掘进机培训教材.ppt

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1、掘进机培训大纲,一 掘进机的发展历程及方向二 掘进机概论三 掘进机整机构成及各部功能四 各部详细结构五 液压系统六 水系统和润滑系统七 解体与运输八 组装及调试九 操作十 维护与保养十一 故障判断及排除十二 检修,发展历程及方向,1951年，在匈牙利形成了现代掘进机 的雏形。20世纪60 年代后，掘进机获得了飞速发展。我国在1962年以后，定型生产了几种掘进机，1979年大量引进（共100台）。近年来掘进机发展有以下几个特点：向重型化发展，向半煤硬岩型和全岩型方向发展，主辅机一体化，实行紧凑化设计，自动控制及远程遥控，适应大坡度，增强除尘效果。,掘进机概论（一）,掘进机是用来掘进矿山巷道、工程

2、隧道、城市地下工程的机械设备，掘进机必须同时具备破碎、装运、自走三个功能，缺一不可，否则不能称其为掘进机。,掘进机概论（二）,产品型号的意义例：EBZ200A E掘进机 B悬臂式（部分断面）Z纵轴式（H横轴式）200-切割电机额定功率（KW）A修改顺序号,掘进机概论（三）掘进机分类,掘进机概论（四）,截割头型式 纵轴式单截割头 横轴式双截割头 装载机构型式 小环形刮板 大环形刮板 耙爪（有副爪、无副爪）星轮（三星、六星）,掘进机概论（五）,刮板链型式 中单链 中双链 双边链 三链履带链型式 工程机械履带链（套筒滚子链）整体履带板,悬臂式掘进机整机构成及各部功能,悬臂式掘进机由十个部分组成，即五

3、部一机四个系统:截割部 铲板部 本体部 行走部 后支承部 第一运输机 电气系统 液压系统 水系统 润滑系统一截割部：截割部的最主要功能是直接对煤岩进行破碎。第二是可以辅助支护，在架棚子支护时挖柱窝，用托梁器托起横梁；锚杆支护时，截割部处于水平状态，工人可以站在上面作业。第三是可以协助装货。第四是在特殊情况下可以参与自救。第五是有伸缩功能的掘进机在坡度较大的下山巷道后退时可以用伸缩来协助。,截割部由截割头、伸缩部、截割减速机、截割电机组成。截割头为园锥台形，在其圆周分布36把截齿，截割头通过花键套和2个M30的高强度螺栓与截割头轴相联。伸缩部位于截割头和截割减速机中间，通过伸缩油缸使截割头具有5

4、50mm的伸缩行程。截割减速机是两级行星齿轮传动，它和伸缩部用26个M24的高强度螺栓相联。截割电机为双速水冷电机，使截割头获得2种转速，它与截割减速机通过定位销和25个M24的高强度螺栓相联。,二铲板部：铲板部是由铲板本体、侧铲板、铲板驱动装置、从动轮装置等组成。铲板部有三个功能：第一是装货。第二是当截割头钻进后即将进行摆动之前，铲板与支承器落地，有利于机组的稳定，截割臂左右摆动时机组不摆尾。第三是与支承器配合可以进行自救。三第一运输机：第一运输机位于机体中部，是双边链刮板式运输机。运输机分前溜槽、后溜槽，用 M20 高强度螺栓联接。两个液压马达同时驱动链轮，实现运输作业。第一运输机只有一个

5、功能，就是将铲板部装上来的货转运给第二运输机。四本体部：本体部是机器的主机架，其他部分都与其相联接固定。回转架在回转油缸的推动下能带动截割部左右摆动。,五行走部：行走部是用两台液压马达驱动，通过减速机、驱动链轮及履带实现行走。履带采用油脂缸涨紧，用高压油脂枪向涨紧油缸注油脂涨紧履带，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。行走部的功能是带动机器前进、后退或转弯。,六后支承部：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M

