AHM105型硬巖掘進(jìn)機(jī)是由山特維克公司生產(chǎn)的用于隧道和煤巖硬巖掘進(jìn)的重型工程機(jī)械，該機(jī)重120t、總長(zhǎng)（包括皮帶機(jī)）18m、寬3.6m、高3-3.5m，可切割高3.9m、寬6m的工作斷面，具有超強(qiáng)的過(guò)巖能力和良好的除塵能力，整機(jī)采用中心系統(tǒng)自動(dòng)潤(rùn)滑，維護(hù)量較小。

　　圖1所示為AHM105硬巖掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖。其中切割頭1（左右各1個(gè)）可繞橫軸旋轉(zhuǎn)，其上安裝有許多硬質(zhì)合金制作的截齒，當(dāng)切割頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，截齒依靠機(jī)身重量與巖石接觸并擠壓，使巖石破碎脫落，從而達(dá)到切削的目的。大臂的主要作用是支持切割頭，其中安裝有大功率防爆電機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)切割頭的旋轉(zhuǎn)。變幅油缸可實(shí)現(xiàn)切割頭的上下移動(dòng)，回轉(zhuǎn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)切割頭的左右移動(dòng)，裝載機(jī)構(gòu)的主要作用是收集切割頭切下的石料，然后通過(guò)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸將石料運(yùn)送到皮帶運(yùn)輸機(jī)，再由皮帶運(yùn)輸機(jī)將石料裝入卡車運(yùn)走。

　　圖2所示為AHM105硬巖掘進(jìn)機(jī)切割大臂變幅回路原液壓原理圖。其中先導(dǎo)閥的主要作用是控制液動(dòng)換向閥的換向，后者可控制變幅油缸的伸出和縮回；平衡制動(dòng)閥的主要作用一是平衡切割大臂和切割頭產(chǎn)生的重力負(fù)載，二是在平衡閥制動(dòng)入口壓力的作用下，可迅速制動(dòng)和可靠關(guān)閉；緩沖閥的主要作用是防止在液動(dòng)換向閥處于中位的情況下，切割大臂受意外超大負(fù)載的作用時(shí)，變幅油缸兩腔受過(guò)大沖擊壓力而使相關(guān)零部件受損。其工作原理為：當(dāng)壓下先導(dǎo)閥2時(shí)，控制壓力Pk作用到液動(dòng)換向閥的左端，使閥芯右移處于左位，系統(tǒng)壓力油通過(guò)液動(dòng)換向閥后，一路經(jīng)平衡閥5、7中的單向閥直接到達(dá)變幅油缸的下腔，另一路直接作用到平衡閥4、6的控制口，使平衡閥4、6打開，此時(shí)變幅油缸伸出。同理，當(dāng)壓下先導(dǎo)閥1時(shí)，可分析變幅油缸縮回。先導(dǎo)閥1、2不存在同時(shí)壓下的情況。
　　AHM105硬巖掘進(jìn)機(jī)變幅回路的主要作用是通過(guò)切割大臂使切割頭在工作斷面的縱向（垂直方向）實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀作用，然后通過(guò)切割大臂的橫向（水平方向）擺動(dòng)切割巖石。由于每次進(jìn)刀量比較小，要求切割大臂在垂直方向有很好的定位作用。但實(shí)際上，采用圖2所示的變幅回路時(shí)，該機(jī)在實(shí)際使用中很容易出現(xiàn)所謂的“跨硬”現(xiàn)象，即當(dāng)切割頭碰到較硬的巖石塊時(shí)，會(huì)繞過(guò)巖石團(tuán)塊，使進(jìn)刀量減小并隨著切割力的大小而變化的現(xiàn)象。分析其主要原因有以下2點(diǎn)：
　　（1）由于該機(jī)切割臂和切割頭重量大，加之采用擠壓破碎的切割方式，切割頭所受的負(fù)載相當(dāng)大，故設(shè)計(jì)的變幅油缸體積較大，油缸中儲(chǔ)存的油液較多，當(dāng)作用在變幅油缸上的負(fù)載變化時(shí)，引起油缸中油液的壓縮量相對(duì)較大，因此，即使在變幅油缸進(jìn)出油口封死的情況下，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，變幅油缸仍會(huì)產(chǎn)生一定量的偏移。
　　（2）采用圖2所示的大臂變幅回路，當(dāng)液動(dòng)換向閥換到中位，切割頭完成進(jìn)刀后，由于重力的影響，變幅油缸的桿腔壓力較低，當(dāng)切割頭向下切割時(shí)，切割大臂受到很大的負(fù)載會(huì)向上偏移，直到變幅油缸桿腔的壓力上升到足以平衡負(fù)載為止。
“跨硬”現(xiàn)象直接影響了掘進(jìn)機(jī)的切割質(zhì)量和性能，嚴(yán)重時(shí)還可能損毀截齒和相關(guān)零部件。為了解決這個(gè)問(wèn)題，山特維克公司為了AHM105硬巖掘進(jìn)機(jī)的切割大臂變幅回路設(shè)置了“反充回路”，其主要作用是在主回路變幅完成之后，由反充回路繼續(xù)給變幅油缸的反腔供油3-5s，從而使變幅油缸的兩腔壓力都比較高。這樣，當(dāng)變幅油缸受比較大的變化載荷時(shí)，由于油缸兩腔都呈現(xiàn)高壓而使其活塞的移動(dòng)量顯著減小。反沖回路如圖3所示，由壓力繼電器、電磁換向閥、單向閥等構(gòu)成。其工作原理為：壓下先導(dǎo)閥2，控制壓力Pk作用到液動(dòng)換向閥的左端，使閥芯右移處于左位，系統(tǒng)壓力油通過(guò)液動(dòng)換向閥后分成2路：一路經(jīng)平衡閥5、7中的單向閥，直接到達(dá)變幅油缸的下腔；另一路作用到平衡閥4、6的控制口，使平衡閥打開，變幅油缸伸出。當(dāng)伸出到某一位置時(shí)，如果松開先導(dǎo)閥，液動(dòng)換向閥在彈簧的作用下會(huì)回到中位，使變幅油缸的2個(gè)主油路卸壓，這時(shí)變幅油缸在平衡制動(dòng)閥的作用下，將進(jìn)出油口鎖死，油缸定位不動(dòng)。另外，在松開先導(dǎo)閥的同時(shí)，由于先導(dǎo)油路卸壓，壓力繼電器發(fā)出一個(gè)電信號(hào)，通過(guò)電控系統(tǒng)使電磁換向閥14的電磁鐵1DT通電3-5s。電磁換向閥1DT帶電后，閥芯右移處于左位，系統(tǒng)壓力油通過(guò)電磁換向閥1和單向閥7、9分別向變幅油缸有桿腔繼續(xù)供油，使其壓力升高，3-5s后電磁換向閥回到中位，充壓回路與變幅油缸的接口被單向閥17、18、19、20鎖死，由于變幅油缸兩腔都是高壓，活塞在外力作用下難以移動(dòng)，從而有效地控制了切割大臂的縱向偏移――即“跨硬”現(xiàn)象。