ebh90型掘进机截割部说明书

第一章概述煤炭工业是我国国民经济的主要支柱产业。在未来50年内，煤炭仍是主要的能源和战略物质，具有不可替代性，是国民经济和社会发展的保证。随着国民经济的快速发展，以及我国加入WTO后，煤炭工业现代化的步伐也在加快。我国煤炭开采以井工为主，煤矿巷道掘进与支护工程量浩大。2001年原国有重点煤矿掘进总进尺高达5045km，其中煤巷约4480km，占88.8%；全国256个综采工作面年回采巷道820km，其中综采掘进总进尺达650km。综掘仍是高产高效矿井回采巷道掘进的主要技术方法。煤矿掘进是煤炭生产和建设的基础工程。近年来，我国煤矿掘进机械化得到了迅速的发展，装备水平也有很大的提高，在自主创新能力上也有长足的进步。1.1国外掘进机发展历程第一阶段：20世纪40年代末期～60年代中期。各国早期研制的悬臂式掘进机、切割功率在30KW左右的轻型机。这个阶段，掘进机从无到有，形成了集切割、装运和行走为一体的结构雏形，主要用于软煤巷道掘进，机重在13-17吨之间。代表机型有匈牙利全国矿山机械研究所的F5、乌克兰的ДК-3等。第二阶段：60年代中期～70年代末期。这一阶段是煤巷掘进机蓬勃发展时期，产品主要是用于切割煤系地层中的各种煤岩的中型掘进机，机重20～40t左右，切割功率50-100KW，可切岩石硬度系数f6。代表机型有英国安德森公司的RH25、奥地利阿尔卑尼公司的AM50和日本三井三池公司的MRH—100等。第三阶段：70年代末期～80年代末期。这一阶段，半煤岩掘进机开始成熟，重型机大批涌现，煤巷掘进功能齐全，可靠性大幅度提高，机重50t左右。代表机型有英国多斯克公司的MKⅡB、LH130，奥地利阿尔卑尼公司的AM75和德国保拉特公司的E169等。第四阶段：80年代后期至上世纪末。产品主要是以煤系地层中的中硬度岩石为作业对象的重型机，一般机重40-80吨、切割功率150-200KW、可切岩石硬度系数f8，如英国的LH-1300型、奥地利的AM-75型、日本的S200M型掘进机等。掘进机采用了新技术，功能更加完善；计算机自控装置较成熟。下图为日本三井三池公司S200M目前的掘进机已进入了机电一体化的自动控制截割时代。以美国、澳大利亚为代表的连续采煤机以及80年代末投入使用的掘锚机组开创了快速掘进的新途径、新纪元。各主要生产公司有奥地利的阿尔卑尼公司、英国的多斯克公司、安德森公司、艾姆克公司、德国的沙尔扎特公司、艾柯夫公司、保拉特公司、维斯特伐利公司、日本三井三池公司和乌克兰的工厂，主要系列有AM、E、ET、STM、MRH及ПK等。国外中型掘进机已日趋完善，其代表机型有英国多斯克公司的LH130型号、德国保拉特公司的E200型、奥地利阿尔卑尼公司的AM75型、日本三井三池公司的S220型等。其切割功率在132～220kw之间，机重50～70t，经济切割的岩石硬度80Mpa，近年德国在研究开发切割硬度达100Mpa的掘进机。1.2国内掘进机发展概况及技术水平我国的掘进机技术开发工作始于1965年，虽然起步较晚，发展相对缓慢，技术性、配套性较差，但综掘机械化在我国煤矿煤及半煤岩巷道的开拓中已得到了广泛的应用。最初是仿前苏联的ЛК-3型掘进机，1979年后，先后从日本、奥地利、英国、美国、西德、原苏联、匈牙利引进了多种型号的掘进机，通过引进日本MRH-5100-41型、奥地利AM-50等型掘进机的制造技术和先进加工设备，并进行技术转化，经过20多年的努力，我国已经具有一定水平研究开发、生产制造掘进机的能力。我国已自行研制成功了AM50、ELM-55、EMIA-30、EL-90、5100等截割功率在30～200kw之间，20多种型号的掘进机机型，基本满足了国内市场的需求，结束了我国煤矿小型掘进机一直依靠进口的局面。同时，已有了必要的试验测试手段和基本技术标准，形成了一支有一定技术能力的研制队伍，积累了较为丰富的研制经验，为我国掘进机的发展奠定了扎实的基础。“八五”期间，我国又开始了重型掘进机技术开发和研制工作。1999年，煤科总院太原分院开发出了EBJ-160型掘进机，获国家科技进步二等奖，达到了20世纪90年代初国际先进水平。它的研制成功，标志着我国掘进机研究制造水平和掘进机机械化水平均迈上了新台阶。2001年，佳木斯煤机厂又完成了从日本引进S200M型掘进机的消化吸收、国产化任务。经过几代人的不懈努力，截止到目前为止，我国掘进机的开发研究在轻型及中型以上已基本达到国际先进水平，但在重型掘进机的研究上，与一些发达国家的产品还存在着一定的差距。1.3掘进机的技术特点掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将破碎的岩石运走。其中工作机构的动力是由截割电机提供，选择合适功率的电机，对于掘进机整机性能有着至关重要的作用。掘进机设备分为两类：一是欧洲国家普遍使用的掘进机，适应范围广，掘进、支护不能平行作业；二是美国和澳大利亚的连续采煤机和掘锚综合机组，实现了煤巷快速掘进，后者还使连续采煤机与锚杆钻车合二为一，解决了掘进、装运和锚杆支护的平行作业问题。“六五”以前，我国悬臂式掘进机还停留在以切割煤为主的轻型掘进机上，与国外同期产品相比技术水平很低。通过多年的技术攻关，掘进机的机型从轻型发展到了中、重型，切割对象从煤拓展到了岩石，例如切割功率从30kw提高到300kw，重量从13t上升到90t，使掘进机的使用范围产生了很大的变化。掘进机的产品已有煤、半煤岩和全岩三大系列、10多个品种，尤其是“八五”和“九五”期间研制成功的EBJ系列半煤岩掘进机，其技术性能达到并部分超过了某些进口的同类产品，具有良好的性价比。目前主要的国产悬臂式掘进机有：上海分院研制的EBJ—160SH型、EBJ—132SH型、EBJ—110SH型，太原分院研制的EBJ—160型，淮南煤矿机械厂研制的AM50型，佳木斯煤矿机械厂研制的S100型等。1.4掘进机的发展方向1)向大功率、重型化方向发展随着对巷道掘进要求的不断提高，掘进机截割煤岩的能力可达100MPa，部分重型机截割断面达35~42m2可掘巷道的断面形状有拱形、梯形、矩形，有些机型在配掩护筒的条件下甚至可掘圆型断面。多数机型能在纵向±16°、横向±18°的较大倾斜状态下工作。而截割功率在132~220kw、机重在50~70t的中型掘进机，国外已相当成熟，它们的经济截割能力通常在80MPa左右。2)重视对提高截割能力的研究由于掘进机截割能力不断增强，作为直接参与截割的工作机构截割头，其可靠性、稳定性和耐磨性就显得特别重要，这方面的研究工作国外非常重视。