电牵引采煤机说明书改动样本.doc

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MG150/345-WDK
交流电牵引采煤机

说 明 书

江苏中机矿山设备有限公司

9月
目 录

前 言…………………………………………………( 2 )

第一章、 总体……………………………………………( 3 )

第二章、 截割机构………………………………………( 8 )

第三章、 牵引机构………………………………………( 20 )

第四章、 辅助液压系统…………………………………( 24 )

第五章、 辅助装置………………………………………( 26 )

第六章、 电气部分………………………………………( 28 )

第七章、 采煤机的使用和维护…………………………( 30 )

第八章、 标志、 包装、 运输和贮存……………………( 31 )

安标配套件明细表………………………………………( 33 )

前 言
本说明书依据企业标准Q320311JZ01- 编写。
MG150/345-WDK交流电牵引采煤机执行企业标准Q320311JZ01- 。
瓦斯断电仪使用说明见KXB393.5/1140C采煤机用隔爆型电控箱使用说明书。
本说明书供使用、 维护之用, 不作交货验收之依据。
如采煤机有技术、 结构之更改, 以随机图纸、 技术资料为准, 本说明书不另作通知。
本说明书适用于MG150/345-WDK采煤机。
本说明书编写人: 蔡慧娟

第一章 总体

一、 概述
MG150/345-WDK交流电牵引采煤机(以下简称MG150/345-WDK采煤机), 为多电机横向布置无链电牵引采煤机, 该机装机总功率345kW, 截割电机功率2×150kW, 牵引电机功率2×18.5kW, 调高电机功率7.5kW, 采用开关磁阻调速系统来控制采煤机牵引速度。
MG150/345-WDK采煤机, 采用多电机驱动横向布置形式, 截割摇臂用销轴与牵引部联接, 左、 右牵引部及中间箱, 采用高强度液压螺栓联接。在牵引减速箱内横向装有牵引电机, 经过牵引机构为采煤机提供300kN的牵引力, 中间控制箱中装有调高泵站, 电控、 水阀, 每个主要部件能够从老塘侧抽出, 易维修, 易更换。
瓦斯断电仪( 型号: DJB4) 接线根据其自身的使用说明书进行, 电源由牵引变压器提供, 把其一组常闭接点串接在采煤机控制回路中, 根据煤矿要求调整瓦斯超标动作值。瓦斯超标时, 常闭接点打开, 即控制真空磁力起动器断电, 使整机停止运转。
MG150/345-WDK采煤机两端设有液压调高手把控制采煤机左、 右摇臂的升降, 中间设有电控操作按钮。采煤机可与SGZ630/150型刮板输送机配套。采煤机外形图见图1－1,配套图见图1－2。

二、 主要用途及适用范围
该产品适用于采高0.9-1.9m, 倾角≤35°, 煤质中硬或中硬以下( f2-f3) , 含有少量夹矸的长壁式工作面。

三、 型号的组成及其代表意义

MG 150/345― WDK

无链电牵引、 开关磁阻

装机总功率(kW)

截割电机功率(kW)

采煤机代号: M―采煤机 G―滚筒式

四、 使用环境条件
1、 可在空气中的煤尘、 甲烷爆炸性气体浓度不超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量的矿井中使用。
2、 海拔高度小于 m。
3、 周围介质温度不超过+40℃、 不低于-10℃。
4、 环境温度为+25℃时, 周围空气相对湿度不大于97％。
5、 周围介质中无足以腐蚀和破坏绝缘的气体和导电尘埃。

