装载机械

装载机械：用钻眼爆破法掘进巷道时，工作面爆破后碎落下来的煤岩需要装载到运输设备中运离工作面，实现这一功能的设备。按行走方式分轨轮式、履带式、轮胎式和雪橇式。按驱动方式分电动驱动、气动驱动、电液驱动。按作业过程特点分间歇动作式和连续动作式。间歇动作式：工作机构摄取物料时为间歇动作的装载机，主要有耙斗装载机、铲斗装载机。连续动作式：工作机构摄取物料时为连续动作的装载机，主要有扒爪装载机、立爪式装载机、扒爪立爪式装载机、圆盘式装载机等。第十二章装载机械第一节耙斗装载机用耙斗作装载机构的装载机。适用于矿山平巷和倾角30o以下斜井巷道掘进装岩，装载能力一般为15～200m3/h。一、组成和工作过程1-固定楔；2-尾轮；3-返回钢丝绳；4-簸箕口；5-升降螺杆；6-连接槽；7、11-钎子；8-操纵机构；9-按钮；10-中间槽；12-托轮；13-卸料槽；14-头轮；15-支柱；16-绞车；17-台车；18-支架；19-护板；20-进料槽；21-簸箕挡板；22-工作钢丝绳；23-耙斗；24-撑脚；25-卡轨器第一节耙斗装载机二、耙斗用绞车牵引往复运动，直接扒取松散煤岩的斗状构件。根据物料比重的大小有不同形式的耙斗，分耙式、箱式和半箱式。耙式耙斗没有侧板，60年代前曾用于扒取岩石；箱式耙斗两侧有侧板，适应较软、松散、细碎的物料；半箱式耙斗用于扒取块度大、比重大的物料。第一节耙斗装载机1、6-钢丝绳接头2-尾帮；3-侧板；4-拉板；5-筋板；7-斗齿；8-牵引链第一节耙斗装载机三、绞车牵引耙斗运动的装置。能使耙斗往复运行，迅速换向，适应冲击负荷较大的工况，一般为双滚筒结构，也有三滚筒结构。绞车按动力分电动、气动和电液传动。按结构形式分行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦轮式。行星齿轮传动双滚筒绞车第一节耙斗装载机1-减速器2-电动机3-刹车闸带4-空程滚筒5-工作滚筒6-辅助刹车电动机经减速器传动两套行星轮系的中心轮，两滚筒以轴承支承在轴上，各与其行星齿轮传动的系杆连接在一起。每个行星轮系的内齿圈外有带式制动闸。工作时，电动机和中心轮始终转动，工作滚筒和回程滚筒是否转动视制动闸是否闸住相应的内齿圈而定。内齿圈制动闸放松(图Ⅰ)，中心轮经行星轮带动内齿圈空转，系杆和滚筒不转动。内齿圈被抱死(图Ⅱ)，系杆和滚筒转动，其转动方向和中心轮转动方向相同。若要某个滚筒卷绳时，则将相应的内齿圈抱死。第一节耙斗装载机第一节耙斗装载机四、台车台车是耙斗式装载机的机架和行走部分，并承载着装载机的全部重量。台车上安有绞车、操纵机构以及支撑中间槽的支架和支柱。台车前后部挂有四套卡轨器，用以装载机工作时固定台车。五、料槽耙斗扒取物料后通过料槽卸载到运输设备中。为便于运输和安装，料槽分成几节：挡板、进料槽、中间槽和卸料槽。中间槽安装在台车的支架和支柱上，进料槽和卸料槽分别与中间槽用螺栓连接。簸箕口与两侧的挡板用销轴连接，与连接槽通过钩环联接。第一节耙斗装载机第一节耙斗装载机六、生产率计算耙斗装载机的生产率与耙斗容积、耙运速度和耙运距离有关。/hm360032121ttvLvLkVQV——耙斗容积，m3；k——耙斗装满系数，取0.6～0.9；L——从料堆至装载机卸料口的距离，一般取8～20m；v1，v2——耙斗往返运行速度，m/s；t1，t2——耙斗往返停歇时间，取10～20s。用铲斗从工作面底板上铲取物料，将物料卸入矿车或其它运输设备的装载机械。煤矿主要使用直接卸载式，按卸载方式不同分后卸式、侧卸式和前卸式。后卸式和侧卸式使用较多。第二节铲斗装载机后卸式侧卸式一、后卸式铲斗装载机主要用于中小断面巷道掘进的装载作业，生产能力15～140m3/h。按装载方式分直接装车式和带转载机式。前者体积小，机动灵活，使用方便；后者转载机下方可容纳大吨位矿车按驱动方式分气动、电动和电液驱动。1-行走机构；2-铲斗3-斗臂；4-回转机构5-缓冲弹簧；6-翻转机构第二节铲斗装载机距料堆1～1.5m处放下铲斗2→贴着地面，开动行走机构1，借助惯性将铲斗插入料堆，同时开动翻转机构6，铲斗边插入边提升。铲斗装满，行走机构后退，继续提升铲斗，斗臂3沿回转机构4上的滑道滚动，铲斗向后翻转到末端位置，碰撞缓冲弹簧5，铲斗内物料借助惯性抛出，卸入后部矿车。卸载后铲斗靠自重和缓冲弹簧反力从卸载位置返回铲装位置，开始下一循环。铲斗可向巷道两侧最大摆动30o。第二节铲斗装载机第二节铲斗装载机主要结构：1.铲斗工作机构第二节铲斗装载机第二节铲斗装载机2.回中机构3.行走机构二、侧卸式铲斗装载机用铲斗从底部铲取爆落的煤岩，而后机器退到卸载点，铲斗向一侧翻转进行卸载。