EBZ220悬臂式掘进机使用说明书(合并版南京晨光三井三池机械有限公司

1、安装、使用本产品前，请阅读使用说明书！EBZ220悬臂式掘进机使 用 说 明 书执行标准：MT/T238.3-2006Q/CG1055-2009南京晨光三井三池机械有限公司2009年03月文档可自由编辑打印目 录1.安全警示·······························&#

2、183;···························12.概述·····················

3、83;·········································22.1产品型号及名称······

4、3;·············································22.2用途及适用范围···

5、;·················································22.3

6、产品特点·················································&#

7、183;·······22.4使用环境条件········································

8、3;·············33.主要技术参数···································&

9、#183;···················33.1总体·····························&

10、#183;································33.2截割部················

11、············································43.3装运部·····

12、;··················································

13、;·····43.4行走部···········································

14、3;················53.5液压系统································&#

15、183;·························53.6喷雾冷却系统······················

16、3;·······························63.7电气系统·················&#

17、183;········································64.主要结构及工作原理·······&#

18、183;·········································74.1截割部·······&

19、#183;·················································&

20、#183;··74.2装运部··············································

21、··············114.3行走部··································

22、3;·························154.4主机架·······················&#

23、183;····································174.5后架组件············

24、;············································184.6液压系统····&#

25、183;·················································&#

26、183;···184.6.1装运回路············································

27、83;········204.6.2行走回路·······································

28、3;··············214.6.3液压缸回路·································

29、3;··················224.7喷雾冷却系统······························

30、;························224.7.1内喷雾系统························

31、;····························234.7.2冷却、外喷雾系统···················&#

32、183;···························235.机器的解体、安装和调试····················

33、;··························245.1解体······················

34、3;·······································245.1.1解体步骤·········

35、;·············································245.1.2解体注意事项··

36、3;···············································245.2下井和运输·

37、··················································

38、·····265.3井下安装···········································

39、83;··············275.3.1安装顺序·································

40、3;····················275.3.2安装注意事项···························

41、83;······················275.4安装调试··························

42、································275.5机器的调整················&#

43、183;·······································285.5.1履带的调整········&#

44、183;···········································285.5.2刮板链的调整····&

45、#183;·············································285.5.3液压系统的工作压力与流量的调整

46、83;·······························295.5.4喷雾冷却系统的压力的调整···············&#

47、183;······················306.操作和使用··························

48、;·····························316.1操作程序···················&#

49、183;······································316.2掘进顺序··········

50、;················································316.3使用注意事项

51、··················································

52、····327.维护、保养············································

53、83;············347.1日常维护和保养···································

54、83;················347. 2定期维护和保养·······························&#

55、183;···················358.机器的常见故障及处理方法···························

56、3;···············408.1机械元件常见故障································

57、83;·················408.2液压元件常见故障······························&#

58、183;···················418.3喷雾、冷却系统常见故障···························

59、3;···············439.电气装置·································&#

60、183;·························449.1 概述·······················

61、·····································449.2 结构特征···········&#

62、183;···········································469.3 工作原理····

63、3;·················································

64、3;479.4 开关箱关联设备技术特征··········································529.5 尺寸与重量···

65、··················································

66、·549.6 安装和调试···············································&

67、#183;······549.7 包装、运输、贮存·········································

68、;·········619.8 开启使用·······································&

69、#183;················619.9 订货须知·······························

70、83;························619.10 警示························

71、···································619.11 电器元件明细表············

72、3;·····································619.12 附图···········&

73、#183;···············································6310.后配套运输装置（

74、用户选用）·········································6711.随机备件明细······&#

75、183;···············································6812.易损件明细

76、3;·················································

77、3;·····7413.随机工具···········································&

78、#183;··············7514.服务承诺·································

79、3;························7615.备件订购························&

80、#183;·································76EBZ220悬臂式掘进机安标受控元件明细表············&#

81、183;········771安全警示 表示如果忽略这些说明，由于不正确的设备操作，可能会造成死亡或严重的设备损坏。 表示如果忽略这些说明，由于不正确的设备操作，可能会造成人身伤害或设备损坏。表示如果忽略这些说明，由于不正确的设备操作，可能会造成轻微的人身伤害或设备损坏。只有合格人员才能允许安装和操作这一设备。在本手册中，合格人员是：根据已有的安全条例和标准被授权进行安装、调试、使用和维护的人员。 禁止使用任何没有取得安全标志证书的产品。2概述EBZ220型掘进机是集切割、装运和行走于一体的综合掘进设备，属于悬臂式

