(精品)采掘机械第3篇第2章.ppt
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1、 装载机械:装载机械:用钻眼爆破法掘进巷道时,工作面爆破后碎用钻眼爆破法掘进巷道时,工作面爆破后碎落下来的煤岩需要装载到运输设备中运离工作面,实现这落下来的煤岩需要装载到运输设备中运离工作面,实现这一功能的设备。一功能的设备。按行走方式分轨轮式、履带式、轮胎式和雪橇式。按行走方式分轨轮式、履带式、轮胎式和雪橇式。按驱动方式分电动驱动、气动驱动、电液驱动。按驱动方式分电动驱动、气动驱动、电液驱动。按作业过程特点分间歇动作式和连续动作式。按作业过程特点分间歇动作式和连续动作式。间歇动作式:间歇动作式:工作机构摄取物料时为间歇动作的装载机,工作机构摄取物料时为间歇动作的装载机,主要有耙斗装载机、铲斗
2、装载机。主要有耙斗装载机、铲斗装载机。连续动作式:连续动作式:工作机构摄取物料时为连续动作的装载机,工作机构摄取物料时为连续动作的装载机,主要有扒爪装载机、立爪式装载机、扒爪立爪式装载机、主要有扒爪装载机、立爪式装载机、扒爪立爪式装载机、圆盘式装载机等。圆盘式装载机等。第十二章第十二章 装载机械装载机械 20世纪世纪50年代,使用最多后卸式装载机和扒爪装载机。年代,使用最多后卸式装载机和扒爪装载机。70年代随着巷道断面增大,侧卸式装载机迅速发展。年代随着巷道断面增大,侧卸式装载机迅速发展。中国中国50年代初使用后卸式装载机和扒爪装载机,年代初使用后卸式装载机和扒爪装载机,60年代年代研制耙斗装
3、载机。研制耙斗装载机。70年代研制成功侧卸式装载机,与凿岩年代研制成功侧卸式装载机,与凿岩台车配套使用。台车配套使用。装载机械的发展与掘进断面的大小及被装物料的特性密装载机械的发展与掘进断面的大小及被装物料的特性密切相关。随着掘进断面增大,在大断面巷道中多采用侧卸切相关。随着掘进断面增大,在大断面巷道中多采用侧卸式铲斗装载机,且向大功率、大容量方向发展。用于中小式铲斗装载机,且向大功率、大容量方向发展。用于中小断面掘进的装载机,着眼于提高机械性能和工作可靠性,断面掘进的装载机,着眼于提高机械性能和工作可靠性,方便灵活。方便灵活。探索装载机械向一机多能方面发展,如在装载机上增加探索装载机械向一机
4、多能方面发展,如在装载机上增加钻臂,铲斗臂上增设可拆卸工作台等。钻臂,铲斗臂上增设可拆卸工作台等。第十二章第十二章 装载机械装载机械 耙斗装载机可使装岩与凿岩工序平行作业,爆破后先把耙斗装载机可使装岩与凿岩工序平行作业,爆破后先把迎头的岩石迅速扒出,即能进行凿岩作业,同时将尾轮悬迎头的岩石迅速扒出,即能进行凿岩作业,同时将尾轮悬挂在左、右帮上进行装岩作业,缩短掘进循环时间。挂在左、右帮上进行装岩作业,缩短掘进循环时间。耙斗装载机按驱动方式分电动、气动和电液传动。耙斗装载机按驱动方式分电动、气动和电液传动。按卸载方式分料槽卸载式和刮板转载机卸载式。按卸载方式分料槽卸载式和刮板转载机卸载式。按行走
5、方式分轨轮式、履带式和雪橇式。按行走方式分轨轮式、履带式和雪橇式。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 用耙斗作装载机构的装载机。用耙斗作装载机构的装载机。适用于矿山平巷和倾角适用于矿山平巷和倾角30o以下斜井巷道掘进装岩,装以下斜井巷道掘进装岩,装载能力一般为载能力一般为15200m3/h。一、组成和工作过程一、组成和工作过程1-固定楔;固定楔;2-尾轮;尾轮;3-返回钢丝绳;返回钢丝绳;4-簸箕口;簸箕口;5-升降螺杆;升降螺杆;6-连接槽;连接槽;7、11-钎子;钎子;8-操纵机构;操纵机构;9-按钮;按钮;10-中间槽;中间槽;12-托轮;托轮;13-卸料槽;卸料槽;14-头轮;头轮;1
