掘進裝載機械課件

1、第第5 5章章 掘進裝載機械掘進裝載機械 5.15.1 概述概述 常用的掘進方法：掘進機法和鉆爆法。常用的掘進方法：掘進機法和鉆爆法。掘進工作面示意圖1 掘進機截割工作結(jié)構(gòu)； 2 掘進機裝載機構(gòu)； 3 掘進機行走機構(gòu)；4 掘進機轉(zhuǎn)載刮板輸送機；5 掘進機轉(zhuǎn)載膠帶輸送機； 6 巷道支架 一、掘進機一、掘進機按截割巖石的硬度系數(shù)分：按截割巖石的硬度系數(shù)分：煤巷掘進機（煤巷掘進機（f4）煤煤-巖巷掘進機（巖巷掘進機（f6）巖巷掘進機（巖巷掘進機（f6）按斷面大小分：按斷面大小分：大斷面掘進機（大于大斷面掘進機（大于8）小斷面掘進機（小于小斷面掘進機（小于8）按工作機構(gòu)截割工作面的方式分：按工作機構(gòu)截

2、割工作面的方式分：部分斷面掘進機部分斷面掘進機全斷面掘進機全斷面掘進機二、裝載機二、裝載機（1）按所裝物料的性質(zhì)分：）按所裝物料的性質(zhì)分：裝煤機裝煤機裝巖機。裝巖機。（2）按工作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分：）按工作機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分：鏟斗裝載機鏟斗裝載機耙斗裝載機耙斗裝載機蟹爪裝載機蟹爪裝載機立爪裝載機。立爪裝載機。（3）按所用動力分：）按所用動力分：電動裝載機電動裝載機氣動裝載機氣動裝載機液動裝載機。液動裝載機。（4）按行走方式分：）按行走方式分：軌輪式裝載機軌輪式裝載機履帶式裝載機履帶式裝載機輪胎式裝載機。輪胎式裝載機。 1.裝載機的分類裝載機的分類LZY100型立爪裝載機ZMZ37型裝煤機2.裝載機的用途及

3、使用條件裝載機的用途及使用條件（1）耙斗式裝載機）耙斗式裝載機耙斗式裝載機簡稱耙裝機，普遍應用于我國各個礦區(qū)，占使用量的耙斗式裝載機簡稱耙裝機，普遍應用于我國各個礦區(qū)，占使用量的80%左右，主要用于左右，主要用于30以內(nèi)的斜井上下山和平巷，也可用于巷道的交叉以內(nèi)的斜井上下山和平巷，也可用于巷道的交叉或拐彎處。所掘巷道斷面在或拐彎處。所掘巷道斷面在4m210m2之間。除用于裝巖外，也可用于裝之間。除用于裝巖外，也可用于裝煤或煤煤或煤-巖。巖。（2）鏟斗式裝載機）鏟斗式裝載機 鏟斗式裝載機又稱鏟裝機，主要用于井下巖巷掘進工作面裝載巖石，鏟斗式裝載機又稱鏟裝機，主要用于井下巖巷掘進工作面裝載巖石，故

4、又稱裝巖機。其結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，機動靈活，適應性強，能在彎曲巷故又稱裝巖機。其結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，機動靈活，適應性強，能在彎曲巷道中工作。道中工作。鏟斗裝載機是利用鏟斗鏟取巖石，然后提升鏟斗將巖石卸入礦車或其鏟斗裝載機是利用鏟斗鏟取巖石，然后提升鏟斗將巖石卸入礦車或其他運輸設備，卸載后再將鏟斗放下進行第二次鏟取。由于其鏟裝過程為間他運輸設備，卸載后再將鏟斗放下進行第二次鏟取。由于其鏟裝過程為間斷式裝載過程，故適宜裝載較大塊度且堅硬的巖石。斷式裝載過程，故適宜裝載較大塊度且堅硬的巖石。鏟斗裝載機主要有兩種類型，即后卸式和側(cè)卸式。后卸式在軌道上行鏟斗裝載機主要有兩種類型，即后卸式和側(cè)卸式。后卸式在軌

