在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分

年4月19日在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分文檔僅供參考在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分，基本上確定各零部件的液壓使用原理及參數(shù)計(jì)算。這里分析計(jì)算了截割部、行走機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、中間運(yùn)輸機(jī)等載荷分析。馬達(dá)部分的確定：裝載部的星輪機(jī)構(gòu)馬達(dá)、行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、中間運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等。油缸部分的確定：升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸、伸縮油缸、履帶行走機(jī)構(gòu)的張緊油缸、鏟板部的升舉油缸的計(jì)算設(shè)計(jì)。液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，進(jìn)行了伸縮油缸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制零件圖。也進(jìn)行了泵站的參數(shù)計(jì)算確定和液壓系統(tǒng)的計(jì)算，評(píng)估液壓系統(tǒng)性能。最后進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)過(guò)性分析與穩(wěn)定性分析。關(guān)鍵詞：縱軸式掘進(jìn)機(jī)；總體方案設(shè)計(jì)；液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：TH1引言1.1當(dāng)前國(guó)內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)研究水平的狀況近年來(lái)，隨著中國(guó)煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，與之唇齒相依的煤機(jī)行業(yè)也日益受到重視。在煤炭行業(yè)綱領(lǐng)性文件《關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》中，在全國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上以及國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)的煤炭行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策中，都涉及到發(fā)展大型煤炭井下綜合采煤設(shè)備等內(nèi)容。掘進(jìn)和回采是煤礦生產(chǎn)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，國(guó)家的方針是：采掘并重，掘進(jìn)先行。煤礦巷道的快速掘進(jìn)是煤礦保證礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。采掘技術(shù)及其裝備水平直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。高效機(jī)械化掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)是保證礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件，也是巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。隨著綜采技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬(wàn)噸級(jí)、甚至千萬(wàn)噸級(jí)超級(jí)工作面，使年消耗回采巷道數(shù)量大幅度增加，從而使巷道掘進(jìn)成為了煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性及關(guān)鍵性技術(shù)。中國(guó)煤巷高效掘進(jìn)方式中最主要的方式是懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線，也稱(chēng)為煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)，在中國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦得到了廣泛應(yīng)用，主要掘進(jìn)機(jī)械為懸臂式掘進(jìn)機(jī)。中國(guó)煤巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研制和應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代，以30～50kW的小功率掘進(jìn)機(jī)為主，研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)使用都處于試驗(yàn)階段。80年代初期，中國(guó)淮南煤機(jī)廠（現(xiàn)重組為凱盛重工）引進(jìn)了奧地利奧鋼聯(lián)公司AM50型掘進(jìn)機(jī)、佳木斯煤機(jī)廠（現(xiàn)隸屬于國(guó)際煤機(jī)）引進(jìn)了日本三井三池制作所S-100型掘進(jìn)機(jī)，經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，推動(dòng)了中國(guó)綜掘機(jī)械化的發(fā)展。