6、24的高强度螺栓、键与本体相联。电控箱、泵站电机、分配齿箱都固定在后支承上。后支承部有三个功能，第一是牵引第二运输机随主机一起前进或后退，另外两个功能与铲板部的后两个功能相同。七电气系统：,八液压系统：液压系统在掘进机上非常重要，大多数机型除截割头旋转单独由一个截割电机驱动外，其余动作都是靠液压来实现的。这种掘进机定义为“全液压掘进机”。液压系统是由泵站、操纵台、油缸、液压马达、油箱以及相互连接的配管所组成。,1、泵站是由55KW电机驱动，通过分配齿轮箱、油泵、油箱，将压力油分别送到截割部、铲板部、第一运输机、行走部、后支撑的各液压马达和油缸。共有13个油缸，其中截割头升降油缸、铲板升降油缸、

7、后支撑器的升降油缸均设有安全型平衡阀。刮板涨紧油缸、履带涨紧油缸安装了液压锁。液压系统还为液压锚杆钻机提供接口。2、操纵台上设有各种换向阀，通过手柄完成油缸及液压马达的动作，在其上还装有旋阀、压力表、压力式温度计。转动旋阀可观擦各系统的压力值，压力式温度计可直接读出油箱内的油温。3油缸的过负荷保护：为防止油缸过负荷而造成的损失，在各换向阀内部附带装有过载溢流阀。,九水系统：水系统由外喷雾和内喷雾两部分组成。外喷雾装置安装在截割部。水系统的外来水经过滤器和球阀后分四条分路：第一分路是外喷雾将水直接喷出；第二分路经过减压阀（1.0MPa），到油冷却器和截割电机、泵站电机后进入外喷雾；第三分路经冷却

8、器后进入内喷雾系统喷出，起到灭尘和冷却截齿的作用；第四分路是外来水经过过滤器、球阀进入油箱蛇形管后进入外喷雾。水在掘进机上有两个功能，一是冷却，冷却液压油和截割电机，二是喷雾。喷雾有三个作用:灭尘、冷却截齿、消灭火花.十润滑系统：掘进机的运动环节多，所以润滑点就多。润滑对于掘进机同样非常重要。,液压传动的特点,与电气及机械传动方式比较，液压传动有以下特点：（1）在同样功率的条件下，液压传动装置的重量轻，体积紧凑，惯性小。（2）能在很大调整范围内，实现无级调速。（3）运动平稳，便于实现频繁及平稳的换向，易于吸收冲击力，能自动防止过载。,特点二,（4）与电气或压缩空气相配合，可以实现多种自动化。（

9、5）系统内全部机构都在油内工作，能自行润滑，可以经久耐用。（6）液压元件易于实现通用化,系列化和标准化。,液压传动的缺点,（1）不适用于要求较高的定比传动。（2）油液温度及黏度的变化，会影响传动机构的工作性能。在低温及高温条件下，采用液压传动均有较大的困难。（3）液压元件的制造及系统的调整均需特殊的装备及较高的技术水平。（4）故障判断比较困难。,液压传动系统的构成,液压传动系统由四种元件构成。一 动力元件二 执行元件三 控制元件四 辅助元件,动力元件也就是液压油泵。液压油泵分很多种，掘进机采用最多的是齿轮泵，也有定量轴向柱塞泵和变量轴向柱塞泵，有的生产厂家采用过叶片泵。齿轮泵是典型的单向定量泵

10、。齿轮泵型号中的数字表示该泵的排量是毫升/转。定量泵的每转排量是固定的，但可以通过改变泵的转数的方法从而改变泵在单位时间内的排量。,一 动力元件,二执行元件,执行元件分两大类，即液压油缸和液压马达。液压油缸是将液压油提供的动力变成活塞杆的直线往复运动，液压马达是将液压油提供的动力变成马达输出轴的旋转。液压油缸种类很多，掘进机采用的只有两种，即单作用油缸和双作用油缸。单作用油缸多用于履带张紧。液压马达也有多种型式，掘进机采用的有轴向柱塞马达、径向柱塞马达、齿轮马达（日本）和叶片马达（前苏联）。径向柱塞马达的显著特性是低速大扭矩。在掘进机上，径向柱塞马达多用于一运和星轮，轴向柱塞马达多用于行走和喷

