畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)整機(jī)及截割部設(shè)計(jì)（含）

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1、第72頁(yè) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前 言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)可經(jīng)濟(jì)截割的煤巖單向抗壓強(qiáng)度60MPa，主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，也適用于條件類似的其它礦山及工程巷道的掘進(jìn)。 全套設(shè)計(jì)，聯(lián)系扣 153893706 1.1設(shè)計(jì)背景和目的 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展。目前我國(guó)的礦井設(shè)計(jì)逐漸采用一井一面布置的采煤方法，其開采強(qiáng)度提高，推進(jìn)速度增快，從而帶來(lái)采掘機(jī)械化比例失調(diào)，采掘矛盾日益彰顯。另外對(duì)于一些開采年限較長(zhǎng)的礦井，易采的中厚煤層資源日益減少，而薄煤層的開采比例逐年增加，在全部采準(zhǔn)巷道中,半煤巖巷的比例已經(jīng)達(dá)到25%，但這些巷道中的90%仍舊采用著傳統(tǒng)的炮掘作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大

2、，安全性差。目前，我國(guó)大部分煤礦使用的主要機(jī)型多是二十世紀(jì)六、七十年代設(shè)計(jì)的，這些原有的設(shè)計(jì)理念逐漸陳舊、零部件可靠性較差、開機(jī)率低、維護(hù)量大，而且機(jī)重偏輕、截割功率小、過(guò)斷層和截割巖石的能力差，不能適應(yīng)較復(fù)雜煤層的要求。 因此開發(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(wèn)題，緩解采掘矛盾的緊張局面。 1.2 掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概括 懸臂式掘進(jìn)機(jī)發(fā)展至今大致經(jīng)歷了以下四個(gè)階段: 第一階段:40年代末期到60年代中期，懸臂式掘進(jìn)機(jī)從無(wú)到有，逐漸發(fā)展成能將截割、裝運(yùn)、行走等功能集于一體的聯(lián)合機(jī)組，并在煤巷掘進(jìn)中應(yīng)用獲得成功。在這個(gè)階段應(yīng)用的機(jī)組為第一

3、代機(jī)型，其特點(diǎn)是機(jī)器重量在15t左右，截割功率30kw左右，主要用于軟煤巷道掘進(jìn)，代表機(jī)型有原蘇聯(lián)的和匈牙利的等。 第二階段：60年代中期到70年代末期，這個(gè)階段煤巷掘進(jìn)機(jī)發(fā)展迅速，機(jī)器的性能不斷提高，大量掘進(jìn)機(jī)被用于煤巷掘進(jìn)中。這個(gè)階段的機(jī)型為第二代機(jī)型，其特點(diǎn)是：煤巷掘進(jìn)技術(shù)性能日趨完善成熟，適用范圍擴(kuò)大，部分截割功率大的機(jī)型有過(guò)斷層和截割?yuàn)A矸的能力，可截割硬度f(wàn)<6的煤巖，機(jī)重在20～40t左右，截割功率在55～100kw左右，代表型有RH25、AM-50、MRH-S100-41、-2等。 第三階段：70年代末期到80年代后期，掘進(jìn)機(jī)適用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，半煤巖重型掘進(jìn)機(jī)不斷涌現(xiàn)，技術(shù)

4、逐漸成熟。煤巷掘進(jìn)機(jī)的功能齊全，可靠性大幅度提高。這個(gè)階段機(jī)型為第三代機(jī)型，其特點(diǎn)是：機(jī)器重量增大，一般在50t左右，截割功率150～200kw左右，可截割硬度f(wàn)=8～10的煤巖，代表機(jī)型有AM-75、LH-1300、E169、E134、、S125-24等。 第四階段：80年代后期到現(xiàn)在，掘進(jìn)機(jī)技術(shù)性能仍在繼續(xù)發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制、正常運(yùn)行監(jiān)控、故障診斷及其他高新技術(shù)逐漸被采用。這個(gè)階段的機(jī)型為第四代機(jī)型，其特點(diǎn)是機(jī)器重量進(jìn)一步增加，一般在70t左右，截割功率也在增大，一般都在200kw以上，可截割硬度在f>10的煤巖，其代表機(jī)型有AM-85、AM-105、E200、E250、S200-50等。

5、 我國(guó)懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研制從1965年引進(jìn)前蘇聯(lián)型掘進(jìn)機(jī)開始并由設(shè)計(jì)、制造、使用單位共同參與生產(chǎn)了一些小型掘進(jìn)機(jī)，用于煤巷掘進(jìn)，但發(fā)展不快。從1979年開始，我國(guó)大量從英國(guó)、德國(guó)、奧地利、日本、前蘇聯(lián)、匈牙利等國(guó)引進(jìn)掘進(jìn)機(jī)，品種約20多種，數(shù)量超過(guò)200臺(tái)，對(duì)我國(guó)煤礦巷道機(jī)械化掘進(jìn)起到了推動(dòng)和促進(jìn)作用。自70年代中期以來(lái)，我國(guó)先后研制出EL-90、EMS-75、EBJ-110、ELMB-75B、EZ-75、EBJ-132、EBH-132等機(jī)型；另外，從引進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)中經(jīng)過(guò)篩選，引進(jìn)技術(shù)，分別生產(chǎn)出AM-50、S-100型掘進(jìn)機(jī)，其中有些機(jī)型已批量生產(chǎn)，在煤礦中推廣使用。目前，我國(guó)已形成了掘進(jìn)機(jī)研

6、究、設(shè)計(jì)、制造、使用骨干隊(duì)伍，為掘進(jìn)機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。 1.3 掘進(jìn)機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 懸臂式掘進(jìn)機(jī)工作條件惡劣，工作場(chǎng)地狹窄，外形尺寸受到嚴(yán)格限制，機(jī)器結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，涉及機(jī)械、電氣、液壓、材質(zhì)、工藝、冷卻、除塵等一系列技術(shù)領(lǐng)域。隨著高產(chǎn)高效日產(chǎn)萬(wàn)噸以上綜采工作面的出現(xiàn)，要求掘進(jìn)速度必須大大加快，掘進(jìn)機(jī)的性能更加完善。當(dāng)前懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)技術(shù)發(fā)展有以下一些特點(diǎn)，并面臨連續(xù)采煤機(jī)的挑戰(zhàn)。 (1)不斷擴(kuò)大適用范圍，具有在復(fù)雜條件下正常工作的性能。國(guó)外新型掘進(jìn)機(jī)的截割功率及重量都在增加，截割能力不斷提高，截割硬度可達(dá)100MPa以上，不僅可截割硬煤、半煤巖、還可在鉀礦、鹽礦及隧洞

