《机械毕业设计（论文）-靠壁式抓岩机设计（全套图纸）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械毕业设计（论文）-靠壁式抓岩机设计（全套图纸）（99页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 中国矿业大学2016届成人教育本科生毕业论文 第1页 1绪 论 1.1抓岩机械化在立井掘进中的重要意义在立井掘进中，装岩是一道最繁重、最费时的工序，一般约占循环时间的50一60左右，它通常是影响立井掘进速度的主要因素。建国以来，我国立井掘进一直采用NZQ20.11型气动抓岩机，配用12米2吊桶，1.62.0米提升机。不但设备陈旧，不配套，生产效率低，掘进速度低，而且工人的劳动强度大，作业也不安全，远远不能适应建井工程发展的需要。因此，不断革新装岩设备，实现装岩工作的机械化就成为矿井建设中的一个重要课题。全套图纸，加153893706七十年代末期，我国初步研制成功了几种大型抓岩设备，为实现立井
2、掘进机械化配套，促进立井施工技术的发展，提供了良好条件。目前，在立井掘进中，正广泛使用斗容为0.4米、0.6米的大抓岩机，逐步减少使用人工推拉的NZQ20.11气动抓岩机。从冶金和煤炭系统的立井掘进中所使用大抓岩机的实践表明，与过去采用的NZQ20.11型抓岩机相比，大抓岩机具有如下共同特点： 1)大抓岩机实现了机械化操纵，司机可以坐在司机室里操纵手柄来控制抓岩机，而不必人工推拉抓斗，大大减轻了工人的劳动强度。 2)适应性强。不论大块和坚硬岩石均可抓取，提高了抓岩效率。 3)生产能力大。一般斗容0.4米抓岩机的生产率为NZQ20.11岩机生产宰的3倍多；而0.6米抓岩机的生产率则为NZQ20.
3、11抓岩机生产率的4倍以上。 4)机械化程度高。抓岩入员一般减少一半以上，提高劳动生产率。 5)井下作业安全。实践表明，采用大抓岩机对于减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，缩短装岩工序占用循环时间，提高掘进速度，有着明显的效果。据统计，铜山新大井机械化作业线采用两台HK4型抓岩机，装岩时间(包括清底)只占全月实际作业时间的398。凡口新副井机械化作业线采用一台HK4型抓岩机，实际循环中装岩工序亦只占4313。八十年代，大屯煤炭孔庄矿副井采用一台HH6型抓岩机和金属活动模板配套使用，成井速度有较大的提高，并下工作人员减少了约20。由此可见，大型抓岩机的推广使用，对于提高掘进速度具有非常重要的意义
4、。1.2我国抓岩机械的发展概况及趋向 在我国立井掘进中，装岩工序使用抓岩机还是伴随着新中国的成立而出现的。建国不久，我国从苏联引进了By1y人工操纵的气动抓岩机，随后进行了仿制(即NZQ20.11型抓岩机)的推广。立井掘进中装岩采用抓岩机，这是装岩工序上的一大改进，它取代了人工装岩的状况。NZQ20.11型抓岩机的装岩能力，因操作技术的差异而有所不同，一般均能达到812米2 每小时，甚至更高。 由于NZQ20.11型抓岩机是人工操纵，劳动强度大，决定了其斗容不可能大，因而生产能力低，占用的循环时间达5060，满足不了生产发展的要求。因此，国外很快出现了机械操纵的大抓岩机。我国煤炭和冶金系统相继
5、在1964年和1965年引进了斗容为0.565米3的英国“卡克图斯”抓斗，及瑞典克思曼特公司的斗容为0.4米3的N75型抓岩机。英国“卡克图斯”抓斗由丁汉省配套未能很好利用。瑞典的N75型抓岩机系随整套凿井设备引进。N75型抓岩机是长绳总吊式，其抓斗由一台MMK82型气动绞车悬吊并升降，悬吊高度40 120米，气动绞车由在工作面的工作人员遥控。抓斗的开闭和游动仍出人工操纵和推拉。1966年开始在凤凰山铜矿混合并使用，该井掘进速度最高达月成井34米。七十年代，我国开始进行大抓岩机的研制工作，到目前为止，先后研究成功了0.4米、0.6米靠壁式液压抓岩机，0.6米单悬梁、双悬梁环形轨道式抓岩机，0.
