MG400-AWD系列采煤机说明书.pdf

MG400/920-AWD 系列采煤机 MG400/920-AWD 系列采煤机 说 明 书 说 明 书 机械部分 机械部分 天地科技股份有限公司上海分公司 2007 年 10 月 天地科技股份有限公司上海分公司 2007 年 10 月 MG420/920-AWD 系列采煤机 II 目目 录录 TU 第一章 安全 UT ...............................................................................................................1 TU ★ 一般说明 UT .........................................................................................................1 TU ★ 按规定使用 UT .....................................................................................................1 TU ★ 运输和安装 UT .....................................................................................................2 TU ★ 人员 UT .................................................................................................................2 TU ★ 操作、维护和检修 UT ........................................................................................3 TU ★ 环境保护 UT .........................................................................................................4 TU ★ 其它危险 UT .........................................................................................................4 TU 第二章 概述 UT ...............................................................................................................6 TU ★ 主要特点 UT .........................................................................................................6 TU ★ 主要技术参数 UT ................................................................................................7 TU 第三章 截割部 UT .........................................................................................................10 TU ★ 截割部的传动系统 UT ......................................................................................10 TU ★ 截割电动机 UT ...................................................................................................11 TU ★ 摇臂减速箱及其组成 UT ..................................................................................12 TU ★ 截割滚筒 UT .......................................................................................................14 TU 第四章 牵引部 UT .........................................................................................................25 TU ★ 机械传动系统 UT ..............................................................................................25 TU ★ 牵引电动机 UT ...................................................................................................26 TU ★ 牵引减速箱 UT ...................................................................................................27 TU ★ 行走箱 UT ...........................................................................................................28 TU ★ 液压制动器 UT ...................................................................................................28 TU （1） 液压制动器的安装 UT ..........................................................................28 TU （2） 液压制动器故障分析与检修 UT .........................................................29 TU ★ 调高油缸 UT .......................................................................................................29 TU 第五章 液压系统 UT .....................................................................................................41 TU ★ 泵箱组成及功能 UT ..........................................................................................41 TU ★ 泵站电动机 UT ...................................................................................................42 TU ★ 液压元部件 UT ...................................................................................................42 TU （1）齿轮泵 UT ................................................................................................42 MG420/920-AWD 系列采煤机 III TU （2）手液动换向阀块和阀组 UT ....................................................................42 TU （3）DBD型溢流阀 UT ....................................................................................43 TU （4）过滤器 UT ................................................................................................43 TU （5）压力表 UT ................................................................................................43 TU （6）压力继电器 UT ........................................................................................44 TU （7）电磁阀 UT ................................................................................................44 TU （8）其它附件 UT ............................................................................................44 TU ★ 调高系统故障分析 UT ......................................................................................45 TU （1）摇臂不能调高 UT ....................................................................................45 TU （2）摇臂调高速度下降 UT ............................................................................45 TU （3）摇臂锁不住，有下沉现象 UT ................................................................45 TU 第六章 辅助装置 UT .....................................................................................................50 