外文翻譯----懸臂縱軸式掘進機的總體設計

1、<p>　　懸臂縱軸式掘進機的總體設計</p><p>　　總體設計是機械產品設計過程中的重要內容和主要環(huán)節(jié)， 它是在方案設計之 后緊接著進行的設計工作。 懸臂縱軸式掘進機(以下簡稱掘進機)的總體設計對整 機性能的優(yōu)劣起著決定性的作用， 并決定了各總成、 系統(tǒng)、 各部件之間的協(xié)調性， 統(tǒng)一性和匹配關系，從而獲得總體的高端 性能和較好的技術經濟效益。 掘進機的總體設計，主要包括以下內容： 1）據設計任務書

2、選擇機型及各部件結構型式 2）定整機的主要技術性能參數(shù)，包括尺寸參數(shù)、重量參數(shù)、運動參數(shù)和技 術經濟指標 3）按照總體設計的性能要求，確定整機系統(tǒng)的組成 及它們之間的匹配性以 及各個部件的主要技術參數(shù) 4）進行必要的總體計算，并繪制傳動、液壓、電控系統(tǒng)圖等。</p><p>　　1．選定該機型和各個部件及其結構型式、驅動方式、并進行總 體的合理布置</p><p>　　該項內容在確定前，首

3、先應滿足設計任務書的內容，特別是用戶提出的主要 要求經過調研，雙方反復交換意見，達到既能滿足用戶(或上級)條件，又能較好 的符合本企業(yè)產品發(fā)展的總體規(guī)劃。</p><p><b>　　1）機型的選定</b></p><p>　　根據掘進機的用途， 是用于煤礦井下巷道的掘進還是用于其他行業(yè)的工程作 業(yè)，掘進機的工作條件是用于截割煤巷還是半煤巖巷，煤巖的單向抗壓強度(或

4、普氏系數(shù) f 值)及巖石的磨蝕系數(shù)。同時應對照行標 MT138~1995《懸臂式掘進機 的型式與參數(shù)》 ，按其截割煤巖的最大單向抗壓強度，選定機型的類別。</p><p>　　2）各部件結構型式、驅動方式的確定</p><p>　　掘進機一般由截割機構、裝運機構、行走機構、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及輔助 裝置(如除塵裝置、安全裝置、遙控 監(jiān)測裝置)等組成。 a．截割機構。截割機構的驅動方式由交流

5、電動機驅動，在傳動系統(tǒng)中一般 設齒形聯(lián)軸節(jié)，不設機械式過載保護裝置，經兩級行星減速器帶動主軸前端的截 割頭。 部分斷面掘進機的工作機構有截鏈式、圓盤銑削式和懸臂截割式等。因懸臂 截割式掘進機機體靈活、體積較小，可截出各種形狀和斷面的巷道，并能實現(xiàn)選 擇性截割，而且截割效果好，掘進速度較高；所以，現(xiàn)在主要采用懸臂截割式， 并已成為當前掘進機工作機構的一種基本型式。</p><p>　　按截割頭的布置方式，分為縱軸和

6、橫軸式兩種。 縱軸式截割頭的優(yōu)點是：傳動方便、結構緊湊，能截出任意形狀的斷面，易 于獲得較為平整的斷面，有利于采用內伸縮懸臂，可挖柱窩或水溝。截割頭的形 狀有圓柱形、圓錐形和圓錐加圓柱形，由于后兩種截割頭利于鉆進，并使截割表 面較平整，故使用較多。這種工作機構的缺點是：由于縱軸式截割頭在橫向擺動 截割時的反作用力不通過機器中心，與懸臂形成的力矩使掘進機產生較大的振 動， 故穩(wěn)定性較差。 因此， 在煤巷掘進時， 需加大機身重量或裝設輔助支

7、撐裝置。 目前，這種掘進機在部分斷面掘進機中使用較多。 b．裝運機構。它一般由裝載機構和中間輸送機組成。它們可采用分別驅動 或集中聯(lián)動方式，既可用交流電動機驅動，也可用液壓馬達驅動。 耙爪式是利用一對交替動作的耙爪來不斷地耙取物料并裝入轉載運輸機構。 這種方式結構簡單、工作可靠、外形尺寸小、裝載效果好，目前應用很普遍。但 這種裝載機構寬度受限制（因為掘進機工作時履帶行走機構一般不調動） 。為擴 大裝載寬度，可使鏟板連同整個耙爪機構一起水