目前，国外还在研究采用连杆机构推进工作悬臂的新结构来替代原来的液压缸，以进一步提高工作悬臂的强度和风度，达到简化结构和便于操纵的目的。为满足截割能力不断增大的要求，一些掘进机的截割速度已降至1m/s以下；为适应不同的煤岩硬度，在液压系统中设置反馈调节系统，实现截割、牵引速度的无级调速；为增加机组的锚固支撑力，采用的扎脚机构；等等。这些新技术是掘进机向大功率方向发展的有力基础。另一方面，国外还在继续探讨新的截割技术，如高压水射流辅助切割和采用冲击振动式截割机构等。3)实现自动控制和工况监测随着激光技术、计算机技术和电子技术在巷道掘进方面的应用，掘进机的安全性、掘进效率和可操作性得到大大提高，机电一体化趋势明显。新型掘进机可实现推进方向监控电动机功率自动调节、截割路径循环程控、离机遥控操作、切割断面监控、以及工况监测和故障诊断等。如日本的RH250—SLA型掘进机配有摄像机和自动跟踪光学距离仪，通过光波进行距离监测，大大提高了掘进效率。4)开发综掘作业线和配套设备综掘作业线和配套设备能充分发挥掘进机的效能，现在各国都十分重视这方面的研究。如为缩短支护时间，在顶板稳定的条件下，采用机载锚杆钻机支护；为使掘进机与支护平行作业，采用超前液压支架或自带盾牌掩护支架；在后配套运输方面，采用桥式转载机后配带式输送机，有条件的甚至设置活动煤仓。1.5掘进机机型及主要机构介绍掘进机的发展方向是定型化、系列化、并向“大断面”、“高硬度”发展，掘进机的性能、外形、结构和重量应能很好地适应煤岩的性质和巷道的尺寸。根据任务书的要求，按行业标准MT138～1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3-2006《悬臂式掘进机|第3部分|通用技术条件》选定机型类别。要考虑的掘进机用途有：煤矿井下巷道的掘进、其他行业的工程作业，要考虑掘进机的工作条件：切割煤层巷、半煤层巷，煤岩的单向抗压强度(或普氏系数f值)及岩石的腐蚀系数。特轻、轻型掘进机以掘进煤巷为主，它的特点应突出经济、灵活、方便，在截割巷道断面尺寸方面有较大的适应性。中型掘进机以掘进半煤岩巷道为主，在截割岩石硬度方面适应性较强，但机器设计不宜过于笨重和庞大，在使用时有较大的覆盖面。重型掘进机是具有更高切割能力的掘进机，应用范围更加广泛。表2-1掘进机型式的基本参数[6]技术参数单位机型特轻轻中重超重切割煤岩最大单向抗拉强度MPa生产能力煤0.60.8———煤夹矸0.350.40.50.60.6切割机构功率kW90～200适应工作最大坡度(绝对值)不小于(°)可掘巷道断面㎡5～126～167～208～2810～32机重(不包括转载机)t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。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。1.5.1工作机构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。1.5.2装载机构半煤岩掘进机的装载机构有2种:(1)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。(2)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。1.5.3输送机构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，布置较为困难。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。1.5.4转载机构该掘进机的转载机构有两种布置方式：（1）作为机器的一部分；（2）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：（1）用液压马达直接或通过减速器驱动机尾主动卷筒；（2）由电动卷筒驱动主动卷筒；（3）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。1.5.5行走机构该种掘进机的行走机构有导轨式和履带式：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。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。1.5.6除尘装置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：①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；②内喷雾降尘。喷嘴在截割头上按螺旋线布置，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。第二章EBH-90型掘进机整体结构设计与力能参数计算2.1设计目的与基本要求设计目的：符合要求的EBH-90型橫轴式悬臂掘进机的截割部设计。

基本要求：1)最大掘高3.8m；2)最大掘宽5.6m；3)巷道坡度±16°；4)能够在煤层、半煤层下施工，切割煤岩最大单向抗压强度可达60Mpa，可切割性能指标适用切割煤岩硬度，普氏系数f≤7。2.1.1型号含义2.1.2主要参数1>适用范围EBH90型掘进机适用于我国煤矿普采、高档普采及综采，煤或半煤岩采区巷道的掘进作业。