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MG150/380—WD型电牵引采煤机

说明书

辽源煤矿机械厂

第一部分MG150/380–WD型电牵引采煤机总体及机械部分

1概述…………………………………………………………………………………4

2结构特征与工作原理………………………………………………………………5

3主要技术参数………………………………………………………………………11

4外形尺寸及重量……………………………………………………………………12

5使用与操作…………………………………………………………………………12

6维护与检修…………………………………………………………………………14

7安装调试…………………………………………………………………………15

8运输、贮存………………………………………………………………………17

第二部分MG150/380-WD型电牵引采煤机电气部分

1概述…………………………………………………………………………………18

2结构特征及工作原理………………………………………………………………19

3相关技术参数………………………………………………………………………29

4重要部件尺寸、重量………………………………………………………………30

5安装、使用、维护………………………………………………………………30

6故障分析…………………………………………………………………………33

7安装和测试…………………………………………………………………………35

8检修与保养…………………………………………………………………………36

9运输、贮存、安全、注意事项……………………………………………………37

附录A…………………………………………………………………………………38

附图册

（1）C1605-00总图………………………………………………………………51

（2）C1605-1液压系统图………………………………………………………53

（3）C1605-2机械传动系统图…………………………………………………54

（4）C1605-3润滑系统图………………………………………………………55

（5）C1605-01左电牵引部…………………………………………………………56

（6）C1605-0102电机轴组…………………………………………………………61

（7）C1605-0103牵一轴……………………………………………………………62

（8）C1605-0104双行星减速器……………………………………………………63

（9）C1605-0105油缸耳轴………………………………………………………67

（10）C1605-0106滑靴组件…………………………………………………………68

（11）C1605-0107制动器……………………………………………………………69

（12）C1605-0108行走轮组…………………………………………………………72

（13）C1605-02右电牵引部…………………………………………………………73

（14）C1605-04液控箱………………………………………………………………78

（15）C1605-0401管路系统…………………………………………………………81

（16）C1605-0402油箱………………………………………………………………85

（17）C1605-0403集成块……………………………………………………………89

（18）C1605-0406矿电机座…………………………………………………………90

（19）C1605-05机外液压管路………………………………………………………91

（20）C1605-06冷却喷雾系统………………………………………………………94

（21）C1605-07机身连接……………………………………………………………99

（22）C1605-08油缸…………………………………………………………………102

（23）C1701-0404电磁阀组…………………………………………………………105

（24）C1701-0407压力表组…………………………………………………………106

（25）C1911-0404安全阀体…………………………………………………………107

（26）C1803-04C左摇臂……………………………………………………………108

（27）C1803-0402C摇臂一轴………………………………………………………112

（28）C1803-0403B摇臂二轴………………………………………………………113

（29）C1803-0404C左摇臂三轴……………………………………………………114

（30）C1803-0405C摇臂四轴………………………………………………………115

（31）C1803-0406行星减速器……………………………………………………116

（32）C1803-0408C内喷雾供水装置………………………………………………119

（33）C1803-0409B支撑轴…………………………………………………………122

（34）C1803-0410C摇臂五轴………………………………………………………123

（35）C1803-0411C摇臂六轴………………………………………………………124

（36）C1803-05C右摇臂……………………………………………………………125

（37）C1803-0502C右摇臂三轴……………………………………………………129

（38）C1605-03A电气控制部………………………………………………………130

（39）C1605-0302前盖板1组件……………………………………………………137

（40）C1605-0303前盖板2组件…………………………………………………138

（41）C1605-0305开关组件………………………………………………………139

（42）C1605-0306电流互感器组件………………………………………………140

（43）C1605-0310接触器组件……………………………………………………141

（44）C1602-0304隔离开关组装…………………………………………………142

（45）C1605-5电气系统原理图……………………………………………………143

（46）C1605-6电气系统接线图……………………………………………………144

（47）C1605-7电缆连接图…………………………………………………………145

第一部分MG150/380–WD型电牵引采煤机总体及机械部分

1概述

1.1MG150/380（355）-WD型电牵引采煤机是一种多电机驱动,横向布置的交流电牵引矮型无托架采煤机,其截割功率为2×150kW,调高功率为11kW,牵引功率2×30kW,采用交流变频调速系统,变频调速装置采用机载式,适用于1.4～3.0m倾角≤40°煤质中硬以下的煤层。

该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程要求可在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的矿井中使用，并可在海拔不超过1000m周围介质不超过35℃，空气湿度不大于97%（在25℃时）的情况下可靠地工作。

