采掘机械-掘进机械 - 图文

第四章 掘进机械

第一节 凿岩机

一、概述

1、凿岩机的作用及类型

在钻眼爆破法掘进巷道时，凿岩机用于在工作面上钻凿炮眼，破碎煤岩。按其所用动力的不同可分为气动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机和内然凿岩机四类；按支承和推进方式不同可分为：手持式、气腿式、伸缩式和导轨式等。目前煤岩掘进普遍采用气腿式凿岩机。风动凿岩机使用压缩空气为动力，结构简单，使用安全可靠，在矿山中应用最多。

液压凿岩机是20世纪70年代出现的凿岩设备，它使用高压液体作为动力，其优点是动力消耗少，能量利用率高，凿岩速度快，所以发展很快。但机重较大，一般均与液压钻车配套使用，技术要求和维护费用较高。电动凿岩机用电作动力，效率较高，但可靠性较差，由于可实现动力单一化，多用于小煤矿。内燃凿岩机多用于野外作业，在煤矿应用时废气净化和防爆问题较难解决。

凿岩机的主要性能参数有：活塞每次冲击钎尾所做的功，即冲击功；冲击频率，每次转钎角度；转钎扭矩和凿岩机重量等等。在其他性能参数一定的情况下，凿岩效率与冲击功、冲击频率的大小成正比。但冲击功的大小受钎杆和钎头所镶硬质合金片的强度限制，不能任意加大。而冲击频率高是凿岩机工作时产生噪音和振动的主要原因，故无减振装置的手持式凿岩机，冲击频率不应超过1800～1900次／分，其他凿岩机当冲山频率超过2500次／分

时必须设置消音器。凿岩机的转钎扭矩用来克服凿岩过程中作用在钎头和钎杆上的岩石的 阻力矩，以保证钎子转动，进行连续作业。

2、冲击钻孔的工作原理

凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的，如图4—1所示。活塞2在工作时作高频往复运动，不断地冲击钎尾。在活塞2向前运动，在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头4将岩石压碎并凿入一定深度，形成一道凹痕。活塞退回后，钎杆转过一定角度，活塞再次向前运动，冲击钎尾，又形成一道新的凹痕。两凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾，并从钎杆的中心孔连续输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即可形成一定深度的圆形钻孔。实践表明，对于中硬以上岩石，冲击破碎效果最好。

1— 凿岩机缸体；2—活塞；3—钎杆；4—钎头

图4—1凿岩机钻孔原理

二、风动凿岩机

1、风动凿岩机的主要组成机构

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风动凿岩机是以压缩空气为动力的钻孔机具，用钢管和软管将压气输入凿岩机使其产生冲击和旋转作用，带动钎杆和钻头凿出炮眼。

风动凿岩机虽然种类较多，但结构基本相似，均由冲击配气机构，转钎机构排屑机构和润滑机构等组成。

钎子是凿岩机破碎岩石和形成岩孔的刀具，具有钎头2钎杆1两部分。目前普遍采用带头的钎子(图4—2)，这类钎子的钎头磨损后能更换，钎杆继续使用。钎杆与钎头连接方式有两种：一种是

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锥面摩擦连接(锥角330′)，另一种是螺纹连接。目前广泛采用前一种连接方式，因为锥形连接加工简单、拆装方便，只要锥面接触紧密，钎头和钎杆不会轻易脱落。

l—钎杆；2—钎头 图4—2 钎子

钎头按刃口形状不同，可分一字形、十字形和X形等，其中最常用的是一字形钎头，如图4—3a所示，一字形钎头的主要优点是凿岩速度快和容易修磨。钎杆如图4—3b所示，钎杆由专用钎子钢(ZK8Cr、ZKSiMn等)制成，断面呈有中心孔的六角形。钎杆尾部六方侧面需用锻钎机加工、并经热处理，以便插入凿岩机的转动套内配合、传递扭矩。钎尾端面承受凿岩机活塞的频繁冲击，要求既有足够表面硬度，又有良好韧性。为防止活塞过早磨损，钎尾端面硬度应比活塞硬度较低。钎杆中心孔供通水或通压气用，以便清除岩孔内的岩粉。清除岩粉用的压气或水经此中心孔，由钎头两侧面小孔流入钻孔底部。

钎杆尾部插入凿岩机的钎套后，用钎卡卡住钎杆凸肩，防止拔钎子时与凿岩机脱开，或防止凿岩机空打时钎子由凿岩机的转动套中脱出，钎尾部的长度必需与凿岩机内转功套和长度尺寸相适 应，即前者应比后者稍长，以便活塞始1—钎头；2—钎杆 终冲击钎尾，不致冲击转动套，这个尺图4—3 钎头和钎杆 寸一般在凿岩机技术特性中注明，以便配用所需尺寸的钎尾，如图4—3b所示。

2、气腿式凿岩机的构造及其动作原理

气腿式凿岩机外形如图4—4所示，钎杆的尾端装入凿岩机2的机头钎套内，注油器3联接在风管5上，使压气中混有油雾，对凿岩机内零件进行润滑，水管4供给清除岩粉用的水，气腿6支撑凿岩机并给以工作所需的推进力。 1）冲击配气机构

气动凿岩机实现活塞往复运动以冲击钎尾的机构。常用的配气机构有被动阀配气机构、控制阀

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配气机构和无阀配气机构三种。

l—钎杆；2—凿岩机；3—注油器；4—水管；5—风管；6—气腿

图4—4气腿式凿岩机外形图

(1)被动阀配气机构

依靠活塞往复运动时压缩前后腔气体，形成高压气垫推动配气阀变换位置，有球阀、环状阀和蝶状阀三种，其中球阀已很少使用；环状阀和蝶状阀配气机构动作原理基本相似(图4—5)。压缩空气按(图4—5(a))箭头所示方向进入气缸后腔推动活塞进入冲击行程，当活塞前进到关闭排气孔时，气缸前腔成为密封腔，其压力随着活塞的前移而上升，此压力通过气孔作用于配气阀后腔，当压力超过压缩空气压力时配气阀换位(图4—5(b))，压缩空气按箭头方向进入前腔，使活塞返回，待活塞关闭排气口后，后腔压力上升，又推动配气阀换位。配气阀的不断换位使活塞往复运动，冲击钎尾。 (2)控制阀配气机构

压缩空气通过控制气路推动配气阀换向，耗气量比被动阀配气机构小，其动作原理如图3—15所示。冲击行程开始时(图4—6(a))压缩空气由箭头所示方向进入气缸后腔，推动活

塞向前运动，当活塞越过控制气孔6时，一部1-压气入口；2—气道；3—配气阀；4—气缸后腔； 分压缩空气进入后阀室，推动阀变换位置，此5—活塞6—排气口；7—气缸前腔；8—气路通道 时前阀室的废气从小孔5逸入大气。当活塞越图4—5环状阀配气机构 过排气孔7时后腔与大气相通，活塞靠惯性冲

击钎尾。冲击行程结束也是返回行程的开始(图4—6(b))，此时压缩空气由箭头所示方向进入气缸前腔，推动活塞反向运动。活塞越过控制气孔8时，一部分压缩空气进入前阀室，并推动阀变换位置，后阀室内废气经小孔11逸入大气。当活塞越过排气口后，气缸前腔与大气相通，返回行程结束。 (3)无阀配气机构

无阀配气机构，靠活塞在运动过程中位置变换实现配气，有活塞尾杆配气和活塞大头配气两种。配气过程见图4—7。冲击行程开始时(图4—7(a))，压缩空气经柄体沿箭头方向经配气体进

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1— 阀套；2—后阀室；3—阀柜；4—控制阀； 5，3—通大气小孔；6，8—控制气孔；9—气孔；10—前阀室

图4—6控制阀配气机构

1— 柄体；2—配气体；3—气缸；4—活塞；5—排气口 6—导向套

图4—7 活塞尾杆配气机构（图中有错，少剖面线）

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入气缸后腔，此时，气缸前腔与大气相通，活塞向前运动，在活塞配气杆关闭进气孔后，气缸后腔内的压气膨胀做功，继续推动活塞加速向前，当活塞大头打开排气孔后，活塞在自身惯性作用下仍然向前滑行，并以很高的速度冲击钎尾，完成冲击行程。此时，配气尾杆打开配气体上的回程气孔，压缩空气进入气缸前腔，活塞开始返回。返回行程与冲击行程一样，经过进气、膨胀和惯性滑行三个阶段。

2）转钎机构

使气动凿岩机钎杆回转的机构，有内回转和独立回转两种。 (1)内回转转钎机构

如图4—8所示，当活塞4往复运动时，通过螺旋棒3和棘轮机构，使钎杆每被冲击一次转动一定的角度。由于棘轮机构具有单向间歇转动特性，冲程时棘爪处于顺齿位置，螺旋棒转动，活塞依直线向前冲击。回程时，棘爪处于逆齿位置，阻止螺旋棒转动，迫使活塞转动，从而带动转钎套和钎杆转动一定角度。内回转机构多用于轻型手持式或支腿式气动凿岩机。

1—棘轮；2—棘爪；3—螺旋棒；4—活塞；5—转动套；6—钎尾套；7—钎杆

图4—8内回转转钎机构

(2)独立回转转钎机构

由独立的气动马达经齿轮减速驱动钎杆转动，具有转速可调、转矩大、转动方向可变等特点，有利于装拆钎头钎杆。独立回转转钎机构多用于重型导轨式气动凿岩机。 3）排屑机构

用水冲洗排除孔内岩屑的机构。凿岩机驱动后，压力水经水针进入钎杆中心孔直通炮孔底，与此同时有少量气体从螺旋棒或花键槽经钎杆渗入炮孔底部，与冲洗水一起排除孔底岩屑。在凿深孔和向下凿孔时，孔底的岩屑不易排出，可扳动凿岩机的操纵手柄到强吹位置，使凿岩机停止冲击，停止注水，压缩空气按强吹气路从操纵阀进入，经过气缸气孔、机头气孔、钎杆中心孔渗入孔底，实现“强吹”，把岩屑泥水排除。 4）润滑机构

向凿岩机各运动件注润滑油，以保证正常凿岩作业的机构。一般在进气管上安装一台自动注油器，实现自动注油，油量大小可用调节螺钉调节。压缩空气进入注油器后，对润滑油施加压力，在高速气流作用下，润滑油形成雾状，在含润滑油的压缩空气驱动凿岩机的同时，各运动零件相应被润滑。

几种国内外风动凿岩机的技术特征见表4—1

三、液压凿岩机

1、液压凿岩机的组成机构及特点

液压凿岩机是一种以液压为动力的凿岩机。由于油的压力比压气压力大得多，通常都在10MPa以上，而且油有沾滞性，几乎不能被压缩也不能膨胀做功，并且可以循环使用，因此液压凿岩机的构造与压气凿岩机的基本部分既相似而又有许多不同之处。液压凿岩也是由油缸的冲击机构、转钎机构和排粉系统组成的。

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表4—1 国内外风动凿岩机的技术特征

类型 项 目 机重／kg 全长／mm 使用气压／MPa 气缸直径／mm 活塞行程／mm 冲击频率／Hz 冲击功／J —l 气 腿 式 YT—23 YT 24 (7655) 24 628 0.5 70 60 ≥35 ≥60 ≥15 0.20.3 ～ (ZY24) 24 678 0.5 70 70 ≥30 >60 >13 0．2～0．3 34～42 6 Φ22．23108 FTl40B 23 660 0.5 70 55 >30 >56 <2．6 >10 0．2～0．3 34～38 4 Φ22．23108 FTl40 26 717 0.5 75 70 >33 >70 <3．5 >15 0．2～0．3 34～42 Φ22．23108 FTl60 FY200A 碗状 控制阀 36～45 5 Φ22．23108 B25．43l08 Φ22 Φ223 Φ22 26.5 680 0.5 95 50 >43 >60 <3 >18 0．3～0．5 YT 25 YT 29 YTP 26 古河322D 26 70 70 32 2.8 瑞典 27.4 90 45 53 5.7 向上式 芬兰K YSP 45 29.9 90 53 39 3.3 22 45 1020 0.5 95 47 ≥45 ≥70 <5 ≥18 0．2～0．3 35～42 6 Φ22．2 导轨式 YGP 28 YG 40 31 630 0.5 95 50 ≥43 ≥90 ≤4．5 ≥30 0．2～0．3 38～48 Φ22．23108 36 680 0.5 85 80 27 >100 38 0．3～0．5 40～55 15 Φ32397 YG 28 74 900 0.5 120 70 29 180 100 0．3～0．5 50～75 40 Φ38397 50～80 30 Φ38397 YGZ 90 90 883 0.5～0.7 125 62 >39 >200 <11 >120 0.4～0.6 BBD 90W 90 耗气量／m32min <3．2 <2．9 扭矩／N2m 使用水压／MPa 炮眼直径／mm 炮眼深度／m 钎尾尺寸／mm 气腿型号 注油器型号 配气阀型式 <5 8．5 34～42 5 Φ22．23108 FTl60 FY200A 环状 被动阀 3108 108 3108 3108 FTl70专用气腿 FY700 (落地式) 无阀 轴向气腿 专用推选器 FY500A (落地式) 环状 被动阀 筒状 控制阀 碗状 控制阀 碗状 控制阀 无阀 专用注油器 FY200A FY200A 碗状 控制阀 蝶状 被动阀 注：l.凿岩机型号统—编制法：Y—手持式；YT—气腿式；Ys—向上式；YG—导轨式；YTP—气腿式高频；TGP—导轨式高频；YG—外回转。2．B—中空六角钎钢；Φ—中空圆钎钢。

