AHM105型硬巖掘進機是由山特維克公司生產(chǎn)的用于隧道和煤巖硬巖掘進的重型工程機械，該機重120t、總長（包括皮帶機）18m、寬3.6m、高3-3.5m，可切割高3.9m、寬6m的工作斷面，具有超強的過巖能力和良好的除塵能力，整機采用中心系統(tǒng)自動潤滑，維護量較小。

　　圖1所示為AHM105硬巖掘進機總體結(jié)構(gòu)圖。其中切割頭1（左右各1個）可繞橫軸旋轉(zhuǎn)，其上安裝有許多硬質(zhì)合金制作的截齒，當切割頭旋轉(zhuǎn)時，截齒依靠機身重量與巖石接觸并擠壓，使巖石破碎脫落，從而達到切削的目的。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，用以驅(qū)動切割頭的旋轉(zhuǎn)。變幅油缸可實現(xiàn)切割頭的上下移動，回轉(zhuǎn)臺可實現(xiàn)切割頭的左右移動，裝載機構(gòu)的主要作用是收集切割頭切下的石料，然后通過鏈式運輸將石料運送到皮帶運輸機，再由皮帶運輸機將石料裝入卡車運走。

　　圖2所示為AHM105硬巖掘進機切割大臂變幅回路原液壓原理圖。其中先導閥的主要作用是控制液動換向閥的換向，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)生的重力負載，二是在平衡閥制動入口壓力的作用下，可迅速制動和可靠關(guān)閉；緩沖閥的主要作用是防止在液動換向閥處于中位的情況下，切割大臂受意外超大負載的作用時，變幅油缸兩腔受過大沖擊壓力而使相關(guān)零部件受損。其工作原理為：當壓下先導閥2時，控制壓力Pk作用到液動換向閥的左端，使閥芯右移處于左位，系統(tǒng)壓力油通過液動換向閥后，一路經(jīng)平衡閥5、7中的單向閥直接到達變幅油缸的下腔，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，此時變幅油缸伸出。同理，當壓下先導閥1時，可分析變幅油缸縮回。先導閥1、2不存在同時壓下的情況。
　　AHM105硬巖掘進機變幅回路的主要作用是通過切割大臂使切割頭在工作斷面的縱向（垂直方向）實現(xiàn)進刀作用，然后通過切割大臂的橫向（水平方向）擺動切割巖石。由于每次進刀量比較小，要求切割大臂在垂直方向有很好的定位作用。但實際上，采用圖2所示的變幅回路時，該機在實際使用中很容易出現(xiàn)所謂的“跨硬”現(xiàn)象，即當切割頭碰到較硬的巖石塊時，會繞過巖石團塊，使進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：
　　（1）由于該機切割臂和切割頭重量大，加之采用擠壓破碎的切割方式，切割頭所受的負載相當大，故設(shè)計的變幅油缸體積較大，油缸中儲存的油液較多，當作用在變幅油缸上的負載變化時，引起油缸中油液的壓縮量相對較大，因此，即使在變幅油缸進出油口封死的情況下，當負載變化時，變幅油缸仍會產(chǎn)生一定量的偏移。
　　（2）采用圖2所示的大臂變幅回路，當液動換向閥換到中位，切割頭完成進刀后，由于重力的影響，變幅油缸的桿腔壓力較低，當切割頭向下切割時，切割大臂受到很大的負載會向上偏移，直到變幅油缸桿腔的壓力上升到足以平衡負載為止。
“跨硬”現(xiàn)象直接影響了掘進機的切割質(zhì)量和性能，嚴重時還可能損毀截齒和相關(guān)零部件。為了解決這個問題，山特維克公司為了AHM105硬巖掘進機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，當變幅油缸受比較大的變化載荷時，由于油缸兩腔都呈現(xiàn)高壓而使其活塞的移動量顯著減小。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：壓下先導閥2，控制壓力Pk作用到液動換向閥的左端，使閥芯右移處于左位，系統(tǒng)壓力油通過液動換向閥后分成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。當伸出到某一位置時，如果松開先導閥，液動換向閥在彈簧的作用下會回到中位，使變幅油缸的2個主油路卸壓，這時變幅油缸在平衡制動閥的作用下，將進出油口鎖死，油缸定位不動。另外，在松開先導閥的同時，由于先導油路卸壓，壓力繼電器發(fā)出一個電信號，通過電控系統(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，從而有效地控制了切割大臂的縱向偏移――即“跨硬”現(xiàn)象。