5、道上行走，而側(cè)卸式行走方式采用履帶式，機動靈活，可實現(xiàn)無軌作業(yè)，逐漸取走，而側(cè)卸式行走方式采用履帶式，機動靈活，可實現(xiàn)無軌作業(yè)，逐漸取代了后卸式鏟斗裝載機。代了后卸式鏟斗裝載機。（3）蟹爪式裝載機）蟹爪式裝載機 主要優(yōu)點是連續(xù)裝載，生產(chǎn)率高，工作高度很低，適合在較矮的主要優(yōu)點是連續(xù)裝載，生產(chǎn)率高，工作高度很低，適合在較矮的巷道中使用。早期生產(chǎn)的蟹爪裝載機，因結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的原因只能用于裝巷道中使用。早期生產(chǎn)的蟹爪裝載機，因結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的原因只能用于裝煤或軟巖。近年來由于采用了合理的結(jié)構(gòu)和優(yōu)質(zhì)材料，蟹爪裝載機亦可煤或軟巖。近年來由于采用了合理的結(jié)構(gòu)和優(yōu)質(zhì)材料，蟹爪裝載機亦可裝中硬以上的巖石。裝中硬以上

6、的巖石。12.2 煤巷掘進機煤巷掘進機一、一、ELMB型掘進機型掘進機適用條件：煤巖硬度適用條件：煤巖硬度f4（局部（局部f=5）、斷面）、斷面612、巷道的最大傾角、巷道的最大傾角12。（一）（一）ELMB型型掘進機的組成及掘進機的組成及主要技術(shù)特征主要技術(shù)特征1. 掘進機的組成掘進機的組成2.主要技術(shù)特征主要技術(shù)特征掘進斷面積：6-12m2；最大掘進高度：3.5m；最大掘進底寬：4.4m；掘進斷面形狀：任意；經(jīng)濟截割硬度：f4；理論生產(chǎn)率：80t/h；截割頭電動機功率：55kW；泵站電動機功率：45kW；總功率：100kW；電壓：600V；外形尺寸：12.421.7m；總質(zhì)量：21.5t。

7、（二）（二）ELMB型掘進機各主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理型掘進機各主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理1.工作機構(gòu)工作機構(gòu)（1）工作機構(gòu)的組成和垂直水平擺動機構(gòu)）工作機構(gòu)的組成和垂直水平擺動機構(gòu)（2）截割頭及行星減速器）截割頭及行星減速器2.裝運機構(gòu)裝運機構(gòu)（1）裝運機構(gòu)的組成）裝運機構(gòu)的組成（2）裝運機構(gòu)傳動系統(tǒng)）裝運機構(gòu)傳動系統(tǒng)3.轉(zhuǎn)載機構(gòu)轉(zhuǎn)載機構(gòu)4.行走機構(gòu)行走機構(gòu)馬達驅(qū)動主鏈輪旋轉(zhuǎn)，使履帶運動而行走。5.噴霧系統(tǒng)噴霧系統(tǒng)水泵產(chǎn)生的壓力水經(jīng)水門分成三路。一路經(jīng)冷卻器送入兩個引射噴霧器，在引射風筒后邊形成負壓區(qū)吸入煤塵并隨水霧射向前方。另一路經(jīng)節(jié)流閥送給外噴霧。第三路送給內(nèi)噴霧。6.液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)（1）裝

8、運機構(gòu)液壓回路（）裝運機構(gòu)液壓回路（）：換向閥控制運輸機馬達）：換向閥控制運輸機馬達2的正反轉(zhuǎn)，中位卸荷。的正反轉(zhuǎn)，中位卸荷。（2）行走機構(gòu)液壓回路（）行走機構(gòu)液壓回路（）：換向閥控制左右行走馬達）：換向閥控制左右行走馬達1的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)前進、的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)前進、后退和轉(zhuǎn)彎等動作，分流閥保證兩條履帶同步運行。后退和轉(zhuǎn)彎等動作，分流閥保證兩條履帶同步運行。（3）工作機構(gòu)）工作機構(gòu)和鏟煤板液壓缸和鏟煤板液壓缸的液壓回路的液壓回路（）：換向閥）：換向閥控制鏟板缸控制鏟板缸3、推進缸推進缸4、升降、升降缸缸5和回轉(zhuǎn)缸和回轉(zhuǎn)缸6的的動作，鏟板缸前動作，鏟板缸前腔的節(jié)流閥，可腔的節(jié)流閥，可緩沖鏟板升降的緩

