基于ANSYS的EBZ-160型掘进机回转台的力学特性

序言衷心感谢您选用EBZ160悬臂式掘进机，我们将为您提供优质的产品和星级的售后服务。

我公司吸取国际上掘进机的技术精髓，集长期从事煤炭机械设计和制造的经验而研制的EBZ160悬臂式掘进机，该机适用于煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进，也可在铁路、公路、水力工程等隧道中使用。

本使用说明书向您详细介绍了EBZ160悬臂式掘进机的技术特点、性能参数、工作原理、结构组成、安全操作、保养维修等各方面的内容。

为了使机器长期保持性能、防止故障及事故的发生，必须按照规定进行操作、维护检测、故障诊断和修理作业。

请您在操作前仔细地阅读本说明书。

这将会：——帮助您了解本机器；——避免由于不适当操作而引起的机器故障；——增加机器的可靠性；——延长机器的使用寿命；——减少修理费用和停机时间。

要保证本说明书象工具箱里的工具一样伸手可得，以便能够随时阅读。

只有完全了解说明书的内容，您才能熟练而安全地操作机器。

三一重型装备有限公司特别提示：请您精心维护和正确使用EBZ160悬臂式掘进机，对于违反下列规定而造成的后果，三一重装无义务承担责任：1.使用掘进机前，务必仔细阅读本说明书，并按所述要求进行操作；2.应按本说明书所规定的范围内使用掘进机，不得随意另作它用；3.操作人员必须是经过培训的熟练工人。

操作时应情绪稳定、头脑清醒、反应敏捷；4.不得聘请非熟练技师进行维修或拆卸掘进机；5.必须按本说明书的要求进行各项技术保养；6.本说明书中的资料、技术规格和图表是根据编写当时可得到的资料汇编而成的，如有变更不再另行通知，请直接向本公司查询；7.本说明书为随机附件的一部分，属于内部资料，任何人或团体未经三一重装许可不得翻印，也不能用于赢利。

重要安全事项操作、保养和修理机器时所发生的多数事故，都是由于不遵守基本安全规则或预防措施引起的，若能认识到各种潜在危险情况，事故往往是可以避免的，对各种潜在的危险，必须对工作人员提出警告，还必须对工作人员进行训练，掌握必要的技能和正确使用工具。

EBZ---160TY掘进机技术操作规程一、EBZ—160TY掘进机技术特点及参数：该设备为悬臂式部分断面掘进机，适应巷道断面9~21 m2，坡度±16°，可经济切割单向抗压强度≤80Mpa的煤岩，属重型悬臂式掘进机，该机主要特点是整机吨位大，切割硬度高，截齿损耗小，机器稳定性好，可靠性高等。

EBZ—160TY型掘进机技术参数：二、开机前检查：（1）、检查掘进机周围是否支护良好，安全可靠。

（2）、检查掘进机各操作手柄是否处于零位，以免开机后引起误动作。

（3）、检查油管是否有漏油痕迹，各运转部位是否存在挤压、摩擦油管现象。

（4）、检查各零部件螺丝、螺栓是否齐全完整，各销、轴是否有断裂现象。

（5）、检查各减速器、油箱的显示油位是否符合要求。

（6）、检查内外喷雾装置的喷嘴是否有短缺、堵塞，及时处理，确保喷雾效果。

（7）、检查掘进机小溜刮板链涨紧度，刮板有无短缺，各连接螺丝是否紧固。

（8）、检查转载机胶带接口是否有损坏，托辊是否齐全、机尾滚处有无煤、碳粒塞卡。

（9）、对所检查的问题要及时进行处理，确保掘进机正常运转。

三、开机方法：（1）电气操作A、掘进机的前级供电控制开关控制准备：(1)检查电控箱是否处于可靠的锁紧位置；(2)检查电控箱上隔离开关QS的手柄是否处于“0”位；(3)压下紧急停止按钮SBl，把隔离开关QS的手柄置于“合”的位置，然后将紧急停止按钮SBl拔出。