—适应巷道净断面：4.7～16m2—可掘最大高度：3.8m—可掘进最大宽度：5.6m—截割煤岩硬度：f≤7—最大工作坡度：+16°2>技术特征(1)一般特征：外形尺寸（长×宽×高，m）：7.7×2.0×1.65机重（t）：26总功率（kw）：165地隙（mm）：340卧地深度（mm）：310(2)工作机构截割方式：横轴式截割功率（kw）：90截割头转速（r/min）：58.3平均截割速度(m/s)：1.5最大截割速度(m/s)：1.95进给速度(m/min)： 1.0~4.0进给牵引力(KN)：水平30~43垂直36~60截齿型式：镐形截齿数量（个）：2×46(3)装运机构装运型式：星轮，边双链刮板机驱动方式：液压最大功率(kw)：2×12.4装载宽度（m）：2.0，2.5（副铲板）运输链速（m/s）：0.79装运能力（m3/h）：岩15~20煤80~100(4)行走机构行走型式：履带驱动方式：液压最大功率（kw）：2×35行走速度（m/min）：3.5~4.5调运速度（m/min）：6～7履带板宽度（mm）：400接地长度（mm）：2400接地公称比压（MPa）：0.133(5)液压系统：泵站驱动功率（kw）：75油泵型号：CBZ2050/050CBZ2080/032总流量（L/min）：290系统工作压力（MPa）：16，12.5马达型号及数量：2×A2F107W2S22×NHM11-900BNHM11-700I油缸数量（个）：9(6)水系统喷雾及冷却水压力（MPa）：1.5喷雾耗水量（L/min）：45喷雾喷嘴数量（个）：9(7)电气系统防爆型式：隔爆型供电电压（V）：660控制电压（V）：AC:36、24、18DC:242.2总体的结构特点EBH90型悬臂式掘进机主要由截割、行走、装运、转载四大机构和液压、喷雾、电气三大系统组成。，并通过主体部将各执行机构有机的组合于一体。见图1。图1EBH90型掘进机2.3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、三级圆锥圆柱齿轮传动减速器、回转台和回转机构、截割头、喷雾降尘装置组成。图2工作机构截割部为三级圆锥圆柱齿轮传动减速器，输入轴经弹性联轴器与电动机输出轴连接，电动机输出轴通过联轴器与左右截割头连接。掘进机截割减速器如图3所示。图3三级圆锥圆柱齿轮减速器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，以及安装在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。2.4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340mm，向下卧底图4装载部铲板2-刮板输送机改向链轮组3-三爪转盘4-驱动装置2.5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。图5刮板输送机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。2.6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（M30×2、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。图6左履带行走机构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-摩擦片式制动器本机工作行走速度为3.5m/min，调动行走速度为6.5m/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，卸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。图7左行走减速器2.7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。图8掘进机机架1-回转台2-前机架3-后机架4-后支撑腿5-转载机连接板回转台主要用于支撑、联接并实现截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连。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、右后支撑腿是通过后支撑油缸及销轴分别与后机架连接，它的作用有：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。2.8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75kW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。液压系统原理如图9所示。图9液压系统原理图2.9内、外喷雾冷却除尘系统本系统主要用于灭尘、冷却掘进机截割电机及油箱，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粗过滤器过滤后进入总进液球阀，经减压阀减压至1.5MPa后，冷却油箱和截割电机，再引至前喷嘴架处雾状喷出。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-Y型过滤器2-球阀3-减压器4-耐震压力表5-油箱冷却器6-球阀7-雾状喷嘴8-线型喷嘴图第三章EBH-90型掘进机截割机构设计截割机构主要由切割头，水冷电动机，减速器，伸缩机构和回转台等组成，具有破碎煤岩功能的机构。3.1截割头的选择截割头装有截齿，用于破碎煤岩的部件。截割头主要由截割头体、齿座、螺旋叶片、截齿、喷嘴及筋板等构成；螺旋叶片焊在切割头体上，沿螺旋线并按截线间距排列齿座和截齿。作为新一代的煤巷掘进设备，要求掘进机具有生产效率高、截割块度大、截割比能耗低的特点，因此，截割头的设计尤为关键。影响截割效果的因素很多，有运动参数和几何参数两方面。其中运动参数主要表现在截割头横向摆动速度和转速。增加横向摆动速度可提高生产率，增大截割块度，降低截割比能耗，但却使截割头载荷加大，所需截割功率增加；而提高转速能降低截割头载荷，但又使粉尘量增加，截割效率降低。合理确定截割头的工作参数是保证截割头高效工作的关键之一。经综合考虑，本次设计掘进机截割头的横向摆动速度为6m/min，截割头转速为58.3r/min。3.2截割电动机的选择截割电机为外水冷式，且机体为焊接结构，前端与减速器相联，后端连接回转台。电机输出力矩，通过花键套传递给减速器，再由花键套传到主轴，主轴通过内花键套与截割头相联，把力矩传递到割头上，截割头进行工作。截割电机应根据工作条件选取，而且应当符合行业标准MT477-1996《YBU系列掘进机用隔爆型三相异步电动机》。《掘进机截割的关键技术研究》李晓豁著f<7,抗截强度A=310N/mm截割头转矩T=9550P/n截割头转速n(r/min)截割头平均直径D=500截齿的截割阻力Z截齿切屑平均厚度h=25切屑宽度b=20Z=A*h*(0.3+0.35b)=310*25*(0.3+0.35*20)=56575ND≤2T/ZT≥D*Z/2=14143.75N·MP≥T*N/9550=86.34kw选用YBU-90型电动机，电机功率90kw电机额定频率50Hz，同步转速1500r/min，额定转速1440r/min，额定电压660V。