掘進(jìn)機(jī)主要部件結(jié)構(gòu)及工作原理

1、掘進(jìn)機(jī)主要部件結(jié)構(gòu)及工作原理1截割部結(jié)構(gòu) 截割部主要由截割頭組件1、懸臂段2、截割減速器3、截割電機(jī)7組成，如圖1所示。截割減速器3兩端的法蘭盤分別與電動機(jī)7和懸臂段2連接成一體，懸臂段2中的傳動軸通過花鍵及螺釘與截割頭組件1相連接。電動機(jī)7經(jīng)截割減速器3、懸臂段2中的傳動軸驅(qū)動截割頭組件1旋轉(zhuǎn)截割煤、巖。截割部靠銷軸4與截割頭升降油缸相連接，靠銷軸8與截割頭回轉(zhuǎn)臺相連接。在截割頭升降油缸推動下，可繞銷軸8上下擺動；在截割頭回轉(zhuǎn)油缸推動下，可隨截割頭回轉(zhuǎn)臺左、右擺動。圖1 截割部結(jié)構(gòu)1-截割頭組件；2-懸臂段；3-截割減速器；4、6、8-銷軸；5-蓋板；7-截割電機(jī)2裝運(yùn)部結(jié)構(gòu)裝運(yùn)部的作用是將

2、截割頭破碎下來的煤和巖石裝運(yùn)到配套的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備上去。它由裝載部（鏟板部）和運(yùn)輸部（第一運(yùn)輸機(jī)）兩部分組成。裝載部（鏟板部）的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由主鏟板2、側(cè)鏟板1、星輪驅(qū)動裝置4、弧形三齒星輪5等組成，兩臺低速大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)直接驅(qū)動兩個弧形三齒星輪5旋轉(zhuǎn)，將截割頭破碎下來的煤和巖石裝運(yùn)到運(yùn)輸部（第一運(yùn)輸機(jī)）的機(jī)尾溜槽8中。鏟板通過耳座6與鏟板升降油缸連接，通過支點(diǎn)耳座7與本體部連接；鏟板升降油缸推動鏟板繞支點(diǎn)耳座7可上下擺動。星輪驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示，弧形三齒星輪1通過定位銷2和螺釘4與旋轉(zhuǎn)盤3連接，液壓馬達(dá)6的輸出軸插入旋轉(zhuǎn)盤3的花鍵孔，帶動旋轉(zhuǎn)盤3及弧形三齒星輪1旋轉(zhuǎn)。第一運(yùn)輸機(jī)位于機(jī)體中部，

3、是中雙鏈刮板式運(yùn)輸機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖4。運(yùn)輸機(jī)分前溜槽1和后溜槽3，前、后溜槽用高強(qiáng)度螺栓2聯(lián)接，運(yùn)輸機(jī)前端通過插口插入鏟板部和本體部連接的銷軸上，后端通過高強(qiáng)度螺栓固定在本體上。運(yùn)輸機(jī)采用二個液壓馬達(dá)5直接驅(qū)動鏈輪，帶動刮板鏈實現(xiàn)物料運(yùn)輸。緊鏈裝置4采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)對刮板鏈的松緊程度進(jìn)行調(diào)整，彈簧座起緩沖的作用。圖2 鏟板部結(jié)構(gòu)1-側(cè)鏟板；2-主鏟板；3-運(yùn)輸機(jī)尾鏈輪；4-星輪驅(qū)動裝置；5-三齒星輪；6-鏟板升降油缸連接耳座；7-鏟板支點(diǎn)耳座；8-運(yùn)輸機(jī)溜槽圖3 星輪驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)1-弧形三齒星輪；2-定位銷；3-旋轉(zhuǎn)盤；4-螺釘；5-馬達(dá)座；6-液壓馬達(dá)圖4 第一運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)1-前溜槽；2-高強(qiáng)度

4、螺栓；3-后溜槽；4-緊鏈裝置；5-液壓馬達(dá)3本體部（機(jī)架）本體部由回轉(zhuǎn)臺、回轉(zhuǎn)軸承、本體架等組成，本體架采用整體箱形焊接結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)件為加厚鋼板，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖5本體部結(jié)構(gòu)1-連接鏟板部的銷軸；2-連接截割部升降油缸的銷軸；3-連接截割部的銷軸；4-回轉(zhuǎn)臺；5-連接鏟板部升降油缸的銷軸；6、10-連接截割部回轉(zhuǎn)油缸的銷軸；7-回轉(zhuǎn)軸承；8-連接行走部的螺栓；9-本體架；11-連接后托架的螺栓本體的右側(cè)上部（即圖紙后方）通過高強(qiáng)度螺栓連接液壓系統(tǒng)的泵站，左側(cè)上部（即圖紙前方）裝有液壓系統(tǒng)的操縱臺。前面上部2、3處通過回轉(zhuǎn)臺4和截割部升降油缸與截割部連接，回轉(zhuǎn)臺4在安裝于6、10之間的截

