EBZ132TY型掘进机.doc
一、 概述 EBZ132TY型掘进机由煤炭科学研究总院太原分院设计制造。该机为悬臂式部分断面掘进机,适应巷道断面918m、坡度16、可经济切割单向抗压强度60的煤岩,属中型悬臂式掘进机。该机主要特点是结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、操作简单、检修方便。 二、 主要用途、适用范围 EBZ132TY型悬被试掘进机主要为煤矿总裁及高档普采工作面采准掘进服务的机械设备。主要适用于煤及半煤岩的掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。该机可经济切割单向抗压强度的煤岩,可掘巷道最大宽度(定位时)5m,最大高度3.75m,可掘任意断面的巷道,适应巷道坡度16。该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机,实现连续运转,以利于机器效能的发挥。 三、 主要结构和工作原理 EBZ132TY型掘进机(E掘进设备,B-悬臂式掘进机,Z-纵轴式截割结构,132-截割机构功率(KW),TY-设计序号),主要由截割部、装载部、刮板输送机、行走部、机架和回转带台、液压系统、水系统及电气系统等部分组成。 1、 截割部 又称工作机构,主要由截割电机、叉形架、二级行星减速器、悬臂段、截割头组成。 截割部为二级行星齿轮传动。行星减速器由132KW的水冷电动机输入动力,经齿轮联轴节传至二级行星减速器,经悬臂段,将动力传给截割头,从而达到破碎的目的。小截割头最大外径为Φ700,在其周围安装有27把强力镐形截齿,由于其破岩过断层能力强,所以主要用于半煤岩巷的掘进;大截割头设计为截锥体形状,最大外径为Φ880,在其周围安装有33把强力镐形截齿,适用于煤巷的掘进。两种截割头可以互换,用户可以根据需要选用。 整个截割部通过一个叉形框架、两个销轴铰接于回转台上。借助安装于截割部和回转台之间的两个升降油缸,以及安装于回转台与机架之间的两个回转油缸,来实现整个截割部的升、降和回转运动,由此截割出任意形状的断面。 2、 装载部 主要由铲板及左右对称的驱动装置组成,通过低速大扭矩液压马达直接驱动三爪转盘向内转动,从而达到装载煤岩的目的。 装载部安装于机器的前部通过一对销轴和铲板左右升降油缸铰接于主机架上,在铲板油缸的作用下,铲板绕销轴上、下摆动,可向上抬起360mm,向下卧底250mm。当机器截割煤岩时,应使铲板前端紧贴底板,以增加机器的截割稳定性。 3、 刮板输送机 主要由机前部、机后部、驱动装置、边双链刮板、张紧装置和托链器组成。 刮板输送机位于机器中部,前端与主机架和铲板铰接,后部托在机架上。机架在该处设有可拆装的垫块,根据需要,刮板输送机后部可垫高,增加刮板输送机的卸载高度。 刮板输送机采用低速大扭矩液压马达直接驱动,刮板链条的张紧是通过在输送机尾部的张紧油缸来实现的。 4、 行走部 EBZ132TY型掘进机采用履带式行走行走机构对称布置,分别驱动。各由10个高强度(M30X2、10.9级)与机架相连。机构。左、右履带左、又履带行走机构各由液压马达经三级圆柱齿轮和二级小型穿浪船队解散后,将动力传给主动链轮,驱动履带运动。 现以左行走机构为例,说明其结构组成及传动系统。左行走机构主要由导向张紧装置、左履带架、履带链、左行走减速器、液压马达、摩擦片式制动器等组成。摩擦片式制动器为弹簧常闭式,当机器行走时,泵站向行走液压马达供油的同时,向摩擦片式制动器提供压力油,压缩弹簧,使摩擦片式制动器解除制动。 