但當(dāng)時(shí)引進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)技術(shù)屬于70年代的水平，設(shè)備功率小、機(jī)重輕、破巖能力低及可靠性差，僅適合在條件較好的煤巷中使用，加之國(guó)產(chǎn)機(jī)制造缺陷，在使用中暴露了很多問(wèn)題。國(guó)內(nèi)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)機(jī)型的消化吸收工作，積極研制開(kāi)發(fā)了適合中國(guó)地質(zhì)條件和生產(chǎn)工藝的綜合機(jī)械化掘進(jìn)裝備。經(jīng)過(guò)近30年的消化吸收和自主研發(fā)，-2-當(dāng)前，中國(guó)已形成年產(chǎn)1000余臺(tái)的掘進(jìn)機(jī)加工制造能力，研制生產(chǎn)了20多種型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)，其截割功率從30kW到200kW，初步形成系列化產(chǎn)品，特別是近年來(lái)，中國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了以EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)為代表的替代機(jī)型，在整體技術(shù)性能方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平?；灸軌驖M足國(guó)內(nèi)半煤巖掘進(jìn)機(jī)市場(chǎng)的需求，半煤巖掘進(jìn)機(jī)以中型和重型機(jī)為主，能截割巖石硬度為f＝6～8，截割功率在120kW以上，機(jī)重在35t以上。煤礦現(xiàn)用主流半煤巖巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)以煤科總院太原研究院院生產(chǎn)的EBJ-120TP型、EBZ160TY型及佳木斯煤機(jī)廠生產(chǎn)的S150J型三種機(jī)型為主，占半煤巖掘進(jìn)機(jī)使用量的80％以上。然而，國(guó)內(nèi)當(dāng)前巖巷施工仍以鉆爆法為主，重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)用于大斷面巖巷的掘進(jìn)在中國(guó)處于試驗(yàn)階段，但國(guó)內(nèi)煤炭生產(chǎn)逐步朝向高產(chǎn)、高效、安全方向發(fā)展，煤礦技術(shù)設(shè)備正在向重型化、大型化、強(qiáng)力化、大功率和機(jī)電一體化發(fā)展，新集能源股份公司、新汶礦業(yè)集團(tuán)、淮南礦業(yè)集團(tuán)及平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司等企業(yè)先后引進(jìn)了德國(guó)WAV300、奧地利AHM105、英國(guó)MK3型重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。全巖巷重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)代表了巖巷掘進(jìn)技術(shù)今后的發(fā)展方向。雖然三一重裝去年推出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)EBZ200H型硬巖掘進(jìn)機(jī)，但國(guó)產(chǎn)重型掘進(jìn)機(jī)與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的差距除總體性能參數(shù)偏低外，在基礎(chǔ)研究方面也比較薄弱，適合中國(guó)煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運(yùn)及行走部載荷譜沒(méi)有建立，沒(méi)有完整的設(shè)計(jì)理論依據(jù)，計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真等方面還處于空白；在元部件可靠性、控制技術(shù)、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術(shù)方面有較大差距。1.2本設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容本論文的研究?jī)?nèi)容有：根據(jù)給定的設(shè)計(jì)要求和目的，按照中國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行縱軸式掘進(jìn)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要有以下幾個(gè)方面：a.按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT138—1995《懸臂式掘進(jìn)機(jī)的型式與參數(shù)》，MT238.3—《懸臂式掘進(jìn)機(jī)|第3部分|通用技術(shù)條件》，結(jié)合工作要求和設(shè)計(jì)目的，確定掘進(jìn)機(jī)的總體型式和總體參數(shù)；b.分析整個(gè)工作部件的工作原理，給出機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖和繪制整體配置圖；c.