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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備，集切割、行走、裝運、噴霧滅塵于一體，包含多種機構，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備組成。主機把巖石切割破落下來，轉運機構把破碎的巖渣轉運至機器尾部卸下，由后配套轉載機、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。履帶式行走機構使機器調動靈活，便于轉彎、爬坡，對復雜地質條件適應性強。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20～120t，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發(fā)展趨勢第二部分產品總體設計理念及原則第三部分產品性能特點第四部分產品技術參數第五部分產品結構特點,目錄,5,,第一部分懸臂掘進機的技術發(fā)展趨勢,隨著技術的更新進步，懸臂掘進機的發(fā)展呈現以下趨勢：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、外噴霧系統齊全，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，還產生了機載超前臨時支護機的掘護一體化的需求。據統計，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，應根據巷道支護的要求，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、實行緊湊化設計，降低機器高度。如奧地利AM65型、德國ET110型的機高都低于1.5m。我國南方地區(qū)的巷道寬度只有1.8米，也要實現機掘。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發(fā)展趨勢,7,第二部分產品總體設計理念及原則,“品質改變世界”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品提出的質量文化。三一決心顛覆性地提升行業(yè)的質量標準和服務標準，在四年左右的時間內，把采掘機械產品提升到世界一流水準?！鞍踩?、可靠、高效、人性化”，是三一產品的總體設計理念，是我們設計必須遵守的基本法則。三一以高開機率體現可靠性，以多進尺體現高效，以傻瓜化、省力、環(huán)保和維護簡便體現人性化。為此，三一設立遠遠高于行業(yè)標準的內控質量標準。,8,第三部分產品性能特點,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、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品，并與供方共同開發(fā)設計。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、外噴霧齊全，有效抑制粉塵。4、采用先進的加工設備、管理模式以及檢驗手段，從多個層面來保證產品的質量。5、振源減振優(yōu)先，關鍵處重點減振。,9,第三部分產品性能特點,6、有緊固就有防松，關鍵聯接減摩大、均軸力防松，專利特形螺紋防松。7、防松到過程、細節(jié)，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)（數字化設計中心：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），設計安全系數取標準中的最大值。如結構可能，安全系數還要放到最大（水壓試驗壓力為標準的1.2倍）。,10,第三部分產品性能特點,10、把隱患消滅在出廠以前：嚴格質量控制（自檢、互檢、專檢；首檢、巡檢、終檢；關重零部件編號；對供方的質保系統進行認證）、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、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：充分研究國內與國外原材料及基礎零部件制造工藝上的差距并消除。（電機、切割頭、鋼材）,11,第三部分產品性能特點,13、鑄鋼件P、S等有害雜質含量控制在國家標準要求的80%以下。14、國內暫不過關的基礎零部件采用最好的進口品牌。15、減速機軟件化自主設計，質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)配套的供應商制造并嚴格監(jiān)控。16、防微杜漸，質量無小事。緊固件采用達克羅防銹，盡量采用螺栓（釘）螺母聯接，全力避免采用螺栓和內螺紋聯接。不能避免時，應將內螺紋放在較易拆卸的件上,12,第三部分產品性能特點,二、作業(yè)效率高：1、可實現各油缸動作速度及行走速度的手工無級調速。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,第三部分產品性能特點,4、切割頭升降和回轉可同時進行。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、截割頭采用國際一流技術，設計單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強。,14,第三部分產品性能特點,三、智能化程度高：1、智能電液系統，在遇到巖石硬度變化很大時，系統可自動調整截割頭掘進速度，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。,15,第三部分產品性能特點,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齒輪泵，本體部右后側預留錨桿泵站安裝位置，液壓系統預留錨桿泵站吸油口，電氣系統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,第三部分產品性能特點,4、液壓泵站標配為進口名牌雙聯變量泵，但也可根據用戶需要采用國產優(yōu)質高壓齒輪泵，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、為適應不同用戶、不同礦井的使用需要，掘進機還可選配窄鏟板，與標配的寬鏟板可以互換，只有側鏟板不同，驅動裝置、連接板等其它零部件完全相同。