4-3掘进机.ppt

* 掘进机是具有切割、装载、转载煤岩，并能自己行走，具有喷雾降尘等功能，以机械方式破落煤岩的掘进设备，有的还具有支护功能。根据所掘断面形状分为全断面掘进机和部分断面掘进机。前者适用于直径一般为2.5～10m的全岩巷道，岩石单轴抗压强度50～350MPa的硬岩巷道。可一次切割出所需断面，且断面形状多为圆形，主要用于工程涵洞及隧道的岩石掘进；后者一般适用于单轴抗压强度小于60MPa的煤、煤岩、软岩水平巷道。但大功率掘进机也可用于单轴抗压强度达200MPa的硬岩巷道。一次仅能切割断面一部分，需要切割机构多次摆动，逐次切割才能掘出所需断面，断面形状可以是矩形、梯形、拱形等多种形状，其中悬臂式部分断面掘进机在煤矿使用普遍。 第三章 掘进机 悬臂式掘进机按切割头布置方式可分纵轴式和横轴式两种。按掘进对象分为煤巷、煤岩巷和全岩巷悬臂式掘进机三种。按驱动形式分为电力驱动(各机构均为电动机驱动)和电液驱动两种。 第一节 部分断面掘进机 部分断面掘进机切机构的刀具作用在巷道局部断面上，靠切割机构的摆动依次破落所掘进断面的煤(岩)，从而掘进出所需断面的形状，实现整个断面的掘进。 按工作机构可分为悬臂式掘进机、冲击式掘进机、连续采煤机和圆盘滚刀式掘进机四种。 冲击式掘进机以安装在臂杆前端的冲击器，冲击碎落岩(煤)并通过臂杆上、下、左、右摆动，实现整个断面的掘进。连续采煤机是利用滚筒式切割机构破煤，将剥落的煤装载、输送到机后转运设备中的采煤机械。 圆盘滚刀式掘进机利用周边装有多把盘形滚刀的旋转刀盘切割岩石。旋转刀盘依靠推进液压缸、摆动液压缸的轴向伸缩及左右摆动实现整个断面的切割，具有装载、转载及行走功能，适用于单轴抗压强度200～350MPa的硬岩巷道。 第一节 部分断面掘进机 一、组成和工作原理 悬臂式掘进机组成： 切割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统和喷雾降尘系统等组成 。 1-切割臂 2-回转台 3-装载机构 4-转载机构 5-行走机构 6-电控箱 7-运输机构 8-液压系统 第一节 部分断面掘进机 (1)切割机构 切割机构是由切割头、齿轮箱、电动机、回转台等组成，具有破碎煤岩等物料功能的机构。电动机通过减速器驱动切割头旋转，利用装在切割头上的截齿破碎煤岩。切割头纵向推进力由行走机构履带(或伸缩悬臂的推进液压缸)提供。升降和回转液压缸使悬臂在垂直和水平方向摆动，以切割不同部位的煤岩，掘出所需形状和尺寸的断面。 (2)装运机构 由装载机构和中间输送机两部分组成。电动机经减速后驱动刮板链和扒爪或星轮，将切割破碎下来的煤岩集中装载、转运到后面的转载机或其他运输设备中，运出工作面。 第一节 部分断面掘进机 (3)行走机构 驱动掘进机前进、后退和转弯，并能在掘进作业时使掘进机向前推进。 (4)液压系统 由液压泵、液压马达、液压缸、控制阀组及辅助液压元件等组成，用以提供压力油，控制悬臂上下左右移动，驱动装运机构中间输送机、集料装置及行走机构的驱动轮，并进行液压保护。 第一节 部分断面掘进机 (5)电气系统 向机器提供动力，驱动掘进机上的所有电动机，同时也对照明、故障显示、瓦斯报警等进行控制，并可实现电气保护。 (6)喷雾降尘系统 为降低掘进机在作业中产生的粉尘而装备的设施，有喷雾降尘系统和除尘器降尘系统两种形式。喷雾降尘系统由内、外喷雾装置组成，用以向工作面喷射水雾，达到降尘的目的。 第一节 部分断面掘进机 悬臂式掘进机按切割头布置方式可分纵轴式和横轴式两种。纵轴式掘进机切割头旋转轴线与悬臂轴线重合，横轴式掘进机切割头旋转轴线垂直于悬臂轴线。 1. 纵轴式掘进机 纵轴式掘进机的切割头外廓呈截锥体。工作时，先将切割头钻进煤壁掏槽，然后按一定方式摆动悬臂，直至掘出所需要的断面。 纵轴式切割机构 1-切割头；2-悬臂；3-减速器；4-托梁装置；5-推进液压缸；6-电动机 第一节 部分断面掘进机 切割运动为切割头的旋转和悬臂摆动的合成运动，截齿齿尖的运动轨迹近似为平面摆线。工作时，切割头上受有切割反力和用来使截齿保持切割状态的进给力(掏槽时，由行走机构或推进液压缸产生沿悬臂轴线方向的进给力；横摆切割时，由回转液压缸产生与摆动方向相同的进给力)，两者近乎保持垂直关系，使得所需要的进给力较小。当悬臂的摆动力过大时，进给力就大，使截齿摩擦增大，若切割力不足，切割头就会被卡住；当摆动力过小，截齿无法切入煤岩壁足够深度，只能在煤岩壁表面上切削而产生粉尘，并使截齿磨损加剧。现代掘进机多通过液压调节装置自动调整悬臂的摆动力和摆动速度，使进给力和切割力相适应，取得良好的切