目录 一·概述 §1－1·掘进机的用途 §1－2·掘进机的发展历程 §1－3·掘进机的技术发展趋势 §1－4·悬臂式掘进机产品形式 §1－5·悬臂式掘进机产品型号编制 二·悬臂式掘进机的技术特点 §2－1·悬臂式掘进机的基本组成 §2－2·悬臂式掘进机技术特点 §2－3·EBZ160（J1C）掘进机结构特征和工作原理三·悬臂式掘进机主要生产企业及其产品
一·概述 随着回采工作面机械化程度的提高，回采速度大大加快，巷道掘进和回采工作也必须加快。靠钻爆法掘进巷道已经满足不了要求，采用掘进机法，使破落煤岩、装载运输、喷雾灭尘等工序同步进行，是提高掘进速度的有效措施。 按照工作机构切割工作面的方式，掘进机可分为部分断面巷道掘进机和全断面巷道掘进机两大类。 部分断面巷道掘进机主要用于煤和半煤岩巷道的掘进，其工作机构一般由一悬臂及安装在悬臂上的截割头所组成。工作时，机构上下左右摆动，截割头旋转完成煤岩的破碎。全断面巷道掘进机主要用于掘进岩石巷道，其工作机构沿整个工作面同时进行连续推进。全断面巷道掘进机目前在煤矿上没有广泛应用。 本着以高新技术改造煤矿机械，率先促使所经营的产品升级换代至世界一流水平的三一重型装备有限公司在掘进机产品领域主要以悬臂式巷道掘进机作为开发的主导产品。下面就请大家一起来了解我司的掘进机产品。 §1－1·掘进机的用途 悬臂式巷道掘进机是一种综合掘进设备属于部分断面巷道掘进机，它集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体，包含多种机构，具有多重功能。悬臂式掘进机作业线主要由主机与后配套设备组成。主机把岩石切割破落下来，转运机构把破碎的岩渣转运至机器尾部卸下，由后配套转载机、运输机或梭车运走。悬臂式掘进机的切割臂可以上
2.1.2 各部件的结构型式的确定 2.1.2.1 切割机构 (3)行星减速器 主要由箱体、减速齿轮、二级行星轮架、输入、输出轴构成。太阳轮与行星轮相啮合，此行星轮通过两个轴承装在星轮轴上，两端装有孔用弹性挡圈，星轮装在第一级行星架相应的轴孔内，内轮与箱体组成一体并与行星轮啮合带动第一级行星架，实现第一级减速[7]。 第二级的太阳轮与第一级行星架为渐开县花键联结，太阳轮与第二行星轮啮合，此行星轮装在第二级的轮轴，此轮轴装在第二级行星架相应轴孔内。这里内轮与减速器壳体组成一体与行星轮啮合，此星轮不仅自转还绕太阳轮公转，从而实现第二级减速器。 图2-1 EBZ200E掘进机的截割部行星减速器结构 Fig.2-1 EBZ200E roadheader in Jiamusi Coal Mine Machinery Co. Ltd. 2.2.4 截割机构技术参数的初步确定 2.2.4.3 电动机的选择 根据行业标准MT477-1996YBU系列掘进机用隔爆型三相异步电动机选择，确定截割功率为200kw，额定电压AC1140 /660 V，转速1500rpm
表2-2电动机的基本参数[13] 功率/kW 效率η/% 功率因数 /cos?堵转转矩堵转电流最小转矩最大转矩冷却水流 量/31 m h- ? 额定转矩额定电流额定转矩额定转矩 200 92 0.85 2.0 6.5 1.2 2.6 1.3
3悬臂式掘进机截割机构方案设计 3.1截割部的组成 掘进机截割部主要由截割电动机、截割机构减速器、截割头、悬臂筒组成。见图3-1.截割部是掘进机直接截割煤岩的装置，其结构型式、截割能力、运转情况直接影响掘进机的生产能力、掘进效率和机体的稳定性，是衡量掘进机性能的主要因素和指标。因此，工作部的设计是掘进机设计的关键。 1 截割头 2 伸缩部 3 截割减速机 4 截割电机 图3-1 纵轴式截割部 ?3.2 截割部电机及传动系统的选择 切割电机的选择应根据工作条件选取，由设计要求可知，所设计的掘进机可截割硬度为小于85Mpa的中硬岩，查表2-1可知应该选取功率为200KW的截割电动机。电机动力经传动系统传向截割头进行截割，且机体为焊接结构，前端与行星减速器相联，后端联接回转台。电机输出力矩，通过花键套传递给减速器，再由花键套传到主轴，主轴通过内花套键与截割头相联，把力(矩)传递到割头上，截割头以此方式进行工作。 3.5 传动方案设计 悬臂式掘进机的传动方式为电机输出轴通过联轴器将转矩传递给减速器的输入轴，减速器输出轴通过联轴器将转矩传递给主轴，主轴带动截割头转动。
f21 基于PLC控制的桥式起重机电气设计(图文) 桥式起重机是生产企业广泛应用的生产工具之一。传统的电气控制系统接线复杂。介绍一种采用SIMENSS7-200型PLC控制的起重机电控系统。智能化程度较高。 关键词：PLC，起重机，控制系统，HMI，智能化 1.引言 桥式起重机是生产企业广泛应用的生产工具之一，传统的电气控制系统接线复杂，故障率高，难以维护。本文结合生产实际的，介绍一种采用SIMENS S7-200型PLC控制的起重机电控系统，其控制线路简单，安全可靠，智能化程度较高，能够有效地提高生产效率。 2 总体设计方案 一个完整的基于PLC控制的桥式起重机电气系统，主要由六大模块组成[1]，分别为：1）配电保护模块2）主起升机构模块3）副起升机构模块4）大车运行机构模块5）小车运行机构模块6）PLC 控制模块。通过联动台上的主令控制器、按钮等手动控制装置，把信号传递给PLC的输入模块，CPU内的程序对这些信号进行处理，再由输出模块输出控制信号控制中间继电器、指示灯、报警器、显示装置等。