掘進(jìn)機(jī)培訓(xùn)資料機(jī)械部分(加三維動畫)PPT課件.ppt

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1,掘進(jìn)機(jī)培訓(xùn)資料,三一重型裝備有限公司,機(jī)械部分,2,序言,懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)是一種綜合掘進(jìn)設(shè)備，集切割、行走、裝運、噴霧滅塵于一體，包含多種機(jī)構(gòu)，具有多重功能。懸臂式掘進(jìn)機(jī)作業(yè)線主要由主機(jī)與后配套設(shè)備組成。主機(jī)把巖石切割破落下來，轉(zhuǎn)運機(jī)構(gòu)把破碎的巖渣轉(zhuǎn)運至機(jī)器尾部卸下，由后配套轉(zhuǎn)載機(jī)、運輸機(jī)運走。懸臂式掘進(jìn)機(jī)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(hù)。履帶式行走機(jī)構(gòu)使機(jī)器調(diào)動靈活，便于轉(zhuǎn)彎、爬坡，對復(fù)雜地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。該系列掘進(jìn)機(jī)主要用于采煤準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)，適用于掘進(jìn)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(jìn)機(jī)的重量為20120t，最大切割功率已達(dá)300kW，能切割巖石的最大單向抗壓強(qiáng)度可達(dá)170MPa。,3,4,第一部分懸臂掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢,隨著技術(shù)的更新進(jìn)步，懸臂掘進(jìn)機(jī)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(jìn)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(jìn))進(jìn)行半煤硬巖和全巖硬巖的掘進(jìn)。2、向重型化發(fā)展：目前在國內(nèi)已有進(jìn)口的機(jī)重在100噸的橫軸式掘進(jìn)機(jī),機(jī)重為115噸的掘進(jìn)機(jī)也在進(jìn)口之中，其目的是增加主機(jī)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(jī)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(jī)載超前臨時支護(hù)機(jī)的掘護(hù)一體化的需求。據(jù)統(tǒng)計，巷道支護(hù)約占用40-50的掘進(jìn)作業(yè)時間。為了提高掘進(jìn)速度，應(yīng)根據(jù)巷道支護(hù)的要求，在掘進(jìn)機(jī)上裝備有錨桿鉆機(jī)，超前臨時支護(hù)裝置等，以提高工作效率。5、實行緊湊化設(shè)計，降低機(jī)器高度。如奧地利AM65型、德國ET110型的機(jī)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(xiàn)機(jī)掘。6、掘進(jìn)機(jī)的自動控制及遠(yuǎn)程遙控：掘進(jìn)機(jī)的自動控制及遠(yuǎn)程遙控的最終目標(biāo)是實現(xiàn)井下自動化無人值守機(jī)掘工作面。,第一部分懸臂掘進(jìn)機(jī)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(tuán)董事會就煤機(jī)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(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，在四年左右的時間內(nèi)，把采掘機(jī)械產(chǎn)品提升到世界一流水準(zhǔn)。“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(jī)率體現(xiàn)可靠性，以多進(jìn)尺體現(xiàn)高效，以傻瓜化、省力、環(huán)保和維護(hù)簡便體現(xiàn)人性化。為此，三一設(shè)立遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。,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(biāo)：液壓泵、EPEC工程機(jī)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(jìn)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(jī)器穩(wěn)定性的支撐裝置，工作穩(wěn)定性好，使得整機(jī)可靠性提高。3、內(nèi)、外噴霧齊全，有效抑制粉塵。4、采用先進(jìn)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(xì)節(jié)，防松到永遠(yuǎn)。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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yán)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(jìn)行認(rèn)證）、嚴(yán)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(jī)和減速機(jī)空載試驗臺、喇叭口沖水及電纜抽拉測試、截割部負(fù)荷試驗臺、掘進(jìn)機(jī)整機(jī)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(hù)。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(jī)、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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)口品牌。15、減速機(jī)軟件化自主設(shè)計，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)水平減速機(jī)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(yán)格監(jiān)控。16、防微杜漸，質(zhì)量無小事。緊固件采用達(dá)克羅防銹，盡量采用螺栓（釘）螺母聯(lián)接，全力避免采用螺栓和內(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(jìn)給降低切割載荷，以切斷硬巖，減少停機(jī)。2、開發(fā)窄機(jī)身掘進(jìn)機(jī)、掘錨一體機(jī)、掘鉆一體機(jī)、掘護(hù)一體機(jī)，減少掘進(jìn)循環(huán)過程中的輔助時間。3、深入研究破巖機(jī)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(dá)）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(jìn)行。5、防止卡料及回帶料。6、提高稀料裝載、大傾角下行掘進(jìn)裝載效率。7、截割頭采用國際一流技術(shù)，設(shè)計單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強(qiáng)。,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(jìn)速度，以確保全程機(jī)掘而不需要炮掘，同時降低了能耗，提高了安全保護(hù)能力。2、可選配油溫油位自動保護(hù)、水量水壓自動保護(hù)、防切割臂撞星輪和壓大塊料損壞星輪馬達(dá)、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(hù)、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(yù)留錨桿泵站接口，如用戶需要可選配進(jìn)口雙聯(lián)齒輪泵，本體部右后側(cè)預(yù)留錨桿泵站安裝位置，液壓系統(tǒng)預(yù)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(dá)標(biāo)配為國產(chǎn)馬達(dá)，如用戶需要可選配性能優(yōu)良的進(jìn)口馬達(dá)，進(jìn)口馬達(dá)可顯著提高馬達(dá)使用壽命，大大減少維修時間和停機(jī)時間，提高本機(jī)使用效率。