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1）冲击机构

液压凿岩机借助配油阀使高压油交替地进入活塞的前后油腔形成压力差，使活塞做往复运动。高压油进入活塞后腔，则推动活塞做冲程运动、冲击钎尾；高压油进入活塞前腔，使活塞做回程运动。同风动凿岩机一样，液压凿岩机产生冲击动作的关键部位是配油阀，种类主要有4种：独立的配油滑阀、套筒式配油阀、利用旋转马达驱动的旋转式配油阀、利用活塞运动实现配油的无阀式配油。

2）转钎机构

液压凿岩机的转钎机构均采用独立机构，由液压马达通过一组齿轮带动钎子转动。 3）排粉系统

液压凿岩机由于结构上的特点而无法使用轴向供水，只能采用侧向供水排除岩粉。

表4—2 国产液压凿岩机的主要技术性能指标

性能 型号 凿孔 工作压力 ／mpa 直径／mm 深度／m 冲击 回转 YYG80 38—50 12.7—4.7 90 50 80 65—70 0.4—0.5 YYGJl45 40—1 00 23—25 9 42—60 250 0.5—1 YYG80A 42 12 7 133.4 50 150 120 45 YYG250A 89 25 400—520 32—37 700 125—140 YYG90A 40—58 12 8 150—200 50—60 1 40 40—80 0.6—1 冲击能量／J 冲击频率／Hz 最大转矩／N2m 流 量／L2min一1冲击 回转 冲洗水压／MPa 4）液压凿岩机特点

与风动凿岩机相比，液压凿岩机具有以下优点：

(1) 动力消耗少，能量利用率高。出于采用高压油作动力，其能量利用率可高达30％～40％，而风动凿岩机一般只有10～15％左右，故其动力消耗仅为风动凿岩机的l／3～1／4。

(2) 凿岩速度快。一般情况下，液压凿岩机钻眼速度比风动凿岩机快30～50%，可达1.6m/s以上。

(3)机械性能好。由于液压比气压高得多，故冲击功、冲击频率和能量传递效率等性能指标大为改善．如液压凿岩机的冲击频率可达每分钟上万次，而风动凿岩机则为每分钟三千次左右。

(4) 工况条件好，有利于零部件的使用。采用液压油作动力，可以根据岩石情况调整性能参数，使机器在最佳工况下工作，从而能充分发挥凿岩机的效能，减少事故，延长钻具寿命。液压凿岩机的运动件均在油液中工作，润滑条件好，因而提高了零件寿命。由于油压高，活塞直径可做得较小，这样可大大降低活塞和钎杆中的应力峰值，提高活塞和钎子的使用寿命。

（5）消除了风动凿岩机的排气噪音和油雾，改善了作业条件。 液压凿岩机具有以下缺点：由于需要和液压钻车配合使用，所以投资大；单位功率的重量较大；技术要求和维护费用都较高。

液压凿岩机的结构形式很多，其主要区别在于冲击机构的配油方式，按冲击机构的配油方式不同，液压凿岩机可分为有阀配油和无阀配油两种。

2、液压凿岩机的结构原理

下面以国产YYG—80型液压凿岩机为例分析其基本工作原理。 YYG—80型液压凿岩机的冲击机构属于前后腔交替进、回油式，采用滑阀配油，其结构如图4—9所示。冲击机构由缸体4、活塞5和滑阀2等组成。缸体做成一个整体，滑阀与活塞的轴线互相平

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行，在缸孔中，前后各有一个铜套6、3支撑活塞运动，并导入液压油。滑阀的作用是自动改变油流入活塞前、后腔的方向，使活塞往复运动，打击冲击杆8的尾部，从而将冲击能量传给钎子。

1—缸体；2—滑阀；3—活塞； 4，5冲击杆6—齿轮；7—油马达

图4—9 YYG80型液压凿岩机结构

YYG—80型液压凿岩机的转钎机构由摆线转子油马达7、减速齿轮6及冲击杆5等组成。齿轮6中压装有托键套，与冲击杆5上的花键相配合，钎尾插入冲击杆前端的六方孔内。因此，当油马达带动齿轮6转动时，冲击杆和钎子都将跟着一起转动。在油马达的液压回路中装有节流阀，可以调节油马达的转速。排粉机构采用旁侧进水方式，压力水经过水套进入钎子中心孔内。

YYG—80型液压凿岩机冲击配油机构的工作原理如图4—10所示。

（a） (b)

1— 活塞；2— 滑阀；3— 回程蓄能器；4—钎尾；5—主油路蓄能器

图4—10 YYG 80型液压凿岩机冲击配油机构工作原理

图4—10(a)为活塞冲程开始时的情况。活塞与滑阀阀芯均处于左端位置。压力油经进油管P进入滑阀后，经孔进入活塞左端A腔，使活塞向右(前)运动，活塞右端M腔内的油流经孔e、滑阀K腔、Q腔经回油管0回油箱。此时两端E腔、F腔均通油箱，阀芯保持不动。当活塞运动到一定位置时，A腔与b腔接通，部分高压油经6孔至阀芯左端E腔，而阀芯右端F经孔d、缸体B腔和f孔回油箱，在压力差作用下，阀j向右移，同时活塞冲击钎尾，完成冲击行程，开始返回行程。

图4—10(b)为活塞返回行程开始时的情况，此时压力油经滑阀Ⅳ腔、P孔进人活塞右端M腔，活塞左端A腔经a孔、滑阀N腔回油箱，活塞被推动左移。当活塞移动到打开d孔时M腔部分压力油经孔d作用在阀芯右端，推动阀芯左移，油流换向，回程结束并开始下一个循环的冲程。在活塞左移的过程中，当活塞左端关闭，于L后，D腔内油液被压缩，使回油蓄能器3储存能量，同时还可对活塞起缓冲作用。当冲程开始时，该蓄能器就释放能量，以加快活塞向前运动的速度，提高冲击力。

在YYG—80型液压凿岩机上还装有一个主油路蓄能器5，其作用是积蓄和补偿液流，减少油泵供油量，从而提高效率，并减少液压冲击。

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YYG—80型液压凿岩机的冲击机构采用独立的液压系统，由一台齿轮泵供油，而转钎机构则与配套的液压钻车的液压系统合并使用。

四、凿岩台车

1、凿岩台车的用途、类型

凿岩台车是将一台或数台高效能的凿岩机连同推进装置一起安装在钻臂导轨上，并配以行走机构使用，实现机械化。和手持式凿岩机相比，工效可提高2～4倍，而且可以改善劳动强度。

表4—3 国内外常用凿岩台车的主要技术特征

型号 配用凿岩机 适用巷道断面/m2 国产DGJ—2 YT24/YGP28 3.6～9 国产DGJ—3 国产CTJ3 YG35／YGP28 4～10.8 风动／电动机 2 2 直角坐标 四连杆 5.5 3 极坐标 液压自动 YGZ70 333～435 风动 8 3 极坐标 液压自动 瑞典TH—430 法国THl0—2F COPl028HD 10～32 RPH200／RHR40 4～15.7 驱动方式及功率/kw 风动 机身质量/t 钻臂 数目 运动方式 平动方式 电动机2345 电动机46 20 2 极坐标 液压自动 8 3 直角坐标 2、CTJ型凿岩台车结构与工作原理 1）工作原理

如图4—13所示，凿岩台车由凿岩机、钻臂(包括推进器)、行走机构、操作台、控制系统、动力源(泵站)等组成。凿岩机普遍采用导轨式液压凿岩机。钻臂用于支撑和推进凿岩机，并可自由调节方位，以适应炮孔位置的需要(图4—14)。

l—钻臂；2—凿岩机，3—行走机构；4—操作台；5—动力源

图4—13 CTJ凿岩台车

1—摆臂液压缸；2—钻臂座；3—转轴；4—钻臂液压缸；5—钻臂旋转机构； 6—钻臂；7—俯仰液压缸；8—摆角液压缸；9—托盘；10—推进器；11—凿岩机

a—钻臂起落；b—钻臂摆动；c—推进器俯仰；d—推进器水平摆动；e—推进器补偿；f—钻臂旋转

图4—14钻臂

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为完成平巷掘进，凿岩台车应实现下列运动：①行走运动，以便台车进入和退出工作面；②推进器变位和钻臂变幅运动，以实现在断面任意位置和任意角度钻孔；③推进运动，以使凿岩机沿钻孔轴线前进和后退。 (1)推进运动

推进器(图4—15)为液压缸一钢丝绳式，主要由导轨、托盘、液压缸、钢丝绳和绳轮等组成。

1—导向绳轮；2—推进液压缸；3—托盘；4—活塞杆；5—调节装置；6—钢丝绳；7—导轨图

4—15推进器结构原理

(2)推进器变位

在摆角液压缸8的作用下，可实现推进器的水平摆动，通过俯仰液压缸7可实现推进器的俯仰运动，以钻凿不同方向的炮眼。在补偿液压缸的作用下，推进器作补偿运动，使导轨前端的顶尖始终顶紧在岩壁上以增加钻臂的工作稳定性，并在钻臂因位置变化引起导轨顶尖脱离岩壁时起距离补偿作用。

(3)钻臂变幅

摆臂液压缸1使钻臂摆动，钻臂液压缸4实现钻臂升降，液压马达—棘轮组成的旋转机构5可

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使钻臂绕自身轴线旋转360。

控制系统包括液压控制系统、电控系统、气水路控制系统等。控制系统应具有下列功能：凿岩机具、钻臂和行走机构的驱动与控制；支撑与稳定机构、动力源和照明的控制等。其中凿岩机具的驱动与控制是凿岩台车控制系统的核心，它包括推进回路、防卡钎控制回路、开机轻打回路以及自动退钻回路等。

动力源主要形式是液压泵站。液压泵站由原动机、液压泵、油箱、过滤器、冷却器及保护控制元件等组成。原动机带动液压泵把压力油输送到各执行元件，实现各种动作和功能。

2）主要部件结构 （1）推进器

推进器用来使凿岩机移近或退出工作面，并提供凿岩时所需的轴向推力。根据凿岩工作的需要，推进器产生的轴向推力的大小和推进速度应能调节，以使凿岩机在最优轴推力下工作。推进器按工作原理不同有以下三种： ①螺旋式推进器

如图4—16所示，推进器采用气动马达驱动丝杠旋转，带动凿岩机底座下的螺母作直线运动，从而推动凿岩机前进或后退。其特点是结构紧凑、动作平稳可靠、导向准确，但由于丝杠裸露，易受岩粉的污染，磨损较快，传动效率低，不适于在长行程推进器上使用。用液压马达代替气动马达，可减小推进器外形尺寸和质量。

1—气动马达；2—减速器；3—推进螺母；4—托盘；5—丝杆；6—滑架；7—扶钎器

图4—16螺旋式推进器原理

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②液压缸式推进器

如图4—16所示推进液压缸的两端装有导绳轮，钢丝绳的一端固定在导轨上，另一端绕过导绳轮固定在托盘上，调节装置可控制钢丝绳的张紧程度。由于活塞杆固定在导轨上，工作时缸体移动，就牵引钢丝绳带动凿岩机沿导轨进退。根据动滑轮原理，凿岩机的移动速度和行程为液压缸推进速度和行程的2倍，而作用在凿岩机上的推力只有液压缸推力的一半。这种推进器的特点是传动简单，质量轻，推进行程大，但钢丝绳拉伸变形大，需调节其张紧程度，寿命也较短。改为链条传动，可延长使用寿命。

③链式推进器

如图4—17所示，推进器采用气动马达通过蜗杆—蜗轮减速器驱动装在导轨中间的封闭传动链带动托盘。其特点是工作可靠、调节方便、行程不受限制，适用于长行程推进器，但传动平稳性不如螺旋式推进器，推力过大时易出现断链事故。

1— 张紧装置；2—导向链轮；3—导轨；4—滑板；5—减速器；6—气动马达；7—链条

图4—17链式推进器原理

调节气动马达的进风量和风压可使螺旋式推进器或链式推进器获得不同的推进速度和轴向推力。调节液压缸的进油量和压力可使液压缸式推进器获得不同的推进速度和轴向推力。 2）钻臂

钻臂是用于支撑和推进凿岩机，并可自由调节方位以适应炮孔位置需要的机构，对台车的动作灵活性、可靠性及生产率有很大影响。按钻臂的结构特点及运动方式不同有直角坐标式和极坐标式钻臂两类。

（1）直角坐标式钻臂

如图4—14所示，直角坐标式钻臂是利用钻臂液压缸和摆臂液压缸使钻臂上下左右按直角坐标位移的运动方式确定孔位的钻臂。它由臂杆、推进器、自动平行机构和各个起支撑作用的支撑缸等组成。钻臂上装有翻转机构，推进器在翻转机构的推动下可绕臂杆轴线旋转任意角度。推进器还可通过俯仰液压缸和摆角液压缸灵活调整钻孔角度和位置。直角坐标式钻臂操作程序多，定位时间长，但其结构简单，适合于钻凿各种纵横排列的炮孔。

