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1、1,掘進機培訓資料,,,三一重型裝備有限公司,機械部分,2,序 言,懸臂式巷道掘進機是一種綜合掘進設(shè)備,集切割、行走、裝運、噴霧滅塵于一體,包含多種機構(gòu),具有多重功能。懸臂式掘進機作業(yè)線主要由主機與后配套設(shè)備組成。主機把巖石切割破落下來,轉(zhuǎn)運機構(gòu)把破碎的巖渣轉(zhuǎn)運至機器尾部卸下,由后配套轉(zhuǎn)載機、運輸機運走。懸臂式掘進機的切割臂可以上下、左右自由擺動,能切割任意形狀的巷道斷面,切割出的表面精確、平整,便于支護。履帶式行走機構(gòu)使機器調(diào)動靈活,便于轉(zhuǎn)彎、爬坡,對復雜地質(zhì)條件適應(yīng)性強。該系列掘進機主要用于采煤準備巷道的掘進,適用于掘進破碎煤巖硬度f4-12,斷面6-50m2的煤或半煤巖巷道,也可用于其他
2、巷道施工,斷面形狀任意。一般來說,這類懸臂式掘進機的重量為20120t,最大切割功率已達300kW,能切割巖石的最大單向抗壓強度可達170MPa。,3,4,,第一部分 懸臂掘進機的技術(shù)發(fā)展趨勢 第二部分 產(chǎn)品總體設(shè)計理念及原則 第三部分 產(chǎn)品性能特點 第四部分 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 第五部分 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點,目 錄,5,,第一部分 懸臂掘進機的技術(shù)發(fā)展趨勢,隨著技術(shù)的更新進步,懸臂掘進機的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢: 1、從半煤硬巖型向全巖方向發(fā)展:為了真正能切割半煤硬巖,特別是全巖,在破巖方法和效率、減振防振上下功夫,其目的是提高掘進效率,特別是在無法采用炮掘的場合(上面是采空區(qū),道路下、建筑下、水體
3、下掘進)進行半煤硬巖和全巖硬巖的掘進。 2、向重型化發(fā)展:目前在國內(nèi)已有進口的機重在100噸的橫軸式掘進機,機重為115噸的掘進機也在進口之中,其目的是增加主機的穩(wěn)定性。 3、除塵噴霧:內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)齊全,有效抑制粉塵,改善工人操作環(huán)境。,6,4、主輔機一體化:目前以掘錨一體化、掘鉆一體化為主,在破碎頂板的情況下,還產(chǎn)生了機載超前臨時支護機的掘護一體化的需求。據(jù)統(tǒng)計,巷道支護約占用40-50的掘進作業(yè)時間。為了提高掘進速度,應(yīng)根據(jù)巷道支護的要求,在掘進機上裝備有錨桿鉆機,超前臨時支護裝置等,以提高工作效率。 5、實行緊湊化設(shè)計,降低機器高度。如奧地利AM65型、德國ET110型的機高都低于1.
