掘進(jìn)裝載機(jī)械課件

1、第第5 5章章 掘進(jìn)裝載機(jī)械掘進(jìn)裝載機(jī)械 5.1 5.1 概述概述 常用的掘進(jìn)方法：掘進(jìn)機(jī)法和鉆爆法。常用的掘進(jìn)方法：掘進(jìn)機(jī)法和鉆爆法。掘進(jìn)工作面示意圖1 掘進(jìn)機(jī)截割工作結(jié)構(gòu)； 2 掘進(jìn)機(jī)裝載機(jī)構(gòu)； 3 掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)；4 掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)載刮板輸送機(jī)；5 掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)載膠帶輸送機(jī)； 6 巷道支架 一、掘進(jìn)機(jī)一、掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)（煤巷掘進(jìn)機(jī)（f4）煤煤-巖巷掘進(jìn)機(jī)（巖巷掘進(jìn)機(jī)（f6）巖巷掘進(jìn)機(jī)（巖巷掘進(jìn)機(jī)（f6）按斷面大小分：按斷面大小分：大斷面掘進(jìn)機(jī)（大于大斷面掘進(jìn)機(jī)（大于8）小斷面掘進(jìn)機(jī)（小于小斷面掘進(jìn)機(jī)（小于8）按工作機(jī)構(gòu)截割工作面的方式分：按工作機(jī)構(gòu)

2、截割工作面的方式分：部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)全斷面掘進(jìn)機(jī)全斷面掘進(jìn)機(jī)二、裝載機(jī)二、裝載機(jī)（1）按所裝物料的性質(zhì)分：）按所裝物料的性質(zhì)分：裝煤機(jī)裝煤機(jī)裝巖機(jī)。裝巖機(jī)。（2）按工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分：）按工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分：鏟斗裝載機(jī)鏟斗裝載機(jī)耙斗裝載機(jī)耙斗裝載機(jī)蟹爪裝載機(jī)蟹爪裝載機(jī)立爪裝載機(jī)。立爪裝載機(jī)。（3）按所用動力分：）按所用動力分：電動裝載機(jī)電動裝載機(jī)氣動裝載機(jī)氣動裝載機(jī)液動裝載機(jī)。液動裝載機(jī)。（4）按行走方式分：）按行走方式分：軌輪式裝載機(jī)軌輪式裝載機(jī)履帶式裝載機(jī)履帶式裝載機(jī)輪胎式裝載機(jī)。輪胎式裝載機(jī)。 1.裝載機(jī)的分類裝載機(jī)的分類LZY100型立爪裝載機(jī)ZMZ37型裝煤機(jī)2.裝載機(jī)的用途

3、及使用條件裝載機(jī)的用途及使用條件（1）耙斗式裝載機(jī)）耙斗式裝載機(jī)耙斗式裝載機(jī)簡稱耙裝機(jī)，普遍應(yīng)用于我國各個礦區(qū)，占使用量的耙斗式裝載機(jī)簡稱耙裝機(jī)，普遍應(yīng)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(jī)）鏟斗式裝載機(jī) 鏟斗式裝載機(jī)又稱鏟裝機(jī)，主要用于井下巖巷掘進(jìn)工作面裝載巖石，鏟斗式裝載機(jī)又稱鏟裝機(jī)，主要用于井下巖巷掘進(jìn)工作面裝載巖石，

4、故又稱裝巖機(jī)。其結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，機(jī)動靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，能在彎曲巷故又稱裝巖機(jī)。其結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，機(jī)動靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，能在彎曲巷道中工作。道中工作。鏟斗裝載機(jī)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(jī)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(yùn)輸設(shè)備，卸載后再將鏟斗放下進(jìn)行第二次鏟取。由于其鏟裝過程為間他運(yùn)輸設(shè)備，卸載后再將鏟斗放下進(jìn)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(jī)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(jī)主要有兩種類型，即后卸式和側(cè)卸式。后卸式在