臂杆支撑凿岩机及各构件的质量并承受凿岩过程中的各种反力。有定长式和可伸缩式 臂杆两种。

（2)极坐标式钻臂

极坐标式钻臂如图4—18所示，利用钻臂后部的回转机构，可使整个钻臂绕后部轴线旋转360。由臂杆、回转机构、推进器、自动平行机构和各个起支撑作用的支撑缸等组成。钻臂液压缸调节钻臂夹角，以调节钻臂投影到工作面上的旋转半径。炮孔的位置由旋转半径和钻臂旋转角度来确定。极坐标式钻臂确定孔位操作程序少，定位时间短，便于钻凿周边孔，但对操作程序的要求比较严格，司机操作的熟练程度对定位时间影响较大。

极坐标式钻臂的臂杆、推进器、自动平行机构等与直角坐标式钻臂基本相同。 3）平移机构

为提高破岩效果，现代凿岩机广泛采用直线掏槽法作业，因而要求台车能钻凿出平移炮孔，亦

。

11

即钻臂在改变位置时要求推进器始终和初始位置保持平行。在凿岩台车上采用液压平移机构就可满足此要求。

1—回转机构；2—摆臂液压缸；3—平移液压缸；4—钻臂液压缸； 5—臂杆；6—俯仰液压缸；7—摆角液压缸；8—托盘；9—推进器

图4—18极坐标式钻臂

4）回转机构

回转机构是极坐标式钻臂的关键部件。它有齿条齿轮式、液压缸圆盘式、液压马达一蜗 轮副等三种。

（1)齿条齿轮式回转机构

液压缸活塞杆末端有一齿条，通过齿条驱动齿轮旋转，齿轮与钻臂旋转轴相连，从而驱 动钻臂旋转一周。一般多采用双齿条液压缸机构，使齿轮轴受力均匀，保证动作平稳。

（2)液压缸圆盘回转机构

利用两个液压缸驱动圆盘的偏心轴旋转，以完成钻臂的旋转动作。 （3)液压马达—蜗轮副回转机构

通过液压马达驱动蜗杆—蜗轮旋转，蜗轮与钻臂旋转轴相连，从而带动钻臂旋转。

五、凿岩机与凿岩台车的使用、维护与操作

1、凿岩机的使用与维护

凿岩机适宜于在中等和高等坚硬岩石上钻凿炮眼，在煤矿掘进中应用十分广泛。科学地掌握它的使用和故障排除方法，对于延长它的使用寿命，提高机器运作效率，顺利完成掘进任务非常重要。

1）使用气腿式凿岩机应注意的问题

（1）使用前的准备工作。对于新机器在使用前须拆卸清洗部件，涂以润滑油，组装完好后才可使用。机器使用前，要吹净气管、水管中的杂物，以免脏物进入机体，造成机体部件的磨损加快。同时必须仔细检查各机构的灵活性和可靠性及各部位连接是否牢固，保证机器开机后能正常运转。机器运转前注油器内要装满润滑油，调好油量，使机器在正常润滑的条件下工作。

（2）使用中和使用后的维护工作。在机器工作时，应每小时加一次油，切忌无润滑油作业。闲置的机器如需长期存放，必须拆缸清洗，涂油封存，放置在干燥、通风处。

（3）机器操作手柄的使用。机器的操纵集中于柄体，操纵阀手柄是机器控制的总开关，是气水联动、强力吹洗的控制机构，要作好各个部位的协调。调压阀手柄是用来控制气腿的运动速度和调节轴推力的。调压阀把手柄从右方顺时针推向左方，可以无级调节轴推力0kN一1.4kN(压力为0.5MPa时)。反之，调压阀把手柄从左方顺时针推向右方，则气腿轴推力可调到零，停止气腿伸缩。气腿快速缩回板机用来控制换向阀换向，使腿快速缩回。凿岩机在工作过程中，气腿的一次推进尚未满足凿眼深度要求时，需移动气腿在地面上的支点位置，只需钩动板机压换向阀到气腿缩回位置，气腿则可迅速缩回，不需关闭操纵阀和调压阀。

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（4）润滑油的选择和使用。润滑油对机器的使用寿命影响较大，选用润滑油的原则是:从实际出发，根据现场温度和机器对油粘度的需求而定。现场温度高时，选用粘度较大的油;现场温度低时，选用粘度小的油。大气温度在10℃—30℃时，一般选用HG40机械油;—10℃—10℃时，一般选用冷冻机油，并且要经常进行检查。

2）常见故障的排除

（1）凿岩速度降低故障的排除. ①机器凿岩速度降低的主要原因 凿岩速度降低的形成原因

主要有工作环境气压低、机器润滑不良、气腿推力不足、伸缩不灵、机器后座力大、水路不畅、机头流水及洗锤、主要部件磨损等造成，也有两个以上的原因交叉造成。对于凿岩机速度降低的故障，必须仔细观察，综合分析。

②故障排除方法

a.工作气压低造成的故障。其排除方法如下所述:

计算压气管路是否超负荷，可根据实际情况减少工作机台数，或减少其它耗气作业项目。消除管路漏气造成降压的因素，检查和拆换漏气管路及接头。

输气胶管长度应控制在10m—15m，检查和拆换过小的气路管径和气门开关，以避免管路引起的压力降。

b.由于润滑不良造成的故障。其排除方法:

注油器油路小孔堵塞，应清洗后用压气吹通。由于气腿推力不足、伸缩不灵造成的故障。要更换或重新装配磨损或松脱了的气腿胶碗，架体与外管螺纹联接不紧，上下腔窜气的应拧紧。损坏或丢失的密封圈，应及时更换。板机磨损、压缩换向阀不灵、气腿不易收缩的，应更换板机。对于水压高于气压，造成压力水向机内倒流，破坏正常润滑的现象，要采取降压措施，对主要零件不符标准的要更换。要掌握以下标准:气缸与活塞间隙大于0.08mm，导向套与活

塞间隙大于0.1mm，阀与阀柜主要圆周间隙大于0.05mm，螺旋母和螺旋棒宽磨损大于2.5mm，转动套花键牙磨损要大于2.5mm。钎套、棘轮、插抓、塔形弹簧也应注意磨损情况，如影响凿岩速度要及时更换。

（2）水针折断故障的排除 a水针折断的形成原因

水针故障的形成原因:钎尾中心孔不正，钎尾和钎套配合间隙过大，水针太长，钎尾不符合标准尺度。

b水针折断故障排除的方法

钎中心口不正的要更换钎子;钎和钎套配合间隙过大，钎套由六方对边尺寸磨损至25mm就不符合标准了，否则不仅错误折断水针，而且易损坏钎子，应及时更换;水针太长的要及时修理，钎不符合标准的要按标准修复。

（3）气水联动失灵故障 a气水联动失灵故障的原因

气水联动失灵故障形成的原因主要有:水压过高、气水路堵塞、注水阀弹簧失效，漏气、漏水、胶圈失效、注水阀内零件锈蚀等。

b气水联动失灵的故障排除方法

水压过高的，应采用降压措施;气水路堵塞，应排除气水路小孔内的堵塞杂物;注水阀弹簧失效的，要及时更换弹簧或维修;漏水、漏气或胶圈失效的，要更换密封件或修复;注水阀体内零件锈蚀，要清洗除锈，两个以上原因造成的故障要进行综合治理。

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第二节 装载机械

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，实现这一功能的设备统称为装载机械。按作业过程的特点分为间歇动作式和连续动作式两大类。间歇动作式是工作机构摄取物料时为间歇动作的装载机，主要有耙斗装岩机、后卸式铲斗装载机和侧卸式铲斗装载机等三种形式。连续动作式是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、立爪装载机、扒立爪式装载机、圆盘式装载机和振动式装载机等。下面主要介绍几种常用装载机的结构形式特点、工作原理和使用条件与维护特点。

一、耙斗装岩机

1、使用条件及主要技术性能

耙斗装岩机是用耙斗作装载机构的装载机，其装载能力一般为15～200 m/h。适用于矿山平巷

0

和倾角30以下斜井巷道掘进装岩，还可以进行掘进工序的平行作业，提高掘进速度，是实现巷道掘进机械化的主要机械设备之一。1963年我国煤矿开始推广使用耙斗装岩机，其中P、PD、YPD系列耙斗装岩机，适用于各种金属矿、非金属矿、煤矿等建设工程在巷道掘进中配备矿车或箕斗进行装岩作业。电气设备具有防爆性能，可用于有煤尘及瓦斯的矿井中。

例如：P系列P—15B、P—15B（B）型耙斗装岩机可适用于净高2米以上（净断面4.5平方米以上）的巷道选用；P—30B、P—30B（A）型耙斗装岩机可适用于净高2米以上（净断面6平方米以上）的巷道选用；P—60B、P—60B（A）型耙斗装岩机可适用于净高2.4米以上（净断面8平方米以上）的巷道选用；P—90B、P—90B（A）型耙斗装岩机可适用于净高3米以上（净断面12平方米以上）的巷道选用；P—120B、P—120B（A）型耙斗装岩机可适用于净高3米以上（净断面16平方米以上）的巷道选用。P系列耙斗装岩机具有效率高、结构紧凑、应用范围广等特点，P—30B装岩机符号的

3

意义是：P— 耙斗式；30—耙斗的容积为0.3m ；B—隔爆型(非隔爆型不标记)。

3

2、PB—30B型耙斗装岩机的结构原理

耙斗装岩机按驱动方式可分为电动、气动和电液传动。按卸载方式可分为料槽卸载式和刮板转载机卸载式。按行走方式分为轨轮式、履带式和雪橇式。

1）组成和工作过程

各种型号的耙斗装岩机结构虽有不同，但其工作原理基本相同。现以P—30B型耙斗装岩机为例，介绍耙斗装岩机的组成和工作过程。

如图4—19所示，耙斗装岩机主要由耙斗、尾轮、固定楔、绞车、台车、料槽、导向轮、托轮、操纵机构和电气部分等组成。

耙斗在钢丝绳牵引力下移到料堆的上表面处，以自重落下，钢丝绳牵引使耙齿插入料堆扒取物料，沿巷道底板扒入料槽，岩石块通过卸料口(或刮板转载机)卸至下面的矿车内（可其他运输设备）。为了使耙斗能往复运行，采用双滚筒绞车牵引，工作滚筒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的开合，实现扒装物料的动作。

2）绞车

耙斗装岩机的绞车是牵引耙斗运动的装置。能使耙斗往复运行，迅速换向，并适应冲击负荷较大的工况，一般均为双滚筒结构，也有三滚筒结构。它与耙斗、尾轮还可组成耙矿绞车。绞车按动力分为电动、气动和电液传动三种。按结构形式可分为行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦轮式三种。

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表4—4 常用装载机技术性能

分 类 装岩机型号 生产能力／m32h-1 铲斗容积／m3 装载宽度／mm 最大装料块宽／mm 长度／ram 宽度(不含踏板) ／mm 高度(运输状态) ／mm 工作时最大高度 ／mm 卸载高度／mm 行走机构 立爪装岩机 ZXZ—60 LZ 120 铲斗装岩机 ZLC60侧卸式 耙斗装岩机 P —60B 70～l05 P —30B 35～50 0.3 P—15B 蟹爪装岩机 Z 20B 30～40 0.2 2200 Z 30B 45～60 0.3 2550 ZCZ—26 YP—20 25～35 0.2 YP—60 80～100 0.6 YP —90 120～150 0.9 LB—150 ZS—60 50 90 15 150 60 60 120 0.26 0.6 0.6 0.15 4150 2700 400 500 500 2395 1 426 1 518 2660 1 410 1 455 600 500 500 8100 1 600 1 770 2375 4250 9800 6600 4700 5300 7725 8391 8850 2 750 2 045 2 000 2 170 2 040 7570 1 800 1 040 1400 1 850 1350 1 378 2 100 1 650 1 500 1 720 2 180 2 380 2 240 2 950 2 220 1 950 1 750 1 680 2 340 2 423 1980 1 280 轨轮 600 900 电动 21 4 100 1 300 轨轮 1 250 1 300 1150～ 2400 履带 履带 1700 轨轮 履带 轨轮 600，762 900 电动 轨轮 600，762 900 电动 轨轮 轨轮 600，750 762 电动 轨轮 600，750 762，900 电动 轨轮 600，750 762 电动 履带 轨轮 轨距／mm 600 600,762 600 600,762 动力方式 设备总功率／kW 质量／kg 宽3高／m 电动 30 5 000 风动 电动 电动 电动 液压 电动 64.5 15 000 液压 2 700 2．232.1 52 7 430 433.5 30 6 450 332．5 17 4 500 2．533 11 2 200 231.8 13 2 600 30 6 140 40 8 000 97.5 23 430 43 6 000 52 10 500 3 32．52．5 33

15

固定楔；

2—尾轮；3—钢丝绳；4—簸箕口；5—升降螺杆；6—联接槽；

7，3—钎子；8—操纵机构；9—按钮；10—中间槽；12—托轮；13—卸料槽；14—头轮； 15—支柱；16—绞车；17—台车；18—支架；19—护板；20—进料槽；21—簸箕挡板；

