掘進機工作原理   
EBZ120型掘進機主要結(jié)構(gòu)和工作原理 
EBZ120型掘進機主要由截割部、裝載部、刮板輸送機、行走部、機架和回轉(zhuǎn)臺、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等部分組成，參見圖1。
3.1截割部  截割部又稱工作機構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由截割電機、叉形架、二級行星減速器、懸臂段、截割頭（截割頭有大、小兩種規(guī)格，可供用戶選擇）組成。 截割部為二級行星齒輪傳動。由120kW的水冷電動機輸入動力，經(jīng)齒輪聯(lián)軸節(jié)傳至二級行星減速器，經(jīng)懸臂段，將動力傳給截割頭，從而達到破碎煤巖的目的。 小截割頭最大外徑為φ700，在其周圍安裝有27把強力鎬形截齒，由于其破巖過斷層能力強，所以主要用于半煤巖巷的掘進。大截割頭設(shè)計為截錐體形狀，最大外徑為φ960，在其周圍安裝有33把強力鎬形截齒，適用于煤巷的掘進。兩種截割頭可以互換，用戶可以根據(jù)需要選用。  整個截割部通過一個叉形框架、兩個銷軸鉸接于回轉(zhuǎn)臺上。借助安裝于截割部和回轉(zhuǎn)臺之間的兩個升降油缸，以及安裝于回轉(zhuǎn)臺與機架之間的兩個回轉(zhuǎn)油缸，來實現(xiàn)整個截割部的升、降和回轉(zhuǎn)運動，由此截割出任意形狀的斷面。
3.3 裝載部  裝載部主要由鏟板及左右對稱的驅(qū)動裝置組成，通過低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動三爪轉(zhuǎn)盤向內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而達到裝載煤巖的目的。鏟板設(shè)計有寬（2.8m）、窄(2.5m)兩種規(guī)格，供用戶根據(jù)需要選擇、訂貨。 
裝載部安裝于機器的前端。通過一對銷軸和鏟板左右升降油缸鉸接于主機架上，在鏟板油缸的作用下，鏟板繞銷軸上、下擺動,可向上起360mm，向下臥底250mm。當機器截割煤巖時，應(yīng)使鏟板前端緊貼底板，以增加機器的截割穩(wěn)定性。
3.4 刮板輸送機 
刮板輸送機主要由機前部、機后部、驅(qū)動裝置、邊雙鏈刮板、張緊裝置和脫鏈器等（改向輪組裝在裝載部上）組成。  刮板輸送機位于機器中部，前端與主機架和鏟板鉸接，后部托在機架上。機架在該處設(shè)有可拆裝的墊塊，根據(jù)需要，刮板輸送機后部可墊高，增加刮板輸送機的卸載高度。  刮板輸送機采用低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動，刮板鏈條的張緊是通過在輸送機尾部的張緊油缸來實現(xiàn)。
3.5 行走部 
EBZ120型掘進機采用履帶式行走機構(gòu)。左、右履帶行走機構(gòu)對稱布置，分別驅(qū)動。各由10個高強度螺栓（M30×2、10.9級）與機架相聯(lián)。左、右履帶行走機構(gòu)各由液壓馬達經(jīng)三級園柱齒輪和二級行星齒輪傳動減速后，將動力傳給主動鏈輪，驅(qū)動履帶運動。  現(xiàn)以左行走機構(gòu)為例，說明其結(jié)構(gòu)組成及傳動系統(tǒng)。左行走機構(gòu)主要由導向張緊裝置、左履帶架、履帶鏈、左行走減速器、液壓馬達、摩擦片式制動器等組成。摩擦片式制動器為彈簧常閉式，當機器行走時，泵站向行走液壓馬達供油的同時，向摩擦片式制動器提供壓力油推動活塞，壓縮彈簧，使摩擦片式制動器解除制動。 本機工作行走速度為3m/min，調(diào)動行走速度為6m/min。通過使用黃油槍向安裝在導向張緊裝置油缸上的注油嘴注入油脂，來完成履帶鏈的松緊調(diào)整（油缸張緊行程120mm），調(diào)整完畢后，裝入適量墊板及一塊鎖板，擰松注油嘴螺塞，泄除油缸內(nèi)壓力后再擰緊該螺塞，使張緊油缸活塞不承受張緊力。
