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

2、； 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(gè)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，

3、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，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(gè)液壓馬達(dá) 5 直接驅(qū)動鏈輪， 帶動刮板鏈實(shí)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

4、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

5、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

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(shí)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 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(shí)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)。

7、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(shí)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，利用油缸實(shí)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

8、 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)提供了兩個(gè)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勺電動機(jī)驅(qū)動一臺 A11VO145/145DRS負(fù)載敏感式雙

9、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18MP。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18MP。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； Ti-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(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)閥芯

10、處于中位（圖示位置）時(shí)，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(shí)，壓力液體進(jìn)入馬達(dá)，同時(shí)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(shí)朝一個(gè)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(gè)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(gè)位置時(shí)各油口的連通情況如圖 9所示。圖 9 換向閥各位置時(shí)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(shí)，各油

11、缸不動作。當(dāng)各閥芯處于上或下位時(shí)，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(shí)， 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(shí)，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(shí)， 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(gè)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， 均為三位十三通換向

12、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(gè)限壓閥，調(diào)整壓力為 22MPa當(dāng)馬達(dá)、油缸負(fù)載太大時(shí)，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(shí)，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(gè)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

13、態(tài)下，換向閥上公共的負(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(shí)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(shí)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(shí)該壓力調(diào)整為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