9、沖鏟板升降的沖擊。沖擊。（4）轉(zhuǎn)載機）轉(zhuǎn)載機構(gòu)及起重液壓構(gòu)及起重液壓缸的液壓回路缸的液壓回路（）：換向）：換向閥控制起重缸閥控制起重缸7、擺動缸、擺動缸8、升降缸升降缸9和轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)載馬達載馬達10的動的動作，實現(xiàn)掘進作，實現(xiàn)掘進機的升起、轉(zhuǎn)機的升起、轉(zhuǎn)載機構(gòu)的升降載機構(gòu)的升降及水平回轉(zhuǎn)。及水平回轉(zhuǎn)。a.為了使工作機構(gòu)的升降、水平擺動、推進速度能適應不同硬度的煤、為了使工作機構(gòu)的升降、水平擺動、推進速度能適應不同硬度的煤、巖，在巖，在CBG1025/025型齒輪泵的前泵出口旁路處裝有一調(diào)速閥，用以調(diào)節(jié)型齒輪泵的前泵出口旁路處裝有一調(diào)速閥，用以調(diào)節(jié)工作機構(gòu)中三組液壓缸的工作速度。工作機構(gòu)中三組液壓缸

10、的工作速度。b.在行走機構(gòu)系統(tǒng)中，為了滿足行走速度的要求，裝了一個二位三通在行走機構(gòu)系統(tǒng)中，為了滿足行走速度的要求，裝了一個二位三通轉(zhuǎn)閥，當需要提高行走速度時，通過二位三通轉(zhuǎn)閥把回路轉(zhuǎn)閥，當需要提高行走速度時，通過二位三通轉(zhuǎn)閥把回路的流量合并到的流量合并到回路回路，使行走速度由，使行走速度由2.86m/min加快到加快到5.04m/min，此時，回路，此時，回路停止停止工作。工作。二、二、AM50型掘進機型掘進機（一）結(jié)構(gòu)特點（一）結(jié)構(gòu)特點（二）主要技術(shù)特征（二）主要技術(shù)特征生產(chǎn)能力：100m3/h；截割斷面積：7.5-20.3m2；截割高度：4m；截割寬度：4.8m；適應坡度：18；經(jīng)濟截割

11、硬度：f5.5-6；滅塵方式：內(nèi)外噴霧；總功率：163kW；電壓：660V；外形尺寸：7.51.911.65m；總質(zhì)量：24t。（三）傳動系統(tǒng)（三）傳動系統(tǒng)1.機械傳動系統(tǒng)機械傳動系統(tǒng)截割機構(gòu)：電動機錐齒輪1-2柱齒輪3-45-6-7兩個截割頭。裝運機構(gòu)：電動機齒輪8-9齒輪10-11驅(qū)動鏈輪。裝運機構(gòu)：電動機齒輪8-9齒輪10-11驅(qū)動鏈輪。行走機構(gòu)：電動機齒輪14-15齒輪16-17齒輪18-19行星輪20-21驅(qū)動履帶。膠帶轉(zhuǎn)載機構(gòu)：電動機三級齒輪減速驅(qū)動膠帶滾筒。2.液壓傳動系統(tǒng)液壓傳動系統(tǒng)主機系統(tǒng)泵站：泵1閥24閥2閥3馬達6油箱19.馬達回路：閥3馬達6油箱19.馬達6驅(qū)動水泵和風

