履带式半煤岩掘进机设计【全套CAD图纸+毕业答辩论文】

买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 摘 要 对 履带式半煤岩 掘进机的总体方案设计中工作、装载、输送、转载、行 走机构型式及除尘装置作了系统、全面的介绍。 半煤岩 掘进机是一种能 够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘的联合机组。它既可用 于煤矿井下，也可用于金属矿山以及其他隧道施工。 掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此，根据 掘进机的用途、作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构 型式，对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。 关键词 ：掘进机； 总体设计； 截割部 设计； 减速器设计； 零件 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 of s in a is to It be to be is in BM a of to of to is of 文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 目 录 1、 前言 1 2、 设计任务及相关参数 9 3、 总体结构设计 械、液压部分 10 述 10 要技术参数 10 要结构和工作原理 14 滑 30 气部分 统的组成 31 统的 结构 32 作原理 34 4、截割部总体结构设计 动机的选型 38 割头 的结构设计 39 5、截割部减速器传动机构设计 动方案的拟定 41 动装置总传动比的确定及各级分传动比的分配 41 动系统的运动和动力参数 41 速级部分 42 速级部分 46 的设计计算 50 承的校核 53 的校核 55 6、参考文献 56 7、 附录 57 翻译部分 英文原文 61 中文译文 67 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 8、致谢 72 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 前 言 本次毕业设计的掘进机 可经济截割的煤岩单向抗压强度 60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。 一、设计 背景和目的： 当前，我国煤矿由于一井一面采煤方法的普遍 采用，其开采速度大大加 快，因而带来采掘机械化比例失调的矛盾更加突出。 特别是易采的中厚煤层资源日益减少，而薄煤层的开采比例逐年增加， 在全部采准巷道中 ,半煤岩巷的比例已经达到 25%，但这些巷道中的 90%仍 旧采用着传统的炮掘作业，劳动强度大，安全性差。 目前，我国大部分局、矿使用的几种主要机型多是上世纪六、七十年代 设计的，这些老产品设计陈旧过时、元部件可靠性差、开机率低、维护量大， 而且机重偏轻、截割功率较小、过断层和截割岩石的能力差，仅适合在煤巷 中使用。 因此急待开发研制综合性能好、 适应范围广的新型掘进机，来解决掘进 机更新换代的问题，缓解采掘比例失调的紧张局面。 二、半煤岩掘进机介绍： 半煤岩 掘进机是一种能够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘 的联合机组。它既可用于煤矿井下，也可用于金属矿山以及其他隧道施工。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此，根据 掘进机的用途、作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构 型式，对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。 掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此，根据 掘进机的用途、作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构 型式，对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。 1 工作机构的型式选择 半煤岩 掘进机的工作机构有截链式、圆盘铣削式和悬臂截割式等。因悬 臂截割式掘进机机体灵活、体积较小，可截出各种形状和断面的巷道，并能 实现选择性截割，而且截割效果好，掘进速度较高；所以，现在主要采用悬 臂截割式，并已成为当前掘进机工作机构的一种基本型式。 按截割头的布置方式，分为纵轴和横轴式两种。纵轴式截割头传动方便、 结构紧凑，能截出任意形状 的断面，易于获得较为平整的断面，有利于采用 内伸缩悬臂，可挖柱窝或水沟。截割头的形状有圆柱形、圆锥形和圆锥加圆 柱形，由于后两种截割头利于钻进，并使截割表面较平整，故使用较多。