第一章采煤机

1、第一章第一章 电牵引采煤机电牵引采煤机主要内容：主要内容：n第一节 采煤机概述n第二节 电牵引采煤机的主要结构n第三节 电牵引采煤机的使用与维修第一节第一节 采煤的概述采煤的概述 采煤机是完成割煤和装煤的机械，在综合机械化采煤机成套设备中，采煤机与液压支架、可弯曲刮板输送机等设备配套，安装在采煤机工作面，进行采煤、装煤运输和支护几个工序的连续作业。 MGTY400/900-3.3D电牵引采煤机适合于缓倾斜、中硬煤层长壁式综采工作面，采高范围为2.23.5m，可在有瓦斯、煤尘或者其他爆炸性混合气体的煤矿中使用，它主要与工作面输送机、液压支架、皮带运输机等配套使用，在长壁式采煤工作面可实现采、装、

2、运的机械化，达到综采的高产高效。该采煤机有良好的可靠性，是能满足高产高效工作面要求的一种机型。 MGTY400/900-3.3WD采煤机的型号含义： M-煤机 G-滚筒 TY-生产地（ 太原） 400-截割功率2*400(kW) 900-装机总功率 3.3-电压等级3.3KV W-无链牵引 D-电牵引 （MG双滚筒；MGD单滚筒采机；） 综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板输综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。送机和自移液压支架等主要设备组合配套。 采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支

3、护和管理顶板等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也板等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现了相应的机械化实现了相应的机械化综采工作面布置示意图MGTY400/900-3.3D电牵引采煤机的特点： 主机架为整体式焊接件，其强度大，刚性好，各部件的安装均可单独进行，部件间没有动力传递和连接。该机上所有切割反力、牵引力、采煤机的限位、导向均由主机架承受。 摇臂为悬挂铰链与主机架相连接，无回转轴承及齿轮啮合环节，摇臂功率大，输出轴转速低。 牵引采用强力链轨式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，使采煤机能适应底板起伏较大的工作面。 滚筒采用镐型截齿，减小了截齿的消耗，提高了滚筒

4、的使用寿命，并且提高了块煤率。 采煤机电源电压等级为3300V ，减小了电缆的直径，使采煤机拖移电缆方便自如，减少了工作面电缆故障。 采用机载式交流变频无级调速系统，提高了牵引速度和牵引力。 采用计算机控制，系统简单可靠，对运行状态随时检测显示，显示内容全部中文显示，适应于国内煤矿使用。 液压系统和水路系统的主要元件都是集中在集成块上，管路连接点少，维护简单。第二节 电牵引采煤机的主要结构 电牵引采煤机结构示意图 采煤机由左、右摇臂，左、右滚筒，牵引传动箱，外牵引，泵站，高压控制箱，牵引控制箱，调高油缸，主机架，辅助部件等部件组成。 一、摇臂一、摇臂 电牵引采煤机摇臂安装于采煤机的两端，分别由

5、两台交流电动机驱动与主机架之接。摇臂有左右之分，不能互换使用，但除提升托架及电机护罩外，其余零件可又互换使用。截割电机横向布置在摇臂的尾部，它通过摇臂传动系统减速后将动力专递给截割滚筒，驱动截割滚筒旋转。摇臂的升降由调高油缸的行程来控制。 1 摇臂的作用 电牵引采煤机摇臂分别由两台400kW交流电机驱动，将动力传递给截割滚奇，驱动截割滚筒旋转。 电牵引采煤机摇臂起减速作用，以适应滚筒截割要求。 为适应采煤机采高的要求，摇臂的升降使截割滚筒保持在适当的工作位置，摇臂的动作范围受到调高油缸的行程和提升托架半径的支配。 2.冷却系统电机冷却 为了保证电动机的冷却，冷却水的流量不少于2.lm3/h。为

6、了保证电动机的水套不致破裂，同时也防止摇臂的密封处因水的压力过高而渗漏，所以水的压力必须调定在2MPa或不大于2MPa。摇臂齿轮箱油冷却系统 由于摇臂齿轮箱内齿轮转速较高，油温温升较高，故该摇臂在低速腔装有油冷却器，来降低油温。注油 在摇臂处于水平位置时通过注油接头1注入中极压工业齿轮油N320，注到油位窗口2的1/2-2/3为止，如图1-3所示。 二、采煤机的牵引传动二、采煤机的牵引传动 电牵引采煤机最主要的特点是总体结构为多电机横向布置，牵引方式为机载式交流变频无级调速的强力链轨牵引，电源电压为3300V，以计算机操作、控制并能中文显示运行状态，故障检测。 牵引机构是采煤机的重要组成部分，

