采掘机械第四篇2章

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,*,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,*,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,*,第二章 装载机械,种类,按所装物料的性质分为装煤机和装岩机。,按工作机构的结构可分为铲斗装载机、耙斗装载机、蟹爪装载机和立爪装载机。常见的是前三种。,按所用动力分为电动装载机、气动装载机、液动装载机。目前我国多用电动装载机。,按行走方式可分为轨轮式装载机、履带式装载机、轮胎式装载机。,第一节 耙斗装载机,一、概述,耙斗装载机也叫耙装机，是我国目前煤矿掘进所使用的主要装载设备，占装载机使用总数的,80%,左右。,具有结构简单、操作容易的优点，使用范围广，可用在高度,2m,左右，宽度,2m,以上的水平巷道或倾角小于,30,的倾斜巷道中工作，也能用于弯道外装载。,耙装机装大块岩石块度为,300,400mm,时装载效率最高。,二、耙装机结构及工作方式,如图,4-2-1,所示，耙装机主要由耙斗、绞车、台车和卸载槽等组成。牵引钢丝绳分为两段，均从绞车卷筒中引出，绕过导向轮,12,、头轮,14,后，主绳,4,与耙斗,2,前端连接，尾绳,3,经尾轮,1,与耙斗后端连接。当绞车,10,启动后，通过操纵机构,8,可使耙斗往复运动。在耙装行程中，耙斗靠自重插入岩堆，然后沿着簸箕口,16,、连接槽,17,、中间槽,18,到卸载槽,19,，将物料从卸载槽的卸料口卸入矿车或其他转载设备，然后耙斗返回工作面料堆，又开始新的耙装行程。,台车是耙装机的机架，装有轨轮，在轨道上行走，绞车、操纵机构和电器设备等都装在台车上面、溜槽之下。耙装机工作时，用卡轨器,9,把台车固定在轨道上。随着工作面的推进，耙装机需靠人力或绞车牵引向前移动。台车的固定地点应在轨道的端头，勿使轨道伸,到簸箕口外，以使簸箕口能够贴着底板，防止簸箕口绊住耙斗和簸箕口下面漏进岩碴。,簸箕口两侧的挡板,5,起引导耙斗进入溜槽的作用。耙斗宽度应比溜槽宽度小些，一般每边有,50mm,的间隙。挡板张开角度一般小于,30,，太大影响对耙斗的导向。,在岩石巷道工作时，尾座靠固定楔,15,挂在工作面的上部，固定楔安装在专门钻凿的炮眼或爆破后残留的炮眼内。固定楔的结构如图,4-2-2,所示，图,4-2-2a,用于硬岩层，图,4-2-2b,用于软岩层。图图的钢丝绳绳尾穿在钢套,4,内，并用铅封熔在一,起，钢套内孔和其外圆都有,锥度，以便有孔底较坚固底,岩体将尾轮挂住。,在煤或半煤岩巷工作时，,因煤体较软，固定楔难以,固定，在这种情况下使用的,耙装机，带有一根前伸的悬,臂梁，梁端固定有尾轮。,三、绞车,绞车是耙装机的主要部件，其性能对耙装机工作好坏有很大的影响。它有三种类型，即行星轮式、内涨摩擦轮式和圆锥摩擦轮式。,行星传动的双滚筒绞车,图,4-2-3,为,P-30B,型耙装机的绞车。,组成：由电动机,1,、减速器,2,和双卷筒,3,、,4,等组成。,减速器,2,是二级圆柱齿轮减速器，采用惰轮是为了使进轴和出轴有足够大的中心距，以便安排电动机和卷筒,工作卷筒,3,和回程卷筒,4,各经一套行星齿轮传动驱动，它们的中心轮,Z6,和,Z9,均安装在减速器,2,的出轴上。各行星齿轮传动的内齿圈兼作制动轮，系杆分别与工作卷筒,3,和回程卷筒,4,固定。耙斗耙取物料时，将工作卷筒,3,的内齿圈,Z8,用制动闸,5,制动，回程卷筒,4,的内齿圈,Z11,不制动。若中心轮轴顺时针方向转动，则工作卷筒,3,顺时针转动而缠绳，牵引耙斗向卸载方向运动（图,4-2-3c,）。此时未被制动的回程卷筒转向不确定，在这种情况下，它将被钢丝绳拉着逆时针方向转动而放绳。耙斗卸载后，在电动机转向不变的情况下，将工作卷筒的制动闸松开，将回程卷筒的内齿圈,Z11,制动，则回程卷筒顺时针方向转动而缠绳，工作卷筒逆时针转动而放绳，耙斗返回工作面料堆。