EBZ160A大卧底量铲板伸缩掘进机介绍

EBZ160A大卧底量铲板伸缩掘进机是一种符合MT/T 238.3-2006《悬臂式掘进机第3部分:通用技术条件》标准要求的软岩圆形、马蹄形巷道掘进专机,该机为悬臂式掘进机的一种,型号为:EBZ160A。该掘进机能够实现煤矿井下煤、半煤岩和软岩巷道的连续切割、装载和运输作业,特别适用于煤矿井下圆形和马蹄形断面巷道的掘进作业,也可在铁路、公路、水力工程等隧道施工中使用。产品实现了掘进作业的机械化和智能化,提高了工作效率,降低了劳动强度,能够取代软岩圆形、马蹄形巷道的传统炮掘工艺,降低打眼放炮对环境造成的污染,确保掘进作业实现本质性安全。EBZ160A大卧底量铲板伸缩掘进机的最大定位截割断面可达28m²,截割硬度最大不大于80MPa,经济截割硬度在60MPa及以下。

EBZ160A大卧底量铲板伸缩掘进机产品特点

1、采用可伸缩式铲板,与原有的非伸缩式铲板相比,增加了铲板的卧底量和清货范围。
2、采用圆头铲板,与原有的平头铲板相比,该铲板可以直接清理出圆形巷道,不必进行人工清货就可以在清理的巷道中用U型钢架设圆形支护棚。
3、采用第二运输机直接与第一运输机进行相连的结构形式,与原有的第二运输机与后支撑相连的方式相比,该结构第二运输机的接货点与第一运输机的落货点始终保持在一条轴线上,接货效果好,不掉货。
4、采用可滑移的第一运输机,第一运输机可在掘进机本体部内随可伸缩式铲板的伸出或缩回进行上下滑动,从而使整个输送机构成为一个整体,解决了铲板耙集铲装过来的货物的连续运输问题。
该项目为煤矿软岩圆棚巷道掘进提供了专用的掘进机,提高了软岩巷道的掘进效率和作业安全,实现了软岩巷道掘进的高效节能,公司已向国家知识产权局申请了发明、实用新型等专利并获得授权。

EBZ160A大卧底量铲板伸缩掘进机结构

1、整机

EBZ160A大卧底量铲板伸缩掘进机整机结构见下图1:

图1

2、截割部

截割部由截割头、截割臂、截割减速机、截割电机等组成。截割电机为双速水冷电机,使截割头获得2种转速,它与截割电机叉形架用8个M24的高强度螺栓相联。

图2

2.1截割头

截割头为圆锥台形 ,截割头最大外径为1400mm,长1056mm,在其圆周分布44把镐形截齿,截割头通过内花键、Φ20销轴与截割臂相联。

图2.1

2.2截齿

图2.2

2.3截割臂

截割臂位于截割头和截割减速机中间,它与截割减速机用26个M24的高强度螺栓相联。

图2.3

2.4截割减速机

截割减速机是两级行星齿轮传动,它与截割电机用25个M24的高强度螺栓相联。

图2.4

截割减速机技术参数见下表:

技术参数

电机功率

160 kW

电机转速

1482/736 r/min

输出转速

46/23  r/min

润滑油

N320重负荷工业齿轮油

减速比

31.03

 

表1

3、铲板部

铲板部是由主铲板、侧铲板、铲板驱动装置、从动轮装置等组成。通过两个液压马达驱动星轮,把截割下来的物料收集到第一运输机内。铲板由侧铲板、铲板本体组成,用22个M24高强度螺栓连接,铲板在油缸作用下可向上抬起310mm,向下卧底650mm。

图3

3.1星轮驱动装置

图3.1

4、第一运输机

第一运输机位于机体中部,是边双链刮板式运输机。运输机分前溜槽、后溜槽、刮板链组件、涨紧装置、驱动装置、二运连接架等组成;前、后溜槽用M20高强度螺栓联接 。两个液压马达 同时驱动链轮,通过Φ18 ×64矿用圆环链实现运输作业。

