掘进机培训教材.ppt
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1、掘进机培训大纲,一 掘进机的发展历程及方向 二 掘进机概论 三 掘进机整机构成及各部功能 四 各部详细结构 五 液压系统 六 水系统和润滑系统 七 解体与运输 八 组装及调试 九 操作 十 维护与保养 十一 故障判断及排除 十二 检修,发展历程及方向,1951年,在匈牙利形成了现代掘进机 的雏形。20世纪60 年代后,掘进机获得了飞速发展。我国在1962年以后,定型生产了几种掘进机,1979年大量引进(共100台)。 近年来掘进机发展有以下几个特点: 向重型化发展,向半煤硬岩型和全岩型方向发展,主辅机一体化,实行紧凑化设计,自动控制及远程遥控,适应大坡度, 增强除尘效果。,掘进机概论(一),掘
2、进机是用来掘进矿山巷道、工程隧道、城市地下工程的机械设备,掘进机必须同时具备破碎、装运、自走三个功能,缺一不可,否则不能称其为掘进机。,掘进机概论(二),产品型号的意义 例:EBZ200A E掘进机 B悬臂式(部分断面) Z纵轴式 (H横轴式) 200-切割电机额定功率(KW) A修改顺序号,掘进机概论(三)掘进机分类,掘进机概论(四),截割头型式 纵轴式单截割头 横轴式双截割头 装载机构型式 小环形刮板 大环形刮板 耙爪 (有副爪、 无副爪) 星轮 (三星、 六星),掘进机概论(五),刮板链型式 中单链 中双链 双边链 三链 履带链型式 工程机械履带链(套筒滚子链) 整体履带板,悬臂式掘进机
3、整机构成及各部功能,悬臂式掘进机由十个部分组成,即五部一机四个系统: 截割部 铲板部 本体部 行走部 后支承部 第一运输机 电气系统 液压系统 水系统 润滑系统 一截割部: 截割部的最主要功能是直接对煤岩进行破碎。第二是可以辅助支护,在架棚子支护时挖柱窝,用托梁器托起横梁;锚杆支护时,截割部处于水平状态,工人可以站在上面作业。第三是可以协助装货。第四是在特殊情况下可以参与自救。第五是有伸缩功能的掘进机在坡度较大的下山巷道后退时可以用伸缩来协助。,截割部由截割头、伸缩部、截割减速机、截割电机组成。截割头为园锥台形,在其圆周分布36把截齿,截割头通过花键套和2个M30的高强度螺栓与截割头轴相联。伸
4、缩部位于截割头和截割减速机中间,通过伸缩油缸使截割头具有550mm的伸缩行程。截割减速机是两级行星齿轮传动,它和伸缩部用26个M24的高强度螺栓相联。截割电机为双速水冷电机,使截割头获得2种转速,它与截割减速机通过定位销和25个M24的高强度螺栓相联。,二铲板部: 铲板部是由铲板本体、侧铲板、铲板驱动装置、从动轮装置等组成。 铲板部有三个功能:第一是装货。第二是当截割头钻进后即将进行摆动之前,铲板与支承器落地,有利于机组的稳定,截割臂左右摆动时机组不摆尾。第三是与支承器配合可以进行自救。 三第一运输机: 第一运输机位于机体中部,是双边链刮板式运输机。运输机分前溜槽、后溜槽, 用 M20 高强度
5、螺栓联接。 两个液压马达同时驱动链轮,实现运输作业。 第一运输机只有一个功能,就是将铲板部装上来的货转运给第二运输机。 四本体部: 本体部是机器的主机架,其他部分都与其相联接固定。回转架在回转油缸的推动下能带动截割部左右摆动。,五行走部: 行走部是用两台液压马达驱动,通过减速机、驱动链轮及履带实现行走。履带采用油脂缸涨紧,用高压油脂枪向涨紧油缸注油脂涨紧履带,调整完毕后,装入垫板及锁板,拧松注油嘴,泄除缸内压力后拧紧油嘴,使涨紧油缸活塞杆不受涨紧力。履带架通过键及高强度螺栓固定在本体两侧,在其侧面开有方槽,以便涨紧油缸的拆卸。行走减速机用高强度螺栓与履带架联接。 行走部的功能是带动机器前进、后