8、平擺動，或設計成雙耙爪機構， 以擴大裝載范圍。 星輪式機構比耙爪式簡單、強度高、工作可靠，</p><p>　　斷面掘進機通常采用履帶式行走機構。兩條履帶分別由各自的動力來驅動，可實 現(xiàn)原地轉向。履帶的驅動動力有電動機和液壓馬達兩種，電動機驅動一般只設置 一種行走速度，液壓馬達驅動可采用低速大扭矩馬達直接帶動履帶鏈輪，或采用 中速液壓馬達減速器帶動履帶鏈輪的傳動方式，它可實現(xiàn)無極調速。 履帶結構型式有滑動和滾動兩

9、種，當機器調動速度≤10m/min 的中、輕型掘 進機，宜采用滑動結構型式；當機器的調動速度>10m/min 的重型、特重型掘進 機，應采用滾動結構型式。 d．液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)多采用開式系統(tǒng)多路閥集中控制(直接操縱或遙控操 縱)方式。以往國內外多采用齒輪泵，近年來掘進機液壓系統(tǒng)采用柱塞泵有增多 的趨勢。 e．電控系統(tǒng)。電控系統(tǒng)包括動力部分、控制部分和檢測部分。電控系統(tǒng)必 須按照煤礦井下防爆要求設計、制造、檢驗，必須符合 GB38

10、36-2000 標準中的 有關規(guī)定和要求。為了提高掘進機在作業(yè)時的安全性，操作的靈活性 以及機械 傳動部分的故障診斷及監(jiān)控功能，從實用角度考慮，裝設必要的離機遙控裝置、 測控壓力、溫度、液位及關鍵部位的故障診斷裝置。</p><p><b>　　3）總體布置</b></p><p>　　總體布置的內容包括以下幾個方面： （1）確定各部件在整機說的位置，并對外形尺寸提出

11、要求； （2）確定各部件、部件與整機之間的連接方式； （3）估算整機重量，并對各部件的重量提出要求； （4）布置各操縱機構、司機座位等； （5）審核個運動部件的運動空間，排除可能發(fā)生的運動干涉。</p><p><b>　　4） 具體要求</b></p><p>　　在掘進機總體布置時，需注意以下問題： （1）工作機構減速器減速器的進、出軸盡量同軸線； （2）懸臂和鏟

12、板的尺寸關系相適應，既有利于裝載，又要避免截割頭截割 鏟板； （3）懸臂的水平和垂直擺動中心的位置可以重合，也可以不重合。從增加 機器的穩(wěn)定性看，擺動這些都高度應盡量降低。在保證懸臂不與其他機構干涉的 條件下， 擺動中心的位置應盡量靠后， 但必須保證中心在機器的縱向對稱平面內； （4）當各主要部件設計出來之后。應進行校核，不滿足需求時需僅需調整， 使重心位于履帶中心稍偏前且小于 L/6（L 為履帶接地長度） 。此外，還需求重心 位置在截

13、割機構回轉臺中心線之后，而且重心高度越低越好，以提高機器作業(yè)時 的穩(wěn)定性。</p><p>　?。?）總體布置應考慮左右兩側重量對稱并照顧工作習慣及方便操作。司機 座一般設在機身左側、且位于機身后部，座椅高度應保證司機的視線，使其哪個 很好地操縱機器，截割出規(guī)則的巷道； （6）操縱臺位置要適當，應保證司機操縱方便、省力。儀表顯示裝置的位 置要便于司機觀察，又不分散司機正常操作的注意力。</p>&l

14、t;p>　　5）傳動型式及動力元件的選擇</p><p>　　a．傳動型式及元件選擇應遵循的原則 （1）技術先進性：能夠改善機器性能，提高生產率； （2）經濟合理性：傳動系統(tǒng)盡量簡單、元件少，易加工，價格低，維修容 易，使用壽命長； （3）工作可靠性:傳動系統(tǒng)的可靠性表現(xiàn)為元件使用壽命，因此也是對元件 質量的要求； （4）適應性：元件應適應傳動系統(tǒng)的載荷、工況及環(huán)境等條件的要求。 b．各機構對傳動系統(tǒng)的要求