TU ★ 中间框架 UT .......................................................................................................50 TU ★ 液压螺母 UT .......................................................................................................50 TU （1）操作步骤 UT ............................................................................................50 TU （2）注意事项 UT ............................................................................................51 TU ★ 滑靴组件 UT .......................................................................................................51 TU ★ 拖缆装置 UT .......................................................................................................51 TU ★ 喷雾冷却系统 UT ..............................................................................................52 TU 第七章 运输、操作与检修 UT ....................................................................................59 TU ★ 运输 UT ...............................................................................................................59 TU ★ 井上检查与试运转 UT ......................................................................................60 TU （1）检查的主要内容 UT ................................................................................60 TU （2）试运转 UT ................................................................................................60 TU ★ 解体下井运输 UT ..............................................................................................60 TU ★ 采煤机的操作 UT ..............................................................................................61 TU ★ 采煤机的注油 UT ..............................................................................................61 TU ★ 采煤机的维护与检修 UT ..................................................................................62 TU （1）维护与检修说明 UT ................................................................................62 TU （2）维护和检修内容 UT ................................................................................64 MG420/920-AWD 系列采煤机 1 第一章第一章 安全安全 ★★ 操作说明前言操作说明前言 该操作说明的主要内容是如何正确和经济地使用采煤机。 遵守该操作说明，有助于避免危险、降低维修费用和减少故障时间。 承担采煤机如下工作 运输 操作 维修 的人，都必须阅读与其承担任务相应的章节，尤其要阅读 第一章“安全”。 完成上述工作的前提条件是拥有采煤机的专门知识和经验。 除了该操作说明外，还应遵守采煤机使用国和使用地以下方面的法规 事故预防 环境保护 工作安全性和专业性。 ★★ 一般说明一般说明 1、从事采煤机运输、装配、拆卸、投入运行、操作、维护和维修的人员， 除了阅读过“安全”章节外，还必须阅读过本操作说明中与其工作任务相关的 内容； 2、该操作说明必须存放在采煤机使用地点（工具箱或者专用柜），以便 随时查阅； 3、任何工作都必须遵守操作说明中的规定； 4、注意贴在采煤机身上的危险说明、安全说明、操作说明和维护说明， 这些说明必须完整且字迹清晰； 5、遵守附录中有关其它厂家供货的安全操作说明 ★★ 按规定使用按规定使用 根据技术标准和通用的安全规程装配采煤机。 