ZMZ2A−17型蟹爪装载机的性能特点及应用场景

1.适用范围

ZMZ2A−17 型蟹爪装载机用于煤巷或含少量岩石的煤−岩巷掘进装载。巷道断面面积小于5 m2，巷道高度小于1.4 m，巷道倾角不大于10°。其能装的最大块度可达300 mm，块度小于100 mm 时效率较高。该装载机也可用于条件适宜的采煤工作面装煤或地面向运输车辆装煤。其电气设备隔爆，可用于有瓦斯煤尘爆炸危险的矿井。

2.装载机的结构及特点

图3−40所示为ZMZ2A−17 型蟹爪装载机的结构，主要由蟹爪工作机构、转载机构、履带行走机构、电动机及控制各部运动的液压系统组成。

图3−40 ZMZ2A−17 型蟹爪装载机的结构

1—液压系统；2—传动箱；3—转载机构；4—电动机；5—履带行走机构；6—回转机构；7—装载机构

工作时，开动履带行走机构将蟹爪工作机构的铲板插入煤堆，煤块落到铲板上，对称布置的左、右蟹爪交替地把铲板上的煤块收集和推运进刮板转载机上，再由转载机把煤装入矿车或巷道输送机内。前升降液压缸能调节铲板的倾角，以适应不同煤堆高度的需要，铲板前缘可高出履带底面370 mm，或低于履带底面150 mm。后升降液压缸可改变转载机构的卸载高度，使转载机尾部可在离底板890～2 000 mm 的范围内升降。回转液压缸可调节转载机构的水平卸载位置，使转载机构机尾向左或向右摆动45°。由于采用履带行走机构，机器调动灵活，装载宽度不受限制。机器各部分动作都靠一台电动机驱动，其功率为17 kW，转速为1 470 r/min。主减速箱还兼作油箱用，布置在转载机构下面的两条履带中间，尺寸很紧凑。与耙斗式装载机、铲斗式装载机相比，蟹爪装载机的主要特点是实现了连续装载，生产率较高，适合在较矮的巷道中使用。

3.装载机主要组成部件的结构原理

1）蟹爪工作机构

蟹爪工作机构由装煤铲板和左、右蟹爪等组成。其原理如图3−41所示。曲柄圆盘1、连杆3、蟹爪2 和摇杆5 是通过销轴活装在一起的，形成一个曲柄摇杆机构。当圆盘上的锥齿轮被传动时，曲柄作匀速圆周运动，摇杆作摆动运动，蟹爪则形成一个肾形曲线的运动轨迹，这种运动轨迹的特点是每一运动循环可分为插入、搂取、耙装、返回四个阶段。在每个阶段，蟹爪的运动速度不同：插入、搂取速度低，返回速度高，适应了蟹爪插入、搂取时负荷大，返回时负荷小的工作特点，既可提高装载能力，又可充分发挥电动机效率。两个蟹爪的平面运动相位差180°，实现了一个蟹爪耙装，另一个蟹爪返回的交替装载过程，使装煤工作连续进行。蟹爪前端的耙爪磨损后可更换，耙爪上凸出的拨煤齿用来拨煤并起破碎大块煤的作用。

图3−41 蟹爪工作机构原理示意

1—曲柄圆盘；2—蟹爪；3—连杆；4—曲柄销；5—摇杆

2）转载机构

转载机构可上、下摆动和左、右摆动，以适应卸载位置变化的需要，其动作由后升降液压缸和水平摆动液压缸来完成，工作原理如图3−42所示。

图3−42 转载机构原理示意

1，12—动滑轮；2，11—钢丝绳；3—左回转液压缸；4，13—定滑轮；5—回转座；6—刮板链；7—水平轴；8—立轴；9—回转台；10—右回转液压缸

两个回转液压缸3 和10 分别固定在转载机构中部槽帮两侧，长度相等的两根钢丝绳绕过液压缸柱塞杆端的滑轮，一端与缸体外面的支铁B 固定，另一端与回转台的固定孔A 固定。此外，刮板转载机两侧又固定在回转台9 上，能相对回转座5 绕立轴8 水平回转。当左回转液压缸进油时，左回转液压缸柱塞杆伸出，使钢丝绳2 的外侧段伸出，内侧段缩短，从而拉动转载机构尾部绕立轴向左回转。与此同时，右回转液压缸的柱塞被迫压缩，液压缸内油液排出。相应的钢丝绳11 内侧段伸长，外侧段缩短。反之，当右回转液压缸进油时，转载机构尾就右移。转载机构尾部可绕立轴左、右各回转45°。转载机构尾部摆动时，中部槽帮可弯曲伸缩。两回转液压缸都是单作用液压缸。(www.xing528.com)