15、及傳動型式的選擇 掘進機的截割、裝載、運輸、行走等機構一般均為分別傳動，各部件受力狀 態(tài)及工作條件不同，因而傳動型式有不同的要求。 （1）工作機構要求有較大的短時過載能力，而油馬達對沖擊負荷很敏感， 過載負荷能力低，影響截割頭正常連續(xù)運轉。所以，掘進機的工作機構宜采用電 動機為動力的機械傳動型式。應利用體積小、功率大、過負荷能力強的專用電動 機，并配備可靠的電氣保護裝置。根據工作機構結構緊湊的特點，通常工作機構 的減速器設在懸臂內，成為

16、懸臂的組成部分。截割頭調速方式一般采用配換掛輪 的方法，變速機構力求簡單。 （2）耙裝機構傳動裝置的特點是：減速器需裝在尺寸有限的鏟板下部，因 而設計空間較小， 工作條件惡劣。 減速器經常浸泡在煤巖泥水中， 卡料</p><p>　　方式采用機械液壓制動方式。這種傳動方式傳動可靠性高，電動機價格低，維修 容易，但不能調速，減速箱體積較大，巷道淋水大時，電動機易受潮而燒毀。 履帶行走機構采用液壓傳動型式，系統(tǒng)簡單、

17、性能較好、技術先進。液壓傳 動的行走機構中，在液壓馬達型式選擇及調速方式設計方面，有不同的方案。 采用低速大扭矩馬達驅動，其特點是系統(tǒng)簡單，尺寸小、重量輕，能夠實現(xiàn) 無級調速及過載自動保護。但液壓馬達傳動復雜、制造費用高，維護較難。 采用齒輪油馬達,容積效率高，耐沖擊性能好，維修容易，造價較低，一臺 10KW 左右齒輪油馬達的價格只有同功率徑向柱塞馬達的 1/10；尺寸小、重量輕。 一臺 10KW 左右齒輪油馬達的重量，僅為同功率低速大

18、扭矩馬達的 1/18，為電動 機重量的 1/13。采用齒輪油馬達后，減速器尺寸雖然較低速大扭矩馬達的大， 但較電動式的小（MRH-S50-13 型機的減速器傳動比 i=328） 。因此可方便地將馬 達、減速器、液壓制動閥、緊鏈裝置等安裝于履帶架中間。這種方式在技術性能 上優(yōu)于機械傳動， 在經濟指標上優(yōu)于低速大扭矩馬達傳動。 因此具有獨特的優(yōu)點。 行走機構的調速方式有兩種，一種</p><p>　　2．確定整機主要

19、技術參數(shù)</p><p>　　掘進機整機主要技術參數(shù)包括尺寸參數(shù) (長×寬×高)、重量參數(shù)、運動參 數(shù)和動力參數(shù)。</p><p><b>　　1）尺寸參數(shù)</b></p><p>　　整機長度、寬度的大小直接與其轉彎半徑有關，推薦輕型機長度≤7．5m， 中型機長度≤8．5m，重型機≤l0m，對應的寬度分別為≤1.6m，≤2

20、.5m，≤3m。 整機的高度直接關系到它的動、靜態(tài)穩(wěn)定性，適應范圍和通過性的好壞，因 此越低越好。當今中外機型發(fā)展趨勢是矮機型，中、重型機高度 1.6～2m，特輕 型、輕型機的高度 1.4～1.6m。掘進機可掘巷道斷面的最大、最小高度和寬度應 滿足設計任務書的要求。臥底深度 250~400mm,離地間隙 C=B/13+84(mm)，B 為兩 履帶中心距)。中間輸送機龍門口過料高度最好為 400mm，履帶接地長度 L 與其 中心距 B 之

21、比應為 L/B≤1.6。</p><p><b>　　2）重量參數(shù)</b></p><p>　　整機自重是掘進機的—個重要參數(shù)，機重太輕，工作穩(wěn)定性下降，擺動截割 時會發(fā)生擺尾現(xiàn)象、截割效率下降，截齒磨耗率增加；機重太重時，機動性差， 轉向靈活性下降?！闼淖灾乜砂?w=(t)估算，式中 N 為截割機構功率，kW； V 為截割頭平均截割速度，m/s；也可參照現(xiàn)有掘進