电机结构外型图：3.2.1截割部减速器传动机构设计传动方案的拟定 根据工作机的要求，传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机。实际表明，传动装置设计得合理与否，对整部装置的性能，成本以及整体尺寸都有很大影响。因此，合理地设计传动装置是整部机器设计工作中的重要环节，即合理地拟定传动方案又是保证传动装置设计质量的基础。本次设计要求使用三级圆锥圆柱齿轮传动减速器，此减速器的优点：传动比较大，适用于载荷较平稳的场合，要求轴具有较大的刚度。圆锥齿轮传动承载能力高、传动平稳、工作可靠、噪声及振动小。3.2.2传动装置总传动比的确定及各级分传动比的分配通过查阅有关资料，截割头的转速为58.3r/min，为了便于计算按以下方法分配传动比：高速级传动比i1=2.77中速级传动比i2=4低速级传动中增加一个惰轮，惰轮与主动轮的传动比：惰轮与从动轮的传动比：低速级的传动比：截割头转速：锥齿轮传动效率:弹性联轴器效率:圆柱滚子轴承:直齿轮传动效率:总传动效率:3.2.3传动系统的运动和动力参数：从减速器的高速轴开始各轴命名为Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴、Ⅴ轴。传动比的确定及分配高速级i1=2.77中速级i2=4低速级i31=3.23惰轮与主动轮i32=0.69惰轮与从动轮i3=i31*i32=3.23*0.69=2.23截割头转速：=电动机转速n/总传动比i=1440/24.7=58.3r/min弹性联轴器效率：η联=0.99圆柱滚子轴承效率：η承=0.99锥齿轮传动效率：η锥=0.98直齿轮传动效率：η直=0.97总效率：η=η联*η承5*η锥*η直3=0.99*0.995*0.98*0.973=0.84传动系统的运动和动力参数各轴转速计算Ⅰ轴：n1=n=1440r/minⅡ轴：n2=n1/i1=1440/2.77=519.9r/minⅢ轴：n3=n2/i2=519.9/4=129.98r/minⅣ轴：n4=n3/i31=129.98/3.23=40.24r/minⅤ轴：n5=n4/i32=40.24/0.69=58.3r/min各轴功率计算Ⅰ轴：p1=p=90*0.992=88.2kwⅡ轴：p2=p1*η锥*η承=88.2*0.98*0.99=85.6kwⅢ轴：p3=p2*η承*η直=85.6*0.97*0.99=82.2kwⅣ轴：p4=p3*η承*η直=82.2*0.97*0.99=78.9kwⅤ轴：p5=p4*η承*η直=78.9*0.97*0.99=75.8kw3>各轴转矩计算Ⅰ轴：T1=9550*p1/n1=9550*88.2/1440=584.9N·mⅡ轴：T2=9550*p2/n2=9550*85.6/519.9=1572.4N·mⅢ轴：T3=9550*p3/n3=9550*82.2/129.98=6039.5N·mⅣ轴：T4=9550*p4/n4=9550*78.9/40.24=18725N·mⅤ轴：T5=9550*p5/n5=9550*75.8/58.3=12416.6N·m第一级锥齿轮传动计算由于锥齿轮的大端齿顶圆直径过大，锥齿轮会与相邻的轴发生干涉，所以这一级的传动比不能过大，取传动比为2.77较适合。齿数选择查手册当i1=2.77时，z1=13，z2=36材料的选择大齿轮选用20CrMnMo，渗碳淬火，齿面强度56~62HRC小齿轮选用20CrMnMo，渗碳淬火，齿面强度56~62HRCσFE=700N/mm2初步设计按手册中锥齿轮接触强度设计公式，d1≥1951式中齿数比U===2.77载荷系数K=1.2~2，取K=1.5齿轮转矩T1=584.9N·m齿轮的接触强度极限安全系数齿轮的许用接触强度σHP===1300N/mm2齿轮分度圆直径mm齿轮大端模数me=d1/z1=111.65/13=8.6取me=9几何尺寸的计算齿形角齿顶高系数ha*=1顶隙系数C*=0.25小齿轮分锥角大齿轮分锥角小端分度圆直径d1=z1*me=13*9=117mm大端分度圆直径d2=z2*me=36*9=324mm外锥距Re=d1/2sin=117/2*sin=172.2mm齿宽系数齿宽b=中点模数变位系数X1=0.39*（1-1/22）=0.1X2=-X1=-0.1Xi1=0.05Xi2=-Xi1=-0.05中点螺旋角中点分度圆直径dm1=m*z1=7.65*13=99.45mmdm2=m*z2=7.65*36=275.4mm大端齿顶高大端齿根高全齿高顶锥角根锥角大端齿顶圆直径da1=d1+2haecosδ1=117+2*9.9cos19.86°=135.6mmda2=d2+2haecosδ2=324+2*9.9cos70.14°=330.7mm大端分度圆齿厚大端分度圆齿高当量齿数端面重合度5>齿面接触疲劳强度的校核：由机械手册的计算公式得：中点分度圆上的切向力使用系数查表11-24-26得动载系数由七级精度和中点节线速度查图11-14得由表11-24-28取有效工作齿宽齿向载荷分布系数端面载荷系数由表11-14-29得节点区域系数弹性系数螺旋角系数锥齿轮系数接触应力许用接触应力齿轮的接触疲劳极限安全系数寿命系数长期工作，取为无限寿命设计润滑油膜影响系数工作硬化系数尺寸系数许用接触应力值安全通过6>齿根弯曲疲劳强度校核计算公式：复合齿形系数：重合度系数：齿根弯曲应力：许用弯曲应力：齿根弯曲极限应力值：寿命系数：长期工作，取无限寿命设计相对齿根圆角敏感系数：相对齿根表面状况系数：尺寸系数：最小安全系数：应力修正系数：许用弯曲应力值：齿根弯曲强度校核结果：通过第二级齿轮传动计算齿轮的材料选择由于尺寸较小，所以选用合金钢硬齿面齿轮，小齿轮选用20CrMnMo，渗碳淬火，齿面强度56~62HRC，大齿轮选用20CrMnMo，渗碳淬火，齿面强度56~62HRC，大小齿轮的渗硬层厚度为1.2mm，齿轮的疲劳极限应力按中等质量计算。