【正文】 結(jié)構(gòu)分述如下。 3. 主要組成及其使用情 況 一 、 t刀割機(jī)構(gòu) M陽 S5013型 掘進(jìn)機(jī)的切割機(jī)構(gòu)包 括 : 電動機(jī)、減速 器 、 伸縮機(jī)構(gòu)、切割頭 、 回 轉(zhuǎn) 臺以及伸縮、回 轉(zhuǎn) 、 升 降油缸。 兩 減速器均 為四級圓柱齒輪傳動，總傳動比為 328，主 ?9J鏈輪轉(zhuǎn)速 。減速器 為 三 級圓柱齒輪傳動 ， ， 總傳功比 為 ， 膠帶傳動速度為 m/ s 。n 0 轉(zhuǎn)載機(jī)的傳動系 統(tǒng) :膠帶輸送機(jī)由電動滾筒驅(qū) 動 ， 其內(nèi)部有電動機(jī)和減速器兩部 分 組 成。 祀爪轉(zhuǎn)速為 33/中間輸送機(jī)的傳動系 統(tǒng) : 由轉(zhuǎn) 速 948/1147r/mjn的 M342FSl40型齒輪油馬達(dá)，經(jīng) 減速器和主動鏈輪驅(qū)動刮板 鏈 。兩減速器均 為 三 級 困 錐 圓 柱 齒 輪傳動，總傳動比為 50。 減速器 為 二 級 圓柱齒輪傳動，總傳動比為 ，伸縮機(jī)構(gòu)中的傳動件為花 鍵 套 和花鍵 軸 。 切割機(jī)構(gòu)的傳動系 統(tǒng) :由 功 率 50盯歹， 轉(zhuǎn) 速 1450 r / rnin的 MIE70XF]D2型 電動 機(jī) ， 經(jīng)聯(lián)軸器、減速器、伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動切割頭旋轉(zhuǎn)。lI: 12一 回 轉(zhuǎn) 油 缸 : 13一 液 壓 系 統(tǒng) 14一 外 噴 霧降 塵 系 統(tǒng) : 15一 電 氣 系統(tǒng) Mf252。 八 、 電 氣 系統(tǒng) r， r， r 電 壓 等 級 ( V ) 660 單 聯(lián) 齒 輪 泵 40 mEI r 1 臺 電 磁 開關(guān)型式 隔爆 齒 輪 油 馬 達(dá) mElr4 臺 控 制 開 關(guān) 箱 型 式 隔 爆 油 箱 容 積 ( L ) 約 300 Jff、i明燈 額 定 電 壓 ( v ) 24 液 壓 油 抗磨 50號 液 壓 油 或 46 號 、 照明燈 額 定 功 率 ( W ) 60 圖 32 MRHS5013 型 掘進(jìn)機(jī) !tJJ割 頭 : 2一 伸縮 懸 臂 。44. 1 轉(zhuǎn)載 機(jī) : 臥底 深 度 (m ) 型 式 膠 帶 二 、切割機(jī)構(gòu) 膠 帶 寬度 ( m ) 切割滾筒轉(zhuǎn)速 ( rI min ) 46 膠 帶 速 度 ( mlmin ) 懸 臂伸縮量 ( m ) 回 轉(zhuǎn) 角度 左 右 各 400 電 動 機(jī) 功 率 (KW ) 50 原 動 機(jī) 3盯擴(kuò) 電 動滾筒 工 、 裝載機(jī)構(gòu) 裝載 方 式 雙粗 爪 式 五 、 行 走 機(jī)構(gòu) 裝 載 寬 度 ( m ) 履 帶 板 寬度 ( m ) 接地比壓 ( MPa) 57 號 透 平油 行 走 速 度 ( mlmin ) 電 動 機(jī) 功率 (盯， y ) 30 原 動 機(jī) 油 馬 達(dá) 2臺 七、外 噴 霧 降 塵 系統(tǒng) 六、 液壓 系統(tǒng) 供水系 統(tǒng) 壓 力 ( MPa) O. 二 聯(lián) 齒 輪 泵 1 201。 3. 2. 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)特征 NmHS5013 型 掘 進(jìn)機(jī)如圖 32 所示，主要由切割機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、中問 輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、嘖霧降塵系 統(tǒng) 、 液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成。 二 、 行走部減 速箱注油 困 難 ， 往往因缺油使元件過早破壞 。 