本机工作行走速度为3m/min,调动速度为7m/min。通过使用黄油枪向安装在导向张紧装置油缸上的注油嘴注入油脂,来完成履带链的张紧(其行程120mm),调整完毕后,装入适量垫板及一块锁板,拧松注油嘴螺塞,泄除油缸内压力后拧紧该螺塞,使张紧油缸活塞不承受张紧力。 5、 机架和回转台 机架是整个机器的骨架,它承受着来自截割、行走和装载的各种载荷。机器中的各部件均用螺栓或销轴与机架联接,机架为组焊件。 回转台主要用于支承、联接并实现切割机构的升降和回转运动。回转台座在机架上,通过大型回转轴承用止口、36个高强度螺栓与机架相联。工作时,在回转油缸的作用下,带动切割机构水平摆动。截割价格的升降是通过回转台支座上左、右耳轴铰接相连的两个升降油缸实现的。 左、右后支承腿是各通过后支承油缸及销轴分别与后机架连接,它的作用有四 A、切割时使用,以增加机器的稳定性; B、窝机时使用,以便履带下垫板自救; C、履带链断链及张紧时使用,以便操作; D、抬起机器后部,以增加卧底深度。 6、液压系统 本机除截割头的旋转运动外,其余各部分均采用液压传动。系统泵站由一台75KW的电动机通过同步齿轮箱驱动一台双联齿轮泵和一台三联齿轮泵(转向相反),同时分别向油缸回路、行走回路、装载回路、输送机回路、皮带装载机回路供压力油,主系统由五个独立的开式系统组成。该机还设有液压锚杆钻机泵站,可同时为二台锚杆钻机提供压力油,另外系统还设置了文丘里管补油系统为油箱补油,避免了补油时对油箱的污染。 (1)、油缸回路 采用双联齿轮不得后泵(40泵)通过四联夺路换向阀分别向4组油缸(截割升降、杭州、铲板升降、支承油缸)供压力油。油缸回路工作压力由四联多路换向阀阀体内自带的溢流阀调定,调定的工作压力为。 截割机构升降、铲板升降和后支承各两个油缸,它们各自两活塞腔并接,两活塞杆腔并接。而截割经过两个回转油缸为一根油管的活塞腔与另一油缸的活塞杆腔并接。 为使截割头、支承油缸能在任何位置上锁定,不致因换向阀及管路的漏损而改变其位置,或因油管破裂造成事故,以及防止截割头、铲板下降过速,使其下降平稳,故在各回路中装有平衡阀。 (2)、行走回路 由三联齿轮泵的前泵(63泵)向两个液压马达供油,驱动机器行走。行走速度为3m/min;当运输机不运转时,供运输机回路的80泵自动并入行走回路,此时的两个齿轮泵(63泵和80泵)同时向行走马达供油,实现快速行走,其行走速度为7m/min。系统工作压力为。回路工作压力由装在两联多路换向阀阀体内的溢流阀调定。注意根据该机器液压系统的特点,行走回路的工作压力调定时,必须先将运输机开动。快速行走时,由于并入了运输机回路的80泵,其系统工作压力为。 通过操作多路换向阀手柄来控制行走马达的正、反转,实现机器的前进、后退和转弯。注意机器要转弯时,最好同时操作两片换向阀(即使一片阀的手柄处于前进位置,另一片阀手柄处于后退位置)。除非特殊情况,尽量不要操作一片换向阀来实现机器转弯。 防滑制动是用行走减速机上的摩擦制动器来实现。制动器的开启由液压控制,其开启压力为。制动油缸的油压力由多路换向阀控制。行走回路不工作时,制动器处于闭锁状态。 (3)、装载回路 由三联齿轮泵的中泵和后泵(亮光0泵),分别向2个液压马达供油,用手动换向阀控制马达的正、反转。该系统的工作压力为,通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。 (4)、输送机回路 由两联齿轮泵的前泵(80泵)向两个液压马达供油,用一个手动换向阀控制马达的正、反转。