繁另种是截割头悬臂可以伸缩,般利用液压缸的推力使截割头沿悬臂上的导轨移动,使截割头切入煤壁,履带不需要移动。有内伸缩和外伸缩两种,本次设计采用的是内伸缩形式。如图.所示。图.内伸缩式悬臂内伸缩悬臂主要由花键套内外伸缩套,保护套主轴等组成。截割减速器的输出轴上连接有内花键套,主轴右端开有花键槽,并插入花键套内。主轴右端通过花键和定位螺钉与截割头相连接,使减速器的输出轴驱动截割头旋转。保护套和内伸缩套同截割头相连接,但不随截割头转动。外伸缩套则和减速器箱体相连接。推进液压缸的前端和保护套相连接,后端和电动机相连接,并在其作用下,保护套带动截割头主轴和内伸缩套相对于外伸缩套前后移动,实现悬臂的伸缩。这种悬臂结构尺寸小,移动部件的重量轻,移动阻力小,有利于机器的稳定。但需要较长的花键,加工较难,结构也比较复杂。.回转台回转台是悬臂支撑机构中的主要部件,位于机器的中央。它连接左右履带架,支撑悬臂,实现悬臂的回转升降运动,承受着复杂的交变冲击载荷。回转台同时也是个将悬臂工作机构和其他机构装载行走机构相连得连接部件,其机构是否合理,对机器的性能可靠性整体结构和高度尺寸有重大影响。对回转台有如下基本要求承载能力大,耐冲击振动惯性小,运动平稳,噪音低机构紧凑,高度尺寸小回转力矩变化小减速器设计和校核.减速机构概述减速机构是用来让截割电机的速度减小,增大扭矩的,本次设计的截割机构的减速机构是采用直联电动机的方式,考虑到要采用有限的空间布置,就选用型减速器。该减速器如图.所示.其结构特点是内齿圈固定,太阳轮围绕中心轴旋转,行星轮围绕行星轮轴旋转,为传动。在机械传动中,它已经获得了较为广泛的应用。传动的传动比范围为,其传动效率为。.减速器高速级齿轮设计齿轮材料热处理工艺及制造工艺选定太阳轮和行星轮材料为,表面渗碳处理,表面硬度为。实验齿轮齿面接触疲劳强度为实验齿轮齿根弯曲疲劳极限太阳轮行星轮齿形为渐开线直齿。最终加工为磨齿,精度等级为级。内齿圈的材料为,调质处理,硬度为实验齿轮的接触疲劳极限实验齿轮的弯曲疲劳极限齿形的最终加工为插齿精度等级为级减速器原理图图.行星减速器传动示意图高速级太阳轮高速级内齿轮高速级行星轮低速级太阳轮低速级级内齿轮低速级行星轮确定各主要现在设计将支重轮作成和机架体的结构,这样的结构简单,而且在井下的环境中它比支重轮可靠性能更高。由于没有了支重轮,所以履带的磨损比较严重,要采用更好的耐磨合金钢。掘进机部在掘进作业时。它承受切割机构的反力倾覆力矩及动载荷。腰带机构的设计对整机正常运行通过性能和工作稳定性具有重要作用。履带机构设计要求具有良好的爬坡性能和灵活的转向性能两条履带分别驱动,其动力可选用液压马达或电动机履带应有较小的接近角和离去角。以减少其运行阻力要注意合理设计整机重心位置。使履带不出现零比压现象履带应有可靠的制动装置,以保证机器在设计的最大坡度工作不会下滑。其示意图见图机架和回转台机架是整个机器的骨架,它承受来自截割行走和装载的各种载荷。机器中的各个部件均用螺栓销轴及止口与机架联接,机架为组焊件。回转台主要用于支承,联接并实现切割机构的升降和回转运动。回转台座在机架上,通过大型回转轴承用于止口个高强度螺栓与机架相联。工作时,在回转油缸的作用下,带动切割机构水平摆动。截割机构的升降是通过回转台支座上左右耳轴铰接相连的两个升降油缸实现的。图.履带行走机构.液压系统液压系统是由若干液压元件与管路组合起来能完成定动作的整体。液压系统般由动力机构操纵机构执行机构辅助装置和液压油组成。动力机构,也就是通常说的主油泵,是把机械能传给液体,造成液体压力能的机构。