图4

4.1驱动装置

图4.1

5、本体部

本体部位于机体的中部,主要 由回转台、回转支承、本体架、伸缩架、销轴、套、连接螺栓等组成。各件主要采用焊接结构,与各部分相联接起到骨架作用。

本体架前部耳孔与铲板本体及铲板油缸相连接,由油缸控制铲板的抬起及卧底。本体的右侧装有液压系统的泵站,左侧装有操作台,内部装有第一运输机,在其左右侧下部分别装有行走部,后部装有后支承部。

图5

5.1回转台

回转台上部耳孔与截割电机箱体相连、下部耳孔与截割升降油缸相连,通过回转支承及升降油缸来控制截割范围。

图5.1

6、行走部

行走部采用液压马达驱动,通过减速机、驱动链轮及履带实现行走。

履带采用油缸涨紧,用高压油向涨紧油缸注油涨紧履带 ,调整完毕后 ,装入垫板及锁板,拧松注油嘴,泄除缸 内压力后拧紧油嘴,使涨紧油缸活塞杆不受涨紧力。

履带架通过键及M30的高强度螺栓固定在本体两侧,在其侧面开有方槽,以便涨紧油缸的拆卸。行走减速机用高强度螺栓与履带架联接。

图6

6.1驱动装置

行走马达为轴向柱塞马达,通过行走减速机驱动整机行走,当高压油进入行走马达时,高压油同时也进入减速机压缩制动器弹簧,解除制动,掘进机实现行走;当停止行走时,制动器弹簧因无高压油压缩而回位实现制动。

图6.1

7、后支承

后支承是用来减少在截割时机体的振动,防止机体横 向滑动。在后支承的两边分别装有升降支承器的油缸,后支承的支架用M24的高强度螺栓、键与本体部相联。电控箱、泵站电机都固定在后支承上。

8、油泵

泵站是由90kW 电机驱动,通过油箱、油泵,将压力油分别送到截割部、铲板部、第一运输机 、行走部 、后支承 的各液压马达和油缸 。本机共有10个油缸 ,均设有安全型平衡阀。

图8

9、操作台

操作台上装有两组换向阀,通过液控手柄完成各油缸及液压马达的动作,并可实现无级调速,在其上还装有压力表及旋阀,两块压力表分别显示两个变量泵的出口油压,转动旋阀的不同位置,可以分别涨紧一运、行走和涨紧油缸。

10、电控箱

电控箱是EBZ160A型掘进机电气系统的核心。控制系统将控制和保护功能模块化(主控制器)、有故障记忆功能、操作箱液晶屏与开关箱显示仪表同步显示、开关箱与操作箱之间的通讯采用RS232通讯技术,通讯电缆采用快速插头连接方式。设有 “严禁带电开盖”警告牌,“MA”及“Exd[ib]I”标志。

11、操作箱

操作箱是按照GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备 通用要求》,GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备本质安全型“i”》的标准设计,为本安型电气设备。其壳体用不锈钢板焊接而成。

 

工作环境

海拔不超过2000m;
环境温度-20℃~+40℃;
周围空气相对湿度不大于90%(+25℃);
在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性气体环境矿井中;
与水平面的安装斜度不超过18°;
无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中;
无长期连续漏水的地方;
污染等级:3级;
安装类别:Ⅲ类。

工作原理

本设备(如图所示)主要由截割部、铲板部、本体部、行走部、运输部等几个主要部件组成,其中,行走部实现掘进机的移动,截割部实现对被采掘对象实施截割,铲板部实现对被采掘下来的物料实施铲装,运输部实现对截割物料的装载与运输,本体部为连接各个部件的主要承载构件。

