BZ160紧凑型掘进机及其液压系统

目录摘要 1Abstract 21.绪论 31.1悬臂式掘进机简介 41.2国外掘进设备及综掘技术发展现状 41.3我国悬臂式掘进机的发展历史和现状 51.4现代掘进机发展的趋势 51.5我国内掘进设备的发展及存在的问题 81.5.1我国悬臂式掘进机的科研成果 81.5.2我国悬臂式掘进机技术发展展望 81.5.3我国掘进机目前存在的问题 91.6悬臂式掘进机新技术的发展 101.6.1新的主机技术 101.6.2新的配套技术 111.6.3新的元部件技术 111.7掘进机的工作原理 121.8总体结构 132掘进机行走部总体结构设计 142.1行走机构的型式选择 142.2行走部工作原理 142.2.1驱动轮结构特点 152．2.2履带板结构特点 152.2主要技术参数 172.3设计布置传动方案 182.4行走部各部分的具体设计 182.4.1履带的设计 182.4.2液压马达及电机选择 202.4.3链轮的设计 23一、常见链轮的形状与结构 23四、链轮齿形的几何形状与设计原则 232.4.4履带架装置设计 252.4.5导向轮装置设计 262.4.6支重轮装置设计 272.4.7张紧轮设计 282.4.8安装 293液压系统设计 313.1液压系统设计分析 313.2液压系统工作原理 313.3系统性能分析 324.检修及维护保养 334.1一般技术要求 334.2行走机构的要求 344.3液压系统的使用 355技术与经济分析 366结论 37致谢 38参考文献 39本机工作行走速度为3m/min，调动行走速度为6m/min。通过使用黄油枪向安装在导向张紧装置油缸上的注油嘴注入油脂，来完成履带链的张紧（油缸张紧行程120mm），调整完毕后，装入适量垫板及一块锁板，拧松注油嘴螺塞，泄除油缸内压力后再拧紧该螺塞，使张紧油缸活塞不承受张紧力。1-导向张紧装置2-履带架3-履带链4-行走减速器5-行走液压马达6-摩擦片式制动器图2-1左履带行走机构2.2主要技术参数主要参考参数和要求：装机功率：246KW截割功率：160/80KW经济截割煤岩硬度：≤60MPa可掘巷道断面：18~24m2最大可掘高度：4.7m最大可掘宽度：5.6m运输形式：边双链行走速度：3m/min（工作）6m/min（调动）额定电压：1140/660v2.3设计布置传动方案参照EBZ-160型掘进机采用履带式行走机构。左、右履带行走机构对称布置，分别驱动。各由10个高强螺栓与机架相联。左右履带行走机构由液压马达经三级圆柱齿轮和一级行星齿轮传动减速后将动力传给主动链轮，驱动履带运动。本次的设计采用的是直联高速液压马达驱动，传动比比较大。对减速的设计提出了更高的要求。现在以左行走机构为例说明其结构及传动系统。左行走机构由导向张紧装置，左履带架，履带链，左行走减速器，液压马达，摩擦片式制动器等组成。摩擦片式制动器为弹簧常闭式，当机器行走时，泵站向行走液压马达供油的同时，向摩擦片式制动器提供压力油推动活塞，压缩弹簧，使摩擦片式制动器解除制动。2.4行走部各部分的具体设计2.4.1履带的设计1）接地长度的计算确定（2-1）式中p——掘进机的平均接地比压；/MPa；G——掘进机整机的重力；/N；b——履带板宽度；/mm；L——履带接地长度；/mm平均接地比压主要是根据底板岩石条件选取，对于遇水软化的底板，取较小值，对于底板较硬，遇水不软化的底板取较大值。在设计掘进机时，推荐平均接地比压p≤0．14MPa。掘进机的整机质量为45吨，履带的宽度选择为580mm。根据公式（2-1），可以得出：对于左右2条履带中心距B的值。可以推荐按照式(2-2)进行选取。（2-2）其中．较小的数值适用于较小的履带中心距B．较大的数值适于较大的中心距B。为了降低掘进机转弯的功率。在满足整机宽度的条件下．应尽量加大B值。取mm。图3-1履带板2）选取履带板的节距选取履带板（如图2-1）的节距p=180mm，整体式履带板基本尺寸应符合规定。3）掘进机接地履带板个数的确定本设计所选取的掘进机履带板为整体式履带板，其节距a=180mm，所以根据式可以确定履带板与地面接触的数量(2-3)取n=17个履带板与地面接触。3）履带对地面附着力校核计算单边履带行走机构的牵引力必须大于或等于各阻力之和．但应小于或等于单边履带与地面之间的附着力。即（2-4）式中—带对地面的附着系数。2.4.2液压马达及电机选择1）单侧履带行走机构牵引力的计算确定。履带行走机构的最小牵引力应满足掘进机在最大设计坡度上作业、爬坡和在水平路面上转弯等工况的要求，最大牵引力应小于在水平路面履带的附着力。一般情况下，履带行走机构转弯不与掘进机作业、爬坡同时进行，而掘进机在水平地面转弯时，单侧履带的牵引力为最大，故单侧履带行走机构的牵引力的计算以平地转弯时的牵引力为计算的依据。（2-5）其中（2-6）式中T1——单侧履带行走机构的牵引力，kN；R1——单侧履带对地面的滚动阻力，kN；f——履带与地面之间滚动阻力因数，0.08～0.1；μ——履带与地面之间的转向阻力因数，0.8～1.0；n——掘进机重心与履带行走机构接地形心的纵向偏心距离，mm；G1——单侧履带行走机构承受