五、 安全警示
1、 该产品必须取得矿用产品安全标志后方可下井使用。
2、 该产品的电控腔及接线腔的箱盖严禁在带电的情况下打开。该产品在箱盖的显著位置已标有”严禁带电开盖”的字样。
3、 产品中使用的隔离开关”QS”严禁带电离合。
4、 该产品的电路严禁乱拆乱调。
5、 该产品开机前必须先通水,后开机,当喷雾泵站停止供水时,应立即停止电机运行。
6、 随时注意冷却水路中的安全阀, 如产生释放现象, 应及时检查原因。
7、 定期检查清洗水阀内的过滤器。
8、 随时注意各喷嘴运行情况, 如有堵塞, 应及时疏通。
9、 定期检查喷雾泵站至采煤机输水管各连接口是否密合, 不得有渗透水现象。
10、 属关联检验的设备不得随意更改, 如需要更换必须经相关机构进行配接检验后方可使用。
11、 采煤机必须安装内、 外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘, 内喷雾压力不得小于2MPa, 外喷雾压力不得小于1.5MPa, 喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾, 外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。
12、 工作面倾角在15°以上时, 必须有可靠的防滑装置。
13、 采煤机采煤时必须及时移架。采煤与移架之间的悬顶距离, 应根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定; 超过规定距离或发生冒顶、 片帮时, 必须停止采煤。
14、 采煤机上必须装有能停止工作面刮板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时, 必须打开隔离开关和离合器。采煤机停止工作或检修时, 必须切断电源, 并打开其磁力起动器的隔离开关。启动采煤机前, 必须先巡视采煤机四周, 确认对人员无危险后, 方可接通电源。
15、 工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿结核时, 应采取松动爆破措施处理, 严禁用采煤机强行截割。
16、 更换截齿和滚筒上下3m以内有人工作时, 必须护帮护顶, 切断电源, 打开采煤机隔离开关和离合器, 并对工作面输送机施行闭锁。
17、 采煤机为无链牵引时, 齿( 销、 链) 轨的安设必须紧固、 完整, 并经常检查。必须按作业规程规定和设备技术性能要求操作、 推进刮板输送机。

六、 技术特征
该机的主要技术参数如下:
1、 适应煤层
采高范围(m): 0.9-1.9
煤层倾角( °) : ≤35°
煤质硬度: f2-f3
2、 总体
机身厚度( mm) : 400
机面高度( mm) : 745
摇臂摆动中心距( mm) : 5722
行走轮中心距( mm) : 5168
过煤高度( mm) : 237
滚筒直径( mm) : φ1200
截深(mm): 630
3、 截割部
摇臂结构形式: 整体、 弯摇臂
摇臂长度( mm) : 1736
摇臂摆角( °) : 上摆 27° 下摆 11°
截割功率( kW) : 2×150
转速( r/min) : 59.8
4、 牵引行走部
牵引形式: 齿轮销排式电牵引
牵引功率( kW) : 37
牵引速度( m/min) : 0—5.92/8.0
牵引力( kN) : 300
5、 电机
截割电机
电机型号: YBCS2-150(1140)
额定功率( kW) : 150
额定电压( V) : 1140
额定电流( A) : 97
额定转速( r.p.m) : 1455
外形尺寸( mm) : 790×440×680
牵引电机
电机型号: KCB-18.5
额定功率( kW) : 2×18.5
额定电压( V) : 380
额定电流( A) : 36
额定转速( r.p.m) : 1000
外形尺寸( mm) : 682×360×360
调高电机
电机型号: YBRB-7.5
额定功率( kW) : 7.5
额定电压( V) : 1140
额定电流( A) : 5.3
额定转速( r.p.m) : 1445
外形尺寸( mm) : φ280×530

6、 电缆
主电缆型号: UCPQ3×70＋1×25＋4×10
标称外径(mm): φ66
7、 冷却和喷雾
冷却: 截割电机、 牵引电机、 泵箱、 摇臂分别水冷
喷雾方式: 内、 外喷雾
供水压力(MPa): 3.0
供水流量( l/min) : 250
8、 配套工作面刮板输送机
型号: SGZ630/150
9、 整机重量( T) : 17
10、 外形尺寸( mm) 9820x1132x745
七、 结构特点
１、 截割电机横向布置在摇臂上, 摇臂和机身连接没有动力传递, 取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。
２、 主机身分三段, 即左牵引部, 中间控制箱, 右牵引部, 取消了底托架结构, 采用高强度液压螺栓联接, 简单可靠、 拆装方便。
3、 主要部件都能够从老塘侧抽出, 而不影响其它元部件, 更换容易, 维修方便。
4、 采煤机电气一级控制采用可编程序控制器( PLC) 来实现, 带有中文显示功能, 能显示采煤机正常运行状态及电控故障指示,方便维修。

