露天采矿机械课件.pptx
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- 露天 采矿 机械 课件
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1、 作用:作用: 露天采矿重要设备,铲挖土壤、矿石、煤炭等物料、实现装、卸载作业。 分类:分类: 按工作机构数量分单斗和多斗; 按驱动方式分机械式和液压式; 按工作机构工作方式分正铲、反铲、拉铲; 多斗式分有轮斗式和链斗式。第2章 挖掘机械2.1 机械式单斗挖掘机 2.1.1 概述 型号标准,见表2-1。 类型:履带式建筑型单斗挖掘机轮胎式采装型履带式单斗挖掘机 采矿型单斗挖掘机剥离型步行式隧洞挖掘机2.1 机械式单斗挖掘机 2.1.2 WK-10型单斗挖掘机图2-3 WK-10型挖掘机1-工作装置;2-回转装置;3-行走装置2.1 机械式单斗挖掘机 履带行走的电动矿用机械正铲式挖掘机,属较大型
2、露天采掘设备,可用于千万吨级的露天矿,也可用于建筑、水电等土石方工程。 技术参数见表2-2.2.1 机械式单斗挖掘机 1)工作装置 组成:铲斗、斗杆、动臂、“A”字架、推压机构、开斗门机构及绷绳装置等。2.1 机械式单斗挖掘机 (1)铲斗图2-4铲斗1-斗底;2-后壁;3-提梁;4-前壁;5-斗齿;6-均衡轮2.1 机械式单斗挖掘机 斗底装置图2-5斗底1-斗栓;2-斗底板;3- 横梁;4-制动轮;5-扛杆;6-缓冲垫;7-牵引绳2.1 机械式单斗挖掘机 斗杆图2-6 斗杆1-齿条;2-斗杆体;3-滑轮;4-压杆;5-中间体 2.1 机械式单斗挖掘机 动臂图2-7动臂1-超重臂;2-小平台;3
3、-缓冲器;4-推压传动装置;5-鞍座;6-头部滑轮2.1 机械式单斗挖掘机 推压原理图2-8 推压传动系统1-制动器;2-电动机;3-齿轮;4-力矩限制器;5-推压轴;6-齿条 2.1 机械式单斗挖掘机 推压轴结构图2-10推压轴1-鞍座;2-推压轴;3-推压齿轮;4-传动齿轮;5-斗杆2.1 机械式单斗挖掘机 2)回转平台及上部机构图2-11 回转平台1-交流机组;2-提升机构;3-高压电器;4-回转机构;5-空压机组;6-司机室;7-钳工台;8-中央枢轴;9-磁力站2.1 机械式单斗挖掘机 提升系统图2-12提升传动系统图1-电动机;2-减速器;3-提升卷筒2.1 机械式单斗挖掘机 提升制
4、动器图2-14提升制动器1-气缸;2-弹簧;3-螺杆;4-调整器;5-扛杆;6-螺栓;7-闸瓦;8-底座2.1 机械式单斗挖掘机 回转系统图2-15 回转传动系统图1-制动器;2-电动机;3-减速器;4-大齿圈2.1 机械式单斗挖掘机 中央枢轴图2-18中央枢轴1-轴承套;2-枢轴螺母;3-球面垫圈;4-枢轴;5-润滑油管;6-集电环管。7-平台;8-行走底座;9-手把2.1 机械式单斗挖掘机 3)行走装置图2-19 行走装置1-电动机;2-主动轮;3-支重轮;4-履带;5-托链轮;6-张紧轮;7-履带架;8-行走减速器;9-大齿圈;10-底座2.1 机械式单斗挖掘机 行走系统图2-20 行走
5、传动系统1-电动机;2-制动器;3-减速器;4-离合器;5-履带减速箱;6-履带主动轮2.1 机械式单斗挖掘机 4)司机室、机棚及空调除尘装置 司机室:采用隔热密封结构,两级除尘净化空气和室内温度调节系统,改善了司机劳动条件。 机棚:采用密封结构,尾部屋顶装有三个轴流式风机将空气抽入,经过三个叶片式除尘器,除尘效率达60%。净化的空气在机棚内形成约59Pa的正压,可以防止机棚外的粉尘进入,同时也加强了电动机等的散热效果。 司机室:装有空调器,从机棚内吸入空气,具有制冷、制热和产生负离子功能。 2.1 机械式单斗挖掘机 5)润滑及压气系统 润滑方式:油池润滑,自润滑,稀油集中润滑和人工注油。 图