22、機用類比法來確定，機重(t) 與截割功率 （kW） 之比為 0． 25～0． 對于一般煤、 4。 巖底板， 許用值</p><p><b>　　≤0.14MPa；</b></p><p>　　對于水軟化的泥質頁巖底板，</p><p><b>　　≤0．05MPa。</b></p><p><

23、b>　　3）運動參數(shù)</b></p><p>　　截割機構的運動參數(shù)：截割頭的平均截割速度 V：對煤巖的單向抗壓強度 σ c ≤ 40MPa，V=3~3.5m/s； σ c ≤ 60MPa，V=2~2．5m/s， σ c >60MPa．V=l~2m/s。 但最終切割速度由切割技術來確定。</p><p><b>　　4）動力參數(shù)</b><

24、/p><p>　　掘進機驅動的動力源都采用交流電動機。截割機構功率大小。實際上一般采 用類比法，再結合掘進機一些個性因素及經驗來確定。 掘進機在作業(yè)過程中，縱軸式和橫軸式部需要足夠的掏槽推進力和擺動(水 平方向和垂直方向)力。 根據俄羅斯(原蘇聯(lián))在實驗室的試驗結果得知，截割煤巖的普氏硬度 f=4~6(相當于 0 C=40~60MPa)，研磨系數(shù) F=5~7mg／mm2。截割時的擺動力 (牽 引力)Pv=(1～1．3

25、4)P，P=M／Rcp，式中 P 為截割頭上的平均截割力；Rcp 為截 割頭平均半徑； 為截割頭上的額定扭矩。 M 掏槽時的進給力(軸向推力)R； (1.8～ 2.5)Pv，此力不得大于履帶對底板打滑時的極限牽引力。</p><p><b>　　5）技術經濟指標</b></p><p>　　Q=(m3/min)，式中 sx 為截割頭的縱向橫截面積，m2：Vn 為截割頭

26、的截割擺 動速度，m/min。 掘進機的設計壽命，在國際上先進的產品可達 3～5 年，在此期間它無需升 井大修，國內產品一般為 1～2 年。</p><p>　　3.按照總體設計的要求。 確定各主要部件參數(shù)及其相互之間的連 接關系</p><p>　　1）截割機構技術參數(shù)的確定及其連接關系</p><p>　　（1)截割機構技術參數(shù)的確定截割頭上的截齒排列一般為雙頭

27、或三頭螺旋 線布置方式。 截割頭轉速 n=20~65r／min， 截齒尖的平均截割速度 V=1． 5～2． 5m ／s，截割擺動速度 Vn=0.8～l0m／s。截線距離 t=20~50mm，(切煤時取大值， 切巖時取小值)。 平均單刀力應達到： 級煤巖 F≥2500N， 級煤巖 F≥5000N， f4 f6 f8 級煤巖 F≥12000N，截齒安裝角最佳為 45°～48°。 (2)截割機構的連接 截割機構懸臂安裝在叉

28、形架前端，叉形架固定在回轉臺上，回轉臺固定在機 架上。根據截割機構在作業(yè)過程中的作用力和力矩，應用 MT475-1996《懸臂式 掘進機回轉支承型式、基本參數(shù)和技術要求》選定回轉支承的結構型式，通過計 算確定回轉支承規(guī)格尺寸。如用戶對懸臂不要求有伸縮結構，一般不推薦采用。</p><p>　　2)裝運機構參數(shù)的確定</p><p>　　(1)裝載機構 裝載機構與中間輸送機采用聯(lián)動方式或單動

29、方式， 裝載機構耙爪的轉速一般 為 25~48r／min。星輪的轉速可略高一些。采用液壓馬達直接驅動時，最大輸出 扭矩應為計算額定扭矩值的 1．5 倍。鏟煤板的傾斜角一般為 21°～25°，它 的寬度應比履帶外寬大 0.6～1.2m，下降最低位置不應小于臥底深度上升最大高 度應達到 350~400mm。 (2)中間輸送機 中間輸送機的鏈條可采用單鏈或雙鏈結構形式的圓環(huán)鏈，鏈速不應超過 0.92m/s，鏈條采用美國萬向