中间继电器带动大的接触器，进一步控制起重机各机构电机的启动、停止及运行。免费论文。各种保护信号如限位开关、过流继电器、门开关、超载限制器等也将信号反馈到PLC的输入模块，起到安全保护的作用。免费论文。系统总图见图1。 2.1 控制系统安全保护 （1）安全门开关联锁保护：在门开关没关的情况下，总接触器不能吸合，在总接触器吸合的情况下，打开门开关，总接触器断开。 （2）超载保护：当起重量达到额定起重量的95%时，开始报警，达到额定起重量的105%，报警并输出停止信号，此时，起升机构只能下降，不能上升。 （3）断相、相序保护：通过断相相序保护器来实现。 （4）各机构限位保护：包括主副起升、下降限位；大车左行、右行限位；小车前行、后行限位，到达限位时，切断对应方向电源，此时，该机构只能向相反方面运行。 （5）设置急停开关，在出现紧急事故的情况下，切断总电源。急停开关一般为红色蘑菇头非自复位型。 （6）设置零位保护，各机构控制器只有在零位的情况下，总接触器才能吸合，防止在停电后，主令没回零的情况，各机构自行运行，带来危险。 （7）设置热继电器，当电机通过的电流超过 电动机的额定电流，电机温度过热时，其相应的热继电器工作，断开主回路，起到保护电机的作用。 （8）设置电铃或报警装置，在出现故障时，可进行报警。在起重机动作之前应该报警，必须在响铃后方可操作大车运行机构。 2.2输入输出信号设计 通过用户对桥机控制档位及安全的要求，需要以下控制信号： 主副钩起升、下降信号、2档、3档、4档，小车和大车的前、后、左、右方向信号及2档、3档、4档；主副起升限位、大小车限位；热继电器信号、超载信号、变频器故障信号；安全门开关，启动、停止、急停、照明、电铃、变频器复位信号；初步确定所有的手动输入信号和反馈信号总共48个，对应的输出有31个。 3 PLC的内部逻辑运算原理与梯形图的绘制 3.1 PLC的扫描执行原理
275T/50桥式起重机电气控制设计 摘要 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。本文重点研究起重机的控制，通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制，从而控制起重机。 关键词：起重小车;电动机；串电阻调速
275T/50 bridge crane electrical control design ABSTRACT Bridge crane is a bridge in an elevated running track as a bridge-type crane, also known as Crane。Bridge crane installed in the bridge along the track on both sides of the elevated vertical run，Lifting trolley along the bridge on the laying of the track in the horizontal run, which constitute the scope of work of a rectangle, you can take full advantage of the space bridge was being lifted the following materials, the hindered from ground equipment.Bridge crane widely used in indoor and outdoor warehouses, factories, docks and outdoor storage yard, etc.Bridge crane bridge crane can be divided into ordinary, simple beam bridge crane and metallurgical three special bridge crane.Lifting bodies, including the motor, brake, reducer, drum and pulle y blocks。Car lifting and lifting by the agencies, institutions and small car running frame is composed of three parts.Lifting bodies, including the motor, brake, reducer, drum and pulley blocks. Motor through reducer, driven rotating drum so that the wire rope around the drum or from the reel down to take-off and landing weights.This article focuses on the crane's control, through the use of series resistance to achieve the speed control method of motor control to control a crane. Keywords: lifting trolley; motor; governor resistor string