22—工作钢丝绳；23—耙斗；24—撑脚；25—卡轨器

图4—19耙斗装岩机

几种绞车技术性能见表4-5

表4—5 几种绞车技术性能

项 目 平均拉力 平均速度 钢丝直径 直径 卷 筒 轮缘直径 宽度 容绳量 型号 功率 电动机 转速 重量 长度 外形尺寸 宽度 高度 总重量

单 位 千牛 米/秒 毫米 毫米 毫米 毫米 米 千瓦 转/分 千克 毫米 毫米 毫米 千克 绞车型号 2DPJ—15 14 1.1 12.5 260 425 126 80 Y160L — 4B35 15 1460 144 1525 660 620 1520 2DPJ—30 28 1.2 15.5 300 520 158 90 Y200L — 4B35 30 1470 270 1685 830 735 2120 P—30B型耙斗装岩机采用行星齿轮传动的双滚筒式绞车，其传动系统如图3—36所示。它有两个滚筒，可以分别操纵。电动机经减速器传动两套行星轮系的中心轮，两滚筒以轴承支撑在轴上，各与其行星齿轮传动的系杆联接在一起。每个行星轮系的内齿圈外有带式制动闸。耙斗装岩机工作时，电动机和中心轮始终转动，而工作滚筒和回程滚筒是否转动则视制动闸是否闸住相应的内齿圈而定。内齿圈的制动闸放松(4—20图Ⅰ)，中心轮经行星轮带动内齿圈空转，而系杆和滚筒不转动。当内齿

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圈被抱死时(4—20图Ⅱ)，迫使系杆和滚筒转动，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。

1— 减速器；2—电动机；3—刹车闸带；4—回程滚筒；5—工作滚筒；6—辅助刹车

图4—20 行星齿轮传动的双滚筒式绞车

耙斗返回阻力很小，可加快速度返回，故回程滚筒的转速大于工作滚筒的转速。为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，在每一滚筒上装有一辅助闸。

当两个操作手把都放松时，电动机空转，耙斗不动，如此可以避免频繁启动电动机。 3）耙斗

耙斗是用绞车牵引往复运动，直接扒取松散煤岩的斗状构件。根据物料密度的大小有不同形式的耙斗，分为耙式、箱式和半箱式。耙式耙斗没有侧板，20世纪60年代以前曾用于扒取岩石；箱式耙斗两侧有侧板，适应较软、松散、细碎的物料；半箱式耙斗用于扒取块度大、密度大的物料。在装载行程中，耙斗被向前牵引，耙斗的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(图4—21)，耙斗被逐渐装满，插入料堆的阻力也随着增大。当耙斗的自重和插入阻力达到平衡后，插入料堆的深度就不再增加。因此，耙斗的形状和质量直接影响耙斗装岩机的生产率。

图4—21 耙斗装料过程

在装载过程中，耙斗斗齿插入物料的角度是变动的，通常把耙斗在静止水平位置时耙齿齿端内侧与水平面的夹角a称为耙角，耙齿齿端外侧面与水平面的夹角β称为后角(图4—22)。耙角大小

000

直接影响耙斗的插入情况和装载效果。用于平巷时，耙角一般为50～55；用于倾角<20斜井时，耙

00000

角约为65～75；用于倾角>20斜井时，耙角约为70～75。

耙斗的长度、宽度和高度应保持适当的比例。耙斗过长、过宽均会影响耙斗的稳定性和增加耙

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斗装岩机的长度和宽度。根据经验，耙斗长、宽、高的合理比例是2：1.5：l。

耙斗依靠自重插入料堆，重力越大越容易插入，但重力过大消耗功率增加，容易刮入底板，增加牵

引阻力。耙斗的质量根据扒取的物料密度和块度大小决定，以耙斗的单位宽

图4—22耙斗耙角和后角

度质量表示。扒取硬岩和大块物料时，一般为5～6 kg／cm；扒取软岩和松散细块物料时，一般为3～4 kg／cm。

耙斗的各项参数选择合理时，耙斗的重心应在两端钢丝绳牵引点的连线以下，运行比较平稳，扒取岩石时，一般在3～4m的行程内即能扒满，装满系数甚至可以大于1。

耙斗的结构如图4—23所示，主要由斗齿和斗体组成。斗体用钢板焊接而成，斗齿与斗体铆接。斗齿有平齿和梳齿之分，多使用平齿。斗齿材料为ZGMnl3，磨损后可更换。尾帮后侧经牵引链8和钢丝绳接头1联接，拉板前侧与钢丝绳接头6联接，绞车上工作钢丝绳和返回钢丝绳分别固定在接头6和接头1上。

l，6—接头；2—尾帮；3—侧板；4—拉板；5—筋板；7—斗齿；8—牵引链

图4—23 耙斗结构

耙斗的运行阻力主要是耙斗自重及斗内物料质量沿巷道倾斜方向的分力和各种摩擦力。空耙斗返回行程的运行阻力为:

F1=φG（f1cosa±sina） (4—1) 耙斗装满物料后的运行阻力为:

F2=φG(f1cosa±sina)+Q(f2cosa±sina) (4—2) 式中 G——耙斗质量；

Q——装在耙斗内的物料质量；

a——巷道倾角，sina项在向上牵引时取“+”，向下牵引时取“—”；

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f1——耙斗对巷道底板的摩擦系数，可取0．4～0.6；

f2——装在耙斗内的物料对巷道底板的摩擦系数，可取0．6～0．8；

φ——综合考虑钢丝绳在巷道底板、溜槽及导向滑轮上的摩擦阻力和耙斗扒取物料的阻力系数，可取1.4～1.5。 4）料槽

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，由挡板、进料槽、中间槽和卸料槽等组成。中间槽安装在台车的支架和支柱上，而进料槽和卸料槽分别与中间槽用螺栓联接。簸箕口与两侧的挡板用销联接，与联接槽之间通过钩环联接。挡板的作用是引导耙斗进入料槽，又可防止岩渣向两侧散失。簸箕口靠自重紧贴底板。进料槽的中部安装有升降装置，用于调节簸箕口的高低。中间槽有两个弯曲部分，装有可拆卸的耐磨弧形板。卸料槽在靠近端部的位置开有卸料口。卸料槽的尾部装有滑轮组，钢丝绳从滚筒引出，绕过滑轮组后分别接在耙斗的前部和后部，以便往返牵引耙斗。在卸料槽的后部还安装有弹簧碰头，用以减轻耙斗卸载时的冲击。

1—簸箕口；2—升降装置；3—连接槽；4—中间槽；5—卸料槽

图4—24 料槽

5）耙斗装岩机的基本参数

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。

（1）生产率计算

耙斗装岩机的生产率与耙斗容积、耙运速度和耙运距离有关。耙斗装岩机不时生产率可按下式计算：

Q?3600V? (4—3)

LL??t1?t2vpvm式中 Q — 耙斗装岩机小时生产率，m/h

V — 耙斗容积，m3；

Φ — 耙斗装满系数，取0．6～O．9；

L — 从岩堆中心至装岩机卸料口的距离，一般取8～20 m； Vp，Vm— 耙斗往返运行速度，m/s；

t1 ,t2 — 耙斗往返停歇时间，取10～20S。

（2) 系列耙斗装岩机基本参数

表4—6 p系列耙斗装岩机基本参数

项 目 单 位 P—15B P—30B 绞车型号 P—60B p—90B 3 19

耙斗容积 技术生产率 轨距 主绳牵引力 主绳牵引速度 钢绳直径 容绳量 电动机功率/转速 电动机工作电压 长 外形尺寸 宽 高 总重量 适用巷道最小高度 适用巷道最小截面积 m m/h mm kN m/s mm m kw v mm mm mm kg mm M 2330.15 15—30 600 6.4—10 0.9—1.4 10月13日 56 11 380/660 ≤5500 ≤1400 ≤1750 2196 1800 4 0.3 35—50 600\\762\\900 12.4—17.7 0.85—1.22 13—14 85—75 17 380/660 ≤7100 ≤2100 ≤1950 3692 2000 5 0.6 75—105 600\\762\\900 19.9—25 0.97—1.35 16—18 105 30 380/660 ≤9500 ≤2800 ≤2400 5415 2500 9 0.9 95—140 600\\762\\900 31—50 0.95—1.2 19—20 45 380/660 ≤11000 ≤3500 ≤2600 9800 2800 12 二、扒爪装载机

1、使用条件及主要技术性能

扒爪(曾称蟹爪)装载机是一种用扒爪作工作机构的连续作业装载机，主要用于巷道掘进中装载

3

爆落的煤岩，装载能力一般为35～200 m／h。扒爪装载机有电动和电液驱动两种。按转载运输机形式分为整体式(多为刮板输送机)和分段式(前段多为刮板输送机，后段多为带式输送机)两种。目前应用较为广泛的扒爪装载机是具有整体运输机、履带行走的电动扒爪装载机。扒爪装载机主要由扒爪工作机构、转载机构、行走装置及其动力装置等组成。下面以ZMZ2A一17型扒爪装载机为例分

别介绍扒爪装载机的组成与工作原理。

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表4—7 国产蟹爪、立爪蟹立爪装载机性能参数

型号 装载能力／m32h l 装载部分 装载面 宽度 摆动次数 ／次2min一1行走部 功率／kW 最大块度 速度／m2min ／mm 工作 9.7 1．O2 调动 9.7 1．O2 —l分 功率／kW 转载部分 速度／m2min 刮板 胶带 —1功率 摆角 ／() 。质量 ／t 外形尺寸(长3宽3高) 功率／kW ／kW ZB—l LB一150 150～180 1 50 2 200 2 170 35 35 1532 1532 600 700 1532 1532 1 1.O2 ±350 1532 1532 97.5 97.5 20 23.4 8 83732 29031 960 8 85032 17032 040 ZXZ60 ZS—60 60 60 1 600 1350 31.8 35 1332 液压马达 500 500 12.8 5.8 20 22 30 732(油马达) 0.81 0.68 1.25 1 ±300 土30 。 5.532 64.5 22 15 6 8 100X1 600X1 770 7 57031 35031 720 ZMZ2A～l7 ZMZ3—17 LZ—80立爪 30 36 80 1 590 1 520 4 000 45 40 300 500 17.5 17.5 25.2 1 7．5 17.5 0.91 0.97 0.66 ±45 ±30 。。17 17 37 4.3 5.2 9 7 20031 46032 200 6 89231 48032 200 LZ l00立爪 80～100 3 886 40 300 48 摆动油缸 0.66 51 8.8 5 44031 25031 700 LZ一120D 立爪 新爪l 蟹立爪 1 20 4 100 21 0.72 45 11.3 120～150 1 700 1 3 7．532 (油缸) 400 1 2 7．532 0.84 41 10 8 44033 10031 960

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2、ZMZ2A一17型扒爪装载机的工作机构

这里以ZMZ2A一17型扒爪装载机为例，说明其基本组成与工作原理。如图4—25所示，扒爪装载机主要由扒爪工作机构、转载机构、行走装置及其动力装置等组成。装载机工作时，先开动扒爪工作机构和转载输送机7，操纵液压缸3将铲装板降至料堆的底部，然后开动履带行走机构4，让机器慢速推进，使铲装板前缘逐渐插入料堆。此时，扒爪1按预定的耙运轨迹运动，落在铲装板上的物料被扒爪送入转载输送机7的受料口，由刮板链运送到机器后面停放的矿车或其他运输设备。液压缸3、5和13分别实现装载高度、卸载高度和卸载位置的调整。

l—扒爪；2—扒爪减速器；3—铲装板升降液压缸；4—履带行走装置； 5—转载机升降液压缸；6—电动机7—转载输送机；8—紧链装置； 9，10—照明灯；11—铲装板；12—操纵手把；13—转载机摆动液压缸

图4—25 ZMZ2A—17型扒爪装载机

该机采用单机驱动。电动机经过主减速箱、中间减速箱和左、右扒爪减速箱等，分别驱动左右扒爪、刮板转载机、左右履带和液压泵，其机械传动系统如图4—26所示。

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1）传动扒爪系统

电动机经齿轮1．2、3和4，经摩擦片离合器M。驱动链轮22，经套筒滚子链传动链轮23，经齿轮24～29传动左曲柄圆盘和左扒爪，同时又经齿轮31和32传动右曲柄圆盘和右扒爪。

扒爪装在曲柄摇杆机构的连杆上，连杆分别和曲柄圆盘和摇杆铰接。铲装板是固定杆曲柄圆盘和摇杆都装在铲装板上，扒爪则按适合装载工作要求的规律运动。 2）传动刮板链系统

刮板转载机的主动链轮33与齿轮30和31装在同一根轴上。刮板链的张紧链轮是34。可见，刮板转载机和两个扒爪是同时开动的。扳动操纵手把，把摩擦片离合器M3打开，刮板转载机和两个扒爪就都停止运转。

3）传动履带系统电动机经齿轮1、2、6和7传动摩擦片离合器M1，同时与齿轮2、6同轴的齿轮3，又经齿轮4、5、8和9传动摩擦片离合器M2。由于齿轮3和5、齿轮6和8及齿轮7和9是模数和齿数对应相同的3对齿轮，所以齿轮7和齿轮9转速相同而转向相反。扳动操纵手把，合上摩擦片离合器M，或Mz，装载机就前进或后退。

