在液压系设计部分.doc

在液压系统设计部分，基本上确定各零部件的液压使用原理及参数计算。这里分析计算了截 割部、行走机构、装运机构、中间运输机等载荷分析。马达部分的确定：装载部的星轮机构 马达、行走机构的驱动马达、中间运输机的驱动马达等。油缸部分的确定：升降油缸、回转 油缸、伸缩油缸、履带行走机构的张紧油缸、铲板部的升举油缸的计算设计。 液压缸的结构设计部分，进行了伸缩油缸的机构设计计算，并绘制零件图。也进行了泵站的 参数计算确定和液压系统的计算，评估液压系统性能。 最后进行掘进机的通过性分析与稳定性分析。 关键词：纵轴式掘进机；总体方案设计；液压系统设计 中图分类号：TH 1 引言 1.1 当前国内外掘进机研究水平的状况 近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在 煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技 术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合 采煤设备等内容。 掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷 道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到 煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件， 也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至 千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效 集约化生产的共性及关键性技术。 我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也 称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘 进机。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20 世纪60 年代，以30～50kW 的小功率掘进 机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。80 年代初期，我国淮南煤机厂（现重组为 凯盛重工）引进了奥地利奥钢联公司AM50 型掘进机、佳木斯煤机厂（现隶属于国际煤机） 引进了日本三井三池制作所S-100 型掘进机，通过对国外先进技术的引进、消化、吸收，推 动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于70 年代的水平，设备功率小、 机重轻、破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用，加之国产机制造缺陷， 在使用中暴露了很多问题。国内进一步加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适 合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近30 年的消化吸收和自主研发， - 2 - 目前，我国已形成年产1000 余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20 多种型号的掘进机， 其截割功率从30kW 到200kW ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以 EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能 够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度 为f＝6～8，截割功率在120kW 以上，机重在35t 以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进 机以煤科总院太原研究院院生产的EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及佳木斯煤机厂生产的 S150J 型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％以上。 然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在 我国处于试验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、安全方向发展，煤矿技术设备正 在向重型化、大型化、强力化、大功率和机电一体化发展，新集能源股份公司、新汶矿业集 团、淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国WAV300、奥地利AHM105、 英国MK3 型重型悬臂式掘进机。全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展 方向。 虽然三一重装去年推出了国内第一台EBZ200H 型硬岩掘进机，但国产重型掘进机与国 外先进设备的差距除总体性能参数偏低外，在基础研究方面也比较薄弱，适合我国煤矿地质 条件的截割、装运及行走部载荷谱没有建立，没有完整的设计理论依据，计算机动态仿真等 方面还处于空白；在元部件可靠性、控制技术、在截割方式、除尘系统等核心技术方面有较 大差距。 1.2 本设计的主要研究内容 本论文的研究内容有：根据给定的设计要求和目的，按照中国煤炭行业标准和行业设计 规范，进行纵轴式掘进机的总体方案设计与液压系统设计。 主要有以下几个方面： a. 按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3—2006《悬臂 式掘进机|第3 部分|通用技术条件》，结合工作要求和设计目的，确定掘进机的总体型式和 总体参数； b. 分析整个工作部件的工作原理，给出机械传动系统图和绘制整体配置图； c.