毕业设计说明书
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题目：EBZ100E型掘进机总体设计及截割部设计
指导教师：职称:
职称:
20**年**月**日目录
前言 (1)
绪论 (2)
第一章概述 (3)
第一节掘进机的发展现状与前景展望 (3)
一、国内外掘进机的发展现状 (3)
二、掘进机发展前景展望 (5)
三、我国掘进机发展中所要解决的主要问题 (5)
四、半煤岩掘进机介绍 (6)
第二章EBZ100E掘进机整体设计 (11)
第一节概述 (11)
一、EBZ100E掘进机主要用途及使用范围 (11)
二、EBZ100E掘进机的设计特点 (12)
三、EBZ100E掘进机主要技术参数 (13)
第二节EBZ100E掘进机主要结构及工作原理 (14)
一、结构特点 (14)
二、工作原理 (19)
第三节液压系统 (21)
一、液压系统的组成和主要液压元件 (21)
二、掘进机液压系统的基本原理 (22)
第三章截割部总体结构设计 (24)
第一节截割头的结构设计 (24)
第二节电动机的选型 (25)
第三节截割部减速器传动机构设计 (26)
一、传动类型的设计 (26)
二、传动方案的拟定 (27)
三、传动装置总传动比的确定及各级分传动比的分配 (27)
四、传动系统的运动和动力参数 (27)
五、高速级部分 (28)
六、低速级部分 (32)
第四节轴的设计 (35)
第五节轴承的校核 (38)
第六节键的校核 (39)
第七节截割部伸缩部件设计 (39)
一、概述 (39)
二、结构及工作原理 (40)
三、花键设计及校核 (41)
四、花键轴加工工程工艺卡 (42)
第四章掘进机的操作和使用 (44)
第一节掘进机的操作 (44)
一、操作手柄的位置及其功能 (44)
二、掘进机的操作程序 (45)
第二节掘进机的掘进作业 (47)第三节掘进机的操作注意事项 (48)
第四节掘进机的拆运、安装和调整 (49)
一、机器的拆卸和搬运 (49)
二、掘进机井下组装 (50)
三、机器的井下调试 (52)
四、机器的调整 (52)
第五节掘进机的检修及维护保养 (54)
一、机器的日常维护保养 (54)
二、机器的定期维护保养 (55)
三、润滑 (55)
四、液压系统用油 (57)
五、电气 (57)
第六节机器常见故障原因及处理方法 (58)
第七节安全保护 (60)
一、安装与检查 (61)
二、维护、修理与故障排除 (61)
三、包装及保管 (62)
致谢 (63)
参考文献 ()前言
毕业设计是高校教学中最后一个环节，是对学生在毕业之前进行的一次综合设计能力的训练，是为社会培养合格的工程技术人员，是最后而又及其重要的一个教学环节。通过毕业设计可以进一步培养和锻炼我们分析问题的能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。
随着社会主义建设与改革开放的深入，与在当前市场经济条件下激烈的竞争，加之经济危机带来的严重压力，一切企业都必须进行深刻改革和自主创新，这就更对我们工程技术人员提出了严峻的要求。我们不仅要有专业技术方面的能力，更要有经济头脑。我们设计与提供的产品将是更为轻巧、灵便、美观、经济的新一代产品。所以我们要在设计中大胆创新，提出新见解，新方案，紧密联系所学知识，向最优化靠近。
作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识、提高自己的实际操作能力。
20**年5月22日绪论
毕业设计是学生在大学期间的最后一个教学环节，是在指导老师的指导下，学生综合运用所学理论知识来分析和解决具有一定复杂程度的实际问题的一个实践过程；是提高学生观察事物，获取信息，理解和表述事物能力及分析，解决实际问题能力的重要教学环节；是培养学生技术经济分析能力，工作能力，与人合作能力，创新能力及养成理论联系实际的工作作风和提高工程实践能力的重要途径；是学生走向社会之前对其自身综合素质与能力的全面检验。
在进行毕业设计过程中，要全面地运用、巩固和深化所学理论知识，地完成调查研究，查阅并收集有关的参考文献和资料；地进行设计方案的选定，进行各种设计和计算，创造性的完成毕业设计规定的全部任务。