接通：将操作箱上的电源控制开关SAl向右旋转450至“通”位置，接通前级开关，向掘进机供电。

电压表PV指示，36V照明等回路绝缘正常，显示器正常指示，照明灯ELI、EL2、EL3亮。

分断：将电源控制开关SAl向左旋转450至“断”位，或按下紧急停止按钮SBI、SB2可切断向掘进机供电的前级开关。

B、各机构电动机的控制①油泵电动机M2的控制启动：将油泵控制按钮SB6按下，其常开接点闭合，当油泵电动机M2的保护单元正常，接触器KM3吸合，油泵电动机M2启动并自保。

设计与分析！Sheji yu Fenxi掘进机回转台有限元分析王佳(中煤平朔工业集团有限责任公司，山西朔州036000)摘要：以E B Z160型掘进机回转台为研究对象，在力学分析的基础上建立了回转台有限元计算模型。

考虑到实际工况中很难准确 计算螺栓与螺栓孔的接触面积，通过采用可以传递载荷和变形的刚性连接M P C184单元连接螺栓孔中心节点与回转台中心节点的方 式，计算得到了回转台静力工况下的力分 ，基于计算 对 了进建。

关键词:掘进机；回转台；有限元分析 校核0引言E B Z160型掘进机是一种具有先进术的式掘进机，其具有机 心 点。

掘进机工作，载和重载工况转 ，回转台变的 载荷和静载荷用。

为 的可靠性，在机 计 对其进行刚强度校核，以满足设备使用 性和稳定性的要求。

回转台采用接式和铸造框架式 ，有 的孔面，采用传的以公式为的计算校核方。

有限元方法适用 种形的连计算，可采用计算机模的方式，计算 ，计算 为 准确[1]。

采用有限元法对在最大静载工况下的回转台进计算和分析。

1回转台受力分析回转台 掘进机 ，是连接 和 的纽，同是是回转和 的平台和基座。

回转台变的载荷，可以 方向和水平方向上进 ：力分析。

(1) 方向上，与回转台铰接，一对步油缸活塞杆端与进行铰接，活塞缸 端则与回转台进铰接。

是着这一对步活塞缸的支撑绕着回转台的铰接点在垂面内摆动，如1所示。

同时，回转台上均匀分有螺纹孔，用于连接回转台与回转支内环，通过回转支，实现回转台与 的连接[/]。

此时，回转台还 的分质量，方向上的力示意如2所示。

图1回转台与液压缸连接图(2)水平方向上，一对对称置的油缸的两端分别与回转台和机铰接，如图3所示。

由机是相对动的，所以当一 侧油缸伸长，另一侧油缸伸短时，回转台会带动转动；图2竖直方向受力示意图当两侧油缸伸出长度相同时，回转台不转动，位于中间位置。

图3回转台与回转油缸连接图中，由于回转台的回转速极小，因此不考虑惯性力 对的影响，同时取回转台耳 个方向受力的 值，即回转台处载荷下，计算回转台力状态。

EBZ160悬臂式掘进机
EBZ160悬臂式掘进机产品介绍
EBZ160悬臂式掘进机适用于巷道断面6—17m²煤巷或者半煤巷的巷道掘进，也可以在铁路，公路，水利工程等隧道中使用。

结构紧凑、机身矮、重心低、操作方便、工作平稳，在切割中等硬度以下的煤岩时有较好的切割速度。

EBZ160悬臂式掘进机能实现连续切割、装载、运输作业。

EBZ160悬臂式掘进机型号意义
型号：EBZ160悬臂式掘进机；
E——掘进机；
B——悬臂式；
Z——纵轴式；
160——截割机构功率，kW
EBZ160悬臂式掘进机工作环境
1、大气压（0.8～1.1）×105Pa；
2、海拔高度不超过2000米；
3、周围环境温度-5℃～+40℃；
4、周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)；
5、适合用于含有瓦斯、煤尘或其他爆炸性混合物气体的隧道或矿井中；
6、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体环境中；
7、无长期连续滴水的地方。

Shenhua07
因产品生产批次、具体型号不同，以上图片仅供参考，详情可联系我们的销售人员进行具体核实。

EBZ160A掘进机
EBZ160A掘进机
●简介：
EBZ160A掘进机主要适用于煤岩硬度≤80Mpa的煤巷、半煤岩巷道的掘进，也可适用于条件类似的其它矿床及工程巷道的掘进。

