MG300700AWD采煤机Word格式文档下载.docx
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1井上检查与试运转………………………………………………41
2解体下井运输……………………………………………………41
3采煤机的操作……………………………………………………42
4维护和检修………………………………………………………43
第一章整机
1.概述
MG300/700-AWD型电牵引采煤机如图1-1、图1-2所示，是一种多电机驱动，电机横向布置，交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机。
总装机功率2×
300+2×
40kW（不含调高液压系统功率），机面高度1085mm，适用于采高～2.80m，煤层倾角≤25°
的较薄煤层工作面，要求煤层顶板中等稳定，底板起伏不大，不过于松软，煤质硬或中硬，也能截割一定的矸石夹层。
工作面长度以150～200m为宜。
该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程的要求，可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用，并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃，空气湿度不大于95%（在+25℃时）的情况下可靠地工作。
该采煤机适用于与相应的液压支架，各种型号工作面运输机配套，实现综合机械化采煤或放顶煤综采；
亦可与相应的工作面运输机、单体液压支柱、长钢梁或金属铰接梁配套实现新高档普采。
采煤机机械传动、液压、冷却喷雾、润滑各系统图见图1-3至图1-6。
2.主要技术特征
（1）适用煤层
采高范围～2.80m
煤层倾角≤25°
煤质硬度硬或中硬
（2）整机主要参数
机面高度1085mm
滚筒直径Φ1400mm
最大采高2800mm
卧底量165mm
过煤高度405mm
装机功率2×
200＋2×
35kW（不含调高液压系统功率）
摇臂摆动中心距5600mm
截深630mm800mm
（3）电动机:
截割电机牵引电机
型号YBC－300BYBC-40
功率300kW40KW
电压1140V380V
转速1470r/min0-2469r/min
冷却水量30L/min20L/min
冷却水压牵引:
型式交流变频调速、电机驱动齿轮销轨式无链牵引
牵引力480～285kN
牵引速度0～～12.8m/min
牵引部总减速比
（5）截割:
摇臂长度1950mm
摇臂摆角°
～＋°
总减速比
滚筒直径Φ1400mm
滚筒线速度2.77m/s
滚筒转速min
（6）调高液压系统
调高动力：
乳化液泵站来压力乳化液
供液压力：
调高工作压力：
20MPa
控制油压力：
2Mpa
滚筒全行程升起时间：
可调
滚筒全行程下降时间可调
（7）操纵方式:
中部手控（开停机、停运输机、调速换向、调高）
两端电控（停机、调速换向、调高）
无线摇控（停机、调速换向、调高）
（8）主电缆:
拖缆方式自动拖缆
主电缆规格两根MCP－×
70＋1×
16＋3×
6
或一根MCP－×
95＋1×
25＋4×
10
（9）冷却和喷雾:
冷却各电机、电控箱中变压器、电控箱中变频器、摇臂分别冷却。
喷雾内外喷雾
供水压力
供水流量250l/min
供水管直径Φ32mm
（10）机器重量:
33t
3.主要组成部分及工作原理：
MG300/700-AWD型交流电牵引采煤机主要由以下部件组成：