即使如此， 在使用采煤机时， 仍然会对使用人员或者第三者的生命和健康构成危险，并对采煤机和其它设备 MG420/920-AWD 系列采煤机 2 造成损坏。 根据规定、遵照操作说明、有安全和危险意识地使用技术状态良好的采煤 机尤其要直接消除妨碍安全的故障 采煤机是用于截割和装载煤、盐、矿石、其它矿物质。除此以外的用途， 比如 ■ 人员运输； ■ 矿物质运输； ■ 提升和牵引工作； ■ 破碎输送到顺槽中的岩块； ■ 截割带锚杆的煤壁，等 都属于不符合规定都属于不符合规定 ■ 不能用滚筒摇臂升起采煤机； ■ 只有当遵守了由厂家提供的组装、拆卸、试车、操作、维护和检修的规 程时，才视为按规定使用； ■ 采煤机的设计和制造使它能够在有瓦斯爆炸危险的环境中使用。一旦采 煤机使用地点的气体混合物比如甲烷（CH4）超过了官方规定的极限，采煤机必 须停机并切断机器电源。 ★★ 运输和安装运输和安装 在运输时必须（根据第七章“运输”）将运输单元、较大的组件或者单个 零件小心并可靠地固定在有足够吊装能力的提升装置和起重装置上。 ★★ 人员人员 1、 委以在采煤机上工作的人员必须熟悉操作说明， 尤其是第一章 “安全” 。 这一条同样适用于临时从事采煤机工作的人员，比如更换截齿或者进行维修工 作的人员； 2、这些工作人员不能让长发松开，穿戴宽松的服装或者首饰包括戒指， 以避免比如因吊挂或者卷入产生的伤害； 3、在采煤机旁工作和操作采煤机工作的人员都必须达到法律规定的最小 许可年龄 MG420/920-AWD 系列采煤机 3 4、只允许使用经过培训或者接受过指导的人员，必须明确操作、安装、 维护和检修人员的职责 5、明确采煤机司机的责任并授权他拒绝第三方违背安全的指示 6、正在接受训练、短期培训、熟悉工作或者接受一般培训的人员，只有 在有经验的人员的监督下才允许在采煤机旁工作 7、必须使用规定和操作说明要求的个人保护装备； 8、操作人员应确保未经授权的人员不得在采煤机旁工作。 ★★ 操作、维护和检修操作、维护和检修 采煤机的操作应遵守使用国的安全和事故预防规程。 1、只有在所有的保护设备、“紧急停止”装置、所有的隔音和降尘设 备都齐全并能够正常工作，才能操作采煤机；； 2、操作采煤机前，必须检查所有控制装置和“紧急停止”装置是否能够 正常工作； 3、开始工作前，熟悉自己的位置和工作环境。工作环境包括工作范围内 的障碍； 4、在启动采煤机前，操作人员必须确保在采煤机和运输机工作范围没有 人员停留； 5、必须放弃任何有安全疑虑的工作方式，放弃任何影响采煤机稳定性的 工作方式 6、出现功能故障时，立即停止采煤机，并确保采煤机不会未经许可而被 启动立即让人排除故障； 7、每班至少对采煤机检查一次，看有无外表明显的损伤和缺陷。如果出 现这种情况，立即停机并确保采煤机不会未经许可而被启动 8、注意启动警报和显示内容； 9、第七章“操作”中相关的说明启动和停止采煤机； 10、采煤机旁或者采煤机的运行方式出现了与安全相关的变化，立即停止 采煤机并向主管部门或者主管人员报告事故情况 11、采煤机运行时不得关闭降尘系统，也不允许拆除降尘系统； 12、必须遵守操作说明中标注的例行检查和维护的周期。 MG420/920-AWD 系列采煤机 4 13、根据需要确保检修的空间范围 14、使采煤机发生变化、给采煤机加装或者改装，会影响采煤机的安全性 能，未经天地公司的同意，不得作上述改变； 15、备件必须符合由天地公司制定的技术要求。为了对采煤机进行检修， 与检修工作相适应的车间和设备是必要的； 16、在对采煤机进行特别维护或者维修前通知操作人员指定监督人员 17、在处理热的工作液体时，存在烧伤和烫伤的危险 18、采煤机靠电运行。如果不是根据安全和专业的要求使用、操作和修理 采煤机，会产生严重伤害，甚至是致命的伤害； 19、在对采煤机进行维护、检修和修理前，采煤机断开主隔离开关，并确 保采煤机不会因无意而被启动 20、在对采煤机进行维护、检修和修理前，确保采煤机在斜坡不滑动 21、在更换截齿和在滚筒上进行所有其它工作时，截割电机和截割滚筒之 间的离合器必须断开。 ★★ 环境保护环境保护 1、处理工作液体，辅助液体以及替换件时必须符合安全和环保要求和有 关的规程； 2、处理油、油脂和其它化学物质时必须遵守适用于该产品的安全说明和 规程。 ★★ 其它危险其它危险 本节对在运输、存储、组装、操作、拆卸、维护和修理时可能出现的其它 危险进行了概述。 1、机械方面的危险 （1）采煤机部件之间的挤压和剪切，或者采煤机部件与周围设备之间 的挤压和剪切； （2）转动的截割机构、驱动轮、托缆架、链条和胶管卷伤或者拉伤； （3）被采落的煤或者矸石砸伤； （4）采煤机的滑动和意外运动； MG420/920-AWD 系列采煤机 5 （5）运行不稳定。 2、电器方面的危险损坏的电缆、损坏或者没有按规定封闭的箱体； 3、热危险 （1）被液体或者蒸汽烫伤； （2）因电弧烧伤； 4、因保护措施暂时失效而产生的危险在进行修理和维护时暂时甩掉保 护措施或者对控制装置进行短接。 MG420/920-AWD 系列采煤机 6 第二章第二章 概述 概述 MG400/920－AWD 采煤机是一种多电机驱动、 电机横向布置， 采用交流变频 调速装置的电牵引采煤机。 本机型适用于煤层厚度 1.7～3.3 米， 倾角≤35 的 中硬煤层中使用。其外形分别如图 2-1a、2-1b 所示。 整机由下列几部分组成 1、截割部 由左右滚筒、左右摇臂、内外喷雾冷却装备等组成，起截煤和装煤 的作用。 2、牵引部 由左右牵引减速箱、调高泵箱、左右行走箱、滑靴等组成，是机器 行走的执行机构。 