三一重型装备有限公司产品汇报资料 1E B Z 掘进机液压系统的故障分析与排除 2010年2月 掘 进机液压系统的故障分析与排除 三一重装生产的ＥＢＺ系列掘进机，是目前国内掘进机中最先进的煤机设备．它在设计生产和设计过程中全部使用了先进的生产工艺和世界尖端设备技术．由其是液压系统，它的生产供应都是国际技术最先进的液压厂商，其产品的先进性及可靠、准确性都是世界液压产品中屈指可数的．但精密的液压产品对工作介质的要求要高于国内产品．这就对我们的服务工程师在维护方面提出了更高的要求．在液压
系统的故障中，由于液压油质量不好及变质／污染和在维修中杂质的侵入，是造成系统的主要故障，它占液压系统的故障率的８０％．而人为故障与设备故障只站故障率的２０％． １.液压系统工作介质（液压油）对系统的影响及常见故障 液压工作的介质有两个主要的功用，一是传递能量和信号，二是起润滑＼防锈\冲洗污染物质及带走热量等重要作用．所以我们在对掘进机的维护中就必须注意液压油的质量．液压油的质量不好及污染可以造成多方面系统故障． 一：液压系统温度过高对液压系统的影响．由于油质的质量问题在使用过程中会造成系统的温度升高，如果一但温度升高，就会使油液的黏度下降．造成润滑油膜变薄，破坏了油液的润滑链．使液动元件磨损，内泄增加．会造成油泵容积和效率下降，油泵的磨损增加，使用寿命缩短：对液压元件来说，温度升高产生的热膨胀会使配合间隙减小，造成元件的失灵或卡死，同样会造成密封元件变形和老化使系统漏油． 二：水分对液压系统的影响 液压系统中水含量超过０５％后，一般会出现混浊，加速油品的老化，产生锈蚀或腐蚀金属，油中带水后会使油品乳化，润滑性明显下降． 三：空气对液压系统的影响 液压系统中溶入空气后．当压力经减压阀降低时，空气会从油中以极高的速度释放出来，造成气塞／气穴／气蚀，产生强烈的振动和
机械、液压 部分
一、概述 1.1 产品特点 EBZ-125XK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：1）结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便；2）炮头采用具有36把镐型截齿、齿座呈螺旋线形排布的球微锥形截割头；3）有低速大扭矩液压马达直接驱动的第一运输机；4）有星轮与低速大扭矩马达连接成一体的弧形三齿星轮装料装置；5）有马达+减速机构形式的行走部；6）有滑动式行走结构上用的耐磨板；7）有为液压锚杆钻机及二运输机留的液压接口；8）电气系统有失压、短路、过载、温度、瓦斯断电等保护功能。 1.2 主要用途、适用范围 EBZ-125XK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≤60MPa的煤岩，可掘巷道最大宽度(定位时)5m，最大高度3.75m，可掘任意断面形状的巷道，适应巷道坡度±160。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。 1.3 产品型号、名称及外形 产品型号、名称为EBZ-125XK型掘进机，外形参见图l。 1.4型号的组成及其代表意义 设计代号 截割机构功率（KW） 纵轴式截割机构 悬臂式掘进机 掘进设备
二、主要技术参数 2.1总体参数 机长8.6m 机宽 2.1m 机高 1.55m 地隙250mm 截割卧底深度240mm 接地比压0.14MPa 机重35t 总功率190kW 可经济截割煤岩硬度≤60MPa 可掘巷道断面9～18m2 最大可掘高度 3.75m 最大可掘宽度 5.0m 适应巷道坡度±160 机器供电电压660／l140V 2.2 截割都 电动机型号YBU-125 功率125kW 转速1470 r/min 截割头转速55 r/min 截齿镐形 最大摆动角度上420 下3l0 左右各390 2.3 装载部 装载形式三爪转盘
掘进机液压系统故障排除案例分析(图) 2011年6月30日，为期两天的“2011中国工程机械维修技术峰会暨第二届中国工程机械技术服务专家评选会议”在广州圆满结束。此次会议由中国工程机械工业协会工程机械维修分会主办，会议旨在维修行业内形成良好的交流氛围，解决工程机械维修领域目前的各种问题和市场发展困境。此次会议召开期间，与会人士讨论非常热烈，大家围绕维修行业的健康发展都提出了很多建议和想法，同时一批工程机械技术服务专家得到维修分会的认可。 其中，三一集团于世浩发表了名为《掘进机液压系统故障排除案例分析》的演讲，以下为演讲部分内容： 故障现象: 该设备为J8，液压系统为闭势系统。全部为派克控制元件。升井大修试车。当时厂房气温为-25℃左右。设备起动后无压力，开车一段时间后压力正常。但试车20分钟后压力消失，只有待命压力。执行元件无反映。先导手柄反弹力较大。 故障分析: （1）大修设备在厂房气温较低，造成油液的冷凝现象。 （2）安全阀调制过低。 （3）LS敏感压力阀调整不当及阀芯滞涩。 （4）由于天气太冷造成油液冷凝，使控制回油不畅。
