装载机械分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,装载机械：,用钻眼爆破法掘进巷道时，工作面爆破后碎落下来的煤岩需要装载到运输设备中运离工作面，实现这一功能的设备。,按行走方式分轨轮式、履带式、轮胎式和雪橇式。,按驱动方式分电动驱动、气动驱动、电液驱动。,按作业过程特点分间歇动作式和连续动作式。,间歇动作式：,工作机构摄取物料时为间歇动作的装载机，主要有耙斗装载机、后卸式铲斗装载机和侧卸式铲斗装载机。,连续动作式：,工作机构摄取物料时为连续动作的装载机，主要有扒爪装载机、立爪装载机、扒爪立爪装载机、圆盘装载机和振动装载机等。,第二章 装载机械,第一节 耙斗装载机,耙斗装载机是用耙斗作装载机构的装载机，适用于矿山平巷和倾角30,o,以下斜井巷道掘进装岩，其装载能力一般为15200m,3,/h。,耙斗装载机可使装岩与凿岩工序平行作业，爆破后先把迎头的岩石迅速扒出，即能进行凿岩作业，与此同时，可将尾轮悬挂在左、右帮上进行装岩作业，缩短了掘进循环的时间。,耙斗装载机按驱动方式可分为电动、气动和电液传动。按卸载方式可分为料槽卸载式和刮板转载机卸载式。按行走方式分为轨轮式、履带式和雪橇式,一、组成和工作过程,1-固定楔；2-尾轮；3-返回钢丝绳；4-簸箕口；5-升降螺杆；,6-连接槽；7、11-钎子；8-操纵机构；9-按钮；10-中间槽；,12-托轮；13-卸料槽；14-头轮；15-支柱；16-绞车；17-台车；,18-支架；19-护板；20-进料槽；21-簸箕挡板；22-工作钢丝绳；,23-耙斗；24-撑脚；25-卡轨器,第一节 耙斗装载机,耙斗23以自重落在料堆上表面，钢丝绳牵引使耙齿插入料堆扒取物料,沿巷道底板进入料槽，岩石通过卸料口(或刮板转载机)卸至后面的运输设备。,采用双滚筒绞车牵引耙斗往复运行，工作滚筒的钢丝绳牵引耙斗前进，空程滚筒的钢丝绳绕过固定在工作面上的尾轮牵引耙斗后退。两个操纵手柄分别控制两个滚筒刹车带开合，实现扒装动作。,第一节 耙斗装载机,二、耙斗,用绞车牵引往复运动，直接扒取松散煤岩的斗状构件。,根据物料比重的大小有不同形式的耙斗，分耙式、箱式和半箱式。,耙式耙斗没有侧板，60年代前曾用于扒取岩石；箱式耙斗两侧有侧板，适应较软、松散、细碎的物料；半箱式耙斗用于扒取块度大、比重大的物料。,1,6-钢丝绳接头,2-尾帮；3-侧板；4-拉板；5-筋板；7-斗齿；8-牵引链,第一节 耙斗装载机,在装载行程中，耙斗被向前牵引，耙斗自重使它逐渐插入料堆，耙斗内的物料沿着耙斗的尾帮升高并向前翻滚，耙斗被逐渐装满，插入料堆的阻力随着增大。,当耙斗自重和插入阻力平衡后，插入料堆的深度不再增加耙斗形状和重量直接影响耙斗装载机的生产率。,耙斗,组成：,斗齿和斗体。,斗体用钢板焊接而成，斗齿与斗体铆接。,斗齿分平齿和梳齿，多使用平齿。,斗齿材料为ZGMn13，磨损后更换。尾帮后侧经牵引链8和钢丝绳接头1连接，拉板前侧与钢丝绳接头6连接，绞车工作钢丝绳和返回钢丝绳分别固定在接头6和接头1上。,第一节 耙斗装载机,三、绞车,牵引耙斗运动的装置。,能使耙斗往复运行，迅速换向，适应冲击负荷较大的工况，一般为双滚筒结构，也有三滚筒结构。,绞车按动力分电动、气动和电液传动。,按结构形式分行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦轮式。,1.行星齿轮传动双滚筒绞车,第一节 耙斗装载机,1-减速器,2-电动机,3-刹车闸带,4-空程滚筒,5-工作滚筒,6-辅助刹车,工作时，电动机和中心轮始终转动，工作滚筒和回程滚筒是否转动视制动闸是否闸住相应的内齿圈而定。,内齿圈制动闸放松(图)，中心轮经行星轮带动内齿圈空转，系杆和滚筒不转动。内齿圈被抱死(图)，系杆和滚筒转动，其转动方向和中心轮转动方向相同。,若要某个滚筒卷绳时，则将相应的内齿圈抱死。,第一节 耙斗装载机,耙斗返回阻力小，加快速度返回回程滚筒转速大于工作滚筒转速。