7、担负着移动采煤机并进行调整与保护的任务。是牵引动力的输出装置，它牵引采煤机沿工作面方向穿梭工作。A、有链牵引机构B、无链牵引机构 （1)牵引机构的类型：链轮链轮-链轨型链轨型 牵引圆环链通过张紧装置固定在输送机的机头和机尾架上，主链轮旋转与牵引链啮合滚动，带动采煤机上下运行。齿轮齿轮-销排型销排型 采煤机牵引部的驱动轮与铺设在工作面输送机槽帮上的圆柱销齿轨啮合，使采煤机移动。销轮销轮-齿轨型齿轨型 由装在底架内的驱动滚轮与固定在输送机上的齿轨啮合而移动采煤机。（2）牵引传动装置将采煤机电动机的能量传到驱动轮上并实现调速1）牵引部传动装置按传动类型分为：A A、机械牵引、机械牵引 机械牵引采煤机

8、制造简单、结构紧凑且简单、定比传动、运行可靠、维修方便的特点。但对煤层条件变化适应性较差，不能实现无级调速。B B、液压牵引、液压牵引 液压牵引采煤机是利用液压传动来驱动牵引部。液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、转矩大、运行平稳，易于实现无级变速、换向、停止和过载保护，便于操作和实现自动调速，应用较多。C C、电牵引、电牵引 电牵引采煤机是通过对专门驱动牵引部的电动机调速，从而调节牵引速度的采煤机。（3 3）电牵引采煤机牵引）电牵引采煤机牵引 电牵引采煤机传动部由牵引传动箱和外牵引两部件组成，由交流电机驱动。牵引传动部电机由交流变频器控制，可获得不同的转速，从而使采煤机得到不同的速度。 牵引

9、传动部分别布置在采煤机采空区一侧的两端，并与主机架组成一体。每个牵引传动部装有一个七齿的链轮，链轮与工作面运输上的齿轨相啮合，链轮的转动驱动采煤机沿着工作面运输机运行。链轮与齿轨的正确啮合，由外牵引上的导向靴来保证。每个牵引传动箱上装有一个制动器制动器，当采煤机停止牵引时，制动器就起作用，防止采煤机下滑。 牵引传动箱可以安装在主机架两端头中任何一端，当左、右牵引传动箱需要相互调换安装位置时，必须把牵引传动箱翻转过来，并将注油接头与放油塞调换上、下位置。 外牵引部件可以安装在主机架上两端的任何一端，不需要改变其中的零件安装位置。 （4）制动器 制动器必须定期检查，看是否磨损，必要时应调整。采煤机

10、在大于100坡度的工作面上运行时，每星期至少应检查一次。 制动器的调整不能使定位销D高出调节螺钉X的断面。如果高出，采机在牵引时没有全部把制动器顶开，造成制动器的损坏。 （5）冷却系统 电机冷却为了保证电动机的冷却，冷却水的流量不少于2.lm3/h。为了保证电动机的水套不致破裂，水的压力必须调定在2MPa。 牵引传动箱冷却系统由于牵引传动箱体积小、转速高，在牵引传动箱的煤壁侧装有油箱冷却器，冷却水经过冷却管后降低了油箱的油温。（6）润滑 通过注油接头注人极压齿轮油N320，注到牵引传动箱的油标2/3处。 每周注人适量的ZL-3锂基润滑油。 三、液压调高系统三、液压调高系统液压调高系统是由泵站与

11、调高油缸两个部件组成的。1.泵站概述 泵站是电牵引采煤机的一个重要部件，其作用是将机械能转变为液压能，为采煤机的调高系统提供液压动力，同时为行走部的制动器提供控制油路。 泵站由阀组、油箱和电机装置三部分组成。 电机装置位于泵站的左边，它主要由电机、调高泵、内外花键、法兰盘、距离套等组成。电机通过内外花键的传动，将动力直接传递给调高泵使其旋转，完成泵的吸油、排油动作。 油箱由放气阀、注油装置、粗过滤器、温度表、压力表组、油位计、放油堵等组成。一方面为系统提供油源，另一方面使系统的热油得到热交换，使油温降下来。 从调高泵输出的压力油通过阀组，从阀组后面的接头通向左、右调高油缸；同时，一路低压油也从

