11第一章概述的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望國內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀我們把全斷面掘進(jìn)機(jī)和自由斷面掘進(jìn)機(jī)統(tǒng)稱為巷道掘進(jìn)機(jī)。前者主要用于巖巷的全斷面鉆削式一次成巷掘進(jìn)；自由斷面掘進(jìn)機(jī)則由于其工作臂可以上下左右移動而能自由改變掘進(jìn)斷面的形狀和大小。自由斷面掘進(jìn)機(jī)常用于煤巷掘進(jìn)．既可以用于綜合機(jī)械化工作面進(jìn)行全斷面巷道掘進(jìn)．也可應(yīng)用于打眼放炮工藝進(jìn)行機(jī)械化掘進(jìn)。19世紀(jì)70年代，英國為修建海底隧道，生產(chǎn)制造了第一臺掘進(jìn)機(jī)，美國在20世紀(jì)30年代開發(fā)了懸臂式掘進(jìn)機(jī)，并把此項技術(shù)應(yīng)用于采礦業(yè)，此后英、德、日等十幾個國家相繼投入了大量的人力、物力、財力用于掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的開發(fā)和研制，經(jīng)過多年的不懈努力，現(xiàn)有20多家公司，先后研制了近百種機(jī)型。目前，掘進(jìn)機(jī)技術(shù)在如下幾個方面有長足進(jìn)步：(1)適用范圍在擴(kuò)大(2)掘進(jìn)斷面在增加(3)適應(yīng)坡度在提升(4)截割能力在加強(qiáng)(5)多功能性在顯現(xiàn)(6)自控技術(shù)在提高其中自由斷面的懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)從上世紀(jì)四十年代產(chǎn)生至今，已有五十多年的發(fā)展歷史，目前掘進(jìn)機(jī)的截割功率為100—408kw，機(jī)重24—160t，平均日掘進(jìn)進(jìn)尺7—8nl，最大掘進(jìn)能力達(dá)20—30m／d．目前，國內(nèi)煤礦用機(jī)型，中型機(jī)以AM一50、SIO0為代表，其截割功率為100kw，機(jī)重25t；重型機(jī)以EBH132(截割功率132kw、機(jī)重36t)、EBJ160(截割功率160kw、機(jī)重50t)為代表。掘進(jìn)機(jī)的截割頭有橫軸式和縱軸式兩種形式，橫軸式截割頭一般用于軟巖掘進(jìn)，縱軸式截割頭則多用于硬巖掘進(jìn)。截齒的選擇原來雖主要依靠經(jīng)驗，但目前已可以通過試驗臺測試來準(zhǔn)確選擇。截齒在掘進(jìn)過程中破碎煤巖時，其上受到的應(yīng)力會部分轉(zhuǎn)化為能量，故研制新的刀頭合金材料一直是截齒的發(fā)展方向。截割速度是影響掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)能力和截齒壽命的重要參數(shù)?？v軸式截割頭的截割速度低于橫軸式截割頭的截割速度，目前掘進(jìn)機(jī)的截割速度多為2．5—3．5m／s。實踐證明，低速截割具有截深大、巖屑粗、粉塵生成量少、齒尖溫度低、磨損量小、裝機(jī)功率利用率高等優(yōu)點(diǎn)；但同時，低速截割也相應(yīng)降低了掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)能力。國外已有公司進(jìn)行臺架試驗，以確定截割速度與掘進(jìn)能力的關(guān)系。水力掘進(jìn)的出現(xiàn)開辟了掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展的新天地，它具有諸多其他機(jī)械掘進(jìn)所不及的優(yōu)點(diǎn)。這項技術(shù)正在研發(fā)，一旦成熟，市場廣闊。追溯我國使用巷道掘進(jìn)機(jī)的歷史，是從上世紀(jì)50年代初使用前蘇聯(lián)生產(chǎn)的J_IK一2M，J_IK2—1型煤巷掘進(jìn)機(jī)開始的，之后又應(yīng)用并仿制了J1K一3型掘進(jìn)機(jī)；60年代我國開始自行研制巷道掘進(jìn)機(jī)，相繼研制出了“反修I型”，“反修Ⅱ型”和“開馬”型掘進(jìn)機(jī)，機(jī)重大都在10t左右，適用于f<4的斷面為4—9．6的煤巷掘進(jìn)。從1972年一1985年間，我國煤炭科研院所與煤機(jī)廠和礦務(wù)局共同設(shè)計開發(fā)研制了EMS-30以及EMS-55等機(jī)型。到80年代中期，我國分別從英國、奧地利、日本、前蘇聯(lián)、美國、德國、匈牙利等國家引進(jìn)了16種、近200臺掘進(jìn)設(shè)備，對我國煤礦使用掘進(jìn)機(jī)起到了推動作用?！捌呶濉逼陂g，在煤礦采掘設(shè)備“一條龍”項目引進(jìn)中，又引進(jìn)了奧地利阿爾卑尼公司的Anll一50、日本三井三池公司的s100—41型掘進(jìn)機(jī)制造技術(shù)和先進(jìn)的加工設(shè)備，使我國形成了批量生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的能力，基本上結(jié)束了中、小型掘進(jìn)機(jī)依賴進(jìn)口的局面?！鞍宋濉?、“九五”期間，我國開始重型掘進(jìn)機(jī)的研制工作，“十五”期間進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前有輕、中、重機(jī)型EBE55、EBE75、EBE90、S100、AM一50、EBE110、EBEl20、EBE132、S150J／H、S200M、EBE160等，其中EBE160型是國內(nèi)研制的重型掘進(jìn)機(jī)，S2OOM是引進(jìn)日本，進(jìn)而國產(chǎn)化的重型機(jī)。近幾年，隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)呈快速增長。2021年市場投入總量為51臺、2021年103臺、2021年126臺、2021年236臺，到2021年將超過400臺。佳木斯煤機(jī)公司處于行業(yè)領(lǐng)先地位，淮南煤機(jī)廠、南京晨光機(jī)器廠等均為我國掘進(jìn)機(jī)的研制生產(chǎn)和不斷發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。盡管我國掘進(jìn)機(jī)研制工作起步并不晚，“七五”期間也曾取得過較好的成果，可是在發(fā)展過程中，現(xiàn)有產(chǎn)品與國際相比尚有很大差距。(1)從產(chǎn)品生產(chǎn)和使用方面看，國產(chǎn)的s100比日本晚6年，聯(lián)合研制的EBE160比英國LH130晚13年(2)性能、規(guī)格相近的機(jī)型與國外相比晚8—20年。(3)從制造總數(shù)上看，截止2021年2月我國制造的掘進(jìn)機(jī)近1150臺，僅相當(dāng)英國、德國、奧地利上世紀(jì)80年代的生產(chǎn)水平。(4)從機(jī)掘巷道比重看，與前蘇聯(lián)、英國、德國平均相差近20年。(5)從裝機(jī)綜合技術(shù)水平看，我國僅相當(dāng)于國外20世紀(jì)80年代初期水平。為此，我國要提高制造廠及配套廠的設(shè)備精度和加工能力、原材料質(zhì)量、加工技術(shù)及管理水平，適時引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)自主開發(fā)能力，盡快縮短我國與先進(jìn)掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)國家的技術(shù)差距，并使我國煤礦掘進(jìn)機(jī)械化裝備提高到一個新的水平。掘進(jìn)機(jī)發(fā)展前景展望從目前國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢來看，具有廣闊的發(fā)展前景，在我國除用于煤礦巷道掘進(jìn)外，掘進(jìn)機(jī)正進(jìn)入鐵路、城市地鐵隧道的掘進(jìn)以及公路建設(shè)等行業(yè)。其發(fā)展趨勢有如下3項：(1)重型掘進(jìn)機(jī)。如$220、AM75等機(jī)型，隨著高產(chǎn)高效礦井建設(shè)需要，必然成為礦山的主力機(jī)型。另外，隨著環(huán)保意識的強(qiáng)化，勞動力成本的提高，機(jī)械化掘進(jìn)是一種必然發(fā)展趨勢，市場前景更為看好。(2)矮機(jī)身中型掘進(jìn)機(jī)。隨著我國煤炭采掘業(yè)的不斷發(fā)展，中厚煤層將逐步減少，煤礦巷道必然趨于薄煤層、半煤巖巷道，如山東、貴州等地。因此，有一定的破巖能力，機(jī)身矮、功率大的機(jī)型會成為今后市場的搶型。(3)輔助功能多的機(jī)型。①在掘進(jìn)機(jī)上搭載濕式除塵系統(tǒng)或其它除塵方式。這是改善作業(yè)環(huán)境，清除肺矽病途徑之一。②掘進(jìn)機(jī)具有錨桿支護(hù)機(jī)等功能，若該項技術(shù)成熟，必將受到高度重視和開發(fā)研制。③遙控技術(shù)、截割軌跡顯示與紅外線定位系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)機(jī)組遠(yuǎn)程遙控。④故障自診斷功能更完備，并能實現(xiàn)輔助作業(yè)。⑤連掘機(jī)組。實現(xiàn)房柱式采掘。掘進(jìn)機(jī)的主要組成部分懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要有橫軸式掘進(jìn)機(jī)和縱軸式掘進(jìn)機(jī)。它們的主要組成部件相同，只是截割頭的布置不同。