目前國內(nèi)愚公斧是的銑挖機研發(fā)機構(gòu)和制造單位，國內(nèi)銑挖機全部來自愚公斧。作為銑挖頭設計基礎(chǔ)的掘進機截割頭設計理論，與國外相比也存在較大差距，目前我國在截割頭設計方面的研究大多采用理論分析方法，如根據(jù)國內(nèi)外已有的截割理論，建立相應的數(shù)學模型和目標函數(shù)，對截割頭上的一些參數(shù)進行優(yōu)化。也有將計算機輔助設計技術(shù)應用到截割頭的研究設計上，建立多目標，更完整的數(shù)學模型，通過計算機求解，對截割頭相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化。在截割頭的研究方面，我國現(xiàn)有水平與世界水平仍有差距，在銑挖頭的研究方面更是空白
愚公斧在研究測量掘進機截割頭截齒空間角度時，提出了一種測量截齒軸線空間角度的新方法，該方法通過測量截齒軸線上兩點的空間坐標位置，通過坐標變換的方法，求得所需輔助平面上點的坐標，然后根據(jù)軸線上兩點的坐標以及輔助平面上點的坐標。
通過解析法求得截齒的空間角度＂。這是一種測量截齒的空間角度新的方法，截齒的空間位置同樣由三個角度參數(shù)決定，這一點與銑挖機一樣，將該測量方法進行推導，就能得到這三個角度參數(shù)的空間意義。在確定了這三個角度在空間中的意義后，就能確定截齒軸線的空間位置，研究這三個角度參數(shù)的大小與關(guān)系就能指導銑挖機銑挖頭的設計。

銑挖機在各種銑挖工程、建筑物拆除、混凝土清除、隧道掘進、渠道溝槽施工、水利工程、林業(yè)和冶金工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。銑挖頭是銑挖機的重要組成部分，直接參與銑挖，占了整機大部分功耗。銑挖頭上的結(jié)構(gòu)參數(shù)眾多，這些參數(shù)之間又相互關(guān)聯(lián)、制約和影響，在設計中要相互匹配、綜合考慮，參數(shù)選取不合理將直接影響銑挖機的工作效率、可靠性和經(jīng)濟效益。通過對銑挖頭的研究，愚公斧為國內(nèi)銑挖機的研發(fā)制造提供一定的理論依據(jù)。
以愚公斧Ew1500型橫向銑挖機為藍本。
通過理論研究建立銑挖頭各應用數(shù)值模擬技術(shù)對銑挖刀和銑挖刀座進行分析，選取銑挖刀優(yōu)切削角；應用數(shù)值模擬技術(shù)對銑挖頭銑挖巖石過程進行分析，分析結(jié)果指導對銑挖頭的優(yōu)化。

愚公斧為簡化分析，作如下假設：
(1）銑挖刀所受載荷為集中載荷，并集中在刀頭部位；(2）忽略銑挖刀在刀座中的自轉(zhuǎn)；
(3）銑挖刀與銑挖刀座配合，設置接觸部位為面接觸；
(4）銑挖刀座與銑挖頭焊接位置實施全約束。
根據(jù)上述假設，選擇合金刀尖圓錐面為受力面，根據(jù)橫切速度，的不同，分別給不同
設計切削角下的刀尖圓錐面加載相對應的力。
結(jié)果分析
模型、網(wǎng)格、約束及加載均完成后，利用 Pro / Mechanica 對銑挖刀與刀座裝配體求解。圖3.4為設計切削角=45°、 V =-1.5m/ min 時的應力圖，大應力值為＝655.2Mpa，產(chǎn)生于合金刀頭與刀桿的焊接部位，這是由于銑挖刀銑挖巖石過程中，銑挖刀刀尖部分受集中力產(chǎn)生的，這也是硬質(zhì)合金刀頭折損的一個重要原因。

在選取銑挖刀刀尖軸向間距時，要考慮各部位銑挖刀的受力情況。位于端部銑挖刀的主要作用是為了保護銑挖頭在橫切割時不受到被切割體沖擊，位于圓弧段的銑挖刀主要為了使銑挖頭在橫向銑挖時有一個由淺到深的銑挖過程，減小銑挖頭沖擊載荷。由于端部和圓弧段銑挖刀的銑挖條件差，銑挖阻力大，銑挖回轉(zhuǎn)半徑小，單銑挖刀受力大，應采用較小的刀尖軸向間距。位于直線段的銑挖刀承擔主要的銑挖任務，應采用較大的刀尖軸向間距，提高銑挖效率。右端銑挖刀只在鉆進銑挖時參與工作，磨損次數(shù)少，為縮短鉆進時間，也要采用較大的刀尖軸向間距。綜上所述，位于端部和圓弧段的銑挖刀刀尖軸向間距應按弧度變化依次減小，位于直線中間段的銑挖刀刀尖軸向間距大，位于右端銑挖刀刀尖軸向間距較大。
銑挖刀空間安裝參數(shù)的選擇
銑挖頭結(jié)構(gòu)復雜，影響銑挖頭結(jié)構(gòu)參數(shù)多，銑挖刀的安裝參數(shù)直接影響銑挖頭的銑挖
性能。選擇合理的倒角、轉(zhuǎn)角和仰角將提升銑挖機的性能。