按齿面接触疲劳强度初步确定中心距，并初选主要参数式中小齿轮传递的转矩载荷系数K：考虑齿轮非对称轴承布置，有轻微冲击，取K=2齿宽系数：齿数比：最小安全系数：许用接触应力：中心距：圆整为标准中心距：按经验公式取标准模数取齿数分度圆直径齿宽校核齿面接触疲劳强度：按表16-2-34分度圆上的圆周力使用系数查表动载系数由7级精度和中点节线速度查表代入得齿向载荷分布系数齿间载荷分布系数按查表16-2-42的,节点区域系数弹性系数将以上各数代入齿面接触应力计算的： =计算安全系数式中：寿命系数，先计算应力循环次数：允许有一定量的点蚀，查图得生命系数润滑油膜影响系数工作硬化系数尺寸系数:1将上数代入安全系数的计算公式的：按表16-2-46，，故安全。4>齿根弯曲疲劳强度效核：计算公式：=，，，复合齿型系数：重合度系数： 齿根弯曲应力：==计算安全系数：寿命系数：,相对齿根圆角敏感系数：相对齿根表面状况系数：尺寸系数：将上数代入安全系数的计算公式的：由表查最小安全系数：，故安全。5>尺寸参数：a=275mm5、第三级齿轮传动计算：a.主动轮与惰轮的设计：主动轮的转速为1>齿轮材料的选择：由于尺寸较小,所以选用合金钢硬齿面齿轮，小齿轮选用20CrMnMo,渗碳淬火，齿面强度56~62HRC，大齿轮选用20CrMnMo,渗碳淬火，齿面强度56~62HRC。大小齿的渗硬层厚度为1.2mm,齿轮的疲劳极限应力按中等质量计算，2>齿面接触强度计算：确定齿轮7-6-6级精度等级，按估计齿宽中点分度圆上的圆周速度m/s。查表取：小轮大端分度圆由式：计算：齿宽系数按齿轮相对轴承为非对称布置：小轮齿数在推荐值中选：惰轮齿数3.23×13=42齿数比传动比误差在范围内，合格小轮转矩载荷系数使用系数查表得：动载荷系数查表得：齿向载荷分布系数 齿间载荷分布系数由推荐值材料弹性系数查表得：节点区域系数查表得：重合度系数计算许用接触应力:式中：寿命系数，先计算应力循环次数：查图得:工作硬化系数最小安全系数:代入计算的:故：的值为：齿轮模数:圆整：m=15小轮分度圆直径:大轮分度圆直径:标准中心矩：齿宽b大轮齿宽小轮齿宽3>齿根弯曲疲劳强度校核计算：由式齿形系数查表得：小轮大轮应力修正系数查表得:小轮大轮重合度：重合度系数许用弯曲应力值：尺寸系数：寿命系数：,最小安全系数：计算许用应力为：所以：安全通过4>齿轮的其他主要尺寸计算根圆直径：==顶圆直径：b.第三级中从动轮设计：惰轮与从动轮的传动比：m=15从动轮的齿数：齿宽：从动轮的分度圆直径：从动轮的顶圆直径：从动轮的根圆直径：=3.2.4轴的设计计算：1)、选择轴的材料：选用20CrMnMo,渗碳淬火，热处理后轴的强度56~62HRC,由手册得σb=1080N/mm2,σs=835N/mm2,σ-1=480N/mm2,τ-1=300N/mm2,[σ0]=98N/mm2,[σ-1]=100N/mm2,[σ+1]=216N/mm22)、作用在轴上(图示1)的圆周向力和径向力,轴向力的大小：=2T1/d1=2×1922900/120.04=32038N=×tana/cosβ=32038×tan20o/cos16.6o=12168N圆锥齿轮所受的圆周力和径向力,轴向力的大小:=2T1/dm=2×1922900/260.1=14786N=×tanacosδ=14786×tan20o*cos63.44o=2406N3)、确定轴的最小直径：初估轴的最小直径，取A=118可得轴段1:此轴段用于安装一对调心滚子轴承,取L1=60mm,d1=80mm轴段2：此轴段为安装齿轮，取L2=135mm,d2=136mm轴段3：此轴段的设计是为了安装锥齿轮的，取L3=52mm,d3=141mm轴段4:连接锥齿轮和斜齿轮,L4=160mmd4=90mm。轴段5:安装轴齿轮,取L5=135mm,d5=136mm。轴段6:此轴段用于安装一对调心滚子轴承,取L6=60mm,d6=80mm4)、轴的强度校核根据轴的计算作出轴的弯距图、扭矩图和当量弯矩图，受力分析下页图：求支反力：水平面：垂直面：合成支反力:b.求弯矩MH和MV水平面C点： D点： 垂直面c、在C、D截面上的最大合成弯矩M:扭矩T T=1922900N·mm当量弯矩Mcad、通过观察，发现C、D两个截面最威胁，校核C.D点的强度：合格合格其他轴的校核都满足安全要求.3.2.5轴承的校核：齿轮轴两端的轴承选用的是调心滚子轴承，代号为：21316C,其额定载荷：基本额定寿命的公式为：失效率10％的基本额定寿命C基本额定动载荷P当量动载荷寿命系数，对滚子轴承轴承1.2受轴的载荷，工作中有轻微冲击:a、轴承支反力：水平支反力RH1=1013N，RH2=-10775N垂直支反力RV1=2678N，RV2=-19930N合成支反力轴承所受的轴向载荷：轴承的当量动载荷：(1)、因,查表的X＝0.67，Y=1.84(2).因,查表得X＝0.67，Y=4.4轴承寿命：由手册查得轴承1.2合格，但需要定时更换。3.2.6键的校核：挤压强度校核：轴的材料一般为钢，而轮毂材料可能是钢或铸铁，当载荷性质为轻微冲击时，钢的许用挤压应力[p]=130N/mm2，假设载荷在键的工作面上均匀分布的，此时键的强条件是式中：T——传递的扭矩K——键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h,h为键高，mmL——键的工作长度，mm圆头平键（A键）l=L-b,L为键的公称长度，mm，b为键的宽度，mmd——轴的直径，mm——许用挤压应力，Mpa，键的材料一般采用45钢查文献[4]表6-1取=130Mpa代入上式得：由上计算可知：键的选用满足强度要求。第四章EBH-90型掘进机行走机构设计4.1行走履带驱动方式及系统参数的确定行走履带技术参数的确定要符合煤炭行业标准MT/T577-1996《悬臂式掘进机履带机构型式与参数》的规定。履带机构驱动装置所需要的最小功率应能满足掘进机在最大设计坡度上作业、爬坡、转弯等工况的要求；最大功率应小于在水平路面履带打滑时的功率。履带机构驱动装置为液压马达。结合目前我们同类同功率型号的掘进机，做类比，我们选择液压回路额定压力16.0MPa。4.1.1履带的接地长度、行驶宽度和履带宽度的确定这些参数取决于地面的允许比压、转向性能、坡度横向的稳定性等。行驶宽度按公式：(2-18)(2-19)结合煤炭行业标准MT/T577-1996《悬臂式掘进机履带机构型式与参数》的规定，取履带板宽度：400mm，履带接地长度2400mm。4.1.2驱动轮直径采用后轮驱动，掘进机使用重量为(kg)，则驱动轮直径(mm)经验公式：[5](2-20)取=1000kg，=380mm4.1.3履带节距缩小履带节距(mm)可以减少行驶速度的不均匀性；增大节距，可以改善接地比压的分布。一般取节距，(kg)为转载机的有效重量[16]。