懸臂式掘進(jìn)機(jī)由切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵噴霧系統(tǒng)等組成切割機(jī)構(gòu)切割機(jī)構(gòu)由切割頭、齒輪箱、電動機(jī)、回轉(zhuǎn)臺等組成，具有破碎煤巖功能的機(jī)構(gòu)。二、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)裝運(yùn)機(jī)構(gòu)由裝載部和刮板輸送機(jī)組成。懸臂式掘進(jìn)機(jī)裝載機(jī)構(gòu)形式較多。如星輪式、鏈輪鏈條式、蟹爪式等，過去比較多的是運(yùn)用蟹爪式，現(xiàn)在隨著液壓的廣泛運(yùn)用，開始大規(guī)模運(yùn)用液壓馬達(dá)直接帶動轉(zhuǎn)盤的機(jī)構(gòu)了。三、行走機(jī)構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)主要由履帶部分、減速器和動力輸入裝置（液壓馬達(dá)或電動機(jī)）。四、液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)由統(tǒng)一的泵站給分布在各個地方的液壓缸，液壓泵供液壓油，設(shè)計中要照顧不同液壓部件的壓力。五、電氣系統(tǒng)電器系統(tǒng)是電動機(jī)和控制掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)動的電信號控制器等電器元件，在井下工作的時候要注意它的防爆處理，選用的電動機(jī)、電器元件必須符合井下的防爆標(biāo)準(zhǔn)。六、除塵噴霧系統(tǒng)除塵噴霧系統(tǒng)內(nèi)噴霧回路、外噴霧回路及冷卻水回路組成。1.3EBJ─120TP型掘進(jìn)機(jī)簡介圖1-1EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)EBJ─120TP概述一、產(chǎn)品特點(diǎn)EBJ─120TP型掘進(jìn)機(jī)由煤炭科學(xué)總院分院設(shè)計制造。該機(jī)為懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)，適應(yīng)巷道斷面9～18m2、坡度±16°。、可經(jīng)濟(jì)切割單向抗壓強(qiáng)度≤二、主要用途、適應(yīng)范圍EBJ─120TP型懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要是為煤礦綜采及高檔普采工作面采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)服務(wù)的機(jī)械設(shè)備。主要適用于煤及半煤巖巷的掘進(jìn)，也適用于條件類似的其它礦山及工程巷道的掘進(jìn)。該機(jī)可經(jīng)濟(jì)切割高度,可掘任意斷面形狀的巷道，適應(yīng)巷道±16。。該機(jī)后配套轉(zhuǎn)載運(yùn)輸設(shè)備可采用橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮式帶式輸送機(jī)，實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，以利于機(jī)器效能的發(fā)揮。三、產(chǎn)品型號、名稱及外型產(chǎn)品型號、名稱為EBJ─120TP型懸臂式掘進(jìn)機(jī)外型參見圖1-2四、型號的組成及其代表的意義SHAPE圖1-2掘進(jìn)機(jī)外形EBJ─120TP主要技術(shù)參數(shù)一、總體參數(shù)機(jī)長機(jī)寬2～2機(jī)高地隙250mm截割臥底深度240mm機(jī)重35t總功率190kW可經(jīng)濟(jì)截割煤巖單向抗壓強(qiáng)度≤60MPa可掘巷道斷面9～18m2最大可掘高度最大可掘?qū)挾冗m應(yīng)巷道坡度±16。機(jī)器供電電壓660/1140V二、截割部電動機(jī)型號YBUS3—120功率120kW轉(zhuǎn)速1470r/min截割頭轉(zhuǎn)速55r/min截齒鎬形最大擺動角上42。下31。左右各39。三、裝載部裝載形式三爪轉(zhuǎn)盤裝運(yùn)能力180m3鏟板寬度/鏟板臥底深度250mm鏟板抬起360mm轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速30r/min四、刮板輸送機(jī)運(yùn)輸形式邊雙鏈刮板槽寬510mm龍門寬度350mm鏈速/s錨鏈規(guī)格18×64mm張緊形式黃油缸張緊五、行走部行走形式履帶式(液壓馬達(dá)分別驅(qū)動)行走速度工作3m/min，調(diào)動6m/min接地長度2.制動形式摩擦離合器履帶板寬度500mm張緊形式黃油缸張緊六、液壓系統(tǒng)系統(tǒng)額定壓力：油缸回路16MPa行走回路16MPa裝載回路14MPa輸送機(jī)回路14MPa轉(zhuǎn)載機(jī)回路14MPa錨桿鉆機(jī)回路≤10MPa系統(tǒng)總流量450L/min泵站電動機(jī)：型號YB250M—4功率55kW轉(zhuǎn)速1470r/min泵站三聯(lián)齒輪泵流量63/50/40ml/r泵站雙聯(lián)齒輪泵流量63/40ml/r錨桿泵站電動機(jī)：型號YB160L—4功率15kW轉(zhuǎn)速1470r/min錨桿泵站雙聯(lián)齒輪泵流量32/32ml/r油箱：有效容積610L冷卻方式板翅式水冷卻器油缸數(shù)量：8個七、噴霧冷卻系統(tǒng)滅塵形式內(nèi)噴霧、外噴霧供水壓力3MPa流量63L/min冷卻部件切割電動機(jī)、油箱八、電器系統(tǒng)供電電壓660/1140V總功率190kW隔爆形式隔爆兼本質(zhì)安全型控制箱本質(zhì)安全型履帶式掘進(jìn)機(jī)在半煤巖工作條件下應(yīng)用設(shè)計要求懸臂式掘進(jìn)機(jī)由切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵噴霧系統(tǒng)等組成。其基本結(jié)構(gòu)形式為：切割機(jī)構(gòu)分為縱軸式和橫軸式；行走機(jī)構(gòu)為履帶式；裝運(yùn)機(jī)構(gòu)為耙爪式接中間刮板輸送機(jī)。掘進(jìn)機(jī)應(yīng)設(shè)有支護(hù)用的托梁裝置，行走機(jī)構(gòu)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)均能正、反向轉(zhuǎn)動，液壓系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的管件、閥類等布置合理，安裝可靠，整機(jī)各部件皮符合解體拆裝下井運(yùn)輸要求。設(shè)計、試驗要求：切割機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)齒輪箱的傳動零件，其強(qiáng)度安全系數(shù)不小于2。刮板鏈的靜強(qiáng)度安全系數(shù)的選擇不應(yīng)小于4.0．圓環(huán)鏈的拉伸強(qiáng)度指標(biāo)為C級。齒輪箱的耐久性試驗，在額定載荷和轉(zhuǎn)速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)．切割和裝運(yùn)齒輪箱不少于1000h，行走齒輪稻正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)不得少于400h。受動載荷大的聯(lián)接螺拴，應(yīng)有可靠的防松裝置。履帶接地長度相中心距之比．一般不大于1．6，履帶公稱接地比壓不大于MP，對軟底板要有適應(yīng)性，履帶上如果有支重輪每個支重輪應(yīng)能承受50％的整機(jī)重量。內(nèi)噴霧系統(tǒng)額定壓力不低于3MPa，外噴霧系統(tǒng)額定壓力不低于1．5MPa。要求掘進(jìn)機(jī)實測重心與設(shè)計重心在縱、橫兩方向上的誤差不大于25mm。實測重量誤差不大于設(shè)計重量的5％。在安全保護(hù)方面要求：掘進(jìn)機(jī)電氣設(shè)備的設(shè)計、制造和使用，應(yīng)符合含有瓦斯、煤塵或其他爆炸性混合氣體中作業(yè)要求、符合《煤礦安全規(guī)程》以及《煤礦井下1140v電氣設(shè)備安全技術(shù)和運(yùn)行的暫行規(guī)定》。所有電氣設(shè)備均應(yīng)取得防爆檢驗合格證，掘進(jìn)機(jī)設(shè)有啟動報警裝置，啟動前必須發(fā)出警報，掘進(jìn)機(jī)必須裝有前后照明燈。掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)中應(yīng)設(shè)有制動系統(tǒng)和必要的防滑保護(hù)裝置，切割機(jī)構(gòu)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有過載保護(hù)裝置，還應(yīng)有切割臂與鏟板的防干涉裝置。油泵和切割機(jī)構(gòu)之間、轉(zhuǎn)載機(jī)和裝運(yùn)機(jī)構(gòu)之間的開、停順序，在電控系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有閉鎖裝置。液壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有過濾裝置，還應(yīng)設(shè)壓力、油溫、油位顯示或保護(hù)裝置。