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教学目标： 掌握掘进机械组成、作用、工作原理、各部件结构特点。 基本内容： （1）部分断面掘进机； （2）全断面掘进机。 重点内容： 部分断面掘进机。 第四章 掘进机械 第一节 概述 1 掘进机械的特点： 掘进机械主要用于矿山及地下工程中的巷道掘进。同传统的钻爆法相比、采用掘进机作业，具有掘进速度快、巷道成型和稳定性好、超挖量小、瓦斯突出少、利于支护、工程量小、劳动强度低、生产安全等优点。 掘进机械 2 种类及特点 种类： 按工作机构的工作方式不同可分为：循环作业式部分断面掘进机和连续作业式全断面掘进机两大类。 特点： 部分断面掘进机的工作方式灵活，对采煤巷道的规格形状和煤岩赋存情况的适应性好，外形尺寸和重量小，便于维修和支护，机动性强，能耗小，所以在煤及半煤岩巷道中使用效果好。它主要适用于煤及半煤岩巷道。 全断面掘进机的装机功率大，破岩硬度高、外形尺寸和机重较大，主要适用于开掘岩巷。 3 现代掘进机的发展方向 增强截割能力； 提高工作可靠性； 采用紧凑式设计，降低重心，提高工作稳定性； 增强对各种地质条件的适应性； 研究新型刀具和新的截割技术； 发展自动化控制技术 发展掘锚机组，实现快速掘进。 第二节 部分断面掘进机 部分断面掘进机工作机构中的截割头每次只能截割工作面岩壁的一部分，要经若干次循环截割才能掘出所要求的断面形状和尺寸。由于该种机器都有一个悬臂，因此又称为悬臂式掘进机，由于其诸多优点和在煤及半煤岩巷道中的良好使用效果，在煤矿中的使用数量越来越多。我国从60年代开始研制，现已定型生产了20余种机型。 一、工作原理 可同时实现破碎煤岩、装载运输、调动行走、喷雾灭尘等功能。 组成：悬臂工作机构；悬臂支撑机构；装运机构；液压系统；行走机构；电气系统；除尘系统；机架等。 二、主要部件的结构1 工作机构截割头、减速器、电动机组成 纵轴式截割头破碎的煤岩向两侧堆积，需用截割头在工作面下部进行辅助装载作业，影响装载效果。截割头埋在被切煤岩中工作，转速低，产尘量较少。 工作机构——横轴式截割头的结构 多安装镐形截齿，齿尖的运动方向和煤体的下落方向相同，易将切下的煤岩推到铲板上及时装载运走，装载效率较高。截割头的转速高、齿数较多，且不被煤岩体所包埋，因而产尘量较多。 截割减速器的传动形式 截割减速器的传动形式 ——圆锥圆柱齿轮传动 悬臂伸缩机构 对装载机构的要求： 装载生产串要大于截割生产率，装得干净、不留死角； 装载铲板的宽度应大于履带宽度，铲板能升降，以便于整机行走移动和适应底板起伏。铲板的前沿应呈刀刃状，以减少插入阻力。 装载能耗低、结构坚固、耐磨，能适应恶劣的工作条件。 悬臂式掘进机所采用的装载机构的型式有；蟹爪式、刮板式和圆盘星轮式三种。 装载机构形式 (1)刮板式装载机构 可形成封闭运动，装载宽度大，但机构复杂，装载效果差，应用较少。 （2)蟹爪式装载机构 能调整耙爪的运动轨迹，可将煤岩准确运至中间刮板输送机，生产率高，结构简单，工作可靠应用较多。 (3)圆盘星轮式装载机构 工作平稳，动载荷小，装载效果好，使用寿命长，多用于中型和重型机。 装载机构的驱动形式 现代悬臂式掘进机均采用履带式行走机构。用来实现机器的调动、牵引转载机，并在悬臂不可伸缩式机型中提供掏槽时所需要的推进力。此外，机器的重量和掘进作业中产生的截割反力也通过该机构传递到底板上。 掘进机履带行走机构的结构型式和传动原理同于蟹爪式装载机的设计要求是： （1） 具有良好的爬坡性能和灵活的转向性能； （2 ）履带应有较小的接近角和离去角，以减小运行阻力； （3） 应合理确定机器的重心位置，避免届带出现零比压； （4）履带应有可靠的制动装置，以保证机器在设计的最大坡度上工作不会下滑； （5）履带的接地比压小，因而驱动功率要大，以适应各种恶劣的底板工况； （6）履带车的高度尺寸要小，以利于降低机器的高度和重心； （7）两条履带应分别驱动，其动力可选用液压马达和电动机。由于液压马达对井下泥水等恶劣工况有良好的适应性，便于调节行走速度，易于实现过载保护，无需防爆，因而获得了较广泛的应用。 第三节 全断面掘进机（盾构机） 盘型滚刀 破岩原理 总体结构 推进原理 掘进机的调向 刀盘的传动原理 刀盘的形状 4.行走机构 * 矿山机械概论 刘训涛 E-mail:lxt98@163.com 请关闭手机 吾生也有涯，而知也无涯。