（1）左牵引部
（2）右牵引部（3）左摇臂（4）右摇臂（5）电控箱（6）调高液压系统（7）左行走箱（8）右行走箱（9）机身连接件（10）冷却喷雾系统（11）电气控制和连接件（12）拖缆装置（13）左、右滚筒（14）各部件电动机
工作原理及主要结构：
采煤机由老塘侧的两个导向滑靴和煤壁侧的两个平滑靴分别支承在工作面刮板运输机销轨和铲煤板上。
当行走机构的驱动轮转动时，驱动齿轨轮转动，齿轨轮与销轨啮合，采煤机便沿运输机正向或反向牵引移动，滚筒旋转进行落煤和装煤，沿工作面长截割一刀即进尺一个截深，见图1-1,1-2所示。
采煤机由左、右牵引部,电控箱三段组成主机身，该三段主要采用液压拉杠联结，无底托架，机身两端铰接左右摇臂，左、右摇臂的小支臂与调高油缸铰接。
两个行走箱左右对称布置在牵引部的老塘侧，由两台35KW电机分别经左右牵引部减速箱驱动实现双向牵引。
采用销轨式牵引系统，导向滑靴和齿轨轮中心重合骑在运输机销轨上，可保证采煤机不掉道，同时保证齿轨轮和销轨柱销有良好的啮合性能。
机身中段为一整体框架式电控箱机壳，变压器组件、两个变频器组件等电气元部件分别从机壳上面和老塘侧装入机壳。
调高液压系统的动力源为采煤工作面乳化液泵站，调高液压系统控制部件自老塘侧装入电控箱机壳左端部。
摇臂采用弯臂结构形式，左右摇臂输出端采用340x340mm的方形出轴与滚筒联结。
滚筒直径规格可根据煤层厚度选取，建议选用1400mm直径的滚筒。
滚筒叶片和端盘上装有截齿，滚筒旋转时靠截齿落煤，再通过螺旋叶片将煤输送到工作面刮板运输机上。
机器的操作可以在采煤机中部电控箱上或两端左右牵引部上的按钮箱进行，也可以用无线遥控器控制。
采煤机中部可进行开停机、停运输机、牵引调速换向和调高操作，采煤机两端和无线遥控均可进行停机、牵引调速换向和滚筒的调高操作。
4.结构特点：
MG300/700-AWD型交流电牵引采煤机采用多电机传动，电机横向布置的总体设计，其结构简单可靠，各大部件之间只有联接关系，没有传动环节，其主要特点如下:
（1）所有电机横向装入每个独立的机箱内，为抽屉式型式，各部件均有独立的动力源，省略了复杂的螺旋伞齿轮传动及过轴系统，各大部件之间无力的传递，故障点、漏油点减少，维护、维修方便。
（2）变压器组件、两个变频器组件等电气部件和一个独立的调高液压系统控制部件分别装入中间电控箱机壳内，均为抽屉式结构型式，该四个独立部件不受力，拆装运、维修方便。
（3）机身由三段组成，采用液压拉杠和高强度螺栓联结为一个刚性整体，无底托架，增加了过煤空间高度。
摇臂支承座受到的截割阻力、调高油缸支承座受到的支反力、行走机构的牵引反力均由牵引部箱体承受，省略了传统底托架结构复杂的对接螺栓和地脚螺栓，联结简单可靠、拆装方便。
机身短，对工作面适应性好，通过工作面三机配套，可以方便地调整采煤机总宽度，能适应与各种工作面运输机配套和不同综采、高档普采工作面的需要。
（4）采用弯摇臂，加大了装煤空间，摇臂行星头采用四组行星轮结构，齿轮强度和轴承寿命高，行星头外径尺寸小，适合与小滚筒配套。
摇臂设有齿式离合器及扭矩轴机械保护装置，以实现离合滚筒及电机、机械传动系统过载保护。
摇臂行星头油池和摇臂身油池隔离，为两个独立的润滑油池，可以保证滚筒位于任何位置时，行星机构部分都能得到良好的润滑。
（5）调高液压系统的动力为采煤工作面乳化液泵站，调高系统控制液压元部件均集成安装于电控箱机壳左端箱体内，液压元件均采用成熟定型的产品，系统简单、管路少、可靠性高。
（6）采用销轨式无链牵引系统，牵引部与行走箱为两个独立的箱体，煤壁侧的平滑靴采用一支撑板与牵引部机壳联结，与工作面运输机配套性能好，适用范围广。