電控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)緊急切斷和閉鋇裝置，在司機(jī)座另一側(cè)，還應(yīng)裝有緊急停止按鈕。內(nèi)外噴霧系統(tǒng)中要裝設(shè)過濾保護(hù)裝置。使用性能要求：掘進(jìn)機(jī)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)乎穩(wěn)，懇臂擺動靈活，在規(guī)定煤巖特性條件下進(jìn)行切割時，截齒損耗宰正常，切割頭上裁齒排列合理、更換方便，同一類截齒應(yīng)具有互換性。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)及履帶機(jī)構(gòu)的傳動部件、齒輪箱必須有可靠性高、壽命長的防水密封。履帶的牽引力應(yīng)能滿足設(shè)計坡度上工作和轉(zhuǎn)向要求．中間刮板輸送機(jī)鏈條應(yīng)具有可伸縮調(diào)整裝置，刮板鏈與鏈輪正常嚙合，不得出現(xiàn)跳鏈、掉鏈、卡鏈現(xiàn)象。裝運(yùn)機(jī)構(gòu)耙爪下平面與鏟板之間有間隙，不得接觸摩擦。各操作手柄、按鈕、族鈕、動作靈活、可靠、方便。齒輪箱在運(yùn)轉(zhuǎn)中各密封端蓋、出軸密封、箱體結(jié)合面等處均不得有滲漏現(xiàn)象。齒輪箱、液壓系統(tǒng)和軸承等．必須按設(shè)計要求注入規(guī)定牌號的潤滑油和油脂，不得滲合使用。掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時，各齒輪箱最高溫度不得超過95℃，液壓油箱中的油溫不應(yīng)超過70℃．掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時，司機(jī)座位處空氣中粉塵濃度應(yīng)＜10第二章總體方案設(shè)計機(jī)器的總體布置．關(guān)系到整機(jī)的性能、質(zhì)量和整機(jī)的合理性。也關(guān)系到操作方便、工作安全和工作效率。因此，總體布置是總體設(shè)計中極為重要的內(nèi)容。(1)切割機(jī)構(gòu)由懸臂和回轉(zhuǎn)臺組成，位于機(jī)器前上部，懸臂能上下、左右回轉(zhuǎn)；(2)裝載鏟板是在機(jī)器下部前方，后接中間刮板運(yùn)輸機(jī)，兩者組成裝運(yùn)機(jī)構(gòu)，貫穿掘進(jìn)機(jī)的縱向軸線；(3)考慮掘進(jìn)機(jī)的橫向穩(wěn)定平衡，主要部件按掘進(jìn)機(jī)縱向平面對稱布置，電控箱、液壓裝置分別裝在運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)；(4)為保證作業(yè)的穩(wěn)定性，履帶位于機(jī)器的下部兩側(cè)，前有落地鏟板，后有穩(wěn)定器支撐，整個機(jī)器的重心在履帶接地面積的形心面積范圍內(nèi)；(5)為了保護(hù)司機(jī)安全，同時又便于觀察、操作，將司機(jī)位置在機(jī)器后部右側(cè)；(6)由于掘進(jìn)機(jī)是地下巷道作業(yè)，所以整個機(jī)器呈長條形，而且機(jī)身越矮機(jī)器越穩(wěn)定。截割部截割部又稱工作機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，主要由截割電機(jī)、叉形架、二級行星減速器、懸臂段、截割頭組成。圖2-1截割部截割部為二級行星齒輪傳動。由120kW水冷電動機(jī)輸入動力，進(jìn)齒輪連軸節(jié)傳至二級行星減速器，經(jīng)過懸臂段主軸，將動力傳給截割頭，從而達(dá)到破碎煤巖的目的。裝載部裝載部結(jié)構(gòu)如圖2-2，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(dá)直接驅(qū)動三爪轉(zhuǎn)盤向內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到裝載煤巖的目的。本次設(shè)計采用的是寬的鏟板。圖2-2裝載部裝載部安裝于機(jī)器的前端。通過一對銷軸和鏟板的左右升降油缸鉸接于主機(jī)架上，在鏟板油缸的作用下，鏟板繞銷軸上下擺動。當(dāng)機(jī)器截割煤巖時，應(yīng)使鏟板前端緊貼底板，以增加機(jī)器的截割穩(wěn)定行。刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2-3，主要由機(jī)前部、機(jī)后部、驅(qū)動裝置、邊雙鏈刮板、張緊裝置和脫鏈器等組成。圖2-3刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)位于機(jī)器中部，前端與主機(jī)架和鏟板鉸接，后部托在機(jī)架上。機(jī)架在該處設(shè)有可拆裝的墊片，根據(jù)需要，刮板輸送機(jī)后部可墊高，增加刮板輸送機(jī)的卸載高度。刮板輸送機(jī)采用低速大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動，刮板鏈條的張緊是通過在輸送機(jī)尾部的張緊脂油缸來實現(xiàn)的。行走部行走部的設(shè)計見第三章的介紹機(jī)架和回轉(zhuǎn)臺機(jī)架是整個機(jī)器的骨架，它承受來自截割、行走和裝載的各種載荷。機(jī)器中的各個部件均用螺栓、銷軸及止口與機(jī)架聯(lián)接，機(jī)架為組焊件。結(jié)構(gòu)如圖2-4回轉(zhuǎn)臺主要用于支承，聯(lián)接并實現(xiàn)切割機(jī)構(gòu)的升降和回轉(zhuǎn)運(yùn)動。回轉(zhuǎn)臺座在機(jī)架上，通過大型回轉(zhuǎn)軸承用于止口、36個高強(qiáng)度螺栓與機(jī)架相聯(lián)。工作時，在回轉(zhuǎn)油缸的作用下，帶動切割機(jī)構(gòu)水平擺動。截割機(jī)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。1——十字構(gòu)件；2——盤形支座；3——圓盤止推軸承；4——球面滾子軸承；5——漲套連軸器；6——回轉(zhuǎn)齒輪；7——切割臂基座；8——升降油缸；9——支承法蘭；10——水平回轉(zhuǎn)油缸；11——齒條；12——長軸圖2-4回轉(zhuǎn)臺液壓系統(tǒng)本機(jī)除截割頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動外，其余各部分采用液壓傳動。系統(tǒng)原理圖見圖2-5圖2-5液壓系統(tǒng)圖電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)由前級饋電開關(guān)、KXJ250/1140EB型隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)用電控箱、CZD14/8型礦用隔爆型掘進(jìn)機(jī)電控箱用操作箱、XEFB—36/150隔爆型蜂鳴器、DGY—60/36型隔爆照明燈、LA810—1型隔爆急停按鈕、KDD2021型瓦斯斷電儀以及驅(qū)動掘進(jìn)機(jī)各工作機(jī)構(gòu)的防爆電動機(jī)和連接電纜組成。第三章行走部設(shè)計行走部設(shè)計要求履帶行走部是懸臂式掘進(jìn)機(jī)整機(jī)的支承座，用來支承掘進(jìn)機(jī)的自重、承受切割機(jī)構(gòu)在工作過程中所產(chǎn)生的力，并完成掘進(jìn)機(jī)在切割、裝運(yùn)及調(diào)動時的移動。履帶行走機(jī)構(gòu)包括左右行走機(jī)構(gòu)、并以掘進(jìn)機(jī)縱向中心線左右對稱。履帶行走機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向輪、張緊裝置、履帶架、支重輪、履帶鏈及驅(qū)動裝置等部件。當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動時，與驅(qū)動輪相嚙合的履帶有移動的趨勢。但是，因為履帶下分支與底板間的附著力大于驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪和支重輪的滾動阻力，所以履帶不產(chǎn)生滑動，而輪子卻沿著鋪設(shè)的滾道滾動，從而驅(qū)動整臺掘進(jìn)機(jī)行走。掘進(jìn)機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎方式一般有2種：①一側(cè)履帶驅(qū)動，另一側(cè)履帶制動；②兩側(cè)履帶同時驅(qū)動，但方向相反。現(xiàn)在設(shè)計將支重輪作成和機(jī)架一體的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)簡單，而且在井下的環(huán)境中它比支重輪可靠性能更高。由于沒有了支重輪，所以履帶的磨損比較嚴(yán)重，要采用更好的耐磨合金鋼。掘進(jìn)機(jī)部在掘進(jìn)作業(yè)時。它承受切割機(jī)構(gòu)的反力、傾覆力矩及動載荷。腰帶機(jī)構(gòu)的設(shè)計對整機(jī)正常運(yùn)行、通過性能和工作穩(wěn)定性具有重要作用。履帶機(jī)構(gòu)設(shè)計要求：具有良好的爬坡性能和靈活的轉(zhuǎn)向性能；兩條履帶分別驅(qū)動，其動力可選用液壓馬達(dá)或電動機(jī)；履帶應(yīng)有較小的接近角和離去角。以減少其運(yùn)行阻力；要注意合理設(shè)計整機(jī)重心位置。使履帶不出現(xiàn)零比壓現(xiàn)象；履帶應(yīng)有可靠的制動裝置，以保證機(jī)器在設(shè)計的最大坡度工作不會下滑。參照EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)。