MG150/380-WD型电牵引采煤机机身上分为左右电牵引部、中间电控箱、左右截割摇臂五大部分机身之间采用液压螺母和高强螺母联接，简单可靠，拆卸方便，左右摇臂与左右电牵引部通过自身耳轴相连接。

采煤机调高油缸位于煤壁侧牵引壳体下方外置油缸，采煤机供水系统，供油系统，机间电缆均布置于机身后面，由后护板保护，端头按钮站可实现采煤机起停，牵引换向，调高，输送机停止等功能，中间可实现手动调高。

（见总图C1605-00）

1.2主要特点

a该机功率大、机身矮、多电机横向布置，整机结构紧凑，取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。

b采用积木式组合；使各部件间相互独立，更换换方便。

各部件间联接采用高强螺母、液压螺母、螺栓、楔铁联接，不易松动。

c截割电机、牵引电机、油泵电机等主要元部件均可从采空区抽出，容易更换，方便维修。

本机无底托架，从而加大机身下面的过煤高度，取消了外接行走机构，牵引与行走做成一体，使机身整体尺寸紧凑，缩小了机身宽度。

d整体弯摇臂结构，刚性好，过煤空间大，装煤效果好。

f中间牵引手动调高，两端牵引电动调高，远控。

g变频器，逆变器，变压器等均布置在中间电控箱内。

h可实现四象限工作的优越特性，采煤机可根据生产的需要实现加速减速或停止，尤其在煤层倾角较大的工作面，在机器可能下滑的情况下，采煤机能按要求给定的速度向下运行。

i操作方便，可靠性高，事故率低，开机率高，可满足高产高效工作面的需要。

jPLC控制、GOT显示、单点启动、多点操作，可离机控制。

k截割电机带扭矩轴，可实现摇臂传动过载保护。

2结构特征与工作原理

2.1摇臂（见图C1803-04C，C1803-05C）

摇臂主要由截割电动机、摇臂壳、摇臂一轴组件、惰轮轴组件、摇臂三轴、摇臂四轴、摇臂五轴、摇臂六轴、行星减速器，内喷雾系统等组成。

左右摇臂减速器除壳体不同外，其余零部件完全相同，可互换使用。

摇臂直接由截割电动机拖动，经三级直齿轮传动和一级行星机构传动，将动力传递到截割滚筒，实现了采煤机落煤和装煤作用。

2.1.1摇臂有如下特点:

⑴摇臂回转采用小铰接轴结构。

⑵摇臂齿轮减速器都是简单的直齿传动，精度高，传动效率高。

⑶行星传动内齿圈采用座入摇臂壳内结构，运转中不易松动，工作平稳。

⑷采用弯摇臂形式，加大了装煤口，提高装煤率，增加块煤率。

⑸摇臂壳体采用整体铸钢结构，外壳有焊接的冷却水套，用于冷却和内喷雾供水喷雾降尘。

（6）电机轴可离合，取消三轴齿轮拨叉结构简化，电机轴也是扭矩轴，起到传动过载保护，电机轴拆装方便。

2.1.2截割电动机

截割电动机为矿用隔爆型三相交流异步电动机，可用于环境温度小于40℃，有甲烷或爆炸性煤尘工作面，横向安装在采煤机摇臂上，采用扭矩轴传动结构，并带有离合装置，外壳采用水套冷却。

左右截割电动机通用，接线喇叭口可以改变方向，方便电缆引入，拆装时，可以利用电动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量，先通水后起电动机，严禁断水使用，电动机长时间运行后不要马上关闭冷却水，发现有异样声响时，应立即停机检查。

2.1.3摇臂一轴组件由轴齿轮、轴承、端盖、骨架油封、轴承套、调整垫等组成，轴齿轮由轴承对称支撑在轴承杯上，通过电机前面的离合手柄，可使扭矩轴与轴齿轮内花键离合。

用调整垫调整轴承的轴向间隙应保持0.4～0.8mm之间。

惰轮轴组Ⅰ主要由齿轮，惰轮轴、轴承，距离套等组成，靠惰轮轴与壳体台阶定位。

2.1.4摇臂三轴组件主要由齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ，轴承、花键轴、端盖调整垫等组成。

矩形花键由二个轴承支撑在箱体上，花键上装有二个齿轮，中间由距离套隔开，用调整垫调整轴向间隙，保持在0.4～0.8mm之间。

2.1.5摇臂四轴组件主要由轴齿轮,齿轮,轴承，端盖，距离套，调整垫等组成，齿轮通过矩形花键套在轴齿轮上，轴齿轮由二个轴承支撑在箱体上。

调整垫用来调整轴承的轴向间隙，保持在0.4-0.8mm。

2.1.6摇臂五轴为惰轮轴，六轴组件为行星减速器输入轴组，其齿轮大齿轮内孔为花键与太阳轮相连，两轴承内圈安装在大齿轮的空心轴上，而外圈是安装在套杯上，轴承间隙应调整在0.4～0.8mm之间。