操纵机构,是控制和调节液压油的压力流量及方向,以满足机器的工作性能要求,并实现各种不同工作循环的机构。常用的液压元件是控制油液的流量压力流动方向的流量控制阀压力控制阀及方向控制阀,以满足系统所要求的运动规律和运动参数。辅助装置,是为了改善液压系统的工作条件确保液压系统正常工作所必须的辅助部件,包括过滤器油箱管路蓄能器和冷却器等。执行机构,是把油液的压力能转化为机械运动能,输出到机器工作部件上去的机构。应用在巷道掘进机液压系统中的执行机构,可分为两类。类是具有往复运动的液压缸,通过铰链连结组成摆缸机构另类是具有旋转运动的油马达,作为掘进机部分组件的动力源。采用这两类执行机构的液压系统,通常称为油泵油缸系统和油泵油马达系统。型巷道掘进机借助于油泵油缸系统,可实现截割机构的推进升降和回转运动装载机构铲板的升降和回转运动转运机构卸载断的升降和回转运动机体的支撑起重。巷道掘进机在井下存在大量煤尘岩粉和污水的恶劣条件下工作地质条件复杂多变工作面的空间很小掘进机的调动较困难掘进工作的工序衔接对掘进效率影响很大,所有这些因素,都对巷道掘进岩石隧道掘进机分类现在制造掘进机的厂家有多家著名厂家,生产的机器构造形式也是多种,从世界范围内使用的台掘进机中据年报道各厂商生产的掘进机在各自范围自行分类,如前表的分类方式是根据日本土木工程手册中分类方法。开挖软至中硬岩层的“加尔惠德”隧道掘进机按岩层特性和估计的岩石抗压强度在设计中划分成三组流砂和粉砂,需用叶片型刀具。白垩土和粘土,抗压强度.,需用割刀。沙岩硬粘土和石灰岩,其抗压强度为,需用盘形滚刀。.罗宾斯回合掘进机分类现已制造的罗宾斯掘进机可分为三大类桁架式掘进机,该类掘进机常用于软岩开挖。撑板式掘进机,用于不易塌落或密实的岩石。盾构式掘进机,能用于混合型地层部分硬的粘土或坚实的沙土层。.型掘进机简介产品特点是西安煤矿机械厂与科研院校合作开发的中型悬臂式掘进机。该机主要特点是结构紧凑适应性好机身矮重心低操作简单检修方便炮头采用具有把镐型截齿齿座呈螺旋线形排布的球微锥形截割头有低速大扭矩液压马达直接驱动的第运输机有星轮与低速大扭矩马达连接成体的弧形三齿星轮装料装置有马达减速机构形式的行走部有滑动式行走结构上用的耐磨板有为液压锚杆钻机及二运输机留的液压接口电气系统有失压短路过载温度瓦斯断电等保护功能。主要用途适用范围型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采掘巷道掘进服务的机械设备。主要适用于煤及半煤岩巷的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。该机可经济切割单向抗压强度的煤岩,可掘巷道最大宽度定位时,最大高度.,可掘任意断面形状的巷道,适应巷道坡度。该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机,实现连续运输,以利于机器效能的发挥。产品型号名称及外形产品型号名称为型掘进机,外形参见图。截割部装载部刮板输送机机架和回转台履带行走部油箱操作台泵站电控箱护板总成图型掘进机型号的组成及其代表意义设计代号截割机构功率纵轴式截割机构悬臂式掘进机掘进设备总体设计.总体参数机长.机宽.机高.地隙截割卧底深度接地比压.机重总功率可经济截割煤岩硬度可掘巷道断面最大可掘高度.最大可掘宽度.适应巷道坡度机器供电电压截割都电动机型号功率转速截割头转速截齿镐形最大摆动角度上下左右各.掘进机各组成部分基本结构设计截割部截割部又称工作机构,结构如图所示,主要由截割电机叉形架二级行星减速器悬臂段截割头组成。