（7）牵引电气拖动采用一拖一，即由二台变频器分别拖动二台牵引电机，技术领先。
（8）电气拖动系统具有四象限运行的能力，采煤机可用于大倾角工作面，并采用回馈制动，技术先进、可靠。
（9）采用的水冷式变频器，技术领先、可靠性高、占用空间小。
（10）采用PLC控制,全中文液晶显示系统，易于熟悉掌握；
具有简易智能监测系统，保护齐全、查找故障方便。
（11）控制系统完备，具有手控、电控、无线遥控多种操作方式，可以在采煤机中部或两端操作，可单人操作或双人同时操作。
第二章牵引机构
MG300/700-AWD型交流电牵引采煤机牵引机构由左、右牵引部和左、右行走箱组成，位于机身的左右两端，是采煤机行走的动力传动机构。
左、右两个牵引部内各有一台用于采煤机牵引的35kW交流电机，其动力通过二级直齿轮传动和二级行星齿轮传动减速传至驱动轮，驱动轮驱动齿轨轮，使采煤机沿工作面移动。
左右两个牵引部内部传动元、组件完全相同。
两个行走箱内部传动元、组件完全相同。
2.牵引机构的机械传动
牵引机构的传动系统（见图1-3）
牵引电机出轴外花键与电机齿轮轴内花键相联，将电机输出转矩通过齿轮Z1、Z2、Z3、Z4、Z5两级齿轮减速传给双级行星机构，经双级行星减速后由行星架输出，传给驱动轮至齿轨轮与销轨啮合，使采煤机来回行走。
一轴同时与液压制动器联接，以实现采煤机的制动。
（1）牵引机构的总传动比
i=（Z3÷
Z1）×
（Z5÷
Z4）×
（1+Z8÷
Z6）×
（1+Z11÷
Z9）
=（51÷
30）×
（76÷
22）×
（1+66÷
14）×
14）
=
牵引机构的传动齿轮及支撑轴承参数及规格见图1-3
（2）采煤机的最大牵引速度
驱动轮转速：
n驱=2469÷
=min
最大牵引速度：
v=Z驱×
n驱×
t=8×
×
=12.87m/min
（3）采煤机的最大牵引力
驱动轮输出扭矩：
M驱=Mo×
i×
η机=×
=38370Nm
最大牵引力：
F=2×
（M驱÷
R驱）=2×
（38370÷
≈482kN
主要结构
牵引部由机壳、牵引电机、液压制动器、电机齿轮轴、惰轮组、牵引轴、中心齿轮组、行星减速器及油位标尺等主要零部件组成（见图形2-1a、2-1b）。
左右行走机构由底壳、面板、驱动轮、联结花键轴、齿轨轮组、导向滑靴等组成（见图2-2）。
牵引部有如下特点：
（1）牵引力大，是机器重量的倍。
（2）制动采用液压制动器,制动力大，使采煤机在较大倾角条件下采煤，有可靠的防滑能力。
（3）采用双级行星减速机构，减速比大，结构简单。
行星减速器采用四行星轮结构使轴承寿命和齿轮强度裕度大、可靠性高。
行星减速机构为双浮动结构，即第一级太阳轮、行星架浮动，第二级太阳轮、内齿圈浮动，以补偿制造和安装误差，使各行星轮均匀承担载荷。
（4）平滑靴通过一更换方便的支撑板与牵引部机壳联接，易于与工作面运输机配套。
（5）导向滑靴回转中心与齿轨轮中心同轴，保证齿轨轮与销轨的正常啮合。
（6）机壳采用可焊铸钢制造，强度高。
（7）左、右两个牵引部采用对称设计。
2.2.1电机齿轮轴（见图2-3）
电机齿轮轴为轴齿轮，一端为内花键，与牵引电机出轴外花键联接，将牵引电机的动力传至轴齿轮，另一端通过平键、轴齿轮与液压制动器相联，以实现采煤机制动。
轴两端用42215E和42217E轴承支承，两端分别用油封座、油封将电机和液压制动器与牵引部油池隔离。
2.2.2惰轮组（见图2-4）
惰轮组由轴、齿轮（m4、z37）及两个42509E轴承组成，是根据结构需要传递动力而设置的。