在设计过程中，我比较系统的了解了EBZ100E型掘进机的设计中的各个环节。在整个设计过程中，我们还要利用CAD画图，Word2003等各种学习软件，使我们所学知识更加系统化，条理化，使我们很好的完成毕业设计任务。
在设计过程中，我得到了指导老师的精心指点和同学们的大力帮忙，在此表示衷心感谢。但是由于时间紧迫，加之本人能力有限，掘进机设计资料比较的少，缺点和错误在所难免，希望各位老师给予批评和指正，为我以后在工作岗位上能够更好的完成工作任务，打下良好的基础。
第一章概述
第一节掘进机的发展现状与前景展望
一、国内外掘进机的发展现状
我们把全断面掘进机和自由断面掘进机统称为巷道掘进机。前者主要用于岩巷的全断面钻削式一次成巷掘进；自由断面掘进机则由于其工作臂可以上下左右移动而能自由改变掘进断面的形状和大小。自由断面掘进机常用于煤巷掘进．既可以用于综合机械化工作面进行全断面巷道掘进．也可应用于打眼放炮工艺进行机械化掘进。
19世纪70年代，英国为修建海底隧道，生产制造了第一台掘进机，美国在20世纪30年代开发了悬臂式掘进机，并把此项技术应用于采矿业，此后英、德、日等十几个国家相继投入了大量的人力、物力、财力用于掘进机技术的开发和研制，经过多年的不懈努力，现有20多家公司，先后研制了近百种机型。
目前，掘进机技术在如下几个方面有长足进步：
(1)适用范围在扩大
(2)掘进断面在增加
(3)适应坡度在提升
(4)截割能力在加强
(5)多功能性在显现
(6)自控技术在提高
其中自由断面的悬臂式巷道掘进机从上世纪四十年代产生至今，已有五十多年的发展历史，目前掘进机的截割功率为10-408kw，机重2-160t，平均日掘进进尺7-8m，最大掘进能力达20-30m／d．目前，国内煤矿用机型，中型机以AM-50、SIO0为代表，其截割功率为100kw，机重25t；重型机以EBH132(截割功率132kw、机重36t)、EBJ160(截割功率160kw、机重50t)为代表。掘进机的截割头有横轴式和纵轴式两种形式，横轴式截割头一般用于软岩掘进，纵轴式截割头则多用于硬岩掘进。截齿的选择原来虽主要依靠经验，但目前已可以通过试验台测试来准确选择。截齿在掘进过程中破碎煤岩时，其上受到的应力会部分转化为能量，故研制新的刀头合金材料一直是截齿的发展方向。截割速度是影响掘进机掘进能力和
截齿寿命的重要参数。纵轴式截割头的截割速度低于横轴式截割头的截割速度，目前掘进机的截割速度多为2．5-3．5m／s。实践证明，低速截割具有截深大、岩屑粗、粉尘生成量少、齿尖温度低、磨损量小、装机功率利用率高等优点；但同时，低速截割也相应降低了掘进机的掘进能力。国外已有公司进行台架试验，以确定截割速度与掘进能力的关系。水力掘进的出现开辟了掘进机掘进技术发展的新天地，它具有诸多其他机械掘进所不及的优点。这项技术正在研发，一旦成熟，市场广阔。
追溯我国使用巷道掘进机的历史，是从上世纪50年代初使用前苏联生产的J_IK-2M，J_IK2-1型煤巷掘进机开始的，之后又应用并仿制了J1K-3型掘进机；60年代我国开始自行研制巷道掘进机，相继研制出了“反修I型”，“反修Ⅱ型”和“开马”型掘进机，机重大都在10t左右，适用于f<4的断面为4-9．6的煤巷掘进。从1972年～1985年间，我国煤炭科研院所与煤机厂和矿务局共同设计开发研制了EMS-30以及EMS-55等机型。到80年代中期，我国分别从英国、奥地利、日本、前苏联、美国、德国、匈牙利等国家引进了16种、近200台掘进设备，对我国煤矿使用掘进机起到了推动作用。“七五”期间，在煤矿采掘设备“一条龙”项目引进中，又引进了奥地利阿尔卑尼公司的Anll-50、日本三井三池公司的s100—41型掘进机制造技术和先进的加工设备，使我国形成了批量生产掘进机的能力，基本上结束了中、小型掘进机依赖进口的局面。“八五”、“九五”期间，我国开始重型掘进机的研制工作，“十五”期间进入快速发展阶段。目前有轻、中、重机型EBZ55、EBZ75、EBZ90、S100A、AM一50、EBZ110、EBZl20、EBZ132、S150J ／H、S200M、EBZ160等，其中EBZ160型是国内研制的重型掘进机，S2OOM是引进日本，进而国产化的重型机。近几年，随着煤炭工业的发展，国内掘进机呈快速增长。2000年市场投入总量为51台、2001年103台、2002年126台、2003年236台，到2004年将超过400台。佳木斯煤机公司处于行业领先地位，淮南煤机厂、南京晨光机器厂等均为我国掘进机的研制生产和不断发展作出了贡献。尽管我国掘进机研制工作起步并不晚，“七五”期间也曾取得过较好的成果，可是在发展过程中，现有产品与国际相比尚有很大差距。