图1-1 MG150/345-WDK采煤机

第二章 截割部

一、 截割部
截割部是采煤机实现落煤、 装煤的主要部件, 它分别由左右截割部组成,每个截割部主要由截割部壳体、 截割电机、 齿轮减速装置、 滚筒等组成, 截割部内设有冷却系统、 内喷雾等装置。
截割电机直接安装在截割部壳体内, 齿轮减速装置全部集中在截割部壳体内, 与传统的纵向布置的单电机采煤机相比没有通轴、 螺旋伞齿轮、 固定减速箱、 摇臂回转套等结构, 因此结构简单、 紧凑, 可靠性高。
两个截割部分别用阶梯轴同左、 右固定箱铰接, 同时经过回转腿与调高油缸铰接, 经过油缸的伸缩实现左、 右截割滚筒的升降。
截割部有如下特点:
1、 截割部(摇臂)回转采用销铰轴结构,与其它部件间没有传动链, 回转部分的磨损与截割部传动齿轮啮合无关。
2、 截割电机和截割部一轴齿轮之间采用细长扭矩轴联接,电机和截割部一轴齿轮安装位置的小量误差不影响动力传递, 便于安装, 在受到较大的冲击载荷时对截割传动系统的齿轮和轴承起到缓冲作用。
3、 高速轴油封线速度大大降低, 提高了油封的可靠性和使用寿命。
4、 截割部壳体采用弯摇臂结构形式, 较直摇臂能够加大装煤口, 提高装煤效率, 增加块煤率。
截割部外壳有冷却水套, 以降低摇臂内油池温度。输出端采用230×230mm方形联接套和滚筒联接。

二、 截割部的传动系统
截割部的传动系统如图2-1所示
截割电机的出轴是带有内花键的空心轴, 经过两端均为渐开线花键的细长扭矩轴与截一轴齿轮( Z=21) 相连, 电机输出转矩经过齿轮Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, Z8, Z9, Z10, 将动力传给截割滚筒。
左、 右截割部传动方式相同, 传动元件通用。

三、 截割部减速箱
如图2-2a, 2-2b所示, 截割部减速箱由截割部壳体、 轴组、 内外喷雾装置等组成。截割部壳体采用整体铸造弯摇臂结构, 过煤空间大, 装煤效果好, 摇臂外壳有一焊接冷却水套, 水套下面装有四只喷嘴, 用于整体的外喷雾。
截割部的离合器, 安装在截割电机尾部, 如图2-3。主要由手柄组件, 轴承, 离合器轴, 支撑杆, 定位套等组成。其中细长扭矩轴( 离合器轴) 为一关键部件, 其一端经过渐开线花键同电机转子相联, 另一端经过渐开线花键与轴齿轮内花键相联。并经过轴承、 螺母等与拉杆相联, 当该轴在手柄与拉杆的作用下外拉时, 同截一轴齿轮脱离。
I轴组件为截一轴, 结构如图2-4。主要由轴承座, 轴承盖, 骨架油封, 轴承, 轴齿轮等组成。轴齿轮由轴承对称支承在轴承座上, 齿轮内腔经过渐开线花键与离合器轴相联。当离合器合上时, 动力就由电机传到齿轮, 带动整个截割部运转; 当停机替换截齿或维修截割部时, 出于安全考虑, 必须脱开离合器, 切断动力。轴承的轴向间隙由零件公差保证, 一般在0.2-0.45mm之间, 当间隙超过此范围时, 应加调整垫调整。
II轴组件为惰一轴, 如图2-5。主要由轴, 轴承, 齿轮, 压板及距离套等组成, 靠心轴与壳体台阶定位, 压板防止心轴轴向窜动和转动。
III轴组件为截二轴, 结构如图2-6。由端盖, 轴承, 齿轮, 轴齿轮等组成。齿轮经过内花键套在轴齿轮上。轴齿轮由两个轴承经过端盖支承在箱体上, 齿轮采用花键两端配合而径向定心, 代替花键本身齿侧定心, 降低了花键的加工精度并增强了联接的稳定性。两轴承的轴向间隙由零件公差保证, 一般在0.18-0.48mm之间, 安装时若超出此范围, 应加调整垫调整。
Ⅳ轴组件为截三轴, 结构如图2-7。由端盖, 齿轮, 轴齿轮, 轴承等组成, 其结构形式与截二轴相同。两轴承的轴向间隙由零件公差保证, 一般在0.18-0.48mm之间, 安装时若超出此范围, 应加调整垫调整。
Ⅴ轴组件为惰二轴, 如图2-8, 主要由轴, 轴承, 齿轮, 压板及距离套等组成, 靠心轴与壳体台阶定位, 压板防止心轴轴向窜动和转动。
Ⅵ轴组件为惰三轴, 如图2-9, 主要由轴, 轴承, 齿轮, 压板及距离套等组成, 靠心轴与壳体台阶定位, 压板防止心轴轴向窜动和转动。
Ⅶ轴组件为截四轴, 如图2-10, 由端盖, 齿轮, 轴齿轮, 轴承等组成。两轴承的轴向间隙由零件公差保证, 一般在0.18-0.48mm之间, 安装时若超出此范围, 应加调整垫调整。
Ⅷ轴组件为行星机构结构如图2-11。行星减速器为四行星轮减速机构, 主要由太阳轮、 行星轮、 内齿圈、 行星架、 支承轴承、 平面浮动油封和滚筒联接套等组成。太阳轮的另一端与截四轴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, 行星架经过花键与滚筒联接套连接, 将输出转矩传给滚筒。行星齿轮传动利用4个行星轮啮合的功率分流, 结构紧凑、 传动比大、 可靠性高。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, 浮动量经过与大齿轮相配合的外花键侧隙来保证。滚筒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, 适应煤尘和煤泥水的工况。输出端采用230×230mm方形联接套和滚筒联接, 将动力传给截割滚筒。
内喷雾供水装置如图2-12。由接头座, 油封盒, 组合密封, 铜环, 油封, 水封装置外壳, 轴承, 不锈钢送水管, 管座, 高压软管等组成。不锈钢送水管靠煤壁侧在插入管座时, 管上的缺口对准管座上的定位销, 使送水管和滚筒轴一起转动。靠内、 外两道O形圈密封。送水管靠老塘侧经过轴承支撑在轴承座内。因两者有相对旋转运动, 为防止内喷雾水进入摇臂油池, 在送水管外壳安装一特制的组合密封, 该密封由一特制水封和油封组成, 起防水、 防尘作用。在水封和油封之间装有泄漏环, 泄漏的水经泄漏环和水封装置外壳流出摇臂壳体外。油封防止摇臂内油液外泄。内喷雾水经过接头座与喷雾冷却系统的相应管路相通, 经不锈钢送水管、 煤壁侧高压软管与滚筒的内喷雾供水口相联进入滚筒水道 。

