采煤机精华文档格式.docx
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▲采煤机只能用于采掘和装载煤炭、岩石、矿砂以及其他相似的矿物。
如以下使用都超出了其使用范围:
—运人
—运料
—起吊和牵引
—在轨道上压碎块状物
—用于破碎顶板
以上都是不恰当的使用!
▲不能用摇臂升起采煤机。
▲必须严格按照制造商制订的安装、拆卸、使用、操作、维护和修理规则说明书执行,以确保恰当使用。
▲设计和制造的采煤机可以用于易燃和易爆气体环境。
一旦易爆气体浓度达到极限值,如甲烷(CH4)浓度达到极限值,就必须停止机器运转并切断机器电源。
5运输和安装
▲设备、大部件或单独零件运输时必须仔细固定并保证用于运输和安装的吊装设备有足够的吊装能力。
6工作人员
▲委以采煤机工作的人员必须熟悉本使用维护说明书,特别是安全手册。
对于那些必要时在机器上工作的人员有同样的要求,例如来更换截齿的维修人员等。
▲为安全起见,长发必须系在后边,衣服必须紧身,不带首饰,以防造成伤害。
▲所有从事采煤机工作的人员必须可靠。
必须限定从事这项工作的最小年龄。
▲只使用具有良好素质且有责任心的人员负责操作、装配、维护和修理。
▲明确司机的责任并授权司机拒绝执行第三方违犯安全的指示。
▲不允许未经训练、培训或没有经验人员指导的人从事采煤机工作。
▲应该使用那些依照规则或“使用维护说明书”所需的人身保护设备。
▲操作者应该确保机器不被XX的人员操作。
7操作、维护及修理
▲设备安装国家的安全和事故预防规程适应机器的操作。
▲机器只能在下述情况下操作:
—具备所有的防护设备
—有“紧急停止”装置
—具备所有隔音和降尘设备
以上设备必须保证是有效的,而且是功能完备的。
▲采煤机操作前必须预先检查所有控制装置和“紧急停止”装置。
▲开始工作前,熟悉自己周围的环境和情况,例如工作区域内的障碍物。
▲操作者在启动时必须确定采煤机和运输机工作范围内没有人。
▲安全条例提到的每一种情形必须避免!
▲必须避免对机器可能造成危害的任何操作。
▲操作失误时,立即停机并防止重新启动。
立即改正失误。
▲每班至少检查一次采煤机外在可视损坏和故障。
若有需要,应立即停机并防止重新启动。
▲必须遵守予启动报警装置和控制显示。
▲采煤机必须按“使用维护说明书”操作说明所指出的方式开、关。
▲如果采煤机在工作中发生安全故障而不能正常工作,应立即停机并向主管部门和人员汇报。
▲采煤机在工作时,灭尘系统既不能关闭,也不能移动。
▲必须遵守“使用维护说明书”中的规定进行定期检查和维修。
▲充分保证在安全范围内的维修。
▲对采煤机在改装,修改以及增加新功能会影响安全,因此未经制造商许可不得实施。
▲在开始工作和维护或修理之前,必须向操作人员简要介绍情况,并指定专人监督其过程。
▲工作时手不要接触到热油,否则有烫伤或烧伤的可能。
▲采煤机靠电工作,如果不熟练,违规操作和修理,可能带来严重的或灾难性的后果。
▲采煤机在维修、修理前必须断开隔离开关,以防止不小心采煤机被重新启动。
▲采煤机在维修前必须防止在斜坡上滑动。
▲当更换截齿或在滚筒上进行其它工作时,裁割电机和滚筒之间的离合器必须断开。
8环境保护
▲废液和换下的零件必须放在安全的地方,养成一个安全习惯和环境保护习惯,与之有关的规则必须遵守。
▲必须遵守安全手册和规则中关于油、油脂和其他化学物质的使用规定。
9其他危险
本节概述了在运输、存放、安装、操作、拆卸、维护和修理过程中可能出现的危险。
▲机械危险
—机器零部件间或采煤机与周围物体间挤伤或切断人的手足。
—被滚筒、齿轨轮、拖揽装置、铁链卷伤或拉伤。
—被滚筒或抛出的煤块砸伤。
—机器下滑或机器意外移动。
—机器不够稳定。
▲电气危险
—电缆损坏。
▲热危害
—被热油或蒸汽烧、烫伤。
—火花引起火灾。
▲机械保护临时失效引起的危险
—维修过程中去掉保护装置或控制装置。
为了杜绝以上危险,必须严格遵守“使用维护说明书”中的安全说明。
第二章整机
1.概述
MG400/930-WD、MG500/1130-WD、MG300/730-WD型电牵引采煤机如图2-1、图2-2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930kW(1130kW)(730kW),机面高度1535mm,适用于采高1800~3760mm,煤层倾角≤40°
的中厚煤层综采工作面,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,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。
采煤机机械传动、液压、冷却喷雾、润滑各系统图见图2-3至图2-6。
2.主要技术特征
(1)适用煤层
采高1800~3760mm
