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第7章煤矿巷道掘进机谷风教育.ppt

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2024/7/211第七章第七章煤矿巷道掘进机煤矿巷道掘进机第一节掘进机概述第二节掘进机的结构及其工作原理第三节典型掘进机介绍复习思考题2024/7/212第一节第一节掘进机概述掘进机概述巷道掘进机是一种能够同时完成截割、装载、运输、转载煤岩，并具有调动行走、喷雾降尘等功能的巷道掘进联合机组某些掘锚一体机型还具有支护功能它以机械方式破落煤岩，可掘出矩形、梯形、拱形、圆形等各种断面形状的巷道2024/7/213第一节第一节掘进机概述掘进机概述一、掘进机的种类及其应用1.按煤岩类别划分掘进机按照适用煤岩类别的不同，可分为煤巷掘进机、岩巷掘进机和半煤岩巷掘进机2024/7/214第一节第一节掘进机概述掘进机概述煤巷掘进机主要适应于全煤巷道的掘进；岩巷掘进机主要适应于全岩巷道的掘进；半煤岩巷掘进机既适应于煤巷的掘进，又适应于半煤岩巷道的掘进其中，应用最广泛的是煤巷掘进机和半煤岩巷道掘进机岩巷掘进机由于受各种条件的限制，目前应用很少对于岩石巷道的掘进主要是采用钻眼爆破法2024/7/215第一节第一节掘进机概述掘进机概述2.按截割工作面方式划分按照工作机构截割工作面的方式不同，掘进机可分为部分断面掘进机和全断面掘进机2大类。

1）部分断面掘进机该掘进机一次只能截割巷道断面的一部分，要截割全部断面，形成所需的断面形状，掘进机工作机构必须经过上下左右反复调动2024/7/216第一节第一节掘进机概述掘进机概述部分断面掘进机一般采用悬臂式工作机构，具有掘进速度快、生产效率高、适应性强、操作方便等优点目前，部分断面掘进机在矿山上应用广泛，主要适用于煤及半煤岩巷道的掘进2）全断面巷道掘进机该掘进机沿整个掘进工作面同时破碎煤岩并连续推进，主要用于全岩巷道的掘进，目前在我国矿山上应用很少2024/7/217第一节第一节掘进机概述掘进机概述3.按截割头布置方式划分悬臂式掘进机按照截割头布置方式的不同，分为横轴式和纵轴式2种1）纵轴式掘进机该掘进机截割头的旋转轴线与截割臂轴线重合，工作时可根据截割阻力的大小，使截割头水平进给或垂直进给，来完成断面的截割2024/7/218第一节第一节掘进机概述掘进机概述这种类型的掘进机在推进掏槽时，工作机构可以很方便、快速地达到要求的截割深度，钻进效率高但在横向摆动时，工作机构会受到较大的煤岩反力作用，影响机器工作时的稳定性，所以，这种类型的掘进机一般重量都比较大纵轴式掘进机一般能截割出表面光整的巷道，且可开挖柱窝和水沟，尤其在煤巷掘进中得到广泛应用。

2024/7/219第一节第一节掘进机概述掘进机概述（2）横轴式掘进机该掘进机截割头的旋转轴线与截割臂轴线垂直，工作时主要靠截割头的水平进给，即悬臂的水平摆动，实现断面的截割截齿截割方向比较合理，破碎煤岩省力，排屑方便；这种类型掘进机的工作机构横向摆动阻力小，机器稳定性好，重量轻，但截深小，钻进效率低；在掏槽切进和上下摆动截割时都必须左右移动截割头，不如纵轴式掘进机使用方便2024/7/2110第一节第一节掘进机概述掘进机概述二、掘进机的型号EBZ（H）160掘进机的型号含义如下：2024/7/2111第一节第一节掘进机概述掘进机概述三、掘进机的组成及其作用1.掘进机的组成掘进机主要由截割机构、装运机构、行走机构、本体部、液压系统、电气系统和冷却喷雾系统等组成，如图7-1所示2024/7/2112第一节第一节掘进机概述掘进机概述2024/7/2113第一节第一节掘进机概述掘进机概述2.各组成部分的主要作用（1）截割机构是掘进机破碎煤岩的工作机构，截齿以机械方式破落煤岩，并利用螺旋叶片的推运作用将煤岩碎屑落到下面的铲板上，以利于装载2）装运机构由装载机构和输送机构两部分组成。

其作用是收集、耙装并运输截割机构破落下来的煤岩2024/7/2114第一节第一节掘进机概述掘进机概述（3）行走机构作用是驱动机器前进、后退、左右转弯等有些类型掘进机由于截割部不具备伸缩功能，行走部还提供截割头切进的轴向推力履带式行走机构还可以减少掘进机的接地比压4）本体部作用是承受来自截割、行走和装载的各种载荷2024/7/2115第一节第一节掘进机概述掘进机概述（5）液压系统作用：大中型掘进机除截割部由单独的电动机驱动外，其余各部分的动作均采用液压驱动，同时液压系统还提供必要的液压保护6）电气系统作用是向机器提供动力，驱动掘进机上所有的电动机，同时也对照明、故障显示、瓦斯报警等进行控制，并可实现电气保护2024/7/2116第一节第一节掘进机概述掘进机概述（7）冷却喷雾系统的主要作用是喷雾降尘、冷却截割电动机及液压系统的油箱；同时，供水系统还起着冷却截齿、熄灭截割火花、驱散瓦斯、湿润煤壁等作用2024/7/2117第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理一、截割机构截割机构由截割头、截割臂和回转台等组成截割臂由截割电动机、减速器等组成，如图7-2所示。

2024/7/2118第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2119第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理电动机通过减速器驱动截割头旋转，同时截割头由行走机构或伸缩悬臂的推进油缸纵向推进掏槽，以及由升降和回转油缸使截割臂在垂直和水平方向摆动截割截齿以合力破煤并掘出所需形状和尺寸的断面按悬臂长度是否可变，悬臂有伸缩式和不可伸缩式2种2024/7/2120第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机截割机构由截割头、伸缩部、截割减速器、截割电动机等组成，如图7-3所示2024/7/2121第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理截割部各部分之间的连接如图7-4所示2024/7/2122第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理在截割头与截割头轴处螺栓要用镀锌铁线紧固防松，如图7-5所示2024/7/2123第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（一）截割头截割头为焊接结构，是掘进机上直接截割破碎煤岩的旋转部件。