左、右履帶行走機(jī)構(gòu)對稱布置，分別驅(qū)動。各由10個高強(qiáng)螺栓與機(jī)架相聯(lián)。左右履帶行走機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)經(jīng)三級圓柱齒輪和一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(yùn)動。本次的設(shè)計采用的是直聯(lián)高速液壓馬達(dá)驅(qū)動，傳動比比較大。對減速的設(shè)計提出了更高的要求?，F(xiàn)在以左行走機(jī)構(gòu)為例說明其結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)。左行走機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向張緊裝置，左履帶架，履帶鏈，左行走減速器，液壓馬達(dá)，摩擦片式制動器等組成。摩擦片式制動器為彈簧常閉式，當(dāng)機(jī)器行走時，泵站向行走液壓馬達(dá)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。由于空間和安裝方式的限制，本次減速器的設(shè)計采用三級圓柱直齒輪傳動和2K-H型行星傳動。具體設(shè)計見第四章。3.3.1履帶的設(shè)計1）接地長度的計算確定（3-1）式中p——掘進(jìn)機(jī)的平均接地比壓；/MPa；G——掘進(jìn)機(jī)整機(jī)的重力；/N；B——履帶板寬度；/mm；L——履帶接地長度；/mm平均接地比壓主要是根據(jù)底板巖石條件選取，對于遇水軟化的底板，取較小值，對于底板較硬，遇水不軟化的底板取較大值。在設(shè)計掘進(jìn)機(jī)時，推薦平均接地比壓p≤0．14MPa。掘進(jìn)機(jī)的整機(jī)質(zhì)量為35噸，履帶的寬度選擇為500mm。根據(jù)公式（3-1），可以得出：圖3-1履帶板2）選取履帶板的節(jié)距選取履帶板（如圖3-1）的節(jié)距p=120mm，整體式履帶板基本尺寸應(yīng)符合下表（3-1）的規(guī)定。表（3-1）單位mm3.3.2液壓馬達(dá)及電機(jī)選擇1）單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)牽引力的計算確定。履帶行走機(jī)構(gòu)的最小牽引力應(yīng)滿足掘進(jìn)機(jī)在最大設(shè)計坡度上作業(yè)、爬坡和在水平路面上轉(zhuǎn)彎等工況的要求，最大牽引力應(yīng)小于在水平路面履帶的附著力。一般情況下，履帶行走機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)彎不與掘進(jìn)機(jī)作業(yè)、爬坡同時進(jìn)行，而掘進(jìn)機(jī)在水平地面轉(zhuǎn)彎時，單側(cè)履帶的牽引力為最大，故單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力的計算以平地轉(zhuǎn)彎時的牽引力為計算的依據(jù)。（3-2）其中（3-3）式中T1——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力，kN；R1——單側(cè)履帶對地面的滾動阻力，kN；f——履帶與地面之間滾動阻力因數(shù)，0.08～0.1；μ——履帶與地面之間的轉(zhuǎn)向阻力因數(shù)，0.8～1.0；n——掘進(jìn)機(jī)重心與履帶行走機(jī)構(gòu)接地形心的縱向偏心距離，mm；G1——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)承受的掘進(jìn)機(jī)的重力，kN。B———左右兩條履帶的中心距，mm。f取0.1，由公式（3-3）：μ取0.9，n取440mm，B取150mm,代入公式（3-2）：表3-2附著系數(shù)數(shù)值根據(jù)單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的牽引力心須大于或等于各阻力之和，但應(yīng)小于或等于單側(cè)履帶與地面之間的附著力。，由表（3-2）得附著系數(shù)值選取0.7。符合。2）單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)輸入功率的計算確定（3-4）式中P——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的輸入功率，kW；V——履帶行走機(jī)構(gòu)工作時的行走速度，m／s；η1——履帶鏈的傳動效率。有支重輪時取0．89～0．92，無支重輪時取0．71～0．74；η2——驅(qū)動裝置減速器的傳動效率，％。在最大速度的情況下計算，V=9m/min=0.1m/s，η1取0.9，η2取0.75，根據(jù)公式（3-4）：3）液壓馬達(dá)選型基本型號:A2F63幾何排量/(mL/r):63最高轉(zhuǎn)速/(r/min):2400最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速/(r/min):50最高工作壓力/MPa:16最大輸出轉(zhuǎn)矩/N·m:178重量/kg:294）泵站電機(jī)的功率選擇行走需要電動機(jī)的功率為PnPn=2P/ηv1ηv2ηj（3-5）式中P——單側(cè)履帶行走機(jī)構(gòu)的輸入功率，kW；ηv1——液壓馬達(dá)的效率，%；ηv2——液壓泵的效率，%；ηj——功率傳輸?shù)膿p失，%；ηv1、ηv1取0.9，ηj取0.95,根據(jù)公式（3-5）：電動機(jī)型號為YB250M—4，功率為55kW,轉(zhuǎn)動速度為1470r/min。.3鏈輪的設(shè)計鏈輪的節(jié)距已確定。齒數(shù)就要決定鏈輪的直徑大小。安裝在后驅(qū)動架上就會影響到接地角和離去角，把原有設(shè)計的8個齒改成9齒，減小了接地角。使行走部前進(jìn)與后退時的受力不均的確點(diǎn)減輕。 （3-6）（3-7）（3-8）式中——分度圓直徑，mm；——鏈輪的齒數(shù)；——齒頂圓直徑，mm；——齒根圓直徑，mm；——兩個履帶的厚度，mm。將z=9，p=160帶入（3-6）、（3-7）、（3-8）三個公式：。.4履帶架及導(dǎo)向輪和張緊裝置1）履帶架的地板長度要能保證15～16個履帶板和地面接觸，在這個設(shè)計中履帶架是承擔(dān)了負(fù)重輪的功能的。履帶架要保證導(dǎo)向輪和傳動鏈輪的安裝以及保證履帶能在上面運(yùn)動。履帶架見圖3-2。圖3-2履帶架2）導(dǎo)向輪是用來保證掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)彎的一種裝置，張緊裝置是用來調(diào)整履帶的松緊程度的，其設(shè)計如圖3-3圖3-3導(dǎo)向張緊裝置第四章減速器設(shè)計考慮到該減速器用于行走機(jī)構(gòu)上。由于懸臂式的安裝方式，和狹窄的安裝空間的限制。在體積上有所限制。再除掉馬達(dá)占用的空間，留給減速器的空間比較小。減速器采用的：三級圓柱直齒輪傳動和2K-H型行星傳動。恰好解決了安裝方式和安裝空間的問題。傳動示意圖如下圖4-1圖4-1傳動示意圖1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)動速度的計算在高速行走的時候，液壓馬達(dá)由兩個63液壓泵提供液壓油分別驅(qū)動左右行走部的液壓馬達(dá)，液壓泵的轉(zhuǎn)動速度和泵站電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度相同。（4-1），，帶入（4-1）液壓馬達(dá)有（4-2），帶入（4-2）2）鏈輪的轉(zhuǎn)動速度的計算計算掘進(jìn)機(jī)調(diào)動速度時的鏈輪轉(zhuǎn)速（4-3）式中V——機(jī)器的調(diào)動速度，m/min；z——鏈輪的齒數(shù)；p——履帶節(jié)距，mm。將，，帶入公式（4-3），則得3）減速比計算減速比計算公式為：（4-4）由前面可以知道，，帶入公式（4-4），則得所以減速器的總傳動比要為100.3。4.2第一級齒輪傳動的計算選擇齒輪材料確定許用接觸應(yīng)力小齒輪選用45Cr調(diào)質(zhì)大齒輪選用45鋼正火許用接觸應(yīng)力許用接觸極限應(yīng)力，查圖（8-69）得，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查圖得：接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù),查表（8-27）取則許用彎曲應(yīng)力彎曲疲勞極限，查圖（8-72）得，彎曲壽命系數(shù),查圖（8-37）得尺寸系數(shù),查圖（8-74）得安全系數(shù),查圖（8-74）得,則（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算確定齒輪傳動精度等級，按，參考表，選?、蚬罱M8級小輪分度圓直徑，由式（8-64）得，齒寬系數(shù)，查表（8-23），按齒輪相對軸承為非對稱布置，取小輪齒數(shù)，選取大輪齒數(shù)，圓整取齒數(shù)比傳動比誤差，誤差在范圍內(nèi)滿足要求小輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù)使用系數(shù)，取動載荷系數(shù)，齒間載荷分布系數(shù)，齒向載荷分布系數(shù)，載荷系數(shù)彈性系數(shù),查表（8-22）取節(jié)點(diǎn)影響系數(shù),查圖（8-64）（）得，重合度系數(shù)，查圖（8-56）（）得則d1的設(shè)計初值齒輪模數(shù)m，,圓整取模數(shù)小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值圓周速度，與估取值Vt=2.16m/s接近。