82、纵向切割的部分断面掘进机，可切割任意断面形状的井下巷道。定位切割时，其最大切割高度为5.28 m，最大切割底宽为6.7 m,定位切割断面面积为1033,移动机器可切割更宽的巷道。该机采用了电机和液压混合驱动方式，操作简便、可靠、运转平稳。机器配有内外喷雾，可有效的抑制切割产生的粉尘，提高工作环境的安全性，可在坡度不大于±16°的煤及半煤岩巷道中工作，可以切割最大单向抗压强度100 MPa的煤或半煤岩。为了便于机器的使用和维护，延长机器的使用寿命，特编写此说明书，在使用机器之前，请有关人员仔细阅读本说明书。2.1 产品型号及名称产品型号： EBZ220产品名称： EBZ220

83、悬臂式掘进机2.2 用途及适用范围注意事项：设备使用过程中请严格遵循在适用范围内运行,以免造成设备损坏。EBZ220悬臂式掘进机适合在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性混合气体的巷道中作业，也适用于其他工程隧道施工。2.3 产品特点该机与目前国内同类型掘进机相比较，具有以下技术特点：a)整机结构紧凑、高度低；总体布置合理，模块式拼装，强度高、刚性好，内部维护操作空间大；工作臂长，摆动角度大，适应范围广；整机重，重心低，切割稳定性好；整机卧底量、抬高量及地隙大，变坡能力强，调动灵活方便。b)截割部采用220 kW / 132 kW双速电动机，对中硬岩隧道也可充分发挥截割能力。截割头具有高低两种转速，可非常

84、方便地转换，适应不同地质条件下使用。c)截割头采用日本三井三池公司先进成熟的设计理论，为产品提供了强有力的保证。d)高压水喷雾指向截齿尖端，能抑制粉尘以及火花的产生，同时起到冷却截齿的作用。e)由于截割头具备700 mm的伸缩机构，可极大地减少履带调动的次数，提高工作效率。f) 行走机构转矩大（80000 N·m），寿命长（大于1万小时），便于使用和维护。g)实现分装分运，马达直接驱动星轮和刮板链，减少中间环节，降低了故障率，刮板机采用边双链驱动，避免卡链现象，提高了运输效果和使用寿命。h)铲板采用了分体式，方便井下运输。9)采用PLC控制技术，减少了电气故障率，设置故障显示功能，实

85、现人机对话。2.4使用环境条件a)海拔高度不超过2000 m；b)周围环境温度为-5°C+40°C；c)周围空气相对湿度不大于95%(+25°C)；d)在有沼气等爆炸性混合物的矿井中；e)能承受掘进机的振动；f)与水平面的倾斜度在±16°以下的环境内；g)无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；h)能防止水或其它液体侵入电气装置内部；i)污染等级: 3级；j)安装类别: 类。3主要技术参数3.1总体最大掘进高度 5.28 m最大定位掘进宽度 6.7 m掘进断面形状 任意定位切割断面面积 10 33 爬坡能力 ±16°切割煤岩最大单向

86、抗压强度 100 MPa机器外形尺寸（长×宽×高） 10.86 m×3.60 m×1.97 m铲板宽 3.6 m机器地隙 298 mm最大卧底深度 365 mm牵引力 310 kN装机功率（含二运） 321 kW整机重量 52 t3.2截割部电机型号 YBUD-220/132-4/8P功率 220 kW / 132 kW电压 1140 V转速 1475 r/min / 725 r/min截割头直径×长度 1143 mm × 959 mm转速 46 r/min / 23 r/min截割头最大摆动角度上 43°下 20°