4、5m。我國南方地區(qū)的巷道寬度只有1.8米,也要實現(xiàn)機掘。 6、掘進機的自動控制及遠程遙控:掘進機的自動控制及遠程遙控的最終目標是實現(xiàn)井下自動化無人值守機掘工作面。,,第一部分 懸臂掘進機的技術(shù)發(fā)展趨勢,7,第二部分 產(chǎn)品總體設(shè)計理念及原則,“品質(zhì)改變世界”是三一的核心文化, “安全可靠、緊湊精良”是三一集團董事會就煤機產(chǎn)品提出的質(zhì)量文化。三一決心顛覆性地提升行業(yè)的質(zhì)量標準和服務(wù)標準,在四年左右的時間內(nèi),把采掘機械產(chǎn)品提升到世界一流水準。 “安全、可靠、高效、人性化”,是三一產(chǎn)品的總體設(shè)計理念,是我們設(shè)計必須遵守的基本法則。三一以高開機率體現(xiàn)可靠性,以多進尺體現(xiàn)高效,以傻瓜化、省力、環(huán)保和維
5、護簡便體現(xiàn)人性化。為此,三一設(shè)立遠遠高于行業(yè)標準的內(nèi)控質(zhì)量標準。,8,第三部分 產(chǎn)品性能特點,一、可靠性高: 1、以可靠為第一目標:液壓泵、EPEC工程機械控制系統(tǒng)、所有軸承、主要液壓閥及附件、密封件、電氣元器件均采用進口名牌產(chǎn)品,并與供方共同開發(fā)設(shè)計。 2、切割震動小、有提高機器穩(wěn)定性的支撐裝置,工作穩(wěn)定性好,使得整機可靠性提高。 3、內(nèi)、外噴霧齊全,有效抑制粉塵。 4、采用先進的加工設(shè)備、管理模式以及檢驗手段,從多個層面來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 5、振源減振優(yōu)先,關(guān)鍵處重點減振。,9,第三部分 產(chǎn)品性能特點,6、有緊固就有防松,關(guān)鍵聯(lián)接減摩大、均軸力防松,專利特形螺紋防松。 7、防松到過程、細節(jié)
6、,防松到永遠。螺栓能用多時不用少。 8、元器件能少用的一律少用,以減少可能的故障點。 9、高科技研發(fā)(數(shù)字化設(shè)計中心:靜態(tài)載荷CAE、動態(tài)載荷CAE、流體流動CAE、溫度場CAE、模擬裝配、靜態(tài)干涉檢查、動作演示、動態(tài)干涉檢查),設(shè)計安全系數(shù)取標準中的最大值。如結(jié)構(gòu)可能,安全系數(shù)還要放到最大(水壓試驗壓力為標準的1.2倍)。,10,第三部分 產(chǎn)品性能特點,10、把隱患消滅在出廠以前:嚴格質(zhì)量控制(自檢、互檢、專檢;首檢、巡檢、終檢;關(guān)重零部件編號;對供方的質(zhì)保系統(tǒng)進行認證)、嚴酷試驗(切割頭水道試壓、電控箱箱體試壓、油缸試壓臺、振動試驗臺、減速電機和減速機空載試驗臺、喇叭口沖水及電纜抽拉測試、
7、截割部負荷試驗臺、掘進機整機加載振動試驗臺、各種不同硬度的假巖壁)。 11、充分考慮惡劣環(huán)境下的防護。 12、找到最好的原料,才能烹飪出最好的菜肴:充分研究國內(nèi)與國外原材料及基礎(chǔ)零部件制造工藝上的差距并消除。(電機、切割頭、鋼材),11,第三部分 產(chǎn)品性能特點,13、鑄鋼件P、S等有害雜質(zhì)含量控制在國家標準要求的80%以下。 14、國內(nèi)暫不過關(guān)的基礎(chǔ)零部件采用最好的進口品牌。 15、減速機軟件化自主設(shè)計,質(zhì)量標準遠遠高于行業(yè)水平減速機噪聲不大于72分貝,尋找為世界一流企業(yè)配套的供應(yīng)商制造并嚴格監(jiān)控。 16、防微杜漸,質(zhì)量無小事。緊固件采用達克羅防銹,盡量采用螺栓(釘)螺母聯(lián)接,全力避免采用螺栓