(1)从产品生产和使用方面看，国产的S100比日本晚6年，联合研制的EBZ160比英国LH130晚13年(2)性能、规格相近的机型与国外相比晚20年。
(3)从制造总数上看，截止2005年2月我国制造的掘进机近1150台，仅相当英国、德国、奥地利上世纪80年代的生产水平。
(4)从机掘巷道比重看，与前苏联、英国、德国平均相差近20年。
(5)从装机综合技术水平看，我国仅相当于国外20世纪80年代初期水平。为此，我国要提高制造厂及配套厂的设备精度和加工能力、原材料质量、加工技术及管理水平，适时引进先进技术，调整产品结构，加强自主开发能力，尽快缩短我国与先进掘进机生产国家的技术差距，并使我国煤矿掘进机械化装备提高到一个新的水平。
二、掘进机发展前景展望
从目前国内掘进机发展趋势来看，具有广阔的发展前景，在我国除用于煤矿巷道掘进外，掘进机正进入铁路、城市地铁隧道的掘进以及公路建设等行业。其发展趋势有如下3项：
(1)重型掘进机。如$220、AM75等机型，随着高产高效矿井建设需要，必然成为矿山的主力机型。另外，随着环保意识的强化，劳动力成本的提高，机械化掘进是一种必然发展趋势，市场前景更为看好。
(2)矮机身中型掘进机。随着我国煤炭采掘业的不断发展，中厚煤层将逐步减少，煤矿巷道必然趋于薄煤层、半煤岩巷道，如山东、贵州等地。因此，有一定的破岩能力，机身矮、功率大的机型会成为今后市场的抢手机型。
(3)辅助功能多的机型。
①在掘进机上搭载湿式除尘系统或其它除尘方式。这是改善作业环境，清除肺矽病途径之一。
②掘进机具有锚杆支护机等功能，若该项技术成熟，必将受到高度重视和开发研制。
③遥控技术、截割轨迹显示与红外线定位系统结合，实现机组远程遥控。
④故障自诊断功能更完备，并能实现辅助作业。
⑤连掘机组。实现房柱式采掘。
三、我国掘进机发展中所要解决的主要问题
虽然我国掘进机的发展取得了一些非常大的成就，但我国掘进机的发展还存在一些主要的问题需要解决。
1)提高掘进机的装机功率，以使掘进机的效率和适应性更大。
2)解决机器的调向和纠偏的控制问题。
3)设计新型结构的交叉轴承，以提高掘进机关键部位的可靠性和使用寿命。
4)传动机构的研制，应采用质量轻、结构紧凑、效率高的行星摆线减速机构，或其它的新型齿轮传动。
5)采用新的控制系统和保护系统，保证机器工作的准确、灵活、安全和可靠。
6)研制新型结构，要适应井下拆装、运搬、前进、后退灵活的要求，便于操作使用。
7)可适应复杂地质条件，考虑配备液压掩护支撑板，锚杆钻孔和超前钻孔等设备，便于支护，以保证安全作业和防止机组下沉。
8)机组用于井下，应考虑电器防爆和尽量不采用气割，电焊等措施。
9)进一步改进湿式集尘器，以解决除尘、集尘以及刀具的合理冷却等问题。
10)研究新的转载出碴和后配套运输设备，保证高速掘进的排碴输送。
总之，为了提高岩巷掘进的机械化水平，必须努力在破岩理论和截割阻力计算方面，以及采用滚压式，冲击式的工作原理方面，进行深入的研究和探索，加强实验和测试工作；努力搞好液压、电气元件的研制工作，设计制造出适合我国岩巷情况的巷道掘进机。
四、半煤岩掘进机介绍
半煤岩掘进机是一种能够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘的联合机组。它既可用于煤矿井下，也可用于金属矿山以及其他隧道施工。掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此，根据
掘进机的用途、作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构型式，对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。
掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。因此，根据掘进机的用途、作业情况及制造条件，合理选择机型，并正确确定各部结构型式，对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。
