懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化07-2班 設(shè)計(jì)題目: 懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 職 稱：講師 2011 年 6 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)

2、學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 機(jī)自07-2 學(xué)生姓名 任務(wù)下達(dá)日期：2011 年 2 月 28 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期 2011年 3 月 7日至 2011年 6 月 10日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目: 懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 裝機(jī)總功率：181kw 截割功率：110kW 最大截割高度：3.8m 最大截割寬度：5m 履行帶行走速度：5.3m／min 截割頭轉(zhuǎn)速：50r／min 機(jī)重：30t 外形（長(zhǎng)寬高）：897928

3、001546mm 1、查閱相關(guān)資料、完成履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)； 2、完成總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及截割部設(shè)計(jì)； 3、截割部減速器兩級(jí)2K-H傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4、主要部件、組件、零件圖設(shè)計(jì)； 5、編寫完成整機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；③研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）： 全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系153893706

4、 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大?。虎苋〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）： 成 績(jī)：

5、 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）： 成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字：

6、 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及綜合成績(jī) 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般性錯(cuò)誤 有原則性錯(cuò)誤 沒有 回答 答辯委員會(huì)評(píng)語及建議成績(jī)： 答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績(jī)： 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人：

7、 年 月 日 摘 要 本次設(shè)計(jì)參照了石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的EBZ100型掘進(jìn)機(jī)，這是一種中型懸臂式掘進(jìn)機(jī)，主要用于中型煤巷及半煤巖巷的掘進(jìn)作業(yè)。它結(jié)構(gòu)緊湊、適應(yīng)性好、機(jī)身矮、重心低、操作簡(jiǎn)單、檢修方便。我的設(shè)計(jì)主要針對(duì)掘進(jìn)機(jī)的總體、截割部以及減速器設(shè)計(jì)。 半煤巖掘進(jìn)機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸、行走和噴霧除塵的聯(lián)合機(jī)組。本文對(duì)履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)中工作、裝載、輸送、轉(zhuǎn)載、行走機(jī)構(gòu)型式及除塵裝置作了系統(tǒng)、全面的介紹,還就目前國內(nèi)外的掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)作了一個(gè)概述，從而

8、在宏觀上闡述了對(duì)部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)加以研究的意義。 先進(jìn)的設(shè)備和合理的配套是高效生產(chǎn)的可能條件，除滿足該條件以外，還必須在正確使用和維護(hù)的保證下，產(chǎn)品設(shè)備才能真正發(fā)揮其高效能。因此，懂得設(shè)備性能和結(jié)構(gòu)，正確地安裝、使用和維護(hù)保養(yǎng)是十分重要的。 關(guān)鍵詞：掘進(jìn)機(jī)； 總體設(shè)計(jì)； 截割部設(shè)計(jì)； 減速器設(shè)計(jì) ABSTRACT This design References the EBZ100 tunneling machine which is designed by Coal Science Research Institute in Shijiazhuang. It is o

9、ne kind of medium cantilever tunneling machine which is mainly used in the medium coal lane and the half coal crag lane digging the tunnels, its structure compact, the compatibility good, the fuselage short, the center of gravity low, the operation simple, the overhaul is convenient. My design mainl

10、y aims at the system of the tunneling machine, the cutting department and reduction gear design. Coal-rock boring machine is able to achieve cutting, loading, reproduced transport, walking and spray Dust combined unit.Crawler half of coal and rock boring machines overall program design work, loadin

11、g, transportation, republished, walking patterns and dusting device in a systematic and comprehensive presentation. This paper make an instruction about the situations of development ,characters and further development cases of the roadheader , with this method, we can see the means of doing researc

12、h about the section face roadheader. The advanced equipment and reasonable necessary is the highly effective production possible condition, besides satisfies this condition, but also it is must in the correct use and under the maintenance guarantee, the product equipment can display its high ef

13、ficiency truly. Therefore, understood that the equipment performance and the structure, install, function and maintain the maintenance are correctly very important. Key word：Tunneling machine； System design； Cutting department design；Reduction gear design 第123頁 中國礦業(yè)大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄

14、 1 前 言 1 1.1設(shè)計(jì)背景和目的 1 1.2國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.2.1國外掘進(jìn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.2.2國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.3近期我國掘進(jìn)機(jī)研究取得的發(fā)展 4 1.3.1輕型掘進(jìn)機(jī) 4 1.3.2中型掘進(jìn)機(jī) 4 1.3.3重型掘進(jìn)機(jī) 5 1.3.4超重型掘進(jìn)機(jī) 5 1.3.5機(jī)載集成技術(shù) 6 1.4國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)及急需解決的關(guān)鍵技術(shù) 7 1.5懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)簡(jiǎn)介 8 1.5.1工作機(jī)構(gòu)的型式 8 1.5.2裝載機(jī)構(gòu)的型式 8 1.5.3輸送機(jī)構(gòu)的型式 9 1.5.4轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的型式 10 1.5.5行走機(jī)構(gòu)的型式 17 1.5

15、.6除塵裝置的型式 18 1.5.7高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù) 20 1.6懸臂式掘進(jìn)機(jī)在半煤巖工作條件下應(yīng)用設(shè)計(jì)要求 20 2.總體方案設(shè)計(jì) 21 2.1掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)布置及特點(diǎn) 22 2.2機(jī)型的選定及主要部件的結(jié)構(gòu)型式的確定 23 2.3總體參數(shù)的確定 23 2.3.1機(jī)器外形尺寸 23 2.3.2重量估算 25 2.3.3機(jī)器可掘斷面 26 2.3.4截割機(jī)構(gòu)技術(shù)參數(shù)的初步確定 26 2.3.5裝運(yùn)機(jī)構(gòu)參數(shù)確定 27 2.3.6行走履帶技術(shù)參數(shù)的確定與連接 27 2.3.7掘進(jìn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 27 2.3.8總體布置圖 27 3總體設(shè)計(jì) 31 3.1概述 3

16、2 3.1.1主要技術(shù)參數(shù) 34 3.1.2 主要結(jié)構(gòu)和工作原理 46 3.1.3 潤(rùn)滑 46 3.2電氣部分 46 3.2.1 系統(tǒng)的組成 47 3.2.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 49 3.2.3 工作原理 50 4截割部總體設(shè)計(jì) 50 4.1電動(dòng)機(jī)的選型 51 4.2 截割頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 53 4.3截割部減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 53 4.3.1傳動(dòng)方案的擬定 54 4.3.2總傳動(dòng)設(shè)計(jì)及分配 55 4.3.3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 55 4.4高速級(jí)部分 62 4.5低速級(jí)部分 69 4.6齒式聯(lián)軸器 71 4.7軸的設(shè)計(jì) 76 4.8軸承的校核 78 4.9銷的校核

17、 79 5掘進(jìn)機(jī)的操作和使用 80 5.1掘進(jìn)機(jī)的操作 81 5.2 掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)作業(yè) 83 6掘進(jìn)機(jī)的拆運(yùn)、安裝和調(diào)整 83 6.1機(jī)器的拆卸和搬運(yùn) 84 6.2掘進(jìn)機(jī)井下組裝 85 6.3機(jī)器的井下調(diào)試 86 6.4機(jī)器的調(diào)整 88 7掘進(jìn)機(jī)的檢修及保養(yǎng) 88 7.1機(jī)器的日常維護(hù)保養(yǎng) 88 7.2機(jī)器的定期維護(hù)保養(yǎng) 89 7.3潤(rùn)滑 90 7.4液壓系統(tǒng)用油 90 7.5電氣系統(tǒng)維護(hù) 91 8機(jī)器常見故障原因及處理方法 91 8.1截割部 91 8.2裝運(yùn)部 91 8.3行走部 92 8.4液壓系統(tǒng) 93 附錄 94 參考文獻(xiàn) 95 翻譯部分

