EBZ系列掘进机的优化设计

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EBZ160掘进机优化设计

ＥＢＺ１６０掘进机优化设计
韩健（石家庄煤矿机械有限责任公司）
摘要：为了更好地适应市场的需求，在原有系列掘进机的基础上有效的冷却：其二，在掘进机的工作状况下，水路可以起到
进行优化设计。优化设计后的掘进机整机性能有了明显的提高。通过
机运转的灵活性。关键词：掘进机机械结构集中润滑优化设尘点与截割灭尘点始终重装运系统样随截割头一起伸缩，
合，以达到最佳的降尘效果。２．４装运系统铰接点固定，使落煤装运更彻底。掘进１综述随着铲板的升降，铲板部与煤炭生产巷道掘进机械化的当前目标是发展和应用机的装运系统在收料过程中，部分断面巷道掘进机。部分断面巷道掘进机用于掘进煤和第一运输机之间的间隙会发生变化。当间隙过大时，就会半煤岩巷道。悬臂式部分断面掘进机是集截割、装运和行产生落煤，造成运料的不彻底，甚至是堆煤现象。针对这种走于一体的综合掘进设备，一般采用电机和液压混合传动，隋况进行两种方案的优化设计，即固定式结构和联动式结方式。构。固定式结构是将铲板部与第一运输机的安装铰接点设这几年随着煤炭企业经济效益的好转，对煤矿机械的计成同一铰接点。这样，无论铲板部如何升降，都在围绕铰需求大大增加。巷道掘进工作量十分大，施工机械化程度接点作圆周运动，不会改变铲板部与第一运输机之间的距则较低，所以提高施工机械化水平，加快掘进速度，就成了离。联动式结构是将铲板部、本体部、第一运输机做成一个各大煤矿提高安全生产、增加单位效益，改善掘进工种的四连杆机构，使第一运输机随铲板部的升降而运动。这样劳动环境和劳动条件，促进煤矿安全生产、稳定发展的首亦可以使间隙固定，从而达到不落煤的效果。要问题。煤矿用户对机械性能的要求越来越高，同时系列２．５增加集中润滑系统，整机运转更灵活。润滑系统掘进机经过多年的现场使用，已经暴露了一些能力不足等是掘进机的四大系统之一。所谓集中润滑系统是指从一个问题，为了更好地适应市场的需求，在原有系列掘进机的润滑油供给源通过一些分配器、分送管道和油量计量件，基础上进行补充和改进等优化设计，已成为多家掘进机生按照一定的时间把需要的润滑油、脂准确的供往多个润滑

EBZ200掘进机本体架工艺方法的优化

EBZ200掘进机本体架工艺方法的优化摘要本文针对EBZ200掘进机本体在生产过程中出现的技术难点问题进行研究，从焊接和机加两方面综合考虑，改进工艺方法。

经过论证和实践，两次优化工艺方法，最终改善焊接热工艺节约了成本。

关键词本体架工艺方法优化焊接工艺本文研究的是我公司型号EBZ200掘进机的本体架。

EBZ200掘进机是我公司新开发研制的系列化产品之一，它吸取了国内外同类掘进机产品的技术优点，在结构功能和使用性能等方面都有了很大的提高。

该机可实现连续切割、装载、运输等功能。

该机适用于煤巷、半煤岩以及全岩的巷道掘进，也可在铁路、公路、水力工种等隧道施工中广泛使用。

本体架是掘进机的重要部件之一，位于机体的中部，是以厚钢板为主的钢结构部件。

本体架的右侧装有液压系统的泵站，左侧装有操作台，前面上部装有截割部，前面下部装有铲板部，中间装有第一运输机，在其左右侧下部分别装有行走部，后部装有后支承。

EBZ200掘进机本体架由于不规则，结构复杂，焊缝多，坡口大，大部分焊角高度比较大，很容易产生变形；在机加过程中需要加工的面和孔的数量多，加工量大，而且尺寸精度和表面精度要求又比较高，很容易出现问题。

在焊接和金工过程中出现的难点问题造成了本体架的总体制造难度大，生产周期长。

目前EBZ200掘进机市场需求较大，市场占有率较高，因为本体架的制造质量直接影响着整机的性能，所以该部件一旦发生故障就会影响用户的正常生产，从而影响公司产品的信誉。

因此，要针对EBZ200掘进机本体在生产过程中出现的技术难点问题进行研究，从焊接和机加两方面综合考虑，改进工艺方法，保证产品质量，提高生产效率，增强产品在市场中的竞争力。

综上所述，优化EBZ200掘进机本体的制造工艺有着很大的必要性。

本体架其为钢结构部件，总长3265mm，重约7.2吨。

其由前机架和后机架组成，图1为本体架的主视图与俯视图。

加工时，前期涉及的工艺是焊接热工艺，后期是机加冷工艺。

EBZ135型掘进机行星减速器的优化改进

132 /矿业装备 MINING EQUIPMENTEBZ-135型掘进机行星减速器的优化改进□ 张建武　山煤集团鹿台山煤业有限公司随着机械设备的设计水平的提高，煤矿井下的机械化水平得到大幅提高，我国煤矿井下一般采用悬臂式掘进机进行巷道掘进。