11、雾。液压马达型号中的数字表示的意义与泵相同,也叫排量.,径向柱塞马达又称星型马达，常见的是5星，也有少量7星的。优点是活塞数目少，零件数量少，加工制造容易，耐冲击，润滑好，寿命长。缺点是转速及扭矩的均匀性较差，在低于520转/分时会产生爬行现象。轴向柱塞马达又称斜轴马达，有9柱塞和11柱 塞。优点是转动平稳，噪音小，扭矩较大。多为中高速马达.,三控制元件,控制元件就是各种阀。用以控制和调节液流的压力、速度和方向，以满足机器的工作性能要求和实现各种不同的工作循环。掘进机上常用的有手动换向阀、电磁换向阀、溢流阀、平衡阀、旋阀转阀、选择阀，此外还有闭锁阀、减压阀、高压截止阀、三通球阀等。,四辅助元件

12、,辅助元件是指除上述三种元件以外的所有其他元件。例如：油箱、管路、接头、压力表、冷却器、过滤器等。,液压元件型号及意义,过滤器630100F630允许通过的最大流量（升/分）100过滤精度（微米）F 法兰盘连接压力表YN60ZY 压力表N 耐震60 表盘直径（）Z 轴向（背后）进液,国产多路换向阀型号及意义,DL2Y（O）b（d）15LW（T）CCJDL多路换向阀2 二联阀Y 中位机能Y（O）型b 中低压（d高压）15 阀芯直径L 螺纹接口W 钢球定位型（T弹簧复位型）C 没有泄荷溢流阀（G有泄荷溢流阀）J 有过桥口,PARKER高压胶管,通径标记与公制尺寸换算05 7.9375 85/162

13、5.4=7.9375 06 9.525 9.508 12.7 12.710 15.875 1612 19.05 1916 25.4 25.420 31.75 32,液压三要素,第一要素、液压糸统内部的清洁是至关重要的，因为液压元件都很精密，很多重要部位靠间隙密封，间隙很小，容不得任何杂质混入；液压阀有些孔直径很小，很容易被杂质堵塞。杂质可以通过很多渠道混入液压系统内部，为此要把好以下几道关口。(1)解体关，掘进机解体时液压系统很多接口要打开，凡是打开的接口都要采取防尘措施，不允许裸露。,三要素（二）,(2)组装关，组装每个接口前，要检查解体时采取的防尘措施是否完好，若被破坏或丢失，该接口有被污

14、染的可能，必须认真检查并清洗。(3)加油关，给油箱加油前要保证加油器具（包括油桶）清洁无污，不许拿掉滤芯。(4)检修换件关，生产液压元部件的厂家，在产品出厂时对裸露油口都采取了防尘措施，加堵或盖。组装前要仔细检查，若堵或盖损坏或丢失，要对该元部件进行清洗。自己压扣的高压胶管更要认真清洗，否则，残余的碎橡胶片、线头、钢丝头将堵塞冷却器芯，造成回油不畅。,三要素（三）,第二要素、液压油要严格防水。如果水混入液压油，液压油被乳化，液压油的润滑、防腐等多项性能被破坏，不能继续使用，造成很大浪费。水混入液压油有两条渠道，一是油桶里有水，二是进入冷却器的水压高，将冷却器芯压漏。第三要素、液压油温度过高会使

15、油的黏度降低，造成泄露，也会使橡胶密封件长期在高温下工作加快老化，因此，当液压油的温度达到70时要停机。停机的目的不是简单地让油温自然冷却降低，而重要的要是查找造成油温过高的原因。,三要素（四）,造成液压系统油温过高的原因主要是冷却水流量不足。可能一是外来水流量小，二是球阀没有完全打开，三是过滤器堵塞，要认真查找。如果是第三个原因就要清洗或更换水过滤器滤网。如果油箱里油量不足,会使油的循环次数加快，也能促使液压油温升过快。,掘进机解体的注意事项,一、拆下来的大销子，在部件分解后要装回原处，并装好挡板和挡板螺栓，以防销子串出。二、拆下来的螺栓，在部件分解后也要装回原处，包括螺母和垫圈，一件也不能