3.6 機架和回轉(zhuǎn)臺 
機架是整個機器的骨架，機架為組焊件。在機器的組成中起著重要的作用，它承受著來自截割、行走和裝載的各種載荷，機器中的各部件均用螺栓或銷軸與機架
聯(lián)接。  回轉(zhuǎn)臺主要用于支承、聯(lián)接并實現(xiàn)切割機構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運動?；剞D(zhuǎn)臺座在機架上，通過大型回轉(zhuǎn)軸承用止口、36個高強度螺栓與機架相聯(lián)。工作時，在回轉(zhuǎn)油缸的作用下，帶動切割機構(gòu)水平擺動。截割機構(gòu)的升降是通過回轉(zhuǎn)臺支座上左、右耳軸鉸接相連的兩個升降油缸實現(xiàn)的。  左、右后支撐腿是各通過后支撐油缸及銷軸分別與后機架連接，它的作用有四：
a.    切割時使用，以增加機器的穩(wěn)定性；
b.    窩機時使用，以便履帶下墊板自救；
c.     履帶鏈斷鏈及張緊時使用，以便操作；
d.    抬起機器后部，以增加臥底深度。
3.7 液壓系統(tǒng)  
該掘進機在完成各種功能時，所需要的動作有截割頭的旋轉(zhuǎn)運動、裝載星輪的轉(zhuǎn)動、運輸機驅(qū)動鏈輪的轉(zhuǎn)動、行走主動鏈輪的轉(zhuǎn)動、油缸的動作。  那么本機除截割頭的旋轉(zhuǎn)運動外，其余各部分均采用液壓傳動。系統(tǒng)主泵站由一臺55kW的電動機通過同步齒輪箱驅(qū)動一臺雙聯(lián)齒輪泵和一臺三聯(lián)齒輪泵，同時分別向油缸回路、行走回路、裝載回路、運輸機回路、皮帶轉(zhuǎn)載機回路供壓力油，主系統(tǒng)由五個獨立的開式系統(tǒng)組成。  另外該機還設(shè)有液壓錨桿鉆機泵站，可同時為二臺錨桿鉆機提供壓力油，另外系統(tǒng)還設(shè)置了文丘里管補油系統(tǒng)為油箱補油，避免了補油時對油箱的污染。
3.7.1 油缸回路 
油缸回路采用雙聯(lián)齒輪泵的后泵（40泵）通過四聯(lián)多路換向閥分別向4組油缸（截割升降、回轉(zhuǎn)、鏟板升降、支撐油缸供）壓力油。油缸回路工作壓力由四聯(lián)多路換向閥閥體內(nèi)自帶的溢流閥調(diào)定，調(diào)定的工作壓力為16MPa。  截割機構(gòu)升降、鏟板升降和后支撐各兩個油缸，它們各自兩活塞腔并接，兩活塞
桿腔并接。而截割機構(gòu)兩個回轉(zhuǎn)油缸為一個油缸的活塞腔與另一油缸的活塞桿腔并接。  為使截割頭、支撐油缸能在任何位置上鎖定，不致因換向閥的漏損而改變其位置，或因油管破裂造成事故，以及防止截割頭、鏟板下降過速，使其下降平穩(wěn)，故在各回路中裝有平衡閥。
3.7.2 行走回路 
行走回路由雙聯(lián)齒輪泵的前泵（63泵）向兩個液壓馬達供油，驅(qū)動機器行走。行走速度為3m/min；當轉(zhuǎn)盤不運轉(zhuǎn)時，供裝載回路的50泵自動并入行走回路，此時的兩個齒輪泵（63泵和50泵）同時向行走馬達供油，實現(xiàn)快速行走，其行走速度為6m/min。系統(tǒng)工作壓力為16MPa?；芈饭ぷ鲏毫τ裳b在兩聯(lián)多路換向閥閥體內(nèi)的溢流閥調(diào)定。注意：根據(jù)該機器液壓系統(tǒng)的特點，行走回路的工作壓力必須在裝載回路的工作壓力調(diào)定之前調(diào)定。