煤矿用液压挖掘机该机结构紧凑、外形尺寸小，同时由于采用电动液压系统，因而具有节约能源、噪声低、污染小、效率高等特点。

与竖井钻机配套使用，可实现煤矿及其它矿山竖井掘进机械化作业，从而大大提高掘进速度。

同时该机也可用于平巷及斜巷装岩及挖掘作业。

结构组成由1工作装置总成、2推土铲、3回转平台、4液压系统、5底盘总成、6机罩、7顶棚、8电气系统等组成。

性能特点：1、外形尺寸小，结构紧凑，效率高。

2、底盘为焊接结构、整体性好，刚性和强度大。

3、行走驱动装置有两条履带，用于履带链轮驱动的行走减速机是带内置液压马达极紧凑的传动部件，每条履带单独用液压马达作动力，通过减速机驱动使车辆行驶。

行走减速机采用国际流行的内藏式行走减速机，最高行走速度为2.4公里/小时，4、采用电动液压系统，具有噪声低、无尾气污染的特点，同时电气系统用防爆元件，更适用于井下（尤其是煤矿）使用。

1 总体参数计算1．1 功率计算1．1．1电动机原始参数电动机功率：37kW1．1．2液压泵参数液压主泵型号： PVK-2B-505-N-4191A主泵排量： 50ml /rev主泵最大流量： 110 l/min主泵起调压力： 12Mpa主泵输入功率： kW (W=110*12/（60*0.97）=22.7)主泵输入扭矩： N •m (Pq=159×12×50×0.001=95.4)伺服系统压力： 3.9 Mpa1．1．3功率储备系数、扭矩储备系数功率储备系数:K1= (29.4-22.7-2.5)/29.4 =14.3%扭矩储备系统:K2= (144-95.4)/144 = 50%通过以上计算功率储备系数、扭矩储备系统均大于10%，发动机能够稳定地工作。

1．2 回转速度、回转力矩计算1．2．1回转机构原始数据：回转马达型号: PCL-200-18B-1S2-8486A回转马达排量: 33.8ml/rev回转马达最大供油量: 39l/min回转减速机速比: i1 18.4输出轴齿数/模数: 14/7回转系统压力: 21Mpa回转齿圈齿数: 86终传动速比: i2 86/14=6.1431．2．2回转速度计算:回转马达转速(容积效率设定为0.96):n1= 39/33.8×1000×0.94= 1085rpm回转速度: n=211i i n =1085/(18.4×6.143) =9.6rpm1．2．3回转力矩计算:马达输出转矩(机械效率设定为0.85):Nm i p v M g 7.176714.3204.1885.02108.33201=⨯⨯⨯⨯=∆=πη 回转力矩Nm Mi M h 10859143.67.17672=⨯==1．3 行走性能计算1．3．1基本参数整机质量 G=4800kg履带内阻力 W=0.06G=2880N驱动轮节圆直径 Dk=0.4158m驱动轮齿数 Z=19轨链节距 t0=135mm履带轮距 L=1940mm履带轨距 A=1560mm履带高度(不包括凸缘) h=536mm履带板宽 B=400mm行走减速机速比 i =47.53行走马达减速机型号: PHV-4B-60BP-1S-8502A马达最大供油量: 50l/min行走马达排量(q max /q min ) 28.6/17.4 ml/rev1．3．2驱动力矩、行走牵引力计算液压系统压力 P=24.5MPa马达机构效率 ηm1=95%马达容积效率 ηv=98%行走机构机械效率ηm2=85%马达低速时输出扭矩 Mmmax=159⨯P ⨯qmax ⨯ηm1=159⨯24.5⨯28.6⨯0.001⨯95%=105.84N.m马达高速时输出扭矩 Mmmin=159⨯P ⨯qmin ⨯ηm2=159⨯24.5⨯17.4⨯0.001⨯95%=64.39N.m行走机构低速时输出扭矩 Mgmax= Mmmax ⨯i ⨯ηm2=105.84⨯47.53⨯85%=4276N.m行走机构高速时输出扭矩 Mgmin= Mmmin ⨯i ⨯ηm2=64.39⨯47.53⨯85%=2601.4N.m低速时行走牵引力 Tmax= 2⨯Mgmax/(Dk/2)=2⨯4276/(0.4158/2)=41135.2N实际低速时行走牵引力Tmaxa=Tmax - W=41135.2-2880N=38255.2N高速时行走牵引力Tmin= 2⨯Mgmin/(Dk/2)=2⨯2941/(0.4158/2)=25073.6N实际高速时行走牵引力Tmina=Tmin - W=25073.6-2880=22193.6N1．3．3爬坡能力计算设爬坡能力为：60%爬坡角度：α= arctan(60%) = 31°坡度阻力：W1 = Gsinα= 4800×9.8×sin(31°)= 24227.4N滚动阻力系数： f = 0.12滚动阻力W2= Gfcosα=4800×9.8×0.12×cos(31°)=4838.5N爬坡阻力W坡=W1+W2= 24227.4+4838.5=29065N因为最大牵引力Tmaxa=38255.2> W坡所以有60%的爬坡能力,由于受发动机油底壳的限制，本机爬坡能力为30°。