7、等工程中應(yīng)用。部分重型掘進(jìn)機(jī)在不移位的情況下，截割斷面可達(dá)35～42，所掘斷面形狀除拱形、梯形、矩形外，有的機(jī)型配上掩護(hù)盾還可掘圓形斷面。另外，掘進(jìn)機(jī)的爬坡能力也在提高，多數(shù)都在縱向16的破上可靠地工作；履帶也有加寬趨勢(shì)，在機(jī)器加重后，不會(huì)過(guò)于增大對(duì)巷道底板比壓，以擴(kuò)大適用范圍。 (2)進(jìn)一步提高可靠性。掘進(jìn)機(jī)的工作對(duì)象主要是煤巖及部分礦物，工作時(shí)振動(dòng)沖擊都很大，因此要求其在井下能長(zhǎng)期連續(xù)工作。例如，英國(guó)對(duì)截割減速箱設(shè)計(jì)壽命制定的標(biāo)準(zhǔn)是50000h，并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格考核。在液壓、電氣元部件的選用上，要進(jìn)行嚴(yán)格篩選，許多重要及關(guān)鍵元件都選用世界名牌產(chǎn)品，而且在性能參數(shù)方面都具有比較的安全儲(chǔ)備

8、，一般常是實(shí)際工作工況參數(shù)的2倍。在制造時(shí)，所選用的是優(yōu)質(zhì)材料，其強(qiáng)度等性能都很好，另外在設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡量采用獨(dú)立部件或組件，便于拆裝檢修。 (3)提高機(jī)電一體化程度?，F(xiàn)代掘進(jìn)機(jī)采用新型實(shí)用技術(shù)，使掘進(jìn)機(jī)的性能更加完善。 (4)探索新的截割技術(shù)。70年代初，美國(guó)將高壓水細(xì)射流引入懸臂式掘進(jìn)機(jī)，作為輔助截割，即在截齒為主要截割的同時(shí)，充分利用高壓水射流撞擊、侵蝕、液壓楔等作用，達(dá)到破碎堅(jiān)硬巖石的目的。德國(guó)在實(shí)驗(yàn)室做過(guò)試驗(yàn)，在水壓為150～180MPa時(shí)，就有輔助切割作用，并用壓力為200MPa的高壓水射流（動(dòng)力為350kw）配合平均截割功率120kw的截割頭，就有截割堅(jiān)硬的巖石。這種巖石如果

9、用截割功率470kw的重型掘進(jìn)機(jī)截割，則很不經(jīng)濟(jì)，甚至無(wú)法截割。但用高壓水射流，尤其當(dāng)其壓力大于200MPa以上時(shí)，其元件研制的難度很大，回轉(zhuǎn)密封等問(wèn)題也不易解決，研制費(fèi)用也很高，因而近幾年發(fā)展不快。另外，俄羅斯圖拉工業(yè)技術(shù)大學(xué)帕烈湟爾等教授研制出沖擊扭矩截割技術(shù)，其工作原理是在原掘進(jìn)機(jī)截割頭傳動(dòng)系統(tǒng)變動(dòng)不大的基礎(chǔ)上，加了一套沖擊扭矩加載機(jī)構(gòu)，使截割頭在正常截割的同時(shí)，又得到每分鐘3000次的沖擊扭矩，通過(guò)截齒作用到煤巖上。根據(jù)俄羅斯改裝的Ⅰ∏ＫＣ樣機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果，改裝后的掘進(jìn)機(jī)能掘f=7～8的煤巖，生產(chǎn)率提高30%～35%。 (5)提高掘進(jìn)機(jī)綜合配合能力。當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)利用率低，沒有充分發(fā)揮作用

10、，在很大程度上與綜合配套能力低、配套不完善有關(guān)。掘進(jìn)系統(tǒng)中的主要配套環(huán)節(jié)，包括支護(hù)、轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸、供電、供水、通風(fēng)、降塵等。其中，支護(hù)與輔助運(yùn)輸工作量最大，占時(shí)間最多，若不解決好這兩個(gè)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題，掘進(jìn)機(jī)的潛力約有一半不能發(fā)揮。為了縮短支護(hù)時(shí)間，當(dāng)頂板中等穩(wěn)定時(shí)，常用機(jī)載錨桿鉆機(jī)打錨桿支護(hù)；而頂板條件差時(shí)，掘進(jìn)一架棚距后必須緊跟著架一架棚子或打一排錨桿，嚴(yán)格控制空頂距，截割與支護(hù)不能平行作業(yè)。國(guó)外用單軌吊運(yùn)送支護(hù)材料，用各種機(jī)械扳手?jǐn)Q螺母，而國(guó)內(nèi)多用人工，有時(shí)用掘進(jìn)機(jī)上的托梁器協(xié)助架棚。為了實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與支護(hù)平行作業(yè)，運(yùn)用超前液壓支架或主機(jī)自帶盾牌式掩護(hù)支護(hù)，但使用效果均不理想，所以直至現(xiàn)在解決

11、迎頭臨時(shí)支護(hù)設(shè)備仍是各國(guó)研制的主要目標(biāo)。在輔助運(yùn)輸方面，國(guó)外主要運(yùn)用單軌吊或無(wú)極繩卡軌車。在煤巖運(yùn)輸方面，通常采用橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，后配帶式輸送機(jī)，有條件的還設(shè)置了活動(dòng)煤倉(cāng)。目前轉(zhuǎn)載機(jī)只轉(zhuǎn)載煤巖外運(yùn)，功能比較單一，正在研制自移式轉(zhuǎn)載機(jī)，功能將增加。通風(fēng)除塵方面，在巷道內(nèi)或主機(jī)上設(shè)置干式布袋除塵裝置，配合內(nèi)外噴霧綜合防塵。英國(guó)用空氣幕隔離方式，保護(hù)工作面的操作人員。國(guó)內(nèi)采用伸縮風(fēng)筒實(shí)現(xiàn)抽出式通風(fēng)。供電方面，英國(guó)有一種線路電壓補(bǔ)償器，可解決供電距離在3km以內(nèi)起動(dòng)電壓下降過(guò)大的問(wèn)題，另外應(yīng)提高掘進(jìn)電壓等級(jí)，逐步實(shí)現(xiàn)1140v供電。 1.4 我國(guó)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展中所要解決的主要問(wèn)題 雖然我國(guó)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展取得

12、了一些非常大的成就，但我國(guó)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展還存在一些主要的問(wèn)題需要解決。 (1)提高掘進(jìn)機(jī)的裝機(jī)功率，以使掘進(jìn)機(jī)的效率和適應(yīng)性更大。 (2)解決機(jī)器的調(diào)向和糾偏的控制問(wèn)題。 (3)設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)的交叉軸承，以提高掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵部位的可靠性和使用壽命。 (4)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的研制，應(yīng)采用質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高的行星擺線減速機(jī)構(gòu)，或其它的新型齒輪傳動(dòng)。 (5)采用新的控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)，保證機(jī)器工作的準(zhǔn)確、靈活、安全和可靠。 (6)研制新型結(jié)構(gòu)，要適應(yīng)井下拆裝、運(yùn)搬、前進(jìn)、后退靈活的要求，便于操作使用。 (7)可適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件，考慮配備液壓掩護(hù)支撐板，錨桿鉆孔和超前鉆孔等設(shè)備，便于支護(hù)，以保證安