四、 截割滚筒
截割滚筒如图2-13所示。担负着落煤、 装煤作用。主要由滚筒筒体、 截齿、 齿座和喷嘴等组成。滚筒与摇臂行星机构出轴采用方形联接套联接。联接可靠, 拆装方便。
滚筒筒件采用焊接结构, 两头螺旋叶片。上设有喷雾水道和喷嘴。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焊处理。为适应大牵引速度要求, 采用新型大截齿以及与之相配套的大齿座和弹性固定元件。齿座采用了特殊材料和特殊加工工艺, 强度高, 固定截齿可靠。左、 右滚筒的螺旋叶片旋向相反, 以配左、 右摇臂不同旋向。
滚筒以及截齿、 喷嘴均属于易损件, 正确维护和使用滚筒, 对延长其工作寿命, 提高截割功率利用率是十分重要的。因此开机前必须做到如下几点:
1、 检查滚筒上截齿和喷嘴是否出于良好状态, 若发现截齿刀头严重磨钝, 应及时更换, 若喷嘴被堵, 亦应及时更换。换下的喷嘴经清洗后可复用;
2、 检查滚筒上的截齿和喷嘴是否齐全, 若发现丢失, 则应及时补上;
3、 截齿和喷嘴的固定必须牢固;
4、 检查喷雾冷却系统管路是否漏水, 水量、 水压是否合乎要求;
5、 固定滚筒用的螺栓是否松动, 以防滚筒脱落;
6、 采煤机司机操作时, 做到先开水, 后开机。停机时先停机, 后停水, 并注意不让滚筒割支架顶梁和输送机铲煤板等金属件。