●技术特点
1．液压系统具有恒功率、压力切断、负载敏感控制功能，高效节能。

2．主要液压件、密封件、轴承均采用进口国际名牌产品，整机可靠性高。

3．传动箱中所有齿轮均采用适用于低速重载、耐冲击、芯部硬度高的优质合金材料。

4．电气系统采用模块化设计，操作箱具有液晶汉字动态显示故障自诊断功能，智能化程度高。

5．整机具有多项专利技术，在掘进机上采用，可实现离机控制。

●EBZ160A掘进机技术参数表：
●型号规格说明：。

一. 安全警示掘进机在操作过程中有各种安全警示标志，包括：机械、电器、液压，操作过程一定要遵循安全警示要求，保证人员的安全和机组的正常运行。

注意事项：1 使用、操作1．1掘进机启动顺序：打开外来水阀门→ 预警→ 打开内喷雾水阀门→ 油泵电机→ 转载机→ 中间运输机→ 星轮→ 截割电机；1．2 开动机器前，须发出警报，确认周边人员处于安全状态；1．3 机械设备和人身处于危险状况时，应迅速按动紧急停止按钮；1．4 严禁司机进入空顶区作业；1．5 进行顶板支护、检查、更换截齿作业时，必须先将截割急停按钮（操作台前）锁紧；1．6 所有液压元件及其接合处，严禁在泄漏状态下工作；2 安装、维修2 .1 易损件更换时，应保持液压系统清洁，加工配合面不许污染、划伤；2．2 掘进机润滑按润滑图要求，由专人定期对各润滑点进行注油；2．3 关键部位的紧固螺栓应加紧固力矩，并符合设计要求；2．4 人员必须进入机器下方维修时，要用木垛等物垫牢，经检查确保安全后，方可入内进行维修;2．5 维修电气系统时，要严格按照警示牌“严禁带电开盖”操作。

先清扫外部，在周围空气相对湿度不大于90%(+25℃)的环境下，打开开关箱或操作箱，在高温及恶劣环境下尽量不要开箱；2．6 机械、电气系统裸露部份的护罩，应安全可靠；二.机械、液压部分1. 概述1.1 产品特点EBZ160掘进机是公司研发的一种新技术装备，掘进机具有以下特点:（1）掘进机结构紧凑、机身矮、重心低、稳定性好、爬坡能力大；（2）掘进机刚性好、强度高、支撑跨距大、破岩能力强；（3）具有内、外喷雾灭尘系统，内喷雾具有漏水检测及保护功能；（4）截割头可伸缩，减少掘进机调动频次，截割断面范围广；（5）液压、电气、轴承等元部件国际化配置，技术水平高、故障率低；（6）行走减速器与马达高度集成，履带有防侧滑功能；（7）铲板底部大倾角，地隙大，利于装煤和清底；（8）中间运输机底板呈直线状、龙门高、运输顺畅，溜槽及刮板使用寿命长；（9）具有液晶汉字动态显示功能，提示操作与维护；（10）液压系统具有恒功率、压力切断、负载敏感控制功能；（11）各部件拆装方便，利于运输；（12）袖珍型本安操作箱，高度集成阀组，操作方便。

目录一、机械、液压装置使用说明书 (1)1．概述 (1)2．技术特征 (3)3．主要结构与工作原理 (6)4．各部的安装与调整 (15)5．使用操作 (30)6．故障分析与排除 (39)7．保养与维修 (42)8．运输及贮存 (50)9．操作、维护、保养规程 (50)10．附录I (56)二、电气系统使用说明书 (60)1. 概述 (60)2. 电气系统的工作原理 (64)3. 电气控制系统操作方法及过程 (65)4. 各种显示及其内容 (71)5. 电控箱上腔接线说明 (71)6. 电动机参数及要求 (72)7. 使用及注意事项 (72)8. 故障的排除及维修 (73)9. 维护保养 (74)10. 运输与储存 (74)11. 订货须知 (75)12. 附图 (75)三、EBZ160型掘进机主要零(元)部件及重要原材料明细表 (82)安全说明l操作前要详细阅读使用说明书；l未经培训不允许进行掘进机的操作；l应用适当的安全防护措施（如带手套、安全帽等）；l在离开机器前要把所有可移动部件降下来并关闭机器l本手册各章节中的安全事项均以“危险”、“警告”和“注意”用语出现。