6、2-22 润滑系统1-推压减速器;2-回转减速器;3-提升减速器;4-行走减速器2.1 机械式单斗挖掘机图2-23 压气系统1-回转制动缸;2-推压制动缸;3-气囊力矩限制器;4-行走制动缸;5-行走离合器;6-提升制动缸 2.1 机械式单斗挖掘机 2.1.3 WD-1200型单斗挖掘机 可控硅励磁控制系统,发电机-电动机组供电直流多电机驱动的履带式钢绳推压的正铲挖掘机。用于大型露天矿、采挖已爆破的铁矿石、岩石和煤炭等矿物以及剥离土岩之用,亦可用于大型水利建设等工地挖掘土石方工程。 三种斗型:10m3铲斗用于铁矿石开采,采掘爆破的并夹有大块铁矿石及重砾石;12m3铲斗用于矿山剥离工作,采掘爆破
7、好的夹泥土的重砾石;15m3铲斗用于煤炭和土石方工程采掘。 由美国B-E公司280-B电铲改进,280-B挖掘机的标准斗容为11.5m3,挖掘铁矿石的斗容为9.1m3。为满足我国矿山需求,适应我国矿岩物理性能,适当提高了提升力、推压力、电机容量以及机械强度等参数。 主要技术参数见表2-3。2.1 机械式单斗挖掘机图2-24WD-1200型挖掘机工作装置1-铲斗;2-悬架;3-斗杆;4-推压机构;5-开斗机构 2.1 机械式单斗挖掘机 1)铲斗图2-25WD-1200型挖掘机铲斗1-斗体;2-斗齿;3-防过卷装置;4-斗底 2.1 机械式单斗挖掘机 2)斗杆图2-26WD-1200型挖掘机铲斗1
8、-推压缓冲器;2-斗杆;3-扩张器;4-调整装置;5-铲斗座 2.1 机械式单斗挖掘机 3)动臂(悬架)图2-27WD-1200型挖掘机悬架1-滑轮;2-推压轴和鞍座;3、4-支架滑轮;5-缓冲器2.1 机械式单斗挖掘机 推压系统图2-28钢绳拉压系统图1-推压绳;2-拉回绳;3、4-调整器;5-推压滚筒;6-大齿轮 2.1 机械式单斗挖掘机 推压传动系统图2-29推压机构16-传动齿轮 3)回转系统图2-31回转机构17-齿轮;8-大齿轮 4)提升行走系统图2-32提升行走机构1-带气囊离合器的人字小齿轮;2-人字大齿轮;3-小斜齿轮;4-大斜齿轮;5-带气囊离合器的链轮;6-链轮;720-
9、传动齿轮;21-主动链轮;22-履带;M-离合器 2.1 机械式单斗挖掘机 四、P&H2300XP与2800XP型单斗挖掘机 美国P&H公司生产的齿条推压式单斗挖掘机,2300型额定斗容为17m3与150170短t卡车配合使用,2800型挖掘斗容23 m3与200250短t卡车配合使用。 它们由可控制系统,把交流电变成直流电,以直流电机驱动提升、回转、推压、行走机构的。这样就取消了交流电动机和直流发电机组,使效率寿命和可靠性有了提高。 主要技术参数见表2-4。2.1 机械式单斗挖掘机图2-352300XP型挖掘机1-工作装置;2-回转装置;3-行走装置 2.1 机械式单斗挖掘机 1)动臂图2-
10、362300XP型挖掘机悬架1-推压齿轮减速器壳;2-推压轴套;3-隔板 2.1 机械式单斗挖掘机 2)推压机构图2-382300XP型挖掘机推压机构1-电动机;2-三角皮带;3、4、5、6-齿轮;7-推压齿轮;8-斗杆;9-推压轴;10-扶柄;11-斗杆行程限位开关;12-制动器 2.1 机械式单斗挖掘机 推压制动器图2-392300XP型挖掘机推压制动器1-支架;2-杠杆;3-闸压;4-气缸;5-弹簧;6-螺杆2.1 机械式单斗挖掘机 3)提升机构图2-412300XP型挖掘机提升机构1-电动机轴;2、3-斜齿轮;4-正齿轮;5-提升卷筒正齿轮;6-提升机构制动器 2.1 机械式单斗挖掘机
11、 4)回转机构图2-432300XP型挖掘机回转机构传动装置1-电动机轴齿轮;2、3、4、5-大齿轮;6-齿圈;7-制动闸2.1 机械式单斗挖掘机 5)行走装置图2-462300XP型挖掘机行走传动装置1-电动机;2-停车制动闸;3-第一个减速器;4-第二个减速器;5-制动闸;6-机体 2.1 机械式单斗挖掘机 行走减速器图2-472300XP型挖掘机行走机构减速器-动力输出轴;27-齿轮;8-动力输出轴 2.1 机械式单斗挖掘机 5)控制装置 (1)气动系统 控制提升、回转、推压、行走制动器和行走转向机构,也用来操纵自动润滑系统,如图2-50所示。 (2)润滑系统 所有减速箱齿轮、轴承、滚盘