標(biāo)準(zhǔn)中心距a齒寬大輪齒寬小輪齒寬（3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算齒形系數(shù)，查閱（8-67）得小輪，大輪應(yīng)力修正系數(shù)，查閱（8-68）得小輪，大輪重合度重合度系數(shù)故由此得齒根彎曲強(qiáng)度滿足要求圖4.1第一級軸彎扭矩圖4.3第四級行星傳動的計算行星減速器根據(jù)工作條件我們選用型。前面的設(shè)計已初選行星齒輪傳動部分傳動比。1確定行星齒輪個數(shù)為保證各行星齒輪上載荷分配均勻性，以獲得緊湊減速器結(jié)構(gòu)，選2齒數(shù)選擇為避免輪齒產(chǎn)生根切要求,初步選取太陽輪齒數(shù)根據(jù)傳動比條件得：內(nèi)齒圈齒數(shù)行星輪齒數(shù)按照同心條件，裝配條件和鄰接條件校核所選取齒數(shù)的正確性同心條件（2）裝配條件（3）鄰接條件由計算可知所有條件均滿足據(jù)最后確定的各輪齒數(shù)，準(zhǔn)確計算行星齒輪減速器實際傳動比與初選相等，滿足。行星齒輪的設(shè)計選擇材料太陽輪和行星輪選用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度HRC＝50,內(nèi)齒圈選用40Cr調(diào)質(zhì)HBS＝260齒數(shù)比接觸疲勞極限應(yīng)力4.安全私系數(shù)5.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)當(dāng)內(nèi)齒輪b固定時，轉(zhuǎn)臂速度6.壽命系數(shù)對于表面硬質(zhì)鋼和調(diào)質(zhì)鋼，取太陽輪：有行星輪：有內(nèi)齒圈：有7.表面硬化系數(shù)8.尺寸系數(shù)9.接觸疲勞許用應(yīng)力外嚙合副a—g按齒面接觸疲勞強(qiáng)度初算中心距10.計算轉(zhuǎn)距11.太陽輪傳遞的扭矩：載荷分配不均勻系取12.齒寬系數(shù)按表5－2，取13.公況系數(shù)載荷系數(shù)初取初算中心距太陽輪節(jié)圓直徑17.太陽輪齒寬太陽輪相對于節(jié)圓的直徑19.動載系數(shù)按查取載荷分配系數(shù)載荷分布系數(shù)載荷系數(shù)23.復(fù)算中心距24．模數(shù)取m=525．標(biāo)準(zhǔn)中心距內(nèi)嚙合副g-b齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核26.計算轉(zhuǎn)距27.齒寬系數(shù)28.太陽輪節(jié)圓直徑29.太陽輪相對節(jié)圓直徑30.動載系數(shù)按查取31.載荷分配系數(shù)32.載荷分布系數(shù)33.載荷系數(shù)34.節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)35.材料彈性系數(shù)36.重合度近似按計算37.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算彎曲疲勞許用應(yīng)力彎曲疲勞極限應(yīng)力外嚙合副，按框圖MQ級查取內(nèi)嚙合副39.安全系數(shù)40.壽命系數(shù)因為，取41.應(yīng)力修正系數(shù)42.尺寸系數(shù)43.彎曲疲勞許用應(yīng)力彎曲疲勞強(qiáng)度的校核44.動載系數(shù)a-g計算轉(zhuǎn)距式中，46.g-b計算轉(zhuǎn)距47.載荷分配系數(shù)48.載荷分布系數(shù)式中49.載荷系數(shù)50.齒形系數(shù)51.重合度系數(shù)52.校核彎曲疲勞強(qiáng)度上式中齒根滿足彎曲強(qiáng)度齒輪主要尺寸計算分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：行星齒輪的嚙合作用力在直齒行星齒輪副（a,g）中，由行星齒輪g作用在中心輪a上的圓周力和徑向力為在直齒行星齒輪副（g,b）中，由行星齒輪g作用在中心輪b上的圓周力和徑向力為式中：——中心輪的節(jié)圓直徑——中心輪a,b行星輪數(shù)目——行星輪間載荷分配不均勻系數(shù)——嚙合角由中心輪a,b和行星架H作用于行星輪g上的圓周力為4.4減速器其它零件校核4.4.1減速器軸承校核1）一級輸入軸上軸承的校核這是一對同樣的軸承。只要校核其中一個受力較大的左側(cè)的軸承即可。查手冊，軸承22211的主要性能參數(shù)為：計算其壽命（4-58）式中——軸承應(yīng)該具有的額定動載荷；——載荷系數(shù)；——溫度系數(shù)；——軸承內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動速度；r/min——壽命指數(shù)，對球軸承，，對滾子軸承，。由前面的計算得：合成支反力查手冊得則該對軸承的壽命均滿足要求2）定位在輸出軸孔內(nèi)的軸承，左側(cè)查手冊，6306軸承的主要性能參數(shù)為：由前面的計算得：合成支反力可見支反力很小。無需繼續(xù)校核。該軸承的壽命滿足要求。3）定位在箱體的軸承，右側(cè)查手冊，6307軸承的主要性能參數(shù)為：由前面的計算得：合成支反力查手冊得則該軸承的壽命滿足要求4.4.2減速器鍵校核1）平鍵的校核當(dāng)軸傳遞轉(zhuǎn)矩T時，鍵的工作面受到壓力N的作用，工作面受擠壓，鍵受剪切，失效的形式是鍵、軸槽和輪轂槽三者中最弱的工作面被壓潰和鍵被剪切壞。當(dāng)鍵用45鋼制造時，主要失效形式是壓潰，所以通常只進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計算。鍵的校核公式為下式（4-59）式中k——鍵與輪轂槽的接觸高度，mm，k=h/2，h為鍵高；——鍵的工作長度，mm，A型：，B型：，A型：，b為鍵寬（尺寸查有關(guān)設(shè)計手冊）；——許用擠壓應(yīng)力，N/mm2。一級直齒輪傳動小齒輪上的平鍵前面已經(jīng)知道N·mm，選用A型普通平鍵，標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1096—1979，型號為：鍵18×11×56（B×h×L），高度h=11mm,代入公式（4-59），則得N/mm2由于輸入軸懸臂，運(yùn)動的時候為輕微沖擊，在軸為鋼的情況下，靜載荷的許用擠壓應(yīng)力=120～150，輕微沖擊的許用擠壓應(yīng)力=100～120，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，可以認(rèn)定有，所以此處鍵是合格的。第五章裝機(jī)事項與檢修及檢修5.1搬運(yùn)、安裝和調(diào)整5機(jī)器的拆卸和搬運(yùn)掘進(jìn)機(jī)的重量及體積較大，下井前應(yīng)根據(jù)井下實際裝運(yùn)條件，視機(jī)器的具體結(jié)構(gòu)、重量和尺寸，最小限度的將其分解成若干部分，以便運(yùn)輸、起重和安裝。從設(shè)計的角度看，已經(jīng)考慮到井下運(yùn)輸?shù)姆纸馇闆r。掘進(jìn)機(jī)拆卸及井下運(yùn)輸注意事項：1.拆裝前，必須在地面對所有操作方式進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。2.拆卸人員應(yīng)根據(jù)隨機(jī)技術(shù)文件熟悉機(jī)器的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)了解各部位連接關(guān)系，并準(zhǔn)備好起重設(shè)備和工具，確保拆卸安全。3.根據(jù)所要通過的巷道斷面尺寸，決定其設(shè)備的分解程度。4.機(jī)器各部件下井的運(yùn)輸順序盡量與井下安裝順序相一致，避免頻繁搬運(yùn)。5.對于液壓系統(tǒng)及配管部分，必須采用防塵措施。6.所有未涂漆的加工面，特別是連接表面下井前應(yīng)涂上潤滑脂；拆后形成的外露聯(lián)結(jié)面應(yīng)包扎保護(hù)以防碰壞。7.小零件應(yīng)與相應(yīng)的分解部分一起運(yùn)送。8.下井前，應(yīng)在地面仔細(xì)檢查各部件，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。9.應(yīng)充分考慮到用臺車運(yùn)送時，其臺車的承重能力、運(yùn)送中貨物的竄動，以及用鋼絲繩固定時，防止設(shè)備損壞及劃傷。10.為了保證電氣元件可靠工作，電控箱運(yùn)輸時必須裝設(shè)在掘進(jìn)機(jī)的減震器上。5機(jī)器組裝及注意事項安裝前作好準(zhǔn)備國內(nèi)工作：應(yīng)根據(jù)機(jī)器的最大尺寸和部件的最大重量準(zhǔn)備一個安裝場地，該場地要求平整、堅實，巷道中鋪軌、供電、照明、通風(fēng)、支護(hù)良好，在安裝巷道的中頂部裝設(shè)滿足要求的起吊設(shè)備（5t）。在安裝巷道的一端安裝絞車，二個千斤頂及其他的零部件，如有損壞應(yīng)在安裝前修復(fù)。注意事項：1.液壓系統(tǒng)和供水系統(tǒng)各管路和接頭必須擦拭干凈后方可安裝；2.安裝各連接螺栓和銷軸時，螺栓和銷軸連接部位的螺栓擰緊力和力矩應(yīng)按規(guī)定的擰緊力矩進(jìn)行緊固。3.安裝完畢后，按注油要求加潤滑油和液壓油；4.嚴(yán)格檢查螺栓是否擰緊；油管、水管連接是否正確；U型卡，必要的管卡是否齊全；電動機(jī)進(jìn)線端子的連接是否正確等。