13、全作業(yè)和防止機(jī)組下沉。 (8)機(jī)組用于井下，應(yīng)考慮電器防爆和盡量不采用氣割，電焊等措施。 (9)進(jìn)一步改進(jìn)濕式集塵器，以解決除塵、集塵以及刀具的合理冷卻等問(wèn)題。 (10)研究新的轉(zhuǎn)載出碴和后配套運(yùn)輸設(shè)備，保證高速掘進(jìn)的排碴輸送。 總之，為了提高巖巷掘進(jìn)的機(jī)械化水平，必須努力在破巖理論和截割阻力計(jì)算方面，以及采用滾壓式，沖擊式的工作原理方面，進(jìn)行深入的研究和探索，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試工作；努力搞好液壓、電氣元件的研制工作，設(shè)計(jì)制造出適合我國(guó)巖巷情況的巷道掘進(jìn)機(jī)， 1.5 掘進(jìn)機(jī)主要機(jī)構(gòu)介紹 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、行走和噴霧除的聯(lián)合機(jī)組。它既可用于煤礦井下，也可用于

14、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。 1.5.1工作機(jī)構(gòu)的型式選擇 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

15、于獲得較為平整的斷面，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(guò)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)

16、對(duì)掘進(jìn)斷面形狀有限制，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(guò)堅(jiān)硬巖石時(shí)短期過(guò)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?？紤]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(guò)載，一般選擇過(guò)載能力較大的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 1.5.2 裝載機(jī)構(gòu)的型式選擇 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)?。單環(huán)形是利用一組環(huán)形刮板鏈直接將煤

17、巖裝到機(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(lái)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，

18、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(wèn)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)的型式選擇 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)方式，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)刮板輸送機(jī)構(gòu)

19、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(guò)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)的型式選擇 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)。 （2）膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式有3種： (1)用液壓馬達(dá)

20、直接或通過(guò)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(guò)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(guò)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)的型式選擇 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3種。 (1)邁步式。該種行走機(jī)構(gòu)是利用液壓邁步裝置來(lái)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(guò)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

21、、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)。 1.5.6除

22、塵裝置的型式選擇 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(lái)，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。為提高除塵效果，一般采用內(nèi)外噴霧相結(jié)合的辦法

23、，并且和截割電機(jī)、液壓系統(tǒng)的冷卻要求結(jié)合起來(lái)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(lái)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(lái)，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80～100MPa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

24、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。掘進(jìn)機(jī)截割頭上噴出的壓力水按壓力高低分級(jí)，見附表所示。 附表 輔助切割壓力水分級(jí)Mpa 項(xiàng)目 低壓 中壓 中高壓 高壓 超高壓 水壓 <0.5 0.5～20 20～140 140～400 >400 1.6掘進(jìn)機(jī)主要特點(diǎn) 1、機(jī)身矮，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，適用于中等斷面巷道掘進(jìn)； 2、采用小直徑截割頭，單刀力大，截齒布置合理，破巖過(guò)斷層能力強(qiáng)、切割震動(dòng)小、工作穩(wěn)定性好； 3、電器系統(tǒng)

25、采用了可編程控制器(PLC)作為主控制器，保護(hù)功能強(qiáng)，具有工況檢測(cè)和故障診斷功能。 4、采用“三高” （即高品質(zhì)、高使用壽命及高性價(jià)比）硬質(zhì)合金和新工藝生產(chǎn)的截齒，截齒強(qiáng)度高，耐磨，損耗小； 5、星輪裝載機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，取消了減速器，提高了裝載機(jī)構(gòu)的可靠性； 6、采用無(wú)支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)，性能可靠，維護(hù)量??； 7、液壓系統(tǒng)采用自動(dòng)加油系統(tǒng)全封閉油箱，確保了油液清潔度，增加了液壓系統(tǒng)的可靠性； 8、設(shè)置了獨(dú)立的液壓錨桿鉆機(jī)動(dòng)力源，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)錨桿鉆機(jī)，省去了錨桿鉆機(jī)自身配置的動(dòng)力源； 9、設(shè)有獨(dú)立的錨桿鉆機(jī)及加油泵站，為兩臺(tái)錨桿鉆機(jī)提供動(dòng)力，方便油箱加油，避免了加油時(shí)的

26、污染。 2 設(shè)計(jì)任務(wù)及相關(guān)參數(shù) 履帶式半煤巖掘進(jìn)機(jī)截割部設(shè)計(jì) 主要參考參數(shù)和要求： 主要參考參數(shù)和要求： 機(jī)身長(zhǎng)：8～8.5m 寬：2～2.2m 高：1.5～1.55m 臥底深度：245mm 裝機(jī)功率：190kW 截割功率：120kW 經(jīng)濟(jì)截割煤巖硬度：≤60MPa 可掘巷道斷面：18～20 最大可掘高度：3.75～4m 最大可掘?qū)挾龋?m

27、龍門高度：350～400mm 刮板速度：0.9～1.0m/s 運(yùn)輸形式：邊雙鏈 履帶寬度：2250mm 行走速度：3m/min（工作）6m/min（調(diào)動(dòng)） 額定電壓：1140/660v 查閱有關(guān)資料、完成履帶式連續(xù)采煤機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)； 完成總體傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 截割部變位齒，大功率減速器整體設(shè)計(jì)； 傳動(dòng)主要部件、組件、零件圖設(shè)計(jì) 編寫完成整機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書； 專題論述截割部大功率減速器潤(rùn)滑油的選擇。 3

28、總 體 設(shè) 計(jì) 3.1機(jī)械、液壓部分 3.1.1概述 1.特點(diǎn)： 本次設(shè)計(jì)的機(jī)型為懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)，適應(yīng)巷道斷面 9～18m 、坡度16、可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度60MPa 的煤巖，屬中型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)主要特點(diǎn)是結(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。 2.主要用途、適用范圍： 該懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要是為煤礦綜采及高檔普采工作面采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)服務(wù)的機(jī)械設(shè)備。主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，也適用于條件類似的其它礦山及工程巷道的掘進(jìn)。該機(jī)可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度60MPa 的煤巖，可掘巷道最大寬度(定位時(shí))5m，最大高度 3.90m，可掘任意斷面形狀的巷道，適應(yīng)巷道坡度1

29、6。該機(jī)后配套轉(zhuǎn)載運(yùn)輸設(shè)備可采用橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮式帶式輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，以利于機(jī)器效能的發(fā)揮。 3.1.2主要技術(shù)參數(shù) 1.總體參數(shù) 機(jī) 長(zhǎng)： 9.078m 機(jī) 寬： 2.5m 機(jī) 高: 1.550m 截割臥底深度： 245mm 總 功 率： 190kW 可經(jīng)濟(jì)截割煤巖硬度： 60MPa 可掘巷道斷面： 18-20m2 最大可掘