取节距=100mm。4.1.4履带机构公称接地比压的计算与确定公称接地比压由下式算：[17](2-21)式中：—公称接地比压，MPa；—履带机构所属掘进机的重量，N；—单边履带机构的履带链宽度，mm；—单边履带机构的接地长度，mm。履带机构的公称接地比压为0.133MPa。4.1.5履带机构的行走速度一般设计有工作和调动两种速度。工作速度一般为3～5m/min，调动速度一般为6～8m/min[18]。能实现快速调动和慢速作业的需要，行走机构用液压马达驱动。4.1.6履带传动的连接方式与履带机构张紧结构型式有滑动和滚动两种连接方式，滑动式结构简单，内阻较大，对特轻型、轻型、中型掘进机推荐采用滑动式结构型式。滚动式运行阻力较小，履带架底部与履带链相接接触面磨损小。重型和特重型掘进机推荐采用这种结构形式。在履带架底部装设的支重轮，每个承载力应不小于机重的50%，间距一般为履带板节距的1.5倍[19]。履带机构张紧行程应大于履带链节距的一半。具体参数在结构设计中确定。4.1.7花键设计及校核花键联结为多齿工作，承载能力高，对中性好，导向性好，齿根较浅，应力集中小，对轴榖的削弱小。矩形花键加工方便，可用磨削方法获得较高的精度。按齿数和齿高不同规定有轻、中两个系列。应用广泛。一般用于轻载和中载。渐开线花键受载时齿上有径向分力，能起自动定心的作用，使各齿载荷作用均匀，强度高，寿命长，加工工艺与齿轮加工相同，易获得较高的精度和互换性。用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的联结。齿根有平齿根和圆齿根，渐开线有标准压力角30°、37.5°和45°。30°压力角花键应用广泛，既适用于传递运动，又适用于传递动力，不仅适用于固定联结，而且适用于滑动和浮动联结，45°花键适用于固定联结，通常用于传动精度要求不太高的结构上，37.5°花键介于上述两者之间，常用于联轴器。联轴器花键：压力角，大径尺寸强度校核：一般的花键联结只进行挤压强度和耐磨性计算。对于静联结，其主要失效形式是齿面压溃，偶尔也会发生齿根被折断，对于动联结，主要的失效形式是工作面的过度磨损。本次设计的花键都是静联结，其强度条件为：（4-24）满足强度输出轴花键：选用压力角大径尺寸强度校核满足强度低速太阳轮花键根据结构，高速级转臂与低速级太阳轮联结的外花键与低速级太阳轮设计成一体，所以该花键联结的尺寸参照太阳轮的尺寸，只进行强度校核。满足强度4.1.8联轴器的选择a、输入端联轴器的选择计算转矩：Nm（4-25）查表知K=2.5.根据工作情况要求，决定高速轴Ⅰ与电动机轴之间选用弹性柱销联轴器。按表4-2-22查联轴器型号为：HL5联轴器55142GB5014-85b、输出端联轴器的选择计算转矩：Nm查表知K=2.5.根据工作情况要求，低速轴Ⅴ与工作机主轴之间需要选用三个胀套联轴器。胀套联轴器是靠正压力产生涨紧力，而通过涨紧力产生的摩擦力传递扭矩。胀套联轴器除具有传递扭矩大、对中性好、结构简单、拆装方便等优点之外，还可起缓冲和过载保护作用。所以选用型胀紧联结套。标记为:型胀紧联结套120×112；其基本尺寸为表4-2dDiLMtFtdtnMaPtG基本尺寸额定负载螺母胀套与轴结合面上压力重量mm(KN.m)KNdtnN.mN/mkg12016510011240.3673M12151451658.3第五章掘进机的安装和调整5.1机器的拆卸和搬运掘进机的重量及体积较大，下井前应根据井下的实际装运条件，视机器的具体结构，重量和尺寸，最小限度地将其分解成若干部分，以便运输，起重和安装。本机从设计和制造的角度，已经考虑到向井下运输时的分解情况。掘进机拆卸及井下运输的注意事项：(1)拆装前，必须在地面对所有的操作方式进行试运转，确认运转正常。(2)拆卸人员应根据随机技术文件熟悉机器的结构，详细了解各部位联系关系，并准备好起重运输设备和工具，确保拆卸安全。(3)根据所要通过的巷道的断面尺寸，决定其设备的分解程度。(4)机器各部件下井的运输顺序尽量与井下安装顺序相一致，避免频繁搬运。(5)对于液压系统及配管部分，必须采取防尘措施。(6)所有未涂油漆的加工面，特别是连接表面下井前应涂上润滑脂；拆后形成的外露联接表面应包扎保护以防碰坏。(7)小零件应与相应的分解部分一起运送。(8)下井前，应在地面仔细检查各部件，发现问题要及时处理。(9)应充分考虑到用平板车运送时，其平板车承重能力，运送中的窜动，以及用钢丝绳固定时防止设备损坏及划伤。(10)为了保证电气元件可靠的工作，电控箱运输时必须装设在掘进机的减震器上。5.2掘进机的井下组装安装前做好准备工作：应根据机器的最大尺寸和部件的最大重量准备一个安装场地，该场地要求平整，坚实，巷道中铺轨，供电，照明，通风，支护良好，在安装巷道的中顶部装设满足要求的起吊设备，在安装巷道的一端安装绞车，二个千斤顶及其它必要的安装工具。安装前应擦洗干净零件的各个联接表面，认真检查机器的零部件，如有损坏应在安装前修复。将掘进机组件按照井下装配顺序表依次进行安装：用枕木先将前，后机架垫高400mm，并连接到一起，保证联接螺栓锁紧扭矩达到要求值分别将左，右履带行走机构与机架联接在一起，应使用千斤顶使下止口顶实，联接螺栓紧固力矩要达到要求值安装装载部及起升降油缸；安装刮板机及刮板链；安装油箱；安装电控箱；安装截割机构及升降油缸；a安装液压操纵台；b安装液压泵站及锚杆机泵站；c铺设液压管路及电缆d安装护板；e按要求润滑各部位f对机器进行调试，调整；g试车。注意：1)空转中应随时注意检查各部分有无异常的声响，检查减速器和油箱的温升情况；2)检查各减速器对口面和伸出轴处是否漏油；3)试运转的初始阶段，应注意把空气从液压系统中排出，检查液压系统是否漏油；4)油箱及各个减速器的油位是否符合要求；5)各部件的动作是否灵活可靠。在上述各种情况符合设计要求后，则可进行正常工作。掘进机装配注意事项：(1)液压系统和供水系统各管路和接头必须擦试干净后方可安装；(2)安装各联接螺栓和销轴时，螺栓和销轴上应涂少量油脂，防止锈蚀后无法拆卸；各联接螺栓应按规定的拧紧力矩进行紧固，参照螺栓紧固力矩表(3)安装完毕按注油要求加润滑油和液压油；(4)安装完毕后必须严格检查螺栓是否拧紧，油管，水管联接是否正确；检查刮板输送机链轮组，应保证链轮组件对中；刮板链的松紧程度要合适；(5)安装完毕后，对电控箱的主要部位进行一次检查；5.3机器的井下调试掘进机在安装完毕后，必须对各部件的运行作必要的调试，主要调试的内容如下：(1)查电机电缆端子连接的正确性(2)查液压系统安装的正确性(3)检查喷雾，冷却系统安装的正确性5.4机器的调整机器总装和使用过程中，需要对行走部履带链松紧，中间刮板输送机刮板链的张紧及液压系统的压力，供水系统的压力作经常检查，发现与要求不符时应及时做适当的调整，调整方法如下。