18、96 英文原文 107 中文譯文 118 致 謝 119 1 前 言 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和生活即將結(jié)束，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我自己人生的一次總結(jié)和檢驗(yàn)，為即將步入工作崗位建立良好的開端。本次設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型適用于截割普氏系數(shù)f6，坡度不大于16的煤及半煤巖巷中工作，屬于懸臂式縱向截割的部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)，用于截割任意斷面形狀的井下巷道，是集截割、裝運(yùn)和行走于一體的綜合掘進(jìn)設(shè)備。 1.1設(shè)計(jì)背景和目的 隨著采煤機(jī)械化的迅速發(fā)展，日產(chǎn)萬噸以上的工作面不斷涌現(xiàn)，采

19、煤工作面推進(jìn)速度越來越快。但是巷道掘進(jìn)速度滯后，跟不上采煤要求，已經(jīng)造成采掘失去失衡，嚴(yán)重制約煤炭產(chǎn)量。為了實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)，唯一有效途徑是發(fā)展綜掘機(jī)械化。 懸臂式掘進(jìn)機(jī)是綜掘機(jī)械化系統(tǒng)中的主力設(shè)備，我國從60年代開始研制掘進(jìn)機(jī)，主要經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收和自主研制3 個(gè)階段。20世紀(jì)90年代以來是我國掘進(jìn)機(jī)的自主研發(fā)階段，也是我國掘進(jìn)機(jī)發(fā)展最為快速的一個(gè)階段。這一階段我國中型掘進(jìn)機(jī)發(fā)展日趨成熟， 重型掘進(jìn)機(jī)大批出現(xiàn)，掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)與加工制造水平已比較先進(jìn)，已能夠獨(dú)立研制截割硬度≤80 MPa，機(jī)重60 t 左右，截割功率160～315kW 的重型掘進(jìn)機(jī)， 并且具備了根據(jù)礦井條件實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)的

20、能力，形成了多個(gè)系列的產(chǎn)品，EBJ(Z)系列、S 系列、EBZ 系列型掘進(jìn)機(jī)。經(jīng)過50多年的努力，我國已經(jīng)建立《懸臂式掘進(jìn)機(jī)通用技術(shù)條件》等完備的掘進(jìn)機(jī)整機(jī)及零部件的研制標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的檢驗(yàn)條件?，F(xiàn)如今掘進(jìn)機(jī)已向綜合機(jī)組發(fā)展，機(jī)電一體化已成為掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)并已顯示出卓越的高產(chǎn)高效功能，發(fā)展日新月異。 目前，國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)都停留在上世紀(jì)七、八十年代的水平，技術(shù)落后，故障率較高，只有單一的掘進(jìn)功能，不能很好滿足現(xiàn)代化礦井的需求，這對(duì)掘進(jìn)設(shè)備提出了更高要求。因此對(duì)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使之更適應(yīng)現(xiàn)代化礦井的要求，開發(fā)研制綜合性能好、適應(yīng)范圍廣的新型掘進(jìn)機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急，用于解決掘進(jìn)機(jī)更新?lián)Q代的問題，緩解采

21、掘矛盾的緊張局面。 我所實(shí)習(xí)的單位是河北冀中能源邢臺(tái)煤礦，該礦井1968年投產(chǎn),設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬噸/a，80年代擴(kuò)產(chǎn)到200萬噸/a，地質(zhì)構(gòu)造中等復(fù)雜，儲(chǔ)量中等豐富，煤層傾角較小，煤層賦存較穩(wěn)定，開采條件優(yōu)越，主要可采煤層為2號(hào)煤層平均厚度6.5m；進(jìn)入2000年以來，礦井已進(jìn)入衰退期，煤礦生產(chǎn)任務(wù)難以完成，掘進(jìn)速度跟不上采煤生產(chǎn)，已經(jīng)出現(xiàn)無煤可采的窘境，礦領(lǐng)導(dǎo)集中精力組織開采小型工作面、邊角煤等，這就需要更加能適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，EBZ110懸臂縱軸式掘進(jìn)機(jī)完全能滿足該礦生產(chǎn)的需要。 1.2國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 國外掘進(jìn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 國外先進(jìn)掘進(jìn)機(jī)廣泛用于硬度低于f8

22、 的半煤巖采準(zhǔn)巷道的掘進(jìn)，并擴(kuò)大到巖巷。最新的重型機(jī)不移位截割斷面達(dá)到35～42 m2， 多數(shù)機(jī)型能在縱向16、橫向8的斜坡上工作，截割功率300 kW，機(jī)重100 t 以上，切割巖石硬度可達(dá)到f12。國外新推出的掘進(jìn)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)方向和斷面監(jiān)控、電機(jī)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)、離機(jī)遙控操作及工況監(jiān)測(cè)和故障診斷等機(jī)電一體化功能，機(jī)電一體化已成為掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)。掘進(jìn)機(jī)主機(jī)可以配套機(jī)載錨桿鉆臂系統(tǒng)、支護(hù)系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)等，掘進(jìn)機(jī)多功能一體化也是一種發(fā)展趨勢(shì)。近10 a 來，掘進(jìn)機(jī)已向綜合機(jī)組發(fā)展，并已顯示出卓越的高產(chǎn)高效功能，發(fā)展日新月異。 1.2.2 國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 我國掘進(jìn)機(jī)研究始于20 世紀(jì)60

23、年代，主要經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收和自主研制3 個(gè)階段。20世紀(jì)90年代以來是我國掘進(jìn)機(jī)的自主研發(fā)階段，也是我國掘進(jìn)機(jī)發(fā)展最為快速的一個(gè)階段。這一階段我國中型掘進(jìn)機(jī)發(fā)展日趨成熟， 重型掘進(jìn)機(jī)大批出現(xiàn)，掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)與加工制造水平已比較先進(jìn)，已能夠獨(dú)立研制截割硬度≤80 MPa，機(jī)重60 t 左右，截割功率160～220 kW 的重型掘進(jìn)機(jī)， 并且具備了根據(jù)礦井條件實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)的能力，形成了多個(gè)系列的產(chǎn)品，EBJ(Z)系列、S 系列、EBZ 系列型掘進(jìn)機(jī)。經(jīng)過40 余年的發(fā)展，我國已經(jīng)建立《懸臂式掘進(jìn)機(jī)通用技術(shù)條件》等完備的掘進(jìn)機(jī)整機(jī)及零部件的研制標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的檢驗(yàn)條件。 與國際先進(jìn)水平相比， 國內(nèi)

24、掘進(jìn)機(jī)在破巖能力、適應(yīng)性及可靠性方面還存在一定的差距，尤其在重型掘進(jìn)機(jī)方面表現(xiàn)最為突出。重型國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)與國外先進(jìn)設(shè)備的差距， 除總體性能參數(shù)偏低外，在基礎(chǔ)研究方面也比較薄弱，適合我國煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運(yùn)及行走部載荷譜沒有建立，沒有完整的設(shè)計(jì)理論依據(jù)，計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真等方面尚處于起步階段；在元部件可靠性、自動(dòng)控制技術(shù)、截割技術(shù)、除塵系統(tǒng)等核心技術(shù)方面有較大差距。國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)成熟技術(shù)對(duì)比見表1。 表1 國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)成熟技術(shù)對(duì)比表 項(xiàng)目 總體參數(shù) 截割機(jī)構(gòu) 截齒 裝運(yùn)機(jī)構(gòu) 潤(rùn)滑方式 除塵方式 自動(dòng)控制技術(shù) 國外 截割功率：3