30、套筒滾子鏈單鏈時，鏈速不應超過 2.5m/s，一般取 1.6～2m 為了滿足卸載高度的變化要求，機尾應設多級升降液壓缸實現(xiàn)升降，升 起時的最小高度應為受料斗高度加 300mm 左右。如機尾需要左右擺動時，必須采 用一條美國萬向套筒滾子鏈， 在轉向位置的一側設置單作用液壓缸實現(xiàn)機尾左右 擺動 45°，以擴大卸載的寬度。</p><p>　　3)行走履帶技術參數(shù)的確定和連接關系</p><

31、;p>　　a.行走履帶的驅動型式和傳動方式有兩種， 總體設計和總體布置時確定其中 一種。 (1)電動機驅動一大傳動比減速器(i≈250)→帶動主動鏈輪。 一般只能確定一種行走速度 5～7.5m／min。 (2)速大扭矩液壓馬達一直接驅動主動鏈輪或中高速馬達一減速箱一帶動主 動鏈輪能實現(xiàn)快速調動和慢速作業(yè)的需要， 行走速度為 0～10m/min 的無級調速。 b.履帶傳動的連接關系 結構型式有滑動和滾動兩種 ，滑動式結構簡單，內阻較

32、大，對特輕型、輕 型、中型掘進機推薦采用滑動結構式。滾動式運行阻力較小，履帶架底部與履帶 鏈相接觸磨損小。重型和特重型掘進機推薦采用這種結構型式。履帶架底部裝設 的支重輪，每個承載力應不小于機重 50％，間距一般為履帶板節(jié)距的 1.5 倍。</p><p>　　4) 液壓系統(tǒng)技術參數(shù)的確定</p><p>　　液壓系統(tǒng)的技術參數(shù)的確定應在液壓設計計算后定。 系統(tǒng)的額定工作壓力不 宜高于 2

33、0~25MPa。在系統(tǒng)有液壓馬達傳動動力時應設置冷卻器，系統(tǒng)中選用串 聯(lián)輪泵時，額定壓力宣在 20MPa 以下。選用泵和馬達的安裕度應為 1.5 左右。 系統(tǒng)中每個回路的溢流閥調定壓力為其額定壓力的 1.8～2.2 倍為宜。</p><p>　　5)電控系統(tǒng)主要技術參數(shù)的確定</p><p>　　電控系統(tǒng)的供電電壓應按掘進機機型大小來確定壓等級，特輕型、輕型機應 選 660V，中、重型機

34、型應選 660V/1140V。動力部分回路中的電器元件應滿足供 電電的波動范圍 70％～115％的要求。</p><p><b>　　6)其他輔助系統(tǒng)</b></p><p>　　1)外噴霧系統(tǒng)，噴嘴設置在截割機構懸臂的前端水壓為 1.5 MPa。 內噴霧系統(tǒng)的噴嘴裝置設在截割頭截齒座的后面內噴霧系統(tǒng)的壓力不低于 4MPa。對截割巖石的情況下應適當提高水壓和水量。 2

35、)內外噴霧系統(tǒng)總水量不得超過掘進機實際生能力的 6～8％，否則造成工 作面煤泥積水現(xiàn)象。</p><p>　　4．進行必要的總體計算及系統(tǒng)圖等</p><p>　　在掘進機總體設計和總體布置完成之后， 整機的各個系統(tǒng)和主要部件的主要 結構、技術參數(shù)己基本確定，對整機應進行必要的總體計算及系統(tǒng)圖等。 1）掘進機截割機構動靜態(tài)穩(wěn)定性的計算。 2）各部件傳動系統(tǒng)和液壓電控系統(tǒng)的功率計算。 3）液

36、壓系統(tǒng)熱平衡的計算。 4）繪制傳動、液壓、電控系統(tǒng)圖。 5）繪制截割巷道斷面圖。</p><p><b>　　5. 結語</b></p><p>　　掘進機的總體設計是掘進機設計工程中技術設計的個組成部分。 它的設計關 鍵是總體性能參數(shù)的合理選擇，各個系統(tǒng)和總成的優(yōu)化設計水平，特別是截割機 構的切割技術顯得尤為重要。 本文所述掘進機的總體設計仍然是以傳統(tǒng)設計為基礎，在

