國產(chǎn)重型掘進機與國外設備的差距除總體性能參數(shù)偏低外,在基礎研究方面也比較薄弱,適合我國煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運及行走部載荷譜沒有建立,沒有完整的設計理論依據(jù),計算機動態(tài)仿真等方面還處于空白;在元部件可靠性、控制技術、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術方面有較大差距。
根據(jù)不同性質(zhì)的煤巖,確定佳的切割方式。具體方法參照下列方式:
(1)掘進半煤巖時,應先截割煤,后截割巖石,即先軟后硬的程序。
(2)一般情況下,應從工作面下部開始截割,切割底后掏槽。
(3)切割考慮煤巖的層理,截割頭應沿煤的層理方向移動,不應橫斷層理。
(4)切割全煤,應先四面刷幫,再破碎中間部分。
(5)對于硬煤,采取自上而下的截割程序。
(6)對較破碎的頂板,應采取留頂煤或截割斷面周圍的方法。
工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業(yè)的需要,挖掘機可以配裝多種工作裝置,如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機具。
正鏟挖掘機的鏟土動作形式。其特點是“前進向上,強制切土”。正鏟挖掘力大,能開挖停機面以上的土,宜用于開挖高度大于2m的干燥基坑,但須設置上下坡道。正鏟的挖斗比同當量的反鏟的挖掘機的斗要大一些,可開挖含水量不大于27%的一至三類土,且與自卸汽車配合完成整個挖掘運輸作業(yè),還可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機的開挖方式根據(jù)開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同,挖土和卸土的方式有以下兩種:正向挖土,側向卸土;正向挖土,反向卸土。
抓鏟挖土機也叫抓斗挖土機。其挖土特點是:“直上直下,自重切土”。宜用于開挖停機面以下的Ⅰ、Ⅱ類土,在軟土地區(qū)常用于開挖基坑、沉井等。尤其適用于挖深而窄的基坑,疏通舊有渠道以及挖取水中淤泥等,或用于裝載碎石、礦渣等松散料等。開挖方式有溝側開挖和定位開挖兩種。如將抓斗做成柵條狀,還可用于儲木場裝載礦石塊、木片、木材等。
回轉速度是指挖掘機空載時,穩(wěn)定回轉所能達到的平均大速度。
這意味著定義的回轉速度,既不是指起動時的,也不是指制動時的回轉速度;也就是說,不是加速或減速的回轉速度。對于一般的挖掘工作來說,這種挖掘機在0°到180°的范圍內(nèi)工作時,回轉馬達有加速或減速,當轉到270°到360°范圍內(nèi)時,回轉速度達到穩(wěn)定。
因此,在實際的挖掘工作中,上面定義的回轉速度是不切實際的。也就是說,需要的實際回轉性能是可用回轉扭矩表示的加速/減速。
20世紀70年代,為了節(jié)省能源消耗和減少對環(huán)境污染,使挖掘機的操作輕便和安全作業(yè),降低挖掘機噪音,改善駕駛員工作條件,逐步在挖掘上應用電子和自動控制技術。隨著對挖掘機的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高,促使了機電液一體化在挖掘機上的應用,并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。20世紀80年代,以微電子技術為核心的高新技術,特別是微機、微處理器、傳感器和檢測儀表在挖掘機上的應用,推動了電子控制技術在挖掘機上應用和推廣,并已成為挖掘機現(xiàn)代化的重要標志,亦即目前的挖掘上設有發(fā)動機自動怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。
在傳統(tǒng)的機械調(diào)速柴油機上,噴油泵的循環(huán)供油量、噴油提前角等都受到轉速影響,使柴油機性能難以進一步提高。在柴油機上應用電噴控制后,可以使泵的循環(huán)供油量和噴油提前角不再受轉速的影響,從而使挖掘機能夠一直工作在佳狀態(tài),而且加快了響應速度。開發(fā)柴油機電噴控制器是提高挖掘機節(jié)能性的一個重要環(huán)節(jié)。
隨著液壓挖掘機“智能化”程度的提高,各種傳感器、控制器將遍布挖掘機各處,這將導致挖掘機內(nèi)部充斥各種導線、接頭,使控制系統(tǒng)變得復雜、可靠性降低。解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線,用一條串行線將所有的傳感器、控制器和執(zhí)行器連接起來,在系統(tǒng)具有強大功能的同時,具有簡單的結構和高可靠性。