12、阀组后面接出通向刹车电磁阀以控制制动器的动作。 2.泵站的主要液压元件（1）调高泵采用高压齿轮泵IPFZG3-3X/020RC07MS，该泵的理论排量为20.7ml/r，额定工作压力为20MPa 。（2）单向阀在调高泵的下方并联着一个单向阀，此阀的目的在于：当电机反转时，为了避免泵吸空造成损害，可以通过此阀吸油。（3）粗、精过滤器为了保证液压系统油质的清洁，以保证液压元件工作的可靠性，系统中设置了粗、精过滤器. （4）溢流阀 系统装有两个溢流阀，一个型号为DBDS10K1020，由它来调定系统的最高压力值，另一个为DBDS10K10/2.5，此阀安装在系统的回油油路上，负责提供背压，从而使系统

13、建立起一个低压回路，以低压油去控制手液动换向阀和制动器的动作。（5）压力继电器 在通向制动器的油路上装有一个压力继电器，当低压油的压力由于管路泄漏、元件漏损或低压安全阀失效而无法建立起足够的压力时，压力继电器就会发出电信号，使刹车电磁阀产生动作，制动器油路卸载，采煤机停止牵引，以便于维修人员查找原因，排除故障。（6）手液动换向阀 从调高泵出来的油进入手液动换向阀。此阀是一个手控、液控两种控制方式的三位四通换向阀，通过此阀可以使压力油进人调高油缸的不同油腔，从而完成摇臂的升降动作（7）电磁换向阀 在阀组上还装有两个电磁换向阀。阀的出油口连接在手液动换向阀的控制油口上，通过它的换向，可以使从精过滤

14、器来的低压油作用在手液动换向阀阀芯的一端，改变其工作位置，从而完成对摇臂升降的控制。 3.泵站的安装与调定 泵站安装与调定的好坏直接关系到泵的工作性能，安装前必须熟悉安装程序以及注意事项，安装时，要精心挑选零部件，严格遵守安装顺序和方法，安装后，要进行严格调试，以保证泵站的各项指标都达到出厂标准。 4.泵站的维护与常见故障的分析 （1）泵站的维护 泵站的日常维护 a.油标高度，液压油是否乳化变质。 b.检查真空表读数，如超标需清洗或更换粗过滤器滤芯。 c.检查外部零件是否损坏，各紧固螺栓是否松动。 d.检查手液动换向阀手柄是否灵活。 液压油管理，液压油是传递动力的介质，其质量和清洁度对液压系统

15、关系很大，液压油的选择、运输、存放、更换和过滤应严格按有关规定进行。 液压油的更换标准。液压油可根据外观和气味来判定油质的好坏，从而决盖否需要更换。 液压油维护。液压油易发生乳化变质，所以泵站要有可靠的密封，防止喷雾冷却水混入油箱，并且要定期检查油质，若发现乳化或变质现象，应及时更换油液。（2）液压系统的故障分析与处理 泵站是采煤机调高系统的动力源，当调高泵或其他液压元件损坏时，将会影响工作。若泵站出现故障，采煤机容易发生以下两种情况：一种是不牵引不牵引，另一盖摇臂不调摇臂不调高高。 采煤机不牵引采煤机不牵引，不牵引是指在空载工况下，采煤机不能行走，按照故障出现时，低压表压力是否下降来分，可以

16、有以下几个方面乏因。a.a.低压压力不降低压压力不降；由于控制制动器油路的刹车电磁阀电控失灵或阀芯蹩卡，制动器处于制动状态，导致采煤机无法牵引。 b.b.低压压力下降低压压力下降（a）造成调高泵损坏。调高泵为齿轮泵，发生损坏时系统建立不起背压或背压很低。致使压力继电器动作，使制动器处于制动状态，机器不能牵引。（b）造成高、低压油路严重漏损。当油管严重漏损时，高低压都不显示压力。（c)造成低压溢流阀的故障。低压溢流阀故障使低压油卸载，机器不能正常工作。 摇臂不调高摇臂不调高 a.调高泵损坏；b.高压胶管损坏或接头松脱。 c.安全阀失灵，压力调不到所需的值或压力调得过低。 d.调高油缸内活塞密封圈