EBZ-135型掘进机由于可在煤巷、半煤巷和软岩中进行掘进，被许多煤矿采用作为主要掘进设备。

该掘进机主电动机产生的扭矩与功率通过截割臂和截割减速器传递至截割头，进而截割头切割煤壁。

因此截割减速器是掘进机的关键功能性部件，其可靠性直接决定掘进机的掘进效率。

但在实际使用中由于最初设计时存在缺陷，导致其在使用过程中产生较大的振动。

减速器振动一方面会缩短减速器的寿命，还会产生较大的噪音不利于工人工作。

亟需对掘进机行星减速器进行优化改进，为掘进机的高效截割提供保障。

1　问题分析行星减速器的主要原理是依靠一个或多个齿轮的轴线围绕一个齿轮的轴线进行圆周运动，由于尺寸的齿轮数目不同，导致齿轮的转速不同进而实现变速。

EBZ-135型掘进机配套的行星减速器采用的是二级减速传动装置。

其齿轮模数较同类型相比模数偏大，根据经验，模数偏大会产生齿轮、齿形误差，在运行中就在齿轮的啮合传动中产生振动与噪音。

根据危险源控制策略，可从几方面进行改进：消除或降低振动与噪音的产生；对行星齿轮进行改进、对减速器箱体进行隔音改进，以达到削减振动或噪声的危害。

2　行星齿轮的改进EBZ-135型掘进机行星减速器齿轮采用的是两级2K-H 型行星传动，而中心轮则是固定的。

第一级传动比为5，第二级传动比为4.4，因此总传动比为22。

因为中心轮是传动的关键环节，应首先分析中心轮的安全性。

根据《齿轮传动设计手册》，当设计的齿轮每天连续工作8小时，则中心轮的安全系数为1.34，超过了最小许可安全系数1.25。

因为中心轮是安全的所以其余齿轮也是安全的。

则在保证强度要求下，来减小减速器内齿轮的模数。

齿轮的模数可根据下式计算：式中，m 为尺寸模数；k 为矫正系数，取0.0512；α为齿形系数，取3；β为应力修正值，MPa，取750 MPa ；γ为传动齿宽系数，取3；P 为中心轮传动功率，kW，取135 kW ；τ为材料弯曲疲劳强度，1 080 MPa ；σ为传动齿宽，mm，取8 mm ；θ为载荷系数，取3.5。

EBZ-160掘进机机载临时支护装置的优化设计与应用

EBZ-160掘进机机载临时支护装置的优化设计与应用李明姚飞(潞安集团余吾煤业有限公司，山西长治 046103)摘要随着综掘机机载临时支护应用越来越广泛，传统的机载临时支护已经无法适应矿井井下复杂多变的地质情况，因此通过对EBZ-160机载临时支护进行优化设计，增强机载临时支护自身承载和适应能力，降低工作面宽帮高顶导致的动载冲击危害，确保了井下安全高效生产。

关键词机载临时支护宽帮高顶动载安全高效中图分类号 TD353 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.07.053Optimization Design and Application of Temporary Support Deviceon EBZ-160 Tunneling MachineLi Ming Yao Fei( Yuwu Coal Industry Co., LTD., Lu ’an Group, Shanxi Changzhi 046103)Abstract : As comprehensive tunneling machine airborne temporary support is applied more and more widely, traditional airborne temporary support have been unable to adapt to the complex geological situation in mine, so by optimizing the EBZ-160 airborne temporary support, the bearing and the ability to adapt of airborne temporary support can be enhanced, and lowering the height of the face width for dynamic load caused by the shock hazard can ensure the mine safety and efficient production.Key words: airborne temporary support wide top dynamic load safe and efficient收稿日期2018-03-05作者简介李明（1981-），男，山西屯留人。

EBZ—120型综掘机在实用中的优化改进

EBZ—120型综掘机在实用中的优化改进作者：杨光彩来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第12期摘要：介绍了EBZ-120型掘进机井下作业现场使用中存在的问题，通过原因分析，根据井下生产需要，对EBZ-120型掘进机铲板、回转台、转载溜，以及转载溜与转载胶带搭接及操作台提出针对性的改进措施。

关键词：掘进机存在原因分析优化改进EBZ-120型掘进机是灵新煤矿近年来新装备的一种新型掘进机，具备故障率低，窝底深，切割速度快，稳定性能好等特点，是集切割装运行走于一体的综合掘进设备，属于悬臂式纵向切割的部分断面掘进机，工作臂可以任意伸缩用于切割任意断面形状的巷道。

机器地隙达到260mm，最大卧底深度350mm，铲板宽度2.6m，有效适用于大断面掘进。

但在使用中也暴露出一些缺点，这些缺点不时的影响掘进任务，严重地制约着全矿的掘进生产。

通过对该型掘进机的缺点进行了改进，使其满足了巷道掘进的各项性能要求，取得了良好的经济效益。

1EBZ一120型掘进机存在问题及原因分析1．1铲板在使用中存在的问题及分析我们灵新煤矿的煤层条件并不是很好，属中厚煤层，而且煤层是倾斜的，我们所掘的巷道形状是一个放倒的梯形，巷道上下帮是平行的，而底边对的正好是斜边，就是我们巷道的顶板，所以我们的巷道都是上帮高下帮低，综掘机在这样的巷道中掘进，底板扫平后，下帮底板松软是煤层，上帮底板则是坚硬的矸石。

