【正文】 個(gè)升降油缸，以及安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)架之間的兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)截割部的升、降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此截割出任意形狀的斷面。由 120kW 的水冷電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，經(jīng)齒輪聯(lián)軸節(jié)傳至二級(jí)行星減速器，經(jīng)懸臂段，將動(dòng)力傳給截割頭，從而達(dá)到破碎煤巖的目的。 掘進(jìn)機(jī)各部分基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）截割部 截割部主要由截割電機(jī)、叉形架、二級(jí)行星減速器、懸臂段、截割頭組成。抽出式除塵裝置滅塵效果好，但因設(shè)備增多，使工作面空間減小。為提高除塵效果，可采用兩級(jí)凈化除塵。常用的吸塵裝置是集塵器。為提高除塵效果，一般采用內(nèi)外噴霧相結(jié)合的辦法，并且和截割電機(jī)、液壓系統(tǒng)的冷卻要求結(jié)合起來(lái)考慮，將冷卻水由噴嘴噴出降塵。由于噴嘴距截齒近，除塵效果好，耗水量少，沖淡瓦斯、冷卻截齒和撲滅火花的效果也較好。由于噴嘴距粉塵源較遠(yuǎn)，粉塵容易擴(kuò)散，除塵效果較差；②內(nèi)噴霧降塵。是在工作機(jī)構(gòu)的 懸臂上裝設(shè)噴嘴，向截割頭噴射壓力水，將截割頭包圍。用噴嘴把具有一定壓力的水高度擴(kuò)散、霧化，使粉塵附在霧狀水珠表面沉降下來(lái)，達(dá)到滅塵效果。 除塵裝置 掘進(jìn)機(jī)的除塵方式有噴霧式和抽出式兩種。目前，部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)通常采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。具有牽引能力大，機(jī)動(dòng)性能好、工作可靠、調(diào)動(dòng)靈活和對(duì)底板適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。 (3)履帶式。這就要求導(dǎo)軌具有較高的強(qiáng)度 。 (2)導(dǎo)軌式。使用支撐裝置可起到掩護(hù)頂板、臨時(shí)支護(hù)的作用。該種行走機(jī)構(gòu)是利用液壓邁步裝置來(lái)工作的。 行走機(jī)構(gòu) 掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)有邁步式、導(dǎo)軌式和履帶式幾種。為使卸載端作上下、左右擺動(dòng)，一般將轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)機(jī)尾安裝在掘進(jìn)機(jī)尾部的回轉(zhuǎn)臺(tái)托架上，可用人力或液壓缸使其繞回轉(zhuǎn)臺(tái)中心擺動(dòng)，達(dá)到擺角要求；同時(shí)，通過(guò)升降液壓缸使其繞機(jī)尾鉸接中心作升降動(dòng)作，以達(dá)到卸載的調(diào)高范圍。 轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu) 目前，多采用膠帶輸送機(jī)。目前，這兩種輸送機(jī)構(gòu)均有采用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)酌情確定。這種驅(qū)動(dòng)方式的傳動(dòng)系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單，和裝載機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)互不影響。由于該位置空間較小布置較困難。輸送機(jī)構(gòu)可采用聯(lián)合驅(qū)動(dòng)方式，即將電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)和減速器布置在刮板輸送機(jī)靠近機(jī)身一側(cè)，在驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)同時(shí)，間接地以輸送機(jī)構(gòu)機(jī)尾為主動(dòng)軸帶動(dòng)刮板輸送機(jī)構(gòu)工作。但考慮工作環(huán)境潮濕、有泥水，選用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)為好 。通常，應(yīng)選擇耙爪式裝載機(jī)構(gòu)，但考慮裝載寬度問(wèn)題，可選擇雙耙爪機(jī)構(gòu)，也可設(shè)計(jì)成耙爪與星輪可互換的裝載機(jī)構(gòu)。 (4)星輪式。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、外形尺寸小、裝載效果好，目前應(yīng)用很普遍。 (3)耙爪式。