25、00kW;裝機(jī)總功率：555kW；機(jī)重：120t；截割斷面：5.8m8.8m 縱軸式、橫軸式可伸縮截割機(jī)構(gòu) 真空熱處理，噴涂強(qiáng)化，經(jīng)濟(jì)截割硬度≤f12 電機(jī)、液壓馬達(dá)牽引；蟹爪、星輪式 集中自動(dòng)潤(rùn)滑 外噴霧加除塵系統(tǒng)，除塵效果好 全功能遙控；截割斷面監(jiān) 國內(nèi) 縱截割功率：220kW;裝機(jī)總功率：350kW；機(jī)重：60t；截割斷面：5.1m6.8m 縱軸式可伸縮截割機(jī)構(gòu) 真空熱處理，經(jīng)濟(jì)截割硬度≤f8 液壓馬達(dá)牽引；星輪式 手工潤(rùn)滑、手動(dòng)集中潤(rùn)滑 內(nèi)、外噴霧，除塵效果差 全功能遙控 監(jiān)測(cè)與

26、診斷；數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸 1.3近期我國掘進(jìn)機(jī)研究取得的進(jìn)展 1.3.1 輕型掘進(jìn)機(jī) 輕型掘進(jìn)機(jī)機(jī)重小于25 t,主要用于煤巖硬度≤40 MPa 的煤巷掘進(jìn)。機(jī)型以EBZ50TY 和EBZ55等機(jī)型為主。 新一代的輕型掘進(jìn)機(jī)除截割機(jī)構(gòu)外，其余部件均采用液壓驅(qū)動(dòng)， 電控系統(tǒng)采用PLC 可編程控制器，機(jī)器可靠性大大提高。但由于輕型掘進(jìn)機(jī)截割功率小、機(jī)重輕、效率低，使用范圍受到限制，年產(chǎn)量在逐步下降，目前，主要用于地方中小煤礦的煤巷掘進(jìn)。國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)主要參數(shù)對(duì)比如表2。 表2 國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)主要參數(shù)對(duì)比表 項(xiàng)目 機(jī)重/t 截割功率/kW 可經(jīng)濟(jì)截割硬度/MPa 適應(yīng)巷道斷面/

27、m2 裝機(jī)總功率/kW 供電電壓/V 輕型掘進(jìn)機(jī) 18～25 50～55 ≤50 6～16 ≤100 660/380 中型掘進(jìn)機(jī) 35～45 100～150 ≤60 7～20 ≤225 1 140/660 重型掘進(jìn)機(jī) 55～65 160～230 ≤80 12～28 ≤350 1 140 超重機(jī)型 80～125 260～318 ≤120 16～35 ≤550 1 140 1.3.2 中型掘進(jìn)機(jī) 中型掘進(jìn)機(jī)是我國目前井下用量最大的一種掘進(jìn)機(jī)。中型掘進(jìn)機(jī)機(jī)重小于50 t，主要用于煤巖硬度≤60 MPa 的煤

28、巷及半煤巖掘進(jìn)， 機(jī)型以EBJ-120TP、EBZ150 等機(jī)型為主，具有機(jī)身矮、重心低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、操作簡(jiǎn)單和維護(hù)方便的特點(diǎn)。中型掘進(jìn)機(jī)重點(diǎn)解決了在元部件可靠性、截割穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的安全性等幾個(gè)關(guān)鍵問題，大幅提高了國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的破巖能力和整機(jī)性能，新型中型掘進(jìn)機(jī)的研制成功，奠定了國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)在我國掘進(jìn)機(jī)研制領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，逐步結(jié)束了半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口的歷史。 1.3.3 重型掘進(jìn)機(jī) “十五”后期，重型掘進(jìn)機(jī)的使用在國內(nèi)大中型煤礦得到快速的推廣，重型掘進(jìn)機(jī)機(jī)重小于80 t，主要用于煤巖硬度≤80 MPa 的半煤巖巷掘進(jìn)，以EBZ160TY、EBZ220、EBZ200、EBZ200

29、H 等機(jī)型為主。重型掘進(jìn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了雙速截割技術(shù)、恒功率變量液壓技術(shù)以及PLC 模擬量控制技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新。這些關(guān)鍵技術(shù)的解決，極大地推動(dòng)了國內(nèi)重型掘進(jìn)機(jī)研制技術(shù)的發(fā)展。隨后，國內(nèi)陸續(xù)推出了多種型號(hào)的重型掘進(jìn)機(jī)，基本實(shí)現(xiàn)了重型掘進(jìn)機(jī)的國產(chǎn)化。 1.3.4 超重型掘進(jìn)機(jī) 我國超重型掘進(jìn)機(jī)的研制尚處在起步階段，但發(fā)展迅速，已取得了部分研究成果，多家公司已研制出機(jī)重在80～125 t，截割功率260～318 kW 的超重型巖巷掘進(jìn)機(jī)，并開始了井下工業(yè)性試驗(yàn)。機(jī)型以EBH315、EBH300、EBZ300、EBZ260 等機(jī)型為主。超重型掘進(jìn)機(jī)主要用于巖巷掘進(jìn)，研究重點(diǎn)包括以下幾方面： 超重型

30、巖巷掘進(jìn)機(jī)合理技術(shù)參數(shù)確定和整機(jī)穩(wěn)定性的研究； 高性能截齒和硬巖截割頭設(shè)計(jì)研究；沖擊重載工況下大功率、小體積截割減速器的研究；小塊硬巖物料裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的研究；掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)及職能故障診斷技術(shù)的研究等。 1.3.5 機(jī)載集成技術(shù) （1）掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨鉆系統(tǒng) 掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨鉆系統(tǒng)通過掘進(jìn)及錨桿支護(hù)裝備的一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與支護(hù)的交叉作業(yè)。掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨鉆系統(tǒng)主要分為滑軌式、跨騎式機(jī)和機(jī)身式3 種類型?；壥綑C(jī)載錨桿鉆機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，而且在掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)可以將鉆臂收縮到掘進(jìn)機(jī)機(jī)身后部，因此對(duì)掘進(jìn)機(jī)整機(jī)性能和掘進(jìn)機(jī)司機(jī)的操作影響較小，但這種機(jī)載鉆機(jī)的工作效率較跨騎式機(jī)載錨桿鉆機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，對(duì)掘進(jìn)

31、機(jī)整機(jī)性能影響較大，而且對(duì)掘進(jìn)司機(jī)操作造成了一定的影響；機(jī)身式機(jī)載錨桿鉆機(jī)結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單。但由于是將鉆臂系統(tǒng)直接安裝與掘進(jìn)機(jī)懸臂之上，因此對(duì)掘進(jìn)機(jī)整機(jī)性能造成較大影響，司機(jī)視線也被嚴(yán)重阻擋。 目前，由于機(jī)載錨鉆系統(tǒng)無法解決掘進(jìn)與支護(hù)的同步作業(yè)，無法有效地提高單機(jī)成巷速度，且機(jī)載錨鉆系統(tǒng)對(duì)掘進(jìn)機(jī)整機(jī)性能造成影響，降低了掘進(jìn)效率，因此，掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨鉆系統(tǒng)目前尚處于試驗(yàn)階段，無法大范圍推廣使用。掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨鉆系統(tǒng)主要參數(shù)：鉆孔硬度≤80MPa，鉆箱最大扭矩200～320 Nm，鉆進(jìn)速度0～8 m/min，鉆孔直徑準(zhǔn)20～準(zhǔn)40 mm。產(chǎn)品主要以滑軌式系列、跨騎式/機(jī)身式、機(jī)身式為主。 （2）掘進(jìn)機(jī)