2.1.7内喷雾供水装置由接头、水封、泄漏环、油封、轴承装置外壳、轴承，不锈钢送水管，O形圈，定位销，管座，高压软管等组成。

不锈钢送水管插入靠煤壁侧管座时，管上的缺口对准座上的定位销，使送水管和滚筒轴（行星架）一起转动，靠内外两道O型圈密封，送水管靠老塘侧通过轴承支撑在轴承装置外壳内，因二者有相对旋转运动，为防止内喷雾水进入摇臂油池，在送水管壳体，靠特制的水封防漏水，在水封的后面又加设了一只骨架油封（材料和普通油封不同）起防水，防尘作用，在该水封和油封间装有泄漏环，经水封泄漏的水通过水封装置外壳流出摇臂壳体外，油封是为防止油液外漏而设置的。

内喷雾水通过接头座与喷雾冷却系统的相应管路相通，经送水管，煤壁侧高压管与滚筒的内喷雾供水口相连，进入滚筒水道。

2.1.8行星减速器为四个行星轮减速机构,主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架、支承轴承，平面浮动油封装置和方形联接套等组成，太阳轮的另一端与摇臂大齿轮的内花键相联，输入转矩，当太阳轮转动时，驱动行星轮沿本身轴线自转，同时又带动行星架绕其轴线转动，行星架通过花键和方形联接套联接，将输出转矩传给滚筒。

行星齿轮传动利用四个行星轮啮合的形式，结构紧凑，传动比大。

传动可靠，考虑行星轮间均载，采用太阳轮浮动结构，太阳轮浮动灵敏，反力矩小，浮动量通过与大齿轮相配合的外花键侧隙来保证。

方形联接套采用平面浮动油封装置，能适应行星机构的轴向窜动，适应在有煤尘和煤泥水的工况下工作。

2.2牵引部（见图C1605-01，C1605-02）

2.2.1左电牵引部

左电牵引部由左电牵引部壳体、牵引电机、电机轴组、牵引一轴、双行星减速器、液压制动器、行走轮、滑靴组件组成等组成。

牵引电动机输出的转矩经二级直齿圆柱齿轮和二级行星齿轮减速器减速后，由行星架输出，通过驱动轮与行走轮相啮合，再由行走轮与工作面输送机上的销轨啮合使采煤机来回行走，同时液压制动器的内花键与电机轴组的外花键相连，实现电牵引部的制动。

本电牵引部有如下特点：

a、用双行星减速器，前一级三行星轮，后一级四行星轮，轴承寿命和齿轮强度富裕度大，可靠性高，结构紧凑；

b、无行走箱，行走轮直接按装牵引部内，与双行星减速器联接；

c、变频器、变压器、逆变器安装在机身内，可使牵引电动机得到优质供电。

电牵引部的传动比i

i＝231.48

2.2.2牵引电动机

牵引电动机为隔爆型三相交流调速电动机,与变频调速装置配套作为采煤机的牵引动力源,可适用于环境温度小于40℃,相对湿度不大于97%。

2.2.3液压制动器

液压制动器是由螺塞、外壳、碟形弹簧、活塞、圆盘、压盘、外摩擦片、内摩擦片、底座、花键套等组成。

当采煤机在正常工况下工作时，由控制泵输出的压力油经制动电磁伐进入液压制动器的外接油口，活塞在油压下压紧碟形弹簧组，压盘与内、外摩擦片脱离接触，液压制动器呈现自由空转状态，当电控系统发出制动信号时，制动电磁伐断电复位，制动器内的油腔与油池联通，使得活塞在碟形弹簧的作用下推动压盘压紧内外摩擦片，产生制动转矩，花键套被抱闸，起到制动采煤机的作用。