為實(shí)現(xiàn)工作要求，進(jìn)行了整體液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)，形成本掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖；d.對(duì)截割部、行走機(jī)構(gòu)、裝載機(jī)構(gòu)、中間運(yùn)輸機(jī)構(gòu)進(jìn)行載荷分析，確定各部分的載荷，為進(jìn)行液壓系統(tǒng)各執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。這里經(jīng)過(guò)計(jì)算確定了8個(gè)馬達(dá)和11個(gè)油缸的主要參數(shù)；e.重點(diǎn)選取伸縮油缸進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定缸筒壁厚度，缸體外徑，進(jìn)出口布置，工作行程，平底缸蓋厚度，活塞寬度，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，缸體長(zhǎng)度等，并進(jìn)行了強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性校核；f.進(jìn)行液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算，由各回路的流量、工作壓力，完成液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算，確定泵站的主要技術(shù)參數(shù)，確定6個(gè)小系統(tǒng)所需要的6個(gè)泵及其各自的功率，并綜合確定泵站電機(jī)的功率參數(shù)。同時(shí)，由6個(gè)小系統(tǒng)的總體最大流量，確定油箱容積。進(jìn)行液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算，確定整個(gè)系統(tǒng)的效率、產(chǎn)生的熱量和溫升，以評(píng)估系統(tǒng)的優(yōu)越。并做了液壓缸的工作速度驗(yàn)算，保證系統(tǒng)工作的順利進(jìn)行。g.按照規(guī)范進(jìn)行了掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)過(guò)性與穩(wěn)定性分析。-3-2掘進(jìn)機(jī)總體設(shè)計(jì)與液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)規(guī)范2.1掘進(jìn)機(jī)型式的基本參數(shù)要求根據(jù)MT238.3—《懸臂式掘進(jìn)機(jī)|第3部分|通用技術(shù)條件》，確定掘進(jìn)機(jī)型式的基本參數(shù)。表2-1掘進(jìn)機(jī)型式的基本參數(shù)[1]Tab.2-1Tableofthebasicparametersofroadheadermodels機(jī)型技術(shù)參數(shù)單位特輕輕中重超重切割煤巖最大單向抗拉強(qiáng)度MPa≤40≤50≤60≤80≤100煤,m3/min0.60.8———生產(chǎn)能力煤夾矸,m3/min0.350.40.50.60.6切割機(jī)構(gòu)功率kW≤55≤7590～132>150>200適應(yīng)工作最大坡度(絕對(duì)值)不小于(·)±16±16±16±16±16可掘巷道斷面㎡5～126～167～208～2810～32機(jī)重(不包括轉(zhuǎn)載機(jī))T≤20≤25≤50≤80>802.2掘進(jìn)機(jī)的截割頭載荷計(jì)算公式截齒截割巖石的阻力產(chǎn)生了截割力,其值與被切削的巖石有關(guān),也與截齒的形狀和切深有關(guān)。這些參數(shù)大多經(jīng)過(guò)假巖壁截割試驗(yàn)取得,所需截割力的近似計(jì)算按式(2-1)求得KPhcczccos(/2)0.01622βσ=π[2](2-1)式中：cP—平均截割力,kN;ch—切屑厚度(截齒截割煤巖體的深度),mm;zσ—巖石的抗拉強(qiáng)度,MPa;cβ—截齒的刀具角,°;K—巖石的脆性系數(shù),DzK=σ/σ,其中Dσ為巖石的抗壓強(qiáng)度。在K取值為10左右時(shí)，本公式準(zhǔn)確性比較高。2.3縱軸式掘進(jìn)機(jī)的截割頭每個(gè)截齒的最大切割厚度計(jì)算公式對(duì)于縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割頭,每個(gè)截齒的最大切削厚度可由式(2-2)計(jì)算求得:hVnmcb0=/[2](2-2)式中：bV—截割頭牽引速度(或擺動(dòng)速度),mm/min；0n—截割頭的轉(zhuǎn)速,r/min；m—在一條截線上的截齒數(shù)。-4-2.4工況分析及載荷計(jì)算公式對(duì)于液壓缸，外負(fù)載為：cfiF=F+F+F[3](2-3)式中：F—工作負(fù)載；fF—摩擦負(fù)載；iF—慣性負(fù)載。對(duì)于液壓馬達(dá)，外負(fù)載為：nfiM=M+M+M[3](2-4)式中：M—工作負(fù)載扭矩；fM—摩擦阻力矩；iM—慣性力矩。3縱軸式掘進(jìn)機(jī)總體設(shè)計(jì)懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要由截割、行走、裝運(yùn)、裝載四大機(jī)構(gòu)和液壓、水路、電氣三大系統(tǒng)組成，并經(jīng)過(guò)主體部將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)有機(jī)的組合于一體?？傮w方案設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的選型和總體參數(shù)的確定。