是橫軸式掘進(jìn)機(jī)上使用的一種裝載機(jī)構(gòu)，它利用左右兩個(gè)截割頭上旋向相反的螺旋葉片將煤巖向中間推入輸送機(jī)構(gòu)。同時(shí)，由于刮板鏈易磨損，功率消耗大，使用效果較差。若刮板鏈能左右張開(kāi)或收攏，就能調(diào)節(jié)裝載寬度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。單環(huán)形是利用一組環(huán)形刮板鏈直接將煤巖裝到機(jī)體后面的轉(zhuǎn)載機(jī)上。雖然液壓傳動(dòng)具有體積小、調(diào)速方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于對(duì)沖擊載荷很敏感，元件不能承受較大的短時(shí)過(guò)載，一般選擇過(guò)載能力較大的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 。由于工作機(jī)構(gòu)的載荷變化范圍大、驅(qū)動(dòng)功率大、過(guò)堅(jiān)硬巖石時(shí)短期過(guò)載運(yùn)轉(zhuǎn)、有沖擊載荷、振動(dòng)較大，要求其傳動(dòng)裝置體積小，最好能調(diào)速。缺點(diǎn)是傳動(dòng)裝置較復(fù)雜，在切入工作面時(shí)需左右擺動(dòng)，不如縱軸式工作機(jī)構(gòu)使用方便；因?yàn)榻馗铑^較長(zhǎng)對(duì)掘進(jìn)斷面形狀有限制，難以獲得較平整的側(cè)壁。由于截深較小，截割與裝載情況較好。 橫軸式截割頭分滾筒形、圓盤(pán)形、拋物線形和半球形幾種。缺點(diǎn)是由于縱軸式截割頭在橫向擺動(dòng)截割時(shí)的反作用力不通過(guò)機(jī)器中心，與懸臂形成的力矩使掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，故穩(wěn)定性較差。 縱軸式截割頭傳動(dòng)方便、結(jié)構(gòu)緊湊，能截出任意形狀的斷面，易于獲得較為平整的斷面，有利于采用內(nèi)伸縮懸臂，可挖柱窩或水溝。因懸臂截割式掘 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 進(jìn)機(jī)機(jī)體靈活、體積較小，可截出各種形狀和斷面的巷道，并能實(shí)現(xiàn)選擇性截割，而且截割效果 好，掘進(jìn)速度較高；所以，現(xiàn)在主要采用懸臂截割式，并已成為當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)工作 機(jī)構(gòu)的一種基本型式。噴霧降塵系統(tǒng)由內(nèi)、外噴霧裝置組成，用以向工作面噴射水霧，達(dá)到降塵的目的。 （ 5）電氣系統(tǒng) 向掘進(jìn)機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)上的所有，同時(shí)也對(duì)照明、故障顯示、瓦斯報(bào)警等。 （ 3）行走機(jī)構(gòu) 驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎并能在掘進(jìn)作業(yè)時(shí)使機(jī)器向前推進(jìn)。 （ 2）裝運(yùn)機(jī)構(gòu) 由裝載機(jī)構(gòu)和中間輸送機(jī)兩部分組成。截割頭縱向推進(jìn)力由行走履帶（或伸縮懸臂的推進(jìn)液壓缸）提供。 懸臂式掘進(jìn)機(jī)由截割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和噴霧降塵系統(tǒng)等組成，各部分作用為： （ 1）截割機(jī)構(gòu) 由截割頭、懸臂和回轉(zhuǎn)座組成的破煤（巖）機(jī)構(gòu)。 64mm 張緊形式 黃油缸張緊 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 五、行走部 行走形式 履帶式 (液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng) ) 行走速度 工作 3m/min，調(diào)動(dòng) 6m/min 接地長(zhǎng)度 制動(dòng)形式 摩擦離合器 履帶板寬度 500mm 張緊形式 黃油缸張緊 六、液壓系統(tǒng) 系統(tǒng)額定壓力： 油缸回路 16MPa 行走回路 16MPa 裝載回路 14MPa 輸送機(jī)回路 14MPa 轉(zhuǎn)載機(jī)回路 14MPa 錨桿鉆機(jī)回路 ≤ 10MPa 系統(tǒng)總流量 450L/min 泵站電動(dòng)機(jī)： 型 號(hào) YB250M— 4 功 率 55kW 轉(zhuǎn) 速 1470r/min 泵站三聯(lián)齒輪泵流量 63/50/40ml/r 泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 63/40ml/r 錨桿泵站電動(dòng)機(jī)： 型 號(hào) YB160L— 4 功 率 15kW 轉(zhuǎn) 速 1470r/min 