系统工作压力为,通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。 (5)、锚杆钻机回路 由一台15KW电机驱动一台双联齿轮泵,通过二个手动换向阀可同时向两台液压锚杆钻机供油。系统工作压力为,通过调节换向阀体上的溢流阀来实现。 (6)、油箱补油回路 由两个截止阀、文丘里管和接头等辅助元件组成,为油箱补液压油。补油系统并接在锚杆钻机回路的回油管路上(若掘进机不为锚杆钻机提供油元,则补油系统并接在运输回路或转载回路的回油管路上)。当需要向油箱补油时,截止阀Ⅰ关闭,截止阀Ⅱ开启,油液经过文丘里管是,在A口产生 负压,通过插入油筒5内的吸油管吸入,将油补入油箱。在补油系统不工作时,务必将截止阀Ⅱ关闭,截止阀Ⅰ开启。 注意A、补油时,油箱内必须要有一定量的油,以保证油泵吸油时不吸空。否则,不仅不能补油,而且易损坏油泵。 B、给油箱加好油后,必须将截止阀Ⅱ关闭,截止阀Ⅰ开启。切记在系统工作时,决不能将截止阀Ⅰ和截止阀Ⅱ同时关闭。否则,会造成危险。 (7)、几种主要的液压元件 A、吸油过滤器 为了保护油泵及其他液压元件,避免吸入污染杂质,有效地控制液压系统污染,提高液压系统的清洁度,在油泵的吸油口处设置了两个吸油过滤器,该过滤器为精过滤。当更换、清洁滤芯或维修系统时,只需璇开滤油器端盖(清洗盖),抽出滤芯,此时自封阀就会自动关闭,隔绝油箱油路,使油箱内油液不会向外流出。这样使清洗、更换滤芯及维修系统变得非常方便。另外,当滤芯被污染物堵塞时,设在滤芯上部的油路旁通阀就自动开启,以避免油泵出现吸空等故障,提高液压系统的可靠性。 B、回油过滤器 为了使流回油箱的油液保持清洁,在液压系统中设置了两个回油过滤器,该过滤器为粗过滤,位于油箱的上部。当滤芯被污染物堵塞或系统液温过低,流量脉动等因素造成进出口压差为时,压差发讯装置便弹出,发出讯号,此时应及时更换滤芯或提高油液温度。更换滤芯时,只需璇开滤油器滤盖(清洗盖)即可更换滤芯或向油箱加油。若未能及时停机更换滤芯时,则设在滤芯下部的旁通阀就会自动开启工作(旁通阀开启压力为),以保护系统。 C、四联手动换向阀 主要由进油阀、多路换向阀、回油阀三部分组成。进油阀有压力油口P和回油口O,在P和O之间装有阀组总溢流阀。换向阀部分是由阀体和滑阀组成,滑阀的机能均为Y型,阀体为并联型,因此,即可以分别操作又可以同时操作,当同时操作时工作速度减慢。当滑阀处于中位时,油泵通过阀组卸荷。为了防止工作腔的压力油向P腔倒流,设置了单向阀。 D、油缸 本机有四组油缸,共八根。截割机构升降油缸、回转油缸、铲板升降油缸和后支撑油缸各两根,机构形式均相同,其中铲板升降油缸和后支撑油缸通用。 E、油箱 本液压系统采用封闭式油箱,采用N68号抗磨液压油。油箱采用二级过滤,设置了两个吸油过滤器和两个回油过滤器,有效地控制了油液的污染,并采用文丘里管补油,进一步降低了油液的污染。油箱上还配有液位液温计,当液位低于工作油位或油温超过规定值(70℃)时,应停机加油或降温。油箱冷却器采用了热交换量较大的板翘式散热器,总热交换量达40000Kcl/h,以保障系统正常油温和粘度的要求。 注意应经常观察油位,保证油箱液位在最高警戒位和最低警戒位之间。 F、六点压力表 按操作台标牌表明的位置接好油管。旋转压力表表盘,其指针所指的位置即为标牌表明的回路的工作压力。 7、内、外喷雾冷却除尘系统 本系统主要用于灭尘、冷却掘进机切割电机及油箱,提高工作面能见度,改善工作环境。 