根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT138—1995《懸臂式掘進(jìn)機(jī)的型式與參數(shù)》，MT238.3—《懸臂式掘進(jìn)機(jī)|第3部分|通用技術(shù)條件》選定機(jī)型類(lèi)別為重型掘進(jìn)機(jī)。按照行業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范和使用的情況，確定各部件的驅(qū)動(dòng)方式和連接結(jié)構(gòu)。這里除了截割頭使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)外，其余的都采用液壓驅(qū)動(dòng)。本掘進(jìn)機(jī)的總體設(shè)計(jì)，主要包括以下內(nèi)容：1、據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)選擇機(jī)型及各部件結(jié)構(gòu)型式。2、定整機(jī)的主要技術(shù)性能參數(shù)，包括尺寸參數(shù)、重量參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。3、按照總體設(shè)計(jì)的性能要求，確定整機(jī)系統(tǒng)的組成及它們之間的匹配性以及各個(gè)部件的主要技術(shù)參數(shù)。4、進(jìn)行必要的總體計(jì)算，并繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖和總體配置圖。切割頭采用圓錐形式，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT477-1996《YBU系列掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)》選取截割電機(jī)，減速機(jī)采用二級(jí)行星減速器。內(nèi)伸縮式結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、伸縮靈活方便，因此采用內(nèi)伸縮式截割頭。耙裝部機(jī)構(gòu)采用弧形三齒星輪式，有左右兩個(gè)，對(duì)稱(chēng)布置。輸送機(jī)構(gòu)，采用刮板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，由機(jī)尾向機(jī)頭方向傾斜向上布置。轉(zhuǎn)載機(jī)采用膠帶輸送機(jī)的形式。行走機(jī)構(gòu)采用履帶式，驅(qū)動(dòng)方式由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，可在底板不平或者松軟的條件下工作。采用噴霧式除塵，綜合使用內(nèi)噴霧形式和外噴霧形式。掘進(jìn)機(jī)的總體參數(shù)，是指主要性能參數(shù)，它表示了掘進(jìn)機(jī)特性的指標(biāo)。掘進(jìn)機(jī)的總體參數(shù)有：機(jī)重、外形尺寸、可掘斷面、生產(chǎn)率、截深、擺動(dòng)速度、切割力等。確定的主要參數(shù)如表3-1：-5-表3-1主要技術(shù)參數(shù)Tab.3-1maintechnicalparameters總體參數(shù)總體長(zhǎng)度總體寬度總體高度總重臥底深度8.7m2.8m1.8m45t200mm爬坡能力截割硬度±16°≤60Mpa截割范圍高度寬度面積4.5m5.6m22.6㎡截割部截割頭形狀截割頭轉(zhuǎn)速截割頭伸縮量隔爆型三相電動(dòng)機(jī)噴霧圓錐臺(tái)形46r/min550mmYBUD2-132-4隔爆，水冷方式，1臺(tái)內(nèi)、外噴霧方式水平回轉(zhuǎn)角上擺角下擺角33°32°28°鏟板部裝載形式裝載寬度星輪轉(zhuǎn)速裝載能力鏟板臥底三齒星輪式2.8m28r/min230m3/h300mm鏟板抬起340mm刮板輸送機(jī)運(yùn)輸形式溜槽寬度鏈速龍門(mén)高度張緊形式雙邊鏈刮板式540mm0.90m/s360mm油缸張緊行走部形式履帶寬度制動(dòng)方式接地比壓行走速度履帶式450mm摩擦離合器制動(dòng)0.14MPa0-5/10m/min接地長(zhǎng)度張緊形式3.3m油缸張緊-6-在本總體方案設(shè)計(jì)的最后，給出了本掘進(jìn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖和總體配置圖。確定的掘進(jìn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖3-1：78910111219171812345613161415圖3-1掘進(jìn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)Fig.3-1Thedrivesystemofroadheader1—內(nèi)齒輪2—中心輪3—二級(jí)中心輪4—行星輪5—電動(dòng)機(jī)6、7—圓錐齒輪8—鏈輪9—鏈輪軸10—內(nèi)齒輪11—二級(jí)行星減速機(jī)12—齒輪13—油馬達(dá)14—齒輪15—齒圈16—油馬達(dá)17、18—渦輪蝸桿19—星輪4掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)在明確基本要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工況分析，工作負(fù)載計(jì)算，擬訂液壓系統(tǒng)圖。在進(jìn)行各回路的設(shè)計(jì)之后，確定總體工作原理圖，再進(jìn)行各回路的執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)計(jì)算。