截割头由截割头体、螺旋叶片和截齿座等组成截齿座和螺旋叶片焊接在头体上，在齿座里装截齿，叶片（或头体）上焊有安装内喷雾喷嘴的喷嘴座，头体内设有内喷雾的水道2024/7/2124第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理截割头的外形轮廓有球形、球柱形、球锥形和球锥柱形4种因球锥形截割头的截齿受力较为合理，故应用较多截割头的形状、尺寸和其上截齿的排列方式以及螺旋叶片的头数、螺距等对掘进机的工作性能都有重大影响2024/7/2125第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理1.纵轴式截割头其结构如图7-6所示，纵轴式截割头传动轴与截割臂轴线一致截齿的布置方式对截齿本身、截割头乃至整机受力都有较大影响纵轴式截割头的截齿均按螺旋线方式排列，螺旋线头数一般为2～3头2024/7/2126第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2127第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理截距对截割效果影响较大，较大的截距可增加单齿截割力，但截齿的磨损也随之增加，故应综合考虑同时在选择截距时还应考虑到截割头上不同部位的截齿所受的负荷而有区别，力求各截齿负荷均匀，以减小冲击载荷和使截齿的磨损速度接近。

2024/7/2128第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机截割头如图7-7所示该截割头为圆锥台形，在其圆周分布41把镐形截齿，截齿切向安装截割头通过花键套和2个M30×90的高强度螺栓与截割头轴相连2024/7/2129第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2.横轴式截割头AM-50型掘进机横轴式截割头如图7-8、图7-9所示2024/7/2130第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2131第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理横轴式截割头传动轴与截割臂轴线垂直横轴式截割头头体多为厚钢板的组焊结构，由左右对称的2个半体组成在头体上焊有截齿座和喷嘴座，头体内开有内喷雾的水道，装有配水装置截割头体与减速器输出轴通过胀套联轴器相连，在截割部过载时胀套联轴器打滑，可起到过载保护作用2024/7/2132第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理横轴式截割头上截齿数量较多，且按空间螺旋线方式分布在截割头体上2个截割头体上螺旋线的旋向为左截割头右旋，右截割头左旋，这样截割头正转时，被截落的煤岩推向2个截割头的中间，以改善截齿的受力状况，有利于煤岩排出，提高装煤效果。

2024/7/2133第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理3.截齿及齿座（1）截齿掘进机所采用的截齿和采煤机一样，也有扁形和镐形2种，其结构形状同采煤机截齿早期的掘进机，纵轴式截割头均采用扁形截齿，横轴式截割头均采用镐形截齿实验证明，在截割硬岩时，镐形截齿的寿命比扁形截齿长，同时镐形截齿形状简单，2024/7/2134第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理便于加工制造,且易于保证质量，另外镐形截齿活动安装方便，在使用中有自转磨锐性，耐冲击，所以纵轴式、横轴式截割头都采用镐形截齿镐形截齿呈锥状，又称为锥形截齿；由于镐形截齿切向安装，也称为切向截齿镐形截齿固定方式如图7-10所示2024/7/2135第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2136第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（2）齿座齿座用来安装截齿安装锥形截齿的齿座由2种材料经特种工艺制成其内层材料的耐磨性高于外层，以减少因截齿在截割过程中因自动磨锐旋转而产生的磨损量，延长齿座的使用寿命2024/7/2137第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（二）截割臂掘进机截割头伸缩部有可伸缩与不可伸缩2种。

截割臂不可伸缩掘进机利用行走机构向前推进，使截割头在旋转的过程中切入煤体，结构简单，但在清理两侧浮煤时不方便，需频繁移动行走机构，操作不便2024/7/2138第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理截割臂可伸缩掘进机是依靠截割臂上的可伸缩液压油缸来实现，便于清理两侧的浮煤或打柱窝，提高工作效率，但在正常截割作业时，必须使截割臂缩回截割臂可伸缩掘进机切入煤体的方法与截割臂不可伸缩掘进机相同2024/7/2139第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理伸缩悬臂的结构，主要由花键套、内外伸缩套、保护套和主轴等组成，如图7-11所示2024/7/2140第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理主轴右端的外花键插入截割减速器输出轴上连接的内花键套内，主轴左端通过花键和定位螺钉与截割头相连，动力由电动机通过减速器传递至截割头保护套和内伸缩套与截割头相连，但不随截割头转动外伸缩套则和减速器箱体连接2024/7/2141第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理伸缩油缸的前端和保护套相连，后端和电动机壳体相连。

在伸缩油缸作用下，保护套带动截割头、主轴和内伸缩套相对于外套前后移动，实现悬臂的伸缩这种悬臂结构尺寸小，移动部件质量轻，移动阻力小，有利于机器的稳定，但需要较长的花键轴，加工困难，结构也比较复杂2024/7/2142第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理伸缩悬臂的伸缩行程应和截割深度相适应，一般在0.5～1m范围内推进油缸的推进力应能克服伸缩部件的移动阻力和截割反力EBZ160型掘进机伸缩部如图7-12所示伸缩部位于掘进机截割头和截割头减速器中间，通过伸缩缸使截割头具有550mm的伸缩行程2024/7/2143第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2144第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（三）截割减速器截割减速器的作用是将电动机的动力传递给截割头减速器有多种传动方式，常用的有圆锥—圆柱齿轮传动、圆柱齿轮传动和二级行星齿轮传动其传动原理如图7-13所示2024/7/2145第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2146第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理掘进机工作时截割头承受较大的冲击载荷，因此要求减速器强度大、可靠性高、过载能力大。

由于减速箱也是悬臂的一部分，所以要求其箱体有较大的刚度，连接螺栓有足够的强度和可靠的防松装置2024/7/2147第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理图7-13（a）所示为二级行星齿轮传动方式其结构紧凑，能实现较大的传动比，输出轴和输入轴在同一轴线上，传动稳定且传递功率大，纵轴式掘进机截割部均采用此种传动方式但行星齿轮传动制造和装配精度要求比较高2024/7/2148第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理图7-13（b）所示为圆柱齿轮传动方式其减速箱结构复杂，体积和重量大，主要用于纵轴式掘进机2024/7/2149第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理图7-13（c）所示为圆锥—圆柱齿轮传动方式由于横轴式掘进机截割头和悬臂轴线垂直，所以在传动系统中必须有一对圆锥齿轮传动2024/7/2150第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理圆锥—圆柱齿轮传动结构简单，能承受较大的冲击载荷，易于实现机械过载保护,主要应用于横轴式掘进机截割部传动系统中2024/7/2151第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机截割减速器如图7-14所示。