（一）工作机构的型式
半煤岩掘进机的工作机构有截链式、圆盘铣削式和悬臂截割式等。因悬臂截割式掘进机机体灵活、体积较小，可截出各种形状和断面的巷道，并能实现选择性截割，而且截割效果好，掘进速度较高；所以，现在主要采用悬臂截割式，并已成为当前掘进机工作机构的一种基本型式。
按截割头的布置方式，分为纵轴和横轴式两种。纵轴式截割头传动方便、结构紧凑，能截出任意形状的断面，易于获得较为平整的断面，有利于采用内伸缩悬臂，可挖柱窝或水沟。截割头的形状有圆柱形、圆锥形和圆锥加圆柱形，由于后两种截割头利于钻进，并使截割表面较平整，故使用较多。缺点是由于纵轴式截割头在横向摆动截割时的反作用力不通过机器中心，与悬臂形成的力矩使掘进机产生较大的振动，故稳定性较差。因此，在煤巷掘进时，需加大机身重量或装设辅助支撑装置。
横轴式截割头分滚筒形、圆盘形、抛物线形和半球形几种。这种掘进机截齿的截割方向比较合理，破落煤岩较省力，排屑较方便。由于截深较小，截割与装载情况较好。纵向截割时，稳定性较好。缺点是传动装置较复杂，在切入工作面时需左右摆动，不如纵轴式工作机构使用方便；因为截割头较长对掘进断面形状有，难以获得较平整的侧壁。这种掘进机多使用抛物线或半球形截割头。
由于工作机构的载荷变化范围大、驱动功率大、过坚硬岩石时短期过载运转、有冲击载荷、振动较大，要求其传动装置体积小，最好能调速。考虑掘进机工作时，截割头不仅要具有一定的转矩和转速以截割煤岩，而且要能上下左右摆动，以掘出整个断面，掘进机工作机构一般都采用单机驱动。虽然液压传动具有体积小、调速方便等优点，但由于对冲击载荷很敏感，元件
不能承受较大的短时过载，一般选择过载能力较大的电动机驱动。
（二）装载机构的型式
半煤岩掘进机的装载机构有4种:
（1）单双环形刮板链式。单环形是利用一组环形刮板链直接将煤岩装到机体后面的转载机上。双环形是由两排并列、转向相反的刮板链组成。若刮板链能左右张开或收拢，就能调节装载宽度，但结构复杂。环形刮板链式装载机构制造筒单，但由于单向装载，在装载边易形成煤岩堆积，从而会造成卡链和断链。同时，由于刮板链易磨损，功率消耗大，使用效果较差。
（2）螺旋式。是横轴式掘进机上使用的一种装载机构，它利用左右两个
截割头上旋向相反的螺旋叶片将煤岩向中间推入输送机构。由于头体形状的缺点，这种机构目前使用很少。
（3）耙爪式。是利用一对交替动作的耙爪来不断地耙取物料并装入转载运输机构。这种方式结构简单、工作可靠、外形尺寸小、装载效果好，目前应用很普遍。但这种装载机构宽度受，为扩大装载宽度，可使铲板连同整个耙爪机构一起水平摆动，或设计成双耙爪机构，以扩大装载范围。
（4）星轮式。该种机构比耙爪式简单、强度高、工作可靠，但装大块物料的能力较差。
通常，应选择耙爪式装载机构，但考虑装载宽度问题，可选择双耙爪机构，也可设计成耙爪与星轮可互换的装载机构。
装载机构可以采用电动机驱动，也可用液压马达驱动。但考虑工作环境潮湿、有泥水，选用液压马达驱动为好。
（三）输送机构的型式
半煤岩掘进机多采用刮板链式输送机构。输送机构可采用联合驱动式，即将电动机或液压马达和减速器布置在刮板输送机靠近机身一侧，在驱动装载机构同时，间接地以输送机构机尾为主动轴带动刮板输送机构工作。这样传动系统中元件少、机构比较简单，但装载与输送机构二者运动相牵连，相互影响大。由于该位置空间较小布置较困难。
输送机构采用的驱动方式，即将电动机或液压马达布置在远离机器的一端，通过减速装置驱动输送机构。这种驱动方式的传动系统布置简单，和装载机构的运动互不影响。但由于传动装置和动力元件较多，故障点有所增加。
目前，这两种输送机构均有采用，设计时应酌情确定。一般常采用与装载机构相同的驱动方式。
（四）转载机构的型式
该掘进机的转载机构有两种布置方式：①作为机器的一部分；②为机器的配套设备。目前，多采用胶带输送机。
胶带转载机构传动方式有3种：①用液压马达直接或通过减速器驱动机尾主动卷筒；②由电动卷筒驱动主动卷筒；③利用电动机通过减速器驱动主动卷筒。
为使卸载端作上下、左右摆动，一般将转载机构机尾安装在掘进机尾部的回转台托架上，可用人力或液压缸使其绕回转台中心摆动，达到摆角要求；同时，通过升降液压缸使其绕机尾铰接中心作升降动作，以达到卸载的调高范围。
转载机构应采用单机驱动，可选用电动机或液压马达。
（五）行走机构的型式
该种掘进机的行走机构有迈步式、导轨式和履带式几种：