煤层倾角≤40°
(超过25°
需特殊注明)
煤质硬度硬或中硬
(2)整机主要参数
机面高度1535mm
滚筒直径Φ1800mmΦ2000mm
最大采高3660mm3760mm
卧底量302mm402mm
过煤高度680mm
装机功率2×
400(500)(300)+2×
55+20kW
摇臂摆动中心距7600mm
截深800mm
(3)电动机:
截割电机牵引电机调高泵电机
YBCS3-400(A)
型号〔YBCS—500(G)〕YBQYS-55YBCB-20G
〔YBC-300(G)〕
功率400kW(500kW)(300kW)55kW20kW
电压3300V380V3300V
转速1470r/min0-2440r/min1470r/min
冷却水量30L/min20L/min10L/min
冷却水压1.5Mpa1.5Mpa1.5Mpa
(4)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680~410kN
牵引速度0~8.3~13.8m/min
(5)截割:
摇臂长度2500mm
摇臂摆角-18.3°
~+33.2°
滚筒线速度2.61m/s2.90m/s
滚筒转速27.73r/min27.73r/min
(6)调高泵箱:
调高双联泵型号P124-G25085BL54/G10NKG
主泵工作压力23Mpa(最高压力25Mpa)
辅泵工作压力2Mpa
理论排量25ml/r+10ml/r
工作转速1470r/min
滚筒全行程升起时间75s
滚筒全行程下降时间55s
(7)操纵方式:
中部手控(开停机、停运输机、调速换向)
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
主电缆规格一根MCPT3×
95+1×
50+3×
4
(9)冷却和喷雾:
冷却各电机、变压器箱、变频器箱、调高泵箱、摇臂分别冷却。
喷雾内外喷雾
供水压力3.0MPa
供水流量250L/min
供水管直径Φ32mm接头K1标准
(10)机器重量:
57t
3.主要组成部分及工作原理:
MG400/930-WD、MG500/1130-WD、MG300/730-WD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)摇臂(两件)(4)调高泵箱(5)联接框架(6)开关箱(7)变频器箱(8)变压器箱(9)行走箱(两件)(10)机身联接件(11)冷却喷雾系统(12)电气外部连接件(13)拖缆装置(14)左、右滚筒(15)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2-1,2-2所示。
采煤机由左、右牵引部,联接框架三段组成主机身,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并通过左右联接架与调高油缸铰接。
两个行走箱左右对称布置在牵引部的老塘侧,由两台55kW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。
机身中段为一整体联接框架,开关箱、变频器箱两个独立的电气部件分别从老塘侧装入联结框架。
调高泵箱、变压器箱两个独立的部件分别从老塘侧装入左右牵引部的一段框架内。
摇臂采用直臂结构形式,左右通用,摇臂输出端采用500x500mm的方形出轴与滚筒联结。
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指令器进行,也可以用无线摇控器控制。
采煤机中部可进行开停机、停运输机和牵引调速换向操作,采煤机两端和无线摇控均可进行停机、牵引调速换向和滚筒的调高操作。
4.结构特点:
MG400/930-WD、MG500/1130-WD、MG300/730-WD型交流电牵引采煤机采用多电机驱动,电机横向布置的总体结构,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,各大部件之间无力的传递。
(2)三个独立的电气箱部件和一个独立的调高泵箱部件分别从老塘侧装入中间联结框架内和左右牵引部的一段框架内,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,机身较短,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工作面的需要。
(4)摇臂行星头为双级行星传动结构,未级行星传动采用四行星轮结构,齿轮强度和轴承寿命高,行星头外径尺寸小,可以配套的滚筒直径范围大。
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)调高系统液压元部件均集成安装于调高泵箱上平面,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。
