毕业设计（论文）-EBZ160型悬臂式掘进机的总体及液压系统设计.doc

EBZ160型悬臂式掘进机的总体及液压系统设计

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前言

掘进机在矿山井下设备中属于大型机械设备，是巷道掘进机械中重要的一种，是实现掘进机械化的关键。由于它是集矿岩的破碎、装载和转运于一身，因此它的结构复杂，对设计和制造的要求也是多方面的。掘进机在巷道掘进中的使用，把工人从繁重的体力劳动中解放出来。随着我国经济建设发展步伐的加快，对能源的需求量增加，必然要求加大开采强度。则巷道掘进速度必须大幅度提高，才能满足煤炭生产的需要。要完成艰巨的巷道掘进任务，必须尽快研制出高生产率和高可靠性的掘进机械。加快掘进机的研制速度，已成为保证煤炭生产发展的关键。

我国对悬臂式掘进机技术的研究始于20世纪60年代中期，通过对引进型掘进机的消化吸收和国产化工作积累了一些设计悬臂式掘进机的初步经验，但当时研究规模较小，成效甚微。我国煤矿真正推广应用悬臂式掘进机则是在1979年引进了100余台国外产品以后。在此后的20多年中，我国在引进悬臂式掘进机产品及制造技术的同时，翻开了自主开发研制、规模生产的一页。目前，国内掘进机发展水平相对落后，巷道掘进成为煤矿发展的一个瓶颈，制约着煤炭工业的高产与发展。目前我国掘进机机型很多，其中以中小型和重型机型占多数，S100型和AM50型是中小型机的代表，S200,EBJ160和LH-1300重型机的代表，其中中重型机的市场占有率较高。由于多年来一直没有进行大的、突破性的改进，已不能很好地满足高效掘进的要求。而以5200为代表的重型掘进机，由于体积和重量偏大，存在工作时调车困难等不利因素，该机型对地质条件及煤层要求又高，因此其市场空间越来越小。而以EBZ160为代表的机型掘进机，通过多年使用，用户反映良好，但不能完全适应煤矿生产高产高效的需要。因此，研制一种具有一定先进性、可靠性、适应性和高效性，截割功率介于100-16OkW之间的掘进机已成为煤机市场的一种需求[1]。

各国早期研制的悬臂式掘进机都是以煤炭为作业对象，机重在13.17吨之间切割功率在30KW左右的轻型机，代表机型是前苏联的二k-3型掘进机。中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，机重在25吨左右、切割功率50-100KW,可切岩石硬度系数f6，如英国的MKA-2400型、奥地利的AM-50型、日本的S100型等。近期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150-20OKW,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。

本次设计研究的掘进机为悬臂式部分断面掘进机。该型掘进机是目前国内使用较多、较理想的掘进机械。该型掘进机除了截割头采用水冷电动机经减速箱驱动外，其余各部分装置均采用液压驱动，并由手动多路阀分四路控制，具有良好的选择适应性和过载自动保护性。

掘进机的工作运行与液压技术密不可分，二者相互促进。一方面，液压技术是现代掘进机的技术基础，另一方面，掘进机的发展又促进了液压技术的提高。掘进机采用液压系统具有许多突出的优越性，诸如结构简单、控制简单、操作简便省力、易于实现自动化、体积小、调速性能好、过载保护性能好等。因此研究掘进机及其液压系统具有重要的意义[2]。

本次设计主要包括两大块内容：掘进机的总体方案设计部分及其液压系统设计部分。其中总体方案设计部分包括掘进机各工作机构的选型和基本尺寸确定；液压系统部分包括液压元件的选用及设计。

1绪论

1.1悬臂式掘进机简介

悬臂式掘进机是煤矿井下巷道综掘法的主要设备，它集开挖、装碴和自动行走于一体，操纵方便，对复杂地质适应性强，便于支护，用于煤和半煤岩层的掘进因此在采矿工程中得到了越来越广泛的应用。?悬臂式掘进机主要有横轴式掘进机和纵轴式掘进机。它们的主要组成部件相同，只是截割头的布置不同。悬臂式掘进机由切割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统、除尘喷雾系统等组成。?

1.2?现代掘进机发展的趋势?

分析国内外悬臂式掘进机近期产品，可知现代掘进机技术发展趋势是；改善切割技术、提高对硬岩切割能力、采用现代控制技术、实现远程控制和遥控操作、研制掘锚机组，是巷道快速掘进的发展方向。

1.2.1提高对硬岩切割能力

?从国内外悬臂式掘进机产品发展过程可以看出，早期产品是适应切割煤和软岩的轻型设备。70年代后期、人们在机械和液压两方面做了大量研究工作，出现了切割半煤岩的中重型设备，近期多数掘进机可切割岩石强度达70—100MPa，德国普拉待公司研制的E200型重型掘进机。机重达110吨，可切割岩石强度为70—124MPa，最大达206MPa。可见增加机重、加大切割功率，改进切割技术，是提高硬岩切割能力的必然发展趋势。目前重型掘进机的切割