（1）迈步式。该种行走机构是利用液压迈步装置来工作的。采用框架结构，使人员能自由进出工作面，并可越过装载机构到达机器的后面。使用支撑装置可起到掩护顶板、临时支护的作用。但由于向前推进时，支架反复交替地作用于顶板，掘进机对顶板的稳定性要求较高，局限性较大，所以这种行走机构主要用于岩巷掘进机，在煤巷、半煤岩巷中也有应用。
（2）导轨式。将掘进机用导轨吊在巷道顶板上，躲开底板，达到冲击破碎岩石的目的。这就要求导轨具有较高的强度。这种行走机构主要用于冲击式掘进机。（3）履带式。适用于底板不平或松软的条件，不需修路铺轨。具有牵引能力大，机动性能好、工作可靠、调动灵活和对底板适应性好等优点。但其结构复杂、零部件磨损较严重。
目前，半煤岩掘进机通常采用履带式行走机构。由于其工作环境差，用电动机驱动易受潮烧毁，最好选用液压马达驱动。
（六）除尘装置的型式
掘进机的除尘方式有喷雾式和抽出式两种：
（1）喷雾式。用喷嘴把具有一定压力的水高度扩散、雾化，使粉尘附在
雾状水珠表面沉降下来，达到灭尘效果。这种除尘方式有以下两种：①外喷
雾降尘。是在工作机构的悬臂上装设喷嘴，向截割头喷射压力水，将截割头
包围。这种方式结构简单、工作可靠、使用寿命长。由于喷嘴距粉尘源较远，粉尘容易扩散，除尘效果较差；②内喷雾降尘。喷嘴在截割头上按螺旋线布置，压力水对着截齿喷射。由于喷嘴距截齿近，除尘效果好，耗水量少，冲
淡瓦斯、冷却截齿和扑灭火花的效果也较好。但喷嘴容易堵塞和损坏，供水
管路复杂，活动联接处密封较困难。为提高除尘效果，一般采用内外喷雾相
结合的办法，并且和截割电机、液压系统的冷却要求结合起来考虑，将冷却
水由喷嘴喷出降尘。
(2)抽出式。常用的吸尘装置是集尘器。设计掘进机时，应根据掘进机的技术条件来选集尘器。为提高除尘效果，可采用两级净化除尘。由于集尘器
跟随掘进机移动，风机的噪音很大，应安装置。抽出式除尘装置灭尘
效果好，但因设备增多，使工作面空间减小。近年来，除尘设备有向抽出式
和喷雾式联合并用方向发展的趋势。
（七）高压水细射流辅助切割技术
对于全煤巷或很软的岩巷，利用掘进机掘进，效率高、成本低。但对于
岩巷掘进和隧道掘进，一般其岩体f≥8(抗压强度在80～100MPa以上)，掘
进机效率明显降低，截齿消耗量大增，导致生产成本显著提高。这时，应考
虑采用高压水细射流辅助切割技术。
该技术为利用20MPa以上、流量为4L/min左右的压力水，自孔径为
0.4～1.0mm的喷嘴射出，对截齿的机械破碎起辅助作用。
掘进机截割头上喷出的压力水按压力高低分级，见附表1.1所示。
70MPa左右。在掘进机上安装的高压水细射流系统为：外来水经过控制阀、滤水器进入增压器，压力增高后的高压水进入悬臂端的旋转密封，由截割头上安装的数个喷嘴喷射出去。
增压器由液压油驱动，可提供70MPa以上的压力水，旋转密封装置装在截割头转轴处，保证截割头处的水压和水量，喷嘴的直径根据水压和流量选取。
在掘进机的截割头上，喷嘴安装位置有3种：①装设在截齿前方。优点是截齿和齿座为通常型，成本低；喷嘴安装位置不受，可选用标准喷嘴；更换截齿或喷嘴互不影响，便于维修；不存在岩粒回弹损坏喷嘴问题；但喷嘴因水束流程远，打击岩石的力较小，能耗高、水耗大，破岩效率不佳。②安装在截齿上靠
近齿尖处。优点是冷水通过齿座和齿身对截齿的冷却效果好，可延长截齿寿命；喷嘴靠近煤岩体，破岩效果好；除尘和扑灭火的效果也很好。缺点是需用专用的截齿和齿座，其结构复杂，制造成本高；喷嘴离煤岩体近，回弹的岩粒会加速喷嘴的损坏。③喷嘴装在齿座上。当截齿与煤岩体接触才喷水的方式，齿不工作时不喷射，可节省水；除尘和扑灭火花的效果好。缺点是在截割软煤时不射流；水射流破岩作用滞后于齿尖的切割作用；齿和齿座结构复杂，制造成本高，事故多，维修量大。
应用高压水细射流辅助切割技术，是扩大掘进机的使用范围、提高掘进速度的最佳途径，但其系统形式、水压和流量，及其零件的结构尺寸要根据煤岩体性质合理地确定。
第二章EBZ100E 掘进机整体设计
第一节概述
一、EBZ100E 掘进机主要用途及使用范围
EBZ100E 掘进机是国家质量金牌产品，已经连续生产了二十多年，目前已经开发了第三代产品，以软岩到中硬岩的广范围岩层为对象，适用于矿山巷道，以及铁路、公路、上下水道等各种隧道掘进，通过第二运输机可以于梭车、皮带输送机等配套，实现掘进、连续运输作业。该机主要用于煤岩硬度≤6的煤巷、半煤巷以及软岩的巷道掘进，能够实现连续切割、装载、运输作业。最大定位截割