图 2-2a 截割部

图 2-2b 截割部

图2-3 离合器

图2-4 截一轴

图2-5 惰一轴

图2-6 截二轴

图2-7 截三轴

图2-8 惰二轴

图2-9 惰三轴

图2-10 截四轴

图2-11 行星机构

图2-12 内喷雾装置

图2-13 截割滚筒

第三章 牵引机构

一、 牵引机构
牵引机构包括左、 右固定箱和行走箱两大部分组成。左、 右箱体内有三级直齿传动和一级行星传动。行走箱内有驱动轮、 行走轮和导向滑靴。牵引电机输出的动力经减速后, 传到行走箱的行走轮, 与刮板输送机销轨相啮合, 使采煤机行走。导向滑靴经过销轨对采煤机进行导向, 保证行走轮与销轨正常啮合。
为使采煤机能在较大倾角条件下安全工作, 在牵引减速箱内设有液压制动器, 能可靠防滑。牵引减速箱有如下特点:
１、 采用销轨(Eicotrack)牵引, 承载能力大, 导向好, 拆装、 维修方便;
２、 采用双浮动、 四行星轮行星减速机构, 轴承寿命和齿轮的强度裕度大, 可靠性高;
３、 导向滑靴回转中心与行走轮中心同轴, 保证行走轮与销轨的正常啮合。
左、 右牵引减速箱结构如图3-1、 如图3-2所示。

二、 牵引机构传动系统
牵引电机出轴花键与牵一轴齿轮相联, 将电机输出转矩经过三级直齿传动传给行星机构, 经行星减速, 最后由行星架输出, 传给行走箱内的驱动轮, 驱动轮与行走轮相啮合, 再由行走轮与工作面刮板输送机上的销轨啮合, 使采煤机来回行走。

三、 液压制动器
液压制动器由螺塞、 外壳、 蝶形弹簧、 活塞、 油缸、 内外摩擦片、 花键套等组成、 内摩擦片经过花键套与牵引机构的制动轴相连, 外摩擦片装在牵引传动部壳件上的外壳相连, 当进入制动器的控制油压力大于1.4MPa时,活塞移动压缩蝶形弹簧, 使内外摩擦片松开而松闸, 采煤机正常牵引。当制动电磁阀断电复位, 压紧内外摩擦片, 产生制动力矩。这种制动器的特点是: 摩擦片采用湿式工况( 浸在油中) , 扭矩稳定, 工作平稳, 制动器的主要技术参数如下:
制动扭矩 300Nm
松闸油压 1.4-1.7MPa(1.4MPa时活塞开始移动,1.7MPa时活塞行程1.65mm)

四、 调高油缸
二只调高油缸设置在左右牵引传动部的煤壁侧, 油缸缸体端与摇臂的回转腿铰接, 活塞杆端与牵引减速箱上的支承座铰接。操作采煤机左、 右两端头操作站的升、 降按钮即能控制调高油缸的伸、 缩, 从而将左、 右摇臂都调节到所需的高度。调高油缸由液力锁、 缸体、 活塞杆和活塞等组成, 行程700mm。
其工作原理: 当Ａ口进油时, 压力油经液力锁进入活塞腔, 推动活塞杆移动, 摇臂升高, 活塞杆腔的回油经Ｂ口回油池; 当从Ｂ口进油时, 压力油液力锁进入活塞杆腔, 活塞腔的油经Ａ口回油池, 活塞杆缩回, 摇臂下降。该油缸采用缸体固定, 活塞杆移动的运动方式．活塞左、 右两腔的密封采用密封性能较好的蕾形密封圈。

五、 行走箱
如图3-3所示,行走箱包括壳体、 轴承座、 导向滑靴、 花键轴、 驱动轮、 惰轮、 齿轨轮组等,左右行走箱通用。
由于采用齿轮销轨式无链牵引, 故牵引力、 制动力较大, 导向较可靠。齿轨轮与导向滑靴同轴, 且能够轴向窜动, 因此, 采煤机对工作面底板起伏和输送机弯曲的适应性较好( 输送机能够垂直弯曲±3°, 水平弯曲±1°) , 齿轮销轨式无链牵引是当前国内外使用较多的无链牵引形式之一。