用戶可根據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,第三部分產品性能特點,五、結構合理，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、需要經常打開的蓋板，盡量設計成分開的。5、潤滑脂加注點分處集中外置。6、各需要經常檢查部位都留有觀察孔、觀察蓋，方便隨時查看。7、經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。,18,1、整機EBZ160(EBZ132),第四部分產品技術參數,2、定位截割范圍EBZ160(EBZ132),19,第四部分產品技術參數,6、行走部,3、截割部EBZ160(EBZ132),4、鏟板部,5、第一運輸機,20,第四部分產品技術參數,7、液壓系統EBZ160(EBZ132),8、水系統EBZ160(EBZ132),21,,,第四部分產品結構特點,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、水系統、潤滑系統、電氣系統10部分構成。懸臂式掘進機產品型號編制：EBZ160截割機構功率KW縱軸式懸臂式掘進機掘進機在液壓、電控系統控制下，配合協調一致，輕松靈活地完成掘進作業(yè)，其總體結構見下圖:,22,1、總體結構,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。,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。截割電機為雙速水冷電機，使截割頭獲得2種轉數，它與截割減速機通過定位銷和25個M24的高強度螺栓相聯。,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（1）專利內噴霧水密封外置。（2）專利內置端面密封加自動補償式水密封。（3）專利自動防堵內噴霧噴嘴。（4）強霧少水外噴霧噴嘴。（5）內噴霧加強四道密封，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，伸縮部內筒加厚，使其整體壽命提高30%以上8、伸縮筒選用27SiMn,熱處理后性能好.,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、側鏟板、鏟板驅動裝置、從動輪裝置等組成。通過兩個低速大扭矩液壓馬達直接驅動星輪，把截割下來的物料收集到第一運輸機內。鏟板部的兩個液壓馬達驅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、驅動部采用低速大扭矩液壓馬達直接驅動；馬達標配為國產馬達，根據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。3、星輪與馬達直聯；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（經國際權威部門檢測，其使用壽命是國產軸承的7.5-7.8倍）。6、星輪爪數可根據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構，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）液壓馬達驅動，減少故障點維修方便；液壓馬達有兩種一種為國產馬達、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)質耐磨板。5、設計直溜槽，方便運料。,32,4、第一運輸機部,33,5、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構。本體的右側裝有液壓系統的泵站，左側裝有操縱臺，前面上部回轉臺裝有截割部，下面裝有鏟板部，中間裝有第一運輸機，在其左右側下部裝有行走部，后部裝有后支承部?；剞D臺是用來垂直和水平移動截割部的，它與本體架用回轉軸承相連，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、回轉臺設計時進行CAE分析保證剛強度,35,6、行走部,行走部包括履帶架、馬達、驅動輪、張緊輪履帶板等部分，是用兩臺液壓馬達分別驅動，通過減速機、驅動鏈輪及履帶實現行走。1、可選用液壓油、脂缸張緊；設有彈簧減震裝置。2、履帶架通過鍵及M24的高強度螺栓固定在本體兩側，在其側面有蓋板,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（履帶式支重輪結構）,37,6、行走部(整體履帶結構摩擦板式）,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托架。,39,7、后支撐部,1、采用箱形焊接結構；整體剛性好。2、與本體采用特殊螺紋連接，在強震動下不松動。3、二運回轉角度達到45,40,8、水系統、潤滑系統,水系統由外噴霧和內噴霧兩部分組成。內、外噴霧裝置安裝在截割部。水系統的外來水經過濾器和球閥后分兩條路：第一分路經過減壓閥（3MPa）進入內噴霧將水直接噴出；第二分路經過減壓閥（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。潤滑系統確保對掘進機的關鍵部位進行油、脂補充，確保掘進機良好地運轉。,41,9、液壓系統,液壓系統包括液壓油箱、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,電氣系統相當于人的神經，它同液壓系統一起使掘進機各機械部分聯動，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。以上兩部分具體結構原理由專業(yè)液壓、電氣工程師來介紹，這里就不贅述了。,42,謝謝！,