3、中间框架 由框架、交流变频调速装置、电控箱、水阀、拖缆架等组成。这是 机器控制和保护装置的首脑部分。 4、操作系统 本系列采煤机有三种操作 1手动操作操作点在调高泵箱和电控箱上； 2两端头电按钮操作电按钮集中在电气操作盒上，固定在机器两端； 3无线电离机操作司机随身携带无线电遥控器，可以在机身周围任 何位置操作机器。 这三种操作的功能是控制摇臂的升降， 机器的牵引方向和速度以及停机 等。 ★★ 主要特点主要特点 1、采用多电机驱动，截割电机横向布置在摇臂上。摇臂与机身通过链轴 铰接，没有动力传递，全部采用正齿轮传动，结构简化； 2、截割反力，调高油缸支撑反力与牵引的反作用力均由牵引减速箱箱体 承受，可靠性高； 3、主机身分三段，取消底托架结构，采用圆柱定位销与高强度液压螺栓 MG420/920-AWD 系列采煤机 7 联接，简单可靠，装拆方便； 4、采用交流变频调速技术，实现牵引速度无级变速。电牵引传动效率高、 牵引力大，本采煤机最大牵引力为 649kN； 5、牵引传动箱与液压泵箱布置在一个箱体内，结构紧凑； 6、该机控制齐全、既可手动操作，也可离机无线电遥控，并设有主电机 和牵引电机的功率、过热、过电流保护，油压保护，水压保护等多种保护功能； 7、主电机、牵引电机、泵电机均可在采空侧拆装，维修方便； 8、采煤机各种操纵开关、控制按钮、显示装置均设在采空侧，操作安全 方便； 9、摇臂齿轮箱内部，上下位置各设置一组循环冷却水管，冷却效果好； 10、设有内、外喷雾装置，冷却、降尘效果好； 11、多种形式的行走箱，可根据需要配套 126mm、147mm 节距的销排； 12、可根据需要选择 3300V 或者 1140V 供电电压。 ★★ 主要技术参数主要技术参数 本系列采煤机主要技术参数如表 2-1 所示 表 2-1 型号 内容 MG400/920-AWD 采高范围m 1.7～3.3 适合倾角 ≤35 截 深㎜ 630，800 机面高度㎜ 1239销排高度 510 两摇臂回转中心距离㎜ 7330 配套滚筒直径㎜ φ1600 φ1800 最大采高㎜ 3287 3387 下切深度㎜ 367 467 摇臂结构形式 整体弯摇臂 摇臂长度㎜ 2221.75 摇臂总摆角 51 上 摆 38.5 下 摆 22.5 MG420/920-AWD 系列采煤机 8 截割功率与供电电压 2400kW，3300V/1140 V 滚筒转速r/min 滚筒直径㎜ 36 41.8 φ1600 3.02 3.52 截割速度 m/s φ1800 3.39 3.96 牵引与调速型式 销轨式、交流变频调速 牵引功率与供电电压 255kW，380V 牵引速度m/min 126mm 节距0/8.7/14.5 147mm 节距0/9.3/15.6 牵引力kN 126mm 节距649/389 147mm 节距605/633 泵站电动机型号 YBRB2-7.5 泵站电动机功率kW 7.5 供电电压V 380 喷雾方式 内、外喷雾 冷却方式 截割、牵引、泵站电机、摇臂水套、变频箱等用水冷 喷雾泵型号 PB-320/6.3 最高工作压力MPa 6.3 额定工作流量l/min 320 喷 雾 泵 站 供水管型号 KJR32-100 配套主电缆规格 3300V39515066 一根 1140V39515066 二根 整机重量t ～45 MG420/920-AWD 系列采煤机 9 图2-1 MG400/920-AWD系列采煤机图2-1 MG400/920-AWD系列采煤机 MG420/920-AWD 系列采煤机 10 第三章第三章 截割部截割部 截割部是采煤机的工作部件，其组件主要有截割电机、摇臂减速箱、带 柔性轴的操作离合器、截割滚筒、冷却水管组、水套冷却和内喷雾装置。 截割电动机直接横向安装在摇臂箱体内，摇臂减速箱内的机械传动部分含 直齿减速箱和行星减速器，结构简单、紧凑。 两个摇臂分别用销轴同左、右牵引减速箱铰接。同时通过摇臂回转腿上的 孔用销轴与安装在牵引减速箱上的调高油缸铰接，通过油缸活塞杆的伸缩，实 现左、右滚筒的升降。 截割部有如下特点 1、摇臂回转采用小铰轴结构，摇臂与机身没有机械传动，自成独立传动 部件； 2、摇臂齿轮减速都是简单的直齿传动，传动效率高； 3、截割电动机和摇臂一轴齿轮之间，采用细长柔性扭矩轴联接，电动机 和摇臂一轴轴齿轮位置的少量误差，不影响动力传递，在滚筒受到较大的冲击 载荷时对截割传动系统的齿轮和轴承起到缓冲作用，提高可靠性； 4、为提高装煤效果，摇臂采用整体弯摇臂形式，左右摇臂除内部传动件 可以能通用外，其外壳不可通用。 5、摇臂外壳上、下都有冷却水套，可以有效地降低摇臂内油池的温度； 6、摇臂高速轴处上下位置各设置了一组冷却水管组，更加充分的冷却齿 轮箱油池； 7、输出端采用 440440mm 方形联接套和滚筒连接，滚筒采用三头螺旋叶 片，其直径可根据煤层厚度在φ1.4m、φ1.6m 和φ1.8m 中选取。 ★★ 截割部的传动系统截割部的传动系统 截割部的传动系统，如图 3-1 所示。截割部电动机的输出轴是带有内花键 的空心轴，通过细长柔性扭矩轴与齿轮 Z1相连，电动机输出转矩通过直齿传 动传到行星减速器，并将动力传给方形联接套，最后传到截割滚筒。根据配套 需要，摇臂输出转速可在两档速度中选择，对应的截割机构总传动比分别为 i1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 14 1 9 11 1 4 8 1 3 Z Z Z Z Z Z Z Z ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 19 65 1 21 71 1 25 41 24 31 41 MG420/920-AWD 系列采煤机 11 i2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2 14 1 9 11 1 4 8 1 3 Z Z Z Z Z Z Z Z ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 19 65 1 21 71 1 25 41 26 29 35.42 传动齿轮及支承轴承特征及规格详见表 3-1。 