4）扒爪工作机构由扒爪机构、驱动装置和铲装板等组成。扒爪指沿封闭曲线运动，扒集松散煤或岩石进行装载的蟹螯状工作机构。按结构形式分为曲柄直摇杆式、曲柄弧摇杆式、曲柄偏心盘式、曲柄弧槽导杆式、曲柄直槽导杆式和曲柄带壳装载耙杆式等六种类型。工作原理均属于四连杆机构(图4—27)。早期的扒爪装载机都采用曲柄直摇杆式扒爪机构，其结构简单，但只能用于装煤。曲柄弧槽导杆式扒爪机构能消除孝块被卡住的缺点，其结构也较简单，用于装载岩石。

a扒爪机构由主动圆盘、装载耙杆、摇杆等组成。有些扒爪装载机在装载耙杆外侧装有副扒爪，以扩大耙取宽度。对称布置的左、右装载耙杆与相应的主动圆盘和摇杆(或固定销、偏心盘)组成互相对称的曲柄摇杆机构。两个主动圆盘相向回转，驱动左右两个装载耙杆在

0

铲板表面上作平面复合运动。两个装载耙杆的运动相位差为180，当一个装载耙杆耙取铲板上的物料时，另一个装载耙杆处于返回行程，使装载工作连续进行。为了保证两装载耙杆的相位差，两个主动圆盘中间装有同步轴。

b铲装板是工作机构的基体，倾斜安装在主机架前端，铲装板在升降液压缸的作用下，可绕水平轴作上下摆动。

为了保证装载机有较好的工作性能，扒爪的动作应符合一定的要求。扒爪的动作通常可用爪尖的运动轨迹来说明(图4—28)。

蟹爪爪尖的运动轨迹可以划分为四段： ①插入段——扒爪插入料堆。

②耙集段——扒爪向铲板中央耙集物料。 ③推运段——扒爪把物料推运到转载机进料口。

④返回段——扒爪空程返回。

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a)曲柄直摇杆式；(b)锥柄弧摇杆式；(c)曲柄偏心盘式； (d)曲柄弧槽导杆式；(e)曲柄直槽导杆式；(f)曲柄带壳装载耙杆式

1—扒爪；2—主动圆盘；3—装载耙杆；4—直摇杆；

5—弧摇杆；6—偏心盘；7—弧槽导杆；8—直槽导杆；9—带壳耙杆

图4—27扒爪机构结构形式

插入段轨迹应有足够的深度，以使铲板插入料堆的深度较深，可装块度较大的物料，装载机生产率也可较高。但插入愈深，阻力也愈大。铲板插入料堆的深度，一般约为曲柄圆盘直径的85％～95％，以不超过400 mm为宜。 插入段轨迹在铲装板宽度方向应有所限制。因为这段轨迹与铲板侧边的夹角很小，扒爪内侧若越出铲板侧边，容易被物料卡死。

图4—28扒爪爪尖运动轨迹

在插入段内，扒爪的受力情况取决于扒爪插入料堆的方向。扒爪端部几何轴线与爪尖轨迹切线的夹角β称为扒爪的运动倾角；爪尖运动轨迹切线与工作面线(即铲装板前缘平行线)

00

的夹角a称为扒爪的轨迹夹角。a+β>90，会出现扒爪推压料堆的现象。当a+β<90，插入过深时，因推动物料太多，插入阻力也较大。当β角较小时，a角不宜太小，以免扒爪两侧受物料阻挡而插入阻力太大。

耙集段轨迹应尽可能平行铲装板前缘，不超出铲装板前缘或超出很少，以求耙集的物料

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多而扒爪的阻力小。爪尖少量超出铲装板前缘，有松动物料减少铲装板插入阻力的作用。轻型装载机的推进力较小，往往需要适当增加爪尖超出铲装板前缘值。但扒爪受到较大的阻力，除应验算其强度外，还应校核装载机的侧扭稳定性，以免工作中装载机突然扭转，危及操作者的安全。

在耙集段，运动倾角不宜超过800，以减少从扒爪滑掉的物料和料堆对扒爪的阻力。 推运段轨迹应保证能把物料推运到转载机进料口，左、右扒爪的轨迹应有相当的交错区，以免物料回滚或在两扒爪间推来推去。扒爪的形状也应有利于减少物料的散失。 返回段轨迹与耙集段轨迹之间的距离b应足够大，以免扒爪往铲板两侧推走物料，并保证所装物料的块度较大。一般距离b是曲柄长度R的1.5～1.8倍。所装物料的最大块度一般不能超过距离b的1.45～1.65倍，实际可能达(2.5～2.8)R。扒爪的允许插入深度a一般为(0．85～O．95)b。 为了缩短空行程时间，扒爪返回段轨迹具有急回性质。以免动载荷过大。根据实践经验，扒爪爪尖速度在插入段和耙集段为0．9～1．5 m／s，在返回段不宜大于4 m／s。

两扒爪的曲柄圆盘转向相反，运动相位相隔1800，使装载机载荷比较平稳，且可避免两扒爪在运动中互相干扰。铲装板前缘上两扒爪都扫不到的死区要尽量小，以减小铲装板的插入阻力。

-1

扒爪的运动频率一般为35～45 min。扒爪动作过慢，则生产率太低；动作过快，则动载荷太大。 3、转载机构

转载机构有两种形式：一种是采用一台输送机直接转载；另一种是由两台输送机搭接而成。

采用一台输送机直接转载的扒爪装载机在煤矿使用较多，它主要由回转座、回转台、刮板链、回转液压缸和张紧机构等组成。回转台在回转液压缸的作用下水平回转。回转座在升降液压缸的作用下绕水平轴作垂直升降，带动回转台的尾端升降，调节卸载高度。转载机构的后半段可水平回转，前半段与铲装板连在一起不能转动，因此中间段侧板采用弹簧钢板。刮板链以前大多采用套筒滚子链，后来大多改用牵引链。张紧机构布置在输送机的卸载端，有弹簧张紧和液压张紧两种型式。弹簧张紧机构的张紧力由调节弹簧的压缩量来控制。液压张紧机构是通过液压缸进行张紧，张紧力由调节油压控制，张紧效果较好。

由两台输送机搭接而成的转载机构，前面一台输送机与铲板固定，能随铲板一起升降，采用刮板输送机结构；后面一台输送机大多为带式输送机，卸载端在液压缸的作用下能水平回转和垂直升降。

4、行走机构

由左右两个履带车架和主机架联接成整体(见掘进机械履带行走机构)。质量轻的扒爪装载机，其履带行走机构没有支重轮，整个机器的质量通过下履带架支撑到接地履带上，工作过程中下履带架与接地履带之间发生相对滑动，增加了履带行走阻力，但结构较简单，煤矿使用较多。

装载机的履带行走装置有三种驱动方式： 1)单机驱动方式

扒爪、转载机和履带行走装置全部由一台电动机驱动。机械传动系统复杂，检修不便，减速器的轮廓尺寸较大，影响到装载机的结构紧凑。 2)分部驱动方式

履带行走装置用独立的一台电动机或液压马达驱动，但是两条履带的机械传动系统联系在一起。

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(3)分别驱动方式

每条履带各由独立的电动机或液压马达驱动。机械传动系统比较简单，维修方便，可以实现快速转弯，机器结构较紧凑。

5、液压系统

电动机经齿轮1～5直接驱动液压泵。开动电动机后，液压泵即供油。扳动相应的手动换向阀，三对液压缸即可分别动作，以升降铲装板、升降和摆动转载机尾部。

转载机中部槽帮两侧固定有液压缸1和2(图4—29)。钢丝绳4和5各有一端固定在液压缸的外侧，绕过液压缸两端的滑轮后，将其另一端固定在圆台3上。如右侧钢丝绳的两端固定在点6和点7。当液压缸1或2进压力油时，其柱塞向外推出，使钢丝绳4或5受拉，转载机尾部向左或向右摆动。由于转载机尾部的摆动，使另一液压缸远离该侧钢丝绳在圆台上的固定点，迫使其柱塞缩进缸内，而把液压缸内的油液排出。转载机尾部摆动时，其槽帮有此弯曲，故转载机中部的槽帮是可以伸缩的。

l，2—液压缸；3—圆台；4，5—钢丝绳；6，7—固定点；8—摆动中心

图4—29转载机尾部摆动原理

三、铲斗装载机

铲斗装载机用铲斗从工作面底板上铲取物料，将物料卸入矿车或其他运输设备，是煤矿岩巷掘进时使用较多的一种装载机械。煤矿使用的主要是直接卸载式，按卸载方式不同分为后卸式、侧卸式和前卸式三种。后卸式和侧卸式使用较多。

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表4—8 铲斗装载机性能参数

铲斗容积 ／m3 电动机 结构特征 轨轮行走 装载面宽度／m 1.7 质量 ／t 外形尺寸 (长3宽3高) 型号 装载能力 ／-1m32h 行走速度 ／-1m2S 功率／kW 台数 轨距 ZB—l7(Z—17) ZB—7A(Z—17A) ZZ11—2A 25～35 0.17 10.5 10.5 10.5 2 3.40 3.6 2175311603l200 20403107031750 21843116031200 0.97 1 1.7 1.95 600 ZB—20C(Z—20C) 40 2 3.5 0.2 ZYC—23.5 ZYC—28 30～40 30～45 0.79 铲斗 后翻 直接 卸载 10.5 13 11 2.2 600 4.88 5.16 5.80 23733160432192 23703160432145 24503164332150 25903128731443 0.97 13 15 11 2.2 2.2—2.5 (可调) 2.67 600 900 ZB—30(Z—30) 60 10.5 13 11 4.5 Z—30B(ZCZ—30) 40～60 0.3 1．O2 铲斗 后翻 带转 载机 15 1 600 900 5 266031 45531400 YK—30(ZCY—30) 45～55 进0．8 退0．6 0.86 2.62 0.6 0.61 5.5 14 15 22 13 22 55 1 1 4 600 9.1 900 850031 70031600 425031 83032200 413531 88031550 448031 67031870 421031 80032110 ZC—lB(ZC—1) ZC—60B ZCY—60 72 70 40～60 21 11 1 7.5 8.2 8.2 铲斗 侧卸 履带 行走 ZLC—60 90 0.8 13 17 21 7.5

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1.后卸式铲斗装载机

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，生产能力一般为15～140 m3／h。按装载方式分直接装车式和带转载机式两种。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。按驱动方式分为气动、电动和电液驱动三种。

现以煤矿普遍应用的ZYC—23.5型后卸式铲斗装载机为例，说明其工作原理和结构。 1）组成与工作原理

ZYC—20B型铲斗装载机的总体结构如图4—30所示，主要由铲斗工作机构2、翻转机构6、回转机构4、行走机构1和操纵机构等组成。

装岩开始时，在距料堆1～1．5 m处放下铲斗2，使其贴着地面，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6，铲斗边插入边提升。铲斗装满后，行走机构后退，并继续提升铲斗，与铲斗连在一起的斗臂3沿回转机构4上的滑道滚动，直到铲斗向后翻转到末端位置(图中虚线位置)，碰撞缓冲弹簧5，铲斗内的物料借助于惯性抛出，卸入装载机后部的矿车内。卸载后，铲斗靠自重和缓冲弹簧的反力从卸载位置返回到铲装位置，同时行走机构换向，机器又向前冲向料堆，开始下一次装载循环。

1— 行走机构；2—铲斗；3—斗臂；4—回转机构；5—缓冲弹簧；6—翻转机构

图4—30铲斗装载机

为了把轨道两侧的物料装走，在铲斗下落过程中，铲斗可向巷道两侧最大摆动30。 从装载循环可知，它的装载工作是非连续的。

2）铲斗提升及稳定机构

提升机构的作用是使铲斗从装岩位置提升到卸载位置。ZYC—20B型铲斗装载机的提升机构由提升链、托轮、提升电动机、减速器和卷筒等部分组成，如图4—31所示。

提升电动机7与减速器用法兰联接，减速器出轴端装有卷筒8，其上缠绕提升链5，提升链的一端固定在此卷筒上，另一端绕过导向链轮9、托轮6固定在斗臂上套筒的中部。导向链轮的心轴固定在回转平台10上。开动提升电动机时，经减速器使卷筒回转，提升链不断缠绕到卷筒上，铲斗1被逐渐提升，并沿回转平台上的滑道滚动。

0

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1— 铲斗；2—斗臂；3—联接轴及套筒；4—稳定钢丝绳；5—提升链； 6—托轮；7—提升电动机；8—卷筒；9—导向链轮；10—回转平台

图4—31提升机构示意图

提升链由并排的多块链板组成，多层缠绕在卷筒上，故卷筒的轮缘比较高。为了避免缠绕半径突然变化引起提升速度突变，卷筒的轮毂由几段圆弧面组成。这几段圆弧面的曲率半径是递增的，相邻两段圆弧面连接处的公法面通过这两圆弧面的曲率中心轴，使连接圆滑过渡。

每个斗臂的滚动边都有两条凹槽，其内嵌入稳定钢丝绳4(两条)。其中一条的前端与回转平台前端在B点铰接，后端经弹簧与斗臂上A点联接。另一条钢丝绳的前端与斗臂上的D点经弹簧联接，后端与回转平台尾部C点联接。