图3-1 牵引减速箱

图3-2 牵引减速箱

图3-3 行走箱

第四章 辅助液压系统

一、 概述
采煤机辅助液压系统原理如图4－1。该系统包括两部分: 1.调高回路; 2.制动回路。由调高泵箱, 机外管路, 左、 右调高油缸和液压制动器等组成。左、 右调高油缸和液压制动器均匀布置在牵引减速箱内。
调高回路有两个功能: ( 1) 满足采煤机卧底量要求; ( 2) 适应采高的要求。调高回路的动力由调高电机提供。在调高时, 调高油缸的阻力较大, 为防止系统油压过高, 损坏油泵及附件, 在齿轮泵出口处设有一高压溢流阀作为安全阀, 调定压力为18MPa, 能够满足调高要求。
液压制动回路的压力油与调高控制回路是同一控制油源。由二位三通刹车电磁阀, 液压制动器及其管路组成。刹车电磁阀贴在阀体上, 经过管路与安装在左右牵引减速箱内的液压制动器相通。
当需要采煤机行走时, 刹车电磁阀得电动作, 压力油进入液压制动器, 牵引结构解锁, 得以正常牵引。当采煤机停机或出现某种故障时, 刹车电磁阀失电复位, 制动器油腔压力油回油池, 经过蝶形弹簧压紧内、 外摩擦片, 将牵引结构制动, 使采煤机停止牵引并防止下滑。

二、 调高电机
该电机为矿用隔爆型三相异步电动机。可适用环境温度低于40°C, 且有甲烷或爆炸性煤尘的采煤工作面。
电机型号: YBRB-7.5
额定功率( kW) : 7.5
额定电压( V) : 1140
额定电流( A) : 5.3
额定转速( r.p.m) : 1445

三、 调高泵
该泵为CBK1006-B3F。主要技术参数:
工作压力( Mpa) 20
额定转速( r/min) 1445
理论排量( min/r) 6
容积效率( %) ≤91

四、 阀块
在调高液压系统中, 调高泵出口高压溢流阀和低压溢流阀均采用DBD直动型溢流阀。高压安全阀选用DBDS6K/20型, 调定压力为20MPa。低压溢流阀选用DBDS6K/2.5型, 调定压力为2MP。阀的结构如图4-2。压力油从油口进入阀座前腔。当作用在锥阀芯上的油压超过调定值时, 锥阀芯被打开溢流。这种直动型溢流阀, 结构简单, 由于采用了阀芯尾部导向结构, 阀芯开启平稳, 复位可靠。
在采煤机的工作过程中, 为了随时监视液压系统中的工作状况, 由此在调高泵箱的阀块上装有压力表, 结构如图4-6所示, 内设两只压力表, 轴向安装。左边为高压表, 型号为Y60Z, 显示范围0-25MPa, 右边低压表显示范围0-6MPa, 型号为Y60Z, 分别显示调高及控制油源的压力。为防止表针因剧烈震动而损坏, 在压力表圈内有阻尼孔。

五、 粗、 精过滤器
在辅助液压系统中, 设置有粗、 精过滤器各一个。
粗过滤器安装在油箱的采空侧, 采用网式滤芯, 过滤精度为80μm , 其流量为63 l/min, 以保证调高泵及系统内部油质的清洁。过滤器尾部设有单向阀, 当更换滤芯时, 单向阀关闭, 防止油箱中的油液溢出。
精过滤器设在阀块右侧, 主要保证电磁阀控制油源的油质清洁。采用纸质滤芯, 型号C*SUIB-F20x14, 过滤精度20μm , 流量14 l/min。

图4-1 调高液压系统

图4-2 阀块

第五章 辅助装置

一、 滑靴组件
采煤机依靠左、 右行走箱上的两只导向滑靴和煤壁侧的两组滑靴组件骑在工作面刮板输送机的销轨和铲煤板上, 由于本机无底托架, 两组滑靴组件分别直接联接在左、 右牵引减速箱的煤壁侧。

二、 拖缆装置
拖缆装置如图5-1所示, 由拖缆架、 联接板、 销、 电缆夹板等组成, 当采煤机沿工作面运行时, 拖曳并保护电缆和水管, 使其在拖曳时平缓过渡, 不会因受力而损坏, 拖缆装置固定在中间控制箱的右上部, 在电缆槽内需装夹板的电缆长度应比工作面长度的一半略长。