,16,第三部分產(chǎn)品性能特點,4、液壓泵站標(biāo)配為進(jìn)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(qiáng)，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，掘進(jìn)機(jī)還可選配窄鏟板，與標(biāo)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(jī)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(hù)保養(yǎng)時的準(zhǔn)備時間，維護(hù)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(hù)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。,18,1、整機(jī)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(jī),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(jìn)機(jī)一般由截割部、鏟板部、第一運輸機(jī)、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(jìn)機(jī)產(chǎn)品型號編制：EBZ160截割機(jī)構(gòu)功率KW縱軸式懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)機(jī)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(jìn)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(jī)、截割電機(jī)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(qiáng)度螺栓與花鍵軸相聯(lián)。,伸縮部位于截割頭和截割減速機(jī)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(jī)是兩級行星齒輪傳動，它和伸縮部用26個M24的高強(qiáng)度螺栓相聯(lián)。截割電機(jī)為雙速水冷電機(jī)，使截割頭獲得2種轉(zhuǎn)數(shù)，它與截割減速機(jī)通過定位銷和25個M24的高強(qiáng)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(jī)載錨桿機(jī)；（3）在掘進(jìn)機(jī)陷入泥中時，可通過切割頭的伸縮進(jìn)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)噴霧噴嘴。（4）強(qiáng)霧少水外噴霧噴嘴。（5）內(nèi)噴霧加強(qiáng)四道密封，可靠性高。3、軸承選用FAG進(jìn)口軸承、密封選用派克進(jìn)口密封，可靠性高。4、截割頭升降回轉(zhuǎn)可同時進(jìn)行,26,2、截割部,5、截割電機(jī)、截割減速器采用特殊的螺紋連接確保在截割強(qiáng)震動下螺栓不松動。6、減速機(jī)齒輪副采用全新的熱處理工藝和齒面強(qiáng)化工藝，比現(xiàn)有掘進(jìn)機(jī)減速機(jī)齒輪強(qiáng)度提高20以上，采用磨后表面強(qiáng)化，噪聲不高于78分貝（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為不高于85分貝）。與強(qiáng)化前相比，齒根彎曲強(qiáng)度提高2倍，齒面疲勞強(qiáng)度提高到130%。7、伸縮部主軸承由中載系列改進(jìn)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,熱處理后性能好.,27,2、截割部(伸縮部）,28,2、截割部(減速機(jī)）,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(dá)直接驅(qū)動星輪，把截割下來的物料收集到第一運輸機(jī)內(nèi)。鏟板部的兩個液壓馬達(dá)驅(qū)動采用一個液壓分流器，使兩個液壓馬達(dá)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(qiáng)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(dá)直接驅(qū)動；馬達(dá)標(biāo)配為國產(chǎn)馬達(dá)，根據(jù)需要也可選配性能優(yōu)良的進(jìn)口馬達(dá)。2、取消鏟板減速機(jī)和中間軸裝置，降低故障率。3、星輪與馬達(dá)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(jī)部,第一運輸機(jī)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(dá)驅(qū)動，減少故障點維修方便；液壓馬達(dá)有兩種一種為國產(chǎn)馬達(dá)、另一種為進(jìn)口馬達(dá)。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(jìn)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(jī)部,33,5、本體部,本體部位于機(jī)體的中部，是以高強(qiáng)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(jī)，在其左右側(cè)下部裝有行走部，后部裝有后支承部?；剞D(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(jìn)行CAE分析保證剛強(qiáng)度,35,6、行走部,行走部包括履帶架、馬達(dá)、驅(qū)動輪、張緊輪履帶板等部分，是用兩臺液壓馬達(dá)分別驅(qū)動，通過減速機(jī)、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(qiáng)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(jī)與履帶架、行走減速機(jī)與驅(qū)動鏈輪采用高強(qiáng)度特殊螺紋連接，在強(qiáng)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(jī)體的振動，防止機(jī)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(jī)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、與本體采用特殊螺紋連接，在強(qiáng)震動下不松動。3、二運回轉(zhuǎn)角度達(dá)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(jìn)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(jìn)入外噴霧；另一路經(jīng)過切割電機(jī)后進(jìn)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(jìn)機(jī)的關(guān)鍵部位進(jìn)行油、脂補充，確保掘進(jìn)機(jī)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(dǎo)操作臺、液壓馬達(dá)、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(dāng)于人的神經(jīng)，它同液壓系統(tǒng)一起使掘進(jìn)機(jī)各機(jī)械部分聯(lián)動，完成掘進(jìn)工作。主要由防爆操作箱、防爆電控箱、截割電機(jī)、油泵電機(jī)、（錨桿電機(jī)）、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！,