6、5-支柱;支柱;16-绞车;绞车;17-台车;台车;18-支架;支架;19-护板;护板;20-进料槽;进料槽;21-簸箕挡板;簸箕挡板;22-工作钢丝绳;工作钢丝绳;23-耙斗;耙斗;24-撑脚;撑脚;25-卡轨器卡轨器第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 耙斗耙斗23以自重落在料堆上表面,钢丝绳牵引使耙齿插入以自重落在料堆上表面,钢丝绳牵引使耙齿插入料堆扒取物料料堆扒取物料沿巷道底板进入料槽,岩石通过卸料口沿巷道底板进入料槽,岩石通过卸料口(或刮板转载机或刮板转载机)卸至后面的运输设备。卸至后面的运输设备。采用双滚筒绞车牵引耙斗往复运行,工作滚筒的钢丝绳采用双滚筒绞车牵引耙斗往复运行,工作滚筒
7、的钢丝绳牵引耙斗前进,空程滚筒的钢丝绳绕过固定在工作面上的牵引耙斗前进,空程滚筒的钢丝绳绕过固定在工作面上的尾轮牵引耙斗后退。两个操纵手柄分别控制两个滚筒刹车尾轮牵引耙斗后退。两个操纵手柄分别控制两个滚筒刹车带开合,实现扒装动作。带开合,实现扒装动作。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 二、耙斗二、耙斗 用绞车牵引往复运动,直接扒取松散煤岩的斗状构件。用绞车牵引往复运动,直接扒取松散煤岩的斗状构件。根据物料比重的大小有不同形式的耙斗,分耙式、箱式根据物料比重的大小有不同形式的耙斗,分耙式、箱式和半箱式。和半箱式。耙式耙斗没有侧板,耙式耙斗没有侧板,60年代前曾用于扒取岩石;箱式耙年代前曾用于扒
8、取岩石;箱式耙斗两侧有侧板,适应较软、松散、细碎的物料;半箱式耙斗两侧有侧板,适应较软、松散、细碎的物料;半箱式耙斗用于扒取块度大、比重大的物料。斗用于扒取块度大、比重大的物料。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机1、6-钢丝绳接头钢丝绳接头2-尾帮;尾帮;3-侧板;侧板;4-拉板;拉板;5-筋板;筋板;7-斗齿;斗齿;8-牵引链牵引链 在装载行程中,耙斗被向前牵引,耙斗自重使它逐渐插在装载行程中,耙斗被向前牵引,耙斗自重使它逐渐插入料堆,耙斗内的物料沿着耙斗的尾帮升高并向前翻滚,入料堆,耙斗内的物料沿着耙斗的尾帮升高并向前翻滚,耙斗被逐渐装满,插入料堆的阻力随着增大。耙斗被逐渐装满,插入料堆的
9、阻力随着增大。当耙斗自重和插入阻力平衡后,插入料堆的深度不再增当耙斗自重和插入阻力平衡后,插入料堆的深度不再增加加耙斗形状和重量直接影响耙斗装载机的生产率。耙斗形状和重量直接影响耙斗装载机的生产率。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 耙斗耙斗组成:组成:斗齿和斗体。斗齿和斗体。斗体用钢板焊接而成,斗齿与斗体铆接。斗体用钢板焊接而成,斗齿与斗体铆接。斗齿分平齿和梳齿,多使用平齿。斗齿分平齿和梳齿,多使用平齿。斗齿材料为斗齿材料为ZGMn13,磨损后更换。尾帮后侧经牵引链,磨损后更换。尾帮后侧经牵引链8和钢丝绳接头和钢丝绳接头1连接,拉板前侧与钢丝绳接头连接,拉板前侧与钢丝绳接头6连接,绞连接,绞
10、车工作钢丝绳和返回钢丝绳分别固定在接头车工作钢丝绳和返回钢丝绳分别固定在接头6和接头和接头1上。上。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机1、6-钢丝绳接头;钢丝绳接头;2-尾帮;尾帮;3-侧板;侧板;4-拉板;拉板;5-筋板;筋板;7-斗齿;斗齿;8-牵引链牵引链 第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 三、绞车三、绞车 牵引耙斗运动的装置。牵引耙斗运动的装置。能使耙斗往复运行,迅速换向,适应冲击负荷较大的工能使耙斗往复运行,迅速换向,适应冲击负荷较大的工况,一般为双滚筒结构,也有三滚筒结构。况,一般为双滚筒结构,也有三滚筒结构。绞车按动力分电动、气动和电液传动。绞车按动力分电动、气动和电液传动。按