掘进机液压系统原理图 故障排除： （1）将油泵空转给油液加温，加温后压力不上升，推先导手柄只有一个星轮转动。安全阀有噪声，T管有发热现象。将安全阀清洗后调整压力，设备正常。但试车20～30分钟后压力消失，执行元件无动作。 （2）检查LS供油及LS过滤器，未发现故障，油路畅通。 （3）检查控制元件，发现两联阀阀面温度为45℃，而先导阀温为2.5℃。手柄反向弹力较大。分析可能是控制回油不畅通造成。拆开先导手柄回油管十字接着处。先导回油管喷出气体后，流出大量的气泡和冷凝油液。先导手柄反向弹力消失。设备压力及操纵正常。但接上回油导管后，由于先导阀太冷。一时无法升温，又出现先前故障。为了现场验收顺利。将先导回油管直接做到油箱回油集油块上。故障排除。 排故体会： （1）由于天气太冷，造成了先导油路的回油不畅通。油液凝结和产生的气泡阻碍先导回油，使先导手柄产生了反弹。而先导阀供油量较少，使先导阀升温困难。导致换向阀两腔操纵压力渐渐平衡，阀芯回到中立位置，压力消失。 （2）先导油管出现的大量气泡，是由于油液的特性造成的。空气由液体中溢出有两个条件，一是低温，二是负压。先导系统的气泡造成了油路的堵塞，使油液流动减慢，当流到
悬臂式掘进机行走机构的功能及设计研究崔学普 发表时间：2018-01-18T09:40:26.307Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：崔学普冯彦坤赵岩领 [导读] 摘要：当前，随着工程建设的发展，为提高岩石巷道掘进工作效率，采用机械化作业，可以使掘进的各道工序高质量完成。 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司河南新乡 453000 摘要：当前，随着工程建设的发展，为提高岩石巷道掘进工作效率，采用机械化作业，可以使掘进的各道工序高质量完成。悬臂式掘进机属于分断面掘进机，是一种集截割、转运、行走、喷雾、除尘于一体的综合掘进设备，在工程中得到普遍的应用。基于此，文章就悬臂式掘进机行走机构的功能及设计进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。 关键词：悬臂式掘进机；行走机构；功能；设计 1.悬臂式掘进机行走机构的组成、功能 1.1组成 悬臂式掘进机行走机构中的动力源是根据驱动的实际形式来划分的，主要包含2种形式：电机驱动形式以及液压马达驱动形式。悬臂式掘进机行走机构中的履带板是根据结构形式区分的，主要包括整体式履带板以及滚子式履带板。其中铸造的或者是锻造的整体式履带板在当前应用比较广泛。悬臂式掘进机行走机构中的履带链支承的主要方式为支重轮式和摩擦板式两种。相对来说支重轮式的行走结构比较复杂，并且其支重轮损坏的几率非常高，但是在工作的时候传动的效率高，同时能够在不同的环境下被使用，其中的摩擦板式行走结构虽然相对简单，也不易被损坏，但是其传动效率低。因此须根据不同的环境采用不同的履带链支承。悬臂式掘进机行走机构中履带张紧装置包括2种形式：①机械式张紧装置；②液压张紧装置。在行走机构中履带是负重最大的而且起着特别重要的作用，因此行走机构中的张紧装置所承受的压力是很大的，其设计要求也是最高的。只有张紧装置安全可靠，才能保证行走机构的正常使用。 1.2功能 行走机构是悬臂式掘进机主要的构成部分，是保证和实现隧道基本开挖等一系列工作的必要部件。其功能就是保证设备在隧道中不同位置实现移动并对巷道部分的断面进行截割开挖，对整台掘进机进行支撑，并保证设备在隧道中的开挖行走。同时行走机构能够实现对掘进机行走速度的控制，保证岩石的支护、设备维护维修、以及其他行走过程中的辅助功能等等。 2.悬臂式掘进机行走机构的设计措施 2.1掘进机行走部设计要求 （1）掘进机应满足足够的接地比压：（2）行走部应具有良好的制动能力；（3）掘进机应具有足够的驱动能力和转弯性能；（4）行走部应具有良好的防侧倾功能；（5）履带架应具有良好的导向性，履带板有防侧滑功能。 2.2掘进机主要参数的确定 按照大体的顺序对几个关键的参数进行确定，并列出参数确定的公式，其中几个尺寸相互间关联，确定应根据实际情况进行选取，经过反复验证后方可确定。 （1）掘进机牵引力的确定 掘进机在工作状态中，其需要最大牵引力的工况是掘进机在爬最大坡度时转弯所需要的牵引力，其单边牵引力 式中G———掘进机整机重量； f———履带板组与地面的滚动阻力系数； μ———履带板组与地面之间的转向阻力系数； L———单边履带板组接地长度； B———2条履带中心距； n———掘进机重心与履带行走部接地形心的纵向偏心距。 （2）掘进机接地比压的确定 在掘进机设计中接地比压指的是掘进机整机重量与2条履带板接地面积的比值，转载机的重量作用于掘进机和刮板机上，所以为了更接近掘进机的实际接地比压，接地比压的重量应更改为掘进机的重量加上1/2的二运重量，在实际设计中也有将掘进机的总重默认为整机重量加上转载机的重量，其比压 式中b———掘进机单块履带板宽度； g———转载机重量。 一般中型掘进机要求接地比压p≤0.14MPa，对于重型掘进机由于结构限制要求也可以略大于0.14MPa。 （3）行走中心距的确定 行走中心距主要是在设计时考虑掘进机的侧倾能力和转弯功能，行走中心距 B＝（3.5~4.5）b中心距越大，整机的防侧倾能力越大，其转弯所需牵引力越小。 2.3掘进机行走机构的改进设计 掘进机要想移动、转弯，必须依靠行走机构，行走机构几乎承担着掘进机的整个重量。为进一步提高掘进机的适应性，应对掘进机的