缺 点是由于纵轴式截割头在横向摆动截割时的反作用力不通过机器中心，与悬 臂形成的力矩使掘进机产生较大的振动，故稳定性较差。因此，在煤巷掘进 时，需加大机身重量或装设辅助支撑装置。 横轴式截割头分滚筒形、圆盘形、抛物线形和半球形几种。这种掘进机 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 截齿的截割方向比较合理，破落煤岩较省力，排屑较方便。由于截深较小， 截割与装载情况较好。 纵向截割时，稳定性较好。缺点是传动装置较复杂， 在切入工作面时需左右摆动，不如纵轴式工作机构使用方便；因为截割头较 长对掘进断面形状有限制，难以获得较平整的侧壁。这种掘进机多使用抛物 线或半球形截割头。 由于工作机构的载荷变化范围大、驱动功率大、过坚硬岩石时短期过载 运转、有冲击载荷、振动较大，要求其传动装置体积小，最好能调速。考虑 掘进机工作时，截割头不仅要具有一定的转矩和转速以截割煤岩，而且要能 上下左右摆动，以掘出整个断面，掘进机工作机构一般都采用单机驱动。虽 然液压传动具有体积小、调速方便等优点 ，但由于对冲击载荷很敏感，元件 不能承受较大的短时过载，一般选择过载能力较大的电动机驱动。 2 装载机构的型式选择 半煤岩 掘进机的装载机构有 4 种 : (1)单双环形刮板链式。单环形是利用一组环形刮板链直接将煤岩装到 机体后面的转载机上。双环形是由两排并列、转向相反的刮板链组成。若刮 板链能左右张开或收拢，就能调节装载宽度，但结构复杂。环形刮板链式装 载机构制造筒单，但由于单向装载，在装载边易形成煤岩堆积，从而会造成 卡链和断链。同时，由于刮板链易磨损，功率消耗大，使用效果较差。 (2) 螺旋式。是横轴式掘进机上使用的一 种装载机构，它利用左 右两个 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 截割头上旋向相反的螺旋叶片将煤岩向中间推入输送机构。由于头体形状的 缺点，这种机构目前使用很少。 (3)耙爪式。是利用一对交替动作的耙爪来不断地耙取物料并装入转载运 输机构。这种方式结构简单、工作可靠、外形尺寸小、装载效果好，目前应 用很普遍。但这种装载机构宽度受限制，为扩大装载宽度，可使铲板连同整 个耙爪机构一起水平摆动，或设计成双耙爪机构，以扩大装载范围。 (4)星轮式。该种机构比耙爪式简单、强度高、工作可靠，但装大块物料 的能力较差。 通常，应选择耙爪式装载机构，但 考虑装载宽度问题，可选择双耙爪机 构，也可设计成耙爪与星轮可互换的装载机构。 装载机构可以采用电动机驱动，也可用液压马达驱动。但考虑工作环境 潮湿、有泥水，选用液压马达驱动为好。 3 输送机构的型式选择 半煤岩 掘进机多采用刮板链式输送机构。输送机构可采用联合驱动方 式，即将电动机或液压马达和减速器布置在刮板输送机靠近机身一侧，在驱 动装载机构同时，间接地以输送机构机尾为主动轴带动刮板输送机构工作。 这样传动系统中元件少、机构比较简单，但装载与输送机构二者运动相牵连， 相互影响大。由于该位置空间较小 布置较困难。 输送机构采用独立的驱动方式，即将电动机或液压马达布置在远离机器 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 的一端，通过减速装置驱动输送机构。这种驱动方式的传动系统布置简单， 和装载机构的运动互不影响。但由于传动装置和动力元件较多，故障点有所 增加。 目前，这两种输送机构均有采用，设计时应酌情确定。一般常采用与装 载机构相同的驱动方式。 4 转载机构的型式选择 该掘进机的转载机构有两种布置方式： 作为机器的一部分； 为机器 的配套设备。目前，多采用胶带输送机。 胶带转载机构传动方式有 3 种： 用液压马达直接或通过减速器驱动 机 尾主动卷筒； 由电动卷筒驱动主动卷筒； 利用电动机通过减速器驱动主 动卷筒。 为使卸载端作上下、左右摆动，一般将转载机构机尾安装在掘进机尾部 的回转台托架上，可用人力或液压缸使其绕回转台中心摆动，达到摆角要求； 同时，通过升降液压缸使其绕机尾铰接中心作升降动作，以达到卸载的调高 范围。 转载机构应采用单机驱动，可选用电动机或液压马达。 5 行走机构的型式选择 该种掘进机的行走机构有迈步式、导轨式和履带式几种。 (1) 迈步式。该种行走机构是利用液压迈步装置来工作的。采用框架结构， 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 使人员能自由进出工作面，并 可越过装载机构到达机器的后面。使用支撑装 置可起到掩护顶板、临时支护的作用。但由于向前推进时，支架反复交替地 作用于顶板，掘进机对顶板的稳定性要求较高，局限性较大，所以这种行走 机构主要用于岩巷掘进机，在煤巷、半煤岩巷中也有应用。 (2) 导轨式。将掘进机用导轨吊在巷道顶板上，躲开底板，达到冲击破碎岩 石的目的。这就要求导轨具有较高的强度。这种行走机构主要用于冲击式掘 进机。 (3) 履带式。适用于底板不平或松软的条件，不需修路铺轨。