所以掘进机在扫底时，铲板落地后，造成铲板受力不均衡，铲板斜撇。

经长时间的使用后，往往造成铲板开焊，变形等严重的故障。

EBZ-120综掘机铲板还有一个严重不足，那就是铲板是一个全封闭式的没有给检修和跟换耙爪马达留下余地。

造成检修上的难度。

费工费时。

1．2回转台存在的问题及原因分析EBZ-120掘进机的优点是切割速度快，稳定性好（对整个机身来说），但是切割速度快，振动的传递也更大更快。

而这些振动首先传导到回转座上。

这些振动的反作用力则被回转油缸所承担。

EBZ-160型掘进机掘锚护一体化改进实践

（２）性能参数。适应岩层硬度：截割ｆ６，钻机ｆ８；钻孔直径：２８～３２ｍｍ；适应钎具：１９ｍｍ／２２ｍｍ；噪声：３ｄＢ（Ａ）；推进行程：１．４ｍ；锚杆机最大进给力：２１ｋＮ；定位锚护高度：２．８～４．０ｍ；定位锚护宽度：３．５～５．０ｍ；锚杆机数量：２台；锚杆机额定转矩：３００Ｎ· ｍ；锚杆机额定转速：４６０ｒ／ｍｉｎ；空载推进速度：１３００ｍｍ／ｍｉｎ；锚杆机摆动角度，前后：－１０°～１００°，左右：１０°～－１００°。因此，ＥＢＺ１６０型掘进机掘锚护一体机在一定层面具有相对的可行性与作用性发挥［５］。
生产效率起到推动作用。其次，从生产及掘进效率、进度方面考虑。该机应用可以在较短时间内完成煤矿掘进任务。从支护层面角度来讲，通过该机的性能发挥与实际应用可以提升其支护作业的安全与保障。最后，实际应用中应该结合具体煤矿项目实际情况，对现场掘进需求与环境进行综合考量，进而保障其ＥＢＺ１６０型掘进机掘锚护一体机应用的性能发挥。在该机实际应用中会受到诸多问题及因素影响，造成各种困难及风险阻碍，操作人员一定要结合掘进现场实际情况，多方面、多角度考虑，为其性能发挥与作用体现奠定基础［６］。
２掘锚护探一体机主要特点与性能参数
（１）主要特点。掘锚护探一体机其功能主要体现在巷道掘进、锚索锚杆支护及探放水连续运行方面，对于煤炭生产运行具有重要作用。同时，要多掘进机进行相对切割、针对性装载及运输；而临时支护主要是指在其掘进后第一时间对空顶区采用临时支护手段，以保证安全性与稳定性。其目的是为了保障施工人员在进行锚杆操作时的安全；锚杆机可以对钻锚杆孔及搅拌树脂药卷与安装相关锚索锚杆结合运用，并对锚杆螺母大力拧紧牢靠，进而达到初始紧力的标准需求［３］。变换关联头可实施探放水。该机非常合适煤巷、煤岩及软岩巷道的掘进和锚索锚杆支护作业开展、相关探放水施工等。掘锚护探一体机主要特点如下。

三一重装EBZ260型掘进机液压系统的改造优化

三一重装EBZ260型掘进机液压系统的改造优化掘进机是用于开凿井工矿地下巷道的工矿机器，是平朔集团公司各井工矿进行井下巷道成形作业的核心设备，目前平朔公司共有在册掘进机设备40 余台。

其中，在进行硬岩掘进作业中，使用最多的是由三一重装生产的EBZ260H型掘进机。

井工设备维修中心在开展掘进机维修的工作中，发现三一EBZ260H机型设备经常出现油泵高温甚至烧坏，以及回油过滤器组件过热变形甚至烧坏、密封件烧坏出现漏油、液压油污染严重的故障现象。

经过对该机型设备的理论图纸进行研究以及对实物进行拆解检查后发现，是由于冷却系统设计存在缺陷造成，此后根据发现的设计缺陷进行了改造优化，有效避免了上述故障情况的出现。

1液压冷却系统原理掘进机主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成，随着行走机构向前推进，工作机构中的截割头不断破碎土层、岩石，并将碎岩土运走。

掘进机的九大主要功能动作中，除截割头旋转切割动作为电机驱动外，其余如一运刮板拉动、铲板星轮转动、行走履带转动、截割部升降、左右摆动及伸缩、铲板部支撑等关键功能动作，均为液压系统驱动。

掘进机液压系统的工作原理中，首先由油泵电机驱动，将电能转化为机械能；之后经过液压油泵运行，将机械能转化为液压能；液压能通过相互连接的管路，输送到各个驱动马达、液压油缸等工作部件，再经过各个驱动部件的运行，将液压能转化为机械能实现功能动作完在各个能量转化中以及工作部件的运行中，均有能量消耗转化为热能，如图1 所示，这就造成了作为液压能传递流质的液压油温度提高甚至达到过热高温。

液压系统油温过高的危害是非常严重的，主要有如下几点：①油温增高后，液压油的粘度降低，泄露增加，液压容积效率降低；②油温增高后，导致油膜强度降低，润滑性能下降，摩擦力增加，以致系统发热，进而形成恶性循环；③高温时油液加速氧化，性能变坏，油液寿命降低；④高温时液压元件发热变形，使热膨胀系数不同的运动产生间隙变化，甚至出现“卡死”的现象。

