悬臂式掘进机设计课件

1、机械、液压部分一、概述1.1 产品特点EBZ-125XK是西安煤矿机械厂与科研院校合作开发的中型悬臂式掘进机。该机主要特点是：1）结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便；2）炮头采用具有36把镐型截齿、齿座呈螺旋线形排布的球微锥形截割头；3）有低速大扭矩液压马达直接驱动的第一运输机；4）有星轮与低速大扭矩马达连接成一体的弧形三齿星轮装料装置；5）有马达+减速机构形式的行走部；6）有滑动式行走结构上用的耐磨板；7）有为液压锚杆钻机及二运输机留的液压接口；8）电气系统有失压、短路、过载、温度、瓦斯断电等保护功能。1.2 主要用途、适用范围EBZ-125XK型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采掘巷道掘进服务的机械设备。主要适用于煤及半煤岩巷的掘进，也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。该机可经济切割单向抗压强度w60MPa的煤岩，可掘巷道最大宽度（定位时）5m,最大高度3.75m,可掘任意断面形状的巷道，适应巷道坡度士160。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

2、号、名称为EBZ-125X侬掘进机，外形参见图l。1.4 型号的组成及其代表意义EBZ125XK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1二、主要技术参数2.1总体参数机长 机宽 机高 地隙 截割卧底深度 接地比压 机重 总功率8.6m2.1m1.55m250mm240mm0.14MPa35t190kW可经济截割煤岩硬度可掘巷道断面最大可掘高度最大可掘宽度适应巷道坡度机器供电电压2.2截割都电动机型号功率转速截割头转速截齿63L/min切割电动机、油箱 1140V隔爆兼本质安全型隔爆型装载部、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l1-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1EBZ-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、二级行星减速器、悬臂段、截割头组成。mm1-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2EBZ-125XK截割机构截割部为二级行星齿轮传动。行

3、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、两个销轴较接于回转台上。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较接于主机架上，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、边双链刮板、张紧装置和脱链

4、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较接，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（M30X2、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

5、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，具结构如图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8EBZ-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，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；

6、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。坦副机枸升泄粕1i_次於册均二,常”颦板十降油ii排油初_网微型=rIIIHI1L11rH=M石八士骂返3山*盘j：m,度片我机曰*r.中曾笛理机两胃1图9EBZ-125XK液压系统原理图1453.6.1 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。

7、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。注意：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，具开启压力为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。

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