当需要更换液压制动器时，将已组装完液压制动器拆开，注意应先将螺塞拧下，用M16×1.5的螺栓把活塞吊起后将制动器拆下。

如果在有一定坡度传动时，工作面拆除制动器，机器会产生下滑。

2.2.4右电牵引部

右电牵引部除机壳，外护板与左电牵引部不同外，其余零部件均可互换。

2.3辅助液压系统

2.3.1采煤机辅助液压系统包括两部分：

调高回路、制动回路。

它由调高泵站、机外油管、左右调高油缸和液压制动器等组成。

其中，泵站布置在电控箱一端为框架式，液压制动器布置于左、右电牵引部内，调高油缸布置在机身下。

（1）泵站为框架式，油箱和泵电机都能从采空侧（前面）抽出，双联泵与电机同轴，由联轴器连接，所有阀与泵都布置在油箱外面，维护调整方便。

泵站由双联泵、比例换向阀、电磁阀、低压安全阀、油箱、吸油、回油过滤器、管路等组成。

（2）双联齿轮泵的前泵为调高泵，通过比例换向阀、平衡阀向油缸两腔供油，使摇臂滚筒升降。

比例换向阀手柄可控制滚筒升降速度快慢，也可用牵引部两端按钮盒或离合遥控器通过电磁阀控制滚筒升降。

调高工作压力18Mpa。

调高系统的平衡阀可以防止滚筒下降时“抖动”。

平衡阀还具有液压锁功能，串接在管路中。

当油缸内一腔压力超过25Mpa时，平衡阀开启泄压（液压锁没有这些功能）起到保护油缸和联接管路过载损坏。

双联泵后泵为控制油和制动系统提供油源。

液压制动回路的压力油回油路设置低压溢流阀，为制动器压力及调高电磁换向阀所用压力，为保证液压制动器打开，在制动回路设置一低压溢流阀，调定压力2.5MPa，它由二位三通电磁阀，液压制动器，低压溢流伐及其管路等组成，制动电磁阀在集成块上，通过特定管路与安装在左右电牵引部上的液压制动器相通。

当需要采煤机行走时，制动电磁阀动作，回油压力进入液压制动器，使牵引机构解锁，待以正常牵引，当采煤机停机或出现故障时，制动电磁阀失电复位，制动油腔压力油回油池，通过碟形弹簧压紧内外摩擦片，将其制动，采煤机停止牵引并防止下滑，当控制油压小于1.5MPa时,液压制动器处于制动状态,大于1.5MPa液压制动器处于打开状态。

2.3.2调高电动机

该电动机为矿用隔爆型三相步电动机，可适用环境低于40℃，且有甲烷或爆炸性煤尘的工作面。

2.3.3调高油缸

两只调高油缸设置在靠煤壁侧机身下方，油缸的活塞杆与摇臂的小支臂，缸体与左右牵引部下面分别用销轴联接，以实现左、右滚筒的调高。

其主要技术参数为：

行程：

484mm

缸径：

φ160mm

活塞杆：

φ100mm

推力：

402KN（油压为20MPa）

拉力：

245KN

2.4辅助装置

由左右行走箱、滑靴组、拖缆装置、冷却喷雾管路系统、机身联接、截割滚筒、机外液压管路组成。

2.4.1在采空区侧：

行走轮组、行走轮、导向滑靴、行走轮轴承、芯轴等组成。

2.4.2在煤臂侧：

滑靴组，用螺栓、销子固定在左右牵引部下面。

2.4.3拖缆装置：

拖装置由托缆架，联接板、销、电缆板等组成，当采煤机沿工作面运行时，拖曳并保护缆和水管使用电缆夹的主要目的是使拖曳力，由电缆夹来承受，这样使电缆，水管不受力磨损小，同时还能防砸及拖曳平稳且阻力小，在工作面刮板输送机的电缆槽内可靠的来回拖动。

拖缆装置固定在电控箱前面右上部，以便电缆能顺利进入电控箱，电缆和水管进入工作面后安装在工作面输送机的固定电缆槽内，在输送机的中点再进入电缆槽并装入电缆夹，故移动电缆和管的长度的一半略有多余。

2.4.4喷雾冷却系统

采煤机工作时，滚筒在破煤和装煤过程中，会产生大量煤尘，不仅降低了工作面的能见度，影响正常生产，而且对安全生产和工人健康也会产生严重影响，因此必须及时降尘，最大限度地降低空气中含量，同时采煤机在工作时，各主要部件（如水冷电机变频器、逆变器，变压器、摇臂等）会产生很大热量需及时进行冷却，以保证工作面生产的顺利进行。

喷雾冷却系统由水阀、水压、继电器、安全阀、节流阀、喷嘴、高压软管及有关联接件组成，来自喷雾泵的水压由送水管经电缆槽，拖缆装置进入水阀，由水阀到机身后面的两个分配阀，分多路用于冷却截割电机，牵引电机，调高电机，电控箱，内外喷雾降尘。