(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(需特殊订货)。
(9)采用水冷式变频器。
(10)采用PLC控制,全中文液晶显示系统,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、无线摇控多种操作方式,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。
第三章牵引机构
MG400/930-WD、MG500/1130-WD、MG300/730-WD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55kW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。
两个行走箱结构完全相同,可互换。
2.牵引机构的机械传动
2.1牵引机构的传动系统(见图2-3)
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=222.815
牵引机构的传动齿轮及支撑轴承参数及规格见图2-3
(2)采煤机的最大牵引速度
驱动轮转速:
n=10.95r/min
最大牵引速度:
v=13.80m/min
(3)采煤机的最大牵引力
F≈680kN
2.2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3-1a、3-1b)。
行走机构由机壳、驱动轮、联结花键轴、齿轨轮组、导向滑靴等组成(见图3-2)。
牵引部有如下特点:
(1)制动采用液压制动器,使采煤机在较大倾角条件下采煤,有可靠的防滑能力。
(2)采用双级行星减速机构。
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。
(3)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。
(4)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。
(5)机壳采用铸、焊结构。
左牵引部机壳的右端和右牵引部机壳的左端为一箱体框架,独立的调高泵箱部件和变压器箱部件分别装入左右牵引部箱体框架内。
2.2.1电机齿轮轴(见图3-3)
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。
轴两端用两个NJ217EC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3-4)
惰轮组由轴、齿轮(m4、z39)及两个轴承组成,是根据结构需要传递动力而设置的。
2.2.3牵引轴(见图3-5)
牵引轴由轴齿轮(m5、z18)、齿轮(m4、z47)、两个轴承、距离套、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3-6)
中心齿轮组由大齿轮(m5、z80)、太阳轮和两个轴承等组成,大齿轮两端由两个轴承支撑,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3-1a)
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,两级行星减速机构各有一段内齿圈,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,使各齿轮受力均匀,有利于提高零部件寿命。
结构上由行星齿轮组Ⅰ(图3-7)、行星齿轮组Ⅱ(图3-8)、联接套、轴承座、挡环等组成。
第一级行星机构速比(1+66/14)=5.71,第二级行星机构速比(1+69/15)=5.6
行星齿轮组Ⅰ(图3-7)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3-8)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行走机构(图3-2):
如图3-2所示,主要由行走箱壳、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2.8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。
根据需要该花键轴可以拆除,这样,牵引动力传动链被断开,即可起到离合器的作用。
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。