三 、 FL密封困難的部位均采用浮動式機(jī)械密 封 : 四 、 除切割機(jī) 溝 、 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)用電動機(jī)驅(qū)動外，來巴爪式裝載機(jī) 構(gòu) 、 中間輸送 機(jī) 、 行 走 機(jī) 構(gòu)均采用齒輪油馬達(dá)驅(qū) 功 。 該機(jī)的主要特點(diǎn)為 : 一 、整機(jī)外形尺寸小 ， 高 m ， 寬 ， 重量較輕 06. 5t)， 行駛速度快，并 可無級調(diào) 速 。該祝的切割范圍 為 :高 約 . 1m ， 底寬約 2. 24. 5m。44. 1 MPa 的巷道中使 用 . 符合我國現(xiàn)階段的生產(chǎn)條件，因此進(jìn)尺和效率都達(dá)到了較高的水平。39。 我國在 1979 年 前 后 引進(jìn)了 M陽 S5013 型掘 進(jìn) 機(jī) 49 臺 ， 現(xiàn)正在開、跺、 西 LLI、 陽 泉 、 徐 州 等 多 個礦 務(wù) 局 使 用 。\， X 度 (35) 式中 μmax 一最大 附 著 系 數(shù) ， 一 般 取 μml\X =1 MRHS5013 型掘進(jìn)機(jī)概述 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計 (論文 ) 15 3. MRHS5013 型掘進(jìn)機(jī)適用范圍 日本三井三油機(jī)械制造公司從 1967 年研制出 第 一 臺 掘 進(jìn)機(jī)以來，相繼 制 造出 M陽 S45， MRHS90， MRHS125 三 種型號的掘進(jìn) 機(jī) 。 b一 履 帶 板 寬 度。2 = arc tg X 2 / H ， 度 : 橫向 α2 = arc tg [( B + b)/ 2 C]， 度。機(jī)器的 極限傾翻角和下滑臨界坡度均大于設(shè)計坡度。 (33) 機(jī) 器穩(wěn)定性是指掘進(jìn)機(jī) 作 業(yè) 時的動態(tài)穩(wěn)定 性 ， 由于機(jī)器受力復(fù) 雜 ， 很難精確計 算 ， 故目 前 仍 以 靜態(tài)穩(wěn) 定 性 估 算。 x 一 各 部件童心 x 坐 標(biāo) 值。 總體設(shè)計時 用 下式 估 算童心的縱向坐 標(biāo) x 值 式中 G。 13 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計 (論文 ) 14 mm ， 機(jī)器 重 心 位 置有 重 心 高度 、 縱向距 離 、 橫向偏 移 三 個 參數(shù)確定 。 四、 機(jī)重和重心 機(jī) 重是指整機(jī)質(zhì)量。 V 一 牽引速 度 ， m/min。 d)一切割頭 小 端和大端直 徑 ， m?？删驍?面 的下 限 ， 由 機(jī) 器作業(yè)最小尺寸決定 ， 上限是機(jī)器位于巷道中部位 置不 動 ， 切割頭可掘出的最大斷面。 二 、 機(jī)器可掘巷道斷面 可掘 巷道斷 面 由 掘 進(jìn)機(jī) 的 主要尺寸參數(shù)確定。因?yàn)閹r石的破壞還常常利用拉力和剪力。巖石 的 堅固性是巖石抵抗開 采 工 藝破壞的特 性 ， 該系數(shù)近似地與巖石抗壓強(qiáng)度極限成比 例 (該方法的試 驗(yàn) 原 理 :巖石破碎功與最小顆粒破碎所得到的體積成比例 )。 在 我 國，由于對巖石可切割性能研究還 不 夠， 沒 有 對 我國煤礦巷道 圍 巖作大量試驗(yàn)分析， 所以至今無法提出一個我國巖石分類方法。目前，世界上還沒有公認(rèn) 12 華北科技學(xué)院畢業(yè)技計 (論文 ) 3 的 、 適用掘進(jìn)機(jī)的破碎煤巖理論，但各生產(chǎn)煤大國都有自己的設(shè)計和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 一、 機(jī)型與可切割性能指標(biāo) 機(jī) 型分為四類 (特輕、輕 、 中 、 重 )， 還有橫軸式和縱軸式兩種切割方 式 ， 以 及與機(jī)型相 對應(yīng)的其它參 數(shù) ， 如 生產(chǎn)能力、切割機(jī)構(gòu)功率、最大工作坡度、機(jī) 高 、 可掘巷道斷 面 、 機(jī) 重 等，在 MT138標(biāo)準(zhǔn)中有明 確的數(shù)量級規(guī)定，這是新產(chǎn)品設(shè)計時芮先要考慮和遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 (六 )由于掘進(jìn)機(jī)是地下巷道作業(yè)，所以整個機(jī)器呈長條 形 ， 而 且機(jī)身越矮越穩(wěn)定。