图4一32(a)表示铲斗装岩位置(即提升开始位置)，钢丝绳1缠绕在斗臂滚动边的凹槽内，而钢丝绳2则顺放在回转平台的滑道上，拉住斗臂不致向前脱离滑道。图4—32(c)表示铲斗卸载位置(即提升终了位置)，这时钢丝绳2已完全缠绕到斗臂滚动边的相应凹槽内，钢丝绳1则顺放在回转平台的滑道上，拉住斗臂不致向后脱离滑道。图4一32(b)表示铲斗提升过程的位置，这时钢丝绳1和2一部分缠绕在斗臂滚动边相应的凹槽内，另一部分顺放在滑道上，钢丝绳2防止斗臂向前滑动，钢丝绳1防止斗臂向后滑动。在这两根钢丝绳的拉力作用下，使斗臂滚动边与滑道接触处不会发生相对滑动，即铲斗在提升过程中，斗臂滚动边与滑道间始终保持纯滚动。

(a)装岩位置；(b)提升过程；(c)卸载位置

图4—32稳定钢丝绳的工作情况

3）回中机构

铲斗装载机的铲斗工作机构和提升机构都安装在回转平台上。为了扩大铲斗的装载宽度，靠人力将回转平台向左、右回转一定的角度，使铲斗能铲取工作面两侧的岩石。卸载时

30

为了使岩石能卸入矿车，必须使铲斗恢复到正中位置。

回中机构的工作原理如图4—33所示。鼓轮1是一个圆柱体，在圆柱面上开有三角槽，而三角槽两侧边是对称的螺旋线。鼓轮轴11的两端经轴承(图中未画出)支撑在底座3上，滚轮7处于三角槽缺口处。固定在行走机架6上的滚轮轴2处于通过止推轴承中心的机器纵轴线上，并通过底座上的圆弧形缺口伸出。图中所示位置表示回转平台连同铲斗处于向工作面左侧铲取岩石的位置。当提升铲斗时，铲斗带动连杆9和摇杆8，使鼓轮1的三角槽缺口的左侧面与滚轮接触，而滚轮位置是固定不动的，于是迫使鼓轮连同回转平台和铲斗工作机构绕回转中心向右转动，直到滚轮处于三角槽缺口的顶端回到正中位置。这时，铲斗正好处于卸载位置。同理，向右侧铲装

l—鼓轮；2—滚轮轴；3—底座；4—中心轴；5—平面止推轴承；6—行走机架；

7—滚轮；8—摇杆；9—连杆；10—斗臂；3—鼓轮轴

图4—33铲斗回中机构原理图

时，回转平台和铲斗向右回转，在提升铲斗过程中，鼓轮三角槽的右侧面贴紧滚轮，迫使鼓轮和回转平台向左转动，滚轮恢复到正中位置。 4）行走机构

ZYC—20B型铲斗装载机的行走机构由轨轮、箱体、电动机、回转托盘及铲斗座等部分组成，如图4—34所示。

1—轨轮；2—箱盖；3—箱体；4—车轴；5—端盖；6—螺母；7—电动机 a—回转托盘；b—铲斗座；c—中心轴轴孔；d—滚轮轴轴孔e—联接凸块

图4—34装载机行走机构

箱体3既是行走机架，又是行走减速器的箱体。行走电动机7与箱体左侧采用法兰联接。箱体右侧用箱盖2盖住，并用螺钉彼此联接。箱体前端伸出一块圆弧状铲斗座b，以便行走机

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构直接推着铲斗插入料堆。箱体后端有联接凸块e，通过销轴与矿车联接，使矿车在装载机工作过程中随机一道前进或后退。箱体上部有回转托盘a，回转机构的止推轴承就支撑在此托盘上。托盘上有滚动轴轴孔d和中心轴轴孔C，分别用于安装滚轮轴和中心轴。两个车轴4伸出箱体，车轴两端各装有轨轮1。

图4—35为ZYC一20B型铲斗装载机行走机构的传动系统，前后轮轴的传动系统为对称布置。四个车轮均为主动轮，目的是加大装载机的牵引力，增大铲斗插入料堆深度，提高生产率。

图4—35行走机构传动系统

5）铲斗

铲斗是装载物料的容器，其斗容是衡量装载机生产能力的主要指标及确定功率的主要依

3

据，一般为0.1～0.6m。铲斗采用高强度耐磨钢板，由底板、左右侧板、顶板和后侧板焊接而成。底板前端是一个圆弧形斗刃，中间有一光滑的凹下部分，以便清理轨道中间和两侧的物料。前缘刃口是镶接的高锰钢板或堆焊硬质合金，使铲斗刃口耐磨。左右侧板与底板相接处做成光滑的弧形圆角，以利铲斗向左右两侧铲取物料。铲斗后部两侧焊有左右两个曲线形的斗柄，当铲斗向后卸载时，能在滑道上平稳地滚动。

2.侧卸式铲斗装载机

侧卸式铲斗装载机用铲斗从底部铲取爆落的煤岩，而后机器退到卸载点，铲斗向一侧翻

0

转进行卸载。主要用于矿山平巷和倾角18以下斜巷以及其他矿山工程中铲装爆落的松散岩石，也可作为材料和设备的短途运输设备。侧卸式装载机适用的巷道断面，取决于机器自身的最大宽度(履带或铲斗的宽度)、卸载时的最大高度以及配套设备。与刮板式转载机配套时，

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最小适用断面约6m。与矿车配套时，巷道断面不小于10m。 按装载机行走驱动方式分为气动、电动和电液驱动三种。按铲斗臂的结构形式分为固定斗臂、伸缩斗臂和摆动斗臂三种。大多数侧卸式装载机采用固定式斗臂结构。 1）侧卸式铲斗装载机和后卸式铲斗装载机相比，有以下优点： ①铲斗比机身宽，铲斗容量较大，装岩效率高。

②铲斗侧壁很低，可以一边无侧壁，故插入料堆的阻力较小，容易装满铲斗，并能装块度较大的岩石。

③采用履带行走机构，调动灵活，可以装岩不留死角。 ④铲斗的升降和翻转行程较短，有利于提高生产率。 ⑤司机可坐着操作，安全可靠。

⑥铲斗可用于安装锚杆，处理危石和运送材料，实现一机多用。

2）侧卸式装载机(图4—36)由工作机构、行走机构、液压系统、电气系统和操纵系统等组成。装载机工作时，首先将铲斗1放到最低位置，开动行走机构2，使机器前进。借助行

32

走机构的力量，使铲斗插入料堆。铲斗插入料堆后，在机器前进的同时开动两个翻斗液压缸5(图图4—37)，使铲斗上升装满物料。铲斗升到一定高度后，机器退至卸料处，操纵侧卸液压缸6(图图4—37)，将斗内物料卸入(直接或通过带式输送机)矿车。然后，铲斗恢复原位，同时，装载机回到装载料堆处，至此完成一个工作循环。

（1）工作机构由铲斗1、铲斗座2、侧卸液压缸6、翻斗液压缸5、升降液压缸3和斗臂4等组成(图图4—37)。

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铲斗是直接铲装物料的斗形构件，一般采用耐磨钢板焊接制成。铲斗容积为0.45～2 m，其最先插入料堆底部的部分称为斗唇，有平斗唇和弧形斗唇两种。平斗唇铲斗插入阻力较大，但清理巷道散落岩石的效果较好；弧形斗唇铲斗插入阻力较小，适于铲装硬岩。铲斗可以制成一侧敞开或两侧均敞开的形式。

（2）斗臂是铲斗和铲斗座的支撑和升降机构，后端部与装载机的机架铰接。固定式斗臂多采用“H”形框架，它与翻斗液压缸、铲斗座和机架共同组成双曲柄摇杆机构；伸缩式斗臂一般为内外两层矩形断面套接的悬臂梁，外层为主臂(定臂)，内层为动臂，动臂的前端与铲斗座相连，主臂与动臂之间安装液压缸，液压缸活塞杆直接推动动臂伸缩。当采用双伸缩臂。

l—工作机构；2—行走机构；3—液压装置；4—电气系统；5—操纵系统

图4—36侧卸式铲斗装载机

l—铲斗；2—铲斗座；3—升降液压缸；4—斗臂；5—翻斗液压缸；6—侧卸液压缸

图4—37工作机构示意图

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时，为了扩大装载面，两个伸缩臂还可以分别作横向摆动；摆动式斗臂可以上下和左右摆动，其横断面多为矩形。

3）履带行走机构实现装载机的行走功能，给予工作机构在铲装岩石时所需的插入力和承载机器的总质量，由履带总成(又称履带链)、导向轮、支重轮、托链轮、驱动轮、行走液压马达(或风动马达、电动机)、张紧和缓冲装置、履带架和机架等组成。见掘进机械履带行走机构。

4）液压系统由液压泵、行走液压马达、油箱、驱动电动机、多路控制阀、压力表、过滤器和管路等组成。先进的液压系统中还采用一系列安全保护元件、自控元件和电磁阀等

5）电气系统由防爆开关箱、电动机、照明灯、报警器、控制开关和按钮等组成。动力回路由电动机台数决定。检测与故障显示、安全保护和自动控制回路因机型而异。

第三节 运输机

一、刮板输送机

1、概述

刮板输送机是煤矿综合机械化采煤工作面的主要机械设备之一。不同类型的刮板输送机，其各组成部件的形式和布置方式不尽相同，但其主要结构和基本组成部件是相同的。在综合机械化采煤过程中，它把采下来的煤从工作面全长范围内运送至顺槽转载机，再经过胶带输送机运送至采区煤仓。

0

刮板输送机适用于煤层倾角不超过25的采煤工作面，但对于兼作采煤机轨道与机组配

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合工作的刮板输送机，适用的煤层倾角一般不超过10。煤层倾角大时，要采取防滑措施。目前，采煤工作面多使用可弯曲刮板输送机，以适应机械化，综合机械化采煤的需要，与相应的采煤机、液压支架配套使用。

1）刮板输送机的类型

国内外现行生产和使用的刮板输送机类型很多，常用的分类方式有以下几种：

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(1)按机头卸载与式和结构分为端卸式、侧卸式和90转弯刮板输送机。 (2)按刮板链的数目和布置方式分为单中链、边双链和中双链刮板输送机。

(3)按溜槽布置方式和结构分为重叠式和并列式、敞底式与封底式刮板输送机。 (4)按单电动机额定功率大小分为轻型(P≤40KW)、中型(40KW90KW)刮板输送机。

2）刮板输送机的技术特征 (1)刮板输送机的基本参数系列

国产刮板输送机典型机型的技术特征见表4—9。 (2)型号举例

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表4—9 国产刮板输送机技术特征

输送机型号技术特征

SGB—620／SGB—630／150C SGZ—764／630 SGD—730／320 SGB—764／320 SGZC—764320 SGZ—880／800 SGZ—1000／1050 设计长度／m 运输量／t2h-1

链速／m2S-1

减速器速比 电 型号 动 额定功率／kW 机 额定电压／V

额定转速／r2min-1

联 型号 轴 额定功率／kw 器 充液量／L 刮 型式 板 规格／mm 链 链环破断力／kN

链条中心距／mm 每米质量／kg 中 长3宽3高 部 (mm3mm3mm) 槽 水平可弯角度／(。)

垂直可弯角度／(。) 紧链方式 整机质量／t

40S

100 150 0.43／O.68 24.564 DBYD—40／22 40／22 380／660 1 475 对轮联轴器 40

边双 Φ18364—2 410 500 18.6 1 5003620 3180 3 3 摩擦 17.6

(SGB—630／150B)

200 250 0.868 24.44 DSB—75 7532 660 1 480 YL一450A 75 12.6

边双 Φ18364—2 410 500 18.6 1 5003630 3190 3 3 摩擦 82.6(93.8)

150 180 1000 1.28

YBD—315/160—4/8G 315232 33000 1 480 弹性联轴器

中双 Φ303108—C 1130 140

1 5003724 3290 闸盘 114.6

200 700 0.93 39.739 YSB—160 16032 660／1 140 1 480 TV562 160 17.1

单中 Φ303180—l 1 130 42.2

1 5003730 3222 1.2 4 闸盘 140

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(SGB—764／264W)

200 700 1.12 25.444 KBY—l32 13232 1 140 1 470 YL5003l0 132 16.2 边双 Φ22386—2 610 600 41.5

1 5003764 3222 2 4

液压马达／闸盘 1 58

(SGB—764／320)

200 900 0.95 32.677 YSBS—l60／80 1 60／8032 1 140 1 475／738 爪型弹性 160

中双 Φ26392—2 850 100 57.1 1 5003764 3222 2 6 液压马达 180

(张家口煤机厂)

250 1500 1.2 38.25

YBSD—400／200—4／8 40032 1 140 740／1 480 弹性联轴器

中双 Φ343126—2 1 450 160

1 5003880 3344 1 3 闸盘

(张家口煤机厂)

250 2 000 1.25 37.952 52532 3 300 738／l 486

摩擦限矩偶合器

中双 Φ3831 37 2 1 810

1 75331 000(内宽) 3337 0.7 3

液压马达与 可伸缩机尾

2、SGZ764/630型刮板输送机的结构及工作原理

刮板输送机的基本组成如图4—38所示，主要有：机头部(包括机头架、驱动装置、链轮组件等)、中间部(包括溜槽、刮板链等)、机尾部(包括机尾架、驱动装置、链轮组件等)、附属装置(铲煤板、挡煤板、紧链器等)及供移动输送机用的推移装置和紧链器等。