8、和內(nèi)螺紋聯(lián)接。不能避免時,應(yīng)將內(nèi)螺紋放在較易拆卸的件上,12,第三部分 產(chǎn)品性能特點,二、作業(yè)效率高: 1、可實現(xiàn)各油缸動作速度及行走速度的手工無級調(diào)速。在重載情況下(如遇到硬巖)時可通過慢速進給降低切割載荷,以切斷硬巖,減少停機。 2、開發(fā)窄機身掘進機、掘錨一體機、掘鉆一體機、掘護一體機,減少掘進循環(huán)過程中的輔助時間。 3、深入研究破巖機理和方法,自主開發(fā)專利軟件,提高破巖效率、降低鎬齒消耗率。 4、集運料(一運、星輪、馬達)可同時開到最快速度;,13,第三部分 產(chǎn)品性能特點,4、切割頭升降和回轉(zhuǎn)可同時進行。 5、防止卡料及回帶料。 6、提高稀料裝載、大傾角下行掘進裝載效率。 7、截割頭采用
9、國際一流技術(shù),設(shè)計單刀力大,截齒布置合理,破巖過斷層能力強。,14,第三部分 產(chǎn)品性能特點,三、智能化程度高: 1、智能電液系統(tǒng),在遇到巖石硬度變化很大時,系統(tǒng)可自動調(diào)整截割頭掘進速度,以確保全程機掘而不需要炮掘,同時降低了能耗,提高了安全保護能力。 2、可選配油溫油位自動保護、水量水壓自動保護、防切割臂撞星輪和壓大塊料損壞星輪馬達、回轉(zhuǎn)角度提醒顯示、星輪卡料、一運卡料、二運悶車語音和顯示提示 3、具備齊全的保護、故障診斷和專家?guī)椭幚硐到y(tǒng) 。,15,第三部分 產(chǎn)品性能特點,四、適用范圍廣: 1、輸入電壓為1140V/660V雙電壓。 2、預留錨桿泵站接口,如用戶需要可選配進口雙聯(lián)齒輪泵,本體
10、部右后側(cè)預留錨桿泵站安裝位置,液壓系統(tǒng)預留錨桿泵站吸油口,電氣系統(tǒng)可為錨桿泵站提供動力,安裝與拆卸方便。 3、一運與星輪馬達標配為國產(chǎn)馬達,如用戶需要可選配性能優(yōu)良的進口馬達,進口馬達可顯著提高馬達使用壽命,大大減少維修時間和停機時間,提高本機使用效率。,16,第三部分 產(chǎn)品性能特點,4、液壓泵站標配為進口名牌雙聯(lián)變量泵,但也可根據(jù)用戶需要采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高壓齒輪泵,該泵為定量泵,輸出壓力高,耐污染能力強,堅固耐用,同行業(yè)使用這種泵很廣泛。但相對變量泵,它的發(fā)熱量大,能量損失大,同時配套使用的分配齒輪箱內(nèi)的齒輪油溫度高,不易控制。本公司不推薦采用定量泵。 5、 為適應(yīng)不同用戶、不同礦井的使用需要,
11、掘進機還可選配窄鏟板,與標配的寬鏟板可以互換,只有側(cè)鏟板不同,驅(qū)動裝置、連接板等其它零部件完全相同。用戶可根據(jù)需要選配一種鏟板或二種鏟板都選購,以使本機的適用范圍加大。,17,第三部分 產(chǎn)品性能特點,五、結(jié)構(gòu)合理,可維修性好: 1、縮短維護保養(yǎng)時的準備時間,維護頻次高的元器件放在最易接近處。 2、技術(shù)上沒有差異的,盡可能采用行業(yè)的通用件 3、在滿足井下搬運維護的條件上,部件盡可能不拆裝。 4、需要經(jīng)常打開的蓋板,盡量設(shè)計成分開的。 5、潤滑脂加注點分處集中外置。 6、各需要經(jīng)常檢查部位都留有觀察孔、觀察蓋,方便隨時查看。 7、經(jīng)常拆卸的鉸點銷軸采用階梯銷軸。 8、六接點壓力表,方便檢查各點壓力
12、。,18,1、整機 EBZ160 (EBZ132),第四部分 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù),2、定位截割范圍 EBZ160 (EBZ132),19,第四部分 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù),6、行走部,3、截割部 EBZ160 (EBZ132),4、鏟板部,5、第一運輸機,20,第四部分 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù),7、液壓系統(tǒng) EBZ160 (EBZ132),8、水系統(tǒng) EBZ160 (EBZ132),21,,,第四部分 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點,懸臂式掘進機一般由截割部、鏟板部、第一運輸機、本體部、行走部、后支承、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)10部分構(gòu)成。 懸臂式掘進機