87、;左右 ±33°3.3装运部铲板顶尖抬起 469 mm铲板顶尖卧底 354 mm装载形式 星轮式星轮转速 31 r/min星轮扭矩（单个） 4874 N·m输送机形式 边双圆环链刮扳式链速 0.8 m/s刮板链规格 18×64-C圆环链运输机槽宽 618 mm运输能力 310 m3/h3.4行走部行走形式 履带式行走速度 3.5 m/min / 7.9 m/min平均接地比压 0.14 MPa 履带板宽度 0.6 m履带中心距 1.9 m张紧型式 液压和弹簧张紧复合方式制动方式 摩擦片式自动制动3.5、液压系统泵站功率 90 kW系统压力: 行走回路 1

88、9 MPa装运回路 20 MPa液压缸回路 20 MPa主要液压件技术参数见表1。表1 主要液压件技术参数型号额定压力(MPa)排量(ml/r)转速(r/min)功率(kW)(满载)行走马达A2FE12535125400027 装载马达NHM16-16002016482-40020运输马达NHM8-700257104-40039齿轮泵CBY3063/2032/2010-3FL2063/32/10200032.5/16.5/1.2CBY3080/3063/3050-3FL80/63/5041.3/29/26全负载反馈多路换向阀QF28-3-5121多路换向阀DC20G2-YU-L25多路换向阀D

89、C20G2-2(YU).020U.3(YU)-L25多路换向阀DC32F2-2(YU)20DCV20/6手动换向多路阀DCV20/6-E7(50)-2S4C1A1-4S4C1A2-U2G0635先导阀B2-4(DTM)5挖机比例先导阀WBF-DTM-R5多路换向阀DC20E1-YU-L163.6喷雾冷却系统 喷雾形式 内外喷雾 内喷雾 3.5 MPa 外喷雾 1.5 MPa 总流量 60 L/min80 L/min 外部供水压力 2 MPa 5 MPa3.7电气系统供电电压 1140 V总功率（含二运） 321 kW主要电器部件技术参数见表2。表2 主要电器部件技术参数型式绝缘等级功率(kW)

90、转速(r/min)电压电流(A)本安电路参数U0（VDC）I0（mA）C0（F）L0（MH）操作箱ExibI- - 125005.70.4控制箱ExdibI-421-1140VAC-1486010221210005.70.4截割电机ExdI水冷三相异步H22014811140 VAC130.2-13273597.6油泵电机ExdI水冷三相异步H9014751140 VAC56-电铃ExdI-0.045-127 VAC0.35-按钮ExdI-0.01-24 VDC0.5-照明灯ExdI-0.015-24 VAC-甲烷传感器ExibdI-2260-4主要结构及工作原理本机主要由截割、行走、装运三大

91、机构和液压、水路、转载及电气四大系统组成,见图1，由液压执行元件和机械传动机构实现所规定的动作，进而完成机器的作业过程。4.1 截割部截割部又称截割机构，其作用是破落煤岩，其主要结构如图2所示。图1 EBZ220掘进机 1.截割头 2. 截割臂 3. 减速箱 4. 推进油缸 5. 截割电机图2 截割机构 截割部由截割头、截割臂、减速箱、推进油缸和截割电机等组成。图3 截割头 截割头呈锥形，其上装有30个镐形截齿、25个喷嘴，截齿呈螺旋线排列，用螺栓将截割头与截割臂联在一起,见图3。 截割臂由主轴、伸缩筒和保护筒等组成(见图4)，伸缩外筒和花键筒支承主轴和承受弯矩，主轴传递旋转运动和扭矩。主轴的

92、前端通过花键与截割头联接，后端通过花键筒与减速箱的输出轴相联。图4 截割臂 减速箱为二级行星齿轮减速箱，传动比为31.03。箱体为支承负载件，内部装有齿轮组，前端与伸缩外筒相联，后端与截割电机相联,见图5。图5 减速箱截割电机为YBUD-220/132-4/8P水冷电机，额定转速为1475r/min / 725 r/min，其外壳与减速箱相联，输出轴通过花键与减速箱输入轴套相联。电机的旋转经减速箱减速后，带动主轴及截割头以转速46r/min / 23r/min旋转。整个截割部通过升降液压缸和截割电机安装在转座上，在回转和升降液压缸的作用下，可使整个截割部作向上43°、向下20