具有牵引能力 大，机动性能好、工作可靠、调动灵活和对底板适应性好等优点。但其结构 复杂、零 部件磨损较严重。 目前，半煤岩掘进机通常采用履带式行走机构。由于其工作环境差， 用电动机驱动易受潮烧毁，最好选用液压马达驱动。 6 除尘装置的型式选择 掘进机的除尘方式有喷雾式和抽出式两种。 (1) 喷雾式。用喷嘴把具有一定压力的水高度扩散、雾化，使粉尘附在 雾状水珠表面沉降下来，达到灭尘效果。这种除尘方式有以下两种： 外喷 雾降尘。是在工作机构的悬臂上装设喷嘴，向截割头喷射压力水，将截割头 包围。这种方式结构简单、工作可靠、使用寿命长。由于喷嘴距粉尘源较远， 粉尘容易扩散，除尘效果较差； 内喷雾降尘。喷嘴在截 割头上按螺旋线布 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 置，压力水对着截齿喷射。由于喷嘴距截齿近，除尘效果好，耗水量少，冲 淡瓦斯、冷却截齿和扑灭火花的效果也较好。但喷嘴容易堵塞和损坏，供水 管路复杂，活动联接处密封较困难。为提高除尘效果，一般采用内外喷雾相 结合的办法，并且和截割电机、液压系统的冷却要求结合起来考虑，将冷却 水由喷嘴喷出降尘。 (2)抽出式。常用的吸尘装置是集尘器。设计掘进机时，应根据掘进机的 技术条件来选集尘器。为提高除尘效果，可采用两级净化除尘。由于集尘器 跟随掘进机移动，风机的噪音很大，应安装消音装置。抽出式除尘装置 灭尘 效果好，但因设备增多，使工作面空间减小。近年来，除尘设备有向抽出式 和喷雾式联合并用方向发展的趋势。 7 高压水细射流辅助切割技术 对于全煤巷或很软的岩巷，利用掘进机掘进，效率高、成本低。但对于 岩巷掘进和隧道掘进，一般其岩体 f8(抗压强度在 80 100上 )，掘 进机效率明显降低，截齿消耗量大增，导致生产成本显著提高。这时，应考 虑采用高压水细射流辅助切割技术。 该技术为利用 20上、流量为 4L/右的压力水，自孔径为 喷嘴射出，对截齿的机械破碎起辅助 作用。 掘进机截割头上喷出的压力水按压力高低分级，见附表所示。 附表 辅助切割压力水分级 文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 项目 低压 中压 中高压 高压 超高压 水压 20 20 140 140 400 400 三、 本 掘进机主要特点 ： 身矮，结构紧凑，可靠性高，适用于中等断面巷道掘进； 用小直径截割头，单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强、 切割震动小、工作稳定性好； 轮装载机构采用液压马达直接驱动，取消了减速器，提高了装载 机 构的可靠性； 用无支重轮履带行走机构，性能可靠，维护量小； 用 “三高 ”硬质合金和新工艺生产的截齿，截齿强度高，耐磨，损 耗小； 压系统采用自动加油系统全封闭油箱，确保了油液清洁度，增加 了液压系统的可靠性； 有独立的锚杆钻机及加油泵站，为两台锚杆钻机提供动力，方便 油箱加油，避免了加油时的污染； 器系统采用了可编程控制器 (为主控制器，保护功能强，具 有工况检测和故障诊断功能。 置了独立的液压锚杆钻机动力源，可以同时驱动两台锚杆钻机， 省去了锚杆钻机自身配置的动力源。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 设计任务及相关参数 履带式半煤岩掘进机设计 主要参考参数和要求： 机身长： 9 宽： 2： 卧底深度： 250机功率： 190 截割功率： 120济截割煤岩硬度： 60掘巷道断面： 1820 最大可掘高度： m 最大可掘宽度： 5m 龙门高度： 350400 刮板速度： s 运输形式：边双链 履带宽度： 2 250走速度： 3m/作） 6m/动） 额定电压： 1140/660v 1、查阅有关资料、完成履带式半煤岩掘进机总体方案的设计； 2、完成截割部及总体结构设计； 3、截割部减速器两级 2动机构设计； 4、主要部件、组件、零件图设计； 5、编写完成整机设计计算说明书。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 总 体 设 计 机械、液压部分 一、 概述 点 ： 本次设计的 机 型 为悬臂式半煤岩掘进机，适应巷道断面 9 18m 、坡 度 16、可经济切割 单向抗压强度 60煤岩，属中型悬臂式掘进机。 该机主要特点是结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方 便。 要用途、适用范围 ： 该悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采准巷道掘进服 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 60煤岩，可 掘巷道最大宽度 (定位时 )5m，最大高度 掘任意断面形状的巷道， 适应巷道坡度 16。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。 