EBZ160D悬臂式掘进机 液压系统
内容
第一部分 z 第二部分 z 第三部分 z 第四部分 z 第五部分
z
基本原理 液压系统构成 液压系统的调整 液压常见故障原因及处理方法 油液使用及污染度控制
第 部分 第一部分
基本原理
EBZ160D掘进机液压系统原理简介
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主阀芯控制方式 主阀芯控制 式:液压比例先导控制 液 先 控制(液压、手动、 液 电液等;开关、比例、伺服、数字;先导与直动;) LRDS+LRDS双变量负载敏感(也叫负荷传感) 液压系统。 主控阀部分采用带压力补偿(阀口前后压差基本不 变，流量不受负载变化影响，调速阀)与负载敏感 (压力和流量按需供给)功能的比例阀，这样就与 掘进机主泵构成了先进的功率适应系统。
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LRDS:一个 一个主泵采用带压力切断功能的 主泵采用带压力切断功能的 恒功率负载敏感技术 (LR: 恒功率负载敏感技术。 (LR 恒功率； 恒功率 D： 压力切断；S:负载敏感)
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手动液压比例先导：指手动先导阀部分采 手动液压比例先导：指手动先导阀部分采 用比例减压阀，减压输出压力信号与手动 输入的机械信号（阀芯行程）呈线性比例 关系。由于手动先导阀的压力输出曲线包 括 主阀 作的 力曲线 所 减 阀输 括了主阀动作的压力曲线，所以减压阀输 出的压力信号的大小控制对应的主阀芯的 信 制 全行程，再加上主阀中压力补偿阀的作用， 实现了操作者对液压执行机构的真正意义 上的与外负载无关的比例控制。
部分断面掘进机（横轴式） 1. 概述 巷逍掘进机是一种能够完成截割、装载、转载煤岩，并能自己行走，具有喷雾火尘等功能的巷道掘进联合机组，根据工作方式的不同可分为全断而掘进机和部分断而掘进机。前者可一次截割出所需断面，且断面形状多为圆形，主要用于工程涵洞及隧道的岩石掘进；后者一次仅能截割断而一部分，需工作机构上下左右多次摆动、移动，逐渐截割才能掘出所需断而，断而形状可以是矩形、梯形、拱形等，英中悬臂式断而掘进机在煤矿中使用很普遍。 1.1国内外的发展、现状、水平 1.1.1国外掘进机的发展概况 早在上世纪30年代，徳国、前苏联、英国、美国等就开始了煤矿巷道掘进机的研制，但巷逍觉仅仅得到较广泛工业性应用还是在第二次世界大战之后。1948年，匈牙利开始研制F系列煤巷掘进机。1949年生产的F2型掘进机，是世界上的第一台悬臂式掘进机，不过当时还未能实现悬臂式掘进机的全部功能。1951年匈牙利研制了采用履带行走机构的F4型悬臂式掘进机，这种机型除采用横轴截割方式和调动灵活的履带行走机构外，还采用了铲板和星轮装载机构，并采用了刮板运输机转运物料。这种机型已经具备了现代悬臂式掘进机的雏形。F系列掘进机是目前悬臂式横轴掘进机的原始机型。 1971年奥地利ALPINE公司在匈牙利F系列掘进机的基础上，研制了AM—50型掘进机, 并在此基础上逐步形成了AM系列掘进机。在此基础上，徳国EICK-H0FF公司自行研制出了EVA系列掘进机。1973年WESTFALIA公司成功研制了WAV—170和WAV—200型掘进机，并在此基础上发展为WAV系列型掘进机。F系列、AM系列和WAV系列掘进机均采用的是横轴截割机构。 1956年前苏联生产了首台纵轴悬臂式掘进机。1960—1964年，英国从前苏联引进，并同时开始了悬臂式掘进机的研制。1963年D0SC0公司通过改变截割头截齿配列和更换电气系统，研制岀了D0SC0系列掘进机。1968年徳国EICKH0FF公司在引进的D0SC0掘进机基础上研制开发出了EV-100型掘进机。后来徳国PAURAT公司又研制出了ET系列掘进机，使纵轴悬臂式掘进机逐步形成系列化。 经过半个多世纪的发展，目前，国外掘进机主要生产国有：英、徳、俄罗斯、奥地利、日本等国，所生产的掘进机已被广泛用于硬度低于8半煤岩的采准巷道掘进，并扩大到岩巷。重型机不移位截割断面达35~42〃，，多数机型能在纵向±16、横向8的斜坡上可靠工作，截割功率在132~300kw,机重在50-100（,切割岩石硬度f为12。部分机型截割速度已降至lm/s以下，牵引速度采用负载反馈调节，以适应不同岩石硬度；一些机型除设有后支撑外, 还在履带前后安装了卡爪式液压扎脚机构，以便在切割岩石时锚固宦位。机电一体化己成为掘进机发展趋势，新推岀的掘进机可以实现推进方向和断面监控、电动机功率自动凋肖、离机遥控操作及工况监测和故障诊断，部分掘进机实现PLC控制，实现回路循环检测。 1.1.2国内掘进机的发展概况 我国悬臂式掘进机的发展大体分为三个阶段。第一阶段是上世纪60年代初期到70年代末，这一阶段主要是已引进国外掘进机为主，在引进的同时，我们的技术人员开始尝试进行消化吸收，但研究水平较低，主要以切割煤的轻型机为主。
