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文檔簡介

第一章緒論第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢采掘設(shè)備故障與診斷第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀一、采煤機(jī)技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代中期,德國Eickhoff公司和美國JOY公司相繼研制出直流電牽引采煤機(jī)80年代后期出現(xiàn)了交流電牽引采煤機(jī)。90年代,開發(fā)出集電子電力、微電子、信息管理以及計(jì)算機(jī)智能技術(shù)于一體的大功率電牽引采煤機(jī)。如美國JOY公司的LS系列,英國Long-Airdox公司的Electra、EL系列,德國Eickhoff公司的EDW系列、SL系列,日本三井三池制作所的MCLE-DR系列等電牽引采煤機(jī)。第一章緒論

遼源煤機(jī)廠在1998年與邢臺礦業(yè)集團(tuán)合作研制成功我國首臺應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速技術(shù)的MG668–WD型電牽引采煤機(jī);無錫采煤機(jī)廠與中紡機(jī)電研究所合作,于2000年開發(fā)研制成功國內(nèi)首臺應(yīng)用開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速技術(shù)的MG200/500–CD型電牽引采煤機(jī)。目前國內(nèi)使用的交流電牽引采煤機(jī)的電牽引調(diào)速系統(tǒng)主要有3種:即交流變頻調(diào)速系統(tǒng)、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)和開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡稱SRD)。它們的調(diào)速原理不盡相同,但基本上都可分為控制部分和牽引電動機(jī)部分。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀從目前來看,交流變頻調(diào)速技術(shù)和SRD技術(shù)應(yīng)該是未來采煤機(jī)應(yīng)用的主要方向。1.牽引方式向電牽引方向發(fā)展2.裝機(jī)總功率不斷增大3.元部件可靠性大幅提高4.電牽引方式趨向交流變頻調(diào)速電牽引采煤機(jī)的牽引方式按牽引電動機(jī)的類型可分為直流牽引和交流牽引。5.無鏈牽引向齒輪–齒軌式演變6.普遍采用中、高壓供電主要供電等級有2300V、3300V、4160V和5000V等。7.監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)的智能化第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀二、液壓支架技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀

1.支架架型液壓支架的選型主要取決于各個礦區(qū)具體的煤層地質(zhì)條件,尤其是頂?shù)装宓臈l件,包括總體配套、行人通風(fēng)、使用習(xí)慣及管理水平等因素。2.高工作阻力、高可靠性高產(chǎn)高效工作面配套設(shè)備的尺寸加大,主要是工作面輸送機(jī)的寬度尺寸和采煤機(jī)的截深加大,要求支架控頂面積要加大。高可靠性支架又要求高工作阻力,從而提高對不同地質(zhì)條件的適應(yīng)性。支架的可靠性需要從設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用維護(hù)等各個環(huán)節(jié)采取措施。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀3.整體頂梁整體頂梁的支架在大多數(shù)情況下都能有效支撐頂板,而且其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、操作容易,便于支架快速移動。4.支架中心距和移架步距支架移架步距取決于采煤機(jī)的截深,目前世界上高產(chǎn)高效工作面的采煤機(jī)截深幾乎都在0.8m以上,最大己達(dá)1.2m。支架移架步距的加大對控頂距和工作阻力的設(shè)計(jì)選擇都有重要影響。5.電液控制系統(tǒng)第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀三、掘進(jìn)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀掘進(jìn)機(jī)設(shè)備分為兩類:一是歐洲國家普遍使用的掘進(jìn)機(jī),適應(yīng)范圍廣,掘進(jìn)、支護(hù)不能平行作業(yè);二是以美國和澳大利亞為代表的連續(xù)采煤機(jī)和掘錨綜合機(jī)組,實(shí)現(xiàn)煤巷快速掘進(jìn),后者使連續(xù)采煤機(jī)與錨桿鉆車和二為一,解決掘進(jìn)、裝運(yùn)和錨桿支護(hù)的平行作業(yè)。掘進(jìn)機(jī)廣泛應(yīng)用于煤巖單軸抗壓強(qiáng)度≤100MPa的巷道掘進(jìn)。新型掘進(jìn)機(jī)可截割100MPa的半煤巷和中等硬度的巖巷。重型掘進(jìn)機(jī)不移位截割斷面達(dá)35~42m2。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀目前主要的國產(chǎn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)有:上海分院研制的EBJ–160SH型、EBJ–132SH型、EBJ–110SH型,太原分院研制的EBJ–160型,淮南煤機(jī)廠研制的AM50型,佳木斯煤機(jī)廠研制的S100型等。1.向大功率、重型化方向發(fā)展2.重視對提高截割能力的研究3.實(shí)現(xiàn)自動控制和工況監(jiān)測隨著激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)在巷道掘進(jìn)方面的應(yīng)用,掘進(jìn)機(jī)的安全性、掘進(jìn)效率和可操作性得到大大提高,機(jī)電一體化趨勢明顯。如日本的RH250–SLA型掘進(jìn)機(jī)配有攝象機(jī)和自動跟蹤光學(xué)距離儀,通過光波進(jìn)行距離監(jiān)測,大大提高了掘進(jìn)效率。4.開發(fā)綜掘作業(yè)線配套設(shè)備第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀四、刮板輸送機(jī)技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀工作面刮板輸送機(jī)與滾筒采煤機(jī)、液壓支架形成“三機(jī)”配套的綜采設(shè)備。80年代后期以來,工作面刮板輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展可概括為“三大(大運(yùn)量、大運(yùn)距、大功率)、二重(重型溜槽、重型鏈條)、一新(自動監(jiān)測等新技術(shù))”。1.重型鑄焊或新型軋焊溜槽2.大尺寸高強(qiáng)度鏈條組件重型刮板輸送機(jī)鏈條組件技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)是提高抗拉強(qiáng)度、抗沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀3.新型傳動裝置為適應(yīng)采煤工作面長度增加和運(yùn)量增大,需要發(fā)展大功率的、具有良好起動特性和過載保護(hù)功能的電動機(jī)、減速器等傳動裝置。1)雙速變極電動機(jī)是近年來重型刮板輸送機(jī)的基本驅(qū)動設(shè)備。2)減速器的發(fā)展方向是功率大、體積小、重量輕、壽命長。3)為實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)沖擊過載保護(hù),在無液力偶合器的條件下,除電氣系統(tǒng)裝有電子保護(hù)、電動機(jī)熱敏元件保護(hù)和相敏保護(hù)裝置外,還有的在減速器中裝有轉(zhuǎn)矩限制裝置。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀4.機(jī)頭、機(jī)尾裝置的改進(jìn)發(fā)展重點(diǎn)是交叉?zhèn)刃?,降低高度,提高機(jī)架與鏈輪的強(qiáng)度和壽命。1)側(cè)卸機(jī)頭已成為高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采煤工作面刮板輸送機(jī)的基本型式。2)機(jī)尾高度關(guān)系到采煤機(jī)在工作面尾端開切口及下挖問題,也需盡量降低。一般均使機(jī)尾鏈輪盡量接近底板,故機(jī)尾高度僅稍大于其鏈輪外圓直徑。3)為提高鏈輪組件的壽命,重型刮板輸送機(jī)一般都采用7齒鏈輪,而不主張用6齒鏈輪。4)機(jī)頭、機(jī)尾架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度進(jìn)一步提高。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀五、帶式輸送機(jī)技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀帶式輸送機(jī)向長運(yùn)距、高帶速、大運(yùn)量、大功率的方向發(fā)展,并已成為帶式輸送機(jī)的研究和開發(fā)重點(diǎn)。1.向大型化和高速化方向發(fā)展帶式輸送機(jī)的最高帶速已達(dá)8m/s,帶寬可達(dá)2m,單機(jī)長度達(dá)16km,單機(jī)驅(qū)動功率達(dá)1100kW,生產(chǎn)率高達(dá)4500Mt/h,帶強(qiáng)可達(dá)ST7300。2.不斷完善驅(qū)動技術(shù)美國Dodge公司利用液粘傳動理論研制的CST裝置可以控制輸送機(jī)的起動速度和加速度;ABB公司的變頻調(diào)速驅(qū)動裝置可以直接控制輸送扭矩,可適用于單機(jī)和多機(jī)驅(qū)動,具有較高的傳動效率。3.開展動態(tài)分析研究第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀4.采用多點(diǎn)驅(qū)動技術(shù)多點(diǎn)驅(qū)動技術(shù)的關(guān)鍵是各驅(qū)動點(diǎn)的功率分配、功率平衡和起動延遲技術(shù)。國外設(shè)計(jì)的裝機(jī)總功率達(dá)10100kW的輸送機(jī)即得益于這些關(guān)鍵難題的解決。5.實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測和實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)達(dá)國家的在線檢測和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能有:輸送機(jī)運(yùn)行速度、運(yùn)行功率、輸送帶撕帶,載荷分布和加載量控制、火災(zāi)監(jiān)測等等。這些檢測和監(jiān)控功能可提高輸送機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,減少或避免事故發(fā)生。6.加強(qiáng)對主要元部件的研究除了驅(qū)動裝置外,國外對元部件的研究集中在張緊裝置、高速托輥、高效清掃裝置、高強(qiáng)度輸送帶方面。第一節(jié)采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢一、采煤機(jī)國內(nèi)電牽引采煤機(jī)智能化程度低、設(shè)備可靠性、安全性和可維護(hù)性較差,針對國內(nèi)電牽引采煤機(jī)存在的差距,主要研究內(nèi)容有:1.進(jìn)一步完善和提高交流變頻調(diào)速牽引系統(tǒng)的可靠性。重點(diǎn)完善和提高系統(tǒng)裝置的抗震、散熱和防潮等性能。2.研究可靠的微機(jī)電氣控制系統(tǒng)。重點(diǎn)提高采煤機(jī)電控系統(tǒng)的抗干擾、抗熱效應(yīng)的能力。第一章緒論

3.開發(fā)或增強(qiáng)電控系統(tǒng)的監(jiān)控功能。重點(diǎn)研究故障診斷與專家系統(tǒng)、工況監(jiān)測、顯示與信息傳輸系統(tǒng)、工作面采煤機(jī)自動運(yùn)行控制系統(tǒng)、自適應(yīng)變頻電路的漏電檢測與保護(hù)技術(shù)、搖臂自動調(diào)高系統(tǒng)等。4.開發(fā)可四象限運(yùn)行的礦用交流變頻調(diào)速裝置,使采煤機(jī)能適應(yīng)較大傾角煤層開采的需要。5.開發(fā)裝機(jī)功率更大的采煤機(jī),如截割電動機(jī)功率750kW、總裝機(jī)功率1800kW的電牽引采煤機(jī)。6.提高采煤機(jī)可利用率和壽命的研究。7.電器件小型化的研究。第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢二、液壓支架目前,液壓支架研究發(fā)展有以下幾個方面:1.液壓支架的結(jié)構(gòu)形式朝著簡單實(shí)用方向發(fā)展。2.在已有支架設(shè)計(jì)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將有限元和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合,研究支架的智能化設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)與參數(shù)的優(yōu)化,進(jìn)一步提高支架的科學(xué)性、可靠性以及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化性。3.改進(jìn)制造工藝,保證制造質(zhì)量。4.對不穩(wěn)定頂板、松軟底板、地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜等特殊條件,研制特種支架,以適用不同的開采條件。5.快速支架電液控制系統(tǒng)的研制,研究支架的遙控、程序控制和性能自動監(jiān)控,為回采工作面的半自動化與自動化創(chuàng)造條件。第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢

三、掘進(jìn)機(jī)為了盡快縮短與國外先進(jìn)技術(shù)的差距,主要有以下幾個方面:1.發(fā)展巷道快速掘進(jìn)技術(shù)影響巷道掘進(jìn)速度的主要原因是支護(hù)時(shí)間太長,且支護(hù)與掘進(jìn)又不能同時(shí)作業(yè),因此,發(fā)展掘錨聯(lián)合機(jī)組已迫在眉睫。2.進(jìn)一步提高掘進(jìn)機(jī)的截割能力3.推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢4.開展對重要元部件的研究主要包括這樣幾個方面:截割硬度為f=10~12截割頭和截齒的攻關(guān);內(nèi)置可伸縮截割滾筒的攻關(guān);機(jī)載大功率快速鉆、裝、錨一體化的錨桿鉆機(jī)的攻關(guān);電氣控制系統(tǒng)的攻關(guān);井下機(jī)載通訊網(wǎng)絡(luò)的攻關(guān);大功率小體積截割電動機(jī)的攻關(guān)等。第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢四、刮板輸送機(jī)(1)向大型化發(fā)展。裝機(jī)功率為2×800kW~4×800kW,輸送能力為2500~4500t/h,輸送距離為300~350m,鏈條規(guī)格為?48~52mm,溜槽內(nèi)寬為1300~1500mm。(2)向高耐久性,高可靠性方向發(fā)展。(3)向智能化自動化方向發(fā)展。采用CST可控驅(qū)動裝置和ACTS自動調(diào)鏈裝置及工況監(jiān)測系統(tǒng)等。(4)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。(5)向高適應(yīng)性發(fā)展。第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢五、帶式輸送機(jī)先后研制出調(diào)速型液力偶合器和CST等軟起動裝置,實(shí)現(xiàn)起動加速度可控,基本解決了原有剛性起動方式帶來的輸送機(jī)起動時(shí)的沖擊等問題。1.實(shí)現(xiàn)在線檢測和實(shí)時(shí)監(jiān)控2.開展動態(tài)性能研究3.加強(qiáng)主要元部件研究輸送機(jī)的控制系統(tǒng)和主要元部件如驅(qū)動裝置、張緊裝置、清掃裝置、高速托輥、自移機(jī)尾、高效儲帶裝置等,都需要研究和改進(jìn),以適應(yīng)不斷發(fā)展的煤礦生產(chǎn)的需要和輸送機(jī)向大型化、高速化發(fā)展的要求。4.開展經(jīng)濟(jì)性和可靠性研究5.開展對特殊機(jī)型輸送機(jī)研究第二節(jié)采掘設(shè)備的發(fā)展趨勢第二章采煤機(jī)械第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理功能:落煤和裝煤分類:采煤機(jī)和刨煤機(jī)滾筒采煤機(jī):采高范圍大,對各種煤層適應(yīng)性強(qiáng),能截割硬煤,并能適應(yīng)較復(fù)雜的頂?shù)装鍡l件刨煤機(jī):要求煤層地質(zhì)條件較嚴(yán),一般適應(yīng)于煤質(zhì)較軟且不粘頂板、頂?shù)装遢^穩(wěn)定的薄煤層或中厚煤層,應(yīng)用范圍較窄。但刨煤機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,尤其在薄煤層條件下生產(chǎn)率較高

第二章采煤機(jī)械Eickhoff

SL500,中國,晉城,2002MG750/1910-WD型交流電牽引采煤機(jī)

1.最大計(jì)算生產(chǎn)能力

4800t/h2.采高

2.70~5.50m3.裝機(jī)功率

2×750+2×110+40+150kW4.供電電壓

3300v5.滾筒直徑

φ2500,φ2700mm6.截深

800,1000mm7.牽引力

1000~500kN8.牽引速度

0~11.5~23m/min9.滅塵方式

內(nèi)處噴霧

10.拖電纜方式

自動拖纜

11.主機(jī)外形尺寸16200×2950×2120mm12.主機(jī)重量

115t13.最大不可拆卸尺寸

3220×2510×1050

mm14.最大不可拆卸重量

16.7t15.配套運(yùn)輸機(jī)SGZ-1000/1050-W◆產(chǎn)品用途及適用條件

MG750/1910-WD型交流電牽引采煤機(jī)是一種多電機(jī)驅(qū)動,電機(jī)橫向布置,交流變頻調(diào)速無鏈雙驅(qū)動電牽引采煤機(jī)??傃b機(jī)功率1910kW,機(jī)面高2120mm,適用于采高2.70~5.20m,煤層傾角≤15°的厚煤層綜采工作面,要求煤層頂板中等穩(wěn)定,底板起伏不大,不過于松軟,煤質(zhì)硬或中硬,能截割一定的矸石夾層。工作面長度以150~200m為宜。主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.整機(jī)為多電機(jī)橫向布置,框架式結(jié)構(gòu),機(jī)身由三段組成,無底托架。三段機(jī)身采用液壓拉杠聯(lián)結(jié),所有部件均可從老塘側(cè)抽出。

2.采用直搖臂,左右可互換,左右牽引部對稱,結(jié)構(gòu)完全相同。

3.用二臺交流電機(jī)牽引,電氣拖動系統(tǒng)為一拖一,技術(shù)領(lǐng)先。

4.電氣系統(tǒng)可具有四象限運(yùn)行的能力,可用于大傾角工作面。

5.采用水冷式變頻器,技術(shù)領(lǐng)先,可靠性高,體積小。

6.采用PLC控制,全中文液晶顯示系統(tǒng)。

7.具有簡易智能監(jiān)測,系統(tǒng)保護(hù)功能齊全,查找故障方便。

8.具有手控、電控、遙控操作方式。刨煤機(jī)適用于煤層厚度為0.7-1.8米,煤層傾角≤25°,煤質(zhì)中硬,頂?shù)装宸€(wěn)定的長壁式回采工作面;完成落煤、裝煤、運(yùn)煤和移溜工作,刨煤機(jī)

由煤刨、輸送、推進(jìn)等部分組成。

刨煤機(jī)刨速由0.42米/秒到1.7米/秒;截深由40毫米到80毫米;落煤能力由250噸/小時(shí)到990噸/小時(shí)。

第一代采煤機(jī):固定滾筒采煤機(jī)第二代采煤機(jī):單搖臂滾筒采煤機(jī),解決采高調(diào)整第三代采煤機(jī):雙搖臂滾筒采煤機(jī),解決工作面自開切口第四代采煤機(jī):電牽引滾筒采煤機(jī)國產(chǎn)大功率采煤機(jī)主參數(shù)一兩年內(nèi)將達(dá)到或接近目前世界先進(jìn)水平目前國外大功率采煤機(jī)合同大修周期4~6Mt、設(shè)計(jì)壽命20~40Mt,國內(nèi)外采煤機(jī)的最大差距在于可靠性和使用壽命,比世界先進(jìn)水平落后約10年軸承、齒輪按10000h設(shè)計(jì),軸承設(shè)計(jì)壽命遠(yuǎn)大于國外同類產(chǎn)品,但齒輪技術(shù)多年來停滯不前,差距拉大第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)目前世界各國廣泛采用長壁采煤法。綜合機(jī)械化采煤工作面的長度一般在200m以上,推進(jìn)長度也不斷加大。加長工作面主要是為了減少采煤機(jī)進(jìn)刀次數(shù),相對增加工作面有效截割時(shí)間,以提高工作面單產(chǎn);延長工作面走向長度則可減少設(shè)備搬家次數(shù),增加有效生產(chǎn)時(shí)間,提高設(shè)備利用率。長壁工作面用可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。按照支護(hù)機(jī)械化程度分為:普通機(jī)械化采煤工藝用單體支柱支護(hù);綜合機(jī)械化采煤工藝用液壓支架支護(hù)。第二章采煤機(jī)械一、采煤機(jī)組成主要由電動機(jī)、截割部、行走部和附屬裝置等組成。如圖2-1所示為常見的組成形式圖2-1雙滾筒采煤機(jī)1-電動機(jī);2-行走部;3-牽引鏈;4-截割部固定減速箱;5-搖臂;6-滾筒;7-弧形擋板;8-底托架;9-滑靴;10-調(diào)高液壓缸;11-調(diào)斜液壓缸;12-拖纜裝置;13-電氣控制箱第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)利用各組成部作為搖臂采煤機(jī)的組成形式二、采煤機(jī)截割部采煤機(jī)的截割部是由采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)和驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)的減速器所組成的部件。(一)螺旋滾筒螺旋滾筒(簡稱滾筒)是采煤機(jī)落煤和裝煤的機(jī)構(gòu),對采煤機(jī)工作起決定性作用。1.螺旋滾筒結(jié)構(gòu)螺旋滾筒由螺旋葉片1、端盤2、齒座3、噴嘴4、筒轂5及截齒6等部分組成,如圖2-2所示。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖2-2螺旋滾筒螺旋葉片;2-端盤;3-齒座;4-噴嘴;5-筒轂;6-截齒第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)采煤機(jī)使用的截齒主要有扁截齒和鎬形截齒兩種,如圖2-3所示。圖2-3截齒及其固定方法第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)2.螺旋滾筒的截齒配置截齒在螺旋滾筒上的配置直接影響滾筒截割性能的好壞。合理配置截齒可使塊煤率提高,粉塵減少,比能耗降低,滾筒受力平穩(wěn),機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定。截齒在螺旋滾筒上的配置情況常用截齒配置圖來表示。圖2-4為某型采煤機(jī)截齒配置圖,它是截齒齒尖所在圓柱面的展開圖。圖2-4截齒配置圖第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)3.螺旋滾筒的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向(1)滾筒的轉(zhuǎn)向?yàn)橄蜉斔蜋C(jī)運(yùn)煤,滾筒的轉(zhuǎn)向必須與滾筒的螺旋方向相一致。即通常所說的“左轉(zhuǎn)左旋,右轉(zhuǎn)右旋”。單滾筒采煤機(jī),一般在左工作面用右螺旋滾筒,而在右工作面用左螺旋滾筒。(2)滾筒的轉(zhuǎn)速若采煤機(jī)滾筒以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn),同時(shí)以牽引速度vq向前推進(jìn)(圖2-5),截齒切下的煤屑呈月牙形,其厚度從0~hmax變化,而且第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖2-5煤屑厚度變化由式(2-1)可見,當(dāng)m一定時(shí),煤屑厚度與牽引速度成正比,與滾筒轉(zhuǎn)速成反比,即滾筒轉(zhuǎn)速愈高,煤的塊度愈小,并造成煤塵飛揚(yáng)。滾筒轉(zhuǎn)速確定的適當(dāng),大塊煤產(chǎn)出率和裝煤效率能同時(shí)提高。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(二)截割部傳動裝置要求截割部傳動裝置具有高的強(qiáng)度、剛度和可靠性,良好的潤滑密封、散熱條件和高的傳動效率。對于單滾筒采煤機(jī),還應(yīng)使傳動裝置能適應(yīng)左、右工作面的要求。1.傳動方式根據(jù)滾筒采煤機(jī)的不同結(jié)構(gòu),機(jī)械傳動裝置可以分為雙減速箱和單減速箱兩類。(1)雙減速箱機(jī)械傳動裝置雙減速箱機(jī)械傳動裝置是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,使用于主電動機(jī)縱向布置于機(jī)身的采煤機(jī)。機(jī)械傳動裝置包括固定減速箱和擺動減速箱(搖臂)兩部分(圖2-6a)。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)傳動方式★電動機(jī)—固定減速器—搖臂—滾筒