7一履帶 行 走 機(jī) 構(gòu) : 8一裝載鏟板 。 4一 司機(jī)座 5一也控 箱 。\ 6 圖 31 AM50 掘進(jìn)機(jī)總體布置 l一 切割臂 。 (三 ) 考慮掘進(jìn) 機(jī) 的橫 向 穩(wěn)定平 衡 ， 主 要部件按掘進(jìn)機(jī)縱向平面對稱布置 ， 如 電控 箱 、 液壓裝置分別裝在運(yùn)輸機(jī)兩 側(cè) 。該設(shè)備在總體布置上有 如 下特 點(diǎn) : (一 )切割機(jī) 構(gòu) 由懸臂 和 回 轉(zhuǎn) 臺組 成 ， 位于機(jī)器前上 部 ， 作 業(yè)時懸臂能上下 、 左 右回 轉(zhuǎn) 。 (七 〉機(jī)器 夕 、 形 平 整 、 美 觀 、 大方 、 緊 湊 、色 澤 調(diào)和。 (五 )司 機(jī) 室 的 布 置 ， 要求操作安全 、 方 便 、 司 機(jī) 視野開 闊 。 (二 )在滿足強(qiáng)度、剛度要求的前提 下 ， 盡 量做到 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、外 形 尺寸 小 、 重量 輕 。 總體布置的任務(wù)是合理布置各部 件 、 零 件 在 整 機(jī) 上的位 置 ， 按照簡單、合理和安全的原 則，使其實(shí)現(xiàn)工作要求 :確定機(jī)器的 童 心 坐標(biāo)，確 定 總 體 尺 寸。 也 關(guān)系到操縱方 便 、 工 作 安 全 和 工 作 效 率。 由此可見 ， 縱 軸 式 、棋 軸 式兩類 掘 進(jìn) 機(jī) 都有廣闊 的 發(fā) 展前景。從世界各國設(shè)計、生產(chǎn)、使用掘進(jìn)機(jī)情況來 看 ， 各自都 在 研究、 發(fā) 展 和 不 斷完 善 ， 國內(nèi)的情 況 也 是如 此 。采用橫軸式切割 頭 ， 斷田成形與切割頭形狀無 關(guān) ， 完全取 決 于 操作人員的技術(shù)狀 況 ， 可借助行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)光 滑輪廓，但比較費(fèi)肘。 由于縱軸式切割頭為 錐 體外形，如果切 割 對于橫軸式掘進(jìn) 機(jī) ， 自上而 下 的順 切 是 較 為 理想 的 切 割方式 ，切割煤 巖省 力 ， 提高整機(jī)穩(wěn)定性。如果層面是水平的 ， 橫向切割最 有 利 ， 如 果 層面是傾斜的 ， 采用縱軸式切 割 ， 可 以 進(jìn) 行選 擇 性 切 剖 ， 先選擇 軟 巖 切 割 ， 有 了 自 由面后再切割硬巖。 使用橫向切割頭時 ，推進(jìn) 方 向 與 切線力方向幾 乎 一 致 ， 由 于 是 兩 個 切割頭同時 工 作，因 而需用較大力進(jìn)行掏槽切剖，掏 槽進(jìn)給力來自行走機(jī) 構(gòu) ， 切 割硬巖肘，掏槽盡可能 在 工 作 面 上 進(jìn) 行 ， 切割成 水 平 槽 ， 最大掏槽深度為切割 頭 直 徑 的 三 分 之 二 ， 而且是與切割 臂 少 量 擺動 配合 情 況 完成。掏槽適應(yīng)于巷道斷面任意位置。 縱軸式切割頭截齒運(yùn)動軌跡近 似 平 面擺線，橫軸式切割頭截齒運(yùn)動軌跡為空間 螺旋 線 。 一 、切 割 原 理 由圖 13 可 知 ， 縱軸式和橫軸式掘進(jìn)機(jī)的主切割運(yùn)動都是切割頭的旋轉(zhuǎn)和切割臂的水平 擺 動或垂直擺 動 的 合成運(yùn)動 。 2. 3 縱軸式和橫軸式 懸 臂 式掘進(jìn)機(jī) 現(xiàn)代懸臂式掘進(jìn)機(jī) 按 工 作機(jī)構(gòu)破落煤巖方式不 同 ， 分為縱軸式和棋軸式掘進(jìn)機(jī)兩 類 。 就目前的技術(shù)發(fā)展水平 而 言 ， 部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)適應(yīng)用在巖石硬 度 三 巖石研磨系數(shù) 呈 、 巷道坡 度 ::。 