“危险”表示存在着人身安全方面的危险情况。

“警告”表示人的行为可能会造成机器的损坏。

“注意”包含其它的信息和特别注意之处。

l重要的是，为了安全，本手册中规定的步骤和要求必须始终得到严格遵守。

一、机械、液压装置使用说明书1．概述1.1 产品特点：EBZl60掘进机是一种中型掘进机，整机具有以下特点：(1)．截割部可伸缩，伸缩行程为550mm；(2)．具有内、外喷雾，外喷雾前置，合理设计喷嘴位置，强化外喷雾效果；(3)．铲板底部大倾角，整机地隙大，爬坡能力强；(4)．中间运输机平直结构，与铲板搭接顺畅，龙门高、运输通畅；(5)．本体、后支承箱体形式焊接结构，刚性好，可靠性高；(6)．液压系统采用恒功率、压力切断、负载敏感控制；(7)．电气系统采用新型综保，模块化设计，具有液晶汉字动态显示功能；(8)．重心低，机器稳定性好。

机械、液压部分一、概述1.产品特点及主要用途EBZ160型掘进机由重工有限公司研发制造，系悬臂纵轴式部分断面掘进机，经过多年的生产与改进，已发展成为适用于煤矿煤及半煤岩巷道掘进的成熟机型，也可适用于条件相近的其它矿山及工程隧道掘进。

EBZ160系列掘进机可切割单向抗压强度60～80 MPa。

切割电机功率160/100kw，切割头转速分为48rpm 、24 rpm两种，适合不同方式的切割作业，适应能力强。

2.产品型号和名称产品名称：悬臂式掘进机改进标志切割电机主功率（KW）纵轴式悬臂式掘进机3.适用环境掘进机须在周围介质温度-5℃～+40℃的范围内、周围空气相对湿度不大于95%（+ 25℃）、海拔高度不超过2000m的条件下工作。

对于海拔高度超过2000m，需要考虑到空气冷却作用和介电强度的下降，选用的电器设备应根据制造厂和用户的协议进行设计或使用。

掘进机应工作在无强烈颠簸振动和冲击的环境中、无破坏绝缘及腐蚀金属的气体和蒸汽的环境中、能防雨雪与滴水的地方。

掘进机用于煤矿井下时，周围空气中的甲烷、煤尘和硫化氢、二氧化碳等不得超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量。

4.本掘进机的执行标准MT/T238.3-2006 《悬臂式掘进机第3部分：通用技术条件》Q/KSZS02.58-2008 《EBZ160型悬臂式掘进机》本说明书术语“左”和“右”是指从司机位置朝切割头方向看时，机器的左侧和右侧。