水从井下输水管通过过滤器过滤后进入总进液球阀,一路经减压阀减压至后,冷却油箱和切割电机,再引至前面雾状喷嘴架处喷出。另一路不经减压阀的高压水,引至旋臂段上的内喷雾系统的雾状喷嘴喷出,当没有内喷雾时,此路水引至叉形架前方左右两边的加强型外喷雾处的线型喷嘴喷出。 内喷雾配水装置安装在悬臂段内,8个线型喷嘴分别安装在截割头的齿座之间;外喷雾喷雾架固定在悬臂筒法兰上,安装有10个雾状喷嘴;加强型外喷雾的喷雾架固定在叉形架前端,安装有8个线型喷嘴。 8、电气系统 由前级馈电开关、KXJ250/1140EB/型隔爆兼本着安全型掘进机用电控箱、CZD24/8型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱、XEFB-127(36)/150隔薄型蜂鸣器、DGY35/48(36)B(B)矿用隔爆型机车照明灯、BZA1-5/127-2型矿用隔爆型控制按钮、KDD2000型瓦斯断电仪以及驱动掘进机各工作机构的防爆电动机和连接电缆组成。 电控箱隔爆外壳由主腔和接线腔两个独立的隔爆部分组成。主腔装有隔离开关手吧(手吧友通、断两个位置)、急停按钮(SB1)、电压表视窗和显示器视窗;主腔中门板装有控制器、继电器、显示器电压表;主腔后壁装有各回路接触器、阻容吸收器、互感器;主腔顶板装有熔断器;右底板装有主变压器、隔离变压器和电源部分的熔断器等;左底板装有保护器(JB)和五个接头座;主腔和接线腔之间的连接板上装有九星盘和接线端子。主腔门采用螺栓紧固结构,门面板有“断电源后开盖”字样,警示只有在隔离开关操作手把处于断开位置时主腔门才能打开。主腔门打开后,以正常的操作方式不能使隔离开关闭合。 接线腔位于电控箱的最左端,接线腔盖采用螺栓紧固,其上正中位置有“断电源后开盖”字样,警示只有在前级电控相当于处于断开位置时才能打开本电控箱的接线腔。 电控箱门与箱体为螺栓紧固,并设有回转铰链。电控箱箱体通过减震器和主机连接。 操作箱为矿用隔爆型,分为二个通过接线端子相互连接的独立腔体,上边为进出线腔,下边为主腔。进出线腔内设有接线端子和内接地端子。主腔门上装有转换开关、控制按钮等。 (1)、电控箱的技术参数 额定电压 主回路 AC 1140/660V 控制回路 AC220V、36V DC24V 额定电流 250A 额定频率 50HZ 主回路数 4个 660/1140伏下各回路的额定电流为 切割回路 140/80A 油泵回路 80.4/46.6A 锚杆回路 17.4/10.1A 备用回路 7.7/4.5A(7.5KW)11.3/6.6A(11KW) 机载功率 222KW 四、 主要技术参数。 1.总体参数 机长 8.6m 机宽 2.1m 机高 1.55m 地隙 250mm 截割卧底深度 240mm 接地比压 机重 38T 总功率 222KW 可经济截割煤岩硬度 可掘巷道断面 9~18m 最大可掘高度 3.75m 最大可掘宽度 5.0m 适应巷道坡度 16 机器供电电压 1140 2.截割部 电动机型号 YBUS3-132 功率 132KW 转速 470r/min 截割头 转速 55r/min 截齿 镐形 最大摆动角度 上 42 下 31 左右各 39 3.装载部 装载形式 三爪转盘 装运能力 220m/h 铲板宽度 2.8m 铲板卧底 250mm 铲板抬起 360mm 转盘转速 35r/min 4.刮板输送机 运输形式 边双链刮板 槽宽 510mm 龙门高度 350mm 链速 1.0m/s 锚链规格 18X64mm 张紧形式 黄油缸张紧 5.