17、损坏或缸体焊接脱焊。 e.油缸液压锁密封不严，互相窜油。 f.粗滤油器严重堵塞。 5.调高油缸（1）调高油缸的作用调高油缸是辅助液压系统的执行元件，它的伸长与收缩给摇臂的升降提供了动力，使摇臂在规定范围内上下摆动，并锁定在需要的位置上，以满足采煤机的采高和卧底量的要求。（2）调高油缸的结构调高油缸由吊环、油缸体和液控单向阀组成。 （3）拆卸及更换首先把油缸与摇臂的铰销卸下，然后把油缸与主机架的铰销拆下，这样就可以将调高油缸从采煤机上拆下。（4）调高油缸的主要特点 调高油缸的压力油是由泵站提供的，液控单向阀可保证液控单向阀可保证调高油缸在供油管破裂的情况下也不会使摇臂降落调高油缸在供油管破裂的情

18、况下也不会使摇臂降落。同时，摇臂能保持在需要的位置上，不受按钮操作阀渗漏的影响。当采煤机截割滚筒受冲击超载，使调高油缸内产生超过规定的压力时，阀内的两个交叉油路安全阀可及时卸压，以保护油缸和机械零件。（5）润滑 在吊环的铰销衬套处每周注人适量的ZL-3锂基润滑脂。 四、主机架四、主机架1.结构主机架为整体框架焊接结构，采空侧敞开，分为五个腔室，分别安装左、右牵引传动箱、泵站、高压控制箱、牵引控制箱，供水阀块与泵站安装在同一个腔室内，在主机架采煤侧及顶面开有窗口，以便于螺栓紧固、连接，布置水管、电缆；所有窗口平时用盖盖住，需要时拆下。2.特点主机架采用整体焊接结构，各部件均可方便地从采空侧单独装

19、人或拆开，这种结构简单，刚性好，部件间没有动力传递和连接。3.主机架的润滑 主机架与摇臂铰接的销轴、与调高油缸铰接的销轴、铰接滑靴的销轴与衬套接触面处，应每周注人适量的ZL-3锂基润滑脂。 五五 辅助部件辅助部件辅助部件包括喷雾冷却系统、辅助液压系统和护板及拆卸工具三部分。1.喷雾冷却系统 （1）喷雾冷却系统的作用 为滚筒提供内喷雾，降低工作面粉尘含量，改善工人的工作条件。 冷却截割电机、牵引电机和泵站电机。 冷却截割传动部和牵引传动部。 冷却油箱和变频器变压器。 用于外喷雾、冲淡瓦斯和湿润煤层等。（2）喷雾冷却系统组成 喷雾冷却系统主要由水阀组件、接头、软管和喷水块等组成。 （3）喷雾冷却系

20、统 来自喷雾泵站的水通过水阀组件的进水口进入采煤机。进入水阀组件的水通过阀内的过滤器后分成以下两路。 一路在阀内分两路，分别将水送到左、右滚筒，用于滚筒的内喷雾，左、右滚筒的水量可调节。 一路通过阀内的减压阀后分两路。其中一路又分两路，一路水牵引传动、泵站电机、油箱、牵引电机，而后通过喷嘴将水喷向煤壁；另一路水对截割部、截割电机、而后喷嘴将水喷向煤壁。 另一路水又分三路，一路水对变频器变压器进行冷却后通过喷嘴将水喷向煤壁；另一路水对牵引传动、牵引电机冷却后通过喷嘴将水喷向煤壁；第三路水对截割部、截割电机冷却之后通过喷嘴将水喷向煤壁。 2.辅助液压系统（1）辅助液压系统的作用 控制摇臂的升降。

21、控制采煤机行走牵引的停止启动。 控制截割部和行走部的注油。（2）辅助液压系统的组成 辅助液压系统主要由注油接头、三通、软管等组成。3.护板及拆卸工具 主要由黄油枪、滤油机、拖缆装置、软管护栏、控制盒护罩、打压泵、滚筒拆卸工具、钳子、油缸楔块提取器、油缸导向套扳手、起吊工具、提取器等组成。护板及拆卸工具具有注油、保护、打压、安装和拆卸的作用。 六、截割部六、截割部 截割部的作用是将电动机的动力经过减速后，传递给截煤滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。（1）采煤机截割部的组成 截割部有固定减速箱、摇臂、滚筒、挡煤板及滚筒调高装置组成。（2）采煤机截割部的传动装置 将采煤机电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒扭矩和转速的需要；同时传动装置还要适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作位置。1）截割部常见的传动方式 a.电动机固定减速箱摇臂（不含行星齿轮）滚筒 b.电动机固定减速箱摇臂行星齿轮传动滚筒 c.电动机减速器滚筒 d.电动机摇臂行星