93、6;、向左33°和向右33°的摆动，配合截割头的旋转，从而完成割落煤岩的动作，截割出所需的任意形状断面的巷道。4.2 装运部装运部又称装运机构,其作用是将截割部破落下来的煤岩装运到掘进机后部的转载机上。装运部由装载机构和刮板运输机组成，装载机构采用星轮式装载形式，见图6。1.右星轮 2.主铲板 3.刮板运输机 4.左星轮.装运部 .刮板运输机图6 装运机构装载机构由主铲板、左、右星轮组成。星轮靠液压马达直接驱动，完成物料的装载。液压马达及传动装置安装在主铲板内；左、右两组星轮分别传动，其结构见图7。1.星轮盖板 2.星轮 3.浮封环 4.浮动密封座 5. 回转轴承 6.马达

94、安装座 7.液压马达 图7 星轮传动装置刮板运输机为边双链刮板式，主要由机架、从动轮、刮板链、主动轮、液压马达等组成。刮板链条的松紧可以通过张紧装置调整，见图8。装载机构采用分装分运形式，装载星轮采用2台NHM16-1600型液压马达直接驱动，取消了装载减速器，使装载部结构紧凑，布置方便，减少故障。刮板运输机的动力来自2台NHM8-700型液压马达直接驱动主动链轮，减少了运输机的功率，使刮板运输机运转平稳、均衡，结构更紧凑。装载机构位于机器的前端，通过一对销轴铰接于主机架上，刮板运输机通过一对销轴连接在装载机构上，前端从动轮嵌于主铲板内，后部通过连接板与后架相连。在铲板油缸作用下，装载部可绕销

95、轴上下转动。当机器截割煤岩时，应使主铲板前沿紧贴巷道底板，增加机器的截割稳定性。1.主铲板 2. 压链板 3.从动轮 4.机架5.刮板链 6.主动轮 7.液压马达 8.张紧装置图8 刮板运输机4.3 行走部行走部由左右两个结构相同，完全对称的行走机构组成，如图9所示为左行走机构。行走形式为履带式，主要由导向轮、履带、支重轮、张紧装置、减速机、液压马达及链轮等组成。1.导向轮 2. 托链板 3. 履带 4.支重轮 5. 张紧装置6.减速机 7.液压马达 8.链轮图9 左行走机构左右行走机构通过销轴、行走架凹凸槽口与主机架平面联结在一起。行走架与主机架用40只M24螺栓固紧，其力矩值应达到917

96、N·m,保证行走机构与主机架成为一体，其安装结构图见图10。1.主机架 2.螺栓 3.垫圈 4.行走机构图10 行走架、主机架安装连接图 行走机构采用双速，正常工作速度为3.5 m/min，为提高效率，通过液压回路合流，可实现调动速度7.9 m/min。行走部传动装置采用国际知名品牌液压马达减速器系统，最大输出扭矩80000 N·m，其质量可靠，安装方便，减速器内含制动系统，防止了掘进机在有坡度的工作面上下滑，增加了安全性。履带的松紧可由张紧装置调整，张紧装置见图11。1.导向轮 2.张紧弹簧 3.张紧油缸组件 4.快速接头图11 张紧装置张紧履带时，用黄油枪通过快速接头往

97、腔室内注入钙基润滑脂，使张紧油缸受力运动，从而推动导向轮向外移动，履带随之张紧。该机器的防滑制动是通过摩擦片式制动器来实现的，该制动器为液压开启、湿式运转的多片式制动器，内装于减速器中，是一种停车制动器，其开启压力为1.8 MPa。在非行走、移动状态下，由于弹簧张紧作用，制动器闭合，减速器处于闭锁制动状态，可保证机器不会因为重力或外力的作用而自行滑移。当机器需要行走或移动时，在手动换向阀动作的同时，制动器开启油路接通，在油压力作用下，制动器开启，减速器便可正常运转。4.4 主机架主机架为掘进机的骨架，截割部、装运部、行走部等其它部件均装于其上，其主要结构如图12所示。1.转座 2. 回转轴承