,防止两滚筒在工作时由于滚筒转动惯性不能及时停车而产生钢丝绳乱绳现象，引起卡绳事故，在每一滚筒上装有辅助闸。当两操作手把都放松时，电动机空转，耙斗不动避免频繁启动电动机。,第一节 耙斗装载机,2.圆锥摩擦轮双滚筒式绞车,1-工作滚筒；2-圆锥摩擦轮；3-螺杆,4-主轴；5-回程滚筒；6-螺母；7-闸带,电动机和滚筒轴垂直布置，两滚筒滑套在滚筒轴上，左右两个摩擦锥盘随滚筒轴旋转。,转动左或右螺旋副的螺母6,推动滚筒外移，与摩擦盘接触,旋转。,第一节 耙斗装载机,反向转动螺母6,滚筒与摩擦盘脱开，停止旋转。,两个滚筒上设有辅助刹车。,操纵螺母的手把与操纵辅助刹车的手把存在,联动闭锁关系,：当滚筒被圆锥摩擦轮带动时，辅助刹车的闸带就放开；当滚筒与圆锥摩擦轮脱开时，闸带就抱紧制动轮，克服惯性影响，避免从动滚筒放绳太多引起乱绳。,为减少误操作可能性，两对螺旋副的螺旋方向相反操纵两个滚筒的手把动作方向一致。,第一节 耙斗装载机,3.内涨摩擦轮式绞车,1-带闸；2-回程滚筒；3-摩擦带,4-顶杆；5-移动锥体；6-螺杆,7-螺母；8-工作滚筒；9-闸瓦,10-主轴；11-滚轮；12-离合瓦座,操纵手把转动螺母7，空套在轴10上的螺杆6轴向不能移动，四头螺母推动空套在离合瓦座12上的锥体5轴向移动。,第一节 耙斗装载机,工作滚筒8的锥体向右移动或回程滚筒2的锥体向左移动时，滚轮11和顶杆4就沿径向向外移动，将闸瓦9压紧在滚筒内壁上。因离合瓦座12用键装在轴上，滚筒跟轴转动。,滚筒内壁和闸瓦的摩擦表面装有铜丝石棉带。,滚筒上设有防止乱绳的辅助带闸1。,第一节 耙斗装载机,四、台车,台车是耙斗式装载机的机架和行走部分，并承载着装载机的全部重量。,台车上安有绞车、操纵机构以及支撑中间槽的支架和支柱。台车前后部挂有四套卡轨器，用以装载机工作时固定台车。,五、料槽,耙斗扒取物料后通过料槽卸载到运输设备中。为便于运输和安装，料槽分成几节：挡板、进料槽、中间槽和卸料槽。,中间槽安装在台车的支架和支柱上，进料槽和卸料槽分别与中间槽用螺栓连接。簸箕口与两侧的挡板用销轴连接，与连接槽通过钩环联接。,第一节 耙斗装载机,挡板作用：,引导耙斗进入料槽，防止岩渣向两侧散失。,簸箕口靠自重紧贴底板。进料槽中部装有升降装置，用于调节簸箕口高低。中间槽有两个弯曲部分，装有可拆卸的耐磨弧形板。卸料槽在靠近端部的位置开有卸料口。卸料槽尾部装有滑轮组，钢丝绳从滚筒引出，绕过滑轮组后分别接在耙斗的前部和后部，以便往返牵引耙斗。在卸料槽后部安装有弹簧碰头，用以减轻耙斗卸载时的冲击。,第一节 耙斗装载机,用铲斗从工作面底板上铲取物料，将物料卸入矿车或其它运输设备的装载机械。,煤矿主要使用直接卸载式，按卸载方式不同分后卸式、侧卸式和前卸式。,后卸式和侧卸式使用较多。,第二节 铲斗装载机,一、后卸式铲斗装载机,主要用于中小断面巷道掘进的装载作业，生产能力15140m,3,/h。,按装载方式分直接装车式和带转载机式。前者体积小，机动灵活，使用方便；后者转载机下方可容纳大吨位矿车,按驱动方式分气动、电动和电液驱动。,1-行走机构；2-铲斗,3-斗臂；4-回转机构,5-缓冲弹簧；6-翻转机构,第二节 铲斗装载机,距料堆11.5m处放下铲斗2,贴着地面，开动行走机构1，借助惯性将铲斗插入料堆，同时开动翻转机构6，铲斗边插入边提升。铲斗装满，行走机构后退，继续提升铲斗，斗臂3沿回转机构4上的滑道滚动，铲斗向后翻转到末端位置，碰撞缓冲弹簧5，铲斗内物料借助惯性抛出，卸入后部矿车。卸载后铲斗靠自重和缓冲弹簧反力从卸载位置返回铲装位置，开始下一循环。,铲斗可向巷道两侧最大摆动30,o,。,1.组成与工作原理,1-行走机构；2-铲斗,3-斗臂；4-回转机构,5-缓冲弹簧；6-翻转机构,第二节 铲斗装载机,2.铲斗提升及稳定机构,提升机构作用：使铲斗从装岩位置提升到卸载位置。