2.4.5机身连接装置

左右电牵引部,中间电液控制箱的联接螺柱,定位销,摇臂与左右电牵引部铰接销轴，这些装置将采煤机各大部件联接成一个整体，起到定位紧固及连接的作用。

液压螺母由螺母、油堵、密封圈、活塞紧圈组成，其工作原理和使用方法如下：

在打压前应先将液压螺母拧紧后取下一个油堵，接通超高压泵当手动超高压泵产生的高压油，注入螺母与密封圈之间的油腔时，螺母在液压力的作用下向上移动，将螺栓强行拉伸，产生很大的预紧力，打压到限定的油压后，将紧圈旋紧至螺母底部，卸去高压油拧上油堵，这时螺母靠紧圈和活塞锁在预定的位置。

本机选用两种规格的液压螺母M30，限定油压200MPa和M36×3限定油压180MPa,采用液压锁紧，预紧力大，螺栓受力均匀，防松可靠。

2.5滚筒

滚筒是采煤机工作机构，担负着破煤，装煤的作用，主要由滚筒体、截齿、齿座和喷嘴等组成。

滚筒与摇臂行星减速器输出轴采用方形联接套联接，联接可靠，拆卸方便。

滚筒体采用焊接结构，三头螺旋叶片，设有内喷雾水道和喷嘴压力水从喷嘴雾状喷出，直接喷向齿尖，以达到冷却截齿，降低煤尘和稀释瓦斯的目的。

为延长螺旋叶片的使用寿命，在其出煤口处采用耐磨材料喷煤处理。

2.6机外液压管路

由于采用手动比例换向阀按装在液压箱前面，两端电动换向机外管路简单，由液压箱后面集成块引出四根去左右油缸进出油口，二根去制动器，即可将左右油缸，制动器与系统联接起来。

3主要技术参数见表1

表1

技术特征

机型

MG150/380（355）—WD

设计生产能力（t/h）

806.4

采高范围（m）

1.4～3.0

适应工作面倾角（°）

≤40°

适应煤质硬度（f）

≤4

机面高度（mm）

1162

牵引力（kN）

500/370

牵引速度（m/min）

采煤时

0～6.5

调动时

0～11

牵引方式

齿轮销轨式无链电牵引

卧底量（mm）

95、170、270

滚筒直径（mm）

φ1250、φ1400、φ1600

截深（mm）

630

滚筒转速（r/min）

41.4

调速方式

机载式交流变频

控制方式

PLC,COT

操作方式

中部牵引、中部手动调高、两端电动，调高、牵引换向（遥控）

拖动电缆规格

MUCPQ3×95+1×25+3×6

电缆夹缆规格

H100/150

降尘方式

内外喷雾

供水压力（MPa）

4.5

供水量（l/min）

320

总装机功率（KW）

2×150＋2×30＋11

调高电机

型号

YBRB2-11（A）

功率（kW）

11

电压（V）

1140

转速（r/min）

1470

牵引电机

型号

YBQYS2—30

功率（kW）

30

电压（V）

380

转速（r/min）

1470

型号

YBCS4—150（D）扭矩轴型式

功率（kW）

150

电压（V）

1140

转速（r/min）

1470

配套输送机

SGZ630/220、SGD630/220

4外形尺寸及重量

外形尺寸（长×宽×高）mm10101×1060×922（mm）

机器总重kg26271

5使用与操作

5.1井上检查与试运转

采煤机在出厂前已做过部件和整机的出厂试验,运到现场后,因经过运输和搁置过程,必须经过地面试运转方可投入井下生产.

地面检查的主要内容有：

检查机器各部件是否正常，有无缺损；外接管路是否挤压，碰撞损坏，接头是否拧紧；各部件连接部位有无松动；各油池，润滑点是否按润滑系统图要求的油质和油位注油，有无渗漏现象；操作手把是否灵活可靠；并检查各电动机绝缘电阻不得小于1MΩ。

整机地面试运转：

辅设刮板输送机，将采煤机骑在输送机上，按正常井下操作顺序接上符合要求的水、电后进行整机空载运行，并检查各运转部位的声音是否正常，有无异常的发热和渗漏现象。

再操作各电控按钮和手把，检查动作是否灵活，可靠，内外喷雾是否正常，采煤机与输送机配套是否合适。

5.2采煤机的操作

采煤机在井下检查与试转正常后,即可运送井下,运送时,要根据矿井的具体条件将机器解体成几部分。

井下组装与检查和地面相同,采煤机司机必须经过地面培训,方能上岗。

操作注意事项：

⑴开机前检查

a必须检查机器附近有无人员工作；

b检查各操作手把，按钮及离合器手把位置是否正常；

c油位是否附合规定的要