行走机构左、右各一组,行走机构箱体牢固地固定在左、右牵引部箱体上,通过两个止口与牵引部箱体定位联接,承受剪力,同时用多条高强度螺柱、螺钉和液压螺母,将行走机构箱体与牵引部箱体紧固成一刚性整体。
行走箱内的支撑轴承需要定期加注润滑脂润滑。
润滑脂的牌号:
2号极压锂基润滑脂GB7323-87
该润滑脂主要性能:
滴点℃不低于170锥入度1/10mm265~295
3.牵引电机(图3-10)
牵引电机为YBQYS-55型矿用隔爆型三相交流异步电动机,电压等级380V,功率55kW,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0~83Hz,对应电机转速为0~2440r/min,电机转速在0~1470r/min范围内为恒扭矩输出,1470~2440r/min为恒功率输出。
电控装置及其工作原理详见第七章(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3-3)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3-11)
4.1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,主要由缸体、活塞、内齿圈、前盖、后盖、磨擦片组件、片齿轮、加载弹簧及密封件等组成。
由调高液压系统控制油路自进油口13供油松闸,切断控制油时,在加载弹簧9弹簧力作用下进入抱闸状态,此时加载弹簧力通过活塞10压向片齿轮5,使两组磨擦片组件1与片齿轮4、5紧密压靠,产生磨擦力矩,采煤机被制动。
松闸时,两组小弹簧8的弹簧力使两组磨擦片组与片齿轮脱离接触。
缸体6、后盖7和前盖2分别与内齿圈3用二组螺栓联结为一体。
液压制动器通过前盖2的止口与牵引部机壳联结,通过前盖2的法兰盘用4个螺栓与牵引部机壳把紧。
电机齿轮轴的轴齿轮一端与制动器两组磨擦片组1的内齿轮联结。
液压控制油受一个制动电磁阀控制,当牵引速度为零或电气控制发出制动信号时,制动电磁阀断电复位,制动器内的压力油经电磁阀回油池,制动器处于制动状态,采煤机静止不动。
技术特征:
最小松闸压力1.2~1.6MPa
静制动力矩650Nm
4.2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,方法:
把两个螺钉15拆下,把两个对称的螺塞16拆下,用两个螺钉15拧入活塞10的M8螺孔中,活塞10被提起,制动器即被释放。
当工作面倾角≤12°
时,建议将液压制动器用机械方式释放(松闸),以消除采煤机换向时经常制动发热及磨擦片磨损消耗。
4.3拆卸:
拆卸时应均匀松开联结后盖9的16个螺栓,缓慢均匀地释放弹簧的预压力,注意防止弹力伤人事故。
更换磨擦片或密封圈11、12时才需拆卸后盖,磨擦片组件1一般应成组成对进行更换,换下来的组件如内齿无损伤只更换磨擦片即可。
4.4维护:
经过长期或频繁操作后活塞及缸体的密封12、11处可能发生少量漏油现象,使用过程中每周检查一次漏油情况,拆下螺塞14检查,若漏损严重,需更换O形密封圈11、12。
每月检查一次磨擦片的磨损情况,新制动器活塞释放行程为2mm,对应图中h尺寸为15mm,测量无油压状态下h尺寸即可知磨擦片磨损程度。
检查方法:
拆去后盖7上与活塞10上M8螺孔不对应的一个M10×
1螺塞,用深浅尺测量h尺寸值,若磨损程度达到4mm以上(即h≥19mm),即应换磨擦片。
4.5故障处理:
制动力矩减小:
磨擦片磨损过大,更换磨擦片;
制动器过热:
控制压力低,调整液压系统控制压力;
密封圈11、12处严重漏油:
释放行程不足,更换密封圈。
4.6重要提示:
本制动器用于采煤机牵引箱,可防止采煤机在坡度较大的工作面上停止时因机重自动下滑的倾向,它只起到机器停止后的止动作用保持机器静止不动。
不能用于制动运动着的机器吸收机器运行中所发生的动能,但偶尔的“紧急停车”除外(每次紧急停车后应及时检修制动器),经常的紧急停车把它当作制动闸用将促使闸片急剧磨损、发热、冒烟甚至起火,这样不但损坏了制动器而且对工作面也是非常危险的,为了机器和工作面的安全,用户必须根据工作面的实际条件采取得力的措施保证机器的安全运行。
任何违规使用和操作及有损性能安全方面的改造和使用假冒配件等行为都是不该发生的,制造厂将不承担任何责任。
5.润滑(图2-6)
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N320齿轮油,机身处于水平状态时,油面高度距机壳上平面380~400mm,在左右牵引部靠摇臂端的老塘侧设有油位窗口,可观察和测量油位高度。
在油位窗口(油标)上面和煤壁侧上部各设置一个透气塞,在机壳煤壁侧的底部有一个放油孔和螺塞,机壳上平面设有加油孔及螺塞。
润滑油牌号:
N320中负荷工业齿轮油