11、结构形式分行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦轮按结构形式分行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦轮式。式。1.行星齿轮传动双滚筒绞车行星齿轮传动双滚筒绞车 第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机1-减速器减速器2-电动机电动机3-刹车闸带刹车闸带4-空程滚筒空程滚筒5-工作滚筒工作滚筒6-辅助刹车辅助刹车 电动机经减速器传动两套行星轮系的中心轮,两滚筒以电动机经减速器传动两套行星轮系的中心轮,两滚筒以轴承支承在轴上,各与其行星齿轮传动的系杆连接在一起。轴承支承在轴上,各与其行星齿轮传动的系杆连接在一起。每个行星轮系的内齿圈外有带式制动闸。每个行星轮系的内齿圈外有带式制动闸。工作时,电动机和中心轮始终转动,
12、工作滚筒和回程滚工作时,电动机和中心轮始终转动,工作滚筒和回程滚筒是否转动视制动闸是否闸住相应的内齿圈而定。筒是否转动视制动闸是否闸住相应的内齿圈而定。内齿圈制动闸放松内齿圈制动闸放松(图图),中心轮经行星轮带动内齿圈,中心轮经行星轮带动内齿圈空转,系杆和滚筒不转动。内齿圈被抱死空转,系杆和滚筒不转动。内齿圈被抱死(图图),系杆和,系杆和滚筒转动,其转动方向和中心轮转动方向相同。滚筒转动,其转动方向和中心轮转动方向相同。若要某个滚筒卷绳时,则将相应的内齿圈抱死。若要某个滚筒卷绳时,则将相应的内齿圈抱死。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 耙斗返回阻力小,加快速
13、度返回耙斗返回阻力小,加快速度返回回程滚筒转速大于回程滚筒转速大于工作滚筒转速。工作滚筒转速。防止两滚筒在工作时由于滚筒转动惯性不能及时停车而防止两滚筒在工作时由于滚筒转动惯性不能及时停车而产生钢丝绳乱绳现象,引起卡绳事故,在每一滚筒上装有产生钢丝绳乱绳现象,引起卡绳事故,在每一滚筒上装有辅助闸。辅助闸。当两操作手把都放松时,电动机空转,耙斗不动当两操作手把都放松时,电动机空转,耙斗不动避免频繁启动电动机。避免频繁启动电动机。2.圆锥摩擦轮双滚筒式绞车圆锥摩擦轮双滚筒式绞车 1-工作滚筒;工作滚筒;2-圆锥摩擦轮;圆锥摩擦轮;3-螺杆螺杆4-主轴;主轴;5-回程滚筒;回程滚筒;6-螺母;螺母;
14、7-闸带闸带 电动机和滚筒轴垂直布置,两滚筒滑套在滚筒轴上,左电动机和滚筒轴垂直布置,两滚筒滑套在滚筒轴上,左右两个摩擦锥盘随滚筒轴旋转。右两个摩擦锥盘随滚筒轴旋转。转动左或右螺旋副的螺母转动左或右螺旋副的螺母6推动滚筒外移,与摩擦盘推动滚筒外移,与摩擦盘接触接触旋转。旋转。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 反向转动螺母反向转动螺母6滚筒与摩擦盘脱滚筒与摩擦盘脱开,停止旋转。开,停止旋转。两个滚筒上设有辅助刹车。两个滚筒上设有辅助刹车。操纵螺母的手把与操纵辅助刹车的操纵螺母的手把与操纵辅助刹车的手把存在手把存在联动闭锁关系联动闭锁关系:当滚筒被圆:当滚筒被圆锥摩擦轮带动时,辅助刹车的闸带就锥
15、摩擦轮带动时,辅助刹车的闸带就放开;当滚筒与圆锥摩擦轮脱开时,放开;当滚筒与圆锥摩擦轮脱开时,闸带就抱紧制动轮,克服惯性影响,闸带就抱紧制动轮,克服惯性影响,避免从动滚筒放绳太多引起乱绳。避免从动滚筒放绳太多引起乱绳。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 为减少误操作可能性,两对螺旋副的螺旋方向相反为减少误操作可能性,两对螺旋副的螺旋方向相反操纵两个滚筒的手把动作方向一致。操纵两个滚筒的手把动作方向一致。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机3.内涨摩擦轮式绞车内涨摩擦轮式绞车 1-带闸;带闸;2-回程滚筒;回程滚筒;3-摩擦带摩擦带4-顶杆;顶杆;5-移动锥体;移动锥体;6-螺杆螺杆7-螺母;螺母