輸送機(jī)鏈輪組，保證鏈輪組對中；刮板鏈的松緊程度合適。6.再次檢查電控箱。5機(jī)器的調(diào)整機(jī)器總裝和使用過程中，需要對行走部履帶鏈松緊、中間刮板輸送機(jī)刮板鏈的松緊及液壓系統(tǒng)的壓力，供水系統(tǒng)的壓力作經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)與要求不符時及時適當(dāng)調(diào)整，1.行走部履帶鏈張緊。2.刮板輸送機(jī)刮板鏈的張緊。5.2機(jī)器檢修機(jī)械部分檢修包括檢修質(zhì)量的一般技術(shù)要求及各部件的檢修質(zhì)量和檢修方法等。一、一般技術(shù)要求掘進(jìn)機(jī)各零部件檢修后應(yīng)滿足設(shè)計及工藝要求，裝配應(yīng)按照裝配工藝規(guī)程進(jìn)行；將整機(jī)進(jìn)行解體清洗干凈，對零部件進(jìn)行術(shù)鑒定，視各零部件損壞情況確定修復(fù)的具體方案；更換的外購件、標(biāo)準(zhǔn)件、備件需有合格證；裝修過程中，不得劃傷、磕碰零件的結(jié)合面、配合面?！?2規(guī)定；齒輪齒面需要修刮時，一般只修刮大齒輪齒面；若在齒輪箱內(nèi)對妍時，應(yīng)防止磨料甩入軸承內(nèi)；齒輪箱體與箱蓋上銷與孔的配合應(yīng)滿足設(shè)計要求，齒輪箱體與箱蓋的結(jié)合面，不應(yīng)劃傷，若有局部劃傷，在長度不超過結(jié)合面寬的1/3，深度不大于0.3～0.5mm—92規(guī)定；齒輪或齒輪齒條副裝配后，齒面的接觸斑點(diǎn)及側(cè)隙應(yīng)符合設(shè)計要求。鏈齒輪副若損壞，應(yīng)成對更換，更換錐齒輪別時，應(yīng)調(diào)整間隙相接觸區(qū)，使其正確嚙合。3．軸及軸孔軸不允許有影響配合要求和強(qiáng)度要求的傷痕。重要的軸彎曲撓度不大于軸頸公差，否則需配新軸；軸孔磨損后，在整體強(qiáng)度允許的前提下，可以修復(fù)。4．軸承滑動軸承的磨損間隙，不應(yīng)超過規(guī)定，液動軸承徑向間隔不應(yīng)超過表5-1的規(guī)定，否則予以更換；滑動軸承應(yīng)無嚴(yán)重?zé)齻Ⅻc(diǎn)蝕或脫落現(xiàn)象；對于油脂潤滑的軸承，裝配后應(yīng)注入符合規(guī)定的潤滑脂，注油量為空腔體積的1／2—2／3；滾動軸承的內(nèi)外座圈和滾動體不得有裂痕、脫皮、銹蝕。保持架應(yīng)完整無損，轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活，無異常噪聲。表5-1滾動軸承徑向間隙mm軸直徑允許間隙30～5050～8080～120120～180180～2505．鏈輪鏈輪齒面無裂紋，無嚴(yán)重咬傷，禁止用補(bǔ)焊修復(fù)；主動鏈輪與從動鏈輪的輪齒幾何中心平面應(yīng)重臺，其偏移量不得超出設(shè)計要求，若設(shè)計末規(guī)定，一般應(yīng)不大于兩軸中心距的千分之二；鏈輪與鏈條嚙合時，工作邊必須拉緊，非工作邊的下垂度應(yīng)符合設(shè)計要求。6．聯(lián)接件、緊固件、密封件及油脂損壞鍵應(yīng)嚴(yán)格按照裝配工藝規(guī)定配制，鍵槽磨損后允許加寬量為原槽寬的5％，鍵與鍵槽之間不允許加墊，鍵應(yīng)重新配制；螺釘、螺栓、螺母的螺紋部分如有損傷應(yīng)更換，主要承力部位的螺栓、螺母應(yīng)全部更換。在安裝擰緊后，其支承面應(yīng)貼合完好；檢修時。所有橡膠密封圈、橡膠石棉墊及紙墊等密封件應(yīng)全部更換；傳動系統(tǒng)采用的潤滑油脂和液壓系統(tǒng)采用的液壓油，應(yīng)符合原設(shè)計規(guī)定；各種聯(lián)軸器其聯(lián)接配合面不得嚴(yán)重磨損，否則應(yīng)更換損壞件。聯(lián)軸器兩抽同軸度、端面間隙度符合設(shè)計要求。7．液壓件、管路及其他液壓件及系統(tǒng)管路在裝配前必須清洗干凈，不得將臟物帶入油路中。裝配時應(yīng)注意防塵、防銹；各種管子不得有凹痕、皺褶、壓扁、破裂等現(xiàn)象．管路彎曲處應(yīng)圓滑，軟管不得有扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象；管路排列應(yīng)整齊，便于液壓系統(tǒng)的調(diào)整和維修；機(jī)器備部位的注油通道修復(fù)后應(yīng)暢通。二、切割機(jī)構(gòu)耐磨板損壞嚴(yán)重應(yīng)更換，耐磨網(wǎng)磨平應(yīng)用Hsl01焊絲或高鉻鑄鐵焊絲堆焊修復(fù)；截齒座嚴(yán)重磨損，影響其強(qiáng)度時應(yīng)予以更換。在更換過程中不得損傷切割體的其他部位；更換齒座時應(yīng)首先保證與原設(shè)計的幾何位置相同，然后采用預(yù)熱和保護(hù)焊等特殊工藝，保證焊接強(qiáng)度；截齒尖不得損壞，截齒體磨損嚴(yán)重應(yīng)更換，齒座應(yīng)具有互換性；同軸度要求較嚴(yán)的漲套等應(yīng)校對角線順序逐級擰緊螺釘，重要聯(lián)接螺栓、應(yīng)按設(shè)計要求采用力矩扳手操作；折卸或裝配無鍵過盈連接的齒輪和軸應(yīng)該用專用工具和采取特殊工藝；噴嘴堵塞應(yīng)修復(fù)暢通否則更換新件；托梁器開焊、變形應(yīng)修復(fù)．達(dá)原設(shè)計要求；外噴霧架開焊、變形應(yīng)修復(fù)，修復(fù)中應(yīng)保護(hù)水道，防止噴嘴螺孔損傷；內(nèi)噴霧配水裝置中易損件，密封件應(yīng)更換，兩金屬零件密封面磨損后應(yīng)成對更換；安裝浮動密封必須按裝配工藝操作，對摩擦表面不許有劃傷、刻印現(xiàn)象，安裝時應(yīng)抹少量機(jī)油．并按規(guī)定的軸向壓力進(jìn)行調(diào)整；切割速度可變的掘進(jìn)機(jī)，變速器應(yīng)靈活，手把固定應(yīng)可靠切割皆可伸縮的掘進(jìn)機(jī)，其滑動軌道表面不得銹蝕、損傷，伸縮應(yīng)靈活，不得有爬行動作。三、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)鏟板減速器及其他部位的耐磨板磨損嚴(yán)重應(yīng)更換；安全防護(hù)板中耐磨板磨損后應(yīng)補(bǔ)焊修復(fù)至原設(shè)計要求；刮板減速箱中鉚接式大鏈齒輪若更換時，鉚接應(yīng)不損壞鏈齒輪表面，不得使其變形，修復(fù)后刮板輸送機(jī)體應(yīng)無變形無開焊及嚴(yán)重?fù)p傷，刮板彎曲變形不大于5mm，中板和底板磨損量一般不大于原厚度的35％；刮板輸送機(jī)必須準(zhǔn)確地固定在鏟板中心線上；減速器緊固螺栓要正確擰緊，以保證調(diào)節(jié)螺桿不受彎矩，減速器聯(lián)軸器要調(diào)節(jié)正確，以保證驅(qū)動軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；安全摩擦離合器的打滑扭矩值，應(yīng)據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行調(diào)整，以保證耙爪運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠；裝載部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活，不得有卡阻現(xiàn)象。四、行走機(jī)構(gòu)行走減速箱與機(jī)架的結(jié)合面應(yīng)完好，若有劃傷、凸邊等應(yīng)修平，履帶架若有局部變形應(yīng)整形；重要受力部位有裂紋等缺陷修復(fù)應(yīng)慎重，保證其強(qiáng)度及剛度要求；液壓張緊裝置中張緊柱塞鍍鉻層若有銹蝕、劃傷、剝脫現(xiàn)象應(yīng)修復(fù)或更換；機(jī)械張緊裝置修復(fù)后應(yīng)靈活可靠；履帶板。履帶銷軸損壞一般應(yīng)更換；履帶板表面上防滑釘、磨損后其高度不低于原高度的40％；履帶板的銷孔磨損的圓度不大于直徑10％；鏈輪齒部嚴(yán)重磨損后，應(yīng)重新更換鏈輪，不允許使用補(bǔ)焊修復(fù)輪齒；履帶支重輪內(nèi)易損件，密封件應(yīng)更換；無支重輪的履帶滑動耐磨板，磨損后應(yīng)用耐磨材料補(bǔ)焊。五、回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)臺及機(jī)架轉(zhuǎn)臺上切割管支座連接面應(yīng)完好，螺紋孔完好無損壞，否則應(yīng)將其面堆焊，重新加工至原設(shè)計尺寸；回轉(zhuǎn)臺與機(jī)架接合面的螺釘損壞應(yīng)按設(shè)計要求的材質(zhì)強(qiáng)度配制，安裝時應(yīng)交叉對稱緊固；回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)應(yīng)靈活，回轉(zhuǎn)的角度應(yīng)符合設(shè)計要求；回轉(zhuǎn)臺、機(jī)架等大型件若出現(xiàn)裂紋、修復(fù)應(yīng)慎重，保證其強(qiáng)度和剛度符合設(shè)計及使用要求；機(jī)架與其它零件的接合面若有損傷應(yīng)修整完好；機(jī)架與回轉(zhuǎn)臺、鏟板連接的孔、螺孔應(yīng)完好，若變形、損壞應(yīng)修復(fù)至設(shè)計要求。六、液壓系統(tǒng)1．系統(tǒng)要求按系統(tǒng)原理要求將系統(tǒng)中各回路的溢流閥調(diào)至設(shè)計要求值，若因溢流閥不清潔或密封件損壞無法調(diào)整應(yīng)檢修溢流閥，若主要零件損壞應(yīng)整體更換，油箱中按油位加入要求牌號的液壓油；過濾器若無法清洗、更換過濾網(wǎng)時，應(yīng)整體更換；檢修時高壓膠管一般應(yīng)更換，硬管做耐壓試驗合格時仍可使用。