掘進機主要部件結(jié)構(gòu)及工作原理

1、掘進機主要部件結(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 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、

2、8- 銷軸； 5- 蓋板； 7-截割電機2裝運部結(jié)構(gòu)裝運部的作用是將截割頭破碎下來的煤和巖石裝運到配套的轉(zhuǎn)運設(shè)備上去。它由裝載部（鏟板部）和運輸部（第一運輸機）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到運輸部（第一運輸機）的機尾溜槽 8 中。鏟板通過耳座6 與鏟板升降油缸連接，通過支點耳座7 與本體部連接；鏟板升降油缸推動鏟板繞支點耳座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，

3、液壓馬達 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)。第一運輸機位于機體中部，是中雙鏈刮板式運輸機，其結(jié)構(gòu)如圖 4。運輸機分前溜槽 1 和后溜槽 3，前、后溜槽用高強度螺栓 2 聯(lián)接，運輸機前端通過插口插入鏟板部和本體部連接的銷軸上， 后端通過高強度螺栓固定在本體上。運輸機采用二個液壓馬達 5 直接驅(qū)動鏈輪，帶動刮板鏈實現(xiàn)物料運輸。緊鏈裝置 4 采用絲杠螺母機構(gòu)對刮板鏈的松緊程度進行調(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- 運輸機尾鏈輪； 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- 鏟板支點耳座；

4、 8- 運輸機溜槽圖 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- 馬達座； 6- 液壓馬達圖 4 第一運輸機結(jié)構(gòu)1- 前溜槽； 2- 高強度螺栓； 3- 后溜槽； 4- 緊鏈裝置； 5- 液壓馬達3 本體部（機架）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

5、； 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輸機機尾， 第一運輸機從本體部中間穿過。本體部左、右側(cè)下部 8 處通過高強度螺栓分別與左、右行走部履帶架連接，后部 11 處通過高強度螺栓連接后支承部。4 行走機構(gòu)行走機構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖 6 所示。主要由定量液壓馬達 12、行星減速器 16、

6、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10 鎖定，移動來進行調(diào)節(jié)的。張緊油缸為單作用形式，張緊輪伸出后靠卡板卡板的厚度分別為 50mm、20mm、10mm、6mm，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、行星減速器均用高強度螺栓 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-

7、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；13- 液壓馬達聯(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體的振動， 提高工作穩(wěn)定性并防止機體橫向滑動，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，利用油缸實現(xiàn)支承。后支承架用鍵和 M24的高強度螺栓 1 與本體部相聯(lián)，后支承的后支架 4 與第二運輸機回轉(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

8、支承架； 3- 升降支承器； 4- 后支架； 5- 第二運輸機回轉(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（包括：行走馬達、第一運輸機馬達、星輪馬達、噴霧泵驅(qū)動馬達） 、泵站、操縱閥及相互連接的管道等組成?？梢则?qū)動機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、第一運輸機運轉(zhuǎn)、 星輪轉(zhuǎn)動、噴霧水泵運轉(zhuǎn)等。另外還為錨桿鉆機提供了兩個備用接口。液壓系統(tǒng)的工作原理如下：液壓系統(tǒng)由一臺90KW的電動機驅(qū)動一臺A11VO145/145DRS負載敏感式雙聯(lián)柱塞變量泵，泵1 輸出的壓力液體一路到PS

9、V55/230-3 型六聯(lián)閥，另一路經(jīng)；減壓閥到行走馬達制動器。泵 1 具有恒功率、壓力切斷、負載敏感功能，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- 負載敏感油口； T1-放氣口； P-排油口； T2 -泄漏口； X-吸油口； M-測壓口六聯(lián)閥的第一、二聯(lián)控制左、右行走馬達的運轉(zhuǎn)。當(dāng)閥芯處于中位（圖示位置）時，行走馬達兩

10、腔與回油連通， 制動器處于制動狀態(tài)， 馬達不轉(zhuǎn)動。當(dāng)閥芯處于上或下位（工作位置）時，壓力液體進入馬達，同時經(jīng)PSV六聯(lián)閥 Z 口（壓力 4MPa）打開行走馬達制動器， 制動器解除制動，馬達正或反轉(zhuǎn)。若左、右行走馬達同時朝一個方向轉(zhuǎn)動可使機器前進或后退，若左、右行走馬達只有一個轉(zhuǎn)動可使機器轉(zhuǎn)大彎，若左、右行走馬達一正一反轉(zhuǎn)動可使機器轉(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

11、或縮回。為了使各油缸運動平穩(wěn)，在各油缸的進出油口處都設(shè)置了平衡閥，以減少各油缸工作過程中的振動。四聯(lián)閥分別控制第一運輸機馬達、左、右星輪馬達、內(nèi)噴霧馬達。當(dāng)各閥芯處于中位時，各馬達兩腔與回油連通，馬達處于浮動狀態(tài)。當(dāng)閥芯處于上或下位時，馬達正轉(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控制閥處去驅(qū)動兩臺錨桿鉆機。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

12、各油口分布圖其進油口 P 處均并接了一個限壓閥，調(diào)整壓力為22MPa，當(dāng)馬達、油缸負載太大時，限壓閥會開啟溢流，起到保護作用。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、油缸負載的變化反饋到油泵的變量機構(gòu)上去，使油泵能根據(jù)負載變化進行變量。閥的 LS 口壓力信號為每組閥中工作壓力通過梭閥進行比較取最大的壓力值，兩組閥的 LS 口分別接在 2 個負載敏感式變量泵的 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。LS 口無壓力信號，泵系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下，換向閥上公共的負載信號的變量機構(gòu)上的 LS 口也

13、無壓力信號， 此時視為無負載狀態(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)該掘進機的噴霧冷卻系統(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)減壓閥進入液壓系統(tǒng)的冷卻器對液壓油進行冷卻，然后又分兩路，一路經(jīng)截割電機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、水密封進入截割頭，從截割頭內(nèi)噴霧噴嘴噴出。噴霧