37、動力學、運動學、 受力計算等方面應廣泛應用現(xiàn)代設計方法，如概念設計、三維設計運動學、動力 學仿真技術、有限元設計、優(yōu)化設計等。同時，應廣泛學習國際上這方面的新設 計方法為我所用， 提高我們的設計水平， 積累我們的設計經驗， 搞出安全、 可靠、 性能優(yōu)良的高端產品。</p><p>　　The vertical Boom-type Roadheader design</p><p>　　1

38、Introduction</p><p>　　Mechanical design is in the process of product design and an important part of the main links, it is followed in programme design after the design work. The vertical Boom-type roadheade

39、r (the roadheader) to the overall design of the merits of complete machine play a decisive role, and the decision of the assembly, the system, coordination between the various components of the unity and match, to obtain

40、 the high-end performance and overall better economic efficiency technology. Roadheader design,</p><p>　　2 the selected models and various components and structural type, drive, and the overall layout of the

41、 reasonable</p><p>　　In determining the content, first task should be designed to meet the contents, especially the users of the main demands of the investigation, the two sides exchanged views repeatedly, t

42、o satisfy both users (or superior) conditions, can better meet the product development of the overall plan.</p><p>　　2.1 the selected models</p><p>　　According to roadheader use, for the coal mi

43、ne tunnel boring or used for other sectors of the works, roadheader working conditions for cutting coal roadway or semi-Coal Lane, the compressive strength of coal and rock one-way (or the value of platts coefficient f)

44、and the rock abrasion factor. At the same time the control line should be superscript MT138 ~ 1995 "cantilevered Roadheader types and parameters",</p><p>　　according to cutting coal and rock the bi

45、ggest one-way compressive strength, the type of selected models.</p><p>　　2.2 the structure of the various components, the way the driver identified</p><p>　　Roadheader by cutting general agenci

46、es, shipping agencies, walking, hydraulic system, electronic control systems and auxiliary devices (such as dust removal devices, security devices, remote monitoring devices) and other components. 1) Cutting agencies. Cu

47、tting the drive from AC motor-driven, in the transmission system located in the general profile coupling with no mechanical overload protection device, the two planets reducer driven spindle front of the cutting head. So

48、me sections of the worki</p><p>　　factor, loading good effect, the application is widespread. However, such institutions loading width restricted (because boring machine running track when agencies generally

49、 do not arouse). To expand the loading width, will shovel the entire harrow board, together with the claw agencies in the level of swing, or design dual rake claws, to expand the scope of loading. Institutions than the r

50、ake-wheel-claw simple, high intensity, reliable, but with less bulk materials. Loading agency programme is </p><p>　　and wear more serious. At present cross-section of the boring machine is usually used craw

51、ler-run institutions. Walking agencies tracked the general pattern, the two tracked separately by the respective power to drive, to achieve in situ. Caterpillar is the driving force of two motors and hydraulic motors, mo

52、tor driver is generally set up a walking speed, hydraulic motor-driven large low-speed torque motor can be driven directly tracked sprocket, or used in the hydraulic motor speed Reducer led </p><p>　　2.3 Lay

53、out</p><p>　　General layout of the contents include the following: 1) Identify the components in complete machine said the location, shape and size of the request; 2) To identify the parts, components and th

54、e connections between complete machine; 3) estimates complete machine weight and the weight of all components requested; 4) layout of the manipulation of institutions, the driver's seat;</p><p>　　5) exam

55、ination of moving parts of the movement space, rule out the possibility of interference in the campaign.</p><p>　　2.4 specific requirements</p><p>　　Boring machine in the general layout, the nee

56、d to pay attention to the following questions: 1) institutions into the reducer reducer, as far as possible to coax axis; 2) cantilever and spade-suited to the size of relations, not only conducive to loading, to avoid c

57、utting the first shovel cutting board; 3) the level of cantilever and vertical position can swing the center coincidence, can not overlap. From the increased stability of the machine, these are highly swing should be red

58、uced. In the ca</p><p>　　2.5 types and power transmission components choice</p><p>　　transmission patterns and components should follow the principle of choice 1) the advanced nature of technolo

59、gy: machines to improve performance, increase productivity; 2) economic rationality: drive system as simple as possible, fewer components and easy processing, low price, easy maintenance, long life;</p><p>　