二、产品外形与技术特征1.产品外形图1 EBZ160基本型掘进机图2 EBZ160强力型掘进机2.技术特征2.1主体切割断面28（23）1[1]m2切割高度 4.88（4.60）m切割宽度 5.75（5.23）m最大切割硬度80 Mpa适应最大坡度18 ±°接地比压0.14 Mpa卧底深380（215）mm地隙260 mm龙门高度370 mm装机总功率261 KW额定电压660 / 1140 V频率50 Hz最大不可拆卸件尺寸2855×1160×1345 mm最大不可拆卸件质量5470 kg外形尺寸（长×宽×高）9510（9760）×2914×1850mm质量（不含二运）45 t2.2切割机构型式纵轴式电动机功率160/100 kw型号YBUD-160/100 m切割头转速48/24 rpm切割头伸缩距离550(0) mm切割头尺寸φ1060×861 mm截齿型式锥形型号U135-25NB数量45（43）把1[1]注：带括号参数为EBZ160强力型掘进机参数2.3装运机构装载型式三星轮铲板宽度2914 mmr/min 星轮转速33铲板抬起高度440 mm卧底深度250（248）mm第一运输机形式边双链刮板式装运能力300 m3/h一运速度 1.09 m/s2.4行走机构型式履带式行走速度0～5.27 m/minmm 履带板宽度600履带中心距1850 mm公称接地比压0.14 MPa2.5液压系统油箱结构封闭式L 容积600泵站电机功率90 kw转速1480 rpm 二联泵参数第一联：变量轴向柱塞泵（负载敏感反馈控制+压力切断）为装、运回路供油工作压力23 MPa排量160 ml/r 一运马达参数工作压力23 MPa排量2×500 ml/r 装载马达参数工作压力23 MPa排量2×1200 ml/r 第二联：变量轴向柱塞泵（负载敏感反馈控制+压力切断）为行走、油缸回路供油工作压力20 MPa排量160 ml/r 行走马达参数工作压力20 MPa排量2×125 ml/r 油缸参数切割臂升降油缸 UG160ASJ缸径/活塞杆直径 180/110 mm行程 600 mm 切割臂回转油缸（切割伸缩专用） UG160AHZ缸径/活塞杆直径 160/100 mm行程 720 mm 切割臂回转油缸（强力切割专用） UG160CHZ缸径/活塞杆直径 160/100 mm行程 783 mm 切割头伸缩油缸 UG160ASS缸径/活塞杆直径 125/80 mm行程 550 mm 铲板油缸 UG160ACB缸径/活塞杆直径 180/110 mm行程 130 mm 后支撑油缸 UG160AHC缸径/活塞杆直径 180/110 mm行程 230 mm 履带张紧油缸 UG160ALDZJ缸径/活塞杆直径 160/80 mm行程 170 mm 一运张紧油缸 UG160AGB缸径/活塞杆直径 80/45 mm行程 100 mm2.6水系统降尘型式内、外喷雾内喷雾压力 3 MPa流量～40 L/min外喷雾压力 2.5～5 MPa流量～40 L/min冷却水压力 1 MPa流量～30 L/min 水泵站型号3WZ-PS-2500KS水泵型号BPW31.5水泵油马达型号CMFDA-E310-ALPS工作压力16 MPa排量10 ml/r2.7电气系统V供电电压660/1140总控制功率261 kw隔爆形式隔爆型照明电压36 V照明功率3×70 W三、结构特性及工作原理EBZ160型掘进机主要由切割、装运、行走三大机构和液压、水路、电气三大系统组成。

112工程技术图1　截割头处于最下端时回转台应力云图图2　截割头处于水平位置时回转台应力云图图3　截割头处于最上端时应力云图1　序论 掘进机为煤矿采掘的关键设备。

而掘进机回转台承载了掘进机运行时候的大部分载荷，因此我们在对掘进机进行设计时候要对掘进机的回转台进行系统的受力分析，判断设计时候合理。

我们对掘进机截割臂处于最下端、水平位置和最上端时候对回转台进行受力分析。

2　受力分析2.1　位姿1时回转台受力分析 当截割臂处于最下端时候对回转台进行受力分析如下图所示。

掘进机回转台受力分析李英娜（石家庄煤矿机械有限公司,石家庄 050000）摘　要：本论文对掘进机处于不同位姿状态下的回转台进行了受力分析，其中包括掘进机截割臂处于最下端，水平位置和最上端三个位置时候进行受力分析。

在分析过程中首先对整个回转台的最大应力进行分析，同时也对回转台的薄弱部分进行了分析。

经过分析可以知道回转台设计合理，满足工作需求。

关键词：掘进机; 回转台; 受力分析DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.099 计算所得应力云图如图3所示，根据图分析可知：最大应力为423.02Mpa ；回转台中间部位侧边减重腔外壁处、内壁拐弯处以及后端、回转销轴铰接处以及前端下部铰耳衔接处相对应力较大；当前状态回转台各处应力均小于其屈服极限510MPa，已经比较接近屈服极限，结构强度仍然足够；最大合位移位于升降油缸与回转台铰耳处，值为3.66mm，方向向斜后方。

3　小结 根据受力分析可知截割臂处于最上端的时候，掘进机回转台的受力最大，但是仍能满足其屈服强度的要求。

重点对回转台薄弱部位进行了分析观察发现薄弱部分的受力完全能够满足工况需求。

说明设计完全可靠，能够满足掘进机工作需求。

参考文献：[1]陈同宝,钱沛云,陶峥.我国悬臂式巷道掘进机技术的现状与发展[J].煤矿机电,2000(05).[2]张晋西,郭学琴. SolidWorks 及COSMOSMotion 机械仿真设计[M].北京:清华大学出版社,2006.[3]田劼. 悬臂式掘进机巷道自动截割成形控制方法的探索[D]. 北京:中国矿业大学（北京）机电学院,2006. 由分析可得到最大应力为180.682Mpa；回转台上端与截割臂相连接的铰耳处、回转台中间部位侧边减重腔壁处以及后端与回转销轴铰接处相对应力较大；当前状态回转台各处应力均小于其屈服极限510MPa，结构强度足够；最大合位移位于升降油缸与回转台铰耳处，值为1.27mm，方向向斜后方。