30、高度： 3.90m 最大可掘?qū)挾龋? 5.0m 適應(yīng)巷道坡度： 16 機(jī)器供電電壓： 660/1140V 2.截割部 電動(dòng)機(jī)： 型 號(hào)： YBUS2-120 功 率： 120KW 轉(zhuǎn) 速： 1478r/min 截割頭： 轉(zhuǎn) 速： 53r/min 截 齒：

31、 鎬形 最大擺動(dòng)角度： 上： 42 下： 25 左右各 35 3.裝載部 裝載形式 三爪轉(zhuǎn)盤 裝運(yùn)能力 180m3/h 鏟板寬度 2.5m/2.8m 鏟板臥底 250mm

32、鏟板抬起 360mm 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 30r/min 4.刮板輸送機(jī) 運(yùn)輸形式 邊雙鏈刮板 槽 寬 510mm 龍門高度 390mm 鏈 速 0.93m/s 錨鏈規(guī)格 1864mm 張緊形式

33、 黃油缸張緊 5.行走部 行走形式 履帶式(液壓馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng)) 行走速度 工作 3m/min 調(diào)動(dòng) 6m/min 接地長(zhǎng)度 2.46m 制動(dòng)形式 摩擦離合器 履帶板寬度 500mm 張緊形式 黃油缸張緊 6.液壓系統(tǒng) 系統(tǒng)額定壓力： 油缸回路 16MPa

34、 行走回路 16MPa 裝載回路 14Mpa 輸送機(jī)回路 14Mpa 轉(zhuǎn)載機(jī)回路 10MPa 錨桿鉆機(jī)回路 10MPa 系統(tǒng)總流量： 450 L/min 泵站電動(dòng)機(jī)： 型號(hào) YB250M-4 功率 55kW

35、 轉(zhuǎn)速 1470 r/min 泵站三聯(lián)齒輪泵流量 50/50/40ml/r 泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 63/40ml/r 錨桿泵站電動(dòng)機(jī)： 型號(hào) YB160L-4 功率 15kW 轉(zhuǎn)速 1470 r/min 錨桿泵站雙聯(lián)齒輪泵流量 32/32ml/r 油箱： 有效容積 610L

36、 冷卻方式 板翅式水冷卻器 油缸數(shù)量： 8 個(gè) 7.噴霧冷卻系統(tǒng) 滅塵形式 內(nèi)噴霧、外噴霧 供水壓力 3MPa 外噴霧壓力 1.5MPa 流 量 63L/min 冷卻部件 切割電動(dòng)機(jī)、油箱 8.電氣系統(tǒng) 供電電壓

37、 660/1140V 總 功 率 190kW 隔爆形式 隔爆兼本質(zhì)安全型 控制箱 隔爆型 3.1.3主要結(jié)構(gòu)和工作原理 掘進(jìn)機(jī)主要由截割部、裝載部、刮板輸送機(jī)、行走部、機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái)、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等部分組成，參見圖3.1. 圖3.1 整機(jī)系統(tǒng)圖 1-截割部 2-裝載部 3-電動(dòng)機(jī) 4-刮板輸送機(jī) 5-機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái) 6-左行走部 7-右行走部 8-電氣系統(tǒng) 9-液壓

38、系統(tǒng) 10-供水系統(tǒng) 11-支撐防滑統(tǒng) 1.截割部 截割部又稱工作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖3.2所示，主要由截割電機(jī)、叉形架、二級(jí)行星減速器、懸臂段、截割頭組成。 截割部為二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)。行星減速器結(jié)構(gòu)如圖3.3所示，由 120kW的水冷電動(dòng)機(jī)輸入動(dòng)力，經(jīng)齒輪聯(lián)軸節(jié)傳至二級(jí)行星減速器，經(jīng)懸臂段，將動(dòng)力傳給截割頭，從而達(dá)到破碎煤巖的目的。 整個(gè)截割部通過(guò)一個(gè)叉形框架、兩個(gè)銷軸鉸接于回轉(zhuǎn)臺(tái)上。借助安裝于截割部和回轉(zhuǎn)臺(tái)之間的兩個(gè)升降油缸，以及安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)與機(jī)架之間的兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)截割部的升、降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此截割出任意形狀的斷面。 圖3.2 截割機(jī)構(gòu) 1-截割頭

39、2-懸臂段 3-二級(jí)行星減速器 4-齒輪聯(lián)軸節(jié) 5-叉形架 6-截割電機(jī) 7-電機(jī)護(hù)板 圖3.3 二級(jí)行星齒輪減速器 2.裝載部 裝載部結(jié)構(gòu)如圖3.4所示，主要由鏟板及左右對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)裝置組成，通過(guò)低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)三爪轉(zhuǎn)盤向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到裝載煤巖的目的。 裝載部安裝于機(jī)器的前端。通過(guò)一對(duì)銷軸和鏟板左右升降油缸鉸接于主機(jī)架上，在鏟板油缸的作用下，鏟板繞銷軸上、下擺動(dòng),可向上抬起360mm，向下臥底 250mm。當(dāng)機(jī)器截割煤巖時(shí)，應(yīng)使鏟板前端緊貼底板，以增加機(jī)器的截割穩(wěn)定性。 3.刮板輸送機(jī) 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3.5所示，主要由機(jī)前部

40、、機(jī)后部、驅(qū)動(dòng)裝置、邊雙鏈刮板、張緊裝置和脫鏈器等（改向輪組裝在裝載部上）組成。 刮板輸送機(jī)位于機(jī)器中部，前端與主機(jī)架和鏟板鉸接，后部托在機(jī)架上。機(jī)架在該處設(shè)有可拆裝的墊塊，根據(jù)需要，刮板輸送機(jī)后部可墊高，增加刮板輸送機(jī)的卸載高度。刮板輸送機(jī)采用低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，刮板鏈條的張緊是通過(guò)在輸送機(jī)尾部的張緊油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 圖3.4 裝載部 1- 鏟板體 2-刮板輸送機(jī)改向鏈輪組 3-三爪轉(zhuǎn)盤 4-驅(qū)動(dòng)裝置 圖3.5 刮板輸送機(jī) 1-機(jī)前部 2-機(jī)后部 3-邊雙鏈刮板 4-張緊裝置 5-驅(qū)動(dòng)裝置 6-液壓馬達(dá)

41、 4.行走部 本次設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。左、右履帶行走機(jī)構(gòu)對(duì)稱布置，分別驅(qū)動(dòng)。各由 10 個(gè)高強(qiáng)度螺栓（M302、10.9 級(jí)）與機(jī)架相聯(lián)。左、右履帶行走機(jī)構(gòu)各由液壓馬達(dá)經(jīng)三級(jí)園柱齒輪和二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)減速后，將動(dòng)力傳給主動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)履帶運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)以左行走機(jī)構(gòu)為例，說(shuō)明其結(jié)構(gòu)組成及傳動(dòng)系統(tǒng)。如圖3.6和圖3.7所示，左行走機(jī)構(gòu)主要由導(dǎo)向張緊裝置、左履帶架、履帶鏈、左行走減速器、液壓馬達(dá)、摩擦片式制動(dòng)器等組成。摩擦片式制動(dòng)器為彈簧常閉式，當(dāng)機(jī)器行走時(shí)，泵站向行走液壓馬達(dá)供油的同時(shí)，向摩擦片式制動(dòng)器提供壓力油推動(dòng)活塞，壓縮彈簧，使摩擦片式制動(dòng)器解除制動(dòng)。 本機(jī)工作行走速度為 3m

