悬臂式掘进机设计分析Word文档格式.docx

1、该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机，实现连续运输，以利于机器效能的发挥。1.3 产品型号、名称及外形产品型号、名称为EBZ-125XK型掘进机，外形参见图l。1.4型号的组成及其代表意义E B Z 125 XK 设计代号 截割机构功率（KW） 纵轴式截割机构 悬臂式掘进机掘进设备二、主要技术参数2.1总体参数机 长 8.6m机 宽 2.1m机 高 1.55m地 隙 250mm截割卧底深度 240mm接地比压 0.14MPa机 重 35t总功率 190kW可经济截割煤岩硬度 60MPa可掘巷道断面 918m2最大可掘高度 3.75m最大可掘宽度 5.0m适应巷道坡度

2、160机器供电电压 660l140V2.2 截割都电动机 型号 YBU-125 功率 125kW 转速 1470 r/min截割头 转速 55 r/min截齿 镐形最大摆动角度 上 420下 3l0左右各3902.3 装载部 装载形式 三爪转盘 装运能力 180m3/h铲板宽度 2.5m/2.8m铲板卧底 250mm铲板抬起 360mm转盘转速 30r/min2.4 刮板输送机运输形式 边双链刮板槽 宽 510mm龙门高度 350mm链 速 O.93m/s锚链规格 1864mm张紧形式 黄油缸张紧2.5 行走部行走形式 履带式（液压马达分别驱动）行走速度 工作3m/min调动6m/min接地长

3、度 2.46m制动形式 摩擦离合器履带板宽度 500mm2.6 液压系统系统额定压力： 油缸回路16MPa行走回路 16MPa装载回路 14Mpa输送机回路 14Mpa锚杆钻机回路 10MPa系统总流量： 450L/min泵站电动机： 型号 DSB-55Q 功率 55kW 转速 1470r/min 泵站三联齿轮泵排量 634040ml/r 泵站双联齿轮泵排量 6340ml/r 锚杆泵站电动机： 型号 预留 功率 15kW 锚杆泵站双联齿轮泵排量 3232ml/r 油 箱： 有效容积 610L 冷却方式 板翅式水冷却器 油缸数量： 8个2.7 喷雾冷却系统 灭尘形式 内喷雾、外喷雾 供水压力 3

4、MPa 外喷雾压力 1.5MPa 流 量 63L/min 冷却部件 切割电动机、油箱2.8 电气系统 供电电压 6601140V 总 功 率 195kW 隔爆形式 隔爆兼本质安全型 控 制 箱 隔爆型三、主要结构和工作原理 EBZ-125XK型掘进机主要由截割部、装载部、刮板输送机、行走部、机架和回转台、液压系统、水系统及电气系统等部分组成，参见图l。1-截割部 2-装载部 3-刮板输送机 4-机架和回转台 5-履带行走部6-油箱 7-操作台 8-泵站 9-电控箱 10-护板总成图1 EBZ-125XK型掘进机 3.1截割部 截割部又称工作机构，结构如图2所示，主要由截割电机、叉形架、二级行星

5、减速器、悬臂段、截割头组成。1-截割头 2-悬臂段 3-二级行星减速器4-齿轮联轴节 5-叉形架 6-截割电机 7-电机护板 图2 EBZ-125XK截割机构 截割部为二级行星齿轮传动。行星减速器结构如图3所示，由125kW的水冷电动机输入动力，经齿轮联轴节传至二级行星减速器，经悬臂段，将动力传给截割头，从而达到破碎煤岩的目的。 整个截割部通过一个叉形框架、两个销轴铰接于回转台上。借助安装于截割部和回转台之间的两个升降油缸，以及安装于回转台与机架之间的两个回转油缸，来实现整个截割部的升、降和回转运动，由此截割出任意形状的断面。图3 二级行星减速器3.2 装载部 装载部结构如图4所示，主要由铲板

6、及左右对称的驱动装置组成，通过低速大扭矩液压马达直接驱动三爪转盘向内转动，从而达到装载煤岩的目的。铲板设计有宽（2.8m）、窄（2.5m）两种规格，供用户根据需要选用。1-铲板体 2-刮板输送机改向链轮组 3-三爪转盘 4-驱动装置1-铲板体 2-改向链轮组 3-转盘 4-驱动装置 图4 装载部 装载部安装于机器的前端。通过一对销轴和铲板左右升降油缸铰接于主机架上，在铲板油缸的作用下，铲板绕销轴上、下摆动，可向上抬起360mm，向下卧底250mm。当机器截割煤岩时，应使铲板前端紧贴底板，以增加机器的截割稳定性。3.3 刮板输送机 刮板输送机结构如图5所示，主要由机前部、机后部、驱动装置、边双链

7、刮板、张紧装置和脱链器等（改向轮组装在装载部上）组成。 刮板输送机位于机器中部，前端与主机架和铲板铰接，后部托在机架上。机架在该处设有可拆装的垫块，根据需要，刮板输送机后部可垫高，增加刮板输送机的卸载高度。 刮板输送机采用低速大扭矩液压马达直接驱动，刮板链条的张紧是通过在输送机尾部的张紧油缸来实现的。1-机前部 2-机后部 3-边双链刮板 4-张紧装置 5-驱动装置 6-液压马达图5 刮板输送机3.4 行走部 EBZ-125XK型掘进机采用履带式行走机构。左、右履带行走机构对称布置，分别驱动。各由10个高强度螺栓（M302、10.9级）与机架相联。左、右履带行走机构各由液压马达经三级圆柱齿轮和