這里進(jìn)行了截割部、行走機(jī)構(gòu)、裝載部、中間運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的載荷分析，詳細(xì)確定了各部分的工作情況，載荷大小，公式和分析方法來(lái)源于中國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)煤炭科學(xué)研究院的研究成果。由此確定了各部件的驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)元件的參數(shù)，包括8個(gè)馬達(dá)的技術(shù)參數(shù)和11個(gè)油缸的主要尺寸確定。重點(diǎn)選取伸縮油缸進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定缸筒壁厚度，缸體外徑，進(jìn)出口布置，工作行程，平底缸蓋厚度，活塞寬度，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，缸體長(zhǎng)度等，并進(jìn)行了強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性校核。完成液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算，確定泵站的主要技術(shù)參數(shù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算確定6個(gè)小系統(tǒng)所需要的6個(gè)泵及其各自的功率，并綜合確定泵站電機(jī)的功率參數(shù)。同時(shí)，由6個(gè)小系統(tǒng)的總體最大流量，確定油箱容積。進(jìn)行液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算，確定整個(gè)系統(tǒng)的效率、產(chǎn)生的熱量和溫升，以評(píng)估系統(tǒng)的優(yōu)越。并做了液壓缸的工作速度驗(yàn)算，保證系統(tǒng)工作的順利進(jìn)行。本設(shè)計(jì)確定的主要液壓系統(tǒng)參數(shù)如表4-1。-7-表4-1主要液壓系統(tǒng)參數(shù)Tab.4-1mainhydraulicsystemparameters泵站三聯(lián)泵1三聯(lián)泵2系統(tǒng)額定壓力油箱容量電機(jī)額定功率電機(jī)工作轉(zhuǎn)速CBZ2063/63/32CBZ2063/50/3216MPa640L110kW1450r/min電機(jī)額定電壓AC1140V裝載回路馬達(dá)型號(hào)泵型號(hào)系統(tǒng)工作壓力泵提供流量泵工作功率馬達(dá)額定工作轉(zhuǎn)速2個(gè)NHM1200CBZ206316MPa77.6L/min24.4kW28r/min中間運(yùn)輸回路馬達(dá)型號(hào)泵型號(hào)系統(tǒng)工作壓力泵提供流量泵工作功率馬達(dá)額定工作轉(zhuǎn)速NHM400CBZ206316MPa77.6L/min24.4kW87.2r/min行走回路（左、右）馬達(dá)型號(hào)泵型號(hào)系統(tǒng)工作壓力泵提供流量泵工作功率馬達(dá)額定工作轉(zhuǎn)速NHM175ACBZ203216MPa45.5L/min17.8kW280r/min轉(zhuǎn)載機(jī)與水泵回路裝載機(jī)馬達(dá)水泵系統(tǒng)工作壓力串聯(lián)回路流量泵工作功率馬達(dá)額定工作轉(zhuǎn)速BM-E630CBZ205016MPa77.64L/min24.4kW87.2r/min泵—缸回路泵型號(hào)系統(tǒng)工作壓力泵提供流量泵工作功率CBZ205016MPa61.63L/min19.3kW本設(shè)計(jì)確定的油缸的參數(shù)如表4-2。表4-2油缸的主要參數(shù)Tab.4-2mainparametersoffueltank伸縮油缸1個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)力桿徑內(nèi)徑無(wú)桿腔有效面積有桿腔有效面積工作最大流量29.7kN80mm125mm123cm272.5cm225.3L/min升降油缸2個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)力桿徑內(nèi)徑無(wú)桿腔有效面積有桿腔有效面積工作最大流量410.4kN110mm180mm254cm2159cm213.3L/min回轉(zhuǎn)油缸2個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)力桿徑內(nèi)徑無(wú)桿腔有效面積有桿腔有效面積工作最大流量440.9kN110mm180mm254cm2159cm28.3L/min履帶行走機(jī)構(gòu)張緊油缸2個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)力桿徑內(nèi)徑無(wú)桿腔有效面積有桿腔有效面積106.7kN63mm100mm78.5cm247.4cm2鏟板油缸2個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)力桿徑內(nèi)徑無(wú)桿腔有效面積有桿腔有效面積工作最大流量89kN63mm100mm78.5cm247.4cm215.5L/min-8-伸縮油缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得出的主要參數(shù)如表4-3。表4-3伸縮油缸的重要參數(shù)Tab.4-3mainparametersofextendablefueltank缸筒壁厚度缸體外徑進(jìn)出口布置行程平底缸蓋厚度最小導(dǎo)向長(zhǎng)度缸體長(zhǎng)度13.5mm152㎜螺紋連接M33×2550mm12㎜230mm720㎜液壓系統(tǒng)的性能參數(shù)如表4-4。