42、/min，調(diào)動(dòng)行走速度為 6m/min。通過(guò)使用黃油槍向安裝在導(dǎo)向張緊裝置油缸上的注油嘴注入油脂，來(lái)完成履帶鏈的張緊（油缸張緊行程 120mm），調(diào)整完畢后，裝入適量墊板及一塊鎖板，擰松注油嘴螺塞，泄除油缸內(nèi)壓力后再擰緊該螺塞，使張緊油缸活塞不承受張緊力。 5.機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺(tái) 機(jī)架是整個(gè)機(jī)器的骨架，其結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。它承受著來(lái)自截割、行走和裝載的各種載荷。機(jī)器中的各部件均用螺栓或銷軸與機(jī)架聯(lián)接，機(jī)架為組焊件。 回轉(zhuǎn)臺(tái)主要用于支承、聯(lián)接并實(shí)現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)如圖3.8所示?；剞D(zhuǎn)臺(tái)座在機(jī)架上，通過(guò)大型回轉(zhuǎn)軸承用止口、36 個(gè)高強(qiáng)度螺栓與機(jī)架相聯(lián)。工作時(shí)，在回轉(zhuǎn)油缸的作用下

43、，帶動(dòng)切割機(jī)構(gòu)水平擺動(dòng)。截割機(jī)構(gòu)的升降是通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)支座上左、右耳軸鉸接相連的兩個(gè)升降油缸實(shí)現(xiàn)的。 左、右后支撐腿是各通過(guò)后支撐油缸及銷軸分別與后機(jī)架連接，它的作用有四： 1、切割時(shí)使用，以增加機(jī)器的穩(wěn)定性； 2、窩機(jī)時(shí)使用，以便履帶下墊板自救； 3、履帶鏈斷鏈及張緊時(shí)使用，以便操作； 4、抬起機(jī)器后部，以增加臥底深度。 圖3.6 左履帶行走機(jī)構(gòu) 1-導(dǎo)向張緊裝置 2-履帶架 3-履帶鏈 4-行走減速器 5-行走液壓馬達(dá) 6-摩擦片式制動(dòng)器 圖3.7 左行走減速器 圖3.8 掘進(jìn)機(jī)機(jī)架 1-回轉(zhuǎn)臺(tái) 2-前機(jī)

44、架 3-后機(jī)架 4-后支撐腿 5-轉(zhuǎn)載機(jī)連接板 6.液壓系統(tǒng) 本機(jī)除截割頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，其余各部分均采用液壓傳動(dòng)。系統(tǒng)主泵站由一臺(tái)55kW的電動(dòng)機(jī)通過(guò)同步齒輪箱驅(qū)動(dòng)一臺(tái)雙聯(lián)齒輪泵和一臺(tái)三聯(lián)齒輪泵（轉(zhuǎn)向相反），同時(shí)分別向油缸回路、行走回路、裝載回路、輸送機(jī)回路、皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)回路供壓力油，主系統(tǒng)由五個(gè)獨(dú)立的開式系統(tǒng)組成。該機(jī)還設(shè)有液壓錨桿鉆機(jī)泵站，可同時(shí)為二臺(tái)錨桿鉆機(jī)提供壓力油，另外系統(tǒng)還設(shè)置了文丘里管補(bǔ)油系統(tǒng)為油箱補(bǔ)油，避免了補(bǔ)油時(shí)對(duì)油箱的污染。液壓系統(tǒng)原理如圖3.9所示。 圖3.9 液壓系統(tǒng)原理圖 （1）油缸回路 油缸回路采用雙聯(lián)齒輪泵的后泵（40 泵）通過(guò)四聯(lián)多路換向閥分

45、別向 4組油缸（截割升降、回轉(zhuǎn)、鏟板升降、支撐油缸）供壓力油。油缸回路工作壓力由四聯(lián)多路換向閥閥體內(nèi)自帶的溢流閥調(diào)定，調(diào)定的工作壓力為6MPa。 截割機(jī)構(gòu)升降、鏟板升降和后支撐各兩個(gè)油缸，它們各自兩活塞腔并接，兩活塞桿腔并接。而截割機(jī)構(gòu)兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸為一個(gè)油缸的活塞腔與另一油缸的活塞桿腔并接。 為使截割頭、支撐油缸能在任何位置上鎖定，不致因換向閥及管路的漏損而改變其位置，或因油管破裂造成事故，以及防止截割頭、鏟板下降過(guò)速，使其下降平穩(wěn)，故在各回路中裝有平衡閥。 （2）行走回路 行走回路由雙聯(lián)齒輪泵的前泵（63 泵）向兩個(gè)液壓馬達(dá)供油，驅(qū)動(dòng)機(jī)器行走。行走速度為 3m/min；當(dāng)裝載轉(zhuǎn)盤不運(yùn)

46、轉(zhuǎn)時(shí)，供裝載回路的 50 泵自動(dòng)并入行走回路，此時(shí)的兩個(gè)齒輪泵（63 泵和 50 泵）同時(shí)向行走馬達(dá)供油，實(shí)現(xiàn)快速行走，其行走速度為 6m/min。系統(tǒng)工作壓力為 16MPa?；芈饭ぷ鲏毫τ裳b在兩聯(lián)多路換向閥閥體內(nèi)的溢流閥調(diào)定。注意：根據(jù)該機(jī)器液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，行走回路的工作壓力調(diào)定時(shí)，必須先將裝載轉(zhuǎn)盤開動(dòng)?？焖傩凶邥r(shí)，由于并入了裝載回路的 50 泵，其系統(tǒng)工作壓力為 14Mpa。 通過(guò)操作多路換向閥手柄來(lái)控制行走馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎。注意：機(jī)器要轉(zhuǎn)彎時(shí)，最好同時(shí)操作兩片換向閥（即使一片閥的手柄處于前進(jìn)位置，另一片閥手柄處于后退位置）。除非特殊情況，盡量不要操作一片換

47、向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器轉(zhuǎn)彎。防滑制動(dòng)是用行走減速器上的摩擦制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。制動(dòng)器的開啟由液壓控制，其開啟壓力為 3MPa。制動(dòng)油缸的油壓力由多路換向閥控制。行走回路不工作時(shí)，制動(dòng)器處于閉鎖狀態(tài)。 裝載回路 裝載回路由三聯(lián)齒輪泵的前泵（50泵），通過(guò)一個(gè)齒輪分流器分別向2個(gè)液壓馬達(dá)供油, 用一個(gè)手動(dòng)換向閥控制馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)的工作壓力為 14Mpa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 齒輪分流器內(nèi)的兩個(gè)溢流閥的調(diào)定壓力均為 16MPa。該閥的壓力是通過(guò)專用的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)定的。注意：該溢流閥的調(diào)定壓力在機(jī)器出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)節(jié)好，在機(jī)器使用過(guò)程中不允許調(diào)節(jié)壓力。 輸送機(jī)回路 輸送機(jī)回路由三聯(lián)齒