EBZ160型悬臂式岩石掘进机是集截割、装运和行走于一体的综合掘进设备，用于截割任意断面形状的井下巷道，也可在铁路、公路、水利等隧道中使用。

1、采用电机和液压混合传动，机身矮，结构紧凑，操作方便，可靠，运行平稳。

2、配有内喷雾及外喷雾装置，可有效抑制截割时产生的粉尘。

3、采用圆锥台形截割头，配有进口截齿和截齿座，单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强，切割振动小，工作稳定性好。

4、截割臂回转，升降可实现联动。

能进行弧形截割。

5、液压件全部采用进口件，性能稳定，效率高。

6、采用独特的分装、分运系统，降低了截割煤过程中装运机构的事故发生率，改善了装运效果，提高了装运能力。

一、 EBZ160
悬臂式掘进机（标准型）技术参数
项目 参数
项目
参数 定位截割高(m)
2.2—4.8 外形 尺寸
长(m) 10.1
定位截割宽(m)
3.5—5.5 宽(m)
1.铲板宽:3.0
2.履带两侧宽2.4
3.机身2.3 爬坡能力
±18°
高(m)
1.机身高:1.6
2.截割头水平放置最高点1.9
3.截割护板高度1.81
可/经济截割岩石单
向抗压强度 ≤75/55MPa 整机重量 48t （含二运） 掘进机适合巷道性质
煤巷、半煤巷掘进
供电电压 1140/660V
卧底深度 200mm 油泵电机功率 90kW
截割电机功率 160/100kW 额定输出功率 261kW （包含二运11kW ）
截割头转速 /伸缩量 46/23rpm /550mm 供水的PH 值 6—8 装载形式 三齿星轮 要求井下供水压
3-8MPa 运输机形式 双边链刮板式 供水量 ≥100/30L/min
运输机链速
61 m/min
机身地隙
260mm
三一重型装备有限公司
三一重型装
备有
限
公司
EBZ160悬臂式掘进机（标准型）标准配置二运型号：Y2（参数如下,如有特殊要求请另外说明）
EBZ160悬臂式掘进机（标准型）选配二运型号：Y2S（参数如下,如有特殊要求请另外说明）。

EBZ160掘进机设计计算说明书EBZ160掘进机设计计算说明书主要参数：电动机功率：160KW输入转速：1475／735 rpm输出转速：47／23.5润滑油：N320重负荷工业齿轮油工作机构传动设计工作机构传动的特点及动力元件的选择工作机构传动有以下特点：驱动功率大，载荷变化范围大，过硬岩石时短期过载运行，且具有冲击载荷；振动较严重；要求传动装置体积小，能调速。

悬臂式掘进机在掘进过程中，不仅要求工作机构的截割头具有一定的扭矩和转速以截割煤岩，而且要求工作机构的悬臂能够上下和左右摆动，以掘出整个巷道断面，所以工作机构一般都采用单机驱动，传动装置具有单独的传动系统。

截割头的驱分电动机驱动和液压马达驱动两种。

电动机具有较好的短期过载能力，过载系数一般可达1.8～2.2，基本能适应截割头载荷变化的需要。

其缺点是体积大，调速不便且需加设电气保护装置。

采用液压马达驱动。

体积小，调速方便，但液压马达对冲击载荷很敏感，液压元件经常、发生故障不能承受较大的短时过载。

因此，目前掘进机截割头一般多为电动机驱动。

掘进机特殊的工作条件，对选用工作机构的电动机有一定要求：1．为了兼顾喷雾灭尘，宜采用水冷电动机，以改善散热条件。

在体积相同的条件下，采用水冷电动机可提高功率25%左右。

2．功率较大的部分断面巷道掘进机在采用外水冷同轴双电动机，以充分利用悬臂长度，缩小电动机横向尺寸，适应悬臂的外形使结构紧凑。

3．为了调节截割头转速以适应煤岩机械待性的变化宜选用双速电机。

减速器设计应注意的问题对于掘进机的工作机构而言，减速器是最复杂、制造精度要求最高的部件。

除一般对减速器的要求之外，在选择确定减速器的结构时，值得注意的问题有以下几点：1．纵轴式截割头的转速一般为20～65r/min，横轴式的在45～100rpm之间，而截割电动机的转速约为1470rpm，按此传动比进行传动系统设计，通常采用2～4级减速。