液压系统 系统额定压力 油缸回路 16 行走回路 16 装载回路 输送机回路 锚杆钻机回路 系统总流量 450L/min 泵站电动机 型号 YB280M-4 功率 75KW 转速 1470r/min 泵站三联齿轮泵流量 63/40/40ml/r 泵站双联齿轮泵流量 80/40ml/r 锚杆泵站电动机 型号 YB160L-4 功率 15KW 转速 1470r/min 锚杆泵站双联齿轮泵流量 32/32ml/r 油箱 有效容积 610L 冷却方式 板翅式水冷却器 油缸数量 8个 6.喷雾冷却系统 灭尘形式 内喷雾、外喷雾 供水压力 外喷雾压力 流量 80L/min 冷却部件 切割电动机、油箱 7.行走部 行走形式 履带式(左右液压马达分别驱动) 行走速度 工作3m/min、调动7m/min 接地长度 2.46m 制动形式 摩擦离合器 履带板宽度 500mm 张紧形式 黄油缸张紧 8.电气系统 供电电压 1140V 总功率 222KW 电控箱 KXJ250/1140EB型 操作箱 CZD24/8型 蜂鸣器 XEFB-12736/150型 照明灯 DGY35/4836BB 控制按钮 BZA1-5/127-2型 瓦斯断电仪 KDD2000型 五、 操作和使用 一.操作 EBZ132TY型掘进机的操作,分电气和液压两个部分。操作人员应按照下列所述方法操作。 1. 操作手柄的位置及其功能 1 液压操作手柄 当启动油泵电机时,三联齿轮泵和两联齿轮泵随即启动,同时分别向油缸回路、行走回路、装载回路、运输机回路。另该机还设有锚杆机泵站,为两台锚杆钻机提供了动力源。 A、 油缸回路 油缸回路通过思恋多路换向阀(字复位)分别来控制4组油缸,即截割升降、回转、铲板升降、支撑油缸,并由这4组油缸来完成掘进机所需要的各种动作。 B、 行走回路 行走回路用两联多路换向阀(自复位)的动作来控制行走马达的正、翻转,实现机器的前进、后退和转弯。 C、 装载回路 用两个手动换向阀的动作来控制马达的正、反转。 D、 输送机 输送机回路用一个手动换向阀的动作来控制马达的正、反转。注意开动时,应先开转载机,再开输送机,后开装载转盘;停止时,顺序应反之,以避免矿渣堆积。 E、 锚杆钻机回路由一台15KW/电机驱动一台双连齿轮泵通过两个手动换向阀同时向两台锚杆钻机供油。 (2)、电气操作按钮及手柄 A、掘进机的前级供电控制开关控制 准备(1)检查电控箱是否处于可靠的锁紧位置; (2)检查电控箱上隔离开关QS/的手柄是否处于“分”位; (3)压下紧急停止按钮SB1,把隔离开关QS/的手柄置于“合”的位置,然后将紧急停止按钮SB1拔出。 接通将操作箱上的电源控制开关SA1向右旋转45至“通”位置,接通前级开关,向掘进机供电。电压表PV/指示,36V/照明等回路绝缘正常,显示器正常指示,照明灯EL1、EL2、EL3亮。 分断将电源控制开关SA1向左旋转45至“断”位,或按下紧急停止按钮SB1、SB2可切断向掘进机供电的前级开关。 B、各工作机构电动机的控制操作 (1)油泵电机M1的控制 启动工作方式选择开关SA2向右旋转45至“工作”位,将油泵控制按钮SB6按下,其常开接点闭合,当油泵电动机M1的保护单元正常,接触器KM1吸合,油泵电动机M1启动。松开油泵控制按钮SB6,其常开接点打开,油泵电机自保运行,并为切割、备用电动机的启动做好准备。 停止将油泵控制按钮SB7按下,其常闭接点打开,接触器KM1断电释放,则油泵电机M1停止运转。 (2)截割电机M2的控制 启动油泵电动机M1启动后,将截割控制按钮SB4按下,其常开接点闭合,蜂鸣器HA发送8~10s的