2.2.3牵引轴（见图2-5）
牵引轴由轴齿轮（m5、z22）、齿轮（m4、z51）、轴承（3053124、42219E）、轴套、端盖等组成。
齿轮轴与齿轮通过渐开线花键联接，安装时可成组或分步从机壳后端装入。
2.2.4中心齿轮组（见图2-6）
中心齿轮组由大齿轮（m5、z76）、太阳轮和两个42128轴承等组成，大齿轮两端由两个42128轴承支撑，太阳轮通过花键与大齿轮相连，将动力传递给行星减速器，在安装时应先成组安装好后再装入机壳。
2.2.5行星减速器（见图2-1a）
牵引行星减速器采用双级行星减速机构，两级均为四个行星轮，这样使整个减速机构齿轮和轴承的寿命大为提高，两级行星各有一段内齿圈，第一级行星架和太阳轮采用浮动结构，行星架两端无轴承支承，第二级太阳轮和内齿圈采用浮动结构，这种双浮动结构具有良好的均载特性，运动受力时可自动补偿偏载，使各齿轮受力均恒，有利于提高零部件寿命。
结构上由行星齿轮组Ⅰ（图2-7）、行星齿轮组Ⅱ（图2-8）、联接套、轴承座、挡环等组成。
两级行星机构速比均为1+66÷
14）=。
行星齿轮组Ⅰ（图2-7）主要由行星架、行星齿轮、行星轮轴和轴承、内齿圈、联接第二级行星机构的太阳轮等组成。
行星齿轮组Ⅱ（图2-8）主要由行星架、行星齿轮、行星轮轴和轴承、支承行星架的两个轴承、内齿圈、行星架出轴端轴承座、油封等组成。
行星架出轴端是内花键，通过行走机构的花键轴将动力传递给驱动轮。
安装时，行星齿轮组Ⅰ、Ⅱ成组依次装入机箱内。
2.2.6左右行走箱（图2-2）：
如图2-2所示，主要由底壳、面板、驱动轮、齿轨轮组、齿轨轮轴、导向滑靴、与牵引部行星机构出轴联接的花键轴、支承驱动轮和齿轨轮的轴承及密封件等组成。
驱动轮为轴齿轮，通过轴承支承在箱壳上，驱动轮通过内花键与花键轴一端相联，花键轴另一端与牵引行星减速器行星架内花键相联，将行星架输出动力传给驱动轮。
花键轴上设有扭矩槽，当实际载荷大于额定载荷的倍时，花键轴从扭矩槽处断裂，对采煤机机械传动件起到保护作用。
齿轨轮内装轴承，并通过轴套装在齿轨轮轴上，可相对心轴转动。
齿轨轮轴装在机壳上，且挂有导向滑靴。
导向滑靴套在销轨上，它是支承采煤机重量的一个支承点，并对采煤机行走起导向作用，它同时承受采煤机的部分重量及采煤机的侧向力，行走箱内的支承轴承用ZL-3H锂基润滑脂润滑，需要定期加油。
行走箱左、右各一组，行走箱箱体牢固地固定在左、右牵引部箱体上，通过止口与牵引部箱体定位联接，承受剪力，同时用4条高强度螺栓和液压螺母以及7只高强度螺栓，将行走机构箱体与牵引部箱体紧固成一刚性整体。
3.牵引电机（图2-10）
牵引电机为YBC-40型矿用隔爆型三相交流异步电动机，电压等级380V，功率40kW，可用于环境温度≤40℃，有瓦斯或煤尘爆炸危险的采煤工作面。
牵引电机的供电拖动由交流变频调速电控装置提供，通过变频器改变供电频率，从而改变牵引电机的转速，即改变采煤机的牵引速度。
变频器调控供电频率的范围0～84Hz，对应电机转速为0～2469r/min，电机转速在0～1470r/min范围内为恒扭矩输出，1470～2469r/min为恒功率输出。
电控装置及其工作原理详见第五章（采煤机电气）。
该电机卧式安装在左、右牵引部上，电机外花键出轴与电机齿轮轴（图2-3）内花键联接。
电机外壳水套冷却。
使用时注意：
开机前应先检查冷却水的水压、水量，先通水后启动电机，严禁断水使用，断水或有其它异常响声时必须立即停机检查。
4.液压制动器（图2-9）
工作原理：