5、軌道上行走，而側(cè)卸式行走方式采用履帶式，機(jī)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(jī)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(jī)。代了后卸式鏟斗裝載機(jī)。（3）蟹爪式裝載機(jī)）蟹爪式裝載機(jī) 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(jī)，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(jī)，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(jī)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(jī)亦可裝中硬以上的巖石。裝中硬以

6、上的巖石。12.2 煤巷掘進(jìn)機(jī)煤巷掘進(jìn)機(jī)一、一、ELMB型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)的組成及掘進(jìn)機(jī)的組成及主要技術(shù)特征主要技術(shù)特征1. 掘進(jìn)機(jī)的組成掘進(jìn)機(jī)的組成2.主要技術(shù)特征主要技術(shù)特征掘進(jìn)斷面積：6-12m2；最大掘進(jìn)高度：3.5m；最大掘進(jìn)底寬：4.4m；掘進(jìn)斷面形狀：任意；經(jīng)濟(jì)截割硬度：f4；理論生產(chǎn)率：80t/h；截割頭電動機(jī)功率：55kW；泵站電動機(jī)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(jìn)機(jī)各主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理型掘進(jìn)機(jī)各主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理1.工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)（1）工作機(jī)構(gòu)的組成和垂直水平擺動機(jī)構(gòu)）工作機(jī)構(gòu)的組成和垂直水平擺動機(jī)構(gòu)（2）截割頭及行星減速器）截割頭及行星減速器2.裝運(yùn)機(jī)構(gòu)裝運(yùn)機(jī)構(gòu)（1）裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的組成）裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的組成（2）裝運(yùn)機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)）裝運(yùn)機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)3.轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)4.行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)馬達(dá)驅(qū)動主鏈輪旋轉(zhuǎn)，使履帶運(yùn)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(fēng)筒后邊形成負(fù)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）

8、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)液壓回路（）裝運(yùn)機(jī)構(gòu)液壓回路（）：換向閥控制運(yùn)輸機(jī)馬達(dá)）：換向閥控制運(yùn)輸機(jī)馬達(dá)2的正反轉(zhuǎn)，中位卸荷。的正反轉(zhuǎn)，中位卸荷。（2）行走機(jī)構(gòu)液壓回路（）行走機(jī)構(gòu)液壓回路（）：換向閥控制左右行走馬達(dá)）：換向閥控制左右行走馬達(dá)1的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)前進(jìn)、的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎等動作，分流閥保證兩條履帶同步運(yùn)行。后退和轉(zhuǎn)彎等動作，分流閥保證兩條履帶同步運(yùn)行。（3）工作機(jī)構(gòu)）工作機(jī)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(jìn)缸推進(jìn)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

9、緩沖鏟板升降的沖擊。沖擊。（4）轉(zhuǎn)載機(jī)）轉(zhuǎn)載機(jī)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(dá)載馬達(dá)10的動的動作，實現(xiàn)掘進(jìn)作，實現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的升起、轉(zhuǎn)機(jī)的升起、轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的升降載機(jī)構(gòu)的升降及水平回轉(zhuǎn)。及水平回轉(zhuǎn)。a.為了使工作機(jī)構(gòu)的升降、水平擺動、推進(jìn)速度能適應(yīng)不同硬度的煤、為了使工作機(jī)構(gòu)的升降、水平擺動、推進(jìn)速度能適應(yīng)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(jī)構(gòu)中三組液壓缸的工作速度。工作機(jī)構(gòu)中三組液壓

10、缸的工作速度。b.在行走機(jī)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(jī)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(dāng)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(dāng)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(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī)（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(yīng)坡度：18；經(jīng)濟(jì)截

11、割硬度：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(jī)械傳動系統(tǒng)機(jī)械傳動系統(tǒng)截割機(jī)構(gòu)：電動機(jī)錐齒輪1-2柱齒輪3-45-6-7兩個截割頭。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)：電動機(jī)齒輪8-9齒輪10-11驅(qū)動鏈輪。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)：電動機(jī)齒輪8-9齒輪10-11驅(qū)動鏈輪。行走機(jī)構(gòu)：電動機(jī)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(jī)構(gòu)：電動機(jī)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(jī)系統(tǒng)泵站：泵1閥24閥2閥3馬達(dá)6油箱19.馬達(dá)回路：閥3馬達(dá)6油箱19.馬達(dá)6驅(qū)動水泵和