掘进机主要部件结构及工作原理 1截割部结构 截割部主要由截割头组件1、悬臂段2、截割减速器3、截割电机7组成，如图1所示。截割减速器3两端的法兰盘分别与电动机7和悬臂段2连接成一体，悬臂段2中的传动轴通过花键及螺钉与截割头组件1相连接。电动机7经截割减速器3、悬臂段2中的传动轴驱动截割头组件1旋转截割煤、岩。截割部靠销轴4与截割头升降油缸相连接，靠销轴8 与截 割头 回转 台相 连 接。 在截 割头升降油缸推动下，可绕销轴8上下摆动；在截割头回转油缸推动下，可随截割头回转台左、右摆动。 图1 截割部结构 1-截割头组件；2-悬臂段；3-截割减速器；4、6、8-销轴；5-盖板；7-截割电机2．装运部结构 装运部的作用是将截割头破碎下来的煤和岩石装运到配套的转运设备上去。它由装载部（铲板部）和运输部（第一运输机）两部分组成。装载部（铲板部）的结构如图2所示，它由主铲板2、侧铲板1、星轮驱动装置4、弧形三齿星轮5等组成，两台低速大转矩马达直接驱动两个弧形三齿星轮5旋转，将截割头破碎下来的煤和岩石装运到运输部（第一运输机）的机尾溜槽8中。铲板通过耳座6与铲板升降油缸连接，通过支点耳座7与本体部连接；铲板升降油缸推动铲板绕支点耳座7可上下摆动。 星轮驱动装置结构如图3所示，弧形三齿星轮1通过定位销2和螺钉4与旋转盘3连
接，液压马达6的输出轴插入旋转盘3的花键孔，带动旋转盘3及弧形三齿星轮1旋转。 第一运输机位于机体中部，是中双链刮板式运输机，其结构如图4。运输机分前溜槽1和后溜槽3，前、后溜槽用高强度螺栓2联接，运输机前端通过插口插入铲板部和本体部连接的销轴上，后端通过高强度螺栓固定在本体上。运输机采用二个液压马达5直接驱动链轮，带动刮板链实现物料运输。紧链装置4采用丝杠螺母机构对刮板链的松紧程度进行调整，弹簧座起缓冲的作用。 图2 铲板部结构 1-侧铲板；2-主铲板；3-运输机尾链轮；4-星轮驱动装置；5-三齿星轮； 6-铲板升降油缸连接耳座；7-铲板支点耳座；8-运输机溜槽 图3 星轮驱动装置结构 1-弧形三齿星轮；2-定位销；3-旋转盘；4-螺钉；5-马达座；6-液压马达 图4 第一运输机结构 1-前溜槽；2-高强度螺栓；3-后溜槽；4-紧链装置；5-液压马达 3本体部（机架） 本体部由回转台、回转轴承、本体架等组成，本体架采用整体箱形焊接结构，主要结构件为加厚钢板，其结构如图5所示。 图5本体部结构 1-连接铲板部的销轴；2-连接截割部升降油缸的销轴；3-连接截割部的销轴；
目录 目录 (1) 第1章绪论 (3) 1.1课题研究目的和意义 (3) 1.2悬臂式掘进机国内外的发展现状及趋势 (4) 1.2.1 国外发展现状及发展趋势 (4) 1.2.2 国内发展现状及发展趋势 (5) 1.2.3 发展前景及展望 (6) 1.3主要研究内容 (7) 第2章截割头的设计 (9) 2.1截割头简介 (9) 2.2截割头体形状确定 (9) 2.3选择掘齿类型 (9) 2.3.1 截齿受力对比 (10) 2.3.2 齿尖受力对比 (11) 2.3.3 安装方式对比 (11) 2.4截齿在截割头上分布的方式 (12) 2.5本章小结 (13) 第3章减速机的结构设计 (14) 3.1选择电动机类型及参数 (14) 3.2减速机参数确定 (14) 3.3分配传动比及选择材料 (15) 3.4高速级齿轮参数计算 (16) 3.4.1 确定齿数 (16) 3.4.2 确定齿轮模数、中心距 (16) 3.4.3 确定齿轮几何参数 (17) 3.5低速级齿轮参数计算 (17) 3.5.1 确定齿数 (17) 3.5.2 确定齿轮模数、中心距 (17) 3.5.3 确定齿轮几何参数 (18) 3.6校核计算 (18) 3.6.1 重合度计算 (18) 3.6.2 齿根弯曲强度校核 (19) 1
3.6.3 键强度、轴刚度校核 (21) 3.7本章小结 (22) 第4章伸缩臂的结构设计及分析 (23) 4.1伸缩臂的基本结构 (23) 4.2整机的受力分析 (24) 4.2.1 轴向钻进工况下的受力分析 (25) 4.2.2 向上摆动工况下的受力分析 (25) 4.2.3 向下摆动工况下的受力分析 (26) 4.2.4 左右摆动工况下的受力分析 (26) 4.3内伸缩截割臂的受力分析 (27) 4.3.1 向上摆动工况下的受力分析 (27) 4.3.2 向下摆动工况下的受力分析 (29) 4.3.3 左右摆动工况下的受力分析 (30) 4.4内伸缩臂刚度校核 (31) 4.5本章小结 (31) 结论 (32) 致谢 (33) 参考文献 (34) 2
悬臂式掘进机安全操作规程 一般规定 （1）司机必须熟悉机器的结构，性能、动作原理，懂得设备的一般维护保养和故障处理知识。 （2）坚持使用掘进机上所有的安全闭锁和保护装置，不得擅自改动或甩掉不用，不能随意调整液压系统、雾化系统各部的压力。 （3）各种电气设备控制开关的操作手柄、按扭，指示仪表等要保证完好、如有损坏，丢失及时更换。 （4）机器必须配备正副两名司机，正司机负责操作，副司机负责监护。司机必须精神集中，不得擅自离开工作岗位，不得委托无证人员操作。 （5）在掘进停止工作、检修及交接班时必须断开机器上的隔离开关，并将供电开关打到停电位置，检修时还应在顺槽供电开关上挂停电牌。 （6）必须严格执行现场交接班制度，填写交接班日志，对机器运转情况和存在问题要向接班司机交待清楚。 （7）司机除应会熟练操作机器外，还应对其进行日常检查和维护工作。在发现掘进机有故障时，应积极配合维修人员进行处理，不能处理时，要立即向班、队长汇报。 （8）切割完支护时，必须将铲板落至与底板接触，将电气控制回路断开，断开掘进机上的隔离开关，切断掘进机供电电源。 （9）巷道中有淋水时，必须及时采取措施保护电控箱、接线腔、电气控制操作台、液压油箱等，防止进水及防潮。 （10）坚持掘进机的完好，不准带病作业。 （11）瓦斯超限或通风不良时严禁开机。 （12）在发生危及人身安全、设备安全和其它紧急情况下，可采用紧急停车手段，使机器停机。 作业前的检查 （1）各机器操纵手把应齐全、灵活、可靠、是否处于“0”位。 （2）机械、电气、液压系统，安全保护装置应正常可靠，零部件应完整无