EBZ160型悬臂式掘进机改进应用

掘进效率，但是掘金产生的大断面，会造成部掘进机截割头处，再利用后部掘进机的带机头与后部掘进机截割头间距２～３ｍ。顶板锚网索高空作业支护时困难，对正常运刮板机、二运电动滚筒胶带机，煤被装入距前部掘进机二运电动滚筒２ｍ处，加装二
矿井生产中能更好地发挥效能。
输送机，如果两部掘进机跟的距离太近会４应用效果造成后部掘进机把前部掘进机二运电动滚２５ｌ１０运输巷掘进工作面安装前、后部
筒胶带机支撑座地基挖空，胶带机下陷，甚２台ＥＢＺｌ６０掘进机，１０月开始，严格衔接施至有被割坏的危险。如果两台掘进机拉大工工序，采取掘一网锚一网安全措施，１０
工业技术
ＥＢＺ１６０型悬臂式掘进机改进应用
蒋琳许根莲（河南大有能源股份有限公司跃进矿河南义马
４７２３００）摘要：煤矿井下两台ＥＢＺ１６０型悬臂式掘进机联合掘进生产过程中，发现很难保证上部掘进机割下的蝶落入后部掘进机截割头，经后部掘进机第一运输机（刮扳机）、第二运输机（电动滚筒胶带机）将煤炭装ＤｓＰ —ｌ０８０／１６０胶带输送机，为此对后支撑部位进行改进，使其在矿井安全生产中能更好地发挥效能。关键词：掘进机刮板机中图分类号：ＴＤ４２ｌ文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２０ｌａ）ｏ４（ｅ）－ｏ１１０－０ｌ

煤矿EBZ150A型掘进机水冷系统的优化改造

引言煤矿掘进作业为煤炭开采作业服务，并为回采工作面开采提供行人、通风和运输通道。

近年来我国煤矿开采能力大幅提升，而煤炭赋存地质条件则不断恶化，采掘斜街紧张程度日趋严峻，采煤和掘进之间的矛盾更加突出，因此提高煤矿掘进作业效率是缓解采掘矛盾，实现高效掘进的基础。

目前，随着我国煤矿智能化的发展，煤矿装备机械化、自动化程度得到明显提升。

加大机械设备维护，实现掘进机械设备[1-2]的安全可靠运行，是提高煤矿掘进效率的保证。

1EBZ150A型掘进机水冷系统冷却方式EBZ150A掘进机是在EBZ150掘进机的基础上升级的，其具有多个优点，主要用于煤岩硬度不大于6.5的煤巷、半煤岩巷及软岩巷道掘进，能够下式连续切割、装载、运输作业。

EBZ150A型掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行周部、后支承、液压系统、水系统、润滑系统和电气系统构成。

水系统可实现喷雾灭尘，并起到给截割电机降温、冷却液压油维持热平衡、保证液压元件可靠运行的作用，是保证掘进机安全高效进行掘进截割作业的基础。

其中水系统分为内、外喷雾水路。

外来水经过滤后分为二路，第一路经进水直接通往喷水架，由武装喷嘴喷出；第二路经二级过滤、减压、冷却（冷却液压系统用油）再分为二路，一路经截割电机（冷却电机）后喷出，另一路经水泵加压（3MPa）后由截割头内喷出，起到冷却截齿和灭尘作用。

2EBZ150A型掘进机水冷系统存在问题及原因分析长平煤矿井下地质条件复杂，瓦斯含量高，为掩护煤巷安全掘进，需要施工大量的岩巷，EBZ150A型掘进机在进行岩巷作业施工时，由于岩石强度高，掘进机需要长时间作业，功率消耗大，导致发热量增高，就给掘进的水冷确系统提出更高的要求；加之岩巷掘进时会产生大量的粉尘，这些飘扬在空气中的粉尘会附着在油箱外表，且掘进巷道通风量有限，从而使得油箱自然散热效果降低。

并且煤矿开采深度增加导致地温升高，都给掘进机的冷却系统带来巨大的挑战。

掘进机的冷却系统冷却效果不理想，经常会使得掘进机在高油温状态下进行持续性的工作，从而导致掘进机出现较多的机电事故和较高的机电事故率，不能有效保障巷道煤矿掘进作业的安全高效运行[3-4]。

EBZ-135掘进机截割头结构优化设计

Ａｃｒｉｇｔｔｅｌｄｎｏｄｉｓｈｕｔｇｌｅｓａｅｏｅｐｋａｐａｄｄｕｔｎｐｉｉｄａｄｔｕｅｃｏｎａｉｃｎｉｏ，ｔｅｔｎｎｃｆｈｉｓｓｅｅｔｌａｊｓｄａｄｏｔｚｎｓｈｄｏｈｏｇｔｎｃｉｉｐｔｃｗｒｅｙｅｍｅｈｔ
ｃｔｎｅｄａｄｔｅｃａｎｏｋＴｅｌａｓｏｈｕｔｇｈａｎａｈｐｃｅｅｏｔｉｅｒｍｈｉｌｔｎｕｔｇｈａｎｈｏｌａｄｒｃ．ｈｏｄｆｔｅｃｔｎｅｄａｄｅｃｉｋｗｒｂａｎｄｆｉｉｏｔｅｓｍｕａｉ．ｏ
截齿受力不均的问题，用ＡＳＳＬＮＹ／Ｓ—ＤＮ００软件建立了截割头和煤岩的数值模拟模型。通ＹＡ１．过仿真得到了截割头和各截齿的受力。再根据受力情况，反复调整优化了截齿截线间距，使得截割头和各截齿所受力的差异系数趋于平衡。同时，差异系数的减小，使掘进机的振动得到了有效控制，截割性能明显提高。
ｐｏｌｍｓｏｅｈｇｉｒｔｎｏｈｕｔｇｈａｎｈｎｖｎｌａｎｔｅｃｔｎｉｋｘｓｅｎｔｅＥｒｂｅｆｔｉｈｖｂａｉｎｔｅｃｔｎｅｄａｄｔｅｕｅｅｏｄｏｈｕｔｇｐｃｓｅｉｄｉｈＢＺ一１５ｈｏｉｉｔ３ｍａｈａｅ．ＴｅＡＮＳ／Ｓ — ＤｄｅｄｒｈＹＳＬＹＮＡ１．０ｓｆａｅａｐｌｄｔｓａｌｈｔｅｎｍｅｉａｓｌｔｎｍｏｅｓｏｈ０ｏｔｒｗｓａｐｉｏｅｔｂｉｈｕｒｌｉａｉｄｌｆｔｅｗｅｓｃｍｕｏ