表 3-1 齿 轮 参 数 表 序号 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8Z9 Z10Z11 Z12 Z13Z14 模数 7 8 6 8 24 31 齿数 26 41 29 25 3737374121 25 71 19 23 65 1.292 传动比 1.115 1.64 4.381 4.421 轴号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣⅤⅥⅦ Ⅷ Ⅸ Ⅹ 11 860 1139 769769769694 600 158 13635 转速 r/min 1470 932 1318 890890890804 696 183 15842 轴 承 参 数 表 序号 1 2 3 4 5 型号 NJ2220EC NJ224EC 21320CC NJ2222E/C3 NJ226EC 尺寸 dDb 10018046 120215401002154711020053 13023040 序号 6 7 8 9 型号 22311CC 32064X 22313E 32064X 尺寸 dDb 5012043 3204801006514048 320480100 ★★ 截割电动机截割电动机 截割电动机为矿用隔爆型三相交流异步电动机， 用于环境温度小于 40℃有 甲烷或爆炸性煤尘工作面。外形如图 3-2。横向安装在采煤机摇臂上，中间空 心轴上的内花键与细长柔性扭矩轴相联，外壳水套冷却。 安装时， 注意电动机冷却水口与摇臂壳体相对， 接线盒为左、 右对称结构， 使左、右截割电动机通用。接线喇叭口可以改变方向，方便电缆线引入。拆装 时，可以利用电动机联接法兰上的顶丝螺孔顶出，从采空侧抽出，拆装方便。 使用时注意开机前应先检查冷却水的水量，先通水后起动电动机，严禁 MG420/920-AWD 系列采煤机 12 断水使用。 当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。截割电动机的技术参数见表 3-2。 表 3-2 型号 YBCS-400 工作制 S1 功率 kW 400 接法 Y 极数 4 绝缘等级 H 额定电压 V 3300 冷却方式 水套冷却 额定电流 A 85 冷却水量 l/min30 频率 Hz 50 冷却水压 MPa ≤3 转速 r/min 1480 外形尺寸 Ф5461200 ★★ 摇臂减速箱及其组成 摇臂减速箱及其组成 摇臂外形图及减速箱结构图分别如图 3-3a 和 3-3b 所示。由摇臂壳体、轴 组、行星减速器、内外喷雾装置、冷却水管组等组成。 摇臂壳体采用整体铸钢结构，外壳有一焊接的冷却水套，水套上面装有六 只喷嘴，用于外喷雾降尘。 截割部的离合器，其操作手把安装在截割电动机尾部。结构如图 3-4。其 中细长柔性扭矩轴为一关键零件，其一端通过渐开线花键同电动机转子轴的 内花键相连，另一端通过渐开线花键与Ⅰ轴齿轮内花键相联，当该轴在手柄和 拉杆的作用下外拉后，与Ⅰ轴齿轮脱离，终止动力传递。 Ⅰ轴组件结构如图 3-5 所示。齿轮由轴承对称支承在轴承杯上，齿轮通过 渐开线花键与电动机柔性扭矩轴相联。轴承的轴向间隙应在 0.5～0.7mm 之间。 Ⅱ轴组件为惰轮组，结构如图 3-6 所示。主要由心轴、轴承、偏心套、齿 轮等组成，靠心轴、偏心套、与壳体台阶定位。 Ⅲ轴组件结构如图 3-7 所示。齿轮通过内花键套在轴齿轮上，轴齿轮由两 个轴承支承在箱体上，齿轮采用花键两端的圆柱面相配合而径向定心，增强了 联接的稳定性。轴承的轴向间隙，保持在 0.3～0.5mm 之间。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成摇臂齿轮传动第一级，也是变速级，当选择不同的滚筒旋 转速度时，只需要按照表 3-1 提供的传动比，更换Ⅰ轴、Ⅲ轴齿轮以及Ⅱ轴偏 心套即可。 MG420/920-AWD 系列采煤机 13 Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ轴组件为相同结构的惰轮组， 只起传动和增加摇臂尺寸的作用， 其结构如图 3-8 所示。主要由心轴、轴承、距离套、齿轮等组成，靠心轴与壳 体台阶定位。 Ⅶ轴组件结构如图 3-9 所示。轴齿轮由两个轴承支承在箱体上，齿轮采用 花键两端的圆柱面相配合而径向定心， 增强了联接的稳定性。 轴承的轴向间隙， 保持在 0.3～0.5 ㎜之间。 内喷雾供水装置结构如图 3-10 所示。由接头座、水封座、距离环、套、供 水管、高压软管、铰接接头、铰接螺栓、接头、通水座、轴承、油封、主水封、 副水封等组成。 其作用是将经过摇臂壳体水道的高压水从行星减速器中间送到滚筒内喷雾 水道。不锈钢送水管插入煤壁侧管座时，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 形圈密封。送水管靠采空 侧通过轴承支撑在轴承装置外壳内，因两者有相对运动，为防止内喷雾水进入 摇臂油池，在送水管壳外，靠特殊的水封防漏水，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）起防止漏水