钻机

岩石的物理机械性质

容重：岩石在干燥状态下单位体积的重量
硬度：岩石抵抗尖锐工具侵入的能力。硬度越大，钻孔越困难，消耗掉的功率也越多
强度：岩石抵抗机械破环（拉、压、剪切）的能力，不同的破坏形式强度不同，一般抗压、抗拉、抗剪的极限强度比是1：[1/10,1/50]:[1/8,1/12]

钻孔机械

按机械破碎岩石方法分类：旋转式钻机、冲击转动式钻机（潜孔钻机）、旋转冲击式钻机（牙轮钻机）

潜孔钻机

回转供风结构4、钻杆3、冲击器2、钻头1、推进调压结构5
- 回转供风结构：回转电机1、回转减速器2、滑板3、平衡街头4、提升链条5
特点：冲击能量直接传递到钻头上，能量传递效率高，凿岩效率不随钻孔深度增加而降低
潜孔钻头分类
- 按排气方式：旁侧排气、中心排气
- 按结构形式：整体式、分体式
- 按镶嵌硬质合金形状：刃片型钻头、柱齿钻头、片柱混合型钻头
钻头的避免情况：轻压下的重冲击、重压下的纯回转
冲击器分类
- 按压力高低：低气压、中气压、高气压潜孔冲击器
- 按结构不同：有阀冲击器、无阀冲击器
- 按性能参数：高频低能型、高能低频型
- 按排气方式：中心排气、旁侧排气
钻杆的作用
- 将冲击器送至孔底，传递扭矩和轴压力
- 通过其中心孔向冲击器输送压气
- 潜孔钻机一般采用两根钻杆，一主一副，长度不同结构相同
- 钻杆直径应满足排渣的要求

牙轮钻机

十分坚硬的岩石、炮孔直径<170mm 选潜孔；软和较硬的矿岩，炮孔直径>200mm 选牙轮
特点：连续钻进、钻孔效率高、机械化程度高、辅助作业时间短、生产成本较低、工作安全
牙轮钻头分类：单牙轮钻头、双牙轮钻头、三牙轮钻头、四牙轮钻头、多牙轮钻头、
三牙轮钻头的构造
柱齿1、轴承2、5，滚珠3、牙轮4、塞销6、牙爪7

机械式单斗挖掘机

特点
- 作业为间断式作业：挖掘——装满铲斗——回转——卸载——空转回位
- 挖掘力大
- 适应性强
- 作业安全
分类
- 建筑型：按工作装置分：正产、反铲、拉斗铲、起重、抓斗
  - 按行走装置分：轮胎式、履带式
- 采装型：正铲（又称电铲、电镐、机械铲）
- 剥离型：正铲、拉斗铲
选型：露天矿年产量及最大日产量；挖掘机的工作方式、煤岩性质、汽车规格及道路情况（勺容比3-5）
主要工作参数
- 最大挖掘半径：最大伸出时铲尖到回转中心的距离
- 最大挖掘高度：最大提高时铲尖到站立水平的高度
- 站立水平上的最大挖掘半径：在站立水平最大伸出铲尖到回转中心的水平距离
- 挖掘深度：站立水平以下的挖掘深度
- 最大卸载半径：最大伸出时，铲斗中心至回转中心的距离
- 最大卸载高度：最大提高时，铲斗底到站立水平的高度
主要组成：铲斗1、斗杆2、动臂3、推压装置4、开斗结构（A型架）5、绷绳装置6
斗杆体2（2根，断面矩形）、中间体5（断面长圆形）、齿条1、滑轮3、压杆4
起重臂1、小平台2、推压传动装置3、鞍座4、滑轮5、头部滑轮6
推压结构
- 鞍座1、推压轴2、推压齿轮3、传动齿轮4、斗杆5
- 特点：
  - 齿轮齿条推压，刚性传动，工作可靠，满斗系数高，不能缓和动载荷造成的冲击
  - 早期产品要求动臂有足够的强度
  - 后来产品，采用推压电动机布置在动臂根部，使用皮带传动，减轻冲击载荷，起到过载保护的作用
回转装置
- 回转平台作用：承受工作机构及平台上各设备的重量、挖掘时的外载荷，并传递给行走装置
- 提升机构、回转辊盘、中央枢轴
- 回转驱动装置：制动器1、电动机2、第一级减速3、第二级减速4、大齿圈5、小齿轮6、回转小齿轮轴7
比塞洛斯单斗挖掘机
- 工作装置：铲斗、斗杆、动臂、推压机构、开斗机构、钢绳缠绕系统
  - 开斗机构：固定在动臂下部，包括电动机、卷扬、钢绳、滑轮
  - 推压钢绳、提升钢绳、绷绳系统
P＆H单斗挖掘机
- 工作装置：铲斗、斗杆、动臂、推压机构、A型架、开斗机构
正铲结构
- 斗杆与动臂的相互位置（矩形、圆形断面；内装外装；）
- 动臂：一般为整体，与回转平台铰接处分开为两根腿
- 铲斗：近正方形、上小下大
  - 斗底靠自重开门
    1. 迅速打开，卸料快
    2. 冲击大、振动大
    3. 多用于机械式挖掘机
  - 斗底靠动力开门
    1. 卸载高度低、冲击振动小
    2. 卸料时间长
    3. 多用于液压挖掘机
- 铲斗的推压结构
  - 齿条推压：刚性传动、可靠、动载荷大、推压齿轮寿命短
  - 钢绳推压：结构简单、减轻回转惯量、缓解冲击、寿命较短
- 行走装置
  - 履带式：机动性和通过性好、适应工作面环境要求、结构复杂，传动效率低
  - 迈步式：对地比压小，可以在松土上作业、结构简单、行走速度低

单斗液压挖掘机

与机械式挖掘机的主要区别在于传动和控制装置
- 机械式利用齿轮、链轮、钢绳和皮带；液压式利用溶积式液压系统
组成
1. 工作装置：铲斗、斗杆、动臂及相应油缸
2. 回转装置：动力装置、回转支承、操作机构和辅助设备
3. 行走装置：底盘、履带架、履带传动装置、张紧装置
特点
1. 质量轻、生产能力大
2. 挖掘力大
3. 良好的挖掘轨迹（可以不是圆弧，依据岩层做各种形状）
4. 移动性能好
5. 通过性能好
  - 优点：装满率高、斗齿寿命高、灵活、短作业周期、生产能力高、作业成本低
  - 缺点：加工精度高、装配严格、制造困难、维护要求高、液压油要求高
上部平台（车体）
- 发动机系统、液压系统、覆盖件、电气系统、回转平台、驾驶室
- 回转支承：单排滚球式、双排滚球式、单排交叉滚柱式、三排滚柱式
- 锥销1、圆柱塞2、滚球3、内圈4、大齿圈5、外圈6
单斗液压挖掘机参数
- 主要参数：操作重量（决定挖掘机的级别和挖掘力的上限）、发动机功率（总功率：无消耗功率附件时测得、净功率：全消耗功率附件测得）、斗容（分为平装堆装：ISO、GB：1：1堆装、CECE，1：2堆装）
- 液压挖掘机的工作装置有斗杆挖掘和铲斗挖掘
- 最大挖掘力：铲斗齿间运动轨迹的切线方向上所产生挖掘力的最大值
- 切削阻力：土院士结构破坏时所产生的阻力