32、自動(dòng)控制系統(tǒng) 掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)是對(duì)掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)方向監(jiān)控、全功能遙控、智能監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)型故障診斷、記憶截割、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)认到y(tǒng)的總稱。目前，掘進(jìn)機(jī)全功能遙控技術(shù)已經(jīng)成熟，但其余自動(dòng)控制技術(shù)尚處于研究的起步階段。 1.4國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)及急需解決的關(guān)鍵技術(shù) （1）國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 今后，國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)：①適用范圍不斷擴(kuò)大（由于掘進(jìn)機(jī)截割硬度與截割斷面不斷加大，擴(kuò)展了掘進(jìn)機(jī)的適用范圍）；②自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展迅速。主要表現(xiàn)為：推進(jìn)方向監(jiān)控、全功能遙控、智能監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)型故障診斷、記憶截割、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)?；③不斷探索新的截割技術(shù)。尤其是全巖巷巖石截割技術(shù)的研究；④多功能一體化。即掘進(jìn)機(jī)主

33、機(jī)集成機(jī)載錨鉆系統(tǒng)、機(jī)載臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)、機(jī)載除塵系統(tǒng)等，通過多功能集成達(dá)到提高單機(jī)成巷速度和安全生產(chǎn)的目標(biāo)； ⑤工作可靠性不斷提高；⑥掘進(jìn)裝備的綜合配套能力進(jìn)一步加強(qiáng)；⑦研究試驗(yàn)手段更趨完善。 （2）國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)急需解決的關(guān)鍵技術(shù) 國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)急需解決的關(guān)鍵技術(shù)：①要積極開展掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)試驗(yàn)和研究，建立適合我國煤礦地質(zhì)條件的截割載荷譜，形成完整的設(shè)計(jì)依據(jù)，并在此基礎(chǔ)上開展動(dòng)力學(xué)仿真分析計(jì)算，提高掘進(jìn)機(jī)的可靠性和壽命； ②要以掘進(jìn)機(jī)基礎(chǔ)元件為重點(diǎn)，要解決好的特重型、大功率、快速掘進(jìn)等核心技術(shù)研發(fā)工作，實(shí)現(xiàn)軸承、密封、電器元件、液壓元部件等基礎(chǔ)件長(zhǎng)壽命，提高掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)切割硬度，以及全功能遙控、智能

34、監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)型故障診斷、斷面監(jiān)視、記憶截割、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)葯C(jī)電一體化功能，逐步向掘進(jìn)工作面自動(dòng)化和無人方向發(fā)展；③要積極開展機(jī)載錨桿鉆臂系統(tǒng)、臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)的多功能集成技術(shù)研究，通過多功能的集成達(dá)到提高單機(jī)成巷速度和安全生產(chǎn)的目標(biāo)；④要開展復(fù)雜條件下的巷道綜合除塵系統(tǒng)的研究，改變傳統(tǒng)的噴霧除塵方式， 顯著改善掘進(jìn)巷道的作業(yè)環(huán)境，維護(hù)工人的身心健康。 近10年來，雖然我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研制技術(shù)得到了快速發(fā)展，但在硬巖截割技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及多功能一體化技術(shù)等方面仍待提高。我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)今后發(fā)展思路應(yīng)是以擴(kuò)大掘進(jìn)機(jī)適用范圍、提高掘進(jìn)效率、加快成巷速度為主，今后，在考慮市場(chǎng)因素和產(chǎn)品因

35、素的同時(shí),需要在政策扶持、科研投入和堅(jiān)持不懈的工作3 方面繼續(xù)加大力度，以提高我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)整體水平。 1.5懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)簡(jiǎn)介 懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸、行走和噴霧除塵的聯(lián)合機(jī)組。它既可用于煤礦井下，也可用于金屬礦山以及其他隧道施工。掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)對(duì)于整機(jī)的性能起著決定性的作用。因此，根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的用途、作業(yè)情況及制造條件，合理選擇機(jī)型，并正確確定各部結(jié)構(gòu)型式，對(duì)于實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、保證機(jī)器的工作性能具有重要意義。 懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要有橫軸式掘進(jìn)機(jī)和縱軸式掘進(jìn)機(jī)。它們的主要組成部件相同，只是截割頭的布置不同。懸臂式掘進(jìn)機(jī)由切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行

36、走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵噴霧系統(tǒng)等組成。 一、 切割機(jī)構(gòu) 切割機(jī)構(gòu)由切割頭、齒輪箱、電動(dòng)機(jī)、回轉(zhuǎn)臺(tái)等組成，具有破碎煤巖功能的機(jī)構(gòu)。 二、裝運(yùn)機(jī)構(gòu) 裝運(yùn)機(jī)構(gòu)由裝載部和刮板輸送機(jī)組成。 懸臂式掘進(jìn)機(jī)裝載機(jī)構(gòu)形式較多。如星輪式、鏈輪鏈條式、蟹爪式等，過去比較多的是運(yùn)用蟹爪式，現(xiàn)在隨著液壓的廣泛運(yùn)用，開始大規(guī)模運(yùn)用液壓馬達(dá)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤的機(jī)構(gòu)了。 三、行走機(jī)構(gòu) 掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)主要由履帶部分、減速器和動(dòng)力輸入裝置（液壓馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)）。 四、液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)由統(tǒng)一的泵站給分布在各個(gè)地方的液壓缸，液壓泵供液壓油，設(shè)計(jì)中要照顧不同液壓部件的壓力。 五、電氣系統(tǒng) 電器系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)

37、和控制掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)的電信號(hào)控制器等電器元件，在井下工作的時(shí)候要注意它的防爆處理，選用的電動(dòng)機(jī)、電器元件必須符合井下的防爆標(biāo)準(zhǔn)。 六、除塵噴霧系統(tǒng) 除塵噴霧系統(tǒng)內(nèi)噴霧回路、外噴霧回路及冷卻水回路組成。 1.5.1工作機(jī)構(gòu)的型式 　　半煤巖掘進(jìn)機(jī)的工作機(jī)構(gòu)有截鏈?zhǔn)?、圓盤銑削式和懸臂截割式等。因懸臂截割式掘進(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。 　　按截割頭的布置方式，分為縱軸和橫軸式兩種?？v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

38、平整的斷面，有利于采用內(nèi)伸縮懸臂，可挖柱窩或水溝。截割頭的形狀有圓柱形、圓錐形和圓錐加圓柱形，由于后兩種截割頭利于鉆進(jìn)，并使截割表面較平整，故使用較多。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。因此，在煤巷掘進(jìn)時(shí)，需加大機(jī)身重量或裝設(shè)輔助支撐裝置。 橫軸式截割頭分滾筒形、圓盤形、拋物線形和半球形幾種。這種掘進(jìn)機(jī)截齒的截割方向比較合理，破落煤巖較省力，排屑較方便。由于截深較小，截割與裝載情況較好?？v向截割時(shí)，穩(wěn)定性較好。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

39、形狀有限制，難以獲得較平整的側(cè)壁。這種掘進(jìn)機(jī)多使用拋物線或半球形截割頭。 由于工作機(jī)構(gòu)的載荷變化范圍大、驅(qū)動(dòng)功率大、過堅(jiān)硬巖石時(shí)短期過載運(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。考慮掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，截割頭不僅要具有一定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以截割煤巖，而且要能上下左右擺動(dòng)，以掘出整個(gè)斷面，掘進(jìn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)一般都采用單機(jī)驅(qū)動(dòng)。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)過載，一般選擇過載能力較大的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 1.5.2裝載機(jī)構(gòu)的型式 　　半煤巖掘進(jìn)機(jī)的裝載機(jī)構(gòu)有4種: (1) 單雙環(huán)形刮板鏈?zhǔn)健苇h(huán)形是利用一組環(huán)形刮板鏈直接將煤巖裝到