98、3. 回转油缸 4. 主架图12 主机架主机架主要由转座、回转轴承、回转油缸、主架等组成。在两个回转油缸作用下，转座可相对于主架左右摆动33°。本主机架采用钢板焊接结构，保证了主机架有足够的强度与刚度。4.5 后架组件后架组件通过螺栓与主机架固结在一起，其结构如图13所示。1.连接架 2.支撑油缸 3.支腿 4.左侧连接架 5.右侧连接架 6.转载机连接架图13 后架组件在支撑油缸的作用下，左右支腿可绕铰点上下摆动，与装载部同时向下运动时，可将机器抬起。当掘进煤岩较硬时，可将左右支腿撑至底板，以防止机器横移，增加机器的截割稳定性。通过回转销轴将后配套转载机与掘进机联接，使其与掘进机的

99、相对位置得到固定，并能相对掘进机作上下左右转动。4.6 液压系统本机除截割头的旋转运动及转载机传动采用电机传动外，其余各动作均采用液压传动，液压系统传动原理见图14。图14 EBZ220掘进机液压系统原理图液压系统动力由一台90kW电机供给，通过泵站传动部驱动二台CBY63/32/10和CBY80/63/50型三联齿轮泵，分别向六个独立的液压回路（油缸，左、右装载，左、右行走，刮板机）供油。本液压系统操纵部分采用集成块设计，由油缸换向阀、操作箱面板、比例先导阀、先导阀、六点压力表开关、手动换向多路阀、水路压力表、行走换向阀、一运换向阀、水路换向阀等部件组成，见图15。所有控制阀均采用板式连接，

100、集中管理，方便拆装、故障检查及维修。1.油缸换向阀 2.操作箱面板 3.比例先导阀 4.先导阀 5.六点压力表开关 6.手动换向多路阀 7.水路压力表 8.行走换向阀9.一运换向阀 10.水路换向阀图15 操纵台4.6.1 装运回路动力为CBY63/32/10型及CBY80/63/50型两台三联齿轮泵供给，其中63油泵供给刮板运输机两台NHM8-700液压马达，80油泵则供给装载部左、右星轮的两台NHM16-1600液压马达，调定压力均为20 MPa。装运机构换向阀的主要部件是装载三联阀QF28-3-51，其换向由手动先导控制阀控制。装载部左、右星轮二台液压马达不工作时，其油液经手动换向阀直接

101、向行走回路供油，实现掘进机的快速行走。4.6.2 行走回路动力为三联齿轮泵中的一台63油泵供给，齿轮泵输出的油通过DC32-2-62液控二联换向阀控制左右行走机构的两台斜轴式液压马达分别运转，调定压力为19 MPa。行走油马达的换向主要由DC32-2-62液控二联换向阀控制，其先导控制油路由手动先导换向阀控制。当掘进机正常掘进时，行走回路仅由63油泵供油，掘进机慢速行走；当掘进机不掘进单独行走时，此时装载部不工作，其液压油通过QF28-3-51装载三联换向阀向行走回路供油。行走回路由一台80油泵及一台63泵共同供油，实现掘进机快速行走，达到掘进机快速调动要求。行走回路中的制动器油路，其压力为1

102、.85.0 MPa。本设计采用平衡阀和减压阀叠加形式，行走回路高压油经减压后给制动器产生压力1.85.0 MPa的控制油，保证能顺利打开制动器，见图16。图16 制动阀组行走部传动装置采用国际知名品牌马达-减速器系统，其质量可靠，安装方便，减速器内含防滑制动系统，该机器的防滑制动是通过摩擦片式制动器来实现的，该制动器为液压开启、湿式运转的多片式制动器，内装于减速器中，是一种停车制动器，其开启压力为1.8 MPa。在非行走、移动状态下，由于弹簧张紧作用，制动器闭合，减速器处于闭锁制动状态，可保证机器不会因为重力或外力的作用而自行滑移。当机器需要行走或移动时，在手动换向阀动作的同时，制动器开启油路