系統(tǒng)管路應(yīng)齊全，敷設(shè)整齊、固定可靠。2．油泵、油馬達(dá)要求各種油泵和油馬達(dá)檢修后，須經(jīng)檢驗合格后．方可裝機(jī)使用；油泵若由于密封件損壞．達(dá)不到性能要求時、可更換密封件。檢修后進(jìn)行性能測試，壓力應(yīng)達(dá)到原油泵指標(biāo)，流量不低于系統(tǒng)設(shè)計要求流量，油泵主要零件損壞，應(yīng)整體更換；各種油馬達(dá)若密封件損壞應(yīng)更換新件，并對其性能進(jìn)行測試．若油馬達(dá)磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換新馬達(dá)。3．油缸要求油缸活塞桿鍍鉻層出現(xiàn)輕微銹斑、每處面積小于35mm2、整體上不多于3處，用油石修復(fù)至所要求的粗糙度后，方允許使用，否則應(yīng)重新鍍鉻，修復(fù)后尺寸應(yīng)符合原設(shè)計要求；油缸活塞桿表面粗糙度不大于1．6，缸體內(nèi)孔表面粗糙度不大于3．2；油缸作1．5倍額定壓力試驗，5分鐘不能有內(nèi)外滲漏；試驗后的油缸密封件一般應(yīng)更換。4．閥件及其它要求各種閥類密封件損壞應(yīng)更換。主要元件損壞應(yīng)更換新件。各種閥修復(fù)后應(yīng)能滿足液壓系統(tǒng)要求；閥體上各種配合孔道表面。閥芯表面以及其它表面不得剝落和出現(xiàn)銹蝕；閥用彈簧，不得有銹跡、腐蝕斑點(diǎn)，否則更換；方向控制閥檢修后，應(yīng)保證其動作靈活，作1．5倍額定壓力的耐壓試驗5分鐘不得滲漏；壓力表、溫度計損壞應(yīng)更換，若未損壞應(yīng)對其質(zhì)量進(jìn)行校核，保證能正確可靠工作。第六章專題行走減速器與機(jī)架連接的改進(jìn)部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)都采用履帶行走機(jī)構(gòu)，它支承機(jī)器的自重和牽引轉(zhuǎn)載機(jī)行走，當(dāng)掘進(jìn)作業(yè)時，它承受切割機(jī)構(gòu)的反力，傾覆力矩及動載荷。行走機(jī)構(gòu)的動力是軸向柱塞馬達(dá)，經(jīng)三級直齒圓柱齒輪和一級行星齒輪，減速后傳遞給鏈輪，帶動履帶板的旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動掘進(jìn)機(jī)行走。對減速機(jī)聯(lián)接機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求是：1）正常工作時，緊固可靠，不易松動。如果螺栓出現(xiàn)松動，再次擰緊時工序要簡單。2）當(dāng)減速機(jī)出現(xiàn)的問題，需要檢修或更換時，折卸容易。這就形成緊固與折卸的矛盾。下面以AM-50掘進(jìn)機(jī)為例說一下生產(chǎn)中連接機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的問題。AM-50掘進(jìn)機(jī)是由淮南煤機(jī)廠與奧地利ALPINE公司合作生產(chǎn)的。在1985年至1989年合作期滿后，轉(zhuǎn)為淮南煤礦機(jī)械廠獨(dú)家生產(chǎn)。該掘進(jìn)機(jī)行走機(jī)構(gòu)減帶器與機(jī)架的聯(lián)接采用的是螺栓聯(lián)接，由六條M16×60的內(nèi)六角螺釘與行走框架連接在一起。由于整機(jī)空間有嚴(yán)格限制，還有加強(qiáng)筋板的存在，使的螺栓旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)空間十分有限，每旋轉(zhuǎn)的有效角度只能是60°，嚴(yán)重影響了工作效率。目前掘進(jìn)巷道的長度有逐步加大的趨勢。在惡劣的工作環(huán)境下，聯(lián)接螺釘易銹蝕，很難拆卸，這就為以后的檢修及更換工作埋下了隱患?，F(xiàn)而把聯(lián)接部往常出現(xiàn)的問題總結(jié)如下：M16聯(lián)接螺釘?shù)裘?。更換檢修減速器時，M16折卸不下來（滾方）。對問題1常用的處理方法：把履帶張緊機(jī)構(gòu)松開，斷開履帶板，在減速器吊裝好后，把其余的螺釘擰下，減速器落地，用管扳手處理掉帽螺釘擰、更換，然后再恢復(fù)好。對問題2的常用處理方法：當(dāng)螺釘用六方扳手折卸時，由于空間的限制，及為了放松，螺栓再緊固時已經(jīng)涂了厭氧膠，使得拆卸力矩很大，極容易造成螺釘六方滾方。在井下的生產(chǎn)實際中，只有采用煤電鉆把螺栓帽強(qiáng)制打掉，然后同第一步的操作。由此可見減速器的聯(lián)接方式對掘進(jìn)機(jī)正常生產(chǎn)和維修都有十分重要的意義。簽由于以上存在問題，我在本次設(shè)計中針對減速機(jī)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)做了改進(jìn)，初步的想法是簡化聯(lián)接機(jī)構(gòu)，盡量在不影響整機(jī)結(jié)構(gòu)的前提下，盡量增大扳手空間，減少或避免出現(xiàn)螺釘滾方的現(xiàn)象。在設(shè)計工程中，結(jié)合采煤機(jī)的模塊化設(shè)計理念和兒童插裝玩具的聯(lián)接方式，初步設(shè)想了減速機(jī)的插裝聯(lián)接方式。由行走框架出一個榫眼，在減速機(jī)的的聯(lián)接機(jī)架鑄造出一個榫頭，由擋板定位，限制減速機(jī)的兩個方向運(yùn)動。為了控制減速機(jī)再工作時的上下躥動的活動量，再減速器裝配工作面和擋板處上采取了相對較緊的間隙配合，嚴(yán)格控制躥動量大小。另外，在擋板出設(shè)置了兩個頂絲孔，避免擋板受力較大時，擋板不易取出?？偨Y(jié)：該結(jié)構(gòu)從根本上避免了螺栓聯(lián)接的弊端，連接可靠、折裝方便。但此種結(jié)構(gòu)和螺栓聯(lián)接相比，需要增加35mm的拆卸高度空間，這是一個缺點(diǎn)。此次改進(jìn)設(shè)計，雖然有不完美之處，但可以說是一種具有發(fā)展前景聯(lián)接方式。結(jié)論在高度和寬度要求都比較小的掘進(jìn)機(jī)的行走部，必須采用一種結(jié)構(gòu)更緊湊、動力更強(qiáng)勁、制動更可靠的驅(qū)動裝置，這是我本次畢業(yè)設(shè)計的重點(diǎn)設(shè)計方向。參考了EBJ─120TP型掘進(jìn)機(jī)行走部的驅(qū)動方式，曾首先嘗試著將原來后伸型的普通齒輪減速器加2—KH行星減速器的傳動形式改為由高速直聯(lián)液壓馬達(dá)和3K型行星減速器直接聯(lián)結(jié)的傳動形式，希望利用3K減速器傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，在較狹小空間中布置下整個動力機(jī)構(gòu)。結(jié)果在校核中發(fā)現(xiàn)單純的利用一個3K減速器是行不通的。在高速馬達(dá)的驅(qū)動下，要實現(xiàn)的減速比特別大，傳動比甚至達(dá)到290以上。幾乎超出了3K減速器的經(jīng)濟(jì)傳動比的范圍（50-300）。加工成本很高，且安裝精度等要求很難達(dá)到?？紤]到在現(xiàn)實中應(yīng)用的可行性，和成本的經(jīng)濟(jì)性。先經(jīng)過普通三級圓柱直齒傳動先把總體傳動比分擔(dān)一部分再采用2K-H行星齒輪傳動。這樣的嘗試解決了兩個問題。一，使得2K-H的傳動比更合理。二，解決了空間狹小導(dǎo)致的機(jī)身不得不伸長的問題。為了節(jié)省空間，我將制動器內(nèi)圈懸浮并開出內(nèi)花鍵。使它作為制動器又同時承擔(dān)了聯(lián)軸器作用，這種設(shè)計又節(jié)省了許多空間。通過畢業(yè)設(shè)計，知道了進(jìn)行一項設(shè)計需要經(jīng)過的步驟，學(xué)會了一些基本設(shè)計技巧，懂得了我們設(shè)計者的任務(wù)是要講結(jié)構(gòu)優(yōu)化的更合理。由于時間和個人能力有限，我對行走部的減速機(jī)構(gòu)做了詳細(xì)的設(shè)計和校核，對機(jī)架和導(dǎo)向張緊裝置進(jìn)行了簡要結(jié)構(gòu)設(shè)計。由于本人學(xué)識有限，實踐經(jīng)驗更是不足，因此，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)一些缺陷和不足之處，懇請各位老師和同學(xué)批評指正。參考文獻(xiàn)[1]成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021[2]方昆凡.公差與配合技術(shù)手冊.北京：北京出版社，1983[3]王洪欣，李木，劉秉忠.機(jī)械設(shè)計工程學(xué)[Ⅰ].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2021[4]唐大放，馮曉寧，楊現(xiàn)卿.機(jī)械設(shè)計工程學(xué)[Ⅱ].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版，2021[5]甘永立.幾何量公差與測量.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2021—120TP型掘進(jìn)機(jī)使用維護(hù)說明.太原：煤炭科學(xué)研究總院太原分院，2021[7]馬健康.懸臂式掘進(jìn)機(jī)履帶行走機(jī)構(gòu)主要參數(shù)的確定.