三、 喷雾冷却系统
采煤机工作时, 滚筒在截割和装煤过程中将产生大量的煤尘, 这不但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的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的含尘量, 同时采煤机在工作时, 各主要部件( 如电机、 电控变压器、 摇臂等) 产生很大热量, 须及时进行冷却, 以保证采煤机正常工作。
喷雾冷却系统如图5-2, 由水阀、 安全阀、 节流阀、 喷嘴、 高压软管等组成, 来自喷雾泵站的水由送水管经电缆槽、 拖缆装置进入水阀, 再由水分配阀用于冷却, 喷雾降尘水源通、 断是由开关来完成的, 当打开时, 压力水进入过滤器过滤, 然后分为六路, 其中两路用于左、 右滚筒的内喷雾, 流量各为95 l/min; 另外两路用于左、 右截割电机及左、 右摇臂水套, 流量各为35 l/min; 另外一路用于电控箱及调高电机, 流量为45 l/min; 最后一路用于左、 右牵引电机, 流量为15 l/min。各水路水量可由相应的节流阀调节, 整个系统调定压力为1.5MPa, 水阀结构如图5-3。
注意事项:
１、 定期检查喷雾泵站至采煤机输水管各连接口是否密合, 不得有渗漏水现象。
２、 定期检查清洗水阀内的过滤器。
３、 随时注意各喷嘴运行情况, 如有堵塞, 应及时疏通。
４、 随时注意冷却水路中的安全阀, 如产生释放现象, 应及时检查原因。
５、 采煤机开机前必须先通水, 当喷雾泵站停止供水时, 应立即停止电机运行。