6、退或转弯。,六后支承部: 在后支承的两边分别装有升降支承器的油缸,后支承的支架用M24的高强度螺栓、键与本体相联。电控箱、泵站电机、分配齿箱都固定在后支承上。 后支承部有三个功能,第一是牵引第二运输机随主机一起前进或后退,另外两个功能与铲板部的后两个功能相同。 七电气系统:,八液压系统: 液压系统在掘进机上非常重要,大多数机型除截割头旋转单独由一个截割电机驱动外,其余动作都是靠液压来实现的。这种掘进机定义为“全液压掘进机” 。 液压系统是由泵站、操纵台、油缸、液压马达、油箱以及相互连接的配管所组成。,1、 泵站是由55KW电机驱动,通过分配齿轮箱、油泵、油箱,将压力油分别送到截割部、铲板部、第
7、一运输机、行走部、后支撑的各液压马达和油缸。共有13个油缸,其中截割头升降油缸、铲板升降油缸、后支撑器的升降油缸均设有安全型平衡阀。刮板涨紧油缸、履带涨紧油缸安装了液压锁。液压系统还为液压锚杆钻机提供接口。 2、操纵台上设有各种换向阀,通过手柄完成油缸及液压马达的动作,在其上还装有旋阀、压力表、压力式温度计。转动旋阀可观擦各系统的压力值,压力式温度计可直接读出油箱内的油温。 3油缸的过负荷保护:为防止油缸过负荷而造成的损失,在各换向阀内部附带装有过载溢流阀。,九水系统: 水系统由外喷雾和内喷雾两部分组成。外喷雾装置安装在截割部。水系统的外来水经过滤器和球阀后分四条分路:第一分路是外喷雾将水直接
8、喷出;第二分路经过减压阀(1.0MPa),到油冷却器和截割电机、泵站电机后进入外喷雾;第三分路经冷却器后进入内喷雾系统喷出,起到灭尘和冷却截齿的作用;第四分路是外来水经过过滤器、球阀进入油箱蛇形管后进入外喷雾。 水在掘进机上有两个功能,一是冷却,冷却液压油和截割电机,二是喷雾。喷雾有三个作用:灭尘、冷却截齿、消灭火花. 十润滑系统: 掘进机的运动环节多,所以润滑点就多。润滑对于掘进机同样非常重要。,液压传动的特点,与电气及机械传动方式比较,液压传动有以下特点: (1)在同样功率的条件下,液压传动装置的重量轻,体积紧凑,惯性小。 (2)能在很大调整范围内,实现无级调速。 (3)运动平稳,便于实现
9、频繁及平稳的换向,易于吸收冲击力,能自动防止过载。,特点二,(4)与电气或压缩空气相配合,可以实现多种自动化。 (5)系统内全部机构都在油内工作,能自行润滑,可以经久耐用。 (6)液压元件易于实现通用化,系列化和标准化。,液压传动的缺点,(1)不适用于要求较高的定比传动。 (2)油液温度及黏度的变化,会影响传动机构的工作性能。在低温及高温条件下,采用液压传动均有较大的困难。 (3)液压元件的制造及系统的调整均需特殊的装备及较高的技术水平。 (4)故障判断比较困难。,液压传动系统的构成,液压传动系统由四种元件构成。 一 动力元件 二 执行元件 三 控制元件 四 辅助元件,动力元件也就是液压油泵。
10、液压油泵分很多种,掘进机采用最多的是齿轮泵,也有定量轴向柱塞泵和变量轴向柱塞泵,有的生产厂家采用过叶片泵。齿轮泵是典型的单向定量泵。齿轮泵型号中的数字表示该泵的排量是毫升/转。定量泵的每转排量是固定的,但可以通过改变泵的转数的方法从而改变泵在单位时间内的排量。,一 动力元件,二执行元件,执行元件分两大类,即液压油缸和液压马达。液压油缸是将液压油提供的动力变成活塞杆的直线往复运动,液压马达是将液压油提供的动力变成马达输出轴的旋转。 液压油缸种类很多,掘进机采用的只有两种,即单作用油缸和双作用油缸。单作用油缸多用于履带张紧。 液压马达也有多种型式,掘进机采用的有轴向柱塞马达、径向柱塞马达、齿轮马达