設(shè)備投資 少 ， 運(yùn)行成本 低， 尤 其是履帶行走滾筒截割液 壓傳動的懸臂式掘 進(jìn) 機(jī)體現(xiàn) 得 更突 出 ， 因 此得到了迅速的 發(fā) 展 和 廣 泛的應(yīng) 用 ， 全 世 界應(yīng)用量 在 8000臺左右。 由 于 懸臂式掘進(jìn)機(jī)同時 破碎的斷面所需的功 率 小 ， 因 而 其體 積 小 ， 重 量 輕 ， 拆裝、運(yùn)輸 畢業(yè)技計 (論文 ) 9 及維護(hù)都比較方 便 。 (二 )液壓傳動掘 進(jìn) 機(jī) : 除截割機(jī)械外全部采用液壓傳動。 六、根據(jù)破碎原理的的不同分 類 : 可分為截割式 、 沖 擊鍋式、液壓式 和 高 壓 7K射流失。 四 、 根據(jù) 工 作 機(jī) 構(gòu)的運(yùn)動形式不同分 類 : 可分為縱軸式和橫軸 式 、 擺動 式 和 播臂 式 。 (二 )中型掘進(jìn) 機(jī) : 整機(jī)質(zhì)量 ， 60t。 (三 〉大斷面掘進(jìn) 機(jī) : 適用巷道斷 面 20m2 。 (二 )中斷面掘進(jìn) 機(jī) :適用巷道斷面 739。 (二 ) 半 煤巖掘進(jìn) 機(jī) : 經(jīng)濟(jì)截 割 巖 石硬度 6 三 f 三 8。除塵系統(tǒng) 畢業(yè)技計 (論文 ) 8 還 有 冷卻截割電動機(jī)和液壓系統(tǒng)的功能。 七、電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)向機(jī)器提供動 力 ， 驅(qū)動和控制機(jī)器中的所有電動機(jī)、電控裝置、照明裝置等， 并可實(shí)現(xiàn)電氣保護(hù) 。 六、液壓系統(tǒng) 現(xiàn)代懸臂式掘進(jìn)機(jī)通常除切割頭由電動機(jī)驅(qū)動外，其余動作均由液壓馬達(dá)驅(qū)動，所以液 壓系統(tǒng)的功率越來越 大 ， 能力也越來越強(qiáng)。由于液壓馬達(dá)對井下泥水等惡劣工況有良好的適應(yīng) 性 ， 便 于 調(diào)節(jié)方向和速度， 易 于 實(shí)現(xiàn)過載保 護(hù) ， 無需防 爆 ， 因而使用越來越多。但為了降低行走機(jī)構(gòu)的高度，也有用耐磨框架代替支重輪和托鏈輪的。由于工作和調(diào)動的速度不 同 ， 故行走機(jī)構(gòu)應(yīng)具有多種行走速度?，F(xiàn)代掘進(jìn)機(jī)多 采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。右耳軸餃接相連的兩個升降液壓缸來實(shí)現(xiàn) 的 。 工 作時 ， 在 回 轉(zhuǎn)液壓缸的作 用 下 ， 帶 f9J切割機(jī)構(gòu)水平 擺動。 回轉(zhuǎn)臺主要用于實(shí)現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動。機(jī)器 中 的各部件 均用螺栓或銷軸與機(jī)架 聯(lián) 結(jié) 。運(yùn)輸機(jī)構(gòu)根 據(jù) 古 IJ 板鏈條形式的 不 同可 分 為雙邊鏈和 中 單鏈 運(yùn) 輸機(jī)兩 種 。 刮板輸送機(jī)位于機(jī)器中 軸 ， 前端與主機(jī)架或鏟板校接，后部托在機(jī) 架 1 1。 縱軸式掘進(jìn)機(jī)的截割頭鈾線和懸臂鈾線相重 合 ， 截割頭多為錐 形 ， 為了 提 高截割能 力 ， 有的也被設(shè)計為球柱形 。 一 般通過低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動多爪 星 輪 ， 達(dá)到收集物料 的目 的 ， 由于它具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、故障率低等優(yōu) 點(diǎn) ， 雖過載能力較 低 ，但 還 是在掘 進(jìn)機(jī)上得到了快速的 推 廣應(yīng) 用 ，同前 使 用最多。它的生產(chǎn)效率較 高 ， 但由于其結(jié)構(gòu)復(fù) 雜 ， 動載荷 大 ， 故障率 高 ，使 用 量正逐漸 減 少 。 由液壓馬達(dá)