传动系统的设计应使靠近输出轴的传动级具有较大的传动比，这样可以降低传动装置的其它高速级的平均载荷。

安徽理工大学硕士学位论文EBJ-160掘进机上机载锚杆钻机的动力学特性研究姓名：马合群申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：周哲波20090601摘要摘要随着工业的发展，煤炭在国民经济中的主导地位不断提升，生产规模也不断扩大。

进入二十世纪以来，采煤机械化和综合机械化技术逐渐被世界各主要采煤国所追踪。

随着高产高效采煤机械在煤矿生产中的应用，井下工作面的开采强度大大提高，工作面的推进速度也越来越快，这就要求加快成巷速度，以达到采掘平衡。

国内外的生产实践证明：只有实现掘进和锚杆支护一体化才能满足这一要求。

因而，研制新型高效的巷道掘锚机组，实现掘锚一体化快速成巷技术已经成为掘进机械化发展的主要方向。

本文基于对国内外现有掘锚机组发展情况的分析和研究，分析了ＥＢＪ一１６０掘进机的机型特点及工作状况，研究与之配套的机载锚杆钻机工作时的动力学特性。

建立了机载锚杆钻机钻柱纵向振动的简化力学模型和数学模型，同时采用了微分方程和有限元两种方法。

利用拉格朗同方程建立了机载锚杆钻机的整机振动数学模型。

利用计算机辅助设计软件ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立了机载锚杆钻机的简化三维模型，然后使用ＡＤＡＭＳ软件对简化模型进行计算机模拟，得到了相关的模拟数据，并对数据进行分析和讨论。