二、主要技术参数 总体参数 机 长 ： 宽： 文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 机 高 : 割卧底深度 ： 240 功 率 ： 190经济截割煤岩硬度 ： 60掘巷道断面 ： 1820最大可掘高度 ： 大可掘宽度 ： 应巷道坡度 ： 16 机器供电电压 ： 660/1140V 截割部 电动机 ： 型 号： 率 ： 120 速 ： 1478r/割头 ： 转 速 ： 53r/ 齿 ： 镐形 最大摆动角度 ： 上 ： 42 下 ： 31 左右各 39 装载部 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 装载形式 三爪转盘 装运能力 180m3/h 铲板宽度 板卧底 250板抬起 360盘转速 30r/板输送机 运输形式 边双链刮板 槽 宽 510门高度 390 速 s 锚链规格 1864紧形式 黄油缸张紧 走部 行走形式 履带式 (液压马达分别驱动 ) 行走速度 工作 3m/ 调动 6m/地长度 动形式 摩擦离合器 履带板宽度 500文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 张紧形式 黄油缸张紧 压系统 系统额定压力： 油缸回路 16走回路 16载回路 14送机回路 14载机回路 10杆钻机回路 10统总流量： 450 L/站电动机： 型号 率 55速 1470 r/站三联齿轮泵流量 50/50/40ml/r 泵站双联齿轮泵流量 63/40ml/r 锚杆泵站电动机： 型号 率 15速 1470 r/杆泵站双联齿轮泵流量 32/32ml/r 油箱： 有效容积 610L 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 冷却方式 板翅式水冷却器 油缸数量： 8 个 雾冷却系统 灭尘形式 内喷雾、外喷雾 供水压力 3喷雾压力 量 63L/却部件 切割电动机、油箱 气系统 供电电压 660/1140V 总 功 率 190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 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 1. 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。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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 120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。 图 1 整机系统图 1 2 3 45 6 7 8 9 10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 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 断面。 图 2 截割 机构 1 2 34 5 6 7买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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。 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 360 向下卧底 250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。 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。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 图 4 装载部 1- 铲板体 2链轮组 3 4图 5 刮板输送机 1 2 3 4 5 6买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 行走部 本次设计的 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（ 、 ）与机架相联。左、 右履带行走机构各由液压马达经三级园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。 本机工作行走速度为 3m/动行走速度为 6m/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 120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。 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。