它采用两级行星齿轮传动，用高强度螺栓与伸缩部相连接2024/7/2152第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（四)回转台EBZ100掘进机回转台位于机器的中央，是悬臂截割机构的支撑机构掘进机工作时截割臂可绕回转台上下升降或左右水平摆动，完成在上下方向和水平方向对煤岩的截割2024/7/2153第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理回转台由回转体、回转轴承、回转座、回转油缸和升降油缸等组成，如图7-15所示截割臂与回转体由高强度螺栓连接，回转体通过轴承安装在回转座上，回转座通过高强度螺栓连接在本体部上截割部的回转和升降分别由回转和升降油缸完成2024/7/2154第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2155第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理回转轴承在掘进机工作时要承受由截割头传来的复杂多变的径向、轴向载荷和倾覆力矩，所以要求回转轴承具有很强的承载能力和较长的使用寿命2024/7/2156第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ260型掘进机回转台如图7-16所示。

2024/7/2157第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理其回转台分解图如图7-17所示2024/7/2158第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（五）截割电动机掘进机截割机构由单独的电动机驱动，截割机构电动机为截割头截割煤岩提供动力截割电动机一般采用隔爆、水冷、双速三相异步电动机2024/7/2159第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理截割电动机作为截割臂的一部分，要求其外壳有足够的强度由于煤矿井下条件的特殊性，所以要求截割电动机有较大的抗过载能力和较高的绝缘等级2024/7/2160第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机截割电动机如图7-18、图7-19所示2024/7/2161第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机采用YBUD-160/80-4/8型掘进机用隔爆水冷型双速三相异步电动机，使截割头获得两种转速，高速挡转速为1482r/min，低速挡转速为739r/min，一般高速挡用于截割软煤，低速挡用于截割硬煤。

它与截割减速器通过定位销和高强度螺栓相连接2024/7/2162第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理二、装运机构装运机构由铲板装载机构和第一输送机（刮板输送机）2部分组成一）铲板装载机构铲板装载机构由铲板部和耙装机构组成铲板部安装于主机架的前端，其后部与第一输送机相连，其作用是收集截割头截落的煤岩2024/7/2163第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理铲板由升降油缸控制可以调节上下摆角掘进机工作时铲板前端落地紧贴底板，一方面有利于装载，另一方面有利于减轻振动，提高机器的稳定性掘进机行走过程中将铲板升起，为增加铲板的装载宽度，通常铲板两侧装有左、右副铲板耙装机构有刮板式、耙爪式和星轮式3种型式，如图7-20所示2024/7/2164第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2165第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理耙爪式装载机构由偏心圆盘驱动耙爪运动，耙爪、偏心圆盘和铲板构成曲柄摇杆机构，两耙爪安装相位角相差180°当两偏心圆盘连续转动时，两耙爪交替连续装载。

这种装载机构结构简单、工作可靠、生产效率高，主要在AM-50，S100等小型掘进机上应用2024/7/2166第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理圆盘星轮式装载机构由左右2个星轮组成，两星轮一般由单独的动力驱动，星轮旋转时靠星齿将煤岩耙装到第一输送机中圆盘星轮式装载机构工作平稳、装载效果好、使用寿命长，已在大中型掘进机上广泛应用2024/7/2167第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机采用星轮式铲板装载机构，如图7-21所示2024/7/2168第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理铲板装载机构由主铲板、侧铲板、铲板驱动装置等组成通过两个液压马达分别驱动三星轮，把截割下来的物料装到第一输送机内铲板由主铲板与侧铲板用高强度螺栓连接而成，在铲板油缸作用下可向上抬起342mm，向下卧底356mm星轮驱动装置如图7-22所示2024/7/2169第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2170第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理它通过油路中的平衡阀控制油马达，对弧形三齿星轮进行驱动，并能够获得均衡的流量，确保星轮在平稳一致的条件下工作，提高工作效率，降低故障率。

EBZ260型掘进机铲板装载机构如图7-23所示2024/7/2171第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2172第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（二）第一输送机第一输送机是掘进机的输送机构，如图7-24所示它安装于主机架上，呈前低后高状态，尾部形成一定的转载高度第一输送机前部与掘进机上部其他组成部分形成一定的过煤高度2024/7/2173第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2174第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理大功率掘进机的刮板输送机均采用2个低速大扭矩液压马达直接驱动2个液压马达分别安装于输送机尾部两侧其刮板链的张紧一般是通过布置在输送机尾部的弹簧和张紧油缸机构来实现，刮板链条的松紧程度由输送机尾部的弹簧自动调节，并保持一定张力2024/7/2175第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机第一输送机如图7-25所示2024/7/2176第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理为运输方便，输送机分为前溜槽、后溜槽。

前、后溜槽用高强度螺栓连接，输送机前端通过插口与掘进机铲板和本体销轴相连，后端通过高强度螺栓固定在本体上采用2个液压马达直接驱动链轮，带动刮板链组运动实现物料运输该掘进机采用丝杠加弹簧缓冲结构的张紧装置，用来调整刮板链的松紧程度2024/7/2177第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ260型掘进机第一输送机分解图，如图7-26所示2024/7/2178第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理三、行走机构掘进机行走机构的作用是驱动机器前进、后退、左右转弯截割机构不带伸缩的掘进机的行走机构还能为工作机构切进掏槽提供推力2024/7/2179第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理掘进机行走机构一般采用履带式这种结构形式可以减小接地比压，增加机器与底板之间的黏着力，保证机器行走时不易打滑，以适应井下复杂的环境条件左右行走机构分别布置于主机架的两侧，由高强度螺栓与主机架连接左右行走机构结构对称，分别由单独的液压马达经各自的减速器，带动主动链轮驱动履带行走2024/7/2180第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理这种结构设计是为满足掘进机转弯的需要，当左右液压马达同时正转或反转时，掘进机则前进或后退；当左右液压马达一个正转一个反转（或停止）时，掘进机则拐弯。

2024/7/2181第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理行走机构一般由履带、履带架、主动链轮、导向链轮、液压马达、减速器和张紧装置等组成，如图7-27所示左右履带张紧装置一般采用弹簧和液压油缸结构，张紧履带时，将前铲板与后支承撑起，履带离地2024/7/2182第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2183第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机行走机构如图7-28所示，主要由定量液压马达、减速器、履带、张紧轮组、张紧油缸、履带架等几部分组成2024/7/2184第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理定量液压马达通过减速器及驱动轮带动履带链实现行走履带链与履带架体采用滑动摩擦式，简化了结构行走减速器用高强度螺栓与履带架连接履带架采用挂钩及一个竖平键与本体相连，用12个M30高强度螺栓紧固在本体的两侧2024/7/2185第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理履带张紧机构是由张紧轮组和张紧油缸组成履带的松紧程度是靠张紧油缸推动张紧轮组来调节的。