12、、中央枢轴、A型架、悬臂等的润滑都采用集中润滑。机器上设有两套润滑系统。 (1)提升及回转减速器的稀油润滑系统 (2)自动集中润滑系统2.1 机械式单斗挖掘机图2-522300XP型挖掘机自动集中润滑系统 2.1 机械式单斗挖掘机 四、P&H2800XP型单斗挖掘机 一种重型、高效率的装载用挖掘机,与特重型卡车配套使用。和2300XP型挖掘机一样,采用电子变矩系统实现工作机构的调速和控制。 与2300型挖掘机组成基本一样,主要区别: 1) 2800型挖掘机采用四台回转电动机及减速器,每两台组成一套,分别布置在回转平台的前后侧,使齿轮承载均匀,提高了使用寿命。 2)履带行走装置可装一台电动机驱动
13、(和2300型挖掘机一样),也可装两台电动机驱动(和5700型挖掘机一样)。 3)采用二台空气压缩机,而气动系统及润滑系统基本相同,回转平台设备布置如图2-53所示。2.1 机械式单斗挖掘机 五、主要机构分析 1)工作装置 (1)斗杆 作用:连接和支承铲斗,将推压力传给铲斗,在推压和提升力的联合作用下完成挖掘土岩。 结构形状:钢板或型钢焊接,矩形、圆形。 与动臂配置型式: 矩形断面内装式(双梁动臂单梁内斗柄); 矩形断面外装式(单梁斗柄双梁外斗柄); 圆形断面内装式; 圆形断面外装式。2.1 机械式单斗挖掘机 (2)动臂 材料材料:钢板或型钢焊成,材料可用普通炭素结构钢或低合金钢。 截面形状截
14、面形状:矩形、圆形。 结构:结构:多为整体结构,大型挖掘机也有铰接式,见图2-54c。 下部:下部:靠拉杆与两脚支架相连,形成刚性支刚性支架,架,以承受斗杆及动臂上部传下来的载荷。 上部上部: :只承受由提升钢绳传来的力,不承受推压力,可使动臂重力减轻。 2.1 机械式单斗挖掘机 (3)推压机构 a.齿条推压:如图2-55a所示。 特点:推压机构为刚性运动;工作可靠,清根性好,维护容易,结构简单,齿轮、齿条寿命不高,维修更换方便,工作中动载荷较大。 b.钢绳推压:如图2-55b所示。 特点:结构简单,传动部件可装在回转平台上,对悬架无惯性矩,动臂重力减轻,回转盘的转动惯量小,可提高生产率。钢绳
15、挠性,可吸收动载荷,起缓冲作用,提高机器使用寿命。操作较难,推压钢绳较贵。2.1 机械式单斗挖掘机 (4)铲斗 对铲斗要求:对铲斗要求:足够刚度和强度,挖掘阻力小,卸载方便;铲斗和斗齿磨损小,易于更换斗齿。 铲斗结构:铲斗结构:接近正方体,敞开上部和可开启斗底;上小下大,便于卸载;斗壁四周有圆角,以免土壤粘结;斗前壁向上和向前凸出,便于装满,减少斗前壁和工作面的磨损;斗后壁与斗底成钝角,避免无效容积;斗底铰点高,方便开斗。 斗前壁:斗前壁:直接插入料堆,要耐磨,强度高,用锰钢铸造,切削部位堆焊硬质合金。 斗后壁:连斗后壁:连斗杆,支承斗体;碳钢铸造,铸有加强筋。 小型挖掘机:前后壁铸成一体。
16、大型铲斗:铸造前后壁,用基柱焊接,也有用焊接结构和轻金属(硬铝合金),外面包合金钢板,以减轻自重。2.1 机械式单斗挖掘机 斗齿:在斗前端,减少挖掘阻力。 斗齿形状:图2-56 斗齿的型 2.1 机械式单斗挖掘机 2)回转装置 回转盘(b)(a)(c)图2-60采矿型挖掘机转盘型式a-直接连接的纵梁;b-有伸缩向前角的纵梁;c-辐射状梁 2.1 机械式单斗挖掘机 支承回转装置型式:滚轮式(图a、b、c)滚子夹套式(图d、e) 滚动轴承式(图fj) f-单排滚珠 g、h-上下双排滚珠 i-交叉滚珠 J-多排滚柱图2-61支承回转装置种类 2.1 机械式单斗挖掘机 3)履带行走机构图2-62 履带
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