(1)行走部履带链的张紧行走部履带链的松紧调节采用油缸张紧装置。具体方法是：a将铲板和后支撑腿落底并撑起机器，使两侧履带机构悬空；b使用黄油枪向张紧油缸（张紧行程120mm）压入润滑脂当下链距履带架底版悬垂量为35mm时为宜，（最大不得＞65mm,否则应拆除一块履带板）c然后在张紧油缸活塞杆上装入适量垫板及一块锁板锁紧，并用螺钉将锁板固定；d拧松油嘴下的活塞，泄掉油缸内的压力后再拧紧螺塞；e抬起铲板及后支撑腿，使机器落地。(2)刮板输送机刮板链的张紧输送机刮板链的张紧是通过安装在输送机机尾部的张紧油缸来调整。刮板链条应有一定的垂度，垂度太大，刮板有可能在链道内，有时还会发生跳，卡链现象；垂度太小将增加链条张力和运送阻力，加剧零部件的磨损，降低使用寿命。具体调整方法是：a操作铲板升降油缸手柄，使铲板紧贴底版；b使用黄油枪向张紧油缸注油嘴压住油脂（张紧行程120mm）,并均等调整左右张紧油缸，使传动链轮回链最大下垂度不大于70mm,张紧度应保证铲板摆动时，链轮仍能正确啮合，平稳运转；c然后在张紧油缸活塞杆上装入适量垫板；d拧紧螺塞，泄掉油缸内的压力后，再拧紧该螺塞，使张紧油缸活塞不承受张紧力；e当张紧油缸调整不能得到预想的效果时，可取掉两根链条的两个环再调至正常的张紧程度。(3）液压系统各回路压力的调整a油缸回路——工作压力为16Mpa。其调节方法为：操作四联多路换向阀中任意一片换向阀，使其相应的油缸动作到极限位置（注意：不要松开手柄），此时，慢慢调节溢流阀的调压螺钉，同时观看压力表，使该回路的工作压力达到规定值后锁紧调压螺钉，松开手柄。b行走回路——工作压力为16Mpa。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必须在装载盘开动的情况下进行调定。具体的方法是：调定时，先断开制动器的控制油路（使履带制动），并堵牢供油管，开动装载机构，然后操作行走换向阀的手柄（注意：不要松开手柄）慢慢调节多路换向阀上的溢流阀上的溢流阀调压螺钉，同时观看压力表，使系统压力达到规定值，后锁紧调压螺钉，停止行走及装载转盘，最后务必将制动器控制油路接通。c装载回路——工作压力为14Mpa,通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。其具体的调节方法是：用方木将两转盘卡死，操作换向阀的手柄，慢慢调节换向阀上的调压螺钉，同时观看压力表，使系统压力达到规定值后锁紧调压螺钉操作换向阀停止转盘，去掉方木。d运输回路——工作压力为14Mpa，通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。其具体调节方法是：用方木在机架龙门处将链条卡死，操作换向阀的手柄向马达供油，慢慢调节换向阀上溢流阀的调压螺钉，同时观看压力表，使系统压力达到规定值后锁紧调压螺钉。e转载机回路——工作压力为10Mpa，通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。其具体调节方法是：将接在换向阀工作口的供液接头堵死，操作换向阀的受柄，使其处于工作位，慢慢调节换向阀上的溢流阀的调节螺钉，同时观看压力表，使系统压力达到规定值后锁紧调压螺钉，关阀停止供液，去掉接头堵。f锚杆钻机回路——工作压力为10Mpa，通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。其具体调节方法上：将接在换向阀工作口的供液接头堵死，操作换向阀的手柄，使其处于工作位，慢慢调节换向阀上的溢流阀的调节螺钉，同时观看压力表，使系统压力达到规定值后锁紧调压螺钉，关阀停止供液，去掉接头堵。第六章掘进机的检修和维护保养减少机器停机时间的最重要因素是及时和规范的维护保养，维护保养好的机器工作可靠性高，使用寿命长，操作也更有小。下列检查是针对一般条件的，恶劣的运行条件会增加需要维护保养的次数。如果需要修理调整，应即刻进行，否则小问题可能导致大的修理和停机。6.1机器的日常维护和保养(1)检查油箱的油位，油量不足应及时补加液压油；油液如严重污染或变质，应及时更换；(2)检查各减速箱润滑油池内的润滑油是否充足，污染或变质，不足应及时添加，污染或变质应及时更换。并检查各减速箱有无异常的震动，噪音和温升等现象，找出原因，及时排除；(3)检查液压系统及喷雾冷却系统的工作压力是否正常，并及时调整；(4)检查液压系统及外喷雾冷却系统的管路，接头，阀和油缸等是否泄露并及时排除；(5)检查油泵，马达等有无异常的噪音，温升和泄露等并及时排除；(6)检查截割头截齿是否完好，齿座有无脱焊现象，喷雾喷嘴是否堵塞等，并及时更换或疏通；(7)检查各重要联接部位的螺栓，若有松动必须拧紧，参照螺栓紧固力矩表5-1(8)检查左右履带链条的松紧程度，并适时调整；(9)检查输送机刮板链的松紧程度，并及时调整。表5-1螺栓紧固力矩表6.2机器的定期维护和保养本掘进机减速器的设计寿命，除行走减速箱为2000小时外，截割三级齿轮减速器和泵站齿轮箱均为5000小时，也就是连续工作一年半进行一次大修，中修一般在转移工作面时进行，小修在每日的维修班进行。机器正常使用过程中，必须严格按照润滑表的规定注油或更换润滑油。表5-2是各部分进行定期检查维修的内容。表5-2定期检查维修表6.3机器的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，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。在最初运转三百小时左右，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。当更换新的润滑油时，清洗掉齿轮箱底部附着的沉淀物后在加入新油。注意事项：(1)不要充满，如果充满整个减速箱，就会造成过热和零件损坏；(2)不要太少，减速箱的润滑油位太低会造成过热和零件故障，要周期性检查减速箱是否有泄露；(3)不要欠加油，遗漏或延长润滑周期都会造成过度磨损和零件过早出现故障；(4)必须使用规定牌号的润滑油脂；(5)让所有的通气口和溢流口通畅并能正常起作用。