EBH315掘進機行走功率分析

王學成

摘要：本文根據懸臂式掘進機履帶行走機構特征，對EBH315掘進機的履帶行走機構接地比壓、行走功率進行了分析，針對影響履帶行走機構直線行走因素進行了總結，提出了EBH315掘進機履帶行走機構總體設計方案。

關鍵詞：掘進機；履帶；行走性能

中圖分類號：U455.3+1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）30-0123-02

0引言

EBH315掘進機屬懸臂式掘進機。懸臂式掘進機一般采用履帶行走機構，行走機構作為整機的一個重要部件，一方面需要支承機器的自重并調動設備：另一方面，當切割作業時，它還必須承受切割機構的反力、傾覆力矩和動載荷。對整機運行來說，履帶行走機構的設計究竟有多重要，從這點來說可見一斑。

履帶行走機構的設計，首先應該確保設備轉向運轉的靈活性和爬坡能力必須達到設計要求，并注意合理的整機重心，不出現零比壓。兩條履帶分別驅動，動力馬達可以是液壓式的，也可以是電動馬達。履帶的制動裝置必須能夠保證設備在設計的最大坡度上作業時不打滑（EBH315掘進機履帶行走機構如圖1所示）。

1接地比壓

接地比壓是設備重量與履帶總接地面積的比值，即公稱接地比壓。公稱接地比壓越低，對地板的適應性越好。

履帶的公稱接地比壓按標準MT/T238.3-2006要求，應小于0.14MPa。但對于超重型巖巷掘進機，由于截割對象主要全巖巷，而且受結構、外形尺寸等方面的限制，接地比壓可適當放大。

公稱接地比壓用公式表示為：

式中：p—公稱接地比壓，MPa；

G—整機重量，kN，G=1225；

L—單邊履帶接地長度，mm，L=4000；

B—履帶板寬度，mm，B=720。

由此可得：p=0.21MPa。

公稱接地比壓是整機重心與履帶接地面積的幾何中心完全重合時的平均比壓。在設計中為保證履帶不出現零比壓，在整機總體布置時應將設備重心置于履帶接地面積核心內，如圖2所示，其重心位置盡量在縱向軸線上，并適當前移，在2cn面積范圍內，以可提高整機的橫向和縱向工作穩定性。

2行走功率計算

單邊履帶機構驅動裝置所需最小功率按下式計算：

3履帶行走機構直線行走分析

EBH315掘進機采用整體式鍛造履帶板，在實際使用中，履帶銷與履帶板銷孔相互磨損會增大節距，導致保持直線運行的機器跑偏。為盡量減少影響，履帶板應該和驅動輪緊密嚙合，緊密附著地面，這就要求其必須有足夠的硬度，并且要保證其在遭受高強沖擊與長時間磨損的情況下同樣具有出色的應用價值，這樣能防止作業期間石塊兒不會被卡在履帶板之間。但是，履帶傳動的固有特性決定，履帶鏈通常按照多變形的特點運轉，鏈條速度合瞬時傳動比發生周期性波動，干擾了傳動的平穩狀態。另外，由于鏈輪與履帶板嚙合瞬間的相對速度變化，也引起沖擊合動載荷，一定程度上增大了磨損程度，加之履帶通常都在帶有泥、沙、水的條件下作業，磨損加劇，當磨損程度積累到“質變”的程度，設備就會“跳齒”或“脫鏈”。

另外，履帶行走裝置采用雙履帶雙驅動方式，實際工作中，由于兩條履帶漲緊度不同，也會造成履帶式機器行走軌跡不是直線而是一條曲線，使設備出現跑偏現象。

煤炭行業標準（MT/T238.3-2006）規定了懸臂式掘進機行駛試驗方法，在水泥、煤矸石混合制作的路面上，量取25m試驗區間，并劃出兩端線和試驗路面中心線，使掘進機在端線外停好，掘進機中心線與試驗路面中心線基本重合，然后在不調整操作手柄的情況下通過試驗區，以初始履帶軌跡切線延長線為基準，測量25m距離內履帶跑偏量，實際工作中，根據掘進機的使用條件，維修時可以將履帶左右互換，改善履帶的直線行走性能。

4結語

EBH315掘進機行走機構采用履帶式，履帶行走機構在設計和確定行走功率時，必須確保掘進過程中接地最大比壓始終不超過極限值范圍，這樣能大幅度提高不同地質條件下掘進機的作業效率。另外，掘進機作業時，截割產生的外力也會影響接地比壓，因此，在截割過程中使鏟板帶壓接地，并且通過穩定裝置將其撐在地面上，延長設備的接地長度，有效避免履帶接地比壓偏離設計范圍，從而確保設備狀態更加穩定。endprint