EBZ—120型悬臂式掘进机液压系统的改进

EBZ—120型悬臂式掘进机液压系统的改进作者：徐兴现来源：《科技传播》2013年第03期摘要煤巷掘进机是煤矿快速掘进的主要设备之一，也是煤矿提高采掘机械化程度的发展方向，其中液压系统的好坏直接影响到掘进机的使用性能。

针对原变量轴向柱塞泵（V30D-140/V30D-140）液压系统出现的种种问题，我们对EBZ-120型悬臂式掘进机的液压系统进行了部分设计改进。

本文就EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统的设计改进进行简单介绍。

关键词液压；技术改进；泄露；性能中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0110-02随着煤炭事业飞速发展，设备性能和质量都在逐步提高，我国掘进生产厂家也越来越多，液压管路接头大部分采用液压快速接头及国产液压胶管，由于掘进机在井下的工作环境非常复杂，造成对液压系统冲击比较大，使得“O”型密封圈迅速磨损，老化，从而导致漏油严重，维护量增大，生产成本加大，工人劳动强度大。

此问题始终困扰着掘进机设备的发展，国内许多掘进机厂家也都对这个问题进行探索和努力，但还是没有从根本上解决漏油问题。

为此，而引进了国外先进的液压技术，德国的液压泵、换向阀，意大利的液压马达，美国的派克液压胶管接头等，先进液压技术的引进，填补了这一领域的空白。

云南东源镇雄煤业有限公司使用辽源煤矿机械制造有限公司生产的两台EBZ-120型悬臂式掘进机，出厂设计时采用国内快速接头，在使用过程中漏油比较严重（月平均耗油量为1050L），开机率低，维护量大。

而在同等条件下使用三一重型装备有限公司生产的EBZ-200H型悬臂纵轴式掘进机派克液压系统月平均耗油量为50L，因此，有必要对两台EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统进行改造。

1 掘进机液压系统技术改进方案1）EBZ-120型悬臂式掘进机液压系统的功能主要有几个方面（1）液压油箱设计容积为600L，装有呼吸器、吸油和回油过滤器、液位液温计等液压辅件；（2）行走马达为轴向柱塞马达，通过行走减速器驱动整机行走；（3）驱动油缸实现截割头的上、下、左、右移动及其伸缩；（4）星轮马达在压力油的驱动下，带动星轮转动，装载物料；（5）一运马达在压力油的驱动下，带动一运转动，运输物料；（6）驱动油缸实现铲板的升降和后支撑腿的升降；（7）完成一运刮板链的张紧和履带的张紧；（8）主泵采用原装进口的变量轴向柱塞泵（V30D-140/V30D-140），为主油路及控制回路提供液压油源；（9）主阀位于操纵台内，在先导阀的操作控制下使各个执行机构产生相应动作。

一种掘进机装载运输机构的改进设计

一种掘进机装载运输机构的改进没计张宝权王春江(佳木斯煤矿机械有限公司，黑龙江佳木斯154000)工程技术瞒要】煤矿使用的EB z一90掘进机具有很多优．羔，但受当时的技术限制，存在一些问题。

主要集中在装载运输部分。

针对这些问题。

采用先进技术进行改进设计，EB Z一90掘进枳的装载运输机构通过改进后，结构合理，性能可靠，故障率低，维修、维护方便，提高了掘进工作面的掘进效率。

吕蝴]EBz90掘进机；装我运输结构；改进煤矿使用的E BZ一90掘进机具有很多优点，但受当时的技术限制，存在一些问题。

通过实际使用，问题主要集中在装载运输部分。

针对这些问题，采用先进技术进行改进设计，简化了结构，刚氐了成本提高了效率延长了使用寿命。

1存在的问题1)耙爪减速器结构复杂，加工工作量大，加工和维护成本高：井下工况差，掘进机工作时振动幅度大，耙爪减速器容易损坏。

2)中，溺留子机尾轴既是溜子传动链的回转元件，又是耙爪动力传递元件，易损坏，更换困难：中，谰子采用中单链，容易漂链。

3)由于装载、运输部采用集中驱动方式，无论运输机还是装载部发生故障，都会造成整个初器无法运转。

4)耙爪装置装煤速度慢、效率低。

耙爪装置采用曲柄摇杆机构，运动轨迹受限制，影响装煤量和装煤速度。

5)装载部、输送机故障率高。

耙爪装置的运动是依靠运输机改向轮驱动的，它们通过十字联轴由器联接，为安装和运转方便，两轴问径向偏差较，b在实际运行过程中，改向轮、耙爪装置故障频繁发生，据不完全统汁，1台机器每月至少更换改向轮1个、十字联轴器2对、耙爪装置1台次，如果工作面矸石量较大，设备损坏率更高。