11、(日本)和叶片马达(前苏联)。径向柱塞马达的显著特性是低速大扭矩。在掘进机上,径向柱塞马达多用于一运和星轮,轴向柱塞马达多用于行走和喷雾。液压马达型号中的数字表示的意义与泵相同,也叫排量.,径向柱塞马达又称星型马达,常见的是5星,也有少量7星的。优点是活塞数目少,零件数量少,加工制造容易,耐冲击,润滑好,寿命长。缺点是转速及扭矩的均匀性较差,在低于520转/分时会产生爬行现象。 轴向柱塞马达又称斜轴马达,有9柱塞和11柱 塞。优点是转动平稳,噪音小,扭矩较大。多为中高速马达.,三控制元件,控制元件就是各种阀。用以控制和调节液流的压力、速度和方向,以满足机器的工作性能要求和实现各种不同的工作循环
12、。掘进机上常用的有手动换向阀、电磁换向阀、溢流阀、平衡阀、旋阀转阀、选择阀,此外还有闭锁阀、减压阀、高压截止阀、三通球阀等。,四辅助元件,辅助元件是指除上述三种元件以外的所有其他元件。例如:油箱、管路、接头、压力表、冷却器、过滤器等。,液压元件型号及意义,过滤器 630100F 630允许通过的最大流量(升/分) 100过滤精度(微米) F 法兰盘连接 压力表 YN60Z Y 压力表 N 耐震 60 表盘直径() Z 轴向(背后)进液,国产多路换向阀型号及意义,DL2Y(O)b(d)15LW(T)CCJ DL多路换向阀 2 二联阀 Y 中位机能Y(O)型 b 中低压(d高压) 15 阀芯直径
13、L 螺纹接口 W 钢球定位型(T弹簧复位型) C 没有泄荷溢流阀(G有泄荷溢流阀) J 有过桥口,PARKER高压胶管,通径标记与公制尺寸换算 05 7.9375 8 5/1625.4=7.9375 06 9.525 9.5 08 12.7 12.7 10 15.875 16 12 19.05 19 16 25.4 25.4 20 31.75 32,液压三要素,第一要素、液压糸统内部的清洁是至关重要的,因为液压元件都很精密,很多重要部位靠间隙密封,间隙很小,容不得任何杂质混入;液压阀有些孔直径很小,很容易被杂质堵塞。杂质可以通过很多渠道混入液压系统内部,为此要把好以下几道关口。 (1)解体关,
14、掘进机解体时液压系统很多接口要打开,凡是打开的接口都要采取防尘措施,不允许裸露。,三要素(二),(2) 组装关,组装每个接口前,要检查解体时采取的防尘措施是否完好,若被破坏或丢失,该接口有被污染的可能,必须认真检查并清洗。 (3) 加油关,给油箱加油前要保证加油器具(包括油桶)清洁无污,不许拿掉滤芯。 (4) 检修换件关,生产液压元部件的厂家,在产品出厂时对裸露油口都采取了防尘措施,加堵或盖。组装前要仔细检查,若堵或盖损坏或丢失,要对该元部件进行清洗。自己压扣的高压胶管更要认真清洗,否则,残余的碎橡胶片、线头、钢丝头将堵塞冷却器芯,造成回油不畅。,三要素(三),第二要素、液压油要严格防水。如果
15、水混入液压油,液压油被乳化,液压油的润滑、防腐等多项性能被破坏,不能继续使用,造成很大浪费。 水混入液压油有两条渠道,一是油桶里有水,二是进入冷却器的水压高,将冷却器芯压漏。 第三要素、液压油温度过高会使油的黏度降低,造成泄露,也会使橡胶密封件长期在高温下工作加快老化,因此,当液压油的温度达到70时要停机。停机的目的不是简单地让油温自然冷却降低,而重要的要是查找造成油温过高的原因。,三要素(四),造成液压系统油温过高的原因主要是冷却水流量不足。可能一是外来水流量小,二是球阀没有完全打开,三是过滤器堵塞,要认真查找。如果是第三个原因就要清洗或更换水过滤器滤网。如果油箱里油量不足,会使油的循环次数
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