16、;8-工作滚筒;工作滚筒;9-闸瓦闸瓦10-主轴;主轴;11-滚轮;滚轮;12-离合瓦座离合瓦座 操纵手把转动螺母操纵手把转动螺母7,空,空套在轴套在轴10上的螺杆上的螺杆6轴向不轴向不能移动,四头螺母推动空能移动,四头螺母推动空套在离合瓦座套在离合瓦座12上的锥体上的锥体5轴向移动。轴向移动。工作滚筒工作滚筒8的锥体向右移的锥体向右移动或回程滚筒动或回程滚筒2的锥体向左的锥体向左移动时,滚轮移动时,滚轮11和顶杆和顶杆4就就沿径向向外移动,将闸瓦沿径向向外移动,将闸瓦9压紧在滚筒内壁上。因离合压紧在滚筒内壁上。因离合瓦座瓦座12用键装在轴上,滚筒用键装在轴上,滚筒跟轴转动。跟轴转动。滚筒内壁
17、和闸瓦的摩擦表滚筒内壁和闸瓦的摩擦表面装有铜丝石棉带。面装有铜丝石棉带。滚筒上设有防止乱绳的辅滚筒上设有防止乱绳的辅助带闸助带闸1。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机 四、台车四、台车 台车是耙斗式装载机的机架和行走部分,并承载着装载台车是耙斗式装载机的机架和行走部分,并承载着装载机的全部重量。机的全部重量。台车上安有绞车、操纵机构以及支撑中间槽的支架和支台车上安有绞车、操纵机构以及支撑中间槽的支架和支柱。台车前后部挂有四套卡轨器,用以装载机工作时固定柱。台车前后部挂有四套卡轨器,用以装载机工作时固定台车。台车。五、料槽五、料槽 耙斗扒取物料后通过料槽卸载到运
18、输设备中。为便于运耙斗扒取物料后通过料槽卸载到运输设备中。为便于运输和安装,料槽分成几节:挡板、进料槽、中间槽和卸料输和安装,料槽分成几节:挡板、进料槽、中间槽和卸料槽。槽。中间槽安装在台车的支架和支柱上,进料槽和卸料槽分中间槽安装在台车的支架和支柱上,进料槽和卸料槽分别与中间槽用螺栓连接。簸箕口与两侧的挡板用销轴连接,别与中间槽用螺栓连接。簸箕口与两侧的挡板用销轴连接,与连接槽通过钩环联接。与连接槽通过钩环联接。第一节第一节 耙斗装载机耙斗装载机六、生产率计算六、生产率计算 耙斗装载机的生产率与耙斗容积、耙运速度和耙运距耙斗装载机的生产率与耙斗容积、耙运速度和耙运距离有关。离有关。V耙斗容积
19、,耙斗容积,m3;k耙斗装满系数,取耙斗装满系数,取0.60.9;L从料堆至装载机卸料口的距离,一般取从料堆至装载机卸料口的距离,一般取820m;v1,v2耙斗往返运行速度,耙斗往返运行速度,m/s;t1,t2耙斗往返停歇时间,取耙斗往返停歇时间,取1020s。用铲斗从工作面底板上铲取物料,将物料卸入矿车或其用铲斗从工作面底板上铲取物料,将物料卸入矿车或其它运输设备的装载机械。它运输设备的装载机械。煤矿主要使用直接卸载式,按卸载方式不同分后卸式、煤矿主要使用直接卸载式,按卸载方式不同分后卸式、侧卸式和前卸式。侧卸式和前卸式。后卸式和侧卸式使用较多。后卸式和侧卸式使用较多。第二节第二节 铲斗装载
20、机铲斗装载机 一、后卸式铲斗装载机一、后卸式铲斗装载机 主要用于中小断面巷道掘进的装载作业,生产能力主要用于中小断面巷道掘进的装载作业,生产能力15140m3/h。按装载方式分直接装车式和带转载机式。前者体积小,按装载方式分直接装车式和带转载机式。前者体积小,机动灵活,使用方便;后者转载机下方可容纳大吨位矿车机动灵活,使用方便;后者转载机下方可容纳大吨位矿车 按驱动方式分气动、电动和电液驱动。按驱动方式分气动、电动和电液驱动。1-行走机构;行走机构;2-铲斗铲斗3-斗臂;斗臂;4-回转机构回转机构5-缓冲弹簧;缓冲弹簧;6-翻转机构翻转机构第二节第二节 铲斗装载机铲斗装载机 距料堆距料堆11.