1．3．4原地转弯能力计算W= W运行阻力+ W转弯阻力W运行阻力= （G/2）*K K=0.12W转弯阻力=（β×μ1×G×L）/（4×A）式中：W转弯—原地转弯阻力β—转弯时履带板侧边刮土的附加阻力系数，β=1.15μ1—履带与地面的摩擦系数，μ1=0.5~0.6 取0.6L —轴距A—轨距则W转弯=(1.15×0.6×4800×1940) ×9.8/(4×1560)=10091 NW= 10091+2822.4=12913.4 NTmaxa=38255.2 > W转弯所以能实现原地转弯1．3．4行驶速度计算行走马达减速机型号：PHV-4B-60BP-1S-8502A主要参数：最大输出扭矩：5301NM最高输出速度：36.8/60.5rpm速比(ratio) ：I=47.53马达大排量(Vgmax)：q max =28.6 cc/r马达小排量(Vgmin)：q min =17.4 cc/r马达最高输出转速（Max. Output speed ）： 2874rpm过载溢流阀压力设定：P=25.0 Mpa停车制动：静摩擦扭矩（Static friction torque ）：87.3NM释放压力（Release pressure ）： 最小（Min ）:15bar ，最大（Max ）:300bar1．3．4．1高速行驶计算高速行驶时马达转速 Nmmax 1=Q×ηv/qmin=50×0.98/(17.4×0.001)=2816rpm高速行驶时减速机转速 Ngmax 1= Nmmax1/i=2816/47.53=59.25rpm高速行驶速度 V 1=60× Ngmax 1×π×Dk×0.001=60×59.25×3.14159×0.4158×0.001=4.6km/h1．3．4．2低速行驶计算低速行驶时马达转速 Nmmax 2=Q×ηv/qmax=50×0.98/(28.6×0.001)=1713.3rpm低速行驶时减速箱转速 Ngmax 2= Nmmax 2/i=1713.3/47.53=36.05rpm低速行驶速度 V 2=60× Ngmax 2×π×Dk×0.001=60×36.05×3.14159×0.4158×0.001=2.8km/h注：本计算以NACHI 系统机构参数为依据，具体参看液压参数对比表。

1．3．5接地比压计算接地比压 p=)35.0(2h L B G =4800/[ 2×40×（194+0.35×53.6）]=0.28 kgf/cm ²1．4 挖掘力计算1．4．1铲斗挖掘力计算 铲斗油缸缸筒直径： D 铲斗=0.075m液压系统最高压力： P C =28MPa铲斗油缸推力： Fb=πD² P C /4=3.14×0.075²×28×106/4=123.64kN铲斗最大挖掘力： POD=3231l r r r F b ⨯⨯⨯=123.64×(330×228.98)/(297.55×861.6)=36.4 kN1．4．2斗杆挖掘力计算 斗杆油缸缸筒直径： D 斗杆=0.17m液压系统最高压力： P d =24.5MPa斗杆油缸推力： Fa=πD² P d /4=3.14×0.085²×24.5×106/4=139.03kN斗杆最大挖掘力： POG=65r r F a ⨯ =139.03×405/2240.881=25.13 kN。