当两个制动闸均松开时，二卷筒都不转动，耙装机处于停车状态。由此可见在电动机转向不变的情况下，这种传动可以实现停车、正转和反转，避免电动机的频繁起动和换向。,绞车的两套行星齿轮传动结构相同，而中心轮和行星轮的齿数不同，从而使耙斗工作行程运动速度较慢，而返回行程速度较快，以适应转载行程比返回行程载荷大的多的工况。电动机过负荷能力也较大，最大转矩与额定转矩之比为,2.8.,制动闸,5,为带式闸。绞车工作时，松闸的那个卷筒是被钢丝绳拉着放绳，停车后由于惯性原因它还会旋转，这样会造成乱绳现象。为此，在每个卷筒的侧面增设一个弹簧辅助闸,6,，始终给卷筒一个不大的摩擦阻力矩，以消除惯性的影响。,图,4-2-4,是,2P-50B,型耙装机采用的内涨摩擦轮式绞车传动系统。,当操纵手把转动四头螺母,7,时，由于空套在主轴,10,上的四头螺杆,6,轴向不能移动，迫使四头螺母移动，并推着空套在离合 瓦座,12,上的锥体,5,向滚筒侧移动。工作卷筒,8,的锥体,5,向右移动。工作卷筒,8,的锥体,5,向右移动，或回程卷筒,2,的锥体,5,向左移动时，使三个滚轮,11,和三根顶杆,4,沿径向向外移动，将三片离合瓦,9,压紧在卷筒的摩擦带上。又由于离合瓦座,12,是用键装在主轴上的，故卷筒就跟着主轴一起转动。此外，卷筒上还设有防止乱绳的辅助制动器,1,。,四、耙斗,国产耙装机结构多如图,4-2-5,所示，由尾帮、侧板、拉板和筋板等组成。耙斗齿用耐磨高锰钢,2GMn13,铸造，用铆钉固定在尾帮下边，形状一般为平齿。,第二节 铲斗装载机,分类：它的工作机构是铲斗，根据铲斗铲取岩石后的卸,载方式，有后卸式和侧卸式。行走机构多用轨轮,行走后卸式铲斗装载机和履带行走侧卸式铲斗装,载机。我国煤矿多用轨轮行走后卸式铲斗装载机,和履带行走侧卸式铲斗装载机。,一、后卸式铲斗装载机,1,、概述,图,4-2-6,是国产,ZYC-23.5,型后卸式铲斗装载机外形图，它是在轨道上工作的，主要适用于平巷。在倾角为,8,12,的下山巷道使用时，须加设牵引装置和制动器。巷道高度不应小于,2.2m,，可以装块度在,400mm,以下的岩喳或其它物料，但块度在,100,150mm,时装载效果最好。,第一节 概述,工作过程：在离开岩堆,1,1.5m,处，将铲斗,2,放到最低位置，开动行动机构,1,的电动机使机器前进，将铲斗铲入料堆。然后开动提斗机构,6,，同时继续开动行走机构，使铲斗边前进边提升，直到把铲斗装满。这种操作方法不但铲斗装得满，而且可以减小铲装阻力。最后，反向开动行走机构，使机器后退，同时提升铲斗至最高位置，利用惯性使铲斗继续翻转，当斗臂碰撞缓冲弹簧时，斗内岩喳倒入挂在后面的矿车里。此后，铲斗在缓冲弹簧的反弹力和自重作用下又降回到最低位置，完成一个工作循环。,操作时应注意：在斗臂碰撞缓冲弹簧以前，就应关掉提斗电动机，以免铲斗撞击过猛和拉断提斗连链。为铲装轨道两侧的岩石，在斗臂下落过程中，司机可用两臂转动回转台，使铲斗向两侧摆动（最大为,30,），最大装载宽度可达,2.2m,。,2,、铲斗工作机构（,图,4-2-7,）,两斗臂的曲线部分，各有两条可以容纳钢丝绳的凹槽，斗臂通过四条稳定钢丝绳,6,（两条）和,7,（两条）稳定在回转台上。钢丝绳,6,的一端固定在回转台的前端，另一端绕过斗臂曲线部分后固定在斗臂上，并用弹簧张紧。斗臂翻到卸载位置时，由此两条钢丝绳限位。钢丝绳,7,的一端固定在回转台的后端，两一端固定在斗臂上，同样也用弹簧张紧。铲斗处于图示的最低位置时，由这两条钢丝绳限位。当铲斗提升或落下时，在该四条钢丝绳作用下，斗臂曲线部分在回转台的导轨上做纯滚动。,3,、提斗机构,回转平台上安装有一台,10.5kW,的电动机和减速器，减速器输出轴上装有卷筒，其上缠绕有多层板式提斗链。开动电动机时，经过减速器、卷筒和提斗链。将铲斗由最低位置提升到卸载位置而将岩喳装入矿车。