5、割回轉(zhuǎn)油缸推動下，可繞回轉(zhuǎn)軸承7擺動。前面下部1、5處通過鏟板升降油缸和銷軸1連接鏟板部及第一運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾，第一運(yùn)輸機(jī)從本體部中間穿過。本體部左、右側(cè)下部8處通過高強(qiáng)度螺栓分別與左、右行走部履帶架連接，后部11處通過高強(qiáng)度螺栓連接后支承部。4行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖6所示。主要由定量液壓馬達(dá)12、行星減速器16、驅(qū)動輪9、履帶6、張緊輪1、張緊油缸4、履帶架5等組成。定量液壓馬達(dá)12通過行星減速器16及驅(qū)動輪9帶動履帶6實現(xiàn)行走。履帶6的松緊程度是靠張緊油缸4推動張緊輪托架11前后移動來進(jìn)行調(diào)節(jié)的。張緊油缸為單作用形式，張緊輪伸出后靠卡板10鎖定，卡板的厚度分別為50mm、20mm、10mm、6

6、mm，可隨意組合使用。張緊油缸、卡板均安裝在履帶外側(cè)，方便實用，并均配有蓋板以保證外形的美觀。液壓馬達(dá)、行星減速器均用高強(qiáng)度螺栓13、15與履帶架聯(lián)接。左右履帶架各采用12顆M30的高強(qiáng)度螺栓3、8緊固在本體架的兩側(cè)。圖6 行走部結(jié)構(gòu)1-張緊輪；2-張緊輪架聯(lián)結(jié)螺釘；3、8-與本體架聯(lián)結(jié)螺栓；4-張緊油缸；5-履帶架；6-履帶；7-腳踏板；9-驅(qū)動輪；10-卡板（組）；11-張緊輪架；12-液壓馬達(dá)；13-液壓馬達(dá)聯(lián)結(jié)螺栓；14、15-減速器聯(lián)結(jié)螺栓；16-減速器5后支承后支承的作用是減少截割時機(jī)體的振動，提高工作穩(wěn)定性并防止機(jī)體橫向滑動，其結(jié)構(gòu)如圖7。在后支承架2兩邊分別裝有升降支承器3，利

7、用油缸實現(xiàn)支承。后支承架用鍵和M24的高強(qiáng)度螺栓1與本體部相聯(lián)，后支承的后支架4與第二運(yùn)輸機(jī)回轉(zhuǎn)臺5聯(lián)接。電控箱、泵站都固定在后支承支架上。圖7 后支承的結(jié)構(gòu)1-聯(lián)結(jié)螺栓；2-后支承架；3-升降支承器；4-后支架；5-第二運(yùn)輸機(jī)回轉(zhuǎn)臺6. 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)。由油缸（包括：截割頭升降油缸、截割頭回轉(zhuǎn)油缸、鏟板升降油缸、后支撐器升降油缸、履帶張緊油缸）、馬達(dá)（包括：行走馬達(dá)、第一運(yùn)輸機(jī)馬達(dá)、星輪馬達(dá)、噴霧泵驅(qū)動馬達(dá)）、泵站、操縱閥及相互連接的管道等組成?？梢则?qū)動機(jī)器的截割頭上下左右擺動、鏟板升降、后支撐器升降、履帶張緊、行走輪轉(zhuǎn)動、第一運(yùn)輸機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、星輪轉(zhuǎn)動、噴霧水泵運(yùn)轉(zhuǎn)等。另外還為錨桿鉆機(jī)提供了兩

8、個備用接口。 液壓系統(tǒng)的工作原理如下：液壓系統(tǒng)由一臺90KW的電動機(jī)驅(qū)動一臺A11VO145/145DRS負(fù)載敏感式雙聯(lián)柱塞變量泵，泵1輸出的壓力液體一路到PSV55/230-3型六聯(lián)閥，另一路經(jīng)；減壓閥到行走馬達(dá)制動器。泵1具有恒功率、壓力切斷、負(fù)載敏感功能，壓力切斷閥調(diào)整壓力為18MPa。泵2輸出的壓力液體到PSV55/230-3型四聯(lián)閥，泵2具有恒壓力、負(fù)載敏感功能，調(diào)整壓力為18MPa。該泵的各油口分布情況如圖8所示。圖8 雙聯(lián)柱塞泵油口分布圖1-壓力切斷閥調(diào)壓彈簧；2-負(fù)載敏感調(diào)壓彈簧；3-恒功率調(diào)壓彈簧；4-恒壓控制調(diào)壓彈簧LS-負(fù)載敏感油口；T1-放氣口；P-排油口；T2-泄漏口