断面可达212M 截割硬度为60a MP ，纵向最大工作坡度≤o
18（一）产品型号含义
（二）使用环境条件
EBZ100E 掘进机在下列条件可正常工作
1海拔不超过2000m;
2环境温度为o o 2040C C
-+:3周围空气相对湿度不大于
90%(25)O C ±4在有瓦斯、煤层或其他爆炸气体环境矿井中
5与垂直面得安装斜度不超过o 18C
6无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中
7无长期漏水的地方
8污染等级：3级
9安装类别：3类
二、EBZ100E 掘进机的设计特点
1．整机结构紧凑，机身矮、重心低，爬坡能力强；
3.具有内、外喷雾除尘系统,灭尘效果好；
4．铲板部采用低速大扭矩液压马达直接驱动弧形三齿星轮方式,第一运输机采用低速大扭矩马达驱动双边刮板链运输方式；溜槽底板呈直线形，采用20厚的新型耐磨材料（XAR400）,溜槽及底板使用寿命长；刮板（材质20Mn2）抗弯能力强；
5．行走部采用马达加减速机高度集成的驱动方式，德国力士乐进口马达和减速机，整体铸造式履带板,支重部分采用滑动摩擦式结构.履带涨紧为油缸涨紧加卡板锁紧方式；
6．有提高机器稳定性的后支撑装置，后支承与本体部的联接强度高，二运摆角大；
7．电气系统保护功能全；截割电机单速、双电压、有温度保护,操作箱可显示截割负荷及运行状态；
8、操纵台高度、操纵杆位置适中，操作方便；
9、换向阀内附带有过负荷保护的过载溢流阀；
10、油箱容量395升；冷却器采用新型专利产品-掘进机板翘式冷却器，冷却效果好；
11、有三通球阀控制的锚杆机接口2个（与星轮马达共用一组马达）。
三、EBZ100E掘进机主要技术参数
型号：EBZ100E
机长：8.7m
机高： 1.48m
机宽： 2.8m（标配）/2.5（选配）
履带外宽： 1.96m
机体重：28t
定位截割宽度： 5.3m定位截割高度： 4.63m
定位截割面积：23m2
截割头卧底量：210mm
铲板卧底量：250mm
铲板抬升量：340mm
龙门高度：357mm
爬坡能力：±18°
经济截割硬度：≤60MPa
接地比压：0.127MPa
装载能力：204m3/h
运输能力：2m3/h
截割电机功率：100kW
油泵电机功率:55kW
供电电压：AC660/1140V-50Hz
截割头形状：圆锥台形
截割轴形式：纵轴式
截割头尺寸：Φ840×700
截齿数量：40把
截齿参数：Φ34
截割头转速：46r/min
截割头伸缩量：510mm
喷雾：内、外喷雾
.......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................四、液压系统用油
该掘进机液压系统采用N68抗磨液压油（推荐使用矫马牌等名牌产品）。
油箱加油方法：
（1）取一条KJ-19（L=1000）的液压胶管，一头接在操纵台后面板补油口处，另一头放在补油油桶内；
（2）关闭截止阀Ⅰ，开启截止阀Ⅱ，开动泵站，油液经过文丘里管时由于射流作用在补内产生负压，补油油桶内的油液在大气压的作用下，通过补补入油箱，因此补油桶必须透气；
（3）加油至油标中间位置，停止加油，关闭截止阀Ⅱ，开启截止阀Ⅰ；
（4）取掉，安装堵头。
注意事项：
（1）补油时，油箱内必须保有油泵正常吸油时的足够油量，否则，应打开回油过滤器向油箱内加入足量的油后再打开补油系统补油。
（2）确保液压系统油液的清洁性；
（3）按照规定，定期更换过滤器滤芯，当过滤器堵塞时及时更换；
（4）机器工作前，观测油箱上液位液温计，油量不足时及时添加；
（5）本机推荐使用的液压油不得与其它油种混合使用，否则会造成油质过早恶化；
（6）机器工作时，油箱冷却器内有足够的冷却水通过，防止油温过高。五、电气
（1）定期清除各处的污垢、锈斑。并在各隔爆面及磁路系统接触面上涂上薄薄一不要层防锈油脂。隔爆面如有损伤，须严格按照GB1336-77《防爆电气设备制造检验规程》中有关隔爆面修补规定进行；
（2）进行周期性检查，箱体外壳有无损伤，电缆在进出线装置中固定是否牢靠；
（3）定期检查各开关手柄、按钮是否灵活、可靠，动静触头是否良好。接触器、中间断电器等电气元件是否正常；在触头损坏、污损或接触表面产生熔化的金属微粒时，可以用细锉清理，但不准用金钢砂布打磨；