錨桿泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 32/32ml/r 油箱： 有效容積 610L 冷卻方式 板翅式水冷卻器 油缸數(shù)量： 8 個(gè) 七、噴霧冷卻系統(tǒng) 滅塵形式 內(nèi)噴霧、外噴霧 供水壓力 3MPa 外噴霧壓力 流 量 63L/min 冷卻部件 切割電動(dòng)機(jī)、油箱 八、電器系統(tǒng) 供電電壓 660/1140V 總 功 率 190kW 隔爆形式 隔爆兼本質(zhì)安全型 控 制 箱 本質(zhì)安全型 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 掘進(jìn)機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 掘進(jìn)機(jī)是具有截割、裝載、轉(zhuǎn)載煤巖，并能自己行走，具有噴霧降塵等功能，以機(jī)械方式破落煤巖的掘進(jìn)設(shè)備，有的還具有支護(hù)功能。 左右各 39。 機(jī)器供電電壓 660/1140V 二、截割部 電動(dòng)機(jī) 型 號(hào) YBUS3— 120 功 率 120kW 轉(zhuǎn) 速 1470r/min 截割頭 轉(zhuǎn) 速 55r/min 截 齒 鎬形 最大擺動(dòng)角 上 42。 三、產(chǎn)品型號(hào)、名稱(chēng)及外型 產(chǎn)品型號(hào)、名稱(chēng)為 EBJ─ 120TP 型懸臂式掘進(jìn)機(jī)外型參見(jiàn)圖 11 四、型號(hào)的組成及其代表的意義 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 圖 11EPJ120TP 型掘進(jìn)機(jī)外形 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) ─ 120TP 主要技術(shù)參數(shù) 一、總體參數(shù) 機(jī) 長(zhǎng) 機(jī) 寬 2～ 機(jī) 高 地 隙 250mm 截割臥底深度 240mm 接地比壓 機(jī) 重 35t 總 功 率 190kW 可經(jīng)濟(jì)截割煤巖單向抗壓強(qiáng)度 ≤ 60MPa 可掘巷道斷面 9～ 18m2 最大可掘高度 最大可掘?qū)挾? 適應(yīng)巷道坡度 177。 。該機(jī)可經(jīng)濟(jì)切割高度 ,可掘任意斷面形狀的巷道，適應(yīng)巷道177。 二、主要用途、適應(yīng)范圍 EBJ─ 120TP 型懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要是為煤礦綜采及高檔普采工作面采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)服務(wù)的機(jī)械設(shè)備。、可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度≤ 60MP 的煤巖，屬于中型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)為懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)，適應(yīng)巷道斷面 9～ 18m坡度177。掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)參數(shù)的選定對(duì)整機(jī)的正常運(yùn)行、性能的可靠性以及工作的穩(wěn)定性有著 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 重要影響。 研究掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)的意義 掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)是一個(gè)非常重要的部件，它既是驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)行走、調(diào)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同時(shí)又是整臺(tái)掘進(jìn)機(jī)的連接和支撐的基礎(chǔ)。反之，當(dāng)行走阻力大于粘著力，主動(dòng)鏈輪的槽齒撥壓履帶鏈板上的凸臺(tái)時(shí)，履帶鏈能夠克服履帶板與底板之 間的粘著力，使履帶鏈空轉(zhuǎn)打滑。其最大靜摩擦力取決于機(jī)器重量，以及履帶板與底板之間的粘著系數(shù)。 履帶式掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)的工作原理 掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)根據(jù)行走方式的不同，可分為履帶式、輪胎式、軌輪式三種，目前煤礦所使用的懸臂式掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)均采用履帶式。因此，機(jī)