16、少。起吊时防止将螺栓撞弯。三、拆胶管时不能两端都拆，必要时只拆一端，保留一端。尽量不要在操作台这一端拆。,注意事项二,四、胶管拆开的裸露端必须有防尘措施，可以对接、堵或者包。五、联接在操作台上的胶管经捆绑后盘在操作台上，方便起吊。六、零件的电镀表面不许挂钢丝绳。七、严防零部件表面磕碰。八、注意保管，不得丢件。,整机调试（一）,整机组装到所有部件组装完，胶管及电缆水路都已接好，盖板、护板尚未组装之前开始试车。加油：给油箱加注指定牌号N68抗磨液压 油，S100E、S135、S150JA、S200A、S230、S300有专用的加油口，其他机型可从回油过滤器加油，注意不要取出滤芯，油面可以高过油箱上

17、的油标。点动油泵电机：启动电机前，司机要检查各换向阀的手柄是否都在中位，并安排专人到电机后面，任务是观察电机的转向是否正确，变量泵的机型为逆时针，齿轮泵并有分配齿轮箱的机型为顺时针，先点动，如转向正确可以正式启动。,调试（二）,油泵开始工作，司机首先要依次操作各手柄，检查各执行元件的动作方向与标牌上指示的方向是否一致，要求是必须一致。其次是排除系统中的空气，方法是缓慢地反复动作手柄，直到执行元件动作连续、稳定为止。第三是检查漏油，认真仔细检查，不允许有任何渗漏，如果油箱液面持续下降，说明还有位于隐蔽处的漏油点没被发现。,调试（三）,给油箱补充加油，加至液面到油标的中间偏上为止。组装盖板、护板。

18、调整履带链和刮板链的松紧度。检查各回路主溢流阀的溢流压力值，看是否与说明书上标定的压力值 相符。对各注油点加注指定牌号的润滑油、脂。,日常维护保养,1、检查各油标的油位，按润滑周期的规定注油。2、检查各部螺栓是否松动。3、检查大销子挡板是否齐全，销子有无轴向串动、重点检查铲板与本体的连接销。4、检查履带链和刮板链的松紧度是否合适，履带链环、履带板、履带销和弹性圆柱销有无损坏。,5、检查、更换截齿，检查齿座有无开焊和损坏。,润滑”三定”,一定：指定专人。二定：每天在固定的时间段按润滑周期加油。三定：按使用说明书中规定牌号的油脂注油。,第一运输机,掘进机的第一运输机粗看很简单，就是一个普通的小型刮

19、板运输机，其实在第一运输机的安装、调试、使用、维护、检修等诸多环节中都有很多奥秘所在。为了方便用户下井运输，溜槽设计成两段。出厂时溜槽不分解，刮板链组置于溜槽之上，当溜槽需要分解时，刮板链组要撤出。组装第一运输机时，先组装溜槽，待溜槽穿入本体并固定后再穿链，穿链的方法是先将8#铁线两段变双股，沿上层底版与下层底版间的空隙由机头向机尾穿，在机头处将铁线与刮板链组连接，连接时要看准刮板链组的方向。在机尾处拉动铁线穿链，对接点最好选在本体后部，这个位置比较宽敞、便于操作。,在整机液压系统调试完成之后，要对刮板链的松紧度进行调整，调整的方法比较简单，不必多述。松紧度以在机头处回空链最大悬垂点距离上底版

20、70100mm为最佳。运输机的刮板链在使用过程中经常会发生跳链现象。造成跳链的原因主要有五种：一是主动链轮磨损严重，二是链环严重磨损或变形，节距变大，三是链子过松，这三种原因造成的主动轮处跳链具体发生在哪一节链环是随机的、不固定的。原因之四是刮板严重弯曲，之五是“斜链”。“斜链”就是指由于相邻的两块刮板间的两节刮板链长度相差太大，造成刮板打斜。后两种原因引起的跳链发生的部位非常明显，即每逢弯曲严重的刮板和斜链的刮板走到链轮处必跳。采用中双链的机型不存在后两种现象。,当张紧油缸或张紧丝杠张紧到最大限度时链子仍松，就需要掐链。具体方法是在两挂链子的对应部位各掐掉两环。当“龙门”卡大块时，有时需要运