40、機(jī)體后面的轉(zhuǎn)載機(jī)上。雙環(huán)形是由兩排并列、轉(zhuǎn)向相反的刮板鏈組成。若刮板鏈能左右張開或收攏，就能調(diào)節(jié)裝載寬度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。環(huán)形刮板鏈?zhǔn)窖b載機(jī)構(gòu)制造筒單，但由于單向裝載，在裝載邊易形成煤巖堆積，從而會(huì)造成卡鏈和斷鏈。同時(shí)，由于刮板鏈易磨損，功率消耗大，使用效果較差。 (2) 螺旋式。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)。由于頭體形狀的缺點(diǎn)，這種機(jī)構(gòu)目前使用很少。 (3)耙爪式。是利用一對(duì)交替動(dòng)作的耙爪來不斷地耙取物料并裝入轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)。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。但這種裝載機(jī)構(gòu)寬度受限制，

41、為擴(kuò)大裝載寬度，可使鏟板連同整個(gè)耙爪機(jī)構(gòu)一起水平擺動(dòng)，或設(shè)計(jì)成雙耙爪機(jī)構(gòu)，以擴(kuò)大裝載范圍。 　　(4)星輪式。該種機(jī)構(gòu)比耙爪式簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、工作可靠，但裝大塊物料的能力較差。 　　通常，應(yīng)選擇耙爪式裝載機(jī)構(gòu)，但考慮裝載寬度問題，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)。 裝載機(jī)構(gòu)可以采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。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。 1.5.3輸送機(jī)構(gòu)的型式 　　半煤巖掘進(jìn)機(jī)多采用刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)。輸送機(jī)構(gòu)可采用聯(lián)合驅(qū)動(dòng)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

42、板輸送機(jī)構(gòu)工作。這樣傳動(dòng)系統(tǒng)中元件少、機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但裝載與輸送機(jī)構(gòu)二者運(yùn)動(dòng)相牽連，相互影響大。由于該位置空間較小布置較困難。 　　輸送機(jī)構(gòu)采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)方式，即將電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)布置在遠(yuǎn)離機(jī)器的一端，通過減速裝置驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)。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。但由于傳動(dòng)裝置和動(dòng)力元件較多，故障點(diǎn)有所增加。 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。一般常采用與裝載機(jī)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)方式。 1.5.4轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的型式 　　該掘進(jìn)機(jī)的轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)有兩種布置方式：①作為機(jī)器的一部分；②為機(jī)器的配套設(shè)備。目前，多采用膠帶輸送機(jī)。 　　膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式有3種：①用液壓

43、馬達(dá)直接或通過減速器驅(qū)動(dòng)機(jī)尾主動(dòng)卷筒；②由電動(dòng)卷筒驅(qū)動(dòng)主動(dòng)卷筒；③利用電動(dòng)機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)主動(dòng)卷筒。 　　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)應(yīng)采用單機(jī)驅(qū)動(dòng)，可選用電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)。 1.5.5行走機(jī)構(gòu)的型式 該種掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)有邁步式、導(dǎo)軌式和履帶式幾種： (1) 邁步式。該種行走機(jī)構(gòu)是利用液壓邁步裝置來工作的。采用框架結(jié)構(gòu)，使人員能自由進(jìn)出工作面，并可越過裝載機(jī)構(gòu)到達(dá)機(jī)器的后面。使用支撐裝置可起到掩護(hù)頂板

44、、臨時(shí)支護(hù)的作用。但由于向前推進(jìn)時(shí)，支架反復(fù)交替地作用于頂板，掘進(jìn)機(jī)對(duì)頂板的穩(wěn)定性要求較高，局限性較大，所以這種行走機(jī)構(gòu)主要用于巖巷掘進(jìn)機(jī)，在煤巷、半煤巖巷中也有應(yīng)用。 (2) 導(dǎo)軌式。將掘進(jìn)機(jī)用導(dǎo)軌吊在巷道頂板上，躲開底板，達(dá)到?jīng)_擊破碎巖石的目的。這就要求導(dǎo)軌具有較高的強(qiáng)度。這種行走機(jī)構(gòu)主要用于沖擊式掘進(jìn)機(jī)。 (3) 履帶式。適用于底板不平或松軟的條件，不需修路鋪軌。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)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件磨損較嚴(yán)重。 目前，半煤巖掘進(jìn)機(jī)通常采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。由于其工作環(huán)境差，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)易受潮燒毀，最好選用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。 1.5.

45、6除塵裝置的型式 　　掘進(jìn)機(jī)的除塵方式有噴霧式和抽出式兩種： (1) 噴霧式。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，達(dá)到滅塵效果。這種除塵方式有以下兩種：①外噴 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。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)。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。噴嘴在截割頭上按螺旋線布 置，壓力水對(duì)著截齒噴射。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。但噴嘴容易堵塞和損壞，供水 管路復(fù)雜，活動(dòng)聯(lián)接處密封較困難。為提高除塵

46、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)合起來考慮，將冷卻 水由噴嘴噴出降塵。 　　(2)抽出式。常用的吸塵裝置是集塵器。設(shè)計(jì)掘進(jìn)機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的 技術(shù)條件來選集塵器。為提高除塵效果，可采用兩級(jí)凈化除塵。由于集塵器 跟隨掘進(jìn)機(jī)移動(dòng)，風(fēng)機(jī)的噪音很大，應(yīng)安裝消音裝置。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。近年來，除塵設(shè)備有向抽出式 和噴霧式聯(lián)合并用方向發(fā)展的趨勢(shì)。 1.5.7高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù) 　　對(duì)于全煤巷或很軟的巖巷，利用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，效率高、成本低。但對(duì)于 巖巷掘進(jìn)和隧道掘進(jìn)，一般其巖體f≥8(抗壓強(qiáng)度在80

47、～100MPa以上)，掘 進(jìn)機(jī)效率明顯降低，截齒消耗量大增，導(dǎo)致生產(chǎn)成本顯著提高。這時(shí)，應(yīng)考 慮采用高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù)。 　 該技術(shù)為利用20MPa以上、流量為4L/min左右的壓力水，自孔徑為 0.4～1.0mm的噴嘴射出，對(duì)截齒的機(jī)械破碎起輔助作用。 經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)煤輔助切割作用的最低壓力約40MPa，對(duì)巖石的最低水壓為70MPa左右。在掘進(jìn)機(jī)上安裝的高壓水細(xì)射流系統(tǒng)為：外來水經(jīng)過控制閥、濾水器進(jìn)入增壓器，壓力增高后的高壓水進(jìn)入懸臂端的旋轉(zhuǎn)密封，由截割頭上安裝的數(shù)個(gè)噴嘴噴射出去。 　　增壓器由液壓油驅(qū)動(dòng)，可提供70MPa以上的壓力水，旋轉(zhuǎn)密封裝置裝在截割頭轉(zhuǎn)軸處，保證截割