液压制动器是采煤机的安全防滑装置，是一种弹簧加载液压释放式制动器，由调高液压系统控制油路供油松闸，切断控制油时，在弹簧力作用下进入抱闸状态，此时弹簧7借助活塞3将装在外壳4上的外磨擦片5与装在电机齿轮轴上可轴向滑动的内摩擦片6压紧，产生磨擦力矩，机器被制动。
外壳4、缸体2和盖1用螺钉10固定在一起。
液压制动器由螺钉14固定在牵引部机壳上。
液压油经B孔进入缸体内。
当采煤机牵引速度回到零或电气控制发出制动信号时，制动先导电磁阀断电复位，制动器内的压力油经液控换向阀回油池，制动器处于制动状态，采煤机也就被刹车了（详见第四章）。
技术特征：
最小松闸压力~
动制动力矩280Nm
静制动力矩390Nm
机械释放（松闸）
若液压系统发生故障或检修拆卸时，液压制动器可用机械方式释放：
即把螺钉11卸下，用M8×
25的螺钉旋进活塞3的螺孔（A）中，完全旋紧后，活塞3被提起，制动器即被释放。
当工作面倾角＜15°
时，厂家建议在使用时最好用M8×
25螺钉将制动器提起，使制动器处于松闸状态，以消除经常性制动发热及磨擦片磨损消耗。
拆卸：
先将液压制动器用机械方式释放，然后松开螺钉10和14，卸下盖1、缸体2、活塞3。
更换新摩擦片时，首先安装外摩擦片，而后将内摩擦片安装在马达齿轮轴上，就这样交替安装，直至装完。
更换密封圈8和9时，要注意必须首先释放弹簧7的预压紧力，其操作方法：
用力压紧盖1，松开压盖螺钉10，将弹簧预压力缓慢释放后，卸下弹簧，再继续进行拆卸。
维护：
液压制动器能够自动调整。
如果油压较高或操作频繁，活塞密封8和9处可能发生少量漏油现象。
液压制动器每周检查一次。
卸下底部的螺钉，如有漏损，则说明活塞密封损坏，必须更换。
同时要检查油封16有无损坏。
故障处理：
故障原因措施
1.磨损过大1.更换摩擦片
制动力矩小2.在干式工作有渗漏2.消除漏油，换掉脏摩擦片
3.湿式工作时油太粘3.改用低粘度油（本采煤机用乳化液）
1.释放压力低1.调整释放压力
制动器过热2.释放行程不足2.保证必要的释放行程
3.油液太粘3.换低粘度油（本采煤机用乳化液）
磨损检测
摩擦片的磨损检测为四周一次。
新液压制动器的间隙为2.65mm，使用一段时间后，其极限间隙达到6mm时，应及时更换摩擦片。
检测磨损时，必须卸下螺钉11,把一个M8×
16的螺纹销1拧进活塞中，以便进行测量。
用深度尺分别测量液压制动器表面至螺纹销端部的释放和制动状态下的距离，两者之差，即为磨损片的间隙。
测完后取出螺纹销，装上螺钉11。
5.润滑（图1-6）
牵引部齿轮减速箱传动齿轮、轴承采用飞溅式润滑，齿轮箱内注入N220齿轮油，机身处于水平状态时，油面高度距机壳上平面290~320mm，在左右牵引部上平面设有油位标尺，可测量判断油位高度。
在左右牵引部机壳煤壁侧靠上部各设置两个透气塞，在左右牵引部机壳煤壁侧的底部两端各设有两个放油孔和螺塞，机壳上平面设有加油孔。
第三章截割机构
截割机构由左右摇臂、左右滚筒组成，其主要功能是完成采煤工作面的落煤，向工作面运输机装煤和喷雾降尘。
左、右摇臂内各装有一台300kW截割电机，其动力通过三级直齿轮减速和一级行星齿轮减速传给出轴方法兰驱动滚筒旋转。
摇臂减速箱设有离合装置、冷却润滑装置、喷雾降尘装置等（图3-1a、图3-1b）。
摇臂减速箱为整体弯摇臂型式，除壳体外，其余零件左、右通用。
左右摇臂减速箱壳体与左右牵引部机壳铰接，左右摇臂的小支臂与左右调高油缸铰接，通过调高油缸实现摇臂的升降。
摇臂和滚筒之间采用方榫联接。
由于截割电机横向布置，省略了伞齿轮传动，结构简单，制造工艺性好，有利于提高制造质量，安装维护方便，使可靠性和生产能力相应大大提高。
2.截割机构的机械传动
