ELMA 型煤巷掘進機

ELMA型掘進機適用於開掘煤岩堅硬性係數f≤5，掘進斷面為5-12m²的煤及半煤岩巷道。ELMA型煤巷掘進機主要由截割機構、前後支撐油缸、液壓控制箱、司機座、轉載機構、起重油缸、行走機構及裝運機構- 等部分組成。

基本介紹

• 中文名：ELMA 型煤巷掘進機
• 外文名：ELMA type coal roadheader
• 學科：煤炭工程
• 領域：能源
• 範圍：開採
• 用於：開掘煤岩堅硬性係數f≤5

ELMA型煤巷掘進機的結構及工作原理

ELMA型煤巷掘進機主要由截割機構、前後支撐油缸、液壓控制箱、司機座、轉載機構、起重油缸、行走機構及裝運機構- 等部分組成。

這種掘進機除截割頭和膠帶轉載機分別採用行星齒輪和正齒輪傳動外，其它各部分採用液壓傳動，因而具有以下特點：

（1）截割頭由油缸控制，可實現升降、水平迴轉、伸縮等各種動作。在不移動機器的情況下，它能自動向前鑽進，因而減少了機器的調動次數，提高了時間利用率。此外，它還可兼做打柱窩一類的工作。

（2）裝載機構採用液壓馬達傳動，可實現過載保護和無極調速，因而根據不同情況可改變運輸量的大小。

（3）行走機構採用液壓馬達傳動，調動靈活、能實現過載保護、結構簡單可靠和能實現無極調速。

（4）採用了兩套支撐油缸，因而增加了機器的穩定性。

截割機構

截割機構主要由截割頭、截割臂、減速箱、伸縮導軌、伸縮油缸、迴轉座、電動機、升降油缸、迴轉油缸和噴霧器等部分組成。滾筒式截割機構的作用是直接在工作面上截割煤或半煤岩，而形成所需要斷面形狀的巷道。

截割頭安裝在截割臂的前端。截割臂右端經齒輪聯軸器與減速器伸出軸相連線。減速器的另一端通過齒輪聯軸器與電動機相連線。這就使截割頭、截割臂、減速器和電動機連結成一個整體，在兩個伸縮油缸的作用下能相對伸縮導軌軸向移動。兩個伸縮油缸均為單活塞桿油缸，其缸體端與伸縮導軌鉸接，而活塞桿端與減速器的兩側鉸接。伸縮油缸的最大行程為500mm，即是掘進機一次工作循環的推進量。兩個升降油缸的缸體端與迴轉座’ 鉸接，另一端活塞桿則與伸縮導軌兩側鉸接。

左、右兩個水平迴轉油缸的缸體一端與行走機架鉸接，另一端活塞桿與迴轉座鉸接。在水平迴轉油缸的作用下，可使迴轉座轉動，從而可使截割頭在30°內作水平擺動。由司機在工作中通過操縱升降油缸和水平迴轉油缸，便使截割頭可截割出任意形狀的巷道斷面。

截割臂的功用是支承帶動截割頭旋轉的主軸。在截割臂殼體前端上部安裝一個噴霧器體，流過主電動機後的冷卻水進入此噴霧器體內腔，再經9個均勻分布的噴嘴向外噴出，以冷卻截割頭和進行工作面降塵。

裝運機構

裝運機構的功用是將截割頭破碎下來的煤或岩石裝運給後面的膠帶轉載機。它主要由裝載耙、減速器、鏟板和刮板輸送機等部分組成。掘進機工作時，由截割頭破碎下來的煤或岩石掉落在鏟板上，經左右兩個裝載耙將鏟板上的煤或岩石耙入雙鏈刮板輸送機的接收端，接著向後輸送並卸入膠帶轉載機。刮板輸送機溜槽在垂直平面內呈折曲，轉折處裝有壓鏈板以壓住刮板鏈。刮板鏈的鬆緊程度由張緊裝置進行調整。為使煤或岩石順利通過迴轉座底面，必須保證截割機構的迴轉座底面與刮板輸送機之間具有一定的空間。