48、頭處的水壓和水量，噴嘴的直徑根據(jù)水壓和流量選取。 在掘進(jìn)機(jī)的截割頭上，噴嘴安裝位置有3種：①裝設(shè)在截齒前方。優(yōu)點(diǎn)是截齒和齒座為通常型，成本低；噴嘴安裝位置不受限制，可選用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴；更換截齒或噴嘴互不影響，便于維修；不存在巖?；貜棑p壞噴嘴問題；但噴嘴因水束流程遠(yuǎn)，打擊巖石的力較小，能耗高、水耗大，破巖效率不佳。②安裝在截齒上靠近齒尖處。優(yōu)點(diǎn)是冷水通過齒座和齒身對(duì)截齒的冷卻效果好，可延長(zhǎng)截齒壽命；噴嘴靠近煤巖體，破巖效果好；除塵和撲滅火的效果也很好。缺點(diǎn)是需用專用的截齒和齒座，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；噴嘴離煤巖體近，回彈的巖粒會(huì)加速噴嘴的損壞。③噴嘴裝在齒座上。當(dāng)截齒與煤巖體接觸才噴水的方式，齒

49、不工作時(shí)不噴射，可節(jié)省水；除塵和撲滅火花的效果好。缺點(diǎn)是在截割軟煤時(shí)不射流；水射流破巖作用滯后于齒尖的切割作用；齒和齒座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，事故多，維修量大。 　　應(yīng)用高壓水細(xì)射流輔助切割技術(shù)，是擴(kuò)大掘進(jìn)機(jī)的使用范圍、提高掘進(jìn)速度的最佳途徑，但其系統(tǒng)形式、水壓和流量，及其零件的結(jié)構(gòu)尺寸要根據(jù)煤巖體性質(zhì)合理地確定。 1.6懸臂式掘進(jìn)機(jī)在半煤巖工作條件下應(yīng)用設(shè)計(jì)要求 掘進(jìn)機(jī)應(yīng)設(shè)有支護(hù)用的托梁裝置，行走機(jī)構(gòu)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)均能正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的管件、閥類等布置合理，安裝可靠，整機(jī)各部件皮符合解體拆裝下井運(yùn)輸要求。 設(shè)計(jì)、試驗(yàn)要求：切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)齒輪箱的傳動(dòng)零件，其強(qiáng)

50、度安全系數(shù)不小于2。刮板鏈的靜強(qiáng)度安全系數(shù)的選擇不應(yīng)小于4.0．圓環(huán)鏈的拉伸強(qiáng)度指標(biāo)為C級(jí)。齒輪箱的耐久性試驗(yàn)，在額定載荷和轉(zhuǎn)速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)．切割和裝運(yùn)齒輪箱不少于1000 h，行走齒輪稻正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)不得少于400 h。受動(dòng)載荷大的聯(lián)接螺拴，應(yīng)有可靠的防松裝置。履帶接地長(zhǎng)度相中心距之比．一般不大于1．6，履帶公稱接地比壓不大于0.14MP，對(duì)軟底板要有適應(yīng)性，履帶上如果有支重輪每個(gè)支重輪應(yīng)能承受50％的整機(jī)重量。內(nèi)噴霧系統(tǒng)額定壓力不低于3MPa，外噴霧系統(tǒng)額定壓力不低于1．5MPa。要求掘進(jìn)機(jī)實(shí)測(cè)重心與設(shè)計(jì)重心在縱、橫兩方向上的誤差不大于25mm。實(shí)測(cè)重量誤差不大于設(shè)計(jì)重量的5％。 在安全保護(hù)

51、方面要求：掘進(jìn)機(jī)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用，應(yīng)符合含有瓦斯、煤塵或其他爆炸性混合氣體中作業(yè)要求、符合《煤礦安全規(guī)程》以及《煤礦井下1140 v電氣設(shè)備安全技術(shù)和運(yùn)行的暫行規(guī)定》。所有電氣設(shè)備均應(yīng)取得防爆檢驗(yàn)合格證，掘進(jìn)機(jī)設(shè)有啟動(dòng)報(bào)警裝置，啟動(dòng)前必須發(fā)出警報(bào)，掘進(jìn)機(jī)必須裝有前后照明燈。掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)中應(yīng)設(shè)有制動(dòng)系統(tǒng)和必要的防滑保護(hù)裝置，切割機(jī)構(gòu)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有過載保護(hù)裝置，還應(yīng)有切割臂與鏟板的防干涉裝置。油泵和切割機(jī)構(gòu)之間、轉(zhuǎn)載機(jī)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)之間的開、停順序，在電控系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有閉鎖裝置。液壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有過濾裝置，還應(yīng)設(shè)壓力、油溫、油位顯示或保護(hù)裝置。電控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)緊急切斷和閉鋇裝置，在司機(jī)座

52、另一側(cè)，還應(yīng)裝有緊急停止按鈕。內(nèi)外噴霧系統(tǒng)中要裝設(shè)過濾保護(hù)裝置。 使用性能要求：掘進(jìn)機(jī)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)乎穩(wěn)，懇臂擺動(dòng)靈活，在規(guī)定煤巖特性條件下進(jìn)行切割時(shí)，截齒損耗宰正常，切割頭上裁齒排列合理、更換方便，同一類截齒應(yīng)具有互換性。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)及履帶機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件、齒輪箱必須有可靠性高、壽命長(zhǎng)的防水密封。履帶的牽引力應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)坡度上工作和轉(zhuǎn)向要求．中間刮板輸送機(jī)鏈條應(yīng)具有可伸縮調(diào)整裝置，刮板鏈與鏈輪正常嚙合，不得出現(xiàn)跳鏈、掉鏈、卡鏈現(xiàn)象。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)耙爪下平面與鏟板之間有間隙，不得接觸摩擦。各操作手柄、按鈕、族鈕、動(dòng)作靈活、可靠、方便。齒輪箱在運(yùn)轉(zhuǎn)中各密封端蓋、出軸密封、箱體結(jié)合面等處均不得有滲漏現(xiàn)象。齒輪箱

53、、液壓系統(tǒng)和軸承等．必須按設(shè)計(jì)要求注入規(guī)定牌號(hào)的潤(rùn)滑油和油脂，不得滲合使用。掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，各齒輪箱最高溫度不得超過95℃，液壓油箱中的油溫不應(yīng)超過70℃．掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，司機(jī)座位處空氣中粉塵濃度應(yīng)＜10mg／m3，司機(jī)處綜合噪聲值不大于90dB(A)。掘進(jìn)機(jī)除手柄、按鈕、滑道等表面外，均應(yīng)采取防銹措施。 2總體方案設(shè)計(jì) 2.1掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)布置及特點(diǎn) 機(jī)器的總體布置．關(guān)系到整機(jī)的性能、質(zhì)量和整機(jī)的合理性。也關(guān)系到操作方便、工作安全和工作效率。因此，總體布置是總體設(shè)計(jì)中極為重要的內(nèi)容。本掘進(jìn)機(jī)的總體布置為： (1)切割機(jī)構(gòu)由懸臂和回轉(zhuǎn)臺(tái)組成，位于機(jī)器前上部，懸臂能上下、

54、左右回轉(zhuǎn)； (2)裝載鏟板是在機(jī)器下部前方，后接中間刮板運(yùn)輸機(jī)，兩者組成裝運(yùn)機(jī)構(gòu)，貫穿掘進(jìn)機(jī)的縱向軸線； (3)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(duì)稱布置，電控箱、液壓裝置分別裝在運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)； (4)為保證作業(yè)的穩(wěn)定性，履帶位于機(jī)器的下部?jī)蓚?cè)，前有落地鏟板，后有穩(wěn)定器支撐，整個(gè)機(jī)器的重心在履帶接地面積的形心面積范圍內(nèi)； (5)為了保護(hù)司機(jī)安全，同時(shí)又便于觀察、操作，將司機(jī)位置在機(jī)器后部右側(cè)； (6)由于掘進(jìn)機(jī)是地下巷道作業(yè)，所以整個(gè)機(jī)器呈長(zhǎng)條形，而且機(jī)身越矮機(jī)器越穩(wěn)定。 總體方案設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的選型和總體參數(shù)的確定。本掘進(jìn)機(jī)的特性為： (1)截割臂