傳動簡單,搖臂從固定減速器端部伸出(稱為端面搖臂),支承可靠,強(qiáng)度和剛度好,但搖臂下降位置受輸送機(jī)限制,臥底量較小,搖臂支撐條件好?!镫妱訖C(jī)—固定減速器—搖臂—行星齒輪傳動—滾筒

在滾筒內(nèi)安裝行星齒輪傳動,可使前幾級傳動比減小,簡化傳動系統(tǒng),并使末級(行星齒輪)傳動的齒輪模數(shù)減小滾筒內(nèi)裝行星齒輪傳動后使筒轂尺寸增加,適合中厚煤層以上的大直徑滾筒采煤機(jī)搖臂從固定減速器側(cè)面伸出(稱為側(cè)面搖臂),可獲得較大挖底量

(2)單減速箱機(jī)械傳動裝置單減速箱機(jī)械傳動裝置又有兩種結(jié)構(gòu)形式。一種是機(jī)械傳動裝置和縱向布置、雙端出軸的電動機(jī)以及其它部件(如同時(shí)由該電動機(jī)驅(qū)動的行走部液壓傳動箱或電控箱)相互緊固聯(lián)接,共同組成搖臂,繞機(jī)身上的水平銷軸擺動(圖2-6b)。機(jī)械傳動裝置為箱形結(jié)構(gòu),內(nèi)部布置若干級齒輪傳動,其中一級為錐齒輪傳動。另一種是機(jī)械傳動完全置于搖臂內(nèi)部,截割電動機(jī)垂直布置在搖臂根部,成為截割部的組成部分(圖2-6c)。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)

以上兩種傳動方式中都采用搖臂調(diào)高,以獲得較好的調(diào)高性能,但搖臂內(nèi)齒輪較多,要增加調(diào)高范圍,必須增加惰輪數(shù)由于滾筒受力大,搖臂及與固定減速器的支承就成為采煤機(jī)的薄弱環(huán)節(jié),所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能加大支承距離,并保證搖臂的強(qiáng)度和剛度

★電動機(jī)—減速器—滾筒

取消搖臂,靠電動機(jī)、減速器和滾筒組成的截割部來調(diào)高,使齒輪數(shù)減少,機(jī)體強(qiáng)度和剛度增大,并可獲得較大的調(diào)高范圍,還可使采煤機(jī)機(jī)身長度縮短,有利于采煤機(jī)開切口

★電動機(jī)—搖臂—行星齒輪傳動—滾筒

采用縱向出軸的單獨(dú)電動機(jī),使電動機(jī)軸與滾筒軸平行,取消承載大、易損壞的錐齒輪,使截割部簡單可獲得較大調(diào)高范圍,并使采煤機(jī)機(jī)身長度進(jìn)一步縮短。電牽引采煤機(jī)多采用。圖2-6滾筒采煤機(jī)截割部示意圖(a)雙減速箱機(jī)械傳動裝置;(b)單減速箱機(jī)械傳動裝置;(c)新型機(jī)械驅(qū)動裝置第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)2.傳動特點(diǎn)截割部機(jī)械傳動裝置具有以下特點(diǎn):⑴采煤機(jī)的電動機(jī)都用四級電機(jī),其輸出軸轉(zhuǎn)速為1460r/min左右,而滾筒轉(zhuǎn)速一般為30~50r/min,因此截割部總傳動比為30~50左右,通常采用3~4級齒輪減速。⑵采煤機(jī)電動機(jī)軸心與滾筒軸心垂直時(shí),傳動裝置中必須裝有圓錐齒輪。⑶在采煤機(jī)電動機(jī)除驅(qū)動截割部外還要驅(qū)動牽引部時(shí),截割部傳動系統(tǒng)中必須設(shè)置離合器,使采煤機(jī)在調(diào)動或檢修時(shí)將滾筒和電動機(jī)脫開。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)⑷為了適應(yīng)不同煤質(zhì)要求,滾筒有兩檔以上轉(zhuǎn)速,因此截割部應(yīng)有變速齒輪。沒有變速齒輪時(shí),應(yīng)當(dāng)設(shè)置有變換齒輪,以獲得兩種以上轉(zhuǎn)速。⑸采用搖臂調(diào)高是最常用的方法。為使搖臂長度符合要求,搖臂內(nèi)含有多個惰輪,通常可以一級減速。少數(shù)采煤機(jī)的搖臂齒輪可以兩級減速。⑹由于行星齒輪傳動為多齒嚙合,傳動比大,效率高,可減小齒輪模數(shù),故末級采用行星齒輪傳動可簡化前幾級傳動。⑺采煤機(jī)齒輪大多經(jīng)過變位修正,故齒輪齒數(shù)較少,可達(dá)11~13。但在結(jié)構(gòu)容許、且齒輪節(jié)圓圓周速度不超過10m/s時(shí),采用較多齒輪,有利于傳動平穩(wěn)性。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(三)截割部的潤滑減速器中最常用的潤滑方式是飛濺潤滑。設(shè)計(jì)減速器結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮采煤機(jī)經(jīng)常處于傾斜狀態(tài)下工作,所以必須保證能自然潤滑。采煤機(jī)搖臂齒輪的潤滑具有特殊性。在采煤機(jī)操作中,一般規(guī)定:滾筒截割頂煤或挖底時(shí),工作一段時(shí)間后,應(yīng)停止?fàn)恳?,將搖臂下降或放平,使搖臂內(nèi)全部齒輪都得到潤滑后再工作。要求齒輪潤滑油具有良好的抗磨性、抗氧化性、抗腐蝕性、防銹性和抗泡性等。目前,我國大功率采煤機(jī)都采用N220、N320號硫磷型極壓工業(yè)齒輪油作為潤滑油。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)三、采煤機(jī)行走部行走部包括行走(牽引)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置兩部分。牽引機(jī)構(gòu)是直接移動機(jī)器的裝置,它分為鋼絲繩牽引、鏈牽引及無鏈牽引幾種。驅(qū)動裝置用來驅(qū)動牽引機(jī)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)牽引速度的調(diào)節(jié)。按傳動類型有機(jī)械傳動、液壓傳動和電傳動,分別稱為機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引。(一)采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)有鋼絲繩牽引、鏈牽引、無鏈牽引三種型式。1.鏈牽引機(jī)構(gòu)(1)鏈牽引原理工作原理如圖2-7所示

第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖2-7鏈牽引原理主動鏈輪;2-導(dǎo)向鏈輪;3-牽引鏈;4-拉緊裝置第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(2)牽引鏈的固定與張緊通常,牽引鏈通過緊鏈裝置固定在輸送機(jī)兩端。緊鏈裝置產(chǎn)生的初拉力可使?fàn)恳溊o,并可緩和因緊邊鏈轉(zhuǎn)移到松邊時(shí)彈性收縮而增大緊邊的張力。目前,采煤機(jī)的牽引鏈緊鏈裝置主要有彈簧緊鏈裝置和液壓緊鏈裝置。液壓緊鏈裝置的工作原理如圖2-8所示。液壓緊鏈裝置的優(yōu)點(diǎn)是非工作邊能保持恒定的張力,其初張力(預(yù)緊力)的大小由定壓減壓閥的調(diào)定值所決定。在工作過程中非工作邊的張力大小由安全閥的整定值來決定。

第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖2-8液壓緊鏈裝置原理圖牽引鏈;2-導(dǎo)向鏈輪;3-液壓缸;4-截止閥;5-減壓閥;6-單向閥;7-安全閥第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)2.無鏈牽引機(jī)構(gòu)(1)齒軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)齒軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)的原理是采用齒輪齒軌的嚙合傳動原理。為了適應(yīng)采煤機(jī)牽引力大的要求,齒軌的模數(shù)很大,一般為40~60mm。齒軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)按行走輪的形式不同分為銷輪-齒軌式和齒輪-齒軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)兩種類型。銷輪齒軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)如圖2-9所示。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)這種無鏈牽引機(jī)構(gòu)通常與爬底板式采煤機(jī)配套。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)高度低,適用于薄煤層,但制造困難,無調(diào)節(jié)短齒軌,對輸送彎曲度適應(yīng)性較差。圖2-9銷輪-齒軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(2)銷軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)銷軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)分為齒輪-銷軌式和鏈條-銷軌式兩種類型。齒輪-銷軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)如圖2-10所示,圖2-10齒輪-銷軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(3)鏈軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)采用銷輪–齒軌或齒輪–銷軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)后,由于輸送機(jī)溜槽的偏轉(zhuǎn)受到較嚴(yán)格的限制,降低了采煤機(jī)對底板起伏的適應(yīng)能力。德國研制的柔性鏈軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)(Dynatrac)如圖2-11所示,圖2-11鏈輪-鏈軌式無鏈牽引機(jī)構(gòu)1-采煤機(jī)行走部出軸;2-驅(qū)動鏈輪;3-牽引鏈;4-鏈軌架;5-擋板;6-導(dǎo)向滾輪;7-底托架第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(二)采煤機(jī)的牽引傳動裝置行走部傳動裝置分為機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引三種。機(jī)械牽引工作可靠,但只能有級調(diào)速,且傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前已很少采用。液壓傳動的行走部具有無級調(diào)速特性,且換向、停止、過載保護(hù)易于實(shí)現(xiàn),便于根據(jù)負(fù)載變化實(shí)現(xiàn)自動調(diào)速,保護(hù)系統(tǒng)比較完善,因而獲得廣泛應(yīng)用。德國Eickhoff公司于1976年制造出了第一臺電牽引采煤機(jī)。電牽引采煤機(jī)代表了采煤機(jī)的發(fā)展方向,近年來高產(chǎn)高效的世界記錄都是電牽引采煤機(jī)創(chuàng)造的。根據(jù)調(diào)速原理不同,牽引電動機(jī)有直流和交流兩種類型。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)四、采煤機(jī)輔助裝置采煤機(jī)輔助裝置包括調(diào)高和調(diào)斜裝置、底托架、噴霧系統(tǒng)、拖纜裝置、破碎裝置、弧形擋板、防滑裝置和輔助液壓裝置等。1.調(diào)高和調(diào)斜裝置為適應(yīng)煤層厚度的變化,在煤層高度范圍內(nèi)上下調(diào)整滾筒的位置稱為調(diào)高。為了使?jié)L筒能適應(yīng)底板沿煤層走向的起伏不平,調(diào)整采煤機(jī)機(jī)身繞其縱軸擺動稱為調(diào)斜。調(diào)斜通常在底托架下調(diào)整靠采空區(qū)側(cè)的兩個支承滑靴上的液壓缸來實(shí)現(xiàn)。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)采煤機(jī)調(diào)高有搖臂調(diào)高和機(jī)身調(diào)高兩種類型,都是依靠液壓缸(千斤頂)來實(shí)現(xiàn)滾筒位置的改變。用搖臂調(diào)高時(shí),多數(shù)將調(diào)高千斤頂裝在采煤機(jī)底托架內(nèi)(圖2-13a),通過小搖臂與搖臂軸使搖臂升降。也有將調(diào)高千斤頂放在端部(圖b)或截割部固定箱內(nèi)(圖c)。圖2-13搖臂調(diào)高方式1-調(diào)高千斤頂;2-小搖臂;3-搖臂軸;4-搖臂第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)調(diào)斜:為了使?jié)L筒能適應(yīng)底板沿煤層走向的起伏不平,調(diào)整采煤機(jī)機(jī)身繞其縱軸擺動調(diào)斜通常在底托架下調(diào)整靠采空區(qū)側(cè)的兩個支承滑靴上的液壓缸來實(shí)現(xiàn)調(diào)高、調(diào)斜液壓系統(tǒng):