6、4米、0.6米中心回转式抓岩机，长绳悬吊大抓岩机等，初步形成我国抓岩机的系列。目前已在全国推广使用。此外，一些单位结合自己的特点正在研制试验一些其他不同型式的抓岩机，如折臂靠壁式抓岩机、液压反铲式装载机等等。立井掘进装岩设备的研制，在我国只有三十几年的历史，随着我国国民经济的发展，可以断定，立井掘进装岩机械的研制工作将会更加广泛和进一步深化。综合目前国内外的情况看，我国抓岩机械的发展趋势是： 1)大型化。增加抓斗容积，减少抓取岩石的循环次数，以提高抓岩机的生产能力。目前，一般立井掘进机械化配套至少使用l2台0.40.6米的抓岩机。国外普遍采用0.40.85米抓岩机，最大的抓斗已达1.25米。
7、2)提高抓岩机的机械化和自动化控制水平，进一步缩短一次抓取岩石的循环时间，提高抓岩机的生产能力，简化操作，实现遥控、程控，改善工人的劳动条件。 3)实现抓岩机的系列化和标准化。由于矿山地质条件有所差异，井筒规格和深度的不问，以及在掘进中施工组织形式的不同决定了抓岩机结构的多样化。同时，也考虑抓岩机各部件的通用性和互换性，从而要求实现抓岩机的系列化和标准化，以求最大限度地满足不同条件矿山的不同要求，合理地实现机械化配套，满足立井高速掘进的需要。 4)实现立井掘进联合机组化和综合机械化。抓岩机与立井掘进的其他工序机械化配套，联合组成综合机组。实现综合机械化，达到各工序机械的协调和配套，减少辅助时间
8、，有效地发挥抓岩机及其他工序机械的能力，提高技术经济的合理性。1.3抓岩机的用途及基本类型1.3.1抓岩机的用途抓岩机届于矿山装载机械。主要用于矿山立井掘进中抓取爆破后的松散岩石并投入吊桶，再由提升机将装满岩石的吊桶提至地面，进行排卸。亦可用于国防及其它工作性质相近似的工程中抓取松散物料。1.3.2抓岩机的分类立井掘进装载设备的研制工作，不少专业科研单位和矿山都在进行。今后抓岩机的品种或类型将会日益增多。在现基础上，仅就已鉴定定型和列为推广的机种作一介绍。目前，抓岩机可按下列方法分类：(1) 按抓斗容积大小分类：小型抓斗容积在0.2米以内；中型抓斗容积在0.4米以内；大型抓斗容积在0.6米以上
9、。(2) 按机器的操纵方式分类：可分为手动操纵、机械化操纵和自动化控制三种。(3) 按驱动动力分类：有气动的、电动的、液压的(包括气动液压和电动液压)。(4) 按机器结构特点和安装方式分类：有靠壁式、环形轨道式、中心回转式和长绳悬吊式。1.3.3抓岩机型号和基本参数标准根据竖井抓岩机型式、基本参数及尺寸的部颁标准(JB315382)及矿山机械产品型号编制方法(JBl60475)，规定了手动式、环形轨道式、中心回转式和靠壁式四种立井抓岩机的基本形式。列入标准的主参数是抓斗容积。它是采用抓片闭合后所形成的实际空间来计算的。根据实际需要和现有抓斗的情况，参照优先数和优先数系的规定，选用R102系列，
10、即取0.2，0.4，0.6，1.0立方米为抓斗容积值范围。列入标准的基本参数是： （1）平均技术生产率 是指抓岩机在实际条件下连续工作时间内的平均生产串。按照GB 32164优先数和优先数系的规定，选用R102系列，即取20、30、50、80立方米小时。 （2）抓斗重量 系指抓斗自重。 （3）抓斗闭合直径 即抓斗闭合后，最大横断面的外接圆直径。 （4）抓斗张开直径 即抓斗闭合后，最大横断面的外接圆直径。 （5）抓斗单位功能 系指活塞推力乘以活塞行程，换算到抓斗单位容积功能。 （6）总功率 系指除抓斗开阖的动力消耗外，实现抓斗的提升、回转、径向移动运动所需功率之和。各类抓岩机基本参数及尺寸标准如