55、可伸縮; (2)采用電機(jī)和液壓混合傳動(dòng)，機(jī)身矮，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便、可靠、轉(zhuǎn)平穩(wěn)； (3)配有內(nèi)噴霧及外噴霧裝置，可有效抑制截割時(shí)產(chǎn)生的粉塵； (4)采用圓錐形小直徑截割頭，單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強(qiáng)，切割振動(dòng)小，工作穩(wěn)定性好； (5)截割臂回轉(zhuǎn)、升降可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，能弧形截割；主要液壓件采用進(jìn)口； (6)采用獨(dú)特的分裝分運(yùn)系統(tǒng)，降低了截割煤過程中裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的事故發(fā)生率，改善了裝運(yùn)效果，提高了裝運(yùn)能力； (7)可選裝液壓錨桿鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)一臺(tái)或兩臺(tái)液壓錨桿鉆機(jī)作業(yè)。 2.2 機(jī)型的選定及主要部件的結(jié)構(gòu)形式的確定 2.2.1 機(jī)型的選定 掘進(jìn)機(jī)的

56、發(fā)展方向是定型化、系列化、并向“大斷面”、“高硬度”發(fā)展，掘進(jìn)機(jī)的性能、外形、結(jié)構(gòu)和重量應(yīng)能很好地適應(yīng)煤巖的性質(zhì)和巷道的尺寸。 根據(jù)任務(wù)書的要求，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT138～1995《懸臂式掘進(jìn)機(jī)的型式與參數(shù)》，MT238.3-2006《懸臂式掘進(jìn)機(jī)|第3部分|通用技術(shù)條件》選定機(jī)型類別。要考慮的掘進(jìn)機(jī)用途有：煤礦井下巷道的掘進(jìn)、其他行業(yè)的工程作業(yè)，要考慮掘進(jìn)機(jī)的工作條件：切割煤層巷、半煤層巷，煤巖的單向抗壓強(qiáng)度(或普氏系數(shù)f值)及巖石的腐蝕系數(shù)。 特輕、輕型掘進(jìn)機(jī)以掘進(jìn)煤巷為主，它的特點(diǎn)應(yīng)突出經(jīng)濟(jì)、靈活、方便，在截割巷道斷面尺寸方面有較大的適應(yīng)性。中型掘進(jìn)機(jī)以掘進(jìn)半煤巖巷道為主

57、，在截割巖石硬度方面適應(yīng)性較強(qiáng)，但機(jī)器設(shè)計(jì)不宜過于笨重和龐大，在使用時(shí)有較大的覆蓋面。重型掘進(jìn)機(jī)是具有更高切割能力的掘進(jìn)機(jī)，應(yīng)用范圍更加廣泛。 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和目的，機(jī)型選擇重型?；緟?shù)應(yīng)當(dāng)符合表格的規(guī)定。 表2-1 掘進(jìn)機(jī)型式的基本參數(shù)[6] 技術(shù)參數(shù) 單位 機(jī)型 特輕 輕 中 重 超重 切割煤巖最大單向抗拉強(qiáng)度 MPa 生產(chǎn)能力 煤， 0.6 0.8 — — — 煤夾矸， 0.35 0.4 0.5 0.6 0.6 切割機(jī)構(gòu)功率 kW 90～200 適應(yīng)工作最大坡度(絕對(duì)值)不小于 ()

58、 可掘巷道斷面 ㎡ 5～12 6～16 7～20 8～28 10～32 機(jī)重(不包括轉(zhuǎn)載機(jī)) t 2.2.2 各部件的結(jié)構(gòu)型式的確定 2.2.2.1 切割機(jī)構(gòu) 切割機(jī)構(gòu)主要由切割頭，水冷電動(dòng)機(jī)，減速器，伸縮機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)臺(tái)等組成，具有破碎煤巖功能的機(jī)構(gòu)。 (1)切割頭的選擇 切割頭裝有截齒，用于破碎煤巖的部件。切割頭主要由截割頭體、齒座、螺旋葉片、截齒、噴嘴及筋板等構(gòu)成；螺旋葉片焊在切割頭體上，沿螺旋線并按截線間距排列齒座和截齒?？v軸式掘進(jìn)機(jī)切割頭的形狀通常有圓柱形、圓錐形、圓錐圓柱形幾種。圓錐形切割頭有利于鉆進(jìn)工作面，也能保

59、證切割出來的巷道表面較平整，保證巷道坡度，也不會(huì)給支護(hù)工作帶來麻煩，所以選擇圓錐形切割頭。 (2)切割電動(dòng)機(jī) 切割電機(jī)為外水冷式，且機(jī)體為焊接結(jié)構(gòu)，前端與行星減速器相聯(lián)，后端聯(lián)接回轉(zhuǎn)臺(tái)。電機(jī)輸出力矩，通過花鍵套傳遞給減速器，再由花鍵套傳到主軸，主軸通過內(nèi)花套鍵與截割頭相聯(lián)，把力(矩)傳遞到割頭上，截割頭以此方式進(jìn)行工作。切割電機(jī)的選擇在根據(jù)工作條件選取，而應(yīng)當(dāng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT477-1996《YBU系列掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)》。 (3)行星減速器 主要由箱體、減速齒輪、二級(jí)行星輪架、輸入、輸出軸構(gòu)成。太陽輪與行星輪相嚙合，此行星輪通過兩個(gè)軸承裝在星輪軸上，兩端裝有孔用彈性擋圈，星

60、輪裝在第一級(jí)行星架相應(yīng)的軸孔內(nèi)，內(nèi)輪與箱體組成一體并與行星輪嚙合帶動(dòng)第一級(jí)行星架，實(shí)現(xiàn)第一級(jí)減速[7]。 第二級(jí)的太陽輪與第一級(jí)行星架為漸開縣花鍵聯(lián)結(jié)，太陽輪與第二行星輪嚙合，此行星輪裝在第二級(jí)的輪軸，此輪軸裝在第二級(jí)行星架相應(yīng)軸孔內(nèi)。這里內(nèi)輪與減速器殼體組成一體與行星輪嚙合，此星輪不僅自轉(zhuǎn)還繞太陽輪公轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)第二級(jí)減速器。 圖2-1 EBZ110掘進(jìn)機(jī)的截割部行星減速器結(jié)構(gòu) (4)伸縮機(jī)構(gòu) 伸縮機(jī)構(gòu)有內(nèi)伸縮式和外伸縮式。內(nèi)伸縮式結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、伸縮靈活方便，因此采用內(nèi)伸縮式。伸縮機(jī)構(gòu)由保護(hù)筒，伸縮內(nèi)、外筒，花鍵套，密封座，主軸，軸承，隔套，旋轉(zhuǎn)密封、油封等構(gòu)成。位于截割頭和