结果表明：机载锚杆钻机的钻架和悬臂受到的振动影响最大。

本文最后优化了机载锚杆钻机的结构，优化后的钻架与钻柱采用轨道式的轴向浮动连接方式。

锚杆钻机与ＥＢＪ．１６０掘进机之间的连接采用在两者间安装铅芯橡胶隔振支座的柔性连接方式，从而为顺利实现掘锚一体化提供了有力的保证。

图【３６】表【２】参［５９】关键词：掘锚机组；ＥＢＪ一１６０掘进机：机载锚杆钻机；振动；模态分析分类号：ＴＤ４２１．２ＡｂｓｔｒａｅｔＡｂｓ仃ａｃｔＷｉｔｌｌｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅｐｒｉｏｒｉｔｙｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｐｒｏｍｏｔｅｓｕｎｃｅａｓｉｎｇｌｙｉｎｎａｔｉｏｎａｌｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｅｓｃａｌｅｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｌｓｏｅｘｐａｎｄｓｕｎｃｅａｓｉｎｇｌｙ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅ２０ｔｈｃｅｎｔｕｒｙ，ｔｈｅｍｉｎｉｎｇｃｏａｌｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｓｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｅｂｅｅｎｇｒａｄｕｍｌｙｔｒａｃｅｄｂｙｔｈｅｍａｊｏｒｃｏａｌ—ｍｉｎｉｎｇｃｏｕｎｔｒｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．晰Ⅱｌｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏａｌ—ｍｉｎｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｉｎｔｈｅｃｏａｌｍｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｉｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｅｎｈａｎｃｅｓｇｒｅａｔｌｙ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｐｅｅｄｉｓａｌｓｏｂｅｃｏｍｉｎｇｑｕｉｃｋｅｒａｎｄｑｕｉｃｋｅｒ，Ｔｈｉｓｒｅｑｕｉｒｅｓｔｏｓｐｅｅｄｕｐｃｏｍｐｌｅｔｉｎｇｒｏａｄｗａｙｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｂａｌａｎｃｅ．Ｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄ：ｏｎｌｙａｃｈｉｅｖｅｂｏｒｉｎｇａｎｄｂｏｌｔｉｎｇｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｔｏｍｅｅｔｔｈｉｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｎｅｗｔｙｐｅｓｏｆｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｏａｄｗａｙｂｏｌｔｅｒｍｉｎｅｒ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇｂｏｒｉｎｇａｎｄｂｏｌｔｉｎｇｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｔｏｓｐｅｅｄｕｐｃｏｍｐｌｅｔｉｎｇｒｏａｄｗａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｅａｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｂｏｌｔｅｒｍｉｎｅｒ，ｔｈｅｍａｃｈｉｎｅ－ｔｙｐｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆＥＢＪ一１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒｈａｖｅｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒｏｎＥＢＪ一１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒａｔｗｏｒｋｈａｓｂｅｅｎｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｄｒｉｌｌｓｔｒｉｎｇｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒｏｎＥＢＪ－１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒｗｅｒｅｂｕｉｌｔ，ｗｈｉｃｈｕｓｅｄｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．ＬａｇｒａｎｇｅｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｍａｔｈｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｏｏｆｂｏｒｅｒｏｎＥＢＪ－１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒ．Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ３ＤｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒｏｎＥＢＪ一１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒＷａｓｆｉｎｉｓｈｅｄｂｙＣＡＤｓｏｆｔｗａｒｅＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ．Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ３ＤｍｏｄｅｌＷａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙＡＤＡＭＳ，Ｓｏｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａｓｗｅｒｅｇｏｔｔｅｎａｎｄｔｈｅｙｗｅｒｅａｎａｌｙｓｉｓｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｄ：ＴｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｒｉｌｌｔｏｗｅｒａｎｄｔｈｅｂｒａｃｋｅｔｏｆｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒｏｎＥＢＪ－１６０ａｌｅｍｏｓｔａｆｆｅｃｔｅｄ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒｏｎＥＢＪ－１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｒａｉｌ—ｍｏｕｎｔｅｄｔｈｅａｘｉａｌｆｌｏａｔｊｏｉｎｔｗａｙＷｅｒｅｕｓｅｄｂｙｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｄｒｉｌｌｔｏｗｅｒａｎｄｔｈｅｃｏｌｕｍｎ．Ｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｗａｙｏｆｉｎｓｔａｌｌｉｎｇｔｈｅｌｅａｄ－ｒｕｂｂｅｒｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅａｒｉｎｇｓＷａｓｕｓｅｄｂｅｔｗｅｅｎｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒａｎｄＥＢＪ－１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒ，ｔｈｕｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｂｏｒｉｎｇａｎｄｂｅｌｔｉｎｇｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｐｏｗｅｒｆｕｌｇｕａｒａｎｔｅｅ．安徽理工人学硕士学位论文Ｆｉｇｕｒｅ【３６】ｔａｂｌｅ【２】ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ【５９】Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｏｌｔｅｒｍｉｎｅｒ，ＥＢＪ・１６０ｒｏａｄｈｅａｄｅｒ，ａｉｒｂｏｒｎｅｒｏｏｆｂｏｌｔｅｒ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓＣｈｉｎｅｓｅｂｏｏｋｓｃａｔａｌｏｇ：ＴＤ４２１．２独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

EBZ160掘进机回转台实际工况有限元分析及优化
吕宏伟;王润溥
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2014(000)011
【摘要】对EBZ160掘进机在某煤矿井下，实际切割300m单向抗压强度
80~100MPa全岩巷道，掘进机回转台出现的破损情况，采用AnsysWorkbench 软件对回转台进行有限元计算，分析掘进机回转台断裂形成原因，并根据计算结果，对回转台材质及部分零件结构进行优化改进。

本研究为EBZ160掘进机进行向抗
压强度80~100MPa全岩巷道经济切割提供理论基础。

【总页数】2页(P38-38,39)
【作者】吕宏伟;王润溥
【作者单位】北方重工集团有限公司，辽宁沈阳110141;北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141
【正文语种】中文
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计
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