103、接通，在油压力作用下，制动器开启，减速器便可正常运转。当行走液压回路停止工作时减速器中摩擦片实施制动，保证了掘进机不工作时在坡道上不会下滑，增加了安全性。4.6.3 液压缸回路动力为三联齿轮泵的50泵供油，齿轮泵输出的油通过手动阀组控制的油缸换向阀控制回转、升降、铲板、支撑和伸缩五组液压油缸，调定压力为20 MPa。为使运动平稳，克服重力作用，在升降液压缸、支撑液压缸、铲板液压缸上各装设了二个A-VBDE/FL2/NV120平衡阀；在回转液压缸回路上设置了一组A-VBDE/NF-120平衡阀。前者安装在升降油缸体、支撑油缸体、铲板液压缸缸体上，后者安装在主机架上。4.7 喷雾冷却系统喷雾冷却系

104、统分为内喷雾系统及冷却、外喷雾系统，其水路装置及水喷雾冷却系统图见图17。 图17 水路系统原理图4.7.1 内喷雾系统在截割头截齿座旁边设有25只直射型喷嘴，当井下压力水在2 MPa 5 MPa时，内喷雾水经反冲洗组件、水压控制组件、冷却器、电机、水泵组件，由高压水封进入截割头内由喷嘴喷出。当水泵出水口压力达到3.6MPa时，内喷雾安全阀动作，内喷雾压力卸荷。4.7.2 冷却、外喷雾系统在截割臂上装有8只引射型喷嘴，管路按先冷却后喷雾的顺序布置，先冷却液压油（冷却器）和截割电机，再供给截割臂上的喷嘴喷雾。外喷雾冷却水通过水压控制组件，减压阀调定水压为1.5 MPa。当外喷雾冷却被堵，水压超过

105、安全阀调定压力1.6 MPa时，安全阀动作，截割电机和冷却器不会因水压过高而损坏。5机器的解体、安装与调试1. 只有合格人员才能允许对机器进行安装和调试。无关人员严禁参与对本产品的调试工作。5.1 解体机器下井前，可根据各使用单位的情况、矿井井口提升设备的大小，将机器解体为若干部分。5.1.1 解体步骤机器的解体见图18，相应部件名称列于表3，分解步骤如下：在装载部铲板油缸和支撑油缸作用下或在起重设备的帮助下，将掘进机抬起，使履带悬空，在主机架下垫上枕木以支承整个掘进机；收起支撑油缸和铲板，掘进机整机悬空架在枕木上。将油箱中的油放入干净的容器里；确定需要拆的部件，从而拆除必要的油管；油管拆除后

106、开始拆部件，拆部件时应按表3中的顺序进行。5.1.2 解体注意事项从事解体的工作人员应根据技术文件熟悉掘进机的结构，详细了解各重要联接部位，准备起重运输设备，保证拆卸安全；为避免因解体过多而造成安装困难和使用中出现不必要的故障，掘进机的下井应考虑按实际条件尽可能地少拆；解体时，各油管、接头等应用堵头封闭或用干净的塑料布包扎好，以防脏物进入；所有加工而未涂漆之零件表面，尤其是联接表面，下井前必须用润滑脂覆盖；电气设备必须用防潮材料覆盖，以防进水；图18 机器解体图表3 机器解体步骤分解序号部件名称数量重量(kg)外形尺寸（长×宽×高）(mm)1截割部173284323

107、5;1398×11432升降油缸2230216×12503主机架191003675×1810×16304油箱总成112112303×727×7995泵站传动部112691980×610×6956刮板运输机127006270×1500×6117电控箱133711604×565×68388A连接架139252586×2500×13718B支腿21821470×450×7009操纵台1 11203890×725×57010左右行走部253503805×645×81611铲板油缸2186216×74012装载部160533132×3600×86513各类盖板500在各个零部件中，最