61、二級(jí)行星減速器之間，通過花鍵聯(lián)接使主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)截割頭旋轉(zhuǎn)，通過油缸伸縮帶動(dòng)伸縮部實(shí)現(xiàn)伸縮。 圖2-2 懸臂伸縮原理圖 (a)外伸縮式 (b)內(nèi)伸縮式 1 懸臂；2 減速器；3 電動(dòng)機(jī)；4 伸縮油缸；5 滑架；6 花鍵主軸；7 內(nèi)套；8 聯(lián)軸器；9 外套 (5)回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)要求 1)回轉(zhuǎn)裝置反映在切割頭上的回轉(zhuǎn)力和回轉(zhuǎn)速度要滿足切割工作要求； 2)回轉(zhuǎn)臺(tái)要能夠承受機(jī)器工作時(shí)的各種載荷反力的作用，有足夠的剛度； 3)與懸臂配合，所具有的回轉(zhuǎn)角度要滿足掘進(jìn)端面的要求； 4)結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠。 同時(shí)回轉(zhuǎn)臺(tái)

62、的設(shè)計(jì)要符合中國煤炭行業(yè)標(biāo)MT475-1996《懸臂式掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)支承型式基本參數(shù)和技術(shù)要求》。 2.2.2.2 裝運(yùn)機(jī)構(gòu) 裝載機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)由鏟板部分與中間刮板輸送機(jī)等組成。由2臺(tái)液壓馬達(dá)，直接驅(qū)動(dòng)鏈輪，帶動(dòng)刮板鏈組實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)輸。 (1)鏟板部 鏟板部分由耙裝部、減速器、耙爪等組成。裝載部實(shí)現(xiàn)采掘下煤礦等接受采集，經(jīng)過中間輸送機(jī)，把煤礦輸送到后續(xù)的輸送帶上。鏟板部有雙環(huán)形刮板鏈?zhǔn)?，螺旋式裝載式，蟹爪式裝載式，星輪式等。由于星輪式裝載式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，外尺寸小，因此選星輪式裝載方式。 耙裝部機(jī)構(gòu)采用弧形三齒星輪式，有左右兩個(gè)，對(duì)稱布置。 (2)中間刮板運(yùn)輸機(jī) 輸送機(jī)構(gòu)，采用刮板鏈?zhǔn)?/p>

63、輸送機(jī)，一般由機(jī)尾向機(jī)頭方向傾斜向上布置。輸送機(jī)構(gòu)由以機(jī)頭軸為主動(dòng)軸時(shí)，由設(shè)置在機(jī)頭的液壓馬達(dá)或電機(jī)，通過減速器裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)頭軸運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣機(jī)構(gòu)復(fù)雜?？梢栽O(shè)置機(jī)尾為主動(dòng)軸，由設(shè)置在機(jī)尾的驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)工作，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。采用雙邊鏈運(yùn)輸型式，底板呈直線形，保證運(yùn)輸順暢，提高溜槽及刮板使用壽命。采用兩個(gè)液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)鏈輪，帶動(dòng)刮板鏈組實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)輸?？梢赃m當(dāng)提高龍門，減少一運(yùn)運(yùn)輸過程中大塊物料卡阻。 2.2.2.3 轉(zhuǎn)載機(jī) 轉(zhuǎn)載機(jī)大多采用膠帶輸送機(jī)的形式。膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式有三種:1、由油馬達(dá)直接或通過減速器驅(qū)動(dòng)機(jī)尾主動(dòng)卷筒；2、有電動(dòng)卷筒驅(qū)動(dòng)主動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)。3、有電動(dòng)機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)

64、主動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)機(jī)膠帶轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)卸載端上下調(diào)高和左右擺動(dòng)，以使運(yùn)轉(zhuǎn)的煤巖能夠準(zhǔn)確地卸如礦車或轉(zhuǎn)載機(jī)中，可以在轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的機(jī)尾安裝在掘進(jìn)機(jī)尾部的回轉(zhuǎn)臺(tái)托架上，通過人力或者回轉(zhuǎn)油缸，使整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的機(jī)尾繞回轉(zhuǎn)臺(tái)中心擺動(dòng)一定的角度。 這樣輸送機(jī)轉(zhuǎn)座與掘進(jìn)機(jī)體主機(jī)架相連接，轉(zhuǎn)座可以圍繞立軸左右、上下擺動(dòng)左右。設(shè)置由一臺(tái)水平油缸推動(dòng)。裝載機(jī)后架的下部裝1個(gè)升降油缸，起支撐轉(zhuǎn)載機(jī)的作用，也用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)載機(jī)的卸載高度。 2.2.2.4 行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式及驅(qū)動(dòng)方式 行走機(jī)構(gòu)有邁步式、導(dǎo)軌式和履帶式等幾種。履帶式行走機(jī)構(gòu)可在底板不平或者松軟的條件下工作，不需要修路等，牽引力大，機(jī)動(dòng)性能好，工作可靠

65、，調(diào)動(dòng)靈活和對(duì)底板適應(yīng)性好等特點(diǎn)。采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。 履帶式行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式有兩種：電動(dòng)機(jī)和液壓馬達(dá)。由于液壓回路的種種優(yōu)點(diǎn)，選取液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。 2.2.2.5 冷卻噴霧系統(tǒng) 通常掘進(jìn)機(jī)的除塵方式分為噴霧式和抽出式兩種。采用噴霧式除塵，用噴嘴把具有一定壓力的水高度擴(kuò)散，使其霧化，使粉塵附在霧狀水粒表面沉淀下來，以達(dá)到滅塵效果。采用內(nèi)噴霧形式，在切割頭上裝設(shè)噴嘴，對(duì)著截齒噴射。 2.2.2.6 電控系統(tǒng) 電控系統(tǒng)包括動(dòng)力部分、控制部分和檢測(cè)部分，電控系統(tǒng)必須按照煤礦井下防爆要求設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)，必須符合GB3836-2000標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定和要求。為了提高掘進(jìn)機(jī)在作業(yè)時(shí)的安全性，操

66、作的靈活性以及機(jī)械傳動(dòng)部分的故障診斷及監(jiān)控功能，從實(shí)用角度考慮，裝設(shè)必要的離機(jī)遙控裝置、測(cè)控壓力、溫度、液位及關(guān)鍵部位的故障診斷裝置。 2.3 總體參數(shù)確定 根據(jù)以上設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的總體參數(shù)確定。掘進(jìn)機(jī)的總體參數(shù)，是指主要性能參數(shù)。它表示了掘進(jìn)機(jī)特性的指標(biāo)。掘進(jìn)機(jī)的總體參數(shù)有：機(jī)重、外形尺寸、可掘斷面、生產(chǎn)率、截深、擺動(dòng)速度、切割力等。 2.3.1 機(jī)器外形尺寸 根據(jù)掘進(jìn)機(jī)工作環(huán)境和要求，考慮到巷道的斷面和空間約束，機(jī)器高度越低越好，同時(shí)要滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一般小斷面掘進(jìn)高度在1.7m以下，大斷面掘進(jìn)機(jī)應(yīng)低于2m。中、重型機(jī)高度1.6～2m，特輕型、輕型機(jī)高度1.4～1.6m。機(jī)器固定部分的長(zhǎng)度控制在7m左右。機(jī)長(zhǎng)的推薦值為：輕型機(jī)長(zhǎng)m，中型機(jī)長(zhǎng)m，重型機(jī)長(zhǎng)m，對(duì)應(yīng)的寬度分別為，，。 結(jié)合設(shè)計(jì)要求和工作情況掘進(jìn)機(jī)的外形尺寸(長(zhǎng)寬高)= 8.42.01.8(不含轉(zhuǎn)載機(jī)長(zhǎng)度)。 2.3.2 重量估算 整機(jī)自重是掘進(jìn)機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。機(jī)重太輕， 工作穩(wěn)定性下降， 擺動(dòng)截割時(shí)會(huì)發(fā)生擺尾現(xiàn)象、截割效率下降，截齒損耗率增加；機(jī)重太重，機(jī)