調(diào)定時，先將裝載回路溢流閥擰死，行走回路調(diào)好后務(wù)必將裝載回路溢流閥松開。快速行走時，由于并入了裝載回路的50泵，其系統(tǒng)工作壓力為14Mpa。  通過操作多路換向閥手柄來控制行走馬達的正、反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)機器的前進、后退和轉(zhuǎn)彎。注意：機器要轉(zhuǎn)彎時，最好同時操作兩片換向閥（即使一片閥的手柄處于前進位置，另一片閥手柄處于后退位置）。除非特殊情況，盡量不要操作一片換向閥來實現(xiàn)機器轉(zhuǎn)彎。  防滑制動是用行走減速器上的摩擦制動器來實現(xiàn)。制動器的開啟由液壓控制，其開啟壓力為3MPa。制動油缸的油壓力由多路換向閥控制。行走回路不工作時，制動器處于閉鎖狀態(tài)。
3.7.3 裝載回路 
裝載回路由三聯(lián)齒輪泵的前泵（50泵），通過一個齒輪分流器分別向2個液壓馬達供油, 用一個手動換向閥控制馬達的正、反轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)的工作壓力為14Mpa，
通過調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來實現(xiàn)。  齒輪分流器內(nèi)的兩個溢流閥的調(diào)定壓力均為16MPa。該閥的壓力是通過專用的液壓實驗臺調(diào)定的。注意：該溢流閥的調(diào)定壓力在機器出廠時已經(jīng)調(diào)節(jié)好，在機器使用過程中不能調(diào)節(jié)壓力。
3.7.4 運輸回路 
運輸回路由三聯(lián)齒輪泵的中泵（50泵）向一個液壓馬達供油，用一個手動換向閥控制馬達的正、反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)工作壓力為14MPa，通過調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來實現(xiàn)。
3.7.5 轉(zhuǎn)載機回路 
轉(zhuǎn)載機回路由三聯(lián)齒輪泵的后泵（40泵）向轉(zhuǎn)載馬達供油，通過一手動換向閥控制馬達的正反轉(zhuǎn)。系統(tǒng)工作壓力為10MPa，通過調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來實現(xiàn)。 
3.7.6錨桿鉆機回路 
錨桿鉆機回路由一臺15kW電機驅(qū)動一臺雙聯(lián)齒輪泵，通過二個手動換向閥可同時向兩臺液壓錨桿鉆機供油。系統(tǒng)工作壓力為10MPa，通過調(diào)節(jié)換向閥體上的溢流閥來實現(xiàn)。
3.7.7油箱補油回路 
油箱補油回路由兩個截止閥、文丘里管和接頭等輔助元件組成，為油箱加補液壓油。補油系統(tǒng)并接在錨桿鉆機回路的回油管路上（若掘進機不為錨桿鉆機提供油源，則補油系統(tǒng)并接在運輸回路或轉(zhuǎn)載機回路的回油管路上）。在補油系統(tǒng)不工作時，截止閥Ⅱ關(guān)閉，截止閥Ⅰ開啟；當需要向油箱補油時，截止閥Ⅰ關(guān)閉，截止閥Ⅱ開啟，油液經(jīng)過文丘里管時，在A口產(chǎn)生負壓，通過插入油筒5內(nèi)的吸油管吸入，將油補入油箱。
注意： 1、補油時，油箱內(nèi)必須要有一定量的油，以保證油泵吸油時不吸空。否則，不僅不能補油，而且易損壞油泵。  2、給油箱加好油后，必須將截止閥Ⅱ關(guān)閉，截止閥Ⅰ開啟。切記！在系統(tǒng)工作時，決不能將截止閥Ⅰ和Ⅱ同時關(guān)閉。否則，會造成危險。