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 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： 1、 切割时使用，以增加机器的稳定性； 2、 窝机时使用，以便履带下垫板自救； 3、 履带链断链及张紧时使用，以便操作； 4、 抬起机器后部，以增加卧底深度。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 图 6 左履带行走机构 1 2 3 4 5 6图 7 左行走减速器买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 图 8 掘进机机架 1 2 3 4 5板 液压系统 本机除截割头的旋转运动外，其余各部分均采用液压传动。系统主泵站 由一台 55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（转向相反），同时分别向油缸回路、行走回路、装载回路、输送机 回路、皮带转载机回路供压力油，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 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 统原理如图 9 所示。 图 9 液压系统原理图 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、支撑油缸）供压力油。油缸回路工作 压力由四联多路换向阀阀体内自带的溢流阀调定，调定的工作压力为 6 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 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 的活塞杆腔并接。 为使截割头、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。 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/装载转盘不运转时，供装载回路的 50 泵 自动并入行走回路，此时的两个齿轮泵（ 63 泵和 50 泵）同时向行走马达 供油，实现快速行走，其行走速度为 6m/统工作压力为 16 回路工作压力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，必须先将装载转盘开动。 快速行走时，由于并入了装载回路的 50 泵，其系统工作压力为 14 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。制动器的开启由液压控制，其开启压力为 3动油缸 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。 载回路 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 装载回路由三联齿轮泵的前泵（ 50 泵），通过一个齿轮分流器分 别向 2 个液压马达供油 , 用一个手动换向阀控制马达的正、反转。该系统的工作压 力为 14过调节换向阀体上的溢流阀来实现。 齿轮分流器内的两个溢流阀的调定压力均为 16阀的压力是通 过专用的液压实验台调定的。注意：该溢流阀的调定压力在机器出厂时已经 调节好，在机器使用过程中不允许调节压力。 送机回路 输送机回路由三联齿轮泵的中泵（ 50 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。系统工作压力为 14 通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。 载机回路 转 载机回路由三联齿轮泵的后泵（ 40 泵）向转载马达供油，通过一手 动换向阀控制马达的正反转。系统工作压力为 10过调节换向阀体 上的溢流阀来实现。 杆钻机回路 锚杆钻机回路由一台 15电机驱动一台双联齿轮泵，通过二个手 动换向阀可同时向两台液压锚杆钻机供油。系统工作压力为 10过 调节换向阀体上的溢流阀来实现。 箱补油回路 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 油箱补油回路由两个截止阀、文丘里管和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 关闭，截止阀 开启， 油液经过文丘里管时，在 A 口产生负压，通过插入油筒 5 内的吸油管吸入， 将油补入油箱。在补油系统不工作时，务必将截止阀 关闭，截止阀 开启。 图 10 补油回路原理图 1- 换向阀 2 3 45 6 7 8种主要液压元件的 选型设计 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 (1) 吸油过滤器 为了保护油 泵及其它液压元件，避免吸入污染杂质，有效地控制液压系 统污染，提高液压系统的清洁度，在油泵的吸油口处设置了两个吸油过滤器， 该过滤器为精过滤。