13、產(chǎn)品型號編制 : E B Z 160 截割機構(gòu)功率 KW 縱軸式 懸臂式 掘進機 掘進機在液壓、電控系統(tǒng)控制下,配合協(xié)調(diào)一致,輕松靈活地完成掘進作業(yè),其總體結(jié)構(gòu)見下圖:,22,1、總體結(jié)構(gòu),23,2、截割部,截割部由截割頭、伸縮部、截割減速機、截割電機組成。截割頭為園錐臺形,截割頭最大外徑為1120(1000)mm,長925(950)mm,在其圓周分布42(40)把鎬形截齒,截割頭通過花鍵套和2個M30(M24)的高強度螺栓與花鍵軸相聯(lián)。,伸縮部位于截割頭和截割減速機中間,通過伸縮油缸使截割頭
14、具有550(500)mm的伸縮行程。截割減速機是兩級行星齒輪傳動,它和伸縮部用26個M24的高強度螺栓相聯(lián)。截割電機為雙速水冷電機,使截割頭獲得2種轉(zhuǎn)數(shù),它與截割減速機通過定位銷和25個M24的高強度螺栓相聯(lián)。,24,2、截割部,25,2、截割部,1、切割頭可伸縮,因此有以下四大優(yōu)點: (1)在破碎頂板時巷道中線處的空頂距可控制得很小,從而安全性高; (2)只有伸縮才好配置機載錨桿機; (3)在掘進機陷入泥中時,可通過切割頭的伸縮進行自救; (4)底板破碎時不會加劇其泥化; 2、突破行業(yè)除塵難關(guān) (1)專利內(nèi)噴霧水密封外置。 (2)專利內(nèi)置端面密封加自動補償式水密封。 (3)專利自動防堵內(nèi)噴霧
15、噴嘴。 (4)強霧少水外噴霧噴嘴。 (5)內(nèi)噴霧加強四道密封,可靠性高。 3、軸承選用FAG進口軸承、密封選用派克進口密封,可靠性高。 4、截割頭升降回轉(zhuǎn)可同時進行,26,2、截割部,5、截割電機、截割減速器采用特殊的螺紋連接確保在截割強震動下螺栓不松動。 6、減速機齒輪副采用全新的熱處理工藝和齒面強化工藝,比現(xiàn)有掘進機減速機齒輪強度提高20以上,采用磨后表面強化,噪聲不高于78分貝(行業(yè)標準為不高于85分貝)。與強化前相比,齒根彎曲強度提高2倍,齒面疲勞強度提高到130%。 7、伸縮部主軸承由中載系列改進為重載系列,伸縮部內(nèi)筒加厚,使其整體壽命提高30%以上 8、伸縮筒選用27SiMn,熱處
16、理后性能好.,27,2、截割部(伸縮部),28,2、截割部(減速機),,29,3、鏟板部,鏟板部是由鏟板本體、側(cè)鏟板、鏟板驅(qū)動裝置、從動輪裝置等組成。通過兩個低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動星輪,把截割下來的物料收集到第一運輸機內(nèi)。鏟板部的兩個液壓馬達驅(qū)動采用一個液壓分流器,使兩個液壓馬達在工作時能夠獲得均衡的流量,確保星輪平穩(wěn)一致。鏟板寬度2.9(3.0)m,鏟板本體、側(cè)鏟板用M24高強度螺栓連接,鏟板在油缸作用下可向上抬起,向下臥底。,30,3、鏟板部,1、驅(qū)動部采用低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動;馬達標配為國產(chǎn)馬達,根據(jù)需要也可選配性能優(yōu)良的進口馬達。 2、取消鏟板減速機和中間軸裝置,降低故障率。