（4）出现故障时，依据显示排除故障；
第六节机器常见故障原因及处理方法
截割部
(1)截割头堵转或电机温升过高过负荷，截割部减速器或电动机内部损坏；减小截割头的切深或切厚，检修内部。
(2)截齿损耗量过大钻入深度过大，截割头移动速度太快；降低钻进速度，及时更换补齐截齿，保持截齿转动。截割部
(3)截割振动过大截割岩石硬度>60MPa;截齿磨损严重、缺齿；悬臂油缸铰轴处磨损严重;回转台紧固螺栓松动；减少钻进速度或截深;更换补齐截齿；更换铰轴套；紧固螺栓；铲板落底，使用后支撑。
装运部
(1)刮板链不动链条太松，两边链条张紧后长短不等造成卡链,或煤岩异物卡链；调整紧链卡阻，检查液压系统及元件。
(2)转盘转速快慢不均或不能移动分流器故障，液压系统及元件故障；
(3)断链链条节距不等；刮板链过松或过紧；链轮中卡住岩石或异物，链环过度磨损；拆检更换链条，正确调整张力，排除卡阻。
行走部
(1)驱动链轮不转液压系统故障；液压马达损坏；减速器内部损坏；制动器打不开；排除液压系统故障；检查减速器内部；
·流阀；
(3)驱动链轮转动而履带跳链链条过松调整液压张紧油缸以得到合适的张力；
(4)履带断链，履带板或销轴损坏，更换履带板或销轴。
液压系统：
(1)系统流量不足或系统压力不足油泵内部零件磨损严重,油泵效率下降或内部损坏；溢流阀工作不良;油位过低,油温过高。吸油过滤器或堵塞;破裂或接头漏油检查泵的性能更换损坏零件,调整溢流阀;油箱加油检查油温过高原因相应处理；更换过滤器。清理油箱；检查和接头。
(2)系统温升过冷却供水不足；油箱内油量不足油污染严重；溢流阀封闭不严；回油过滤器脏；油泵有故障；检查冷却器，油箱加油或换油；清洗有关溢流阀及过滤器；检查油泵内部并更换有关零件；
(3)系统各执行机构爬行有关部位润滑不良，摩擦阻力增大；空气吸入系统，压力脉动较大或系统压力过低；吸油口密封不严或油箱排气孔堵塞,油缸平衡阀背压过低；改变润滑情况，清除脏物；检查油箱油位并补加相同牌号的油液；检查溢流阀并调整压力值；排除系统内空气并更换密封件；检查吸及其卡箍液压系统元油泵：
a.油泵吸不上油或流量不足;油温过低，油泵旋转方向不对；漏气,吸油滤油器堵塞；吸路进气，油泵损坏；提高油温更正油泵旋向；拧紧或更换吸卡箍、更换吸、清洗或更换吸油滤油器滤网；换泵；
b.油泵压力上不去溢流阀调定压力不符合要求；压力表损坏或堵塞，油泵损坏；溢流阀故障调整溢流阀压力；更换或清洗压力表检修油泵；清洗检修溢流阀；
c.产生噪音吸及吸油滤油器堵塞；油粘度过高；吸吸入空气；电动机、齿轮箱、油泵三者安装不当；清洗吸及吸油滤油器使吸油畅通,更换吸密封圈;更换同牌号的液压油,调整三者的安装位置。
(4)严重发热轴向间隙过大或密封环损坏；引起内泄漏，压力太高；拆检，调整间隙及压力，更换密封环；
液压系统元件
溢流阀：压力上不去或达不到规定值调整弹簧变形，锁紧螺母松动，密封圈损坏；阀内阻尼孔有污物；更换调压弹簧；拧紧锁紧螺母；更换密封圈；清洗有关零件；
(1)多路换向阀
滑阀不能复位；定位装置不能复位
复位、定位弹簧变形；定位套损坏；阀体与阀杆间隙内有污物挤塞；阀杆生锈；阀上操纵机构不灵活；联接螺栓拧得太紧，使阀体产生变形；更换定位、复位弹簧；清洗阀体内部；调整阀上操纵机构；重新拧紧联接螺栓；更换定位套；(2)外泄漏
阀体两端Ｏ形密封圈损坏；各阀体接触面间Ｏ形密封圈损坏；联接各阀片的螺栓松动；更换Ｏ形密封圈；拧紧螺栓；
(3)滑阀在中立
位置时工作机构明显下降阀体与滑阀间磨损间隙增大；滑阀位置不对中；锥形阀处磨损或被污物堵住；修复或更换阀芯；使滑阀位置保持中立；更换锥形阀或清除污物；
(4)执行机构速度过低或压力上不去各阀间的泄漏大；滑阀行程不对；安全阀泄漏大或补油阀未复位；拧紧联接螺栓；或更换密封件，检查安全阀；
油箱发热：溢流阀长时溢流，油量不足，冷却水未接通；检查溢流阀是否失灵；加油；检查有无冷却水；
滤油器不畅：油液污染严重，使用时间过长更换相同牌号的液压油；清洗或更换滤芯；
供水系统
系统常见故障压力脉动大，管道跳动噪声大；进水系统有残余空气，进液过滤器阻塞引起吸液不足；检查系统；放尽空气；清洗过滤器，清除杂物；
第七节安全保护
(1)本机电气设备的设计、制造、安装和使用，均符合下面标准和行文件的规定：
a.GB3836.1