11、表1。表1 各类抓岩机基本参数及尺寸标准标 准 名 称 基本参数及尺寸抓斗容积 0.20.40.61平均技术生产率 20305080型 式手 动靠壁式中心回转式靠壁式中心转式环形轨道式环形轨道式抓 斗重量（kg）900150022004500抓片数66或888闭合直径（mm）1100140016001900张开直径（mm）155019502250抓斗提升速度（m/s）0.450.450.450.45提升能力（r/min）1400140014001400（含抓斗）回转速度（r/min）232323回转角度(）120360120360360360总功率（马力）6253035406570工作气压（M
12、pa）0.50.70.50.70.50.70.50.7机器总重量（kg）150055006500850015000适用井筒直径（m）4464657适用吊桶容量 （）1或1.51.5或22或33或5抓岩机产品型号的编制方法，是以汉语拼音字形及抓斗容积组成，并与设备的名称组成产品的全名。具体规定如表2。 表2 抓岩机的产品型号编制规定类 别组 型产品名称与型号主参数抓岩机H（抓）手动S（手）手动竖井抓岩机 HS抓 斗容积（ ）气动靠壁K（靠）靠壁式立井气动抓岩机 HK中心回转Z（中）中心回转式立井气动抓岩机 HZ环形轨道H（环）环形轨道式立井气动抓岩机 HH电动靠壁K（靠）靠壁式立井气动抓岩机 H
13、DK中心回转Z（中）中心回转式立井气动抓岩机 HDZ环形轨道H（环）环形轨道式立井气动抓岩机 HDH 注：1.抓岩机的“抓“字汉语拼音字为“zhua”。为避免与装岩机的 类别代号“”相重，故抓岩机的类别代号采用其第二个字母 “H”。 2.凡电动抓岩机需防爆者在斗容后加“B”表示。 3.产品设计定型序号：首次定型不标，第二次定型在斗容后加 “A”表示第三次定型则加“C”以此类推但“B”、“O”、 “I“四个字母不采用。 型号示例： HK4型抓岩机，即表示抓斗容积为0.4立方米，首次定型的靠壁式气动立井抓岩机。HDK6B型抓岩机，即表示抓斗容积为0.6立方米，首次定型的靠壁式防爆电动立井抓岩机。H
14、H6型抓岩机，即表示抓斗容积为0.6立方米，首次定型的环形轨道式气动立井抓岩机。1.3.4选择抓岩机注意事项 各种类型的抓岩机，由于结构、动力和技术规格的不同，适用于井筒的条件也各异。根据井筒的地质条件，涌水量和井筒规格与深度，以及施工组织和掘进速度的要求，合理地选用抓岩机，是正确使用和有效地发挥抓岩机工作潜力的十分重要问题。通常选择抓岩机的类型时，应注意以下几点： 1)根据井筒规格和地质条件的情况，以及施工工艺和施工方法的要求，考虑整个作业线机械的配套和配套设备的合理布置，选用合适的抓岩机型式。当井壁岩石较为稳固，或者虽然井壁岩石破碎、松软，但采用短段掘砌的施工方法时，可以选用靠壁式抓岩机。一般在井壁岩石较为破碎的情况下，采用环形轨道式或中心回转式抓岩机为宜。井筒直径小于6.5米时，可以考虑用HH6型(或HH6A型)环形轨道抓岩机。井简直径大于6.