张紧油缸为单作用形式，张紧轮伸出后靠卡板锁定2024/7/2186第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机行走机构驱动装置如图7-29所示该掘进机行走驱动采用进口马达与减速器高度集成，驱动力大，性能可靠2024/7/2187第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理四、本体部本体部属大型焊接金属构件，是整个机器的骨架，位于机体的中部，是以板材焊接而成它承受来自截割、行走和装载的各种载荷本体部与机器的其他组成部分均用螺栓或销轴连接2024/7/2188第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机本体部如图7-30所示,主要由本体架、回转台、盖板等组成2024/7/2189第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理本体部右侧装有液压系统的泵站，左侧装有操纵台，前面上部装有截割部，中部装有铲板部及第一输送机，在其左、右侧下部分别装有行走部，后部装有后支承本体部与其他各部分的连接关系如图7-31所示2024/7/2190第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2191第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理五、后支承后支承的主要作用是：（1）减少在截割时机体的振动，提高工作稳定性并防止机体横向移动。

2）使履带处于自由状态，便于更换或张紧履带3）撑起机身，抬起机器后部，增加卧底深度2024/7/2192第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机后支承结构如图7-32、图7-33所示2024/7/2193第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理在后支承支架两边分别装有升降支承器，利用油缸实现支承后支承支架前部用高强度螺栓通过键与本体部相连，后支承的后部与第二输送机连接掘进机电控箱、泵站都固定在后支承支架上2024/7/2194第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理六、液压系统掘进机液压系统一般由液压泵站、液压马达、液压油缸、控制阀组（操作台）及辅助液压元件等组成液压泵站一般用双联或多联齿轮泵，可以同时或单独向系统提供压力液体，完成机器的行走、装载运输、截割头的上下左右摆动及伸缩、铲板和稳定器升降等工作，并能实现液压保护2024/7/2195第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理电机油泵组件、油箱组件、操作台组件分别如图7-34、图7-35、图7-36所示。

2024/7/2196第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2024/7/2197第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理七、喷雾冷却系统喷雾冷却系统是掘进机的重要组成部分该系统提供的压力水主要用于喷雾降尘、冷却截割电动机和液压油箱，同时还起着冷却截齿、熄灭截割火花、驱散瓦斯、湿润煤壁等作用该系统由内外喷雾系统2部分组成为了提高除尘效果，内喷雾水的压力较高为了保护电动机外壳，外喷雾水的压力较低2024/7/2198第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机喷雾冷却系统分内、外喷雾水路，如图7-37所示2024/7/2199第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理外来水经反冲洗过滤器过滤后分为两路：第一路经油箱内置冷却后通过一多通块分为三路通往外喷雾，由喷嘴喷出第二路经二级过滤、减压、冷却（液压系统外置冷却器）再分为二路：一分路经截割电机（冷却电机）后射流喷出；另一分路经水泵加压（3MPa）后，由截割头内喷出，起到冷却截齿及灭尘作用2024/7/21100第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理八、电气控制系统掘进机电气控制系统为矿用隔爆兼本质安全型电控系统，是掘进机的控制核心，也是掘进机各工作机构执行的动力源。

它控制着掘进机电动机的启动、运转、停止以及提供照明电源和各种电气保护等2024/7/21101第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理EBZ160型掘进机电气控制系统包括KXJZ-148/1140E矿用隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱（以下简称电控箱）和TJ1-24E矿用隔爆兼本质安全型掘进机用操作箱（以下简称操作箱）2024/7/21102第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理1.掘进机电控系统的主要组成（1）电控箱电控箱采用的型号为KXJZ-148/1140E其型号含义如下：2024/7/21103第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理电控箱位于掘进机本体部的左后方，掘进机的主要电气元件都安装在此装置内电控箱为隔爆兼本质安全型电气设备，其隔爆壳体用钢板焊制壳体分上腔和下腔，均为隔爆型结构下腔为隔爆腔；上腔为接线腔，通过接线嘴用电缆与电源、负载及其他元器件相连2024/7/21104第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理电控箱整体为长方形，箱门和上盖均用螺栓与箱体紧固电气元件均安装在隔爆腔内。

腔室内装有驱动板、控制板（两块）、显示板及隔离开关4部分，如图7-38所示2024/7/21105第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（2）操作箱操作箱采用的型号为TJ1-24E其型号含义如下：2024/7/21106第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理操作箱为隔爆兼本质安全型电气设备，其防爆壳用钢板焊接壳体分为隔爆腔和本安腔，如图7-39所示2024/7/21107第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理显示器安装在隔爆腔中，起到监视和参数设定的作用通过显示器，可以了解到掘进机的工作、故障以及电动机的一些参数等，同时也可以通过显示器来设定参数控制按钮安装在本安腔室内2024/7/21108第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理2.掘进机电控系统的功能EBZ160型掘进机电控系统主要有过流保护、截割电动机过热保护、过压保护、漏电保护、欠压保护、瓦斯保护、水流量保护和缺相保护等保护功能，同时还具有以下联锁功能：2024/7/21109第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（1）截割电动机高低速之间具有电气互锁功能。

2）油泵电动机启动前要进行语音报警，延时后油泵电动机再启动功能3）截割电动机启动“报警”且只有当油泵电动机启动后才能发出报警信号功能2024/7/21110第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（4）截割电动机启动前必须发“报警”信号，“报警”鸣响延时到设定的时间后截割电动机才能启动，截割电动机启动后，报警自动停止5）系统可实现支护闭锁功能6）系统可实现第二输送机的单动和联动功能2024/7/21111第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理3.掘进机电气控制系统的要求（1）电压值为75％～115％额定电压时，电气系统中的各种电器元件均能可靠地工作，当电压降低到额定值的60％时，处于吸合状态的电磁元件不应释放2024/7/21112第二节第二节掘进机的结构及其工作原理掘进机的结构及其工作原理（2）当矿井瓦斯含量超过额定值时，由瓦斯断电仪提供声光报警信号后，系统能自动停电，当瓦斯含量达到需要报警的规定值时，系统能显示“瓦斯保护”3）当截割电动机冷却水量不足时，通过流量传感器提供信号后，系统显示“水量不足”，并断电。