回转座5 还能在两个后升降液压缸作用下绕水平轴7 升降、带动回转台连同刮板转载机尾端升降、调节卸载高度。后升降液压缸也是单作用柱塞式液压缸，柱塞杆端与回转座底面连接，缸体端与履带行走机架连接。

3）履带行走机构

两个履带链轮分别驱动左、右履带链工作。履带行走机构的特点有两点：一是没有支重轮，整个机重通过履带架支承到接地履带上，工作时接地履带与下履带架间发生相对滑动而使行走阻力增加，但结构较简单，适用于重量较轻的机器；二是两条履带由一台主电动机驱动，故结构与传动系统较复杂。

4）机械传动系统

机械传动系统如图3−43所示，电动机经主减速箱，中间减速箱和左、右蟹爪减速箱等分别驱动左、右蟹爪，刮板转载，左、右履带及液压系统液压泵。

（1）蟹爪传动系统。电动机经齿轮1、2、3 和4，经摩擦片离合器驱动链轮22，经套筒滚子链传动链轮23，经齿轮24、25，锥齿轮26、27、28 和29 传动左曲柄圆盘34 和左蟹爪，同时又经锥齿轮30、31 和32 传动右曲柄圆盘33 和右蟹爪。

（2）刮板传动系统。刮板转载机的主动链轮35 与锥齿轮30 和31 装在同一根轴上，刮板链的张紧轮是滚子36，故刮板转载机和两个蟹爪是同时开动的。扳动操纵手把，把摩擦片离合打开，刮板转载机和两个蟹爪均停止转动。

（3）履带传动系统。电动机经齿轮1、2、6 和7 传动摩擦片离合器M1，同时又经齿轮3（与齿轮2、6 同轴），齿轮4、5，齿轮8、9 传动摩擦片离合器M2。由于锥齿轮3 和5、齿轮6 和8 及齿轮7 和9 是模数和齿数对应相同的3 对齿轮，所以齿轮7 和齿轮9 转速相同而转向相反。扳动操纵手把，合上摩擦片离合器M1 或M2，装煤机就前进或后退，且前进和后退的速度相同。离合器M1、M2 是用同一个手把操纵的，不可能同时合上，所以不会因误操作同时合上两个离合器而损坏机器。

当摩擦片离合器M1 或M2 被合上时，就经空心轴传动齿轮10，再经齿轮11、12、13 和锥齿轮14、15 传动差动轮系。差动轮系由两对锥齿轮16、17 及系杆组成。两个锥齿轮17的轴上分别装有针轮18 和20。针轮拨动履带链轮19 和21，履带链轮传动左、右履带。针轮又兼作制动轮。扳动方向手把，制动某一侧的针轮，装载机就向那一侧转弯。

（4）液压泵传动系统。电动机经齿轮1 和2，锥齿轮3、4 和5 直接驱动液压泵。开动电动机后，液压泵即供油，操作相应的手动换向阀，前、后升降液压缸和回转液压缸等3 对液压缸即可动作，实现铲煤板的升降、转载机构尾部的升降和摆动。

图3 - 43 机械传动系统

1～17—齿轮；18，20—针轮；19，21—履带链轮；22，23—链轮；24～32—齿轮；33，34—曲柄圆盘；35—主动链轮；36—滚子M1、M2、M3 摩擦片离合器

5）液压系统

液压系统包括YBC−45/80 型齿轮泵、换向阀组和液压缸，如图3−44所示。换向阀组包括单向阀、安全阀和3 个手动换向阀。

图3−44 液压系统

1，2—铲板升降油缸；3，4—机尾回转液压缸；5，6—机尾升降液压缸

液压缸都是单作用柱塞式液压缸，每两个构成1 组，分别控制装煤铲板的升降、转载机构尾部的升降和回转。

系统工作时，3 个换向阀分别操纵3 组液压缸。当3 组液压缸均不工作时，液压泵经三阀中间位置直接卸载。安全阀对系统起保护作用，单向阀在液压泵卸载期间起锁紧保压作用。