48、輪泵的中泵（50 泵）向一個(gè)（或兩個(gè)）液壓馬達(dá)供油，用一個(gè)手動(dòng)換向閥控制馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)工作壓力為 14MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 a.轉(zhuǎn)載機(jī)回路 轉(zhuǎn)載機(jī)回路由三聯(lián)齒輪泵的后泵（40 泵）向轉(zhuǎn)載馬達(dá)供油，通過(guò)一手動(dòng)換向閥控制馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)工作壓力為 10MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 b.錨桿鉆機(jī)回路 錨桿鉆機(jī)回路由一臺(tái) 15kW 電機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)雙聯(lián)齒輪泵，通過(guò)二個(gè)手動(dòng)換向閥可同時(shí)向兩臺(tái)液壓錨桿鉆機(jī)供油。系統(tǒng)工作壓力為 10MPa，通過(guò)調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 c.油箱補(bǔ)油回路 油箱補(bǔ)油回路由兩個(gè)截止閥、文丘里管和接頭等輔助元件組成，為油

49、箱加補(bǔ)液壓油。如圖3.10所示，補(bǔ)油系統(tǒng)并接在錨桿鉆機(jī)回路的回油管路上（若掘進(jìn)機(jī)不為錨桿鉆機(jī)提供油源，則補(bǔ)油系統(tǒng)并接在運(yùn)輸回路或轉(zhuǎn)載機(jī)回路的回油管路上）。當(dāng)需要向油箱補(bǔ)油時(shí)，截止閥Ⅰ關(guān)閉，截止閥Ⅱ開啟，油液經(jīng)過(guò)文丘里管時(shí)，在 A 口產(chǎn)生負(fù)壓，通過(guò)插入油筒 5 內(nèi)的吸油管吸入，將油補(bǔ)入油箱。在補(bǔ)油系統(tǒng)不工作時(shí)，務(wù)必將截止閥Ⅱ關(guān)閉，截止閥Ⅰ開啟。 圖 3.10 補(bǔ)油回路原理圖 1- 換向閥 2-截止閥Ⅰ 3-截止閥Ⅱ 4-文丘里管 5-裝油容器 6-油箱 7-錨桿電機(jī) 8-雙聯(lián)齒輪泵 8.幾種主要液壓元件的選型設(shè)計(jì) (1)吸油過(guò)濾器 為了保護(hù)油泵及

50、其它液壓元件，避免吸入污染雜質(zhì)，有效地控制液壓系統(tǒng)污染，提高液壓系統(tǒng)的清潔度，在油泵的吸油口處設(shè)置了兩個(gè)吸油過(guò)濾器，該過(guò)濾器為精過(guò)濾。當(dāng)更換、清潔濾芯或維修系統(tǒng)時(shí)，只需旋開濾油器端蓋(清洗蓋)，抽出濾芯，此時(shí)自封閥就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，隔絕油箱油路，使油箱內(nèi)油液不會(huì)向外流出。這樣使清洗、更換濾芯及維修系統(tǒng)變得非常方便。另外，當(dāng)濾芯被污染物堵塞時(shí)，設(shè)在濾芯上部的油路旁通閥就自動(dòng)開啟，以避免油泵出現(xiàn)吸空等故障，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。 （3）回油過(guò)濾器 為了使流回油箱的油液保持清潔，在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)回油過(guò)濾器，該過(guò)濾器為粗過(guò)濾，位于油箱的上部。當(dāng)濾芯被污染物堵塞或系統(tǒng)液溫過(guò)低，流量脈動(dòng)等因素造成進(jìn)

51、出油口壓差為 0.35MPa 時(shí)，壓差發(fā)訊裝置便彈出，發(fā)出訊號(hào)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)更換濾芯或提高油液溫度。更換濾芯時(shí)，只需旋開濾油器濾蓋(清洗蓋)即可更換濾芯或向油箱加油。若未能及時(shí)停機(jī)更換濾芯時(shí)，則設(shè)在濾芯下部的旁通閥就會(huì)自動(dòng)開啟工作(旁通閥開啟壓力為0.4MPa，以保護(hù)系統(tǒng)。 （4）四聯(lián)手動(dòng)換向閥 四聯(lián)手動(dòng)換向閥，主要由進(jìn)油閥、多路換向閥、回油閥三部分組成。進(jìn)油閥有壓力油口 P 和回油口 O，在 P 和 O 之間裝有閥組總溢流閥。換向閥部分是由閥體和滑閥組成，滑閥的機(jī)能均為 Y 型，閥體為并聯(lián)型，因此，既可以分別操作又可以同時(shí)操作，當(dāng)同時(shí)操作時(shí)工作速度減慢。當(dāng)滑閥處于中位時(shí)，油泵通過(guò)閥組卸荷。

52、為了防止工作腔的壓力油向 P 腔倒流，設(shè)置了單向閥。 （5）油缸 本次設(shè)計(jì)中機(jī)器有四組油缸，共八根。截割機(jī)構(gòu)升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸、鏟板升降油缸和后支撐油缸各兩根，結(jié)構(gòu)形式均相同，其中鏟板升降油缸和后支撐油缸通用。 （6）油箱 本液壓系統(tǒng)采用封閉式油箱(見圖3.11)，采用 N68 號(hào)抗磨液壓油。油箱采用二級(jí)過(guò)濾，設(shè)置了兩個(gè)吸油過(guò)濾器和兩個(gè)回油過(guò)濾器，有效地控制了油液的污染，并采用文丘里管補(bǔ)油，進(jìn)一步降低了油液的污染。油箱上還配有液位液溫計(jì)，當(dāng)液位低于工作油位或油溫超過(guò)規(guī)定值（70℃）時(shí)，應(yīng)停機(jī)加油或降溫。油箱冷卻器采用了熱交換量較大的板翅式散熱器，總熱交換量達(dá)40000kcal/h，以保

53、障系統(tǒng)正常油溫和粘度的要求。 圖 3.11 油箱 1- 吸油過(guò)濾器 2-冷卻器 3-油箱體 4-液位液溫計(jì) 5-回油過(guò)濾器 (7)六點(diǎn)壓力表 按操縱臺(tái)標(biāo)牌表明的位置接好油管。旋轉(zhuǎn)壓力表表盤，其指針?biāo)傅奈恢眉礊闃?biāo)牌表明的回路的工作壓力。 a.內(nèi)、外噴霧冷卻除塵系統(tǒng) 本系統(tǒng)主要用于滅塵、冷卻掘進(jìn)機(jī)切割電機(jī)及油箱，提高工作面能見度，改善工作環(huán)境，內(nèi)、外噴霧冷卻除塵系統(tǒng)如圖3.12所示。 水從井下輸水管通過(guò)過(guò)濾器粗過(guò)濾后進(jìn)入總進(jìn)液球閥，一路經(jīng)減壓閥減壓至 1.5MPa 后，冷卻油箱和切割電機(jī)，再引至前面霧狀噴嘴架處噴出。另一路不經(jīng)減壓閥的高壓水，引至懸臂段上的內(nèi)噴霧系統(tǒng)的霧狀噴

