由丰城矿务局坪湖矿,南京煤矿机修厂和上海煤矿机械研究所组成的“三结合”小组设计、试制和试验了液压传动煤巷掘进机(图1),煤炭工业部于1975年8月8日至12日在江西丰城矿务局召开鉴定会。

考虑到掘进机截割部油缸内位移传感器的检测误差会影响到掘进机截割成形精度,运用机器人运动学分析方法,建立考虑油缸位移传感器误差的截割头在巷道断面坐标系中的运动学方程,然后利用蒙特卡洛模拟方法模拟分析不同油缸位移传感器误差等级对截割头在巷道空间内定位偏差精度影响规律。基于巷道外轮廓的创成机理,构建截割头截割巷道外轮廓的数学模型,通过数值计算分析油缸位移传感器误差对截割表面形貌特征的影响规律。研究结果表明,截割头坐标误差概率密度分布呈细长型的椭圆空间区域,水平回转油缸传感器的误差,主要影响截割头在X轴上的偏差;升降油缸传感器的误差,主要影响截割头在Y轴上的偏差。截割后在煤岩上形成"凹坑"和隆起"峰脊"之差的最大值是主要取决于截割头形状,外轮廓平均值会受油缸传感器误差影响。当升降油缸传感...

掘进机的截齿与截割头的连接采用焊接形式，焊接工艺比较复杂。采用Solidworks建立掘进头与截齿座的连接模型，Cosmosworks有限元分析的方法，对截齿工作时的应力分布进行分析，找出应力分布的规律，并据此对焊接工艺进行针对性的改进，可以有效地提高焊接质量。

为了解决掘进机截割头受外界粉尘影响容易损坏的问题,设计了一种掘进机截割头用防尘密封装置,其通过设置在截割头后端悬臂段上的集尘机构,可将即将进入截割头内部的粉尘进行收集,防止粉尘进入截割头内部,对截割头造成损伤;利用安装在集尘机构端部的密封环,一方面对集尘机构进行封堵防止粉尘进入集尘机构中,另一方面起到一定的防尘作用,以提高零部件的使用寿命。

掘进机是煤矿巷道掘进的主要设备，国内现有的掘进机主要依靠截齿截割，当煤岩硬度较大时，截割头振动剧烈，大大缩短了截齿的使用寿命。为了改善截割头的振动情况，在截割头上引入高压水射流辅助截齿截割，并对高压水射流掘进机截割头关键环节进行具体设计。研究发现，截割头上高压水射流配置方式包括四种：前置式、后置式、中心式和侧置式，其中应优先选择前置式，当水压达到40MPa时，截割头上一般可布置（5-15）个喷嘴，且优先布置在工作环境比较恶劣的球面与锥面的过渡位置。进行高压水射流掘进机截割头截割实验，研究表明所设计的截割头能有效降低截割头振动，当水压达到40MPa时，振幅平均值降低45．6％，且振动更加平稳。

针对截割头焊接过程中产生的裂纹，分析了裂纹产生的原因，并提出解决方案。

截割头在掘进机中是最重要的工作部分,影响截齿和截齿座磨损的因素主要有截齿的排列、截割岩石的地质条件及材料的耐磨性能等,其中截齿排列对截齿磨损和截割头效率有很大影响。

截割头是纵轴式硬岩掘进机进行岩石截割工作的核心部件，截齿布置是截割头设计的重点和难点。截齿布置得合理与否直接决定了截割头的性能。在截割头运行参数和截齿布置参数确定之后，截割头截齿齿尖点的位置、截齿形成的截割槽间距和截齿截割岩石的厚度随之确定，截齿安装参数则直接关系到截割头上的截齿能否顺利地切入岩体并进行岩石截割，以及截割岩石形成的截割槽的形状。文中采用LS—DYNA显示动力学仿真软件进行数值模拟研究，通过分析确定了截齿安装参数的最佳值。

分析了推拉液压缸式回转台的工作原理、回转力矩的确定原则、回转支承的选型设计以及强度校核，提出了回转台设计的计算方法。