煤炭科學(xué)技術(shù)，2021.10，32—33[8]中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，MT/T579—1996，懸臂式掘進(jìn)機(jī)履帶板及其銷軸的標(biāo)準(zhǔn)[9]中華人民共和國煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，MT/T577—1996，懸臂式掘進(jìn)機(jī)履帶構(gòu)型式與參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)[10]吳相憲.實用機(jī)械設(shè)計手冊.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2021[11]朱孝錄.齒輪傳動設(shè)計手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021[12]饒振綱.行星傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計.北京：國防工業(yè)出版社，1994[13]饒振綱.行星齒輪傳動設(shè)計.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021[14]王啟義.中國機(jī)械設(shè)計大典.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，20212[15]黃日恒，懸臂式掘進(jìn)機(jī).徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1996[16]吳忠澤.機(jī)械設(shè)計師手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021[17]成大先.機(jī)械設(shè)計師手冊單行本潤滑與密封.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021[18]成大先.機(jī)械設(shè)計師手冊單行常用設(shè)計資料.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021[19]單輝祖.材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2021[20]劉延俊.液壓與氣壓傳動.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021[22]白杰平，伍鋒，潘英.ScienceandTechnologyEnglishforMechanicalEngineering.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2021[22]機(jī)械設(shè)計手冊（新編軟件版）2021[23].機(jī)械工程設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2021英文原文AbstractThefactorsaffectingtheperformanceof90kW-shieldedroadheaderisinvestigatedindetailinatunnelexcavatedforNuhCementFactory.Thefirstpartofthetunnelishorizontalandthesecondpartisinclinedwith9_andexcavateduphill.TunnelpassesthroughaformationoftheUpperCretaceousagewithnodularmarl,carbonatedclaystone,thinandthicklaminatedlimestone.Wateringresschangesfrom0to11l/min.Insixdifferentzonesitisfoundthattherockcompressivestrengthchangedfrom20to45MPa,tensilestrengthfrom1to4MPa,specificenergyfrom11to16MJ/m3,plasticlimitfrom15%to29%,liquidlimitfrom27%to43%andwaterabsorptionfrom4%to18%involume.Detailedinsituobservationsshowthatindryzonesforthesamerockstrengththeinclinationofthetunnelandthestratahelptoincreasetheinstantaneouscuttingratefrom10to25solidbankm3/cuttinghour.Theeffectofwateroncuttingrateisdramatic.InthezoneswheretheplasticlimitandtheamountofAl2O3islow,instantaneouscuttingrateincreasesfrom34to50solidbankm3/cuttinghourwithincreasingwatercontentfrom3.5to11l/min.However,inthestratahavinghighwaterabsorptioncharacteristicandhighamountofAl2O3,cuttingratedecreasesconsiderablyduetothestickymud,causingproblemtothecutterhead.Excavation,muckloadingandsupportworksareperformedseparatelyduetosafetyconcernsinthewetandinclinedsectionswhichreducedthemachineutilizationtimefrom38%to8%.Theinformationgatheredisbelievedtoformasoundbasisincontributingtheperformancepredictionofroadheadersindifficultgroundconditions._2021ElsevierLtd.Allrightsreserved.Keywords:Tunnelexcavation;Roadheaderperformanceprediction;Corecuttingtest;SpecificenergyIntroductionTheapplicationofroadheadersindifficultgroundconditions,inrecentyears,hasincreasedconsiderablyinbothcivilandminingengineeringfields.Thepredictionofinstantaneous(net)cuttingrateandmachineutilizationtime,determiningdailyadvancerates,playsanimportantroleinthetimeschedulingofthetunnelingprojects,hence,indeterminingtheeconomyoftunnelexcavation.Althoughmanyroadheaderperformancepredictionmodelswerepublishedinthepast,thepublisheddataondifficultgroundconditionssuchastheeffectsoftunnelinclination,wateringress,excessivefracturezones,etc.ondailyadvancerateswerequitescarce.Sandbak(1985)andDouglas(1985)usedarockclassificationsystemtoexplainthechangesofroadheaderadvanceratesatSanManuelCopperMineinaninclineddriftatan11%grade.Theyconcludedthatforaperformancepredictionmodel,engineeringaspectsoftheroadheadershadtobealsoincorporatedwiththegeomechanicalfactors.FielddataonroadheadermachineperformanceininclinedtunnelswerealsopublishedbyUnrugandWhitsell(1984)fora14_slopeinPyroCoalMine,byNavinetal.(1985)at13_and15_inclinesinoilshalemineandbyLivingstoneandDorricott(1995)inBallaratEastGoldMine.Themajorityofperformancepredictionmodelsweredevelopedforhorizontaltunnels.Bilgin(1983)developedamodelbasedonspecificenergyobtainedfromdrillingrateofapercussivedrill.ModelsforwidelyjointedrockformationsweredescribedbySchneider(1988),ThuroandPlinninger(2021,2021),Gehring(1989,2021),Dunetal.(2021)andUehigashietal.(1987).Theyreportedthatforagivencuttingpower,cuttingratesofroadheadersdecreaseddramaticallyw