調(diào)高泵2經(jīng)濾油器1吸油,靠操縱換向閥3,通過雙向液壓鎖4使調(diào)高千斤頂5升降雙向液壓瑣用來瑣緊千斤頂活塞的兩腔,使?jié)L筒保持在所需位置上。安全閥6保護(hù)整個系統(tǒng)2.底托架底托架(見圖2-1)是滾筒采煤機(jī)機(jī)身和工作面輸送機(jī)相連接的組件。由托架、導(dǎo)向滑靴、支撐滑靴等組成。3.破碎裝置破碎裝置用來破碎將要進(jìn)入機(jī)身下的大塊煤,安裝在迎著煤流的機(jī)身端部,由破碎滾筒及其傳動裝置組成。有由截割部減速箱帶動或?qū)S秒妱訖C(jī)傳動兩種驅(qū)動方式。4.弧形擋板弧形擋板配合螺旋滾筒以提高裝煤效果、減少煤塵飛揚(yáng)。采煤機(jī)工作時(shí),弧形擋板總是離截齒一定距離緊靠于滾筒后面,根據(jù)機(jī)器的不同牽引方向,需將其轉(zhuǎn)換至滾筒的另一側(cè)。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)

3.破碎裝置破碎裝置用來破碎將要進(jìn)入機(jī)身下的大塊煤,安裝在迎著煤流的機(jī)身端部,由破碎滾筒及其傳動裝置組成。有由截割部減速箱帶動或?qū)S秒妱訖C(jī)傳動兩種驅(qū)動方式MG300-W型采煤機(jī)截割部傳動系統(tǒng)破碎滾筒組成:筒體3,大破碎齒2,小破碎齒1,端蓋4,鍵5Z4→固定減速箱→小搖臂→破碎滾筒破碎滾筒轉(zhuǎn)向與截割滾筒轉(zhuǎn)向相反4.擋煤板;擋煤板配合螺旋滾筒以提高裝煤效果、減少煤塵飛揚(yáng)。采煤機(jī)工作時(shí),擋煤板總是離截齒一定距離緊靠于滾筒后面,根據(jù)采煤機(jī)的不同牽引方向,需將其轉(zhuǎn)換至滾筒的另一側(cè),擋煤板有弧形擋煤板和門式擋煤板兩種結(jié)構(gòu)形式。弧形擋煤板為圓弧形,可繞滾筒軸線翻轉(zhuǎn)180o,有專用翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和無翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)兩種翻轉(zhuǎn)方法——廣泛使用的結(jié)構(gòu)形式門式擋煤板為平板狀,不能翻轉(zhuǎn),但可繞垂直軸折疊成與機(jī)身平行。早期的滾筒采煤機(jī)曾使用過門式擋煤板擋煤板翻轉(zhuǎn)裝置1-搖臂;2-液壓缸;3-活塞4-滾子板鏈;5-聯(lián)結(jié)塊6-擋煤板

1-搖臂;2-液壓馬達(dá)及減速器2;3-鏈輪;4-鏈條;5-鏈輪;6-擋煤板

1,2-液壓缸;3-鏈輪;4-圓環(huán)鏈;5-鏈輪;6-擋煤板

5.防滑裝置防滑裝置用于煤層傾角大于機(jī)器自滑坡度(規(guī)定為15°)的工作面。防滑裝置有插棍式、抱軌式、安全絞車式和制動器式等四種形式。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)插棍式(防滑桿)在底托架下鉸接傾斜向下的插棍,當(dāng)機(jī)器下滑時(shí)插棍插在輸送機(jī)刮板鏈的刮板上,使機(jī)器以刮板鏈相同的速度向下滑行,當(dāng)輸送機(jī)停車時(shí)采煤機(jī)也被制動早期采煤機(jī)采用過這種結(jié)構(gòu)形式制動器式用于無鏈牽引滾筒采煤機(jī)當(dāng)兩套行走驅(qū)動裝置中有一套意外損壞時(shí),另一套由制動器制動——使用最廣泛

無鏈牽引牽引部液壓馬達(dá)輸出軸設(shè)圓盤摩擦片式液壓制動器

內(nèi)摩擦片6裝在馬達(dá)軸的花鍵槽中,外摩擦片5通過花鍵套在離合器外殼4槽中內(nèi)外摩擦片相間安裝,靠活塞3中的預(yù)壓彈簧7壓緊,彈簧壓力使摩擦片在干摩擦下產(chǎn)生足夠大的制動力防止機(jī)器下滑6.噴霧系統(tǒng)用噴嘴擴(kuò)散和霧化壓力水,形成包圍塵源的水幕(即噴霧),把粉塵撲滅,是最常用的降塵措施。噴霧降塵包括機(jī)內(nèi)輸配水系統(tǒng)和降塵器配置系統(tǒng)兩部分。輸配水系統(tǒng)按使用水壓分為低壓噴霧(0.5~2MPa),中高壓噴霧(8~10MPa)和高壓噴霧(15~20MPa)。降塵器的配置方式有外噴霧和內(nèi)噴霧兩大類,煤礦安全規(guī)程中規(guī)定采煤機(jī)都應(yīng)安裝有效的內(nèi)、外噴霧。

圖a平射型噴嘴,受一直槽約束,噴霧斷面呈扁平的矩形

圖b旋渦型噴嘴,裝有雙頭螺旋槽的旋輪,使噴霧具有旋轉(zhuǎn)力,噴霧斷面為圓形

圖c沖擊型噴嘴,壓力水進(jìn)入噴嘴后分成兩路,分別從噴嘴內(nèi)梯形槽的兩端相向流入,在噴嘴中央碰撞后從正方形小口噴出。由于受到孔外一條梯形槽的約束,噴霧斷面呈矩形

圖d引射型噴嘴,從噴嘴中心孔噴出的高速水流,把噴嘴周圍的空氣經(jīng)引風(fēng)孔吸入噴嘴,水氣混合的結(jié)果使噴霧效果得到改善

噴嘴安裝在截齒附近或直接裝在截齒上,配置形式有一個截齒配一個噴嘴或幾個截齒配一個噴嘴兩類多數(shù)滾筒采用一齒一嘴配置形式以及對著齒面和兩齒間徑向噴射兩種噴射方式,但有采取對著截齒齒背噴射的發(fā)展趨勢普遍使用低壓噴霧,較佳水壓為1.5MPa吸塵滾筒清潔氣體導(dǎo)向板集塵管噴水環(huán)

借助于將截割區(qū)域的含煤塵氣體抽入裝在滾筒筒轂內(nèi)的以水作動力的集塵管,來減少截割產(chǎn)生的煤塵。噴嘴噴出的高壓水,從滾筒的煤壁側(cè)產(chǎn)生氣流,達(dá)到清除可吸入煤塵的效果導(dǎo)向板將噴出的水和一部分除掉煤塵的氣體折回截割區(qū)域

供水由噴霧泵站沿順槽管路、工作面拖移軟管接入,經(jīng)截止閥、過濾器及水分配器分配成四路:1、4路供左、右截割部內(nèi)、外噴霧;2路供牽引部冷卻及外噴霧;3路供電動機(jī)冷卻及外噴霧MG-170采煤機(jī)噴霧冷卻系統(tǒng)7.拖纜裝置滾筒采煤機(jī)沿工作面行走時(shí),拖動電纜和水管以實(shí)現(xiàn)不間斷地給機(jī)器提供電源和水源的裝置。拖纜裝置的主要功能是:①使電纜芯線不受拉力和過度的折彎,以免折斷;②使?jié)L筒采煤機(jī)引入口處的電纜不致承受異常拉力而拔脫,或發(fā)生拔脫時(shí)會自動切斷電源,防止失爆事故;③避免因受大塊矸石和煤塊砸碰及機(jī)械損傷而引起電纜芯線折斷或破壞外層橡膠而失去防爆性。第一節(jié)采煤機(jī)基本結(jié)構(gòu)(a)騎溜子式;(b)爬底板式薄煤層采煤機(jī)(1)可采厚度不到1.3m的煤層,通常0.8-1.3m的煤層稱為薄煤層。薄煤層有以下特點(diǎn):機(jī)身矮,但電動機(jī)功率要足夠大;機(jī)身短,以適應(yīng)底版的起伏不平1.電動機(jī);2.牽引部;3.截割部固定減速箱;4.搖臂;5滾筒;底托架BM—100、BMD—100薄煤層采煤機(jī)可與BY200—0.6/15型液壓支架、SGB—630/60Z型刮扳機(jī)配套,也可與單體液壓支柱配套組成綜采、高檔工作面。適用于1.0—13m、傾角小于100的煤層傾角大于100用自身的防滑桿防滑,當(dāng)煤層傾角大于160還應(yīng)加設(shè)液壓安全絞車。BM—100、BMD—100薄煤層采煤機(jī)傳動和液壓調(diào)高系統(tǒng)薄煤層螺旋鉆機(jī)(2)1-螺旋鉆桿2-中間通風(fēng)管3-軸承座4-鉆頭5-變速器6-控制箱

1-通風(fēng)管;2-鎖緊裝置;3-減速器;4-液壓偶合器;5-電動機(jī);6-傳動件;7-滑撬;8-支撐液壓缸;9-底架;10-液壓推進(jìn)部件;11-傳動框架;12-螺旋采煤機(jī)

螺旋鉆采煤機(jī)機(jī)組的組成及其工作原理

1-螺旋鉆機(jī)組主機(jī)2-托架3-操作臺4-液壓系統(tǒng)5-動力裝置6-CYB-350AB型控制站7-礦用接線開關(guān)APSH.1型8-采用BMCH-4.5型風(fēng)機(jī)的通風(fēng)系統(tǒng)9-鉆具機(jī)組的組成