6)耙爪装置通用性差。

EB Z一90掘进机由于购置于不同年份，受设计更改、加工误差等影响，不同耙爪装置适用不同机器，很难互换，备件准备困难，影响故障处理，延误生产：7)故障处理困难，时间长，安全性差o、该运输机机尾轴与耙爪装置通过十字联轴器联接，靠大锁母固定。

处理故障时，需要拆除大锁母，受煤泥淤积影响，—般拆、装需要4h，工作量相当大，而且处理该部位故障时，人员需要在截割部下面工作，虽然采取相应措施，但频繁在该部位工作，失误在所难免，对维护人员的生命安全是一个极大的威胁：8)铲板部与截割部无限位装置，耙爪装置也无过载保护，在运转过程中，经常发生耙爪装置被截割部撞坏的故障。

EBZ160掘进机电气控制系统优化设计研究

EBZ160掘进机电气控制系统优化设计研究经优化设计后的EBZ160掘进机电控系统，其核心部位由JY6540EPEC控制器和JY6545人机界面及传感器组成硬件机构，应用CAN总线作为信息通道，来完成各单元之间的衔接；控制器和人机界面，通过德国3S公司开发的软件平台CODESYS V2.1和CODESYS V2.3，作为编程工具进行软件编程。

标签：掘进机；电气控制；系统优化0 前言PCL是煤炭行业中掘进机电控系统的主要构成部分之一，具有操作简单，编程容易等优点。

但是由于PCL具有构成复杂（导线、公共端、连接器等）的缺陷，所以直接影响了整个电控系统的复杂性。

尤其是在维修过程中，由于线路出现老化、磨损等情况，导致相关部门必须花费大量的人力、物力、时间进行维修。

同时，由于掘进机的工作环境长期处于煤炭井下，工作环境恶劣，阴冷。

这就要求掘进机必须与时俱进，紧跟时代发展的步伐，进行不断改革与提升，具有一定的抗腐蚀性，抗震性与抗潮性，符合恶劣的工作环境与需求。

目前，CAN总线控制是有效解决这一难题的方式之一。

其中，CAN总线控制是当下时代发展的全新产物，具有线路简单（仅仅只有两根线），操作容易等优点。

在满足掘进机所有功能需求的同时，提高了数据与数据之间传送的稳定性与时效性，最大可能地保证了控制系统的精确程度。

本文主要通过分析与研究CAN总线的发展现状与前景，对传统的掘进机电控系统进行升级优化，为推进煤炭行业的稳定发展奠定良好的基础。

1 EBZ160 掘进机对电气控制系统的要求（1）启动油泵，其中主要注意的是，在启动前必须检查相关仪器（例如：截割高速电机、截割低速电机、油泵电机、二运电机等）的稳定性与安全性，避免出现漏电的情况。

若出现漏电的情况，则通过人机界面进行分析，确认漏电部位再进行修理。

而在整个检测过程中，若所有机器都确认无误后，方可启动。

（2）油泵是启动整个系统的重要环节之一。

当按下按钮启动油泵时，通过电铃报警提示整个系统即将启动。

EBZ150悬臂式掘进机液压系统的设计改进

５总结
改进后的液压系统采用负载敏感式变量泵与负载敏感式比例多路阀组
成的负载敏感系统。负载敏感原理可以用于液压系统的全部控制，在这些液压系统中，其主要目的是能够与其变化的负载无关地控制执行元件的流量。负载敏感系统是一种感受系统压力流量需求，且仅提供所需求的流量和压力的液压回路。３负载敏感式控制系统工作过程１）系统在待机状态下，比例多路阀上公共的负载Ｌ信号通道通过Ｒｓ口卸压，泵的流量一压力控制器上的Ｉ也无压力信号，此时视为低压等待状ｓ态，泵的斜盘在２３Ｐ压力作用下，使泵处于最小摆角，泵最小摆角时的￣Ｍａ压力是由压力流量控制器中安装的弹簧的特性曲线决定的。２）当液压缸活塞移动时，液压缸内的压力通过控制阀内的油路，经负载敏感单元，进入负载敏感阀弹簧腔内，由于负载力和弹簧力共同作用于负载敏感阀，迫使滑阀移动，变量泵斜盘倾角加大，排量加大。当受力平衡时，方向阀前后的压差即为负载敏感阀弹簧的调定压力，变量泵出口压力自动调熬为负载压力和弹簧超过额定载荷时，泵转入高压等待状态，即泵排量转至几乎为零的状态，仅提供保持高压泄漏量，直至载荷被克服或方向阀回到常态位。这样系统在非工作状态的功率损失较小，系统油液的空循环量