,1-铲斗；2-斗臂；3-连接轴及套筒；4-稳定钢丝绳,5-提升链；6-托轮,7-提升电动机；8-卷筒,9-导向链轮；10-回转平台,提升电动机7,减速器,卷筒8，卷筒上缠绕提升链5，提升链一端固定在卷筒上，一端绕过导向链轮9、托轮6固定在斗臂上的套筒中部。导向链轮9固定在平台10上。开动提升电动机，经减速器使卷筒回转，提升链缠绕到卷筒上，铲斗l被逐渐提升，并沿回转平台上的滑道滚动。,第二节 铲斗装载机,提升链由并排的多块链板组成，多层缠绕在卷筒上,卷筒轮缘较高。,为避免缠绕半径突然变化引起提升速度突变，卷筒的轮毂由几段圆弧面组成圆弧面的曲率半径递增，相邻两段圆弧面连接处的公法面通过这两圆弧面的曲率中心轴，使连接圆滑过渡。,每个斗臂的滚动边有两条凹槽，内嵌入稳定钢丝绳4(两条)。一条钢丝绳前端与回转平台前端在,B,点铰接，后端经弹簧与斗臂上,A,点连接；一条钢丝绳的前端与斗臂上,D,点经弹簧连接，后端与回转平台尾部,C,点连接。,第二节 铲斗装载机,3.回中机构,铲斗工作机构和提升机构安装在回转平台上。为扩大铲斗装载宽度，靠人力将回转平台向左、右回转一定角度，使铲斗能铲取工作面两侧的岩石。卸载时岩石卸入矿车，,铲斗恢复到正中位置。,1-鼓轮；2-滚轮轴,3-底座；4-中心轴,5-平面止推轴承,6-行走机架；7-滚轮,8-摇杆；9-连杆,10-斗臂；11-鼓轮轴,第二节 铲斗装载机,鼓轮1是圆柱体，圆柱面上开三角槽，三角槽两侧边是对称螺旋线。,鼓轮轴11两端经轴承支承在底座3上，滚轮7处于三角槽缺口处。固定在行走机架6上的滚轮轴2处于通过止推轴承中心的机器纵轴线上，通过底座上的圆弧形缺口伸出。,第二节 铲斗装载机,图示位置,表示回转平台连同铲斗处于向工作面左侧铲取岩石位置。提升铲斗,带动连杆9和摇杆8,鼓轮1的三角槽缺口左侧面与滚轮接触(滚轮位置固定不动),鼓轮连同回转平台和铲斗工作机构绕回转中心向右转动,滚轮处于三角槽缺口顶端回到正中位置(铲斗处于卸载位置)。,同理,，向右侧铲装时，回转平台和铲斗向右回转。提升铲斗,鼓轮三角槽右侧面贴紧滚轮,鼓轮和回转平台向左转动，滚轮恢复到正中位置。,第二节 铲斗装载机,4行走机构,轨轮、箱体、电动机、回转托盘及铲斗座等组成。,行走机构传动系统,第二节 铲斗装载机,二、侧卸式铲斗装载机,用铲斗从底部铲取爆落的煤岩，而后机器退到卸载点，铲斗向一侧翻转进行卸载。,用于平巷和倾角18,o,以下斜巷以及其他矿山工程中铲装爆落的松散岩石，也可作为材料和设备的短途运输设备。,侧卸式装载机适用的巷道断面，取决于装载机自身的最大宽度(履带或铲斗宽度)、卸载时的最大高度以及配套设备。与刮板转载机配套时，最小适用断面约6m,2,。与矿车配套时，巷道断面不小于10m,2,。,第二节 铲斗装载机,按装载机行走驱动方式分气动、电动和电液驱动。,按斗臂结构形式分固定斗臂、伸缩斗臂和摆动斗臂。多数侧卸式装载机采用固定式斗臂结构。,侧卸式铲斗装载机和后卸式铲斗装载机相比，,优点：,(1)铲斗比机身宽，铲斗容量较大，装岩效率高；,(2)铲斗侧壁很低，可以一边无侧壁，插入料堆的阻力较小，容易装满铲斗，能装块度较大的岩石；,(3)履带行走机构，调动灵活，装岩不留死角；,(4)铲斗升降和翻转行程较短，利于提高生产率；,(5)司机可坐着操作，安全可靠；,(6)铲斗可用于安装锚杆，处理危石和运送材料，实现一机多用。,第二节 铲斗装载机,1-工作机构,2-行走机构,3-液压装置,4-电气系统,5-操纵系统,装载机,工作过程：,铲斗放到最低位置，开动行走机构,机器前进,铲斗插入料堆。机器前进的同时开动翻斗液压缸,铲斗上升装满物料。,铲斗升到一定高度，机器退至卸料处，操纵侧卸液压缸,斗内物料卸入(直接或通过带式输送机)矿车。,铲斗恢复原位，装载机回到装载料堆处，完成工作循环,第二节 铲斗装载机,工作机构,组成：,铲斗1、铲斗座2、侧卸液压缸6、翻斗液压缸5、升降液压缸3和斗臂4等。,斗臂是铲斗和铲斗座的支撑和升降机构，后端部与装载机的机架铰接。,第二节 铲斗装载机,铲斗是直接铲装物料的斗形构件，一般采用耐磨钢板焊接制成