传动系统（图1-3）
截割电机空心轴通过扭矩轴花键（m=3，Z=21）与一轴轴齿轮联接，将动力传入摇臂减速箱，再通过Z14、Z15、Z16、Z17、Z18、Z19~Z21传递到行星减速器，行星减速器行星架出轴渐开线花键（m=5，Z=48）与方法兰（340×
340）联接驱动滚筒。
截割机构的总传动比:
i=（Z16÷
Z14）×
（Z18÷
Z17）×
（Z21÷
Z19）×
（1+Z24÷
Z22）
=（36÷
18）×
（40÷
23）×
17）×
（1+60÷
16）
当电机转速为1470r/min时，滚筒转速为:
n=1470/i=1470/=（r/min）
截割机构主要由截割电机、摇臂减速箱、滚筒等组成，机构内设有冷却系统，内喷雾等装置。
截割电机直接安装在摇臂箱体内，机械减速部分全部集中在摇臂箱体及行星机构内，与传统的采煤机相比，没有固定减速箱及伞齿轮传动系统，因而机械传动系统简单、可靠。
摇臂通过销轴与牵引部机壳铰接，其小支臂与安装在牵引部上的调高油缸之活塞杆铰接，通过油缸的伸缩，实现截割滚筒的升降。
截割机构具有以下特点:
（1）摇臂的回转采用铰轴结构，没有机械传动，回转部分的磨损与机械传动的齿轮啮合无关。
（2）摇臂减速箱机械传动都是简单的直齿轮传动，结构、制造简单，传动效率高。
（3）截割电机和摇臂主动轴齿轮之间，采用细长扭矩轴联接，可补偿电机和摇臂主动轴齿轮安装位置的小量误差，不影响动力传递，便于安装，在扭矩轴上设有V型剪切槽，受到较大的冲击载荷时，剪切槽切断，对截割传动系统的齿轮和轴承及电机起到保护作用，提高可靠性。
（4）摇臂机壳内外设有冷却元件和水道，在外喷雾降尘的同时，对摇臂减速箱起到冷却作用。
（5）摇臂行星传动与臂身直齿轮传动分油池润滑，保证了行星头部分的润滑，整个传动系统润滑效果好。
（6）摇臂减速箱内的传动件及结构件的机械强度设计有较大的安全系数。
2.2.1截割电机（图3-2）：
截割电机为YBC－200B型矿用隔爆型三相交流异步电动机。
可用于环境温度≤40℃，有甲烷或煤尘爆炸危险的采煤工作面，卧式安装在摇臂减速箱上，中间空心轴，由内花键与细长扭矩轴相联，外壳水套冷却。
安装时，注意电机冷却水口与摇臂壳体相对，接线盒为左右对称结构，使左、右截割电机通用，接线喇叭口可以改变方向，方便电缆引入。
拆卸时，可以利用电机联接法兰上的顶丝螺孔顶出，从老塘侧抽出，拆装方便。
使用时注意:
开机前应先检查冷却水的水压水量，先通水后启动电机，严禁断水使用，当电机长时间运行停机后，不要马上关闭冷却水。
发现有异常声响时，应立即停机检查。
2.2.2摇臂减速箱（图3-1a、图3-1b）
摇臂减速箱主要由壳体、一轴、第一级减速惰轮组、二轴、三轴、第二级减速惰轮组、中心齿轮组、行星减速器、中心水路、离合器等组成。
截割电机出轴（扭矩轴）外花键与摇臂减速箱一轴轴齿轮内花键联接，按电机转速n=1470r/min，摇臂减速箱输出轴转速（滚筒转速）为n=min。
在截割电机尾部设有齿轮离合器，可使摇臂的传动接通或断开。
离合器为推拉式，由人工操作。
由于摇臂工作时一般都不呈水平状态，而采用的是飞溅润滑方式，为了使行星头中有足够的润滑油，所以将摇臂分为两个润滑油池。
分界处是在中心齿轮组轴承座上装置两对骨架油封，当滚筒升高时，行星头油池中的油不会流入摇臂体油池，保证行星头行星减速器齿轮、轴承有良好的润滑。
当滚筒落下时，摇臂体油池中的油也不能进入行星头油池，保证行星头行星
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