17、 3、星輪與馬達直聯(lián);使維修拆裝更為方便。 4、鏟板鏡板采用耐磨板。 5、軸承采用德國FAG軸承(經(jīng)國際權(quán)威部門檢測,其使用壽命是國產(chǎn)軸承的7.5-7.8倍)。 6、星輪爪數(shù)可根據(jù)客戶要求自選三爪或六爪。,31,4、第一運輸機部,第一運輸機采用分體焊接結(jié)構(gòu), 分為前溜槽和后溜槽兩部份。采 用雙邊鏈運輸。 1、選用1864煤礦通用圓環(huán)鏈。 2、低速大扭矩雙(單)液壓馬達驅(qū)動,減少故障點維修方便;液壓馬達有兩種一種為國產(chǎn)馬達、另一種為進口馬達。 3、可選配液壓油、脂缸、絲杠張緊。 4、一運全部為耐磨鋼板,溜槽底板采用進口K400優(yōu)質(zhì)耐磨板。 5、設(shè)計直溜槽,方便運料。,32,4、第一運輸機部,33
18、,5、本體部,本體部位于機體的中部,是以高強厚鋼板為主材焊接而成的箱形結(jié)構(gòu)。本體的右側(cè)裝有液壓系統(tǒng)的泵站,左側(cè)裝有操縱臺,前面上部回轉(zhuǎn)臺裝有截割部,下面裝有鏟板部,中間裝有第一運輸機,在其左右側(cè)下部裝有行走部,后部裝有后支承部。回轉(zhuǎn)臺是用來垂直和水平移動截割部的,它與本體架用回轉(zhuǎn)軸承相連,在切割工況條件十分不好的條件保證作業(yè)時平穩(wěn)工作。,34,5、本體部,1、采用三柱式回轉(zhuǎn)支承,比單柱式提高承載能力30%以上。 2、鉸點處軸套全部采用銅套,拆裝方便。 3、回轉(zhuǎn)臺設(shè)計時進行CAE分析保證剛強度,35,6、行走部,行走部包括履帶架、馬達、驅(qū)動輪、張緊輪履帶板等部分,是用兩臺液壓馬達分別驅(qū)動,通過減
19、速機、驅(qū)動鏈輪及履帶實現(xiàn)行走。 1、可選用液壓油、脂缸張緊;設(shè)有彈簧減震裝置。 2、履帶架通過鍵及M24的高強度螺栓固定在本體兩側(cè),在其側(cè)面有蓋板,方便張緊油缸的拆卸。 3、行走減速機與履帶架、行走減速機與驅(qū)動鏈輪采用高強度特殊螺紋連接,在強震動下不松動。 4、可選用支重輪和摩擦板式行走部。,36,6、行走部(履帶式支重輪結(jié)構(gòu)),37,6、行走部(整體履帶結(jié)構(gòu)摩擦板式),38,7、后支撐部,后支承用來減少工作時機體的振動,防止機體橫向滑動,在兩邊分別裝有升降支承腿油缸。電控箱、泵站電機都固定在后支承上,后部配有與二運連接的旋轉(zhuǎn)托架。,39,7、后支撐部,1、采用箱形焊接結(jié)構(gòu);整體剛性好。 2、
20、與本體采用特殊螺紋連接,在強震動下不松動。 3、二運回轉(zhuǎn)角度達到45,40,8、水系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng),水系統(tǒng)由外噴霧和內(nèi)噴霧兩部分組成。內(nèi)、外噴霧裝置安裝在截割部。 水系統(tǒng)的外來水經(jīng)過濾器和球閥后分兩條路:第一分路經(jīng)過減壓閥(3MPa)進入內(nèi)噴霧將水直接噴出;第二分路經(jīng)過減壓閥(1.5MPa)后又分兩路,一路到油冷卻器進入外噴霧;另一路經(jīng)過切割電機后進入外噴霧,起到滅塵和冷卻截齒的作用。 潤滑系統(tǒng)確保對掘進機的關(guān)鍵部位進行油、脂補充,確保掘進機良好地運轉(zhuǎn)。,41,9、液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、變量柱塞泵、多路閥、液壓先導操作臺、液壓馬達、油缸、冷卻器以及各油管總成、膠管總成、接頭、密封件,六點壓力表等,其主要部件為國際品牌(力士樂)。,10、電氣系統(tǒng),電氣系統(tǒng)相當于人的神經(jīng),它同液壓系統(tǒng)一起使掘進機各機械部分聯(lián)動,完成掘進工作。 主要由防爆操作箱、防爆電控箱、截割電機、油泵電機、(錨桿電機)、電動滾筒、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、防爆電鈴、照明燈、防爆電纜等組成。 以上兩部分具體結(jié)構(gòu)原理由專業(yè)液壓、電氣工程師來介紹,這里就不贅述了。,42,謝謝!,