2024/7/21113第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍一、EBZ160型掘进机（一）概述1.适用范围EBZ160型掘进机是纵轴式悬臂式部分断面巷道掘进机主要用于煤岩坚固性系数f≤7.5的煤巷、半煤岩巷以及软岩巷道的掘进2024/7/21114第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍也可在铁路、公路、水利工程等隧道建设中使用，能实现连续截割、装载、运输作业,最大定位截割断面可达24m2，最大截割煤岩坚固性系数f为7.5,纵向工作坡度±16°2024/7/21115第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2.结构特点EBZ160型掘进机是一种中型掘进机，整机在设计上具有以下特点：（1）截割头可伸缩，伸缩行程可达550mm2）采用有内、外喷雾装置，外喷雾前置，合理设计喷嘴位置，强化外喷雾效果2024/7/21116第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（3）铲板底部倾角大，整机的地隙大，爬坡能力强4）第一输送机为平直结构，与铲板搭接顺畅，龙门高、运输通畅5）本体部、后支撑采用箱体形式焊接结构，刚性好，可靠性高2024/7/21117第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（6）液压系统采用恒功率、压力切断、负载敏感控制。

7）电气系统采用新型综保，模块化设计，具有液晶汉字动态显示提示操作功能8）重心低，机器稳定性好2024/7/21118第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍3.主要安全保护功能（1）掘进机设有启动报警装置和前后照明灯2）掘进机设有制动系统及防滑保护装置3）截割机构和装运机构设有过载保护装置4）油泵电机、截割电机、转载机电滚筒之间启、停顺序，在电控系统中设有闭锁装置2024/7/21119第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（5）液压系统有过滤装置，还有压力、油温、油位显示装置6）电控系统设有紧急切断和闭锁装置，在操作台座位另一侧还装有紧急停止按钮7）冷却喷雾系统设有反冲洗等过滤装置2024/7/21120第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍4.掘进机的组成EBZ160型掘进机外形、组成如图7-40、图7-41所示2024/7/21121第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21122第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍5.总传动系统EBZ160型掘进机总的传动系统如图7-42所示2024/7/21123第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍其截割头由截割电机通过二级行星齿轮减速器驱动，左、右星轮分别由左、右液压马达直接驱动，第一输送机（中间输送机）由驱动链轮两侧液压马达驱动，左、右行走履带分别由左、右液压马达通过减速器驱动。

2024/7/21124第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍6.主要技术参数（1）整机参数如下：型号为EBZ160；总体长度9.3m；总体宽度2.9m；总体高度1.65m；2024/7/21125第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍总重43t；截割卧底深度0.22m；地隙0.22m；龙门高度0.45m；2024/7/21126第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍爬坡能力±16°；截割煤岩坚固性系数f≤7.5；截割高度4.8m；截割宽度5.5m；截割面积24m22024/7/21127第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（2）截割部技术特征如下：截割头形状为圆锥台形；截割头转数为46r/min、23r/min；截割头伸缩量为550mm；电动机为YBUD-160/80-4/8隔爆水冷型1台；喷雾形式为内、外喷雾2024/7/21128第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（3）行走部技术特征如下：型式为履带式；履带宽度为520mm；制动方式为一体式多片制动器（减速器内置）；2024/7/21129第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍对地压强为0.14MPa；行走速度为0～6m/min；张紧形式为油缸张紧、卡板锁紧；原动机为液压马达+减速器，各2台。

2024/7/21130第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（4）铲板部技术特征如下：装载形式为三齿星轮式；装载宽度为2.9m；星轮转数为33r/min；装载能力最大为4.2m3/min；原动机为液压马达，2台2024/7/21131第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（5）第一输送机技术特征如下：形式为双边链刮板式；溜槽断面尺寸（宽×高）为0.54m×0.37m；链速为61m/min；运输能力为6m3/min；原动机为液压马达，2台2024/7/21132第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（6）液压系统主要技术特征如下：系统压力为18MPa；柱塞变量双泵A11V0130／130，1台；液压马达包括行走部（A2FE125）2台、铲板部（IAM1200.H4）2台、第一输送部（IAM400.H2）2台；2024/7/21133第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍油箱容量为500L；油泵电动机为YBU-75隔爆风冷，1台；换向阀为手动式，2组；油冷却器分内、外置水冷却式，各1台2024/7/21134第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（7）水系统技术特征如下：外来水量为100L/min；外喷雾水压为1.5MPa；内喷雾水压为3MPa。

2024/7/21135第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（二）掘进机的液压系统1.液压系统的组成EBZ160型掘进机液压系统由油缸、液压马达、操纵台、泵站以及相互连接的油管等组成其中，油缸有11个：截割头升降油缸2个，铲板升降油缸2个，截割头回转油缸2个，2024/7/21136第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍后支承器升降油缸2个，截割头伸缩油缸1个，另还有履带张紧油缸2个液压马达有7个：行走液压马达2个，铲板星轮液压马达2个，第一输送机液压马达2个，内喷雾液压马达1个2024/7/21137第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2.液压系统的工作原理液压系统工作原理如图7-43所示泵站是由75kW电机同时驱动双联变量油泵2024/7/21138第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍其中双联左泵（后泵）通过油管和四联阀组，将压力油分别送到一运、星轮、喷雾共5个液压马达，双联右泵（前泵）通过油管和七联阀组，将压力油分别送到2个行走液压马达，以及履带张紧、截割头升降、截割头回转、截割头伸缩、铲板升降、后支承升降共11个油缸2024/7/21139第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍其中，截割头升降、铲板升降、截割头回转、后支承升降4个油缸均设有安全型平衡阀，控制动作速度。

履带张紧油缸与截割头升降油缸共用一个操作阀，履带张紧油缸前截止阀在正常工作状态下必须处于关阀位置，2024/7/21140第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍只有张紧履带时才可打开使用为防止油缸和液压马达过负荷而造成损坏，液压系统设有过载保护功能通过操作操纵台上压力表开关的不同位置可以分别检测各回路油压状况2024/7/21141第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍液压系统主要功能有：行走液压马达驱动，星轮液压马达驱动，第一输送机液压马达驱动，内喷雾泵液压马达驱动，截割头的上、下、左、右、前、后移动，铲板升降，履带张紧和为锚杆机提供2个动力接口2024/7/21142第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍3.液压操作手把的功能EBZ160型掘进机控制换向阀分为2组，在操作台坐席前端是阀组Ⅰ（七联阀），其右侧是阀组Ⅱ（四联阀），各换向阀操作手把如图7-44、图7-45所示2024/7/21143第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21144第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（1）行走部操作手把由于履带行走机构是单独驱动的，所以行走机构有两个操作手把，左侧手把控制左侧履带行走，右侧手把控制右侧履带行走，如图7-44所示。