21、输机打反车，要注意的是换向时，手柄通过中位时要稍有停顿，对于采用比例多路换向阀的机型，这一点尤其重要，否则将大大降低换向阀弹簧的使用寿命。检修时要对溜槽进行清理，具体方法是，将溜槽的一端吊起，另一端不离地，成45 角左右，用大锤敲击溜槽底板，将干结在链条通道上的煤岩粉振掉，防止穿链条时中间卡阻。,掘进机的故障判断及排除,掘进机的故障按专业划分为机械故障、液压故障和电气故障。机械故障又可分为显性故障和隐性故障。显性故障是用肉眼能够直接观察到的故障，隐性故障是用肉眼不能直接观察到的故障。显性故障不需判断、只需排除，而隐性故障则首先需要判断。,齿轮的早期损坏,齿轮箱有异常声响，而这种声响又是有规律的

22、、间隔时间非常均匀，而且在停机过程中，随着转速的变慢，声响的间隔时间变长。这时首先应考虑到是该齿轮箱中的某个齿轮发生了早期故障，要立即开箱检查并更换该齿轮。若没能及时开箱检查并更换已经损坏的齿轮，将势必导致该齿轮箱的全面崩溃，后果是非常严重的。,轴承损坏,轴承损坏的现象一是有异常声响，这种声响是连续的、没有规律的，而且在停机过程中，随着转速的变慢，声响越来越大；二是轴承附近的箱体表面温度比其他部位高。必须及时更换已经损坏的轴承。,密封件损坏,密封件损坏的现象是距离该密封件最近的箱体结合面下部（或检查孔周边）有油渍，并且粘有煤粉。要及时更换。若发生截割电机转而截割头不转的现象时，对于截割电机与截

23、割减速机之间有联轴器的机型（S55、S135），要首先检查联轴器销（或铰孔螺栓）是否已被剪断；对于有伸缩的机型，要检查花键套销是否退出。液压故障比机械故障复杂得多，最难的是判断。,漏油,液压油沿活塞杆表面漏出，原因是导向套（缸盖）内的蕾型圈损坏。液压油沿缸筒口漏出，则是导向套（缸盖）上的O型圈损坏。需要更换。高压胶管与接头联接处漏油，可能是没拧紧，再拧紧后如果还漏油，就需要拆开检查胶管和接头的密封锥面是否有硬伤，如有即更换。如果锥管螺纹联接处漏油，也可能是没拧紧，再拧紧后如果还漏油，就需要拆开检查锥管螺纹是否掉扣，重点检查内螺纹，如有掉扣则更换，如没有损坏，则缠上生料带重新拧紧。如果高压胶管的

24、金属扣与胶管结合处漏油，该胶管无法挽救，必须更换。,液压油泵故障,掘进机都配置多个油泵，但是，每个油泵所带的回路基本上都是相互独立的，如果某个油泵出现故障，那么，这个油泵所在的回路中的所有执行元件工作都不正常。采用齿轮泵的机型，为了进一步确定该油泵是否真正损坏，可将与之相邻的泵的出口交换，这时，如果原来回路中的所有执行元件工作都正常，而被交换的油泵所在的回路上的所有执行元件工作都不正常，可以百分之百地确认这个泵坏了。采用变量轴向柱塞泵的机型，不需（也不允许）交换油泵。油泵损坏不能简单地换一个新泵了事，重要的是查清泵损坏的原因。泵损坏的原因主要有两个：一是吸油过滤器堵塞，二是该回路上的主溢流阀（

25、对于变量轴向 柱塞泵的机型是指泵的溢流阀）不动作。起不到保护作用。其他如油箱缺油、液压油变质、液压油的牌号不对等。,液压马达故障,表现在液压马达上的故障，其原因是多方面的，可能是泵的故障，也可能是马达的故障，还可能是阀或管路的故障。判断故障原因经常使用的方法就是交换法。,在某个有两个马达的回路中如行走回路，如果两个马达工作都不正常，可能是泵有故障；如果其中一个马达工作不正常，而另一个马达工作正常，则可以判定泵没坏；这时可将两个马达的主油口胶管交换，交换以后可能出现两种情况，一种是原来不正常的马达仍不正常，说明这个马达确实坏了；二是原来不正常的变正常，而原来正常的变不正常，证明两个马达都正常，问