在两个并排的斗臂,2,之间用轴,3,互相连接，此轴上还滑装有一个套筒,5,，套筒中部经销轴,4,与提斗链连接。套筒两端伸出拨叉,8,，用拉杆、螺钉和弹簧等与斗臂联接，这样做是为了能缓冲提斗链上的冲击载荷，改善提升机构的受力状况。另外，销轴,4,的轴径尺寸较小，对提斗链有过载保护作用，当其被剪断时，更换也比较方便。,4,、回转机构,如图,4-2-8,所示，回转台,3,通过止推轴承,5,和中心轴,4,与行走车架,6,联结。司机两手将手把一推一拉即可使回转平台绕中心轴摆动，将铲斗转向机器的两侧，以铲装轨道两侧的岩喳。,在回转平台上装有鼓轮,1,，它的中部缺口是一个对称的端面凸轮，两端由轴承在平台上。与其支承轴,11,固联的摇杆,8,与连杆,9,铰接，后者又与斗臂,10,铰接在一起。端面凸轮是两个方向相反的螺旋面，当回转平台转向一侧时，其中一个螺旋面即与固定在行走车架上心轴,2,的滚轮,7,相接触。随着提斗时斗臂的滚动，通过连杆、摇杆带动支承轴,11,和凸轮,1,回转，于是螺旋面就在滚轮,7,的推力作用下连同其支承平台一起，绕中心轴,4,往回回转。当铲斗到卸料位置时，滚轮,7,落入两螺旋面之间的缺口，平台正好回摆到中间位置，使铲斗可以对准矿车卸料。,5,、行走机构,行走机构包括一台功率,13kW,、转速,680r/min,的电动机、作为支架的减速器和轨轮等。前后轨轮都是主动轮，以提高行走牵引力。,二、侧卸式铲斗装载机,1,、概述,在大断面巷道中，后卸式铲斗装载机由于装载面较窄使用不便，生产效率也较低，而用侧卸式铲斗装载机就能较好地适应要求。,侧卸式铲斗装载机的优点：,（,1,）铲斗宽度不受机身宽度的限制，所以铲斗容积可以选得大；,（,2,）铲斗侧壁很低，甚至无侧壁，故插入料堆的阻力小，容易装满铲斗，并能装块度较大的岩石；,（,3,）采用履带行走机构，调动灵活，装载面宽度没有限制；,（,4,）铲斗的升降和翻转行程较短，有利于提高生产率；,（,5,）司机可以坐着操作，安全省力。,2,、侧卸式铲斗装载机及其工作方式,图,4-2-9,是国产,ZC-60B,型侧卸式装载机的外形图。它由工作机构，履带行走机构和液压泵站等组成。,工作方式：机器工作时，首先使铲斗放到最低位置，开动履带使机器前进，借行走机构的力量使铲斗插入料堆，然后一面继续前进，一面操纵升降油缸，使铲斗装满，并把铲斗举到一定高度，使机器后退到卸料处，操纵侧卸油缸将料卸净，从而完成一个工作循环。,3,、铲斗工作机构,铲斗,1,坐落在铲斗座,9,上，二者靠铲斗下部左侧或右侧的一个销轴,11,铰接。侧卸油缸,2,的缸体与铲斗座铰接，活塞杆与铲斗的右上角（或左上角）铰接。当侧卸油缸活塞杆伸出时，铲斗即可向左侧或右倾斜而卸载。需要改变卸载方向时，只要同时改装连接铲斗和铲斗座的销轴位置和侧卸油缸活塞杆与铲斗的铰接位置即可。,铲斗座,9,通过拉杆,10,、摇臂,12,同行走机架连接在一起，操纵升降油缸,3,使摇臂摇动，即可由铲斗座带动铲斗升降。铲斗座上有三个供拉杆,10,连接的孔，便于改变与拉杆的连接位置，以适应不同高度的料堆。,ZC-60B,型侧卸式铲斗装载机的铲斗是用钢板焊成的，斗底和侧壁用,65Mn,钢板，其余部分用普通结构钢板，容积,0.6,立方米。铲入料堆时，由铲斗座承受铲入阻力。,4,、履带行走机构,ZC-60B,有对称布置的左右两条履带，每条履带各由一台,13kW,、,680r/min,的电动机经三级圆柱齿轮减速后驱动，电动机轴上还用联轴器装了一个制动轮。机器的前进、后腿是通过正、反转电动机实现的。关闭右履带电动机并将其制动，仅开动左履带电动机，装载机就向右转弯；反之则向左转弯。按相反方向同时开动两电动机，装载机可向左或向右急转弯。电动机的开、停和制动闸的抱紧或松开是用脚踏机构操纵的，可以避免误操作。,5,、液压系统,ZC-60B,的液压系统很,简单（图,4-2-10,）。由,22,kW,的电动机驱动的,YB-,B58C-FF,型定量叶片泵给,升降油缸和侧卸油缸供液，,由两个换向阀分别加以控