两个手把同时向前推，掘进机前进；两个手把同时向后拉，掘进机后退；根据弯道的情况，可一个手把置于中间位置，操作另一个手把，掘进机进行转弯，也可以两个手把同时向相反的方向拉动，进行急转弯2024/7/21145第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（2）履带张紧操作手把履带张紧油缸与截割头升降油缸共用一组换向阀，如图7-43、图7-44所示①履带张紧油缸外伸履带张紧油缸张紧前，将铲板和后支承支起，即将履带抬起，打开操纵台中的高压截止阀，接通张紧油缸的供油油路，将换向阀手把向前推，张紧油缸开始动作2024/7/21146第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍在此过程中注意履带的下垂度，其值为50～70mm；在操作换向阀时要缓慢推动手把并注意观察油缸运行速度,由于该张紧油缸行程很短，仅有120mm，严禁将手把推到最大位置，使阀处于流量最大状态，防止张紧油缸运动速度过快，引起液压冲击导致油缸密封损坏②张紧油缸回缩张紧完成后装上油缸卡板，手把回中位，油缸泄荷，关闭高压截止阀2024/7/21147第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（3）截割头操作手把有以下几种：①截割头回转操作手把。

截割头回转操作手把由中位向前推，截割头左进给；向后拉动，截割头向右进给②截割头升降操作手把截割头升降操作手把向前推，截割头向上升；向后拉，截割头向下降2024/7/21148第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍③截割头伸缩操作手把截割头伸缩操作手把向前推，截割头向前伸长；向后拉，截割头向后回缩显然，截割头可上下、左右同时动作2024/7/21149第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（4）铲板升降操作手把手把向前推动，铲板向上抬起，铲尖距地面高度可达342mm；手把向后拉，铲板落下与底板相接，铲板可下卧356mm必须注意铲板操作手把的位置会直接影响掘进机的工作安全：2024/7/21150第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍如截割头处于最低位置时，将铲板抬起，会使星轮与截割部的下面相碰，给掘进机带来不利；在截割操作时，如果铲尖与底板压接不好，掘进机机体会振动；掘进机需行走移动时，须先抬起铲板，否则行走液压马达容易过载2024/7/21151第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（5）后支承升降操作手把后支承升降操作手把向前推，机器抬起；向后拉，机器下降。

6）内喷雾泵操作手把内喷雾泵操作手把向里拉，喷雾泵被启动，实现截割头的内喷雾；向外推（至中立位置）喷雾泵停止严禁手把由中立位置继续向外推，否则会使喷雾泵反转，造成泵的损坏2024/7/21152第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（7）星轮回转操作手把星轮操作手把分左、右控制手把，其操作方式相同，手把向外推，星轮反转；手把向内拉，星轮正转；当手把置于中位，则星轮停止8）第一输送机操作手把第一输送机操作手把向外推，输送机反转；向内拉输送机正转当操作手把使输送机反转时，禁止将输送机上面的块状物卷入铲板下面2024/7/21153第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（9）锚杆机接口的控制（预留接口）将左、右星轮的手把置于中位，将操纵台内两个球阀转到锚杆机接通位置，待锚杆机准备就绪，将星轮控制手把向前推，给锚杆机供油2024/7/21154第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍4.操作台仪表（1）压力表在操作台上装有压力表，该表为六点压力开关表，如图7-46所示通过旋转旋钮使其红点对应不同位置，可以分别检测各处的油压状况2024/7/21155第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（2）液温液位计。

在油箱侧面有液温液位计，用来指示液压系统油温和油箱的油量当油箱油位过低时，会造成泵吸空而损坏；当油温超过70℃时，应停止掘进机工作，对液压系统及冷却水系统进行检查，待油温降低以后再开机工作2024/7/21156第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（三）掘进机的电气控制系统1.电气控制系统的组成EBZ160型掘进机电气控制系统由电控箱和操作箱2部分组成，如图7-38、图7-39所示2024/7/21157第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2.操作箱主要按钮的功能电气操作箱按钮布置如图7-47所示其主要按钮的功能如下：2024/7/21158第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（1）油泵启动按钮：启动油泵电动机2）油泵停止按钮：停止油泵电动机，同时与截割电动机、第二输送机电动机停止形成闭锁，按下油泵停止按钮，截割电动机、第二输送机电动机也随之停止3）截割启动按钮：启动截割电动机高/低速2024/7/21159第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（4）截割停止按钮：停止截割电动机高/低速5）二运启动按钮：启动第二输送机电动机。

6）二运停止按钮：停止第二输送机电动机2024/7/21160第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍紧急停止开关分别装在电气操作箱、机体右侧、机体左侧3个位置，如图7-47、图7-48、图7-49所示2024/7/21161第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（7）电气操作箱急停开关：按电气操作箱急停开关,掘进机全部电动机停止运转，如果该开关按下后再转动一个角度，则掘进机处于闭锁状态，按其他任何开关、按钮都无法操作，如图7-50所示2024/7/21162第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（8）机体右侧急停开关：机体右侧急停开关位于机体右侧的油箱前部，有些机型基于安全考虑，将该急停开关移到油箱后部位置，此开关的功能与电气操作箱急停开关相同2024/7/21163第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（9）机体左侧急停开关：机体左侧急停开关位于机体左侧的液压控制台前部，也称“截割急停开关”按机体左侧急停开关，只停止截割电动机运转，其他电动机仍可继续运转，如果该开关按下后再逆时针转动一个角度，截割电动机处于闭锁状态，便于截割臂架设棚梁使用。

2024/7/21164第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（10）信号按钮：掘进机对外发出打点信号11）复位按钮：可使控制系统内各报警故障均复位12）转换按钮：当转换开关指向“正常”时，油泵、截割和二运可以正常按顺序启动；当转换开关指向“支护”时，油泵可以启动，截割和第二输送机不允许启动2024/7/21165第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（13）单/联动转换按钮：第二输送机启动的方式转换按钮当“单/联动转换”开关指向“单动”时，第二输送机单独启动、停止；2024/7/21166第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍当“单/联动转换”开关指向“联动”时，第二输送机单独启动与停止按钮失去作用，此时第二输送机和第一输送机进行“联动”，即当第一运输运行时，第二输送机随之启动，当第一输送机停止时，第二输送机也停止2024/7/21167第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（14）前进按钮：掘进机前进15）后退按钮：掘进机后退16）＋/-按钮：参数设定值更改、选择截割电动机高低速启动等17）确定按钮：用于参数设定的确认18）选择按钮：用于菜单选项。