第六章 电气部分
一、 概述
产品特征
1.本产品采用了当前国际上最为新型的开关磁阻电动机调速技术和PLC技术, 依据煤矿井下具体的工矿条件, 设计制作了可靠的控制、 传输、 保护等元部件。该系统是一项机电一体化的高新技术产物。系统如图1所示。
2.开关磁阻电机调速系统( 简称”SRD”) , 它融新颖的电动机结构——开关磁阻电动机( 简称”SR”) 与现代电力电子技术、 电气控制技术为一体, 兼有异步电动机变频调速系统和直流电动机调速系统的优点, 但又不同于交流变频调速与直流调速。普通电动机是电能——磁场——感应电流——磁场——机械能的转化过程, 而”SRD”系统是利用磁场和磁场力所具有的特性, 直接将磁场力转换成机械能的过程。因此它具有交流变频调速系统及直流调速系统不可比拟的优势。
开关磁阻电机调速系统具有如下优点:
1.起动转矩可达额定转矩的150%, 起动电流仅为额定电流的30%, 适用于重载频繁起动。
2.系统为可逆调速系统, 给定量为转速, 依据负载情况, 电机可自动处于正向电动、 制动, 反向电动、 制动状态。
3.系统闭环调节, 机械电气时间常数小, 调速精度高, 因此适用于转速精度和动态响应要求较高的机械。”SR”电动机无刷无整流子, 控制电器及电路结构简单可靠, 适用于恶劣的工矿条件。
4.”SR”电动机损耗小、 效率高, 转子不存在励磁及转差率, 因此在很宽的调速范围内效率高达87%以上。
5.”SR”电动机的结构经优化设计, 噪声小于80db。
6.PLC, 可编程序控制器, 是一种电子装置, 主要将外部的输入装置如: 按键, 感应器、 开关及脉冲等状态读取后, 依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序, 以微处理机执行逻辑、 顺序、 计时、 计数及算术运算, 产生相对应的输出信号到输出装置如: 继电器的开关、 电磁阀及马达驱动器, 控制机械或程序的操作, 达到机械控制自动化或加工程序的目的。由其外围的装置( 个人计算机/程序书写器) 编辑/修改程序及监控装置状态, 进行现场程序的维护及试机调整。
二、 主要参数
1.电控箱进线电源为交流50Hz、 1140V, 额定功率为345kW, 额定电流为212A。
2.牵引电机电源电压为直流380V, 电流为36A。
3.牵引电机功率为18.5kW×2台。
4.截割电机电源电压为交流1140V。
5.截割电机功率为150kW×2台(或132kW×2台)。
6.辅助液压系统泵电机电源电压为交流1140V。
7.泵电机功率为7.5kW。
8.控制电磁阀电源电压为直流24V、 电流1.2A。
9.截割电机功率保护动作值为110%Pe。
10.截割电机、 牵引电机、 50kVA干式变压器、 泵电机绝缘等级均为H级, 温度保护为155℃。
11.电控箱冷却水流量: 40L/min。
12.电控箱防爆型式为矿用隔爆型, 防爆标志为ExdI.
13.电控箱外壳最高温度不超过150℃
三、 主要性能
整台采煤机的机械动力由两台截割电机、 两台牵引电机及一台调高电机提供。本产品具有下列操作、 控制、 保护及显示功能:
1.经过真空开关远控方式, 在采煤机上完成采煤机的起动、 停止。
2.经过真空开关远控方式, 在采煤机上完成工作面输送机的停止( 兼闭锁) ;
3.采煤机左、 右截割电机和50KVA干式变压器的温度检测和155℃过热保护;
4.采煤机左、 右截割电机的功率检测和过载保护;
5.可经过电控箱面板操作按钮, 完成采煤机的操作;
6.采煤机牵引速度零位抱闸保护;
7.具有先进的大屏幕彩色显示屏, 提供操作运行显示, 实时显示截割电机的功率和温度、 采煤机的牵引速度及相应的故障指示;
开关磁阻电机调速系统具有电源过压、 电源欠压、 控制器过热、 传感器错误、 牵引电机的155℃过热、 过载等保护功能。
四、 结构与工作原理
本产品用于薄煤层采煤机的牵引驱动, 整套系统( 如图二) 是由两个完全独立且完全一致的开关磁阻调速电动机( 以下简称SRD控制器) , 当一台出现问题后, 能够方便的切除故障台实现单牵, 适合薄煤层工况的高可靠性要求, 本产品具有以下特点:
l 每套采煤机牵引系统由二套完全相同的SRD控制器和SRD电机组成, 两套同时工作时与PLC直接相连的控制器称之为主台, 另一台称之为从台, 并能够方便的交换主从关系。
l 每套SRD, 包括1台控制器、 1台电动机、 3只电感和1块显示板。
l 每台SRD控制器中包含了整流电路(内置回馈功能)、 SRD逆变电路和1块数字同步给定电路、 故障检测电路, 单台能独立工作( 包括电动、 制动) 。
l 当任何一套SRD出现问题, 能够经过把掉对应控制器的输入输出插头, 取消该单元, 实现单牵设置。
采煤机牵引系统的所有单元共同安装在采煤机上的隔爆腔内, 隔爆腔内必须具有带水冷功能的安装平面, 因为控制单元和整流单元( 功能单元) 在工作时将产生热量, 必须及时经过各单元的铝散热底版将热量传走, 才能保证各单元的正常使用。功能单元经过安装在隔爆腔的水冷安装平面上, 即可实现相应的散热要求。
SRD控制器的整流电路接受交流电源供电( 3相380V/50Hz) , 将其整流成直流电( 约520V) 后供给逆变电路, 如果控制器具有回馈功能, 则在采煤机下坡或降速, 控制器将制动发电, 使直流侧电压升高, 当超过设定的门槛电压时, 回馈电路能够将直流电能回馈到交流电网。具有回馈功能的整流电路需要三只外置的电感进行限流。
SRD控制器的控制电路接受用户的控制指令信号及数字同步给定板的速度指令信号, 并分别控制2台SRD电动机运行。SRD电动机的运行状态( 转速、 转向、 瞬时位置等信号) 经过位置传感器反馈给SRD控制电路。控制电路还把二台电动机的运行电流信号( 对应转矩、 功率) 传至数字同步给定板。数字同步给定板接受来自采煤机电控系统( PLC) 的外部速度指令信号, 同时根据2台SRD电动机的运行电流调节2台SRD电动机的转速和输出功率。使2台电动机保持输出功率基本一致。当系统发生各种故障( 过载、 堵转、 过流、 过压、 欠压、 过温度等) 时, 系统保护停机, 并向采煤机的外围电气系统发出故障信号。
五、 使用、 操作
运行操作
该产品的操作按钮设在电控箱的箱盖上, 按功能分: 采煤机启动; 采煤机停止; 运输机停止( 兼闭锁) ; 向左牵引操作; 向右牵引操作; 升速牵引操作; 降速牵引操作; 牵引停止( 兼闭锁) ; 试验操作; 复位操作。
下面按功能分别说明:
1. 采煤机主机启动操作:
2.将隔离开关ＱＳ手把合上;
3.按下启动按钮, 左、 右截割