機(jī)組工作原理螺旋鉆采煤機(jī)組傳遞扭矩給和鉆壓給螺旋鉆從鉆采條帶里的煤,并完成采煤過程的送鉆和退鉆。螺旋鉆由一個左旋一個右旋的兩節(jié)鉆桿和它們中間的風(fēng)管組成。鉆頭的切割部分是一個執(zhí)行機(jī)構(gòu),它由三個鉆頭組成。右邊的螺旋鉆通過減速箱傳扭矩給中間鉆頭。通過風(fēng)管不間斷地向工作面通風(fēng),并用ATZ-1型瓦斯測量器測控。通過放置在風(fēng)管邊的軟管向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的噴頭供水,保證降塵。兩個單獨(dú)的傳動裝置帶動鉆桿組的旋轉(zhuǎn)。為鎖緊和開啟鉆桿的連接,需把鉆桿連接用的帶有凸輪的離合器調(diào)整到適合的位置,用有旋轉(zhuǎn)傳動裝備的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來對正。用固定在傳動架上的傳動裝置沿導(dǎo)向進(jìn)行液壓推進(jìn),機(jī)器下面有滑板,滑板支撐在底板上,利用滑板在巷道內(nèi)移動機(jī)器。定向機(jī)構(gòu)保證機(jī)器的傳動架沿著煤層角度進(jìn)行鉆進(jìn)。機(jī)組對巷道壁的水平側(cè)推力是用液壓缸來保證的。機(jī)組機(jī)械化接鉆桿和撤鉆桿時(shí)有一個找正裝置,用它來找準(zhǔn)定位需要鉆進(jìn)或撤出的在鉆采帶里的鉆桿和風(fēng)管。鉆桿的安裝、拆卸、儲存是由安裝在巷道的單軌吊完成的。機(jī)組采下來的煤是靠放置在巷道里的刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出的。螺旋鉆機(jī)、操作臺和動力裝置連接在一起,沿巷道一起移動。a—螺旋鉆機(jī)鉆頭割煤b—鉆機(jī)在順槽中工作狀態(tài)1—單軌吊2—螺旋鉆采煤機(jī)3—固定油缸4—調(diào)斜油缸5—刮板運(yùn)輸機(jī)6—節(jié)式鉆桿螺旋鉆機(jī)采煤示意圖

螺旋鉆機(jī)工作面生產(chǎn)能力工作面平均每班鉆進(jìn)20m,每天鉆進(jìn)深度60m,回采高度1.2m,鉆孔寬度2.105m,鉆煤時(shí)回采率0.95,則:日產(chǎn)量:Qd=60×2.105×1.2×1.36×0.95=195(t)月產(chǎn)量:Qm=195×30=5850(t)工作面設(shè)備布置鉆采工作面設(shè)備布置示意圖(1)螺旋鉆機(jī):螺旋鉆機(jī)選用烏克蘭YDBSHK-2DM新型采煤機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)為:鉆高0.825m,鉆寬2.105m;向上鉆深85m,向下鉆深45m;電機(jī)功率235kW;鉆進(jìn)速度1.0m/min。在靠近鉆采工作面的地點(diǎn)設(shè)有移動開關(guān)站一處、螺旋鉆機(jī)液壓系統(tǒng)泵站等設(shè)備。(2)運(yùn)輸設(shè)備:靠工作面?zhèn)仍O(shè)置SGW-40T型和SGW-30B型刮板輸送機(jī)兩部,SPJ-800型膠帶輸送機(jī)一部。(3)輔助運(yùn)輸設(shè)備:單軌吊一部,起吊重量2t,爬坡角度6°;提升絞車選用JD-40型調(diào)度絞車,礦車選用1t固定式礦車。工作面設(shè)備配置第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作一、采煤機(jī)井上驗(yàn)收