54、嘴噴出，當(dāng)沒有內(nèi)噴霧時(shí)，此路水引至叉形架前方左右兩邊的加強(qiáng)型外噴霧處的線型噴嘴噴出。 內(nèi)噴霧配水裝置安裝在懸臂段內(nèi)，8 個(gè)線型噴嘴分別安裝在截割頭的齒座之間；外噴霧噴霧架固定在懸臂筒法蘭上，安裝有 10 個(gè)霧狀噴嘴；加強(qiáng)型外噴霧的噴霧架固定在叉形架前端，安裝有 8 個(gè)線型噴嘴。 圖 3.12 水系統(tǒng)原理圖 1-Y 型過(guò)濾器 2-球閥 3-減壓器 4-耐震壓力表 5-油箱冷卻器 6-球閥 7-霧狀噴嘴 8-線型噴嘴圖 3.1.4潤(rùn)滑 正確的潤(rùn)滑可以防止磨損、防止生銹和減少發(fā)熱，如經(jīng)常檢查機(jī)器的潤(rùn)滑狀況，就可以在機(jī)器發(fā)生故障之前發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。比如，水晶狀的油表示

55、可能有水，乳狀或泡沫狀的油表示有空氣；黑色的油脂意味著可能已經(jīng)開始氧化或出現(xiàn)污染。潤(rùn)滑周期因使用條件的差異而有所不同。始終要使用推薦的潤(rùn)滑油來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，并且在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行檢查和更換，否則，就無(wú)法給機(jī)器以保障，因而導(dǎo)致過(guò)度磨損以及非正常停機(jī)檢修。 潤(rùn)滑油的更換： 在最初開始運(yùn)轉(zhuǎn)的三百小時(shí)左右，應(yīng)更換潤(rùn)滑油。由于在此時(shí)間內(nèi)，齒輪及軸承完成了跑合，隨之產(chǎn)生了少量的磨損。 初始換油后，相隔1500小時(shí)或者6個(gè)月內(nèi)必須更換一次。當(dāng)更換新潤(rùn)滑油時(shí)，清洗掉齒輪箱體底部附著的沉淀物后再加入新油。 3.2電氣部分 3.2.1系統(tǒng)的組成 電氣系統(tǒng)由前級(jí)饋電開關(guān)、KXJ250/1140EB 型隔

56、爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)用電控箱、CZD24/8 型礦用隔爆型掘進(jìn)機(jī)電控箱用操作箱、XEFB-127(36)/150 隔爆型蜂鳴器、DGY35/48(36)B(B) 礦用隔爆型機(jī)車照明燈、BZA1-5/127-2 型礦用隔爆型控制按鈕、KDD2000 型瓦斯斷電儀以及驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)各工作機(jī)構(gòu)的防爆電動(dòng)機(jī)和連接電纜組成。電氣設(shè)備明細(xì)表見表3.1，驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)各工作機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)特征列于表3.2。 本次設(shè)計(jì)的掘進(jìn)機(jī)電控設(shè)備為 KXJ250/1140EB 型隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)用電控箱（以下簡(jiǎn)稱電控箱）、CZD24/8 型礦用隔爆型掘進(jìn)機(jī)電控箱用操作箱（以下簡(jiǎn)稱操作箱），符合我國(guó)的煤礦安全規(guī)程、防爆規(guī)程和

57、有關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，適用于具有爆炸性危險(xiǎn)氣體（甲烷）和煤塵的礦井中，控制掘進(jìn)機(jī)切割電機(jī)、油泵電機(jī)、備用電機(jī)及錨桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并對(duì)電機(jī)及有關(guān)線路進(jìn)行保護(hù)。 3.2.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 電控箱隔爆外殼由主腔和接線腔兩個(gè)獨(dú)立的隔爆部分組成。 主腔面板裝有隔離開關(guān)操作手把（手把有通、斷兩個(gè)位置）、急停按鈕（SB1）、電壓表視窗和顯示器視窗；主腔中門板裝有控制器、繼電器、顯示器、電壓表；主腔后壁裝有各回路接觸器、阻容吸收器、互感器；主腔頂板裝有熔斷器；右底板裝有主變壓器、隔離變壓器和電源部分的熔斷器等；左底板裝有保護(hù)器（JB）和五個(gè)接頭座；主腔和接線腔之間的連接板上裝有九星盤和接線端子。 電控箱門與

58、箱體為螺栓緊固，并設(shè)有回轉(zhuǎn)鉸鏈。電控箱箱體通過(guò)減震器和主機(jī)連接。 操作箱為礦用隔爆型。操作箱分為二個(gè)通過(guò)接線端子相互連接的獨(dú)立腔體，上邊為進(jìn)出線腔，下邊為主腔。進(jìn)出線腔內(nèi)設(shè)有接線端子和內(nèi)接地端子。主腔門上裝有轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制按鈕等。 表 3.1 電氣設(shè)備明細(xì)表 序號(hào) 名 稱 數(shù)量 型 號(hào) 生 產(chǎn) 廠 家 1 電控箱 1 KXJ250/1140EB 煤科院太原分院 2 操作箱 1 CZD24/8 煤科院太原分院 3 隔爆型蜂鳴器 1 XEFB-127(36)/150 天津煤礦專用設(shè)備廠 4 礦用隔爆型控制按鈕 1 BZA1-5/127-

59、2 佳木斯煤機(jī)廠 5 礦用隔爆型機(jī)車照明燈 3 DGY35/48(36)B(B) 沈陽(yáng)第三防爆燈廠 6 瓦斯斷電儀 1 KDD2000 淄博 7 切割電機(jī) 1 YBUS3-120 撫順煤礦電機(jī)廠 8 油泵電機(jī) 1 YB250M-4 撫順煤礦電機(jī)廠 9 錨桿電機(jī) 1 YB160L-4 南陽(yáng)防爆集團(tuán)有限公司 10 備用電機(jī) 1 選用 選用 表 3.2 電動(dòng)機(jī)技術(shù)特征表 機(jī)構(gòu)名稱電機(jī)特征 切割電機(jī) 油泵電機(jī) 錨桿電機(jī) 備用電機(jī) 型 號(hào) YBUS2-120 YB250M-4