b.GB3836.2
c.GB3836.4
d.《煤矿安全规程》
e.《煤矿井下1140V电气设备安全技术和运行的暂行规定》
(2)电气设备均取得了防爆检验合格证。
(3)本机设有起动报警装置、起动前可发出起动警报。
(4)本机装有前照明灯和尾灯。
(5)行走机构设有制动装置。
(6)切割电机可通过热敏电阻进行过载保护。
(7)装载和输送均采用液压驱动，通过溢流阀实现过载保护。
(8)油泵和切割机构之间、转载机和装运机构之间的启、停顺序，在
电控系统中设有闭锁装置。
(9)液压系统设有过滤装置，设有压力、油温、油位显示，系统中有
溢流阀，起过载保护作用。
(10)电控系统设有紧急切断和闭锁装置，在司机座位另一侧，还装有
紧急停止按扭。
(11)本机设有除尘外喷雾装置，并装有过滤装置。
一、安装与检查
1、安装前，必须在地面仔细检查：如连接件是否松动；电气元件在运输过程中是否遭到损坏，发现问题要及时处理，并应检查是否具有出厂证明，否则不准使用。
2、安装前，必须在地面对所有的操作方式进行试运转。
3、在井下装卸、搬运过程中避免强烈振动，严禁翻滚，必须轻放。
4、为了保证电气元件可靠的工作，电控箱必须装设在掘进机的减震器上。
5、按图1所示连接各设备，所用的电缆型号、规格见表3。连接时，根据电控箱接线腔接线图8及操作箱接线图9进行接线。
6、安装后，对电控箱的主要部位再进行一次检查：
（1）用手关合接触器几次，检查有无卡住现象；
（2）进出电缆连接是否牢固和符合要求；
（3）凡进线装置中未使用的孔，应当用压盘，钢质压板和橡胶垫圈可靠的密封；
（4）箱体上的紧固螺栓和弹簧垫圈是否坚固齐全。各隔爆法兰结合面是否符合要求；
（5）箱体的外观是否完好。
7、检查认为正常，方可按要求进行操作。
二、维护、修理与故障排除
1、定期清除各处的污垢、锈斑，并在各隔爆面及磁路系统按触面涂上薄薄一层防锈油脂。隔爆面如有损伤，须严格按照GB1336—77《防爆电气设备制造检验规程》中有关隔爆面修补规定进行。
2、日常进行周期性检查，箱体外壳有无损坏，电缆在进出线装置中是否牢靠；
3、定期检查各开关手柄、按钮是否灵活、可靠，动静触头是否良好，按触器等电气是否正常；
4、在触头损坏、污损或按触表面产生熔化的金属微粒时，可以用细锉清理，但不准用金钢砂布打磨；
5、出现故障时，可依据显示排除故障。
三、包装及保管
1、随同产品装箱时供应如下文件：
（1）装箱单；
（2）出厂证明书；
（3）产品使用说明书。
2、产品保管应注意存在环境温度不大于+35℃和相对湿度不大于80%，以及不含有破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的仓库中。
致谢
感谢我的导师XX老师老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。感谢我的同组同学，他们在本次设计中给了我许多指点，使我在设计过程中受益匪浅。
感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同还要感谢所有的同同学们，在对EBZ100E型掘进机进行设计的过程中，我查阅了大量的与掘进机相关的资料，逐步明确了掘进机的总体设计思路，然后分别细化到截割机构、装载机构、运输机构中去设计。可以说，了解并掌握机构的工作原理是最为关键，它是设计的核心。在这当中，遇到自己弄不懂的问题，我积极主动地去请教老师、同学，直至弄清楚为之。同时加深了对机械制图、机械原理、几何精度等课程及软件AutoCAD的学习。
在设计过程中我清楚地看到了自己的许多不足之处：基础知识掌握不牢固，知识面窄，设计方案考虑不周全等等，这些都是我在今后的学习和工作中必须改进的。
最后，对所有XX经给予我帮助、关心与支持的老师和同学表示我诚挚的谢意！
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20Tunnelling and Underground Space Technology18395—404,2003
25附件图纸
总装图
1
EBZ100E掘进机截割部伸缩组件
2
EBZ100E掘进机截割部
3
EBZ100E掘进机截割部切削减速机
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