结束语综采技术和综掘技术是矿井机械的两大主干技术，大力发展这两项技术对我国煤炭产业有着非常深远的意义。在这两大技术中，掘进成为影响煤炭高效快速开采的瓶颈，掘进机是综掘技术的核心，所以研发掘进效率高、运行可靠的先进掘进机是我国当前煤炭工艺的一项重要课题。掘进机截割机构中的截割减速器和截割臂是掘进机工作机构的传动系统，传动系统质量的好坏直接影响到截割头的工作状态，进而影响整机的工作效率和可靠性，所以应该着重进行掘进机截割减速器和截割臂的研发。掘进机和其他机械设备一样，也是从无到有的诞生过程，而设计是这一过程的第一阶段，是必需的过程。当今，科技和经济的竞争日趋激烈，先进的设计理念、现代的设计理论、方法和手段迫于眉睫。设计阶段是一个综合考虑设计、制造、检测、装配、试验、销售、试用、维护和管理直到产品报废与回收等诸多问题来寻求最优解的过程。而我们的设计仅仅是个开始，是不全面的，但从中我也了解到很多。掘进机设计应遵循“量体裁衣”的原则。掘进机工作的对象是各种煤及矿石。不同区域的物质有不同的性质，这就要求掘进机的工作机构能因物而异。因此，掘进机的设计首先要根据煤岩的特点来考虑其结构及参数。本次设计中，主要考虑的是不同的工作机构满足不同的环境要求，同一台机器可分别采用纵轴式和横轴式来截割不同硬度的煤岩。此次毕业设计，我所做的题目是横轴式掘进机的设计，我主要完成此掘进机整体的功能设计和横轴式掘进机截割部的设计。在做设计的过程中，我遇到了如材料欠缺，对结构不清楚等许多的困难，通过耐心地查资料、反复地计算和请教老师和同学，我对我所要设计的结构逐渐由模糊变得越来越清晰。问题也一个个得到了解决。通过此次毕业设计，我对掘进机的结构有了一个较为全面的了解，通过对整体的功能设计，我对掘进的行走机构、输送机构、铲板、液压系统等的相互联系和主要功能参数有了清晰的认识，这为我以后的工作打下了基础。在掘进机截割部设计的过程中，我的机械设计水平和设计思想有了极大的提高，通过对三级齿轮传动的设计，我熟悉了锥齿轮设计、斜齿轮设计，直齿圆柱齿轮设计的方法；通过对轴的设计，我掌握了零件的定位和配合等等。总之我机械设计的能力和规范性有了全面的提高。此次毕业设计是对我们四年学习的全面检验和复习。通过在做设计中查资料，我们把以前学习的东西进行了复习和深化，并且学到了许多书本上没有学到的东西。此次毕业设计仍然暴露出许多的问题，我查资料和收集信息的能力严重不足是最大的问题，解决实际问题的能力很欠缺，这需要我更加努力加以解决。参考文献[1]李贵轩主编.掘进机械设计[M].阜新矿业学院，1992.[2]黄日恒编著.悬臂式掘进机[M].中国矿业出版社，1996.[3]王运敏主编.中国采矿设备手册（下）.科学出版社，2007.9[4]李贵轩编著.设计方法学.世界图书出版公司.1989.6[5]徐翠萍赵灿何凡等编著.现代机械设计方法与应用.高等教育出版社.2004.1[6]东北工学院《机械零件设计手册》编写组.机械零件设计手册.第2版（下）.[7]吴宗泽.机械设计师手册（下）[M].北京：机械工业出版社，2002[8]甘永立几何公差与检测[M].第七版.上海：长海科学技术出版社，2005.7[9]MT/T858-2000.煤的截割阻抗的测试方法.北京：中国标准出版社，2000[10]蔡春源机电液设计手册（上）.北京：机械工业出版社1997.1[11]成大先机械设计手册-润滑与密封.北京：化学工业出版社，2004.1[12]王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学（Ⅰ）.徐州：中国矿业大学出版社，2001.1[13]唐大放，冯晓宁，杨现卿.机械设计工程学（Ⅱ）.徐州：中国矿业大学出版社，2001.9[14]煤炭科学研究总院太原分院掘进机公司.EBJ-120TP型掘进机图册.太原，2005.7[15]中国矿业大学机械制图教材编写组.画法几何及机械制图.徐州：中国矿业大学出版社,2002.8[16]刘仁家.机械设计常用元器件手册.北京：机械工业出版社,1994.3[17]刘鸿文.简明材料力学.北京：高等教育出版社，2004.4[18]唐锡宽，金德闻.机械动力学.北京：高等教育出版社，1986[19][美]J.E.希格利，L.D.米切尔.全永昕等译.机械工程设计.下册.北京：高等教育出版社，1998[20]王晓东等.轴系部件设计.北京：机械工业出版社，1989[21]梁正强.机械零件设计计算实例.北京：中国铁道出版社，1989[22]朱真才，韩振铎.采掘机械与液压传动.徐州：中国矿业大学出版社，2005致谢在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！此次毕业设计历时近4个月，通过这4个月的努力和刘老师的耐心指导我终于按时完成了毕业设计。他一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，多次询问设计进程，并为我指点迷津，帮助我开拓设计思路，精心点拨、热忱鼓励,不仅授我以文，而且教我做人。对刘老师的感激之情是无以言表。在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。感谢我的同学四年来对我学习、生活的关心和帮助。感谢我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。最后，向我的父亲、母亲致谢，感谢他们对我的理解与支持。养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。

目录TOC\o"1-2"\h\u253321总论 1311911.1项目概况 1317891.2建设单位概况 3162241.3项目提出的理由与过程 3311231.4可行性研究报告编制依据 4225921.5可行性研究报告编制原则 426521.6可行性研究范围 5265791.7结论与建议 665262项目建设背景和必要性 9302042.1项目区基本状况 9237942.2项目背景 11327472.3项目建设的必要性 11265903市场分析 14297233.1物流园区的发展概况 1479553.2市场供求现状 1669963.3目标市场定位 17108883.4市场竞争力分析

17160544项目选址和建设条件 1950564.1选址原则 1969314.2项目选址 19544.3场址所在