1—机头部；2—机头连接槽；3—中部槽；4—挡煤板；5—铲煤板；

6，7—调节槽；8—机尾连接槽；9—机尾部

图4—38可弯曲刮板输送机的组成

SGZ764/630型刮板输送机以电动机为动力，以溜槽作为承载机构，由绕过机头链轮和机尾链轮的无极循环刮板链作为牵引机构。工作时电动机带动联轴器、通过减速器驱动主动链轮，通过链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。从机尾处把溜槽上的煤炭运到机头处卸载。

刮板输送机运行中，链轮的轮齿依次与刮板链的链环啮合，与带传动相比，不产生滑动，低速时可传递较大载荷；它机身低矮，可以弯曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件；可作为采煤机的运行轨道；可作为移置液压支架的支点；在推移刮板输送机时，铲煤板可自动清扫机道浮煤；挡煤板后面有安装电缆、水管的槽架，对电缆、水管起保护作用，推移输送机时，电缆、水管随之移动。由以上优势可以推断这种传输结构是缓倾斜长壁式采煤工作面特别适用的运输设备。

SGZ764/630 型（前部）输送机与SGZ764/630 型（后部）输送机与采煤机、综放支架、过渡支架等设备配套使用，实现工作面综合机械化放顶采煤。

1） 传动系统

图4—39为刮板输送机的传动系统示意图。输送机为双速电动机通过闸盘、电机联轴盘、弹性块和联接罩等将动力传递给减速器第一轴；再由减速器第四轴传递给链轮；链轮驱动封闭的刮板链按需要的方向运行，完成输送煤炭的任务。

推运机构是绕过机头链轮和机尾链轮(或滚筒)而进行循环运动的无极闭合的刮板链。主电动机1，经联轴器2、减速器3传动链轮5而驱动刮板链6连续运转．将装在溜槽中的煤推运到机头处卸载转运。上部溜槽是输送机的重载工作槽，下部溜槽为刮板链的回空槽。

刮板输送机在工作过程中要克服溜槽与刮板链及煤炭之间的很大的滑动摩擦阻力， 耗很大的功率。与相同运输能力和运输距离的胶带输送机相比较，刮板输送机的电机容量功率消耗要大得多。

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图4—39 刮板输送机的传动系统

2）传动装置 （1）机头传动部

如图4—40所示，机头传动部由机头架2、链轮组件3、减速器、偶合器和电动机1等组成。机头部是刮板输送机的传动部件，具有传动、卸载、紧链、锚固和固定采煤机牵引链等功能。

1—传动装置；2—机头架；3—链轮组件；4—连接板

图4—40机头传动部

①机头架

机头架是用来安装、支撑减速器，链轮、舌板,拨链器等部件的架体；两侧均可安装减速器、机头架安装在机头推移部上，输送机的传动装置为平行布置。

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图4—41 机头架

②传动装置

主要由电动机、电机联轴盘、闸盘、联接罩、减速器等组成，传动装置是输送机的动力装置，可根据工作面的实际情况（左右）确定安装位置。

③减速器

减速器采用一级弧齿锥齿轮,一级圆柱齿轮和一级行星齿轮传动的结构型式。主要用于缓倾斜、中厚煤层综采工作面刮板输送机上。它与输送机平行布置，输入轴通过偶合器,闸盘，联接罩与电机相连，输出轴与输送机传动链轮相接。

④链轮组件

链轮组件装在机头传动部的机头架上，主要由轴承盖、轴承座、滚筒、链轮体、轴、浮动密封、滚动轴承等组成。

1—端盖；2—压盖；3—轴承；4—轴；5—链轮

图4—42 链轮组件

链轮为合金钢整体锻造的八齿链轮，加工中心加工成形，齿面淬火处理。内孔为平键，与轴装配在一起，动力由减速器输入，经链轮轴传递到链轮，从而使链轮带动刮板运行。链轮轴两端各有一套双列向心球面短圆柱滚子轴承，采用稀油润滑，浮动密封，远程注油方式，润滑油为N460极压齿轮油，注满油箱为止。轴承座在机头架上的固定由压块来实现，不拆传

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动装置即可整体拆卸链轮组件，便于检修维护。链轮组件运行6个月后，调转180°后安装，以便使链轮齿的两侧面均匀磨损。

3）溜槽

（1）中部槽,开天窗槽，

输送机均采用铸焊封底式溜槽，槽间采用锻造联接环联接；开天窗槽用来处理底刮板链运行中发生的各种情况。

1—槽体；2—活动槽体 图4—43 天窗槽

图4—44 中部槽

4）刮板链与刮板 （1）刮板链、调节链

输送机刮板链刮板链由链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引构件，具有推移货载的功能。刮板通过E 型螺栓固定在圆环链的平环上；链段之间用接链环联接，303108梯齿形接链环是用来联接各段刮板链，它是由两个相同的带梯形齿的半链环、定位销组成，安装梯齿形接链环时，先在两个半环上各自挂上要联接的链锻，然后对准梯齿安装，再装上定位销，最后将弹性销安装到位。拆卸时将弹性销及定位销冲出即可拆开。调节链是用来调节刮板链长度，以适应输送机长度的变化，调节链的结构形式与刮板链完全相同。安装刮板链，固定刮板与链条的螺栓头位于背离溜槽中板方向；刮板大圆弧面位于刮板链运行方向；圆环链的立环焊口背离溜槽中板，即上链立环焊口朝上，下链立环焊口朝下；圆环链出厂时经过严格的配对，安装时不得混装。

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1—接链器；2—开口销；3—刮板； 4—U形螺栓；5—自锁螺母；6—圆环链

图4—45 中单链式刮板链

1—卡链横粱；2—刮板；3—圆环链

图4—46 中双链式刮板链

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1—圆环链；2—连接环；3—刮板

图4—47边双链式刮板链

比较目前使用的三种刮板链：边双链拉煤能力强，特别对大块较多的硬煤，但其两链受力不均，尤其以中部槽弯运行时更为严重。中单链用大直径圆环链，强度高受力均匀，断链事故少，刮板遇刮卡阻塞可偏斜通过，刮板变形时不会导致过链轮跳链。中单链的缺点是链环尺寸大，使机头、机尾高度增加，运煤能力不如边双链，特别是对大块较多的硬煤。中双链受力比边双链均匀，预紧力适中，水平弯曲性能较好，便于使用在侧卸式机头的输送机上。目前大运量长距离大功率工作而重型刮板输送机普遍采用单链和中双链。

5）机尾

（1）伸缩机尾架、伸缩油缸、伸缩限位机构、伸缩机尾液压控制系统 伸缩机尾架由固定架和活动架组成，活动架体主要用来安装、支撑传动装置、链轮组件、舌板、拨链器等部件，固定架体、活动架通过伸缩油缸联为一体；

（2）伸缩油缸工作行程300mm，其作用是使机尾架活动架体伸出或缩回；

（3）伸缩限位机构，由限位块油缸及限位块等组成，限位块油缸作用是将限位块提起及伸缩机尾液压控制系统（12YK，详细参阅其使用说明书），由操纵阀、高压软管等组成，作用是控制限位块油缸及伸缩油缸的动作。

（4）伸缩机尾液压控制系统，泵站高压乳化液由进液口接入，经球形截止阀、过滤器进入操纵阀，从操纵阀进入伸缩油缸及限位块油缸，通过回液管回泵站。系统设置安全阀，以保证系统安全，调定工作压力为25MPa。本系统工作介质为M10号乳化液，当温度低于-1℃时采用防冻介质。

（5）伸缩机尾辅助紧链可有效地减少输送机紧链次数，工作过程：当输送机刮板链松驰时，操纵液控系统，将伸缩限位机构小油缸活塞杆伸出（限位块落下）、将伸缩油缸缸体伸出（机尾架活动架体伸出），伸缩限位机构的限位块随着缸体的伸出自动落下若干块（每块厚25mm）后，自动锁定，完成伸缩机尾的伸出动作；当油缸行程达到300mm时或机尾架活动

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架体需要缩回时，操纵液控系统将伸缩限位机构小油缸活塞杆缩回，伸缩油缸缸体缩回（伸缩机尾活动架体缩回）；操纵输送机闸盘紧链装置及阻链器等，张紧输送机刮板链。

6）闸盘紧链器、阻链器

闸盘紧链器与阻链器配合，利用电机反转及制动闸盘来实现张紧输送机刮板链。

阻链器，紧链时将阻链器安装在机头过渡槽上或机尾架固定架体上，起阻链作用；其工作原理是：将阻链器底面凸出块楔入过渡槽或固定架体中板的阻链槽中，将阻链器两翼转入过渡槽或回定架体翼板下面，当刮板链反向运行时，刮板在阻链器斜面上滑动直到被完全卡住为止，起到固定刮板链的作用，当刮板正向运行时，刮板从被夹持位置脱开，转动阻链器两翼将阻链器取出。

1—左阻链架；2—右阻链架；3—卡块

图4—48 阻链器

闸盘紧链器，安装在机尾传动装置的联接罩上，其工作原理是：利用手轮的旋转通过紧链器的闸块制动安装在减速器输入轴上的闸盘，当手轮顺时针旋转时，制动闸盘，当手轮逆时针旋转时，松开闸盘；制动闸块应处于正确位置，以保证紧链器有效地制动闸盘，安装新闸块时，调整两闸块之间距离，最大为20mm，将紧链器紧钉螺钉调至与联接座相接触，并锁紧螺母，保证制动板及闸块的正确位置，在闸盘紧链器使用过程中，闸块不断地磨损，必须随时调整闸盘紧链器紧钉螺钉及锁紧螺母的位置，保证两闸块间最大距离20mm，但两制动板最上端之间距离不得超过75mm，否则须更换闸块。紧链工作过程：安装阻链器、闸盘紧链器；点动电动机并使之反转，直到电动机的转子即将停止转动为止；立即旋转手轮，制动闸盘，切断电动机电源；换上合适的调节链；旋转紧链器手轮，松开闸盘，点动、正转电动机，使刮板脱离阻链器夹持状态，取下阻链器；取下闸盘紧链器，用盖板盖好联接罩罩孔。

1—制动板；2—手轮；3—闸块；4—夹板

图4—49 紧链器

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3、刮板输送机的使用与维护

1）刮板输送机的润滑

（1）进行无尘注油，若实际情况允许，应在被润滑部件(减速器等)装上注油接头，这有助于保证注入的油中减少或消除灰尘和污物。

（2）当润滑输送机任何部件时，确保工作人员得到并理解润滑剂的参数及有关说明，特别注意对衣着、防火、泄漏处理、贮存方式的要求。

（3）所有的传动部件不能有煤矸石的堆积，这会引起其过热，从而降低轴承和齿轮的寿命，并有引起火灾的危险。

（4）减速器的润滑

59JS－315 型减速器使用N460（GB3141）或ISO VG460 中负荷工业齿轮油润滑。减速器箱体内部相通（大油池和一轴处小油池由两孔沟通），齿轮和轴承靠搅油飞溅润滑，一轴脖颈处靠5YB润滑泵循环润滑。

5YB润滑泵的工作原理：5YB装在第二轴上，靠此轴的旋转作为动力使润滑泵工作，从大油池吸油通过管路排到一轴轴承杯处，使一轴脖颈处润滑油循环起来，起到润滑和冷却轴承的目的。

2） 常见故障及处理方法 序号 1 故 障 电机启动不起来或启动后缓慢停止 原 因 1.负荷过大 2.电气线路损坏 3.电压下降 2 电动机及端部轴承部位发热 1.超负荷运转时间太长 2.通风散热情况不好 3.轴承缺油或损坏 3 电动机声音不正常 1.单项运转 2.接线头虚接 4 减速器声音不正常 1.齿轮啮合不好 2.轴承或齿轮过度磨损或损坏 3.减速器内的油有金属等杂物 4.轴承游隙过大 处理方法 1.减轻负荷，将上槽煤去掉一部分 2.检查电路，更换损坏零件 3.检查电压 1.减轻负荷，缩短超负荷运行时间 2.清除出电动机周围浮煤及杂物 3.注油，检查轴承是否损坏 1.检查单项运转原因 2.检查接线 1.检查调整齿轮啮合情况 2.更换损坏和磨损的轴承或齿轮 3.清除减速器油中的金属等杂物 4.查第一轴轴承的润滑 5.调整好轴承轴向游隙量 5 减速器油温过高 1.润滑油不合格或润滑油不干净 1.按规定更换新润滑油 2.润滑油过多 3.冷却不良，散热不好 2.去掉多余润滑油 3.检查冷却水管是否通冷却水 4.清除减速器周围煤粉及杂物 6 减速器漏油 1.密封圈损坏 2.减速器合口面不严 3.轴承盖螺栓拧的不紧 7 链子卡在链轮上 8 刮板链在链轮上跳牙1.圆环链缠结 舌板组件螺栓松动或丢失 1.更换损坏密封圈 2.拧紧箱体合口面螺栓 3.拧紧轴承盖螺栓 1.拧紧螺栓 2.更换新的舌板组件 1.接顺链条和接链环 43