采煤機(jī)的驗(yàn)收包括以下內(nèi)容:(1)列出采煤機(jī)各部件名稱及數(shù)量,檢查各部件是否完整。(2)根據(jù)采煤機(jī)的技術(shù)特征,檢查是否符合要求。(3)檢查配套的刮板輸送機(jī)、液壓支架及橋式轉(zhuǎn)載機(jī)等的配套性能和配套尺寸是否符合要求。(4)進(jìn)行采煤機(jī)的機(jī)械部分動作實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)各手把及部件的動作是否靈活、可靠,對底托架、滑靴及滾筒進(jìn)行外觀檢查。第二章采煤機(jī)械(5)進(jìn)行采煤機(jī)電氣部分的動作實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)各按鈕的動作是否符合要求,各防爆部件及電纜進(jìn)口是否符合要求。(6)進(jìn)行行走部性能試驗(yàn),包括空載跑合試驗(yàn)、分級加載實(shí)驗(yàn)、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)壓力過載實(shí)驗(yàn)以及牽引速度零位和正反向最大速度測定。(7)進(jìn)行截割部性能試驗(yàn)時(shí),包括空載跑合試驗(yàn)和分級加載試驗(yàn)。(8)將采煤機(jī)搖臂位于水平位置,16h后,其下降量小于2mm。(9)在不通冷卻水的條件下,電動機(jī)帶動機(jī)械部分空運(yùn)轉(zhuǎn)1h,電動機(jī)表面溫度小于70℃,無異常振動聲響及局部溫升。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作二、采煤機(jī)井下運(yùn)輸與安裝(一)井下運(yùn)輸注意事項(xiàng)(1)采煤機(jī)下井時(shí),應(yīng)盡可能分解成較完整、較大的部件,以減少運(yùn)輸安裝的工作量,防止設(shè)備損壞,并根據(jù)井下安裝場地和工作面的情況,確定各部件下井的順序,以便于井下安裝。(2)下井前所有齒輪腔和液壓腔的油應(yīng)全部放凈,所有的外露孔口必須密封,外露的結(jié)合面、偶合器、拆開的管接頭及凸起易碰壞的操作手柄都必須采取保護(hù)措施。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(3)采煤機(jī)井下運(yùn)輸時(shí),較大、較重的部件,如主機(jī)架、搖臂等用平板車運(yùn)送,能裝入礦車的可用礦車運(yùn)送。平板車尺寸要適合井下巷道運(yùn)輸條件。(4)用平板車運(yùn)輸時(shí)要找正重心、達(dá)到平穩(wěn),可以用長螺桿緊固在平板車上,不推薦使用鋼絲繩或牽引鏈固定,更不允許直接用鐵絲捆綁。(5)搬裝、運(yùn)輸過程中,應(yīng)避免劇烈振動、撞擊,以免損壞設(shè)備。(6)起吊工具,如繩爪、吊鉤、鋼絲繩、連接環(huán)要緊固可靠,經(jīng)外觀檢查合格后才可使用。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(7)對起吊裝置,其能力應(yīng)具有不低于5倍的安全系數(shù);對推曳裝置,其能力應(yīng)具有不低于2倍的安全系數(shù)。(8)在平板車運(yùn)輸時(shí),裝物的平板車上不許站人,運(yùn)送人員應(yīng)坐在列車后的乘人車內(nèi),并應(yīng)有信號與列車司機(jī)聯(lián)系。(9)平板車上坡運(yùn)輸時(shí),在運(yùn)輸物體后不得站人。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(二)裝車順序裝車順序是指零件裝車的先后排列程序。這種先后排列程序是由現(xiàn)場安裝地點(diǎn)和井下運(yùn)輸條件來確定的。零部件進(jìn)入安裝地點(diǎn)的先后程序一般是:右滾筒→右搖臂→右截割部減速箱→底托架→行走部→電動機(jī)→左截割部減速箱→左搖臂→左滾筒→護(hù)板等。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(三)采煤機(jī)井下安裝(1)在采煤機(jī)安裝前,液壓支架和輸送機(jī)必須先安裝好,但輸送機(jī)的機(jī)尾待采煤機(jī)部件吊入輸送機(jī)的機(jī)道后才能安裝。(2)采煤機(jī)的井下安裝是在工作面輸送機(jī)上進(jìn)行的。安裝地點(diǎn)的支架要用橫梁加固,以保證起重時(shí)能承受采煤機(jī)的重量,同時(shí)有足夠的長度和大約2.5m的寬度。(3)各部件的運(yùn)輸順序是:底托架、左右截割部、電動機(jī)、行走部、滾筒、弧形擋板、護(hù)板和管路等。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(4)先把底托架安裝到工作面輸送機(jī)上。(5)把行走部和電動機(jī)放到底托架的正確位置上,然后用螺栓與底托架固定。(6)左、右截割部減速器對接到行走部和電動機(jī)上,并用螺栓固定好。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作三、采煤機(jī)操作程序(一)開機(jī)前的準(zhǔn)備(1)檢查支護(hù)情況,注意采煤機(jī)周圍有無障礙、雜物及人員。(2)檢查設(shè)備。(3)每班開始工作前,應(yīng)脫開滾筒和行走鏈輪,在停止供水的情況下空運(yùn)轉(zhuǎn)10~15min,使油溫升至40℃左右時(shí),再正常開機(jī)。(4)各項(xiàng)檢查工作結(jié)束后,方可發(fā)出預(yù)警信號,準(zhǔn)備開機(jī)。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(二)運(yùn)行操作(1)檢查工作結(jié)束后,發(fā)出信號通知運(yùn)輸系統(tǒng)由外向里按順序逐臺啟動輸送機(jī)。(2)待工作面輸送機(jī)啟動后,方可按下列順序啟動采煤機(jī):①合上電動機(jī)、隔離開關(guān);②點(diǎn)動啟動按鈕,待電動機(jī)即將停止轉(zhuǎn)動時(shí),合上截割部離合器;③打開水閥總閘,供給冷卻噴霧水;④發(fā)出采煤機(jī)啟動預(yù)警信號,并注意采煤機(jī)周圍有無人員及障礙物;第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作⑤按啟動按鈕,觀察滾筒轉(zhuǎn)動方向是否正確;⑥操作調(diào)高按鈕或手柄,把弧形擋板翻轉(zhuǎn)到滾筒后面再把滾筒調(diào)至所需高度。(3)牽引速度要由小到大逐漸增加。(4)頂?shù)装宀缓脮r(shí)要采取措施,不許強(qiáng)行切割。(5)隨時(shí)注意采煤機(jī)各部的溫度、壓力、聲音和運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)停機(jī)檢查并處理,否則不許繼續(xù)開機(jī)。(6)大塊煤、矸石及其他物料不準(zhǔn)拉入采煤機(jī)底托架內(nèi)。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(7)電纜、水管不得受拉、受擠壓,不許拖在電纜槽或電纜車外。(8)不許在電動機(jī)開動的情況下,操作滾筒離合器。(9)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,注意觀察冷卻噴霧水的壓力、流量及霧化情況是否符合要求。(10)不允許頻繁啟動電動機(jī)(處理故障時(shí)除外)。(11)停機(jī)時(shí),堅(jiān)持先停行走機(jī)構(gòu),后停電動機(jī)。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(三)停機(jī)操作停機(jī)分為正常停機(jī)和緊急停機(jī)1.正常停機(jī)操作正常停機(jī)操作:先停行走機(jī)構(gòu),后停電動機(jī)。(1)將行走調(diào)速手把打到零位(或?qū)㈤_關(guān)閥手把打回零位,電動機(jī)恒功率開關(guān)回零位),停止?fàn)恳?;?)待截割滾筒內(nèi)余煤排凈后,用停止按鈕停電動機(jī);(3)把離合器及其操作手把打回零位,關(guān)閉進(jìn)水截止閥;(4)操作人員離機(jī)或長時(shí)間停機(jī)時(shí),要將兩個滾筒放到底板上,斷開離合器、隔離開關(guān),關(guān)閉進(jìn)水總截止閥。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作2.緊急停機(jī)操作一般情況下不允許操作急停開關(guān)或停止按鈕,遇有下列情況之一時(shí)可以緊急停車:(1)當(dāng)采煤機(jī)負(fù)荷過大,電動機(jī)悶車時(shí);(2)采煤機(jī)附近片幫冒頂,危及安全時(shí);(3)出現(xiàn)重大人身事故時(shí);(4)采煤機(jī)本身發(fā)生異常,如內(nèi)部發(fā)生異響、拖纜裝置出槽卡住、采煤機(jī)落道等。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作四、采煤機(jī)在特殊條件下的操作(一)在破碎頂板和分層假頂工作面的使用頂板破碎或厚煤層分層開采時(shí),一般都采用鋪金屬網(wǎng)的辦法,從而形成人工假頂——金屬網(wǎng)假頂。采煤機(jī)在這種條件下使用時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)要經(jīng)常維護(hù)假頂,保持假頂?shù)耐暾?,防止下分層出現(xiàn)墜包而破網(wǎng)。采煤機(jī)司機(jī)要掌握好分層截高,力求使支架頂梁與頂網(wǎng)保持同一平面上,以減少金屬網(wǎng)所受拉力,防止因過度彎曲而發(fā)生崩落事故。(2)在金屬網(wǎng)下割煤時(shí),采煤機(jī)的滾筒不應(yīng)靠近頂板截割,以免割破頂網(wǎng)。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(3)在金屬網(wǎng)下割煤時(shí),尤其是采上分層、底板是煤而不是巖石時(shí),采煤機(jī)一定要割平,不能出現(xiàn)臺階式底板,否則會給推溜、移架造成困難。(4)為了給下分層采煤創(chuàng)造良好的工作條件,消除或減少漏矸冒頂現(xiàn)象,根據(jù)垮落的頂板巖石性質(zhì),采取向采空區(qū)注水或注泥漿的辦法,促使冒落巖石膠結(jié)形成再生頂板,從而為下分層采煤創(chuàng)造有利條件。(5)當(dāng)煤層厚度變化較大時(shí),采煤機(jī)司機(jī)要及時(shí)掌握和調(diào)整各分層的截高,以免造成下分層截高過大或偏小,從而給采煤機(jī)截割時(shí)帶來困難。(6)當(dāng)片幫煤大量塌落時(shí),尤其是大塊煤掉落到溜槽或采煤機(jī)滑靴附近堵住采煤機(jī)時(shí),應(yīng)先進(jìn)行人工破碎,然后再裝煤。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作(二)采煤機(jī)過斷層1.采煤機(jī)過走向斷層(1)當(dāng)斷層位于工作面中部、落差小、附近煤層厚度大于滾筒直徑時(shí),一般可使工作面平推硬過,采取留底煤的辦法。(2)當(dāng)工作面的斷層落差較大,附近煤厚小于滾筒直徑時(shí),一般用拉底或挑頂?shù)霓k法,使采煤機(jī)順利通過。(3)當(dāng)斷層靠近上下平巷、落差較大、難以處理時(shí),則可采用另開一段平巷,用聯(lián)絡(luò)眼與原平巷連通的方法,將工作面縮短,躲開斷層。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作2.采煤機(jī)過傾斜斷層(1)對于落差大致等于或小于煤層厚度的傾斜(與工作面斜交)斷層,一般采用采煤機(jī)硬過的辦法。(2)工作面采煤機(jī)通過斷層時(shí),如果煤壁方向與斷層線互相平行或相交的角度太小,則斷層的暴露范圍將很大,會引起頂板壓力急劇增加,頂板維護(hù)將十分困難。(3)采煤機(jī)通過斷層時(shí),要特別注意底板坡度的變化、頂板破碎和堅(jiān)硬巖石等問題。(4)當(dāng)采煤機(jī)通過工作面斷層時(shí),不論斷層是在工作面上部或下部,一般應(yīng)采用起底的辦法,盡量不要采用挑頂,以免破壞頂板巖層的穩(wěn)定性,增加維護(hù)上的困難。第二節(jié)滾筒采煤機(jī)安裝與操作第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)一、采煤機(jī)運(yùn)行安全規(guī)定煤礦安全規(guī)程規(guī)定,使用滾筒采煤機(jī)采煤時(shí),必須遵守下列規(guī)定:1.采煤機(jī)上必須裝有能停止工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)行的閉鎖裝置。2.工作面遇有堅(jiān)硬夾矸或黃鐵礦結(jié)核時(shí),應(yīng)采取松動爆破措施處理,嚴(yán)禁用采煤機(jī)強(qiáng)行截割。3.工作面傾角在15°以上時(shí),必須有可靠的防滑裝置。4.采煤機(jī)必須安裝內(nèi)、外噴霧裝置。第二章采煤機(jī)械5.采用動力載波控制的采煤機(jī),當(dāng)2臺采煤機(jī)由1臺變壓器供電時(shí),應(yīng)分別使用不同的載波頻率,并保證所有的動力載波互不干擾。6.采煤機(jī)上的控制按鈕,必須設(shè)在靠采空區(qū)側(cè),并加保護(hù)罩。7.使用鏈牽引采煤機(jī)時(shí),在開機(jī)和改變牽引方向前,必須發(fā)出信號,只有在收到返向信號后,才能開機(jī)或改變牽引方向,防止?fàn)恳溙鴦踊驍噫渹?。必須?jīng)常檢查牽引鏈及其兩端的固定聯(lián)接件,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)8.更換截齒和滾筒上下3m以內(nèi)有人工作時(shí)必須護(hù)幫護(hù)頂,切斷電源,打開采煤機(jī)隔離開關(guān)和離合器,并對工作面輸送機(jī)施行閉鎖。9.采煤機(jī)用刮板輸送機(jī)作軌道時(shí),必須經(jīng)常檢查刮板輸送機(jī)的溜槽聯(lián)接、弧形擋板導(dǎo)向管的聯(lián)接,防止采煤機(jī)牽引鏈因過載而斷鏈;采煤機(jī)為無鏈牽引時(shí),齒(銷、鏈)軌的安設(shè)必須緊固、完整,并經(jīng)常檢查。必須按作業(yè)規(guī)程規(guī)定和設(shè)備技術(shù)性能要求操作,推進(jìn)刮板輸送機(jī)。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)二、采煤機(jī)檢查實(shí)行“四檢”制:“班檢”、“日檢”、“周檢”、“月檢”,這是一項(xiàng)對設(shè)備強(qiáng)制檢修的有效措施。1.班檢班檢由當(dāng)班司機(jī)負(fù)責(zé)進(jìn)行,檢查時(shí)間不少于30min。(1)檢查處理外觀衛(wèi)生情況,保持各部清潔,無影響機(jī)器散熱、運(yùn)行的雜物。(2)檢查各種信號、儀表情況,確保信號清晰、儀表顯示靈敏可靠。(3)檢查各部聯(lián)接件是否齊全、緊固,特別要注意各部對口、蓋板、滑靴及防爆電氣設(shè)備的聯(lián)接與緊固情況。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)(4)檢查牽引鏈、聯(lián)接環(huán)及張緊裝置聯(lián)接固定是否可靠,有無扭結(jié)、斷裂現(xiàn)象,液壓張緊裝置供液壓力是否適宜,安全閥動作值整定是否合理。(5)檢查導(dǎo)向管、齒軌、銷軌(銷排)聯(lián)接固定是否可靠,發(fā)現(xiàn)有松動,斷裂或其它異?,F(xiàn)象和損壞等,應(yīng)及時(shí)更換處理。(6)補(bǔ)充、更換短缺、損壞的截齒。(7)檢查各部手柄、按鈕是否齊全、靈活、可靠。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)(8)檢查電纜、電纜夾及拖纜裝置聯(lián)接是否可靠,是否無扭曲、擠壓,損壞等現(xiàn)象、電纜不許在槽外拖移(用電纜車的普采面除外)。(9)檢查液壓與冷卻噴霧裝置有無泄漏。壓力,流量是否符合規(guī)定,霧化情況是否良好。(10)檢查急停、閉鎖、防滑裝置與制動器性能是否良好,動作是否可靠。(11)傾聽各部運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常,發(fā)現(xiàn)異常要查清原因并處理好。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)2.日檢日檢由維修班長負(fù)責(zé),有關(guān)維修工和司機(jī)參加,檢查處理時(shí)間不少于4h。(1)進(jìn)行班檢各項(xiàng)檢查內(nèi)容,處理班檢處理不了的問題。(2)按潤滑圖表要求,檢查、調(diào)整各腔室油量,對有關(guān)潤滑點(diǎn)補(bǔ)充相應(yīng)的潤滑油、潤滑脂。(3)檢查處理各滲漏部位。(4)檢查供水系統(tǒng)零、部件是否齊全,有無泄漏、堵塞,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理好。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)(5)檢查滾筒端盤、葉片有無開裂、嚴(yán)重磨損及齒座短缺、損壞等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)有較嚴(yán)重問題時(shí)應(yīng)考慮更換。(6)檢查電氣保護(hù)整定情況,搞好電器試驗(yàn)(與電工配合)。(7)檢查電動機(jī)與各傳動部位溫度情況,如發(fā)現(xiàn)溫度過高,要及時(shí)查清原因并處理好。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)3.周檢周檢由綜采機(jī)電隊(duì)長負(fù)責(zé),機(jī)電技術(shù)人員及日檢人員參加,檢查處理時(shí)間不少于6h。(1)進(jìn)行日檢各項(xiàng)檢查內(nèi)容,處理日檢難以處理的問題。(2)檢查各部油位、油質(zhì)情況,必要時(shí)進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)。(3)認(rèn)真檢查處理對口、滑靴、支撐架、機(jī)身等部位相互間聯(lián)接情況和滾筒聯(lián)接螺栓的松動情況并及時(shí)緊固。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)(4)檢查牽引鏈鏈環(huán)節(jié)距伸長量,發(fā)現(xiàn)伸長量達(dá)到或超過原節(jié)距的3%時(shí),即應(yīng)更換。(5)檢查過濾器,必要時(shí)清洗更換。(6)檢查電控箱,確保腔室內(nèi)干凈、清潔、無雜物、壓線不松動,符合防爆與完好要求。(7)檢查電纜有無破損,接線、出線是否符合規(guī)定。(8)檢查接地設(shè)施是否符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)4.月檢月檢由機(jī)電副礦長或機(jī)電總工程師組織機(jī)電科和周檢人員參加,檢查處理時(shí)間同周檢或稍長一些時(shí)間。(1)進(jìn)行周檢各項(xiàng)內(nèi)容,處理周檢難以解決的問題。(2)處理漏油,取油樣檢查化驗(yàn)。(3)檢查電動機(jī)絕緣、密封、潤滑情況,必要時(shí)補(bǔ)充鋰基潤滑脂。在檢修維護(hù)采煤機(jī)時(shí),應(yīng)遵守有關(guān)規(guī)定并要做到以下幾點(diǎn):①堅(jiān)持“四檢”制,不準(zhǔn)將檢修時(shí)間挪做生產(chǎn)或它用。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)②嚴(yán)格執(zhí)行對采煤機(jī)安全運(yùn)行的有關(guān)規(guī)定。③充分利用檢修時(shí)間,合理安排人員,認(rèn)真完成檢修計(jì)劃。④檢修標(biāo)準(zhǔn)按《煤礦機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。⑤未經(jīng)批準(zhǔn)嚴(yán)禁在井下打開行走部機(jī)蓋。必須在井下打開行走部機(jī)蓋時(shí),需由礦機(jī)電部門提出申請,經(jīng)礦機(jī)電領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后實(shí)施。⑥檢修時(shí),檢修班長或施工組長要先檢查施工地點(diǎn),工作條件和安全情況,再把采煤機(jī)各開關(guān)、手把置于停止或斷開的位置,并打開隔離開關(guān)(含磁力啟動器中的隔離開關(guān)),閉鎖工作面輸送機(jī)。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)⑦注油清洗要按油質(zhì)管理細(xì)則執(zhí)行,注油口設(shè)在上蓋的,注油前要先清理干凈所有碎煤雜物。注油后要清除油跡,并加密封膠,然后緊固好。⑧檢修結(jié)束后,按操作規(guī)程進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn),試驗(yàn)合格后再停機(jī)、斷電、結(jié)束檢修工作。⑨檢查螺紋聯(lián)接件時(shí),必須注意防松螺母的特性,不符合使用條件及失效的應(yīng)予更換。⑩在檢查及施工過程中,應(yīng)做好采煤機(jī)防滑工作。注意觀察周圍環(huán)境變化,確保安全施工。第三節(jié)采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理一、概述1.判斷故障的一般方式根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),判斷故障常需集聽、摸、看、量來綜合分析。2.判斷故障的順序?yàn)闇?zhǔn)確迅速地查找到故障點(diǎn),除必須了解故障的現(xiàn)象和發(fā)生過程,還應(yīng)掌握科學(xué)合理的順序,即先部件、后元件,先外部、后內(nèi)部。采用排除法,縮小查找范圍。(1)先劃清部位(2)從部件到元件第二章采煤機(jī)械3.采煤機(jī)故障處理的一般步驟和原則處理采煤機(jī)故障時(shí)一般可按下列步驟進(jìn)行(1)首先了解故障的現(xiàn)象和發(fā)生過程。(2)分析引起故障的原因。(3)做好排除故障的準(zhǔn)備工作。在查找故障原因時(shí),正確判斷是一種十分重要的工作,在沒有把握時(shí),可以按照聽、摸、看、量,按照先簡單后復(fù)雜,先外部后內(nèi)部的原則來處理,判斷故障要細(xì)致準(zhǔn)確,切不可盲目更換液壓元件來試探性處理。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理二、液壓系統(tǒng)故障分析與處理1.液壓牽引采煤機(jī)牽引無力或不牽引(1)補(bǔ)油泵吸油過濾器堵塞,補(bǔ)油壓力、流量不足,熱交換不能正常進(jìn)行,導(dǎo)致主泵無壓力或壓力、流量不足處理:清洗堵塞的過濾器,過濾或更換污染的油液。(2)補(bǔ)油泵損壞,壓力、流量不足或無流量處理:更換損壞的補(bǔ)油泵。(3)低壓安全閥損壞或調(diào)定值過低處理:更換損壞的安全閥,或重新調(diào)定到額定值。