12、機水箱18泵冷卻器16 水箱18.截割臂擺動和升降回路：閥2中的A1控制擺動缸13，A2控制升降缸14。閥中位缸鎖緊。閥7使缸阻尼下降。鏟板升降回路：閥2中的B控制升降缸15。閥中位缸鎖緊。閥7使缸阻尼下降。閥9過載保護。穩(wěn)定器升降回路：閥2中的C控制升降缸12。閥中位缸鎖緊。閥8過載保護。升降回路：閥24中的G控制升降缸22。擺動回路：閥24中的F控制擺動缸21。膠帶轉(zhuǎn)載機系統(tǒng)12.3 裝載機械裝載機械一、耙斗式裝載機一、耙斗式裝載機1963年開始在我國煤礦中推廣使用的耙斗裝載機（簡稱耙裝機），年開始在我國煤礦中推廣使用的耙斗裝載機（簡稱耙裝機），目前已普及各礦區(qū)，占裝載機使用臺數(shù)的目前已普

13、及各礦區(qū)，占裝載機使用臺數(shù)的80%左右，成為我國煤礦巷左右，成為我國煤礦巷道掘進的主要裝巖設備。道掘進的主要裝巖設備。特點：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便，能裝大塊巖石；缺點是鋼特點：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修方便，能裝大塊巖石；缺點是鋼絲繩及耙斗磨損較快。絲繩及耙斗磨損較快。適應范圍：可用于平巷及傾角小于適應范圍：可用于平巷及傾角小于35的上、下山巷道中裝巖。的上、下山巷道中裝巖。（一）（一） P-30B型耙斗式裝載機結(jié)構(gòu)與裝載原理型耙斗式裝載機結(jié)構(gòu)與裝載原理1.組成組成耙裝機主要由耙斗、絞車、臺車和機槽等組成。耙裝機主要由耙斗、絞車、臺車和機槽等組成。2.工作原理工作原理（1）裝載原理）裝載原理臺

14、車臺車7固定在軌道固定在軌道23上，撐腳上，撐腳12支撐卸載槽。尾輪支撐卸載槽。尾輪2由固定楔由固定楔1固定在工作面，耙斗固定在工作面，耙斗4的前的前邊連接工作滾筒的鋼絲繩邊連接工作滾筒的鋼絲繩3，后邊連接回程滾筒的鋼絲繩。，后邊連接回程滾筒的鋼絲繩。工作時，耙斗靠自重插入巖堆，絞車工作時，耙斗靠自重插入巖堆，絞車9驅(qū)動工作滾筒，鋼絲繩牽引耙斗將巖石耙入簸箕驅(qū)動工作滾筒，鋼絲繩牽引耙斗將巖石耙入簸箕口，經(jīng)連接槽、中間槽和卸載槽，由卸料口裝入礦車?？?，經(jīng)連接槽、中間槽和卸載槽，由卸料口裝入礦車。絞車絞車9驅(qū)動回程滾筒，鋼絲繩牽引耙斗返回到巖堆處，重新開始耙裝。驅(qū)動回程滾筒，鋼絲繩牽引耙斗返回到巖

15、堆處，重新開始耙裝。（2）耙裝機在拐彎巷道中的使用）耙裝機在拐彎巷道中的使用首先利用雙滑輪將巖石耙到拐彎處，然后再將尾繩輪1改裝到4，將巖石耙裝到礦車。（二）主要組成部件結(jié)構(gòu)（二）主要組成部件結(jié)構(gòu)1.耙斗耙斗在裝載中，耙斗被向前在裝載中，耙斗被向前牽引，耙斗的自重使它逐漸牽引，耙斗的自重使它逐漸插入巖堆，耙斗內(nèi)的巖石，插入巖堆，耙斗內(nèi)的巖石，沿著耙斗的尾幫升高并翻滾，沿著耙斗的尾幫升高并翻滾，耙斗被逐漸裝滿。耙斗被逐漸裝滿。耙斗越重則插入巖堆的深耙斗越重則插入巖堆的深度可能越大。但是，過重則可能度可能越大。但是，過重則可能把巷道底板破壞，并且移動的摩把巷道底板破壞，并且移動的摩擦阻力也大，而耙