2024/7/21168第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍3.隔离开关与照明灯隔离开关是指掘进机电源的总开关，作为无负载合闸和无负载切断掘进机供电电源之用，禁止带负载操作，其开、闭必须用专用工具，当其闭合时主回路得电，同时照明灯亮，如图7-51所示2024/7/21169第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21170第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍4.机载式瓦斯断电仪机载式瓦斯断电仪如图7-52所示其主要功能如下：2024/7/21171第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（1）具有瓦斯浓度显示和电源、报警、断电及故障状态指示功能2）当甲烷浓度达到报警点时，主机或声光报警器、甲烷传感器应能发出声、光报警信号；当甲烷浓度恢复到报警点以下时，应能解除报警2024/7/21172第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（3）断电仪在下列情况下时应能实现闭锁：①当甲烷浓度达到断电点时②当传感器发生电源或信号线开路、短路等故障时③当断电仪失电时④当断电仪在送电1min以内2024/7/21173第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（4）断电仪在下列情况下时应能实现自动解锁：①当甲烷浓度下降到复电点时。

②当排除故障恢复正常运行时③当送电1min后正常运行2024/7/21174第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍二、ABM20型掘锚机悬臂式掘进机不能支护，影响了掘进效率掘锚机既能割煤装运又能同时打眼安装锚杆，掘、装、运、支平行作业，一次成巷，提高了掘进速度和工作效率1955年美国JOY公司将上下左右摆动的截盘截链式连续采煤机的履带两侧各装1台回转式液压钻机，2024/7/21175第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍1962年发展为加大截割高度和宽度的掘锚联合机组20世纪90年代以来，制造连续采煤机和悬臂式掘进机的公司均着手在其新开发的机型上配装锚杆打眼安装机构掘锚联合机组已成为目前快速掘进的理想设备2024/7/21176第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍下面以ABM20型掘锚机为例说明掘锚联合机组的组成和作业方式一）概述奥钢联ABM20型掘锚一体机是由奥地利奥钢联公司生产的集掘进机、锚杆机于一体的综合掘进机，具有连续采煤机的横轴式截割滚筒，以及独特截割和装载设计性能2024/7/21177第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍ABM20掘锚机配备4台顶板锚杆机和2台侧帮锚杆机，所有顶板锚杆机和侧帮锚杆机都布置在靠近截割滚筒后面，这种设计使得掘锚机能同时进行掘进和打锚杆工作。

2024/7/21178第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍ABM20型掘锚机有如下特点：（1）机载顶板、侧帮锚杆机，掘进和打锚杆同时作业，作业效率高2）大功率低转速的截割滚筒，使截割过程中产生的粉尘降低至最少2024/7/21179第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（3）装载和输送装置相对于截割装置独立运动，装煤效果好4）锚杆机工作平台完全处于液压顶篷安全保护之下，能够确保作业安全5）截割头掏槽和截割部由微机控制，使截割循环及电机工作负载最优化2024/7/21180第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（6）除了钻孔操作外，所有功能都可由无线遥控系统操作7）利用液压缸推力掏槽，履带原地不动，因此不破坏底板8）采用全自动油脂润滑系统，减小了维修工作量2024/7/21181第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（二）掘锚机的主要技术参数总长10750mm；运输宽度4400mm；运输高度2500mm；总重约85t；总装机功率（1140V）510kW；2024/7/21182第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍操作宽度4900～5200mm；操作高度2800mm；最大截割高度3600mm、4000mm或4100mm；2024/7/21183第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍最小截割高度2800mm；履带两侧宽2896mm；对地比压0.2MPa；卧底量270mm。

2024/7/21184第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（三）掘锚机的主要结构掘锚机主要由截割装置、滑动机架、装载机构、链式刮板输送机、履带行走机构、主机架与后稳定装置、液压系统、电气系统、锚杆机系统、降尘水喷雾系统等组成，其外形如图7-53所示2024/7/21185第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21186第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍为了实现在掘进割煤的同时可以打锚杆钻孔作业，在机器总体结构上由两大部件组合，如图7-54所示一是截割臂机构1、2和装载输送机构4、6，通过平移滑动机架3连结成一个上部组件，依托其下部的平移滑动机架（落在主机架上）和前部的铲装板（落在地面上）支撑2024/7/21187第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21188第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍二是履带行走装置7和锚杆机构10、顶梁9，通过主机架5连结成下部组件（下部组件上还装设液压泵站13、电控箱12及附属装置8、14、15）等两大组件通过主机架上的滑道与平移滑动机架互相滑合联结，并靠铰接在主机架和平移滑动机架上的液压千斤顶推移上部组件切入割煤，最大推移量为1m。

2024/7/21189第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍1.截割装置截割装置主要由截割臂、截割电机、截割齿轮箱和截割滚筒组成，如图7-55、图7-56所示2024/7/21190第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21191第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍截割臂是整体钢结构件，截割齿轮箱由两级直齿轮，一级带中间轮的伞齿轮和两个行星齿轮组成，为防止漏油，所有结合面都由胶合剂密封，驱动轴轴承带有防护圈，从动轴轴承采用旋转机械密封；截割滚筒由左右中段6、左右侧段8和左右伸缩段7共6段组成2024/7/21192第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍截割滚筒采用伸缩式结构，截割滚筒两端左右伸缩段通过液压缸可外伸250mm其截割滚筒总宽度有两挡供选用，即4.9m及5.2m；当伸缩滚筒缩回则为4.4m及4.7m，可根据巷道需求设计相应宽度的截割滚筒，实现一次成行2024/7/21193第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2.滑动机架水平滑动机架独立于主机架，用于截割装置与输送机向前移动进行掏槽，而使其他部件原地不动保持机身稳定，确保掘锚机同时进行掘进和打锚杆作业。

2024/7/21194第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍水平滑动机架上截割臂轴承2用于安装截割臂1，升降油缸轴承4用于安装垂直截割油缸，水平滑动机架依靠掏槽油缸轴承3处安装的掏槽油缸实施移动，滑动机架仅允许输送机与前铲板有0.55m的滑动范围，安装在截割臂位置传感器9随时向机上微机提供截割臂确切位置的信号，其结构如图7-57所示2024/7/21195第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21196第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍3.装载机构装载机构由前铲板、2台减速器和2个星形集装臂组成，其结构如图7-58所示2024/7/21197第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍减速器为二级传动，一级直齿轮和一级伞齿轮传动，如图7-59所示每台电机功率36kW，2台电机分别通过左、右侧集装臂减速器，带动左、右装载星行轮工作2024/7/21198第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍4.链式刮板输送机链式刮板输送机由1台36kW电机驱动，电机和减速器安装在输送机尾部，靠升降液压缸6推动链式刮板输送机上下移动，如图7-60所示。