21、5m处放下铲斗处放下铲斗2贴着地面,开动行走机构贴着地面,开动行走机构1,借助惯性将铲斗插入料堆,同时开动翻转机构,借助惯性将铲斗插入料堆,同时开动翻转机构6,铲斗,铲斗边插入边提升。铲斗装满,行走机构后退,继续提升铲斗,边插入边提升。铲斗装满,行走机构后退,继续提升铲斗,斗臂斗臂3沿回转机构沿回转机构4上的滑道滚动,铲斗向后翻转到末端位上的滑道滚动,铲斗向后翻转到末端位置,碰撞缓冲弹簧置,碰撞缓冲弹簧5,铲斗内物料借助惯性抛出,卸入后,铲斗内物料借助惯性抛出,卸入后部矿车。卸载后铲斗靠自重和缓冲弹簧反力从卸载位置返部矿车。卸载后铲斗靠自重和缓冲弹簧反力从卸载位置返回铲装位置,开始下一循环。回
22、铲装位置,开始下一循环。铲斗可向巷道两侧最大摆动铲斗可向巷道两侧最大摆动30o。第二节第二节 铲斗装载机铲斗装载机 2铲斗提升及稳定机构铲斗提升及稳定机构 提升机构作用:使铲斗从装岩位置提升到卸载位置。提升机构作用:使铲斗从装岩位置提升到卸载位置。1-铲斗;铲斗;2-斗臂;斗臂;3-连接轴连接轴及套筒;及套筒;4-稳定钢丝绳稳定钢丝绳5-提升链;提升链;6-托轮托轮7-提升电动机;提升电动机;8-卷筒卷筒9-导向链轮;导向链轮;10-回转平台回转平台 提升电动机提升电动机7减速器减速器卷筒卷筒8,卷筒上缠绕提升链,卷筒上缠绕提升链5,提升链一端固定在卷筒上,一端绕过导向链轮提升链一端固定在卷筒
23、上,一端绕过导向链轮9、托轮、托轮6固固定在斗臂上的套筒中部。导向链轮定在斗臂上的套筒中部。导向链轮9固定在平台固定在平台10上。开上。开动提升电动机,经减速器使卷筒回转,提升链缠绕到卷筒动提升电动机,经减速器使卷筒回转,提升链缠绕到卷筒上,铲斗上,铲斗l被逐渐提升,并沿回转平台上的滑道滚动。被逐渐提升,并沿回转平台上的滑道滚动。第二节第二节 铲斗装载机铲斗装载机 提升链由并排的多块链提升链由并排的多块链板组成,多层缠绕在卷筒板组成,多层缠绕在卷筒上上卷筒轮缘较高。卷筒轮缘较高。为避免缠绕半径突然变为避免缠绕半径突然变化引起提升速度突变,卷化引起提升速度突变,卷筒的轮毂由几段圆弧面组筒的轮毂由
24、几段圆弧面组成成圆弧面的曲率半径圆弧面的曲率半径递增,相邻两段圆弧面连递增,相邻两段圆弧面连接处的公法面通过这两圆接处的公法面通过这两圆弧面的曲率中心轴,使连弧面的曲率中心轴,使连接圆滑过渡。接圆滑过渡。每个斗臂的滚动边有两条凹槽,内嵌入稳定钢丝绳每个斗臂的滚动边有两条凹槽,内嵌入稳定钢丝绳4(两两条条)。一条钢丝绳前端与回转平台前端在。一条钢丝绳前端与回转平台前端在B点铰接,后端经点铰接,后端经弹簧与斗臂上弹簧与斗臂上A点连接;一条钢丝绳的前端与斗臂上点连接;一条钢丝绳的前端与斗臂上D点点经弹簧连接,后端与回转平台尾部经弹簧连接,后端与回转平台尾部C点连接。点连接。第二节第二节 铲斗装载机铲
25、斗装载机第二节第二节 铲斗装载机铲斗装载机 钢丝绳钢丝绳1缠绕在斗臂滚动边的凹槽内,钢丝绳缠绕在斗臂滚动边的凹槽内,钢丝绳2顺放在回顺放在回转平台的滑道上,拉住斗臂不致向前脱离滑道。转平台的滑道上,拉住斗臂不致向前脱离滑道。钢丝绳钢丝绳2缠绕到斗臂滚动边的相应凹槽内,钢丝绳缠绕到斗臂滚动边的相应凹槽内,钢丝绳1顺放顺放在回转平台的滑道上,拉住斗臂不致向后脱离滑道。在回转平台的滑道上,拉住斗臂不致向后脱离滑道。3回中机构回中机构 铲斗工作机构和提升机构安装在回转平台上。为扩大铲铲斗工作机构和提升机构安装在回转平台上。为扩大铲斗装载宽度,靠人力将回转平台向左、右回转一定角度,斗装载宽度,靠人力将回
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