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STX-260銑挖機
2021-06-28瀏覽量：851
STX-260銑挖機可行性報告

STX-260型礦用巷道履帶式扒渣機是一種連續(xù)生產(chǎn)的出渣設備，主要用于礦山煤巷、半煤、土巷掘進、也可用于引水洞、鐵路隧道中扒裝作業(yè)，可大大提高礦井開拓機械化作業(yè)水平與推進速度，使施工作業(yè)更加安全快捷。

nSTX-260型礦用巷道履帶式扒渣機適用于斷面為>4.5×5的斷面以上、坡度≤20°以下狹窄大坡度的巷道作業(yè)。

n扒取力大，裝載能力強。采用密封滑式履帶，張緊履帶裝載調(diào)節(jié)方便，使用壽命長；采掘挖掘機斗齒堅固耐用，互換性好。

n輸送機從尾部能將巖石卸入自卸車、礦車、皮帶、箕斗等轉(zhuǎn)載設備上。（卸載高度可根據(jù)用戶需要進行設計）

n采用液壓先導操縱系統(tǒng)，結(jié)合率液壓閥，加快動臂，斗桿速度和輸送速度實現(xiàn)的復合作業(yè)性能，能在惡劣的條件下實現(xiàn)佳性能。

n采用中高壓液壓系統(tǒng)，油路左右對稱，系統(tǒng)保護；

n設備附件互換性強，可實現(xiàn)銑挖機、破碎錘之間的互換，對土巷、巖巷進行針對性作業(yè)，提高作業(yè)效率，使用范圍廣；

n工作輕便，動作舉升定位準，扒取范圍廣、運料速度快、具有安全環(huán)保、、超節(jié)能的特點，完全符合人機功能設計，填補了中小型大坡度礦洞內(nèi)無機械采礦的空白；

業(yè)績16-20年引洮工程一期工程、二期工程、引大濟皇工程本公司銑挖機得到了廣泛的應用：

一.豫水一局、豫水二局

二.中國鐵建大橋工程局集團公司

三.浙江省水電建筑安裝有限公司

四.廈門安能建設有限公司

五.甘肅省水利水電工程局有限公司

六．山東省水利工程局有限公司

七．中交一航局樂都高鐵引流洞等各施工隊80多臺

銑挖機代替爆破施工，避免由于爆破振動而造成的巖石強度降低、結(jié)構(gòu)松動、局部破裂等不利情況。有利于保護巖體原有的自承能力，不易造成大面積塌方;

2.在隧道施工作業(yè)中，可以代替價格十分昂貴的隧道掘進機和盾構(gòu)機等機械，而大幅度降低施工成本;銑挖機在下列巖石的開采作業(yè)中是十分奏效的：硬度較低的巖石;風化結(jié)構(gòu)的巖石;硬度高但結(jié)構(gòu)分層的巖石銑挖量可以達到每小時80-120噸(視巖石的硬度而言);銑挖機可以很好地代替挖掘機施工，并能很好地保護環(huán)境。

3.應用靈活，可以根據(jù)作業(yè)環(huán)境，更換不同的銑挖刀盤，開溝銑挖輪，巖石鋸盤等。更換簡單方便。

三、銑挖機-銑挖頭的開挖巖石硬度標準

1. 中等堅固 各種不堅固的頁巖，致密的泥灰?guī)r.(f=3)
2. 比較軟 軟弱頁巖，很軟的石灰?guī)r，白堊，鹽巖，石膏， 無煙煤，破碎的砂巖和石質(zhì)土壤.(f=2)
3. 比較軟 碎石質(zhì)土壤，破碎的頁巖，粘結(jié)成塊的礫石、碎石，堅固的煤，硬化的粘土。(f=1.5)
4.軟 軟致密粘土，較軟的煙煤，堅固的沖擊土層，粘土質(zhì)土壤。 (f=1)
5. 軟 軟砂質(zhì)粘土、礫石，黃土。(f=0.8)
6.土 狀 腐殖土，泥煤，軟砂質(zhì)土壤，濕砂。(f=0.6)
7. 松散狀 砂，山礫堆積，細礫石，松土，開采下來的煤. (f=0.5)
8. 流沙狀 流沙，沼澤土壤，含水黃土及其他含水土壤. (f=0.3) A