ebz系列掘进机外喷雾系统的改进

作,外喷雾系统存在压力不足的问题；
站将自动卸荷，使高压喷雾中的水源直接卸荷引入
2)
综采工作面的水质存在问题，容易对掘进机水箱中。当掘进机继续工作时,截止阀被打开，水压
喷雾系统的喷嘴造成堵塞现象；
不断下降至卸荷阀设定的压力时，喷雾泵将继续向
3)
E B Z 系列掘进机的外喷雾系统的喷嘴结构存喷雾系统供水。
2 . 1 改善综采工作面水质
大于喷嘴的雾化点，以保证喷嘴所喷出的液体能够
强化对综采工作面掘进机喷雾系统水源的监得到充分雾化；
管，对地面供水系统中的水进行软化处理，确保最少
2 ) 尽可能减少喷嘴出水点和目的地之间的障碍，
的杂质进人掘进机喷雾系统中的供水系统。此外，加强对水源的过滤，确保喷雾系统中喷嘴及泵流道的
进具有一定的指导意义。
关键词：E度
中图分类号 :TD421.5
文献标识码:A
文章编号：1003-773X ( 2 0 1 9 )1 0 -0 2 6 9 -0 2
引言
畅通 [4]。加强对水源供水系统的检查，尤其针对喷雾
E B Z 系列掘进机外喷雾系统的改进
李佐
(大同煤矿集团马脊梁矿机电科，山西大同 037027)
摘要：以 E B Z 系列掘进机为研究对象，充分分析该型号掘进机在掘进过程中导致喷雾、降尘效果不佳的原因，
并针对性地提出了相应的整套改进方案，完成了对该型号掘进机外喷雾系统的改进，对其他型号喷雾系统的改

EBZ160掘进机回转台实际工况有限元分析及优化

ＡＴＶ一７１ＨＤ１５Ｎ４交流变频系统及ＰＬＣ的相关知识
关键词：直流调速装置；变频器；变频电机引言
我公司中兴分厂的２６５４镗床是２０世纪５０年代原苏联产品。该设备原有的直流调速采用交磁放大机组供电进行直流调速。由于交磁放大机组已经淘汰，没有备件，如果损坏很难修复，而且该调速系统调速原理复杂，不稳定，给维护带来很大困难。特别是该设备的主轴变速由变速电机带动机械变速机构进行变速，经常造成卡齿现象，故障率非常高。针对这些原因，经过研究决定对此设备进行机械、电气大修改造。１改造方案２６５４镗床主轴旋转原来是由普通的１４ＫＷ交流机驱动，变速采用变速电机带动机械变速机构进行４Ｏ档变速。该机床的主轴箱、镗杆、工作台、前支柱四个进给轴各由一台功率为４．４ＫＷ、电枢电压２２０Ｖ、激磁电压为１１０Ｖ的直流电机驱动，径向刀架各由一台２．８ＫＷ、电枢电压为２２０Ｖ、激磁电压为１１０Ｖ的直流电机驱动，直流调速系统由原来的交磁放大机组供电进行直流调速。这台设备的主轴变速卡齿问题是这次改造的难题，经过机械和电气在一起多次研究决定，取消变速电机及其所带的变速机构，机械变速机构进行改造，由原来的４０档改为４档，手动搬把进行变速，电气加装四个变速限位，由于档位减少，为了弥补主轴转速的不足，决定主轴电机采用型号为ＹＴＳＰ１６０Ｌ，－４１５ＫＷ变频调速电机，进行无极调速，主轴调速系统选用施耐德ＡＴＶ－７１ＨＤ１５Ｎ４变频器。考虑到成本问题，决定五个进给轴共用一台ＫＳＡ２３晶闸管直流调速装置（即Ｖ３调速系统）驱动。用转换开关选择各进给轴，彻底淘汰交磁放大机组。控制回路采用ＯＭＲＯＮ可编程序控制器，ＰＬＣ的ＣＰＵ选用ＣＱＭ１Ｈ — ＣＰＵ２１，ＰＬＣ输入用３块型号为ＩＤ２１２的１６点输入卡，共用５６个输入点，输出用３块型号为０Ｃ２２２的１６点输出卡，共用３６个输出点。取消原继电器控制，重新设计电气原理图。２电气原理的设计首先是主轴旋转系统的原理的设计，主轴变频系统设置送电接触器，给定采用５Ｗ１０ＫＩ）的电位计，将Ｏ－ＩＯＶ电压加到ｌ＋和Ａ／ｌ一之间，

EBZ160 掘进机优化设计

EBZ160 掘进机优化设计作者：韩健来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》 2013年第10期韩健（石家庄煤矿机械有限责任公司）摘要：为了更好地适应市场的需求，在原有系列掘进机的基础上进行优化设计。

优化设计后的掘进机整机性能有了明显的提高。

通过机械结构的优化设计，增加掘进机工作时的稳定性。

双伸缩油缸的设计，改善了截割部伸缩的平稳性。

外喷雾装置的改进，提高了灭尘效果，装运系统的改进，改善了装运效果。

增加集中润滑系统，改善了整机运转的灵活性。

关键词：掘进机机械结构双伸缩油缸外喷雾装运系统集中润滑优化设计1综述煤炭生产巷道掘进机械化的当前目标是发展和应用部分断面巷道掘进机。

部分断面巷道掘进机用于掘进煤和半煤岩巷道。

悬臂式部分断面掘进机是集截割、装运和行走于一体的综合掘进设备，一般采用电机和液压混合传动方式。

这几年随着煤炭企业经济效益的好转，对煤矿机械的需求大大增加。

巷道掘进工作量十分大，施工机械化程度则较低，所以提高施工机械化水平，加快掘进速度，就成了各大煤矿提高安全生产、增加单位效益，改善掘进工种的劳动环境和劳动条件，促进煤矿安全生产、稳定发展的首要问题。

煤矿用户对机械性能的要求越来越高，同时系列掘进机经过多年的现场使用，已经暴露了一些能力不足等问题，为了更好地适应市场的需求，在原有系列掘进机的基础上进行补充和改进等优化设计，已成为多家掘进机生产厂家的工作重点。