3.7.8幾種主要的液壓元件
(1) 吸油過濾器  為了保護油泵及其它液壓元件，避免吸入污染雜質(zhì)，有效地控制液壓系統(tǒng)污染，提高液壓系統(tǒng)的清潔度，在油泵的吸油口處設(shè)置了兩個吸油過濾器，該過濾器為精過濾。當更換、清潔濾芯或維修系統(tǒng)時，只需旋開濾油器端蓋(清洗蓋)，抽出濾芯，此時自封閥就會自動關(guān)閉，隔絕油箱油路，使油箱內(nèi)油液不會向外流出。這樣使清洗、更換濾芯及維修系統(tǒng)變得非常方便。另外，當濾芯被污染物堵塞時，設(shè)在濾芯上部的油路旁通閥就自動開啟，以避免油泵出現(xiàn)吸空等故障，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。
(2) 回油過濾器  為了使流回油箱的油液保持清潔，在液壓系統(tǒng)中設(shè)置了兩個回油過濾器，該過濾器為粗過濾，位于油箱的上部。當濾芯被污染物堵塞或系統(tǒng)液溫過低，流量脈動等因素造成進出油口壓差為0.35MPa時，壓差發(fā)訊裝置便彈出，發(fā)出訊號，此時應(yīng)及時更換濾芯或提高油液溫度。更換濾芯時，只需旋開濾油器濾蓋(清洗蓋)即可更換濾芯或向油箱加油。若未能及時停機更換濾芯時，則設(shè)在濾芯下部的旁通閥就會自動開啟工作(旁通閥開啟壓力為0.4MPa)，以保護系統(tǒng)。
(3) 四聯(lián)手動換向閥  四聯(lián)手動換向閥，主要由進油閥、多路換向閥、回油閥三部分組成。進油閥有壓力油口P和回油口O，在P和O之間裝有閥組總溢流閥。換向閥部分是由閥體和滑閥組成，滑閥的機能均為Y型，閥體為并聯(lián)型，因此，既可以分別操作又可以
同時操作，當同時操作時工作速度減慢。當滑閥處于中位時，油泵通過閥組卸荷。為了防止工作腔的壓力油向P腔倒流，設(shè)置了單向閥。
(4) 油缸  本機有四組油缸，共八根。截割機構(gòu)升降油缸、回轉(zhuǎn)油缸、鏟板升降油缸和后支撐油缸各兩根，結(jié)構(gòu)形式均相同，其中鏟板升降油缸和后支撐油缸通用。
(5) 油箱  本液壓系統(tǒng)采用封閉式油箱（610L），采用N68號抗磨液壓油。油箱采用二級過濾，這樣有效地控制了油液的污染，并采用文丘里管補油，進一步降低了油液的污染，減少了故障。  油箱上還配有液位液溫計，當液位低于工作油位或油溫超過規(guī)定值（70℃）時，應(yīng)停機加油或降溫。  油箱冷卻器采用了熱交換量較大的板翅式散熱器，總熱交換量達40000kcal/h，以保障系統(tǒng)正常油溫和粘度的要求。注意！應(yīng)經(jīng)常觀察油位，保證油箱液位在最高警戒位和最低警戒位之間。
（6）六點壓力表  按操縱臺標牌表明的位置接好油管。旋轉(zhuǎn)壓力表表盤，其指針所指的位置即為標牌表明的回路的工作壓力。
3.8 內(nèi)、外噴霧冷卻除塵系統(tǒng) 
本系統(tǒng)主要用于滅塵、冷卻掘進機切割電機及油箱，提高工作面能見度，改善工作環(huán)境，內(nèi)、外噴霧冷卻除塵系統(tǒng)如圖15所示。  水從井下輸水管通過過濾器粗過濾后進入總進液球閥，一路經(jīng)減壓閥減壓至1.5MPa后，冷卻油箱和切割電機，再引至前面霧狀噴嘴架處噴出。另一路不經(jīng)減壓閥的高壓水，引至懸臂段上的內(nèi)噴霧系統(tǒng)的霧狀噴嘴噴出，當沒有內(nèi)噴霧時，此路水引至叉形架前方左右兩邊的加強型外噴霧處的線型噴嘴噴出。
內(nèi)噴霧配水裝置安裝在懸臂段內(nèi)，8個線型噴嘴分別安裝在截割頭的齒座之間；外噴霧噴霧架固定在懸臂筒法蘭上，安裝有10個霧狀噴嘴；加強型外噴霧的噴霧架固定在叉形架前端，安裝有8個線型噴嘴。