60、　3) reliability of the work: the transmission system reliability performance for the life of components, as well as component quality requirements; 4) adaptation: the drive system components should be adapted to load, wo

61、rking conditions and environmental conditions of the request. Agencies to the transmission system requirements and the choice of transmission patterns . Boring machine cutting, loading, transport, walking and other insti

62、tutions generally are respectively transmission, all parts of</p><p>　　3) walk the track-driven approach and a motor-driven motor oil in two ways. Respectively, through mechanical devices or directly from th

63、e slowdown in motor oil led the initiative sprocket running track. Mechanical transmission of the walking track, with General Motors will be tracked in two reducer rear, the brake hydraulic braking by mechanical means wa

64、y. This transmission mode drive high reliability and low prices of motor, easy maintenance, but not speed, slow me larger, Lin Shui major roadwa</p><p>　　3 determination complete machine main technology sena

65、te parameter</p><p>　　Mechanical Roadheader complete machine main technical parameter including size senate parameter (length ×width ×highly); weight parameter, parameter of movement and dynamic pa

66、rameter.</p><p>　　3.1 size parameters</p><p>　　Complete machine length, width of the size directly related to its turning radius, Recommended light-length ≤ 7.5 m, medium-length ≤ 8.5 m, heavy m

67、achine ≤ l0m, the corresponding width were ≤ 1.6 m, ≤ 2.5 m, ≤ 3 m. The complete machine relates its tendency, the static stability highly directly, the adaptation scope and passes quality, therefore lower better. The cu

68、rrent development trend of Chinese and foreign models is the dwarf models, medium and heavy-high 1.6 ~ 2 m, special light, light mach</p><p>　　3.2 weight parameters</p><p>　　The complete machine

69、 dead weight is the mechanical roadheader - an important parameter, the engine weight too is light, the work stability drops, when swinging cutting can occur fishtails the phenomenon, the cutting efficiency drops, trunca

70、tion tooth rate of wear increase; Heavy-weight, poor mobility, flexibility to decline. The self-respect as it may be w = (t) estimates, in the N-type body for cutting power, kW; V for the cutting head on average cutting

71、speed, m / s; can also be Roadheader wit</p><p>　　≤ 0.14 MPa; muddy for the water to soften the shale bottom, </p><p>　　≤ 0.05 MPa.</p><p>　　3.3 movement parameters</p><p

72、>　　Cutting the movement parameters: cutting head of the average cutting speed V: on the one-way coal and rock compressive strength of σ c ≤ 40 MPa, V = 3 ~ 3.5m / s;</p><p>　　σ c ≤ 60MPa, V = 2 ~ 2.5m / s

73、, σ c > 60MPa. V = l ~ 2m / s. But eventually cutting</p><p>　　speed by cutting technology to determine.</p><p>　　3.4 dynamic parameters</p><p>　　Roadheader-driven power sources

74、are used Motors. Cutting power body size. In fact the general use of analogy, combined with roadheader some personality and</p><p>　　experience factors to determine. Roadheader in the operating process, the

75、vertical axis and the horizontal axis-of the need for adequate cutting edge and push forward swing (horizontal and vertical) force. According to Russia (the former Soviet Union) in the laboratory test results that the cu

76、tting of coal and rock platts hardness f = 4 ~ 6 (equivalent to 0 C = 40 ~ 60MPa), grinding coefficient F = 5 ~ 7mg/mm2. Cutting the shaking force (traction) Pv = (1 ~ 1.34) P, P = M / Rcp, in the P-cutting</p>&l

77、t;p>　　3.5 technical and economic indicators</p><p>　　Q = (m3/min), in the sx-cutting head for the verticalcross sectional area, m2: Vn for the cutting head of cutting swing speed, m / min. Roadheader desi

78、gned life, in the international advanced products up to 3 to 5 years, during which the need of major repair or wells, the general domestic product for 1 to 2 years.</p><p>　　4 in accordance with design requi

79、rements. Determine the parameters of the main components and their relationship between the connector</p><p>　　4.1 cutting agencies and technical parameters of the established link between</p><p&g

80、t;　　1) Cutting-agency technical parameters of cutting the head with the general pick for the double-headed or three spiral layout. Cutting head speed n = 20 ~ 65r/min, a sharp pick cutting the average speed V = 1.5 ~ 2.5