8、二级行星齿轮传动减速后，将动力传给主动链轮，驱动履带运动。 现以左行走机构为例，说明其结构组成及传动系统。如图6、图7所示，左行走机构主要由导向张紧装置、左履带架、履带链、左行走减速器、液压马达、摩擦片式制动器等组成。摩擦片式制动器为弹簧常闭式，当机器行走时，泵站向行走液压马达供油的同时，向摩擦片式制动器提供压力油推动活塞，压缩弹簧，使摩擦片式制动器解除制动。 1-导向张紧装置 2-履带架 3-履带链 4-行走减速器 5-行走液压马达 6-摩擦片式制动器图6 左履带行走机构图7 左行走减速器本机工作行走速度为3m/min，调动行走速度为6m/min。通过使用黄油枪向安装在导向张紧装置油缸上的注

9、油嘴注入油脂，来完成履带链的张紧（油缸张紧行程120mm），调整完毕后，装入适量垫板及一块锁板，拧松注油嘴螺塞，泄除油缸内压力后再拧紧该螺塞，使张紧油缸活塞不承受张紧力。3.5 机架和回转台 机架是整个机器的骨架，其结构如图8所示。它承受着来自截割、行走和装载的各种载荷。机器中的各部件均用螺栓或销轴与机架联接，机架为组焊件。1-回转台 2-前机架 3-后机架 4-后支撑腿 5-转载机连接板 图8 EBZ-125XK型掘进机机架 回转台主要用于支承、联接并实现切割机构的升降和回转运动。结构如图8所示。回转台座在机架上，通过大型回转轴承用止口、36个高强度螺栓与机架相联。工作时，在回转油缸的作用下

10、，带动切割机构水平摆动。截割机构的升降是通过回转台支座上左、右耳轴铰接相连的两个升降油缸实现的。 左、右后支撑腿是各通过后支撑油缸及销轴分别与后机架连接，它的作用有四： a切割时使用，以增加机器的稳定性； b窝机时使用，以便履带下垫板自救； c履带链断链及张紧时使用，以便操作； d拾起机器后部，以增加卧底深度。3.6 液压系统 本机除截割头是由电机通过减速器驱动外，其余各部分均采用液压传动。系统主泵站由一台55kW的电动机通过同步齿轮箱驱动一台双联齿轮泵和一台三联齿轮泵，同时分别向油缸回路、行走回路、装载回路、输送机回路供压力油，主系统由五个独立的开式系统组成。该机还设有液压锚杆钻机泵站，可同

11、时为二台锚杆钻机提供压力油，另外系统还设置了文丘里管补油系统为油箱补油，避免了补油时对油箱的污染。液压系统原理如图9所示。图9 EBZ-125XK液压系统原理图3.6.1油缸回路 油缸回路采用双联齿轮泵的后泵（40泵）通过四联多路换向阀分别向4组油缸（截割升降、回转、铲板升降、后支撑油缸）供压力油。油缸回路额定工作压力由四联多路换向阀阀体内自带的溢流阀调定，其大小为16MPa。 截割机构升降、铲板升降和后支撑各两个油缸，它们各自两活塞腔并接，两活塞杆腔并接。而截割机构两个回转油缸为一个油缸的活塞腔与另一油缸的活塞杆腔并接。 为使截割头、铲板和后支撑油缸能在任何位置上锁定，不致因换向阀及管路的漏

12、损而改变其位置，或因油管破裂造成事故，以及防止截割头、铲板下降过速，使其下降平稳，故在各回路中装有平衡阀。3.6.2行走回路 行走回路由双联齿轮泵的前泵（63泵）向两个液压马达供油，驱动机器行走。行走速度为3m/min；当刮板输送机不运转时，供输送机回路的63泵便并入行走回路，此时的两个齿轮泵（均为63泵）同时向行走马达供油，实现快速行走，其行走速度为6m/min。系统额定工作压力为16MPa，且由装在两联多路换向阀阀体内的溢流阀调定。 注意：根据该机器液压系统的特点，行走回路的工作压力调定时，必须先将刮板输送机开动（由于快速行走时，行走回路中并入了输送机回路的63泵，而输送机回路的系统额定工

13、作压力为14MPa）。 通过操作多路换向阀手柄来控制行走马达的正、反转，实现机器的前进、后退和转弯。机器要转弯时，最好同时操作两片换向阀（即使一片阀的手柄处于前进位置，另一片阀手柄处于后退位置）。除非特殊情况，尽量不要操作一片换向阀来实现机器转弯。 防滑制动是用行走减速器上的摩擦制动器来实现的。制动器的开启为液压控制，其开启压力为3MPa。制动器的油压力由多路换向阀控制。行走回路不工作时，制动器处于闭锁状态。3.6.3 装载回路 装载回路由三联齿轮泵的后泵（63泵）供油通过齿轮分流器，分配给两个装载马达，用手动多路换向阀控制正、反转。该系统的额定工作压力为14Mpa。3.6.4 输送机回路 输送机回路由三联齿轮泵的前泵（63泵）向一个（或两个）液压马达供油，用一个手动换向阀控制马达的正、反转。系统额定工作压力为14MPa，通过调节换向阀阀体内的溢流阀来实现。3.6.5 油箱补油回路 油箱补油回路由两个截止阀、一个文丘里管和若干接头等辅助元件组成，为油箱加补液压油。如图10所示，补油系统并接在锚杆钻机回路的回油管路上（若掘进机不为锚杆钻机提供油源，则补油系统并接在运输回路或转载机回路的回油管路上）。当需要向油箱补油时，截止阀