表4-4液壓系統(tǒng)的主要性能參數(shù)Tab.4-4themainperformanceparametersofhydraulicsystem系統(tǒng)效率系統(tǒng)熱量系統(tǒng)溫升0.21868.3×103W14.15oC5本掘進(jìn)機(jī)液經(jīng)過(guò)性與穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性是指掘進(jìn)機(jī)在規(guī)定方向行走和工作時(shí)不發(fā)生翻倒或側(cè)滑的能力。它不但關(guān)系到行走和工作的安全、機(jī)器的生產(chǎn)率，而且還直接影響截齒、機(jī)械聯(lián)接與傳動(dòng)元件、以及電氣元件和液壓元件的壽命，是評(píng)價(jià)懸臂式掘進(jìn)機(jī)使用性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，只有具有良好的穩(wěn)定性，才能保證機(jī)器性能的充分發(fā)揮。本設(shè)計(jì)按照規(guī)范進(jìn)行了掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)過(guò)性與穩(wěn)定性分析。這是評(píng)估掘進(jìn)機(jī)的綜合性能的重要指標(biāo)，是最終確定本掘進(jìn)機(jī)的是否能夠出產(chǎn)的重要依據(jù)。經(jīng)過(guò)性參數(shù)如表5-1。表5-1經(jīng)過(guò)性參數(shù)Tab.5-1theparametersofthroughperformance離地最小間隙接地比壓適應(yīng)巷道坡度253mm0.14Mpa±16°穩(wěn)定性參數(shù)有：（一）靜態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果如表5-2。表5-2靜態(tài)穩(wěn)定性參數(shù)Tab.5-2staticstabilityparameters極限傾翻角上山（坡）極限傾翻角下山（坡）極限傾翻角橫向極限傾翻角下滑臨界坡度角40°31°36°45°（二）動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果如表5-3。表5-3動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性參數(shù)Tab.5-3dynamicstabilityparameters不同截割情況的穩(wěn)定比縱向截割（上下截割）當(dāng)截割頭向上截割時(shí)當(dāng)截割頭向下截割時(shí)橫向截割（左右截割）軸向鉆進(jìn)K=3.8K=1.8K=2.3K=3.4-9-6結(jié)語(yǔ)本設(shè)計(jì)主要是根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)要求和用途，進(jìn)行本掘進(jìn)機(jī)總體方案設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確定掘進(jìn)機(jī)型號(hào)為EBZ132，能夠滿足中低硬巖、煤層的經(jīng)濟(jì)截割，切割能力較強(qiáng)，應(yīng)用范圍也很廣泛，不只在井下采掘作業(yè)，也能夠在工程建筑里面的航道掘進(jìn)。EBZ132整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，機(jī)重與截割功率匹配，接地比壓小，地隙大，適應(yīng)性強(qiáng)。正方形的周長(zhǎng)=邊長(zhǎng)×4長(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬正方形的面積=邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)三角形的面積=底×高÷2平行四邊形的面積=底×高梯形的面積=（上底+下底）×高÷2直徑=半徑×2半徑=直徑÷2圓的周長(zhǎng)=圓周率×直徑=圓周率×半徑×2圓的面積=圓周率×半徑×半徑長(zhǎng)方體的表面積=（長(zhǎng)×寬+長(zhǎng)×高＋寬×高）×2長(zhǎng)方體的體積=長(zhǎng)×寬×高正方體的表面積=棱長(zhǎng)×棱長(zhǎng)×6正方體的體積=棱長(zhǎng)×棱長(zhǎng)×棱長(zhǎng)圓柱的側(cè)面積=底面圓的周長(zhǎng)×高圓柱的表面積=上下底面面積+側(cè)面積圓柱的體積=底面積×高圓錐的體積=底面積×高÷3長(zhǎng)方體（正方體、圓柱體）的體積=底面積×高平面圖形名稱(chēng)符號(hào)周長(zhǎng)C和面積S正方形a—邊長(zhǎng)C＝4aS＝a2長(zhǎng)方形a和b－邊長(zhǎng)C＝2(a+b)S＝ab三角形a,b,c－三邊長(zhǎng)h－a邊上的高s－周長(zhǎng)的一半A,B,C－內(nèi)角其中s＝(a+b+c)/2S＝ah/2＝ab/2·sinC＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA)四邊形d,D－對(duì)角線長(zhǎng)α－對(duì)角線夾角S＝dD/2·sinα平行四邊形a,b－邊長(zhǎng)h－a邊的高α－兩邊夾角S＝ah＝absinα菱形a－邊長(zhǎng)α－夾角D－長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)d－短對(duì)角線長(zhǎng)S＝Dd/2＝a2sinα梯形a和b－上、下底長(zhǎng)h－高m－中位線長(zhǎng)S＝(a+b)h/2＝mh圓r－半徑d－直徑C＝πd＝2πrS＝πr2＝πd2/4扇形r—扇形半徑a—圓心角度數(shù)