缺，各部连接螺丝应齐全、紧固。
悬臂式掘进机发展现状与趋势 专业：机械工程及自动化 摘要：通过对悬臂式掘进机结构组成的了解，理解其工作原理;并对国内外悬臂式掘进机发展现状及趋 势进行探讨，加强对悬臂式掘进机的理解；同时针对悬臂式掘进机截割部中所运用的行星传动技术进行 介绍，从而进一步明白EBZ100型掘进机的研究意义 关键字：悬臂式掘进机；结构；发展现状；趋势；行星传动；研究意义 1悬臂式掘进机简介 目前国内外研制和使用的掘进机按所掘断面的形状可分为全断面掘进机和部分断面掘进机。全断面掘进机通过截割机构的旋转和连续推进，将整个巷道断面的煤岩破碎。根据巷道断面的尺寸，把道具布置于工作机构上，通过刀具破落煤岩，完成装载、转载、支护等多种工序作业。因其功率大，破岩硬度高、尺寸及机重大，主要用于开掘岩石巷道、隧道，掘出的巷道断面形状为圆形。部分断面巷道掘进机截割机构的道具其仅能作用于工作面煤岩巷道的局部断面上，为了掘出所要求的巷道断面尺寸，破落整个工作面的煤岩，必须依靠截割机构进行多次截割，平行于掘进断面的工作面连续移动，才能达到整个断面的掘进。部分断面掘进机主要适用于煤及半煤岩巷道掘进，其工作方式灵活，对巷道的形状和煤岩的赋存情况适用性强．外形尺寸和重量小，生产效率高，便于巷道支护，能耗低，可以得到矩形、拱形、梯形等多种断面形状的巷道。其可分为悬臂式、冲击式、圆盘滚刀式掘进机和连续采煤机四种，其中悬臂式掘进机在煤矿中得到普遍的使用。 悬臂式掘进机是煤矿井下巷道综掘法的主要设备，它集开挖、装碴和自动行走于一体，
操纵方便，对复杂地质适应性强，便于支护，用于煤和半煤岩层的掘进因此在采矿工程中得到了越来越广泛的应用。 悬臂式掘进机上要有横轴式掘进机和纵轴式掘进机。它们的主要组成部件相同，只是截割头的布置不同。悬臂式掘进机由截割部、装运部、本体部、行走机构、后支承、液压系统、润滑系统、除尘喷雾系统等组成。 （1）截割部结构 截割部主要由截割头组件1、悬臂段2、截割减速器3、截割电机7组成，如图1所示。截割减速器3两端的法兰盘分别与电动机7和悬臂段2连接成一体，悬臂段2中的传动轴通过花键及螺钉与截割头组件1相连接。电动机7经截割减速器3、悬臂段2中的传动轴驱动截割头组件1旋转截割煤、岩。截割部靠销轴4与截割头升降油缸相连接，靠销轴8与截割头回转台相连接。在截割头升降油缸推动下，可绕销轴8上下摆动；在截割头回转油缸推动下，可随截割头回转台左、右摆动。 图1 截割部结构 1-截割头组件；2-悬臂段；3-截割减速器；4、6、8-销轴；5-盖板；7-截割电机 (2)装运部结构 装运部的作用是将截割头破碎下来的煤和岩石装运到配套的转运设备上去。它由装载部（铲板部）和运输部（第一运输机）两部分组成。装载部（铲板部）的结构如图2所示，它由主铲板2、侧铲板1、星轮驱动装置4、弧形三齿星轮5等组成，两台低速大转矩马达直接驱动两个弧形三齿星轮5旋转，将截割头破碎下来的煤和岩石装运到运输部（第一运输机）的机尾溜槽8中。铲板通过耳座6与铲板升降油缸连接，通过支点耳座7与本体部连接；铲板升降油缸推动铲板绕支点耳座7可上下摆动。 星轮驱动装置结构如图3所示，弧形三齿星轮1通过定位销2和螺钉4与旋转盘3连接，液压马达6的输出轴插入旋转盘3的花键孔，带动旋转盘3及弧形三齿星轮1旋转。 第一运输机位于机体中部，是中双链刮板式运输机，其结构如图4。运输机分前溜槽1和后溜槽3，前、后溜槽用高强度螺栓2联接，运输机前端通过插口插入铲板部和本体部连接的销轴上，后端通过高强度螺栓固定在本体上。运输机采用二个液压马达5直接驱动链轮，带
文件编号：TP-AR-L2539 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 桥式起重机点动控制电气回路(正式版)
桥式起重机点动控制电气回路(正式 版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1、概述 我公司下属机械汽车修理厂的检修车间有两台 st／10．5m桥式起重机，专供检修机械及汽车时作 起吊之用。由于检修汽车时发动机汽缸的找正，对电 动葫芦的上升量及下降量的要求很严格，在某一位置 时升降量必须很小，否则汽缸无法找正。这就要求电 动葫芦必须具有点动控制，但从厂家购回来的电动葫 芦设有此装置，它没有严格的升降量，这对于汽车发 动机维修很不方便。由于这种实际操作的需要，我们 对桥式起重机的电气控制系统进行改进，在上升及下