81、m / s, cutting swing speed Vn = 0.8 ~ l0m / s. Cut-off line from t = 20 ~ 50mm, (when cutting coal from the value of all-time for small value). Average single-pole/double-throw force should reach: f4 grade coal and rock

82、F ≥ 2500 N, f6 grade coal and rock F ≥ 5000 N, f8 grade coal and</p><p>　　slewing ring size specifications. If the user does not require a cantilever stretching structure, is generally not recommended.</p

83、><p>　　4.2 shipping agencies determine the parameters</p><p>　　1) Loading mechanism Loading bodies and Middle conveyor used linkage or single-action mode, loading the bodies rake claws speed is gen

84、erally 25 ~ 48 r / min. Star Ferry's speed can be slightly higher than some. Using direct-drive hydraulic motors, the maximum output torque rated torque for calculating the value of 1.5 times. Shovel coal-general of

85、the tilt angle to 21 ° ~ 25 °, it should be the width of track, spacious than the 0.6 ~ 1.2 m, declining position should not be less than the minimum </p><p>　　4.3 running track and identify the te

86、chnical parameters of connectivity between</p><p>　　a)walking track drivers and transmission patterns have the following two ways, the overall design and layout determined at the time one of them. 1) Drive a

87、 motor-driven than reducer (i ≈ 250) → led initiative sprocket. Can only establish a walking speed of 5 ~ 7.5 m / min. 2) The speed of a hydraulic motor torque direct drive or take the initiative sprocket of a slowdown i

88、n high-speed motor driven me a sprocket can take the initiative to achieve rapid mobilization and the need to slow operations</p><p>　　wear small chain of contacts. Heavy and severe roadheader recommend usin

89、g this structure type. Track-installed at the bottom of the supporting wheels, each bearing capacity should be not less than 50 percent of weight, distance is generally tracked the plate pitch 1.5 times.</p><p

90、>　　4.4 the hydraulic system of technical parameters established</p><p>　　Hydraulic system of technical parameters should be determined in the hydraulic design calculations. The pressure should not be rate

91、d higher than the 20 ~ 25 MPa. A hydraulic motor in the system should be set up power transmission cooler, the system in the optional round series at the pump, rated pressure announced that the following 20 MPa. Selectio

92、n of pumps and motors of the Anyu should be around 1.5. Each loop system in the pressure relief valve is set for the rated pressure of 1.8 to 2.2 tim</p><p>　　4.5 electronic control system identified the mai

93、n technical parameters</p><p>　　Electronic control system of power supply voltage should be roadheader models to determine the size of pressure levels, special light, light machine should be elected 660 V, m

94、edium and heavy aircraft should be elected 660 V/1140V. Some momentum in the electrical circuit components, the power supply should meet the range of 70% to 115% of the requests.</p><p>　　4.6 other supportin

95、g systems</p><p>　　1) Spray system, cutting nozzles installed in the front organizations cantilever pressure for 1.5 MPa. Spray nozzle within the system installed in cutting the first pick in the back seat o

96、f the spray system pressure of not less than 4 MPa. Cutting rock on the case should be to increase water pressure and water. 2) Inside and outside the water spray system shall not exceed the actual health roadheader capa

97、city of 6 to 8 percent, or stagnant water in the face of slime.</p><p>　　5 the overall calculation of the necessary plans and systems</p><p>　　Such as in roadheader design and overall layout is

98、complete with two of the main components of each system and the main structure, the basic technical parameters have been determined, theComplete machine should carry out the necessary calculations and the overall system,

99、 and other plans. 1) Cutting agencies roadheader static and dynamic stability of the calculation. 2) Transmission and hydraulic components of the electronic control system of power calculation.</p><p>　　3) H

100、ydraulic system heat balance calculations. 4) Drawing transmission, hydraulic, electronic control system plans. 5) Drawing cutting sections of roadway.</p><p>　　6 Conclusion</p><p>　　Roadheader

101、design is roadheader design projects in the technical design of the components. It is the key to the design of the overall performance parameters of reasonable choices, the assembly of each system and optimize the design

102、 standards, in particular, cutting the cutting technology is particularly important. Roadheader described in this paper, the overall design is still based on traditional design, dynamics, kinematics, the calculation of t