用于平巷和倾角18o以下斜巷以及其他矿山工程中铲装爆落的松散岩石，也可作为材料和设备的短途运输设备。侧卸式装载机适用的巷道断面，取决于装载机自身的最大宽度(履带或铲斗宽度)、卸载时的最大高度以及配套设备。与刮板转载机配套时，最小适用断面约6m2。与矿车配套时，巷道断面不小于10m2。第二节铲斗装载机侧卸式铲斗装载机和后卸式铲斗装载机相比，优点：(1)铲斗比机身宽，铲斗容量较大，装岩效率高；(2)铲斗侧壁很低，可以一边无侧壁，插入料堆的阻力较小，容易装满铲斗，能装块度较大的岩石；(3)履带行走机构，调动灵活，装岩不留死角；(4)铲斗升降和翻转行程较短，利于提高生产率；(5)司机可坐着操作，安全可靠；(6)铲斗可用于安装锚杆，处理危石和运送材料，实现一机多用。第二节铲斗装载机第二节铲斗装载机1-工作机构2-行走机构3-液压装置4-电气系统5-操纵系统装载机工作过程：铲斗放到最低位置，开动行走机构→机器前进→铲斗插入料堆。机器前进的同时开动翻斗液压缸→铲斗上升装满物料。铲斗升到一定高度，机器退至卸料处，操纵侧卸液压缸→斗内物料卸入(直接或通过胶带输送机)矿车。铲斗恢复原位，装载机回到装载料堆处，完成工作循环第二节铲斗装载机工作机构组成：铲斗1、铲斗座2、侧卸液压缸6、翻斗液压缸5、升降液压缸3和斗臂4等。斗臂是铲斗和铲斗座的支撑和升降机构，后端与机架铰接。固定式斗臂与翻斗液压缸、铲斗座和机架组成双曲柄摇杆机构。伸缩式斗臂；摆动式斗臂。第二节铲斗装载机履带行走机构实现装载机的行走功能，给予工作机构在铲装岩石时所需的插入力和承载机器的总重量。组成：履带总成、引导轮、支重轮、托链轮、驱动链轮、行走液压马达(或风动马达、电动机)、张紧和缓冲装置、履带架和机架等。第二节铲斗装载机用扒爪作工作机构的连续作业装载机。用于巷道掘进中装载爆落的煤岩，装载能力35～200m3/h。扒爪装载机有电动和电液驱动两种。按转载运输机形式分整体式(多为刮板输送机)和分段式(前段多为刮板输送机，后段多为胶带输送机)两种。第三节扒爪装载机ZMZ2A-l7型扒爪装载机1-扒爪；2-扒爪减速器；3-铲板升降液压缸；4-履带行走装置5-转载机升降液压缸；6-电动机；7-转载输送机；8-紧链装置9、10-照明灯；11-铲板；12-操纵手把；13-转载机摆动液压缸一、组成与工作原理第三节扒爪装载机第三节扒爪装载机ZMZ2A-17型扒爪装载机传动系统第三节扒爪装载机二、扒爪工作机构组成：扒爪机构、驱动装置和铲板等。扒爪指沿封闭曲线运动，扒集松散煤或岩石进行装载的蟹螯状工作机构。1-右扒爪；2-铲装板；2-主动圆盘；4-左扒爪；5-偏心盘；6-转载输送机第三节扒爪装载机三、转载机构转载机构形式：一台输送机直接转载；两台输送机搭接转载。一台输送机直接转载的扒爪式装载机转载机构组成：回转座、回转台、刮板链、回转液压缸和张紧机构等。回转台在回转液压缸作用下水平回转。回转座在升降液压缸作用下绕水平轴作垂直升降，调节卸载高度。转载机构后半段水平回转，前半段与铲板连在一起不能转动→中间段侧板采用弹簧钢板。刮板链→圆环链。张紧机构：弹簧张紧和液压张紧。转载机尾部摆动原理1，2-液压缸；3-圆台；4，5-钢丝绳；6，7-固定点；8-摆动中心第三节扒爪装载机四、履带行走装置左右两履带车架和主机架连接成整体。重量轻的扒爪装载机，履带行走机构没有支重轮，整机重量通过下履带架支承到接地履带上，工作过程中下履带架与接地履带之间发生相对滑动，增加了履带行走阻力，但结构较简单，煤矿使用较多。用立爪从上方及两侧扒取爆落的煤岩，经自身的转载机构卸载的装载机械。适用于矿山巷道和平硐施工，装载能力90～180m3/h。立爪式装载机装载阻力小，功率消耗少，装载连续、平稳，生产率高；立爪工作时的受力方向与机器前进方向相同，受力状态合理。第四节立爪装载机立爪装载机示意图1-立爪；2-小臂；2-积渣板；4-液压缸；5-动臂；6-机架；7-液压操纵阀；8-行走驱动装置；9-防爆电控箱；10-驱动装置立爪装载机工作机构1-扒爪销轴；2-支座；3-动臂；4-小臂液压缸；5-小臂；6-扒取液压缸；7-立爪；8，10-橡胶碰头；9-小臂销轴；11-爪齿在扒爪装载机基础上发展起来的扒爪立爪式装载机，用扒爪和立爪工作机构扒取物料，其余组成部分与扒爪装载机大致相同。工作时，立爪松动料堆并向扒爪喂料，扒爪将物料扒入输送机。改善扒爪插入料堆时受阻较大的不良工况，减少对铲板插入深度的要求，保证扒爪的满载作业。装载粘结性较大的煤岩时，立爪机构完成煤岩松散、集料和送料工作，减少扒爪机构受到的较大阻力。第五节扒爪立爪式装载机