或掉底链，剪断刮板与联接螺栓或断链 2.链长度超出规定公差 3.链轮过渡磨损 4.刮板链过度松驰 5.刮板过渡弯曲 6.链条卡进异物 2.更换超差的刮板链段 3.更换链轮 4.重新紧链 5.更换刮板 6.去掉卡进的异物 1.重新紧链 2.换新的刮板 3.输送机保证一定的直线度 1.对接好溜槽 2.调平接口 1.拧紧中部槽与电缆槽联接螺栓 2.修整或更换变形的电缆槽 9 刮板链掉道 1.刮板链过渡松驰 2.刮板弯曲严重 3.输送机过渡弯曲 10 刮板链震动大 1.溜槽脱开 2.溜槽搭接不平 1.联接螺栓松动 2.电缆槽变形 11 电缆与电缆槽刮卡

二、桥式转载机

桥式转载机安装在采煤工作面下顺槽，是将工作面运出的煤，转载到胶带输送机上,它实际是一种结构特殊的短刮板输送机，其传动系统和驱动装置与刮板输机相同。主要不同点在于是，机身有一段悬桥结构，用来与可伸缩胶带输送机搭接。

主要特点：

①传动功率大，结构紧凑，整机体积小，高度低。 ②采用伸缩机头紧链方式。 ③架桥段联接强度高。 ④采用圆环链和锻造刮板。

⑤溜槽全部采用整体箱型焊接结构，电缆槽侧置，槽间采用螺栓或哑铃联接。 ⑥爬坡角度小，凹、凸槽圆弧半径大，爬坡段铰接槽提高了转载机对顺槽底板的适应性。

⑦配套拉移装置。

1.桥式转载机的组成

如图4—50所示，SZZl000／400型号的意义是：s——输送机，z——转载机，z——中双链，l000——槽宽(mm)，400—功率(kW)。机身主要由拱桥段、爬坡段与落地段三部分组成。拱桥段部分由标准溜槽、挡板和封底板组成，用螺栓连接成一刚性整体。连接时溜槽、挡板和封底板的接口要互相错开，以增加机身的刚度。拱桥段的前端与机头部连接，后端与爬坡段的凸形溜槽连接。爬坡段由凸形溜槽、爬坡段溜槽、凹溜槽组成，将货载抬高，并与拱桥段组成一钢体结构。构成与可伸缩带式输送机机尾搭接的足够长度，后端的凹溜槽与破碎机的出料口连接。落地段的前方与破碎机的进料口连接，后方与机尾连接，其各溜槽间均用哑铃连接，允许在水平和垂直方向有一定的偏转，以适应底板的变化

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1—机头传动部；2—架桥槽；3—凸溜槽； 4—调节槽；5—铰接槽；6一调节链；7— 刮板链；8—压板

图4—50 SZZ1000/400型桥式转载机

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2、机头部

机头主要由传动装置、机头架、机头链轮、肓轴、舌板组件、液压系统等组成。传动装置可根据顺槽的实际情况安装在机头架的两侧。通过卡箍把机头部固定到行走部上，可作水平旋转和上下摆动运动。

1）传动装置

传动装置主要由电动机、联接罩、减速器、偶合器等组成，根据现场工况可安装在机头架的左右任一侧，是整台转载机的动力来源。

2）机头架

机头架主要起支承传动装置、链轮组件、拨链器、刮板链等部件的作用，因此它是一个强度、刚度都有一定要求的钢结构件。

3）链轮

机头链轮通过减速器和肓轴装在机头传动部的机头架上，链轮为合金钢整体锻造链轮，齿形机加工成形，齿面淬火处理。两端内孔为渐开线花键，动力由减速器输出传递到链轮花键，从而使链轮带动刮板运行。链轮可以在不拆传动装置的情况下整体拆卸，便于检修。

4）舌板、拨链器 拨链器为焊接结构件，安装拨链器时拨叉插入链轮齿的沟槽内，使刮板链的链条与链轮能顺利的啮合和分离。拨链器的作用是：当输送机卸载后，防止链环卡在链轮沟槽内而不能在正常分离点脱开。

机头拨链器和舌板为一整体组件，维修与更换拨链器和舌板时，具有不需拆卸链轮的优点。

3、刮板链

刮板链是转载机的重要部件，在工作过程中承受较大的静负荷和动负荷，并与溜槽相磨擦。因此，要求刮板链不仅强度高，耐磨，而且要具有一定韧性和抗腐蚀性。

转载机的刮板链为中双链型式，由圆环链、刮板、横梁、螺栓、螺母、接链环组成，圆环链规格为Φ26392矿用高强度圆环链，在每10个链环处安装一个刮板，刮板间距为920mm。刮板采用合金钢锻造刮板，刮板与链条由横梁和螺栓用防松螺母联接在一起，组装刮板时注意刮板上标记的运行方向。使用中应经常检查螺栓是否松动，若有松动应立即拧紧。

圆环链。标准规格有七种：Φl0340，Φl4350，Φl8364，Φ2238,Φ24386，Φ26392，Φ303108。按强度分为8、C、D 三个等级，D级强度最高，B级强度最低。

刮板输送机使用的链条是由若干个链节用接链器连接而成的。按链段的长短双分为长链段和短链段，长链段主要用于单链、中双链，短链段主要用于边双链及轻型刮板输送机。同时还配有多种长度的调节链段，用来调节刮板链长度，以适应输送机的长度变化和紧链需要。

4、溜槽

转载机采用整体箱型焊接全封闭溜槽，电缆槽挂在槽体侧面，根据工作面的不同，选择左、右悬挂方向；槽间除与破碎机联接处是哑铃联接外，其余都是由两Φ50定位销和M30的螺栓刚性联接，加大了联接强度，提高了可靠性。底、中板采用高强度耐磨板，以满足过煤量的要求。

溜槽作为刮板运行导轨及物料载体，在不同部位具有不同功能，分为以下几种： 1）凸、凹槽、铰接槽：转载机的机头与皮带机机尾相搭接。为了保证有足够的搭接长度和空间，由凹槽把地面的水平段溜槽引向爬坡段，再通过凸槽把爬坡段引向水平架桥段，使溜槽与机头架相联接，形成转载机机头与皮带机机尾相搭接的空间。本转载机爬坡角为10°，使爬坡段煤流通畅。凸槽和凹槽的中板和底板均增加了厚度，并采用大圆弧过渡，减少了磨损，提高了过煤量。在爬坡段与凹槽联接的是铰接槽，以适应巷道底板的起伏不平和皮带机尾移动时引起的高度变化。

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2）架桥槽、调节槽：槽上都有插板通过螺栓在槽的两侧固定，便于维护。调节槽1节。

5、机尾部

机尾部由落地段溜槽，机尾架、挡板、机尾链轮组件、拨链器、油箱等零部件组成。 1） 机尾链轮

机尾链轮组件装在机尾架上，主要由轴承盖、轴承座、滚筒、链轮体、轴、浮动密封、滚动轴承等组成。链轮为合金钢整体锻造链轮，齿形机加工成形，齿面淬火处理。链轮轴两端各有一套双列向心球面短圆柱滚子轴承，采用稀油润滑，机械浮动密封，远程注油方式，润滑油为N320极压齿轮油，注满油箱为止。

2）舌板、拨链

机尾拨链器是由舌板固定在其安装位置，当需要更换拨链器时，拆卸舌板，即可更换，不需拆卸链轮。

3) 落地段溜槽根据功能需要和结构要求包括： 4) 卸料槽：用以接收来自输送机的煤碳。 5）特殊槽、联接槽、中部槽数节。

三、胶带输送机

1、概述

胶带输送机是以胶带作牵引机构和承载机构的一种连续动作式的运输设备。在煤矿得到广泛应用。胶带输送机的适用条件

1）适用倾角

胶带输送机可用于水平及倾斜运输。

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倾斜向上运输时，运送原煤时，允许倾角不大于20，运送块煤时，倾角不大于18；

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向下运输时，倾角不大于15。

若运送附着性和黏结大的物料时，倾角还可大一些。 2）适用地点

(1)采区顺槽多采用可伸缩胶带输送机。

（2）采区上下山及主要运输平巷采用绳架吊挂式或落地可拆式胶带输送机。 （3）平硐和主斜井采用固定式钢绳芯式胶带输送机或钢丝绳牵引式胶带输送机。 （4）地面选煤厂采用普通型固定式胶带输送机。 3）胶带输送机的类型

皮带输送机的类型很多，适应范围和特征各不相同。煤矿常用的胶带输送机主要类型 有普通型胶带输送机，绳架吊挂式胶带输送机，可伸缩胶带输送机，钢绳芯胶带输送机等。 （1）绳架吊挂式带式输送机与通用型带式输送机基本相同，其特点仅在于机身部分为吊挂的钢丝绳架支承托辊和输送带，主要用于煤矿井下采区顺槽和集中运输巷中作为运输煤炭的设备，在条件适宜的情况下，亦可使用于采区上、下山运输。其主要技术特征见表4—10。

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表4—10 绳架吊挂式带式输送机主要技术特征

输送带 宽度 650 速度／m2s 1.6 -l型号 运输能力／t2h—l 200 输送长度 适用倾角 。／() 4～t8 配套电机 功率／kW 2232 电压/v 660／380 适用范围 用于有煤尘和瓦斯爆炸危险的煤矿井下采区集中运输巷道作下山运 输，也可作矿井主、斜井提升用 用于煤矿井下采区集中运输巷道作水平运输 SD—44X 150～450 SD—80X 400 120～800 4～18 800 2 4032 660／380 SD—l50X SD—22P SD一40P SD一44P SD一80P SD—75P SD—l50P SPJ—800S 630 200 400 200 400 630 630 350 140～1 000 400 300 800 600～800 450 700～1 000 300 4～18 1 000 650 800 660 800 1 000 1 000 800 1.9 1.6 2 1.6 2 1.9 1.9 1.63 7532 22 O 2232 4032 75 7532 30 17 660／380 660／380 660／380 660／380 660／380 660／380 660／380 660／380 660／380 660／380 用于有煤尘和瓦斯爆炸危险的矿井集中运输巷 道和采区上山运输 SPJ—800 350 300 800 1.63 30

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1—紧绳装置；2—钢丝绳机架；3—下托辊； 4—上托辊；5—分绳架；6—中间吊架；7—紧绳托架

图4—51 绳架吊挂式胶带输送机机架

(2)可伸缩胶带输送机

是一种用于煤矿井下顺槽运输，为综采、综掘和高档普采工作面配套的带式输送机，也可用于其它矿山、化工、冶金和港口码头等运距变化的场合进行物料输送。其最大优点是随工作面的推进，可灵活伸缩。该输送机也可用于掘进工作面的运输作业。

(3)钢丝绳芯胶带输送机

钢丝绳芯胶带输送机又称强力胶带输送机。主要用于平硐、主斜井、大型矿井的主运输巷及地面，作为长距离、大运量的运煤设备。它的特点是用钢绳芯胶带代替普通胶带，抗拉强度高、功率大、运量大、运输距离长。

(4) 铜丝绳牵引胶带输送机

钢丝绳牵引胶带输送机是一种特殊形式的强力胶带输送机。它以钢丝绳作为牵引机构，胶带只起承载作用，不承受牵引力。这样，使牵引机械和承载机构分开，从而解决了运距离长、运输量大、胶带强度不够的矛盾。

2、可伸缩胶带输送机的结构及工作原理

可伸缩胶带输送机是以胶带作为牵引承载机构的连续运输设备，它与普通胶带输送机相比增加了贮带装置等。当游动小车向机尾一端移动时，胶带进入贮装置内，机尾回缩，反则机尾延伸，因而使胶带输送机具有可伸缩性。

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表4—11 国产矿用可伸缩带式输送机的主要特征

机型 技术数据 SDJ—150 SD—1 50 SJ—O SD—80 DSJ100/80/23160 800 1000 2.5 60 1000 SSP—1 000 输送量／t2h 输送长度／m 带速／m2s 储带长度／m 输送带宽度／mm -l_1630 700 1．9 50 1 000 630 700 2．0 100 1 000 400 600 2．0 50 800 400 600 2．0 100 800 630 1000 1．88 50 1 000 电动机 型号 功率／kW 转速／r2min 电压／V -1DSB—75 2375 1 480 JDSB—75 JDSB—40 JDSB—40 KBY—160B 2375 1 480 2340 1 470 2340 1 470 23160 1470 660/1140 SBD—l 2 5 125 1 480 1 140／660 90 000 380／660 380／660 380／660 380／660 66 521 50 638 46 268 47 933 质量／kg

1）胶带

胶带是拽引和承载物料的主要构件。DTⅡ型系列采用普通型橡胶或其它材质的输送带。选用时可根据张力大小采用棉帆布带，聚脂帆布带，尼龙帆布带有及钢绳芯输送带。输送机其它部件设计满足各种帆布带和钢绳芯输送带630～2000N/mm强度的要求。

（1）普通胶带

主要用于通用固定式、绳架吊挂式及可伸缩式胶带输送机。带芯材料为棉、维纶、尼龙、涤纶编织物，有多层黏合型和整体编织型，如图4—52所示。

(a)多芯胶带；(b)整芯胶带

1—带芯；2—橡胶保护层或聚氯乙烯覆盖层

图4—52普通胶带

（2）钢绳芯胶带

钢绳芯胶带有普通型和加强型，如图4—所示。普通型由纵向排列的钢丝绳作带芯，外包中间胶和覆盖胶制成。加强型又称防撕裂型，在纵向钢丝绳与覆盖胶之间，加了1～2层由合成纤维线绳或钢丝横向排列组成的横向加强层，增强了胶带的防撕裂性。

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