9、；X-吸油口；M-測壓口六聯(lián)閥的第一、二聯(lián)控制左、右行走馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)閥芯處于中位（圖示位置）時，行走馬達(dá)兩腔與回油連通，制動器處于制動狀態(tài)，馬達(dá)不轉(zhuǎn)動。當(dāng)閥芯處于上或下位（工作位置）時，壓力液體進(jìn)入馬達(dá)，同時經(jīng)PSV六聯(lián)閥Z口（壓力4MPa）打開行走馬達(dá)制動器，制動器解除制動，馬達(dá)正或反轉(zhuǎn)。若左、右行走馬達(dá)同時朝一個方向轉(zhuǎn)動可使機(jī)器前進(jìn)或后退，若左、右行走馬達(dá)只有一個轉(zhuǎn)動可使機(jī)器轉(zhuǎn)大彎，若左、右行走馬達(dá)一正一反轉(zhuǎn)動可使機(jī)器轉(zhuǎn)小彎。閥芯三個位置時各油口的連通情況如圖9所示。圖9 換向閥各位置時的油路連通情況a-中位；b-上位；c-下位六聯(lián)閥的第三六聯(lián)分別控制截割頭升降、截割頭回轉(zhuǎn)、鏟板升降、后

10、支撐升降四組油缸。當(dāng)各閥芯處于中位時，各油缸不動作。當(dāng)各閥芯處于上或下位時，各油缸伸出或縮回。為了使各油缸運(yùn)動平穩(wěn)，在各油缸的進(jìn)出油口處都設(shè)置了平衡閥，以減少各油缸工作過程中的振動。四聯(lián)閥分別控制第一運(yùn)輸機(jī)馬達(dá)、左、右星輪馬達(dá)、內(nèi)噴霧馬達(dá)。當(dāng)各閥芯處于中位時，各馬達(dá)兩腔與回油連通，馬達(dá)處于浮動狀態(tài)。當(dāng)閥芯處于上或下位時，馬達(dá)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在六聯(lián)閥的第三聯(lián)閥上并聯(lián)了履帶張緊油缸，當(dāng)需要張緊履帶時，打開油路上的截止閥，然后操縱第三聯(lián)換向閥使履帶張緊油缸動作。在四聯(lián)閥的第二、三聯(lián)閥上各串聯(lián)了一個二位三通轉(zhuǎn)閥，可將高壓液體引到錨桿鉆機(jī)控制閥處去驅(qū)動兩臺錨桿鉆機(jī)。六聯(lián)閥和四聯(lián)閥的每一聯(lián)閥結(jié)構(gòu)都相同，均為三

11、位十三通換向閥，六聯(lián)閥和四聯(lián)閥的各油口分布情況如圖10所示。圖10 六聯(lián)閥和四聯(lián)閥的各油口分布圖其進(jìn)油口P處均并接了一個限壓閥，調(diào)整壓力為22MPa，當(dāng)馬達(dá)、油缸負(fù)載太大時，限壓閥會開啟溢流，起到保護(hù)作用。各閥的A、B油口內(nèi)部均并聯(lián)了一條支路，通過梭閥與LS控制油路連通，使換向閥在上、下工作位置時，能將馬達(dá)、油缸負(fù)載的變化反饋到油泵的變量機(jī)構(gòu)上去，使油泵能根據(jù)負(fù)載變化進(jìn)行變量。閥的LS口壓力信號為每組閥中工作壓力通過梭閥進(jìn)行比較取最大的壓力值，兩組閥的LS口分別接在2個負(fù)載敏感式變量泵的LS口上，泵的壓力流量控制器可根據(jù)執(zhí)行元件所需流量總和來控制泵的擺角位置。系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下，換向閥上公共的

12、負(fù)載信號LS口無壓力信號，泵的變量機(jī)構(gòu)上的LS口也無壓力信號，此時視為無負(fù)載狀態(tài)，泵的斜盤在23 MPa壓力作用下，使泵處于最小擺角，泵的空載流量約24 L/min。這樣系統(tǒng)在非工作狀態(tài)的功率損失較小，系統(tǒng)油液的空循環(huán)量較少，可提高油液的使用壽命。泵最小擺角時的壓力是由變量機(jī)構(gòu)中安裝的彈簧決定的，一般出廠時該壓力調(diào)整為2.5 MPa。 7噴霧冷卻系統(tǒng)該掘進(jìn)機(jī)的噴霧冷卻系統(tǒng)如圖11所示。外部供水（流量Q =100L/min）經(jīng)球閥、過濾器后分為兩路，一路經(jīng)球形閥到外噴霧噴嘴噴出，另一路經(jīng)減壓閥進(jìn)入液壓系統(tǒng)的冷卻器對液壓油進(jìn)行冷卻，然后又分兩路，一路經(jīng)截割電機(jī)冷卻水管從撒水嘴噴出；另一路經(jīng)Y型過濾球閥、噴霧水泵、水密封進(jìn)入截割頭，從截割頭內(nèi)噴霧噴嘴噴出。噴霧水泵由液壓