2024/7/21199第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍5.履带行走机构履带行走机构采用高强度、全封闭结构，以适应井下采矿的恶劣条件，其结构如图7-61所示每个履带机构由张紧轮、张紧链轮、驱动链轮、驱动装置和履带板组成，在履带机构中部装有耐磨滑板，履带链依靠液压缸张紧2024/7/21200第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21201第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍履带左右行走机构分别由左右液压马达和齿轮箱驱动，齿轮箱由2个直齿轮和2个行星齿轮组成，并带有多片刹车盘，即液压制动器液压制动器为液压松闸型，一旦失去液压压力时，液压制动器将立刻动作，使掘锚机停下来，避免移动2024/7/21202第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍6.主机架与后稳定装置主机架为整体钢结构件，由中间架、履带架2、左右稳定装置油缸5及后稳定装置3、左右前立柱、掏槽油缸8及导杆7等组成，如图7-62所示2024/7/21203第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍两台液压稳定支撑架装在主机架尾部，可将机器重心前移，增大截割头下切力；在掏槽和截割时起支撑、稳定住机身的作用，并防止与其他车辆相撞。

左右稳定支撑架在液压缸的作用下，可独立地调整高低2024/7/21204第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍当维修履带时，还可通过液压稳定支撑架抬起机身便于维修主机架上面装设液压泵站、控制阀组、电控箱、司机室和锚杆机操作台以及其他附属装置等2024/7/21205第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍7.电气系统奥钢联ABM20型掘锚机采用1140V工作电源电控系统有完善的保护和监控装置，通过微机进行数据采集、处理显示、传输自控等，其主要功能有：2024/7/21206第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍①过电流、超温、断相、漏电保护②健康监控，故障诊断查找，通过液晶显示截割电动机和装运电动机恒功率控制③通过电磁比例阀调节千斤顶行程，从而自动调节滚筒切入和升降割煤速度2024/7/21207第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍④无线电离机遥控，瓦斯浓度监控，截割断面轮廓控制奥钢联ABM20型掘锚机全部电气设备都采用漏电保护系统，与人接触的部件都与漏电保护系统相接；控制系统始终处于被监视状态，以防漏电，一旦漏电，将断开控制回路。

2024/7/21208第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍奥钢联ABM20标准型掘锚机总装机功率为510kW，有5台电动机，均采用三相鼠笼式电机，其中截割滚筒电机1台，功率为270kW；液压系统电机1台，功率为132kW;输送机电机1台，功率为36kW；装载系统电机2台，功率为2×36kW2024/7/21209第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍8.液压系统掘锚机液压系统由液压油箱、柱塞泵组、控制系统、管路和附件组成，如图7-63所示2024/7/21210第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍液压系统采用开式回路，由1台132kW电动机驱动，有4个独立的液压回路：油缸工作回路，油缸、润滑泵工作回路，左右两侧履带驱动系统回路和锚杆机工作回路其液压马达和油缸均由电磁阀操作控制2024/7/21211第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍9.锚杆系统奥钢联掘锚机的锚杆系统主要由4台顶板锚杆机和2台侧帮锚杆机组成，如图7-64所示顶锚杆机被铰接在底座上，能在更大范围内打顶板锚杆，并可前后左右倾斜操作其结构布置能确保截割、打顶锚杆和侧锚杆作业同时进行，提高掘进速度。

2024/7/21212第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍2024/7/21213第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍10.降尘水喷雾系统在截割滚筒后面安装有高压水喷雾系统，具有以下优点：（1）将截割时产生的粉尘抑制在产生的初始阶段，实现最大程度的降尘2）喷雾区域可预先设定，将耗水降至最少3）有效稀释瓦斯2024/7/21214第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍（四)巷道掘进作业方式和工作程序ABM20机组的掘进割煤方式和锚杆打眼安装作业程序如图7-65所示2024/7/21215第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍图7-65机组掘进支护作业循环程序I——机身前后支撑稳固，将锚杆机伸至顶板，锚杆机开始打眼和安装锚杆作业Ⅱ——切入截割煤壁（输送机、装载机同时前移）同时锚杆机开始打眼和安装锚杆作业2024/7/21216第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍Ⅲ——滚筒从顶切到底，同时锚杆机继续完成打眼和安装锚杆作业Ⅳ——退回截割机构，以便清理装载底部采落煤岩Ⅴ——再次开始2024/7/21217第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍第1步：将机器推进使滚筒紧靠煤壁顶板，铲装板前端落地，将前支撑千斤顶伸高，使顶梁撑紧顶板后，稳固千斤顶伸出落地撑紧底板，使履带基本不承载。

各锚杆机能按支护设计布置规定进行锚杆打眼安装作业2024/7/21218第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍如采用W钢带梁支护时，首先用顶梁托起W钢带梁紧贴顶板，按W钢带上长孔定位开动锚杆机钻孔，然后用锚杆机装入树脂药包和锚杆并回转搅拌，再装垫板用锚杆机低速转动拧螺帽，按钻机预设定液压力使锚杆达到预应力锚固要求2024/7/21219第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍第2步：开动截割滚筒和装载输送机构，操作切入千斤顶将上部机架向前推移，使滚筒切入煤壁，其切入深度最大1m，一般应为锚杆支护排距尺寸；同时装运机构将采落煤炭运出装入后面运输设备此时，主机架履带等仍在原位置保持稳定，锚杆机继续打眼和安装锚杆作业2024/7/21220第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍第3步：截割滚筒从顶向底切割巷道全断面装运机构同时装运采落的煤炭，锚杆机继续装设锚杆第4步：操作切入千斤顶退回截割装运机构，同时完成一排锚杆的安装作业；然后抬起后稳固千斤顶使之离地，松开前支撑千斤顶，使顶梁继续接触顶板擦顶移动；开动履带整个机组前移一个循环步距（一般为一排锚杆间距）2024/7/21221第三节第三节典型掘进机介绍典型掘进机介绍第5步：同第1步所述开始第二个循环。

当锚杆排距在1m以上时，一般第2步切入深度为1～2排距每循环反复按第2步、第3步切入上下割煤两次即切入两刀打一排锚杆完成一个截割断面装运落煤和锚杆支护顶板作业的循环时间主要决定于所打一排锚杆的根数、排距和长度2024/7/21222复习思考题1.什么叫纵轴式掘进机和横轴式掘进机？各有何特点？2.掘进机由哪些部分组成？各部分有哪些作用？3.掘进机喷雾冷却系统有哪些作用？2024/7/212234.掘进机电气控制系统有哪些作用？它主要由哪些电气设备组成？5.EBZ160型掘进机电控系统主要有哪些保护功能？6.EBZ160型掘进机由哪些安全保护功能？2024/7/212247.掘进机液压系统由哪些部分组成？EBZ160型掘进机液压系统主要功能有哪些？8.掘锚机主要由哪些部分组成？9.说出掘锚机的掘进作业方式和工作程序。

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