第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)補(bǔ)油系統(tǒng)有外泄漏,補(bǔ)油壓力、流量不足,主油路低壓側(cè)補(bǔ)不進(jìn)油處理:查清補(bǔ)油路泄漏部位,緊固松動的螺母,更換損壞的密封件或其它元件,消除泄漏。(5)主液壓泵損壞或泄漏量大,引起無流量或流量不足處理:更換(或修復(fù))損壞或泄漏量大的主液壓泵。(6)液壓馬達(dá)損壞或泄漏量大處理:更換或修復(fù)液壓馬達(dá)。(7)主油路有外泄漏,供液壓力、流量不足處理:檢查泄漏原因,緊固松動的螺栓,更換損壞的密封件或其它元件,消除外泄漏。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(8)高壓安全閥損壞或整定值過低處理:更換損壞的高壓安全閥,或重新整定到額定值。(9)調(diào)速機(jī)構(gòu)失壓處理:按規(guī)定調(diào)速失壓閥到1.5~1.6MPa以上。(10)去伺服閥的阻尼油管堵塞處理:拆開阻尼管,用高壓疏通。(11)伺服變量機(jī)構(gòu)進(jìn)入雜物,卡、堵嚴(yán)重,不能動作處理:更換調(diào)速機(jī)構(gòu)。(12)恒壓與功控系統(tǒng)動作失誤處理:檢查、調(diào)整遠(yuǎn)程調(diào)壓閥和功控電磁閥。