60、 YB160L-4 選用 額定功率（kW） 120 55 15 7.5kW /11kW 額定電壓（V） 660/1140 660/1140 660/1140 660/1140 額定電流（A） 133/77 59.0/34.1 17.4/10.1 功率因素 0.85 0.86 效率（%） 92 98 1.電控箱的主要技術(shù)參數(shù) 額定電壓：V 主回路： AC：1140/660 控制回路：AC：220、36 DC：24 額定電流：A 250 額定頻率：Hz 50 主回路數(shù)：4 660/11

61、40V 電壓下各回路的額定電流大小為： 切割回路：130/75A； 油泵回路：59.0/34.1A； 錨桿回路：17.4/10.1A； 備用回路：4.5/7.7A（7.5kW） 6.6/11.3A（11kW）。 機(jī)載功率：kW 190 注： a、1140/660表明該電氣系統(tǒng)為雙電壓供電系統(tǒng)（既可以用在 1140V 也可以用在 660V 電壓等級(jí)下，但兩種電壓換用時(shí)需要重新整定電控系統(tǒng)； b、7.5kW/11kW 表明該電氣系統(tǒng)所配備用電機(jī)可以為雙功率（既可以是 7.5kW 也可以是 11kW，但兩種功率電機(jī)換用時(shí)需要整定電控系統(tǒng)； c、機(jī)載功率

62、 190kW 表明該機(jī)裝設(shè)的電機(jī)總功率； d、配裝備用電機(jī)應(yīng)與電控箱電壓和功率相符，并選用防爆電機(jī)。 3.2.3工作原理 電氣系統(tǒng)在原理上可以分為四個(gè)部分：主回路部分、電源部分、保護(hù)單元和控制部分。 （1）主回路部分 主回路部分明確了系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)，我們采用了隔離開關(guān)作為電控箱主回路電源的開關(guān)，在主回路中設(shè)有兩組熔斷器，用于短路保護(hù)，別為：切割電機(jī)回路 FU1-FU3 (400A)；油泵電機(jī)及其它回路FU4-FU6(250A)。在控制上，切割回路和油泵回路均采用了真空接觸器，并加裝了阻容吸收裝置，用于吸收真空接觸器斷開時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高壓；在備用回路和錨桿泵站回路采用了空氣接

63、觸器（由于它的功率較低）。以上四個(gè)回路中設(shè)有檢測(cè)主回路電流的電流互感器TA1-TA9(備用和錨桿回路公用互感器) 來(lái)完成保護(hù)電路的信號(hào)采集，每回路三個(gè)。在附錄圖2 中主回路原理圖中明確的指明了接觸器線圈和自保接點(diǎn)的線號(hào)及控制繼電器的接點(diǎn)。 另外，如果采用本機(jī) SA1對(duì)其前級(jí)開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，那么在電控箱上的急停按鈕SB1和操作箱上的急停按鈕SB2都可以停止前級(jí)饋電開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電源的遠(yuǎn)程控制，SB3只能夠停本機(jī)操作。 （2）電源部分 電源部分是有一臺(tái)主變壓器、一臺(tái)隔離變壓器和控制熔斷器FU7-FU13 組成。主變壓器有五個(gè)電壓范圍的輸入抽頭：660V、726V、1050V、1140V、12

64、50V。當(dāng)井下電壓不穩(wěn)定時(shí)，可以隨著電壓的變化來(lái)調(diào)整變壓器的抽頭，來(lái)保證輸出電壓的穩(wěn)定，進(jìn)而保證控制回路的可靠性。隔離變壓器（21號(hào)線和22號(hào)線）為保護(hù)設(shè)備 JB 和控制單元提供 180V 電源，由 SB1 來(lái)控制。36V（6號(hào)線和7號(hào)線）為照明燈、蜂鳴器和瓦斯斷電儀提供電源。220V（17 號(hào)線和18號(hào)線）為接觸器線圈提供電源。繼電器的線圈電源由保護(hù)器 JB 內(nèi)部模塊（27號(hào)線和28號(hào)線）供 24V 直流電源。熔斷器 FU7-FU13 的位置見附錄圖 3所示。 （3）控制單元 控制單元由四部分組成，主要控制部件為西門子 PLC-CPU226；另外，包括三擴(kuò)展單元。在附錄圖4 主控

65、單元中，可以很明確的顯示出系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止的控制接點(diǎn)、各保護(hù)接點(diǎn)的輸入接點(diǎn)以及相應(yīng)的輸出接點(diǎn)，同時(shí)也表示出了顯示器（TD200）和控制器的接口；由于輸入為模擬信號(hào)，所以又增添了模擬量擴(kuò)展模塊（3個(gè)模塊），其接線情況如附錄圖5 所示。TD200 為兩行中文液晶顯示器，可以顯示整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和故障情況，如果在多項(xiàng)故障同時(shí)出現(xiàn)的情況下，顯示器的右下角出現(xiàn)閃動(dòng)的光標(biāo)提示。 本系統(tǒng)采用 PLC 作為主控元件，從而在軟件上實(shí)現(xiàn)了各機(jī)構(gòu)電機(jī)的邏輯控制和保護(hù)中斷功能。 （4）保護(hù)單元 保護(hù)單元由綜合保護(hù)器 JB 組成。各機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的漏電閉鎖、36V漏電以及切割電機(jī)的過(guò)熱保護(hù)由 JB 來(lái)實(shí)現(xiàn)

66、，同時(shí) JB 還提供互感器的電源。保護(hù)單元通過(guò)對(duì)主回路和控制回路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)的采集，經(jīng)過(guò)電子電路的處理，將系統(tǒng)的狀態(tài)反映到控制單元，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)并及時(shí)故障中斷系統(tǒng)運(yùn)行。保護(hù)單元主要為保護(hù)設(shè)備和工作人員的人身安全而設(shè)置。保護(hù)單元接線情況如附錄圖6 所示。保護(hù)器正常時(shí)，（PLC 相對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)燈亮），保護(hù)動(dòng)作時(shí) TD200 顯示其動(dòng)作情況（相對(duì)應(yīng)的 PLC 輸入點(diǎn)燈滅）。 4 截割部總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 截割機(jī)構(gòu)是掘進(jìn)機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，它主要由電動(dòng)機(jī)、叉形架、減速器、截割頭等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)減速器，將動(dòng)力傳給截割頭，通過(guò)截割頭轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)到破碎煤巖的目的。 4.1電動(dòng)機(jī)的選型 （1）電機(jī)參數(shù)（2）電機(jī)外形圖： 3.電機(jī)外形尺寸： 4.2截割頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 作為新一代的煤巷掘進(jìn)設(shè)備，要求掘進(jìn)機(jī)具有生產(chǎn)效率高、截割塊度大、截割比能耗低的特點(diǎn)，在使用上能替代20世紀(jì)80年代末的AM-50煤巷掘進(jìn)機(jī)，因此，截割頭的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。影響截割效果的因素很多，有運(yùn)動(dòng)參數(shù)和幾何參數(shù)兩方面。其中運(yùn)動(dòng)參數(shù)主要表現(xiàn)在截割頭橫向擺動(dòng)速度和轉(zhuǎn)速