鏟板後端兩側經軸孔, 與履帶行走機構銷軸鉸接。鏟板升降油缸的活塞桿鉸接在兩側邊的耳座- 上，缸體端與履帶行走機構銷軸鉸接。在鏟板升降油缸的作用下使鏟板升降，以適應巷道傾角的變化。

轉載機構

轉載機構的功用是將裝運機構傳遞過來的煤或岩石經該機構而卸入礦車。膠帶轉載機構主要由膠帶、滾筒、機架、迴轉座、壓滾筒和升降油缸等部分組成。轉載機構包括寬度為500mm的膠帶轉載機和迴轉機構兩部分。

為防止機架的懸臂部分因機器的振動而引起卸載端的上下跳動，在機架尾端兩側裝有導軌，利用吊掛在巷道頂棚上的托輥支承此導軌。

主動滾筒用一台內曲線液壓馬達驅動。為便於製造和維修，該液壓馬達的結構尺寸與裝運機構的液壓馬達相同，但工作扭矩較小，改變油泵的排油量，即可調節膠帶的牽引速度。

行走機構

行走機構的功用是實現機器的前進、後退及轉彎，並承載整台機器的荷重。行走機構主要由履帶架、履帶鏈、主動鏈輪、導向鏈輪、支重輪和張緊油缸等部分組成。

兩個連線軸將左、右履帶架與行走機架連線成一整體，履帶架又用支重輪支承在履帶上。主動鏈輪裝在履帶架的後端，兩台相同的內曲線液壓馬達分別驅動左、右履帶的主動鏈輪。導向鏈輪裝在履帶架前端，在張緊油缸的作用下，使導向鏈輪軸向左移動，張緊履帶。如檢修等原因需鬆開履帶時，可打開張緊油缸進油口處的油塞，此時活塞桿在履帶鏈張力的作用下收縮（右移），油缸內的潤滑脂被擠出，履帶鏈便可放鬆。

支撐機構

支撐機構的功用是穩定、轉動和抬高掘進機。掘進機在工作時，半煤岩壁對截割頭的進給反力很大，尤其橫向的進給反力更大，使機器工作時不穩定。因此，在掘進機上採用了水平支撐的辦法，即在履帶行走架的前、後兩側各裝兩個支撐油缸。掘進機工作時，四個水平支撐油缸的活塞桿伸出，鉸接在活塞桿端部的靴板支撐在巷道兩幫上，給掘進機以橫向支反力，使機器正常工作。也可藉助這四個水平油缸，在行走機構不開動的情況下，使機器可稍微轉動或橫向移動。這四個水平支撐油缸的油路為並聯，可同時動作，也可利用每一管路上的截止閥根據需要分別進行控制。

在底板特別鬆軟使機器下沉時，裝在行走機架後端的兩個起重支撐油缸，能使行走機架後部抬起一定高度，使履帶底面離開底板一定距離；然後，在底板與履帶底面之間墊上木板，鬆開起重油缸，履帶底面就壓在該木板上；隨後開動履帶行走機構，使機器行走到另一塊平整底板上重新工作，從而達到防沉防滑的目的。另外，支撐油缸還可在維修行走機構時用於抬高機身。

液壓傳動系統

ELMA型掘進機的液壓傳動系統主要由油泵、液壓馬達、油缸和換向閥等部分組成。兩台63CCY14-1型伺服變數斜盤式軸向柱塞油泵由一台30kW的電動機經一級圓錐傘齒輪（傳動比1:1）同時驅動，其中一台油泵供裝運液壓馬達用，另一台供行走液壓馬達和各部油缸用。這兩台油泵分別安設在機架的左右側，與各自的油箱組成兩個獨立的開式液壓系統。