16、斗插入巖堆過擦阻力也大，而耙斗插入巖堆過深，巖石也會溢出斗外，無謂地深，巖石也會溢出斗外，無謂地損失動力。當然，耙斗也不宜太損失動力。當然，耙斗也不宜太輕，否則不容易插入巖堆，裝不輕，否則不容易插入巖堆，裝不滿，甚至可能翻斗而無法工作。滿，甚至可能翻斗而無法工作。2.絞車絞車耙斗裝載機的耙斗裝載機的絞車有三種類型：絞車有三種類型：行星輪式、圓錐摩行星輪式、圓錐摩擦輪式和內(nèi)漲摩擦擦輪式和內(nèi)漲摩擦輪式。輪式。行星輪式結(jié)構(gòu)行星輪式結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，緊湊，工作平穩(wěn)，操作省力，但結(jié)構(gòu)操作省力，但結(jié)構(gòu)復雜；內(nèi)漲摩擦輪復雜；內(nèi)漲摩擦輪式結(jié)構(gòu)簡單，工作式結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維修量小；可靠，維修量??；圓錐摩擦

17、輪式結(jié)構(gòu)圓錐摩擦輪式結(jié)構(gòu)簡單，但操作費力，簡單，但操作費力，故障較多，目前已故障較多，目前已基本不用?；静挥谩?.傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)電動機1減速器2行星減速器。制動內(nèi)齒圈卷筒選轉(zhuǎn)。二、二、ZC-60B型側(cè)卸式鏟斗裝載機型側(cè)卸式鏟斗裝載機鏟斗裝載機的工作機構(gòu)是位于機器前方的鏟斗，以鏟斗鏟取巖石，鏟斗裝載機的工作機構(gòu)是位于機器前方的鏟斗，以鏟斗鏟取巖石，然后將巖石卸入礦車或其它運輸設備，這類裝載機一般用于巖石裝載。鏟然后將巖石卸入礦車或其它運輸設備，這類裝載機一般用于巖石裝載。鏟斗裝載機類型很多。目前，煤礦所用的鏟斗裝載機按卸載方式不同分為后斗裝載機類型很多。目前，煤礦所用的鏟斗裝載機按卸載方式不

18、同分為后卸式和側(cè)卸式兩種。側(cè)卸式適應于大斷面的巷道裝載。卸式和側(cè)卸式兩種。側(cè)卸式適應于大斷面的巷道裝載。（一）裝載機的結(jié)構(gòu)及裝載原理（一）裝載機的結(jié)構(gòu)及裝載原理1.結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成主要由鏟斗裝載機構(gòu)、履帶行走機構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。主要由鏟斗裝載機構(gòu)、履帶行走機構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。2.裝載原理裝載原理（二）裝載機主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理（二）裝載機主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理1.鏟斗裝載機構(gòu)鏟斗裝載機構(gòu)（1）組成）組成鏟斗、側(cè)卸液壓缸、拉桿、搖臂、升降液壓缸、鏟斗座。鏟斗、側(cè)卸液壓缸、拉桿、搖臂、升降液壓缸、鏟斗座。（2）結(jié)構(gòu)原理）結(jié)構(gòu)原理2.履帶行走機構(gòu)履帶行走機構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)組成）結(jié)構(gòu)

19、組成（2）傳動系統(tǒng)）傳動系統(tǒng)（3）操縱系統(tǒng)）操縱系統(tǒng)3.液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)（1）系統(tǒng)組成）系統(tǒng)組成（2）工作原理）工作原理三、三、ZMZ2A-17型蟹爪式裝載機型蟹爪式裝載機連續(xù)裝載，生產(chǎn)效率較高；工作高度很低，適合在較矮的巷道使用；連續(xù)裝載，生產(chǎn)效率較高；工作高度很低，適合在較矮的巷道使用；能裝的最大塊度可達能裝的最大塊度可達300mm，塊度小于，塊度小于100mm時效率最高。時效率最高。（一）結(jié)構(gòu)及工作原理（一）結(jié)構(gòu)及工作原理1.結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成主要由蟹爪工作機構(gòu)、轉(zhuǎn)載機構(gòu)、履帶行走機構(gòu)、電動機及控制各部運動的液壓系統(tǒng)組成。主要由蟹爪工作機構(gòu)、轉(zhuǎn)載機構(gòu)、履帶行走機構(gòu)、電動機及控制各部運動的液壓系統(tǒng)組成。主要技術(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)：適用巷道斷面 5m2 溜槽寬度