第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理2.采煤機(jī)只能單向牽引(1)伺服變量機(jī)構(gòu)的液控單向閥控制油路或伺服閥回油路被堵塞或閥芯卡死,回油路不通,造成采煤機(jī)無法換向處理:檢修液控單向閥或伺服閥,清除堵塞異物,必要時(shí)換油。(2)伺服變量機(jī)構(gòu)由隨動閥到液控單向閥或液壓缸之間的油管有泄漏,造成采煤機(jī)不能換向處理:緊固所有松動的螺栓,更換損壞的密封,更換或修復(fù)漏液的油管。(3)伺服變量機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng),主液壓泵角度擺不過來(不能超過零位),造成采煤機(jī)不能換向處理:調(diào)整伺服變量機(jī)構(gòu),直至主液壓泵能靈活地通過零位。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)電位器或電磁閥損壞造成采煤機(jī)無法換向處理:修復(fù)或更換損壞的電氣元件。(5)補(bǔ)油單向閥有一個閉合不嚴(yán)處理:修復(fù)或更換單向閥。3.液壓行走部產(chǎn)生異常聲響(1)主液壓回路系統(tǒng)缺油處理:查清引起缺油的原因并處理。(2)液壓系統(tǒng)中混有空氣處理:查清進(jìn)入空氣的原因,排凈系統(tǒng)中的空氣。(3)主油路系統(tǒng)有外泄漏處理:查清泄漏原因及部位。緊固松動的螺栓,更換損壞的密封或其它液壓元件。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)液壓泵或馬達(dá)損壞處理:查清原因,更換泵或馬達(dá)。4.補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)壓力低或無壓(1)油箱油位太低或油液粘度過高,油質(zhì)污染,產(chǎn)生吸空處理:按規(guī)定加注油液,及時(shí)全部更換新油。(2)過濾器堵塞處理:按規(guī)定時(shí)間更換或清洗過濾器濾芯。(3)背壓閥整定值低或因主系統(tǒng)油液不清潔,背壓閥的主閥芯或先導(dǎo)孔堵塞處理:清洗、調(diào)整背壓閥或更換損壞的背壓閥。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)補(bǔ)油系統(tǒng)或主管路漏油嚴(yán)重處理:更換漏油的油管和密封件,如果是補(bǔ)油系統(tǒng)的油管漏油,液壓箱上的補(bǔ)油壓力表的壓力和背壓壓力就會明顯下降。(5)補(bǔ)油泵安全閥整定值低或損壞處理:對補(bǔ)油泵的安全閥按要求整定,損壞時(shí)要更換。(6)電動機(jī)反轉(zhuǎn)處理:糾正電動機(jī)轉(zhuǎn)向。(7)吸油管密封損壞,管路接頭松動,管路漏氣或油質(zhì)粘度高處理:擰緊松動的接頭,更換密封和吸液管。(8)補(bǔ)油泵軸花鍵推光或泵損壞處理:更換補(bǔ)油泵空心軸,泵損壞時(shí)更換新泵。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理5.主回路的背壓閥壓力低(1)如果主回路管路、密封管等元件泄漏大,補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)的油液就會從主回路的損壞部位漏出,使補(bǔ)油量增多壓力達(dá)不到規(guī)定要求,背壓壓力也會隨之降低,操作、控制系統(tǒng)壓力就隨之降低,甚至消失。(2)因主回路系統(tǒng)混入雜質(zhì),熱油交換時(shí),雜質(zhì)通過背壓閥口時(shí)堵塞主閥芯或先導(dǎo)閥的先導(dǎo)孔,使低壓側(cè)的壓力建立不起來。(3)主回路內(nèi)長時(shí)間存在雜質(zhì),就會在系統(tǒng)內(nèi)主泵、馬達(dá)以及各閥內(nèi)不斷循環(huán),加上系統(tǒng)內(nèi)油液的泄漏,使系統(tǒng)油溫升高,造成密封元件老化,液壓元件磨損量增加,使主泵、馬達(dá)磨損嚴(yán)重,泄漏量增多,壓力自然降低,不能正常工作。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理6.采煤機(jī)牽引速度慢(1)調(diào)速機(jī)構(gòu)拉桿調(diào)整不正確或者軸向間隙過大,達(dá)不到規(guī)定值,調(diào)速時(shí)使主泵擺角小處理:調(diào)整拉桿到正確位置。(2)制動器未松開,牽引阻力大處理:接通制動器壓力油源,松閘。(3)牽引阻力大,行走機(jī)構(gòu)軸承損壞嚴(yán)重、落道或者滑靴輪丟失處理:確定行走部位損壞程度及時(shí)更換,如果是落道應(yīng)及時(shí)上道,滑靴丟失應(yīng)及時(shí)安裝。(4)控制壓力偏低處理:見補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)的故障處理。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理7.斜軸式軸向柱塞變量泵使用不久配油盤損壞(1)液壓油嚴(yán)重污染,油中機(jī)械雜質(zhì)超限,配油副產(chǎn)生磨粒磨損,引起配油盤磨損超限或燒壞配油盤處理:修復(fù)或更換配油盤,必要時(shí)更換液壓泵并換油。(2)行走部液壓油中水分超限,引起油液乳化或油液氧化變質(zhì),油膜強(qiáng)度下降,在配油副間出現(xiàn)邊界摩擦,導(dǎo)致配油盤磨損超限而損壞處理與預(yù)防措施同本題(1),但要注意查清引起油中水份超限的原因并排除。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(3)油液污染和機(jī)械雜質(zhì)超限,使補(bǔ)油元件或管路堵塞或因補(bǔ)油回路本身故障,導(dǎo)致主油路流量不足,在液壓泵配油副間出現(xiàn)邊界摩擦,導(dǎo)致配油盤損壞處理:查清引起油量不足的原因并處理,更換污染、雜質(zhì)超限的油液。(4)用油品種不當(dāng),油的粘度過低,配油副間呈現(xiàn)半干摩擦,導(dǎo)致配油盤很快損壞處理方法同本題(1)。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理8.引起液壓行走部過熱(1)冷卻水流量不足或無冷卻水處理:清除冷卻水系統(tǒng)的堵塞物,或打開關(guān)閉的閥門,確保水路暢通,保證供水質(zhì)量與冷卻效果。(2)冷卻水短路,行走部得不到冷卻處理:查清冷卻水短路的部位并消除。(3)齒輪磨損超限,接觸精度低處理:更換磨損超限的齒輪并換油,必要時(shí)換行走部。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)軸與孔、軸承外套與座孔配合間隙不當(dāng)處理:更換軸、軸承、修理孔座。(5)油量過多或過少處理:調(diào)整到規(guī)定的油位。(6)用油不當(dāng),油的粘度過高或過低,或油中含水、雜質(zhì)過多處理:換成規(guī)定的品種、牌號的油液。(7)液壓系統(tǒng)有外泄漏處理:查清外泄漏的部位及泄漏原因并處理。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理9.附屬液壓系統(tǒng)無流量或流量不足(1)油箱油位過低,調(diào)高泵吸不上油處理:把油加到規(guī)定油位。(2)吸油過濾器堵塞、導(dǎo)致泵的流量太小處理:清洗或更換過濾器,必要時(shí)換油。(3)液壓泵損壞或泄漏量過大處理:修復(fù)或更換液壓泵。(4)系統(tǒng)有外泄漏,引起流量不足處理:查清泄漏的部位并處理好。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理10.采煤機(jī)滾筒不能調(diào)高或升降動作緩慢(1)調(diào)高泵損壞,或泄漏太大而流量過小處理:修復(fù)或更換損壞的泵。(2)調(diào)高千斤頂損壞或活塞桿腔與活塞腔之間串油處理:修復(fù)或更換損壞的千斤頂。(3)安全閥損壞或壓力整定值過低處理:更換損壞的安全閥,或重新整定其動作值。(4)油管損壞、接頭松動、密封失效引起的外泄漏,導(dǎo)致系統(tǒng)供油量不足處理:緊固松動的接頭,更換損壞的油管和密封。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(5)液壓鎖損壞(閥座、彈簧、密封損壞,頂桿磨損超限等)、閥芯卡死,或控制油路堵塞,打不開回油路處理:修復(fù)或更換損壞的液壓鎖。(6)換向閥損壞或密封失效處理:修復(fù)或更換損壞的換向閥。(7)油位過低或吸油過濾器嚴(yán)重堵塞,液壓泵的壓力、流量不足處理:按規(guī)定的油位加油;清洗或更換吸油過濾器;必要時(shí)換油。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理11.開機(jī)后搖臂立即上升或下降主要原因是控制系統(tǒng)失靈:控制按鈕失靈,更換按鈕;控制閥卡死或磨損,更換控制閥;操作手把松脫,緊固或更換操作手把。12.滾筒升起后自動下降主要原因是:液壓鎖損壞,修復(fù)或更換液壓鎖;液壓缸串油,更換液壓缸;安全閥損壞,更換安全閥,管路漏油,緊固接頭,更換損壞的密封或其它元件。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理13.弧形擋板翻轉(zhuǎn)動作失靈(1)附屬液壓系統(tǒng)的液壓泵損壞,泵無流量或流量不足處理:修復(fù)或更換損壞的泵。(2)油液污染,液壓泵吸油過濾器堵塞,泵的流量太小處理:清洗堵塞的過濾器、更換污染的油液。(3)液壓泵安全閥整定值過低或損壞處理:重新調(diào)到額定動作值或更換液壓泵安全閥。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)液壓缸保護(hù)安全閥動作值太低或安全閥損壞處理:重新整定到額定動作值或更換安全閥。(5)弧形擋板翻轉(zhuǎn)液壓缸(或油馬達(dá))漏油或串油處理:更換或修復(fù)損壞的液壓缸(液壓馬達(dá))。(6)換向閥損壞或卡死處理:修復(fù)或更換損壞的閥。(7)液壓系統(tǒng)有外泄漏處理:擰緊松動的接頭,更換損壞的密封、油管、接頭等元件,消除泄漏。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理14.液壓泵箱漏油嚴(yán)重原因:機(jī)外管路漏油;過軸油封損壞,軸承磨損嚴(yán)重;油封套磨損嚴(yán)重。處理:更換損壞的油管和接頭密封;拆開對口,確定漏油處,拆出內(nèi)、外齒輪和定位盤,更換油封,軸承磨損嚴(yán)重時(shí)更換新件;必要時(shí)更換油封套(耐磨套),裝好軸后調(diào)整軸向間隙,間隙應(yīng)在0.20~0.30mm之間。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理三、機(jī)械及其他故障原因和處理1.截割部齒輪、軸承損壞(1)設(shè)備使用時(shí)間過長,零件磨損超限,甚至接近或達(dá)到疲勞極限預(yù)防:在地面檢修采煤機(jī)時(shí),盡可能將齒輪和軸承更換成新的,并確保檢裝質(zhì)量、保障良好的潤滑,減少磨損。(2)操作不慎,造成滾筒截割輸送機(jī)鏟煤板、液壓支架頂梁(或前梁)或鉸接頂梁,使截割部齒輪、軸承承受巨大沖擊載荷預(yù)防:加強(qiáng)支架工、司機(jī)的工作責(zé)任心,提高操作技術(shù),嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。司機(jī)要正確規(guī)范地操作采煤機(jī),及時(shí)掌握煤層及頂?shù)装迩闆r,盡量避免沖擊載荷。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(3)缺油或潤滑油不足,齒輪副或軸承副之間出現(xiàn)邊界摩擦,引起齒輪軸很快磨損失效預(yù)防:各潤滑部位按規(guī)定加夠潤滑油脂,并按“四檢”要求,及時(shí)檢查、補(bǔ)充或更換潤滑油脂。2.截割部減速器過熱(1)使用的潤滑油品種規(guī)格不當(dāng),油的粘度過高或過低處理:換成規(guī)定牌號的潤滑油。(2)油位過高或過低處理:按規(guī)定注油量調(diào)整油位。(3)油中水分超限,或油脂變質(zhì),使得油膜強(qiáng)度降低處理:換油,并注意按“四檢”要求,經(jīng)常檢查油質(zhì),發(fā)現(xiàn)油不合格及時(shí)更換。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(4)齒輪、軸承磨損超限,接觸精度低而引起發(fā)熱處理:更換截割部,或設(shè)備大修時(shí),盡可能地選用新和質(zhì)量較高的齒輪和軸承。(5)截割負(fù)荷超限處理:根據(jù)采煤機(jī)狀況和系統(tǒng)綜合生產(chǎn)能力,適當(dāng)調(diào)整牽引速度。如果是煤質(zhì)硬,而牽引速度快,則降低牽引速度。如果是因?yàn)榻馗钶^硬的夾矸引起截割部減速箱過熱,則應(yīng)放震動炮。(6)無冷卻水,或冷卻水的壓力、流量不足處理:無冷卻噴霧水不得開機(jī)割煤。抓好對冷卻噴霧設(shè)施的檢查維護(hù),提高供水質(zhì)量,確保冷卻效果。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(7)冷卻器損壞或冷卻水短路處理:更換冷卻器,查清短路原因及部位。注意抓好對供水裝置的檢修和維護(hù)。3.鏈牽引采煤機(jī)斷鏈(1)牽引鏈?zhǔn)褂脮r(shí)間過長,鏈環(huán)磨損超限,節(jié)距伸長量超過原節(jié)距的3%,導(dǎo)致強(qiáng)度不滿足要求或卡鏈而斷鏈。(2)牽引鏈擰“麻花”,當(dāng)通過鏈輪時(shí)咬鏈而引起斷鏈。(3)連接環(huán)安裝使用不規(guī)范,缺彈簧張力銷。(4)采煤機(jī)滑靴變形、煤壁側(cè)滑靴落道,導(dǎo)致運(yùn)行阻力過大而引起斷鏈。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(5)溜槽、鏟煤板、弧形擋板相互間閃縫、錯茬、外部阻力過大而引起斷鏈。(6)牽引鏈兩端無張緊裝置、呈剛性聯(lián)接,采煤機(jī)運(yùn)行方向后面的牽引鏈松馳,導(dǎo)致松邊鏈輪間窩鏈(平鏈輪易發(fā)生此類故障)增加運(yùn)行阻力,造成斷鏈。(7)牽引鏈或鏈接頭質(zhì)量不合格,造成斷鏈。4.采煤機(jī)機(jī)身振動(1)遇到工作面有堅(jiān)硬夾矸或硫化鐵夾層時(shí),沒有按《規(guī)程》要求提前放震動炮處理而用機(jī)組強(qiáng)行切割。(2)采煤機(jī)滾筒上的截齒,尤其是端面截齒中的正截齒(指向煤壁)短缺、合金刀頭脫落、截齒磨鈍而未能及時(shí)補(bǔ)充、更換,引起機(jī)身劇烈振動。截齒短缺及不合格的越多,振動就越厲害。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理5.采煤機(jī)滅塵效果差(1)噴霧泵的壓力及流量滿足不了要求。(2)供水管路有外泄漏,引起壓力、流量不足。(3)供水管路截止閥關(guān)閉或未全部打開,流量太小。(4)過濾器堵塞。(5)未使用過濾器供水質(zhì)量差,引起噴嘴堵塞。(6)噴嘴丟失未能及時(shí)補(bǔ)充、水呈柱狀噴出。(7)安全閥損壞或整定值太低,造成供水壓力不夠。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理6.水路或噴嘴堵塞(1)供水質(zhì)量差,使用未經(jīng)充分沉淀和過濾的井下水直接輸往冷卻、噴霧系統(tǒng),容易堵塞水路或噴嘴。(2)不使用噴霧泵和水過濾器,或過濾器未及時(shí)清除雜質(zhì),水中機(jī)械雜質(zhì)超限堵塞水路和噴嘴。(3)冷卻水硬度高,在高溫作用下,易形成沉淀物附在管壁上,造成冷卻水路堵塞。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理7.采煤機(jī)截割部常見漏油故障分析(1)滾筒軸頭浮動油封失去彈性而漏油處理:先將采煤機(jī)開到端頭或開一個循環(huán)缺口,摘開滾筒離合器,把電動機(jī)隔離手把打到零位,拆下軸頭,取下?lián)p壞的浮動油封,清理兩側(cè)面的煤塵;觀察軸承磨損情況,必要時(shí)更換軸承,再將新浮動油封上好,裝好軸頭,用鎖絲鎖緊螺栓。(2)內(nèi)噴霧供水裝置處油封損壞,造成漏油處理:將搖臂放到水平位置,閉鎖輸送機(jī),用六角板手拆出內(nèi)噴霧供水裝置,取出損壞的組合油封,再拆出大齒輪內(nèi)的油封盒,更換新的油封。按相反順序裝入油封盒和內(nèi)噴霧供水裝置。第四節(jié)采煤機(jī)常見故障分析與處理(3)搖臂與截割箱的油封損壞而串油截割部隔墻油封損壞串油,會導(dǎo)致?lián)u臂內(nèi)的油全部串入截割箱內(nèi),使搖臂缺油嚴(yán)重,造成搖臂內(nèi)的軸承和齒輪因缺油而損壞。截割箱的油量太多,油溫升高,

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