本机主要工作系统由电气系统和液压系统组成。主要动力源由1140V交流电源提供,90kW的油泵电机提供动力。电气系统由电控箱及各电气回路组成,分别对各电气部件实施控制。液压系统主要由液压泵站、液压马达、液压回路及液压操作系统组成,油泵电机提供主泵的动力,主泵产生高压油源,通过液压阀的控制来完成各油缸的伸缩和马达的转动。具体为截割部的升降油缸和左右摆动油缸、铲板部的升降油缸和星轮驱动马达、行走部的驱动马达、后支承部的升降油缸,第一运输机的驱动马达。截割电机通过截割减速机的减速后驱动截割头转动。

技术参数

整机参数

总体长度:10.69m

总体宽度:2.50m

总体高度:1.65m

整机重量:48t

总装机功率:261kW

铲板卧底深度:650mm

 爬坡能力:±18°

 可截割岩石硬度:≤60MPa(经济)

≤80Mpa(瞬时最大)

截割范围

截割高度:5.00m

截割宽度:5.75m

截割面积:28m2

截割卧底深度:720mm

截割部

截割头伸缩量:650mm

截割头转速:46/23r/min

 截割电机功率:160/100kW

④ 喷雾方式:内、外喷雾

铲板部

装载形式:弧形三爪星轮

② 装载宽度:2.50m

星轮转速:30~33 r/min

理论装载能力:4.20m3/min

一运

刮板形式:边双链刮板式

② 溜槽断面尺寸:0.54m(长)×0.36m(宽)

刮板链速:59~61m/min

理论运输能力:5m3/min

行走部

形式:履带式

履带宽度:515mm

制动方式:多片式停车制动器

公称接地比压:0.14MPa

行走速度:0~8.50m/min

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液压系统

 双联泵:145/145ml/r

第一运输机液压马达排量:400ml/r

油箱容积:500L

油箱冷却:板翅式

油泵电机功率:90kW

液压系统压力:25MPa

⑦ 比例多路换向阀:六联+六联

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水系统

水量:100L/min

外喷雾压力:≥1.5MPa

 内喷雾压力:≥3MPa

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产品优势

1、通过结构改进加大掘进机的截割部伸缩量,增加截割部卧底量。此结构可以实现在掘进机行走不动的情况下,一次截割掘进2排,将生产效率提高1倍;
2、通过结构设计实现铲板部的伸缩。传统的铲板部只能上下移动,用于铲装货物。经过改进后,铲板部也可以伸缩,这意味着铲板部可以具有更大的卧底量,同时在铲装货物时,掘进机行走部不用向前移动,配合可伸缩的截割部,实现一次截割掘进2排,将生产效率提高1倍;
3、通过结构设计实现第一运输机的伸缩。传统掘进机第一运输机(简称一运)是固定不动的,故此一旦铲板部实现了伸缩,必然造成铲板部与一运之间脱节,产生很大一段空隙,造成货物从此空隙中露出,需要人工清货。为此,通过将一运改成伸缩结构,可以解决此问题;
4、通过结构设计实现第一运输机和第二运输机的联动。一运运出的货物,通过履带板的外拋力被抛到第二运输机(简称二运)上,传统的掘进机是连接在掘进机后支撑上的,连接后与掘进机一运的相对位置就不再改变了。由于本项目产品的一运已经改成可以伸缩的结构,为此,一旦一运发生伸缩运动,其与二运的距离必然随之发生变化。以往一运中正好被抛到二运上的货物,这时可能被抛到外面,故此,通过将二运连接到一运上,使两者实现联动,可解决落货点改变的问题;
5、通过结构改进缩短铲板的整体宽度,减小了铲板卧底时对地接触面积,降低卧底阻力,改善卧底效果;
6、通过结构改进缩短星轮耙爪与铲板部铲尖的距离,提高了铲板的出货能力;
7、通过结构改进和强度校核,实现了第一运输机与铲板部的共同伸缩进退,使之能够协调动作,实现预期的工艺效果;
8、新结构除了解决了二运的随动问题,更提高了二运电滚筒的离地高度,避免了掘进机上山作业时,电滚筒离地过低导致的“闷车”现象。