降的电气回路中各增加一只中间继电器1ZJ（或 2ZJ），同时增加一个组合开关LK，其工作原理是利用交流接触器和中间继电器得电的时间差，从而实现点动控制。 2、电路的改装方法 改装后的电气线路图，虚线框内为增设部分。把中间继电器IZJ的常闭辅助触点串人到原来的上升回路中，把上升回路继电器3C的常开触点和中间继电器IZJ的常开辅助触点并接后，再与LKl、2ZJ的线圈串接并人上升国路中。同理，把中间继电器ZZJ的常闭辅助触点串人到原来的下降回路中，把下降四路继电器4C的常开触点和中间继电器ZZJ的常开辅助触点并接后再与LK.、ZZJ的线圈串接并人上升回路中。LKl、LK2为同一个组合开关LK的两对同向接点，当它们断开时此控制回路跟一般桥式起重机相
悬臂式掘进机带式转载机 １范围 本标准规定了悬臂式掘进机配套用带式转载机(以下简称“转载机”)的产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于煤矿煤巷及半煤岩巷掘进作业用的转载机。 ２规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T1356—2001 通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓(idt ISO 53:1998) GB3836.1 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求(GB3836.1—2000，eqv IEC 60079-0:1998) GB3836.2 爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”(GB3836.2—2000，eqv IEC 60079-1:1990) GB3836.4 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”(GB3836.4—2000，eqv IEC 60079-11:1999) GB/T10095.2—2001 渐开线园柱齿轮精度第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和容许值（idt ISO 1328-2:1997） GB/T10595—2009 带式输送机 GB/T13306—1991 标牌 JB3927—1985 移动带式输送机技术条件 MT113 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则 MT820—1999 煤矿井下用带式输送机技术条件 MT821—1999 煤矿井下用带式输送机托辊技术条件 MT914 煤矿用阻燃抗静电织物整芯输送带 ３术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 转载机 belt conveyor for boom-type roadhead 适用于悬臂式掘进机与后配套运输设备之间的中间转载物料输送设备，是可以随着掘进机纵向整体移动的带式输送机。 3.2 输送带conveyor belt 输送机承载物料的承载件和牵引件。 [GB/T14521.4—1993，定义5.1]
毕业设计说明书（论文）第 1 页共27 页 1 引言（或绪论） 1．1 课题简介 本次毕业设计课题为“20/5t桥式起重机电气控制系统设计”。其主要任务是将接触-继电器控制的传统桥式起重机利用PLC进行改造。用到的实验台是THJPES-2型机床PLC电气控制实训考核装置，所以本次任务的重点是完成模拟实验。本次设计的控制部分主要是西门子S7-200 PLC系统，并结合STEP7软件进行了简单的控制编程。 1．2桥式起重机在现代工业中的发展情况 桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化重要的工具和设备。所以桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。 经过多年的发展，我国桥式起重机的应用不断扩大，随着技术进步，针对实际中桥式起重机的恶劣工作坏境及长时间超负荷作业而导致的事故，为桥式起重机改造提出了新的要求，以便在实际操作更加安全、更加高效。 1．3 PLC在工业自动控制中的应用 可编程程序控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微机处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很简单。PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能等优异性能，日益取代由大量中间继电器组成的传统继电—接触器控制系统在机械、化工、冶金等行业中的重要作用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。微电子技术与计算机技术的结合，使PLC 的功能变得更加强大，通过可编程控制的实现，为PLC 增添了使用上的灵活性。目前PLC 应用范围之广，在工业自动控制中发挥着不可替代的重要作用，钢铁、化工、石油、机械制造、汽车等领域对PLCPLC进步的成果之一，也是PLC 的依赖程度也越来越高。控制模式的多样化发展是 毕业设计说明书（论文）第 2 页共27 页