12、風(fēng)機(jī)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(hù)。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(hù)。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(jī)系統(tǒng)12.3 裝載機(jī)械裝載機(jī)械一、耙斗式裝載機(jī)一、耙斗式裝載機(jī)1963年開始在我國煤礦中推廣使用的耙斗裝載機(jī)（簡稱耙裝機(jī)），年開始在我國煤礦中推廣使用的耙斗裝載機(jī)（簡稱耙裝機(jī)），目前已普及各礦區(qū)，占裝載機(jī)使用臺數(shù)的目前已

13、普及各礦區(qū)，占裝載機(jī)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(jìn)的主要裝巖設(shè)備。道掘進(jìn)的主要裝巖設(shè)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(yīng)范圍：可用于平巷及傾角小于適應(yīng)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(jī)結(jié)構(gòu)與裝載原理型耙斗式裝載機(jī)結(jié)構(gòu)與裝載原理1.組成組成耙裝機(jī)主要由耙斗、絞車、臺車和機(jī)槽等組成。耙裝機(jī)主要由耙斗、絞車、臺車和機(jī)槽等組成。2.工作原理工作原理（1）裝載原理）裝載原理

14、臺車臺車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

15、巖堆處，重新開始耙裝。（2）耙裝機(jī)在拐彎巷道中的使用）耙裝機(jī)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

16、耙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?fù)p失動力。當(dāng)然，耙斗也不宜太損失動力。當(dāng)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(jī)的耙斗裝載機(jī)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(fù)雜；內(nèi)漲摩擦輪復(fù)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??；可靠，維修量??；圓錐摩

17、擦輪式結(jié)構(gòu)圓錐摩擦輪式結(jié)構(gòu)簡單，但操作費(fèi)力，簡單，但操作費(fèi)力，故障較多，目前已故障較多，目前已基本不用?；静挥?。3.傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)電動機(jī)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(jī)型側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)鏟斗裝載機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是位于機(jī)器前方的鏟斗，以鏟斗鏟取巖石，鏟斗裝載機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是位于機(jī)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(yùn)輸設(shè)備，這類裝載機(jī)一般用于巖石裝載。鏟然后將巖石卸入礦車或其它運(yùn)輸設(shè)備，這類裝載機(jī)一般用于巖石裝載。鏟斗裝載機(jī)類型很多。目前，煤礦所用的鏟斗裝載機(jī)按卸載方式不同分為后斗裝載機(jī)類型很多。目前，煤礦所用的鏟斗裝載機(jī)按卸載方式

18、不同分為后卸式和側(cè)卸式兩種。側(cè)卸式適應(yīng)于大斷面的巷道裝載。卸式和側(cè)卸式兩種。側(cè)卸式適應(yīng)于大斷面的巷道裝載。（一）裝載機(jī)的結(jié)構(gòu)及裝載原理（一）裝載機(jī)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(jī)構(gòu)、履帶行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。主要由鏟斗裝載機(jī)構(gòu)、履帶行走機(jī)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(jī)主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理（二）裝載機(jī)主要組成部件的結(jié)構(gòu)原理1.鏟斗裝載機(jī)構(gòu)鏟斗裝載機(jī)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(jī)構(gòu)履帶行走機(jī)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)組成）結(jié)

19、構(gòu)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(jī)型蟹爪式裝載機(jī)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(dá)能裝的最大塊度可達(dá)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(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)、履帶行走機(jī)構(gòu)、電動機(jī)及控制各部運(yùn)動的液壓系統(tǒng)組成。主要由蟹爪工作機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)、履帶行走機(jī)構(gòu)、電動機(jī)及控制各部運(yùn)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