这些隧道用全断面岩石掘进机掘进施工基本上都处于工业性试验阶段。国产机型累计总掘进长度约总之,全断面岩石掘进机已趋成熟并有所发展。对岩石掘进机制造和施工隧道工程也积累了可贵的经验。但和国外先进国家相比,中国全断面岩石掘进机还有很大差距。掘进速度相差两点五倍左右,机械性能隧道施工适应性配套设备设计制造施工操作机械设备维修保养施工管理等都应有待于深入探索和研究。引进全断面岩石掘进机施工,推动中国隧道的快速掘进的又个施工实例是甘肃省引大大通河入秦秦王川大型跨流域灌溉工程,也是世界银行贷款建设项目。按世界银行采购指南进行国际竞争性招标。掘进机经过隧道的施工实践,归纳有以下几点施工安全,施工速度远远超过其他施工方法施工质量好,使围岩始终处于稳定状态。长隧道施工综合造价低该机的机械化程度高,施工方便,用的劳动力极少,减轻工人劳动强度,便于施工管理。迄今为止,中国岩石掘进机包括引进掘进机施工掘进总长度.。可以预见,随着中国国民经济建设的发展,国家的能源交通冶金矿山煤炭工业也需要相应地进行大规模建设。这些工程大都有相应的隧道洞或巷道,都需要钻爆法和掘进机去开挖施工。近年来,先进的全断面掘进机在地下工程中愈来愈显示其功能的优越性。尤其是套简式盾构型岩石掘进机以及相配套的工艺装备,在隧道施工作如开挖出渣衬砌灌浆等平行作业实现次成洞,有效地利用隧道空间,使施工作业达到安全高效和快速施工的目的。因此,应大力发展掘进机法修建施工隧道,不仅促进中国隧道洞或巷道的快速掘进,而且具有战略性意义。综上所述是岩石隧道掘进机的现状。掘进机在用完后也很可能被放弃。这台掘进机是为了台湾挖掘施工条高速公路隧道而专门制造的。它在装上船后被运往亚洲的中国台湾省的工地后,在那里重新组装起来。工作时掘进机的刀盘每分钟转动次,掘进机刀盘上的盘形滚刀把岩石切割或破碎,以达到破岩开挖隧道的目的。掘进机像甲壳虫设有前后地层支撑器又称撑靴和推进油缸,产生推进力给予掘削刀盘上刀具进行旋转切割和挤压破碎岩石而向前移动。每小时向前推进最快速度是.,进度取决于岩石的性质。该台掘进机天小时都工作,剥离物必须用三辆货运列车运走。.国际掘进机,盾构机发展趋势国际掘进机盾构机发展趋势是向大小两头发展掘进机盾构机技术水平的提高与工业发展和地下工程的实际需要密切相关。西方国家在实现工业化的过程中,逐渐掌握了设计和制造技术,而科学技术的进步和大量地下工程投入建设,使得这些技术日臻成熟。罗宾斯掘进机制造厂最早于年研制和生产的原始型掘进机是在煤层中使用的,但后来也用在页岩中开挖隧道。在这两台掘进机上,第次使用了盘形刀具作为对岩体破碎工具并得到较好的效果。年,制造了台直径为.全断面隧道掘进机,是利用回转刀盘开挖同时破碎及掘进隧道的整个断面的专用机械总称。年,又为坝的工程建设,连续制造了三台直径为.罗宾斯掘进机,该机第次得到了开挖中硬和硬岩的实践经验。年该厂制造的直径为.掘进机机型为型,开挖围岩的性质是中硬岩及硬岩,该机进行了又次尝试和考验。经这次尝试和考验的结果证明是成功的,而且它是硬岩隧道掘进机发展中的个重要转折点。到了年,岩石掘进机的发展又进入新的阶段,又开发制造了罗宾斯型掘进机。这是第台创纪录天中掘进了的罗宾斯掘进机。这台机器也是第次使用了有永久性密封及机油润滑轴承的盘形滚刀。这台机器目前仍为现有掘进机中最大的台掘进机,并已保持了石方开挖吨位的记录。盾构式隧道掘进是罗宾斯型,直径为.,仅次于罗莫斯型,机重,它是为开挖地下铁道制造的。型掘进机的设计原理与目前般岩石隧道掘进机采用的原理有根本的区别。它第次在隧道开挖施