26、题出在阀上。,在EBZ160的行走回路中，如果其中一个马达工作不正常，而另一个马达工作正常，则可以判定泵没坏；这时可将两个马达到换向阀之间的主油口胶管交换，交换以后可能出现两种情况，一种是原来不正常的马达仍不正常，说明这个马达确实坏了；二是原来不正常的变正常，而原来正常的变不正常，证明两个马达都正常，问题出在先导阀或换向阀上，同样用交换法检查。先将两个马达到换向阀之间的主油口胶管恢复到原来的位置，然后再将两个先导阀和换向阀之间的两组胶管同时交换，这时还可能出现两种情况：一种是原来不正常的还不正常，正常的还正常，证明换向阀坏了。另一种情况是原来不正常的变正常，正常的变不正常，证明先导阀坏了。,如

27、果在只有一个马达的回路中，该马达工作不正常，首先用交换法判定泵是否有问题，如果泵正常，再用交换法判定阀和管路是否有问题，如果也没有问题，则可以判定马达确实坏了。,手动换向阀故障,手动换向阀故障所表现的现象主要有两种，一是沿阀芯表面漏油，二是中位不灵。这都是由于长期使用磨损造成的，需要更换。,溢流阀故障,溢流阀故障表现为两种现象，一种是憋不住压，其原因是弹簧断或失效，需要更换。二是不溢流，原因是溢流孔堵塞，需要拆开透除堵塞物。溢流阀不溢流如果不能及时发现，将造成泵的损坏。,检修齿轮箱的技术要点,检修齿轮箱第一步是放油，第二是拆解并清洗，第三是判断需要更换的零件，再后是组装、加注工业齿轮油。对组装

28、的几点要求:一、对所有零件都要严格清洗。二、不许用手锤直接敲打轴承，不许用烤枪加热轴承，必须热装时可以用油煮。,要点二,三、O型圈到位后要处于自由放松状态，不得扭曲。骨架油封内孔唇边不得翻边。四、注意间隙的调整。轴上起轴向止推作用的轴承，装配时要看准方向，千万不能装反。五、按图纸要求的紧固力矩对螺栓紧固。,作业操作,一、电气操作二、掘进作业1、操作顺序 油泵电机 开动第一运输机 开动星轮 开动截割头，以此作为开动顺序。2、截割 利用截割头上下、左右移动截割，可截割出初步断面形状，如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整，以达到断面尺寸要求。,一般情况，当截割较软的煤壁时

29、，采用左右循环向上的截割方法。当截割稍硬岩石时，可采用由下而上左右截割的方法。不管采用那种方法要尽可能地利用从下而上截割。当遇有硬岩时，不应勉强截割，对有部分露头硬石时，应首先截割其周围部分，使其坠落。对大块坠落体，采用适当办法处理后再行装载。当掘柱窝时，应将截割头伸到最长位置，同时将铲板降到最低位置向下掘，在此状态下将截割头向回收缩，将煤岩拖拉到铲板附近，以便装载。但还是需要用人工对柱窝进行清理。,3、喷雾 在掘进时如何控制粉尘是非常重要的。截割头外喷雾控制阀位于司机的右后侧，操纵台与电控箱之间，当开始掘进时，应开此阀，使截割头处喷雾。其外喷雾喷嘴位于截割头后部。另外，当欲进行截割头内喷雾时

30、，打开控制阀，即实现截割头的内喷雾。但应注意不能单一的只使用内喷雾，而必须内、外喷雾同时使用。,安全注意事项,1.机组作业时，除司机外其他任何人不得上机。2.机组作业时，辅助人员不得超越铲板后边沿。3.支护和维修作业时，必须切断机组左侧急停按扭，确保截割电机不能转动。4.机组调动时，铲板和后支承器都要抬起。5.当截割头处于最低位置时，铲板也要落到最低位置，防止截割部压星轮。,6.当检修人员需要对行走马达或减速器进行检修时，机组抬高部分必须用实体垫牢，不可单独依靠支承器的作用。7.电源电缆要悬挂在转载机架上，不许用机组直接拖拉电缆，机组后退时要有专人负责观察，防止履带压电缆。8、截割头钻进深度要控制在截割头长度的2/33/4，如果钻进过深，有可能在截割臂摆动时拔掉截割头。9、停机前要把所有操作手柄停到中位，油泵电机启动前要先检查手柄是否在中位。,