2以EB2160掘进机为例介绍优化设计内容2.1机械结构优化设计，增加掘进机在工作时的稳定性。

EB2160掘进机的最大单向抗压强度一般在70—80MPa，在局部煤岩较硬的情况下，掘进机本身会发生剧烈的震动，以至于损坏掘进机的各部分元件。

因此，第一，适当增加掘进机的自身重量，当然这应考虑掘进机的井下运输及安装条件。

第二，在机身的前后增加向两侧支承的辅助油缸，或者向顶部的辅助油缸，以减少工作时的震动，提高工作的稳定性。

第三，增加履带的宽度，既可以稳定机身，又可以减小接地比压。

EBZ40型矿用掘进机截割头设计及其受力分析

1 截割头镐齿的空间排列设计与载荷分析1.1 截割头镐齿相关设计要求对于EBZ40型掘进机而言，截割头是其中非常重要的工作部件，其结构性能的优劣对掘进机的工作效率有重要影响。

在设计截割头时需要考虑的因素较多，比如煤矿采掘工艺、煤矿特征等。

好的截割头结构设计需要确保所有的截齿受力均衡。

具体而言，设计截割头时的要求包括下述几点：（1）所有的镐齿都能够均衡受力，具有较小的振动；（2）截齿磨损小，截割比能耗相对较低；（3）具有较高的工作效率，避免产生过量粉尘。

除上述要求外还需满足国家标准中明确规定的要求。

1.2 镐齿空间排列设计（1）空间位置。

对于纵向截割头而言，镐齿与齿座连接在一起，而齿座又通过焊接的方式与截割体进行固定安装。

所以，镐齿的空间排列会受到截割体和齿座的影响，其空间位置可以通过齿尖坐标以及镐齿的中心对称线表示。

其中，齿尖的三个坐标值分别为镐齿轴向距离、回转半径、齿尖与竖直方向之间的夹角。

而镐齿中心线可以通过安装角、切削角和旋转角对其进行描述。

对于EBZ40型掘进机而言，切削角取为45°。

旋转角度会受到安装区域的影响，即不同区域的旋转角会存在一定的差异，其大小控制在8°~35°范围内。

安装角对切割效率有显著影响，对于切割区的安装角度为0°，其他区域的安装角度在30°~70°范围内。

（2）截割头外形以及镐齿的分布。

将截割头形状设计成为球锥形，镐齿通常都是以螺旋线的方式分布在截割体上，目的在于方便截割煤层并将煤矿及时排出。

由于截割头为球锥形，所以镐齿的空间分布为圆锥螺旋线。

设计有30个镐齿，经过计算得到截线间距大小在60~100 mm范围内。

1.3 镐齿载荷分析掘进机在工作过程中，不是所有的镐齿都同时在工作，而是部分镐齿在截割煤层的时候另一部分镐齿处于空闲状态。

所有镐齿都是处在“截割—空闲”的交替状态，因此其受力状态也是脉冲式的。

镐齿在截割煤层时必然会受到煤层对其产生的反切屑力作用。

浅谈EBZ200掘进机液压系统的优化设计方案

浅谈EBZ200掘进机液压系统的优化设计方案摘要：我国目前已成为世界最大的掘进机制造的基地和最大的应用市场，各种建设事业的发展离不开掘进机械行业，掘进机械行业也已经成为国内高端制造业和战略性产业的重点支持发展产业，本文针对EBZ200型掘进机液压系统存在的问题，提出改进优化的方案。

关键词：EBZ200掘进机;液压系统;优化方案1.EBZ200掘进机的特点EBZ200掘进机可以实现装载、连续切割以及运输作业，EBZ200掘进机主要适用于煤巷或煤岩巷以及有软岩的巷道掘进，并且可以在铁路、公路以及水利工程等隧道中使用，其在设计上有以下特点：首先第一运输机和铲板都采用的是低速大扭矩压马达直接驱动，这样可以减少故障环节：而行走部采用的是液压马达驱动，截割电机是双速水冷电机，有热敏对其的保护。

EBZ200掘进机截割效率高，机器稳定性较好，在操作方面比较方便，并且运行安全可靠。

掘进机主要是有截割部、行走部、装运部、本体部和后支撑部五大部门，由液压、水路和电气三大系统组成，在这些构成的部门中，除了截割部、电气系统以及本体部外，其他的部分都是由液压系统来驱动的。

掘进机的工作原理：在工作时，由后支撑的支腿液压缸支撑地面，截割部的防爆电机来带动截割头的旋转，这时就由液压缸来驱动截割臂回转、升降以及破落，在铲板上安装的两个星轮可以在旋转时就可以将铲板上的东西送到一运的刮板上。

掘进机是可以自立行走的，运用在其头部安装的内外喷水系统进行除尘。

2.EBZ200掘进机液压系统EBZ200掘进机的液压系统系统是由操纵台、泵站、液压马达、油箱、油缸和相互连接的配管组成。

在EBZ200掘进机液压系统中，液压系统最基本的原理就是液压内部压强是相等的，利用油泵产生的一定内部压力的液态油，会通过液压管路传送到液压的执行元件，比如说液压油缸，高压油将作用于活塞上，使得活塞两端的压力不平衡所以活塞就会运动做功，这时高压油就可以作用在周围布置的叶片上，带动叶片轴的旋转。