当更换、清洁滤芯或维修系统时，只需旋开滤油器端盖 (清洗盖 )，抽出滤芯，此时自封阀就会自动关闭，隔绝油箱油路，使油箱内 油液不会向外流出。这样使清洗、更换滤芯及维修系统变得非常方便。另外， 当滤芯被污染物堵塞时，设在滤芯上部的油路旁通阀就自动开启，以避免油 泵出现吸空等故障，提高液压系统的可靠性。 2) 回油过滤器 为了使流回油箱的油液保持清洁，在液压系统中设置了两个回油过 滤 器，该过滤器为粗过滤，位于油箱的上部。当滤芯被污染物堵塞或系统液温 过低，流量脉动等因素造成进出油口压差为 ，压差发讯装置便 弹出，发出讯号，此时应及时更换滤芯或提高油液温度。更换滤芯时，只需 旋开滤油器滤盖 (清洗盖 )即可更换滤芯或向油箱加油。若未能及时停机更换 滤芯时，则设在滤芯下部的旁通阀就会自动开启工作 (旁通阀开启压力为 保护系统。 (3) 四联手动换向阀 四联手动换向阀，主要由进油阀、多路换向阀、回油阀三部分组成。进 油阀有压力油口 P 和回油口 O，在 P 和 O 之 间装有阀组总溢流阀。换向 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 阀部分是由阀体和滑阀组成，滑阀的机能均为 Y 型，阀体为并联型，因此， 既可以分别操作又可以同时操作，当同时操作时工作速度减慢。当滑阀处于 中位时，油泵通过阀组卸荷。为了防止工作腔的压力油向 P 腔倒流，设置 了单向阀。 (4) 油缸 本 次设计中 机 器 有四组油缸，共八根。截割机构升降油缸、回转油缸、 铲板升降油缸和后支撑油缸各两根，结构形式均相同，其中铲板升降油缸和 后支撑油缸通用。 (5) 油箱 本液压系统采用封闭式油箱 (见图 11)，采用 抗磨液压油。油箱 采用二级过滤，设置了两个吸油 过滤器和两个回油过滤器，有效地控制了油 液的污染，并采用文丘里管补油，进一步降低了油液的污染。油箱上还配有 液位液温计，当液位低于工作油位或油温超过规定值（ 70 ）时，应停机加 油或降温。油箱冷却器采用了热交换量较大的板翅式散热器，总热交换量达 40000h，以保障系统正常油温和粘度的要求。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 图 11 油箱 1- 吸油过滤器 2345(6) 六点压力表 按操纵台标牌表明的位置接好油管。旋转压力表表盘，其指针所指的位 置即为标牌表明的回 路的工作压力。 、外喷雾冷却除尘系统 本系统主要用于灭尘、冷却掘进机切割电机及油箱，提高工作面能见度， 改善工作环境，内、外喷雾冷却除尘系统如图 12 所示。 水从井下输水管通过过滤器粗过滤后进入总进液球阀，一路经减压阀减 压至 ，冷却油箱和切割电机，再引至前面雾状喷嘴架处喷出。另 一路不经减压阀的高压水，引至悬臂段上的内喷雾系统的雾状喷嘴喷出，当 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 没有内喷雾时，此路水引至叉形架前方左右两边的加强型外喷雾处的线型喷 嘴喷出。 内喷雾配水装置安装在悬臂段内， 8 个线型喷嘴分别安装在截割头的 齿座之间；外喷雾喷雾架固定在悬臂筒法兰上，安装有 10 个雾状喷嘴； 加强型外喷雾的喷雾架固定在叉形架前端，安装有 8 个线型喷嘴。 图 12 水系统原理图 1过滤器 2 3 45 6 7 8四、 润滑 正确的润滑可以防止磨损、防止生锈和减少发热，如经常检查机器的润 滑状况，就可以在机器发生故障之前发现一些问题。比如，水晶状的油表示 可能有水，乳状或泡沫状的油表示有空气；黑色的油脂意味着可能已经开始 氧化或出 现污染。润滑周期因使用条件的差异而有所不同。始终要使用推荐 的润滑油来进行润滑，并且在规定的时间间隔内进行检查和更换，否则，就 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资料 无法给机器以保障，因而导致过度磨损以及非正常停机检修。 润滑油的更换： 在最初开始运转的三百小时左右，应更换润滑油。由于在此时间内，齿 轮及轴承完成了跑合，随之产生了少量的磨损。 初始换油后，相隔 1500 小时或者 6 个月内必须更换一次。当更换新润 滑油时，清洗掉齿轮箱体底部附着的沉淀物后再加入新油。 电气部分 一、系统的组成 电气系统由前级馈电开关、 140隔 爆兼本质安全型掘进 机用电控箱、 型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱、 6)/150 隔爆型蜂鸣器、 8(36)B(B) 矿用隔爆型机车照 明灯、 27矿用隔爆型控制按钮、 瓦斯断电仪以及 驱动掘进机各工作机构的防爆电动机和连接电缆组成。电气设备明细表见表 1动掘进机各工作机构电动机特征列于表 1 本次设计的 掘进机电控设备 为 140隔爆兼本质安全型 掘进机用电控箱（以下简称电控箱）、 型矿用隔爆