第二篇礦山機(jī)械第一章采煤機(jī)

第二篇礦山機(jī)械與設(shè)備

第二章滾筒式交流電牽引采煤機(jī)培訓(xùn) 教材機(jī)電科培訓(xùn)教案一、概述我礦現(xiàn)有采煤機(jī)18臺(tái)，在用7臺(tái)。其中：綜一8705面用1臺(tái)MG400/930-WD型綜二8105面現(xiàn)用1臺(tái)MG300/700-WD型綜二8104面現(xiàn)用1臺(tái)MGTY300/700-1.1D型綜三8707面現(xiàn)用1臺(tái)MG250/560-WD型綜四8208面現(xiàn)用1臺(tái)MG1100/2760-WD型預(yù)二8704面現(xiàn)用1臺(tái)MG250/560-AWD型井下旅游面運(yùn)用1臺(tái)MG-2*100/456型采煤機(jī)。這些采煤機(jī)均為多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)橫向布置，交流變頻調(diào)速，無(wú)鏈雙驅(qū)動(dòng)電牽引滾筒式采煤機(jī)。2021年我礦又引進(jìn)了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的MG1100/2760-GWD交流變頻調(diào)速、無(wú)鏈雙驅(qū)動(dòng)型超大功率電牽引采煤機(jī)以及配套的ZZ13000/28/60液壓支架、SGZ1000/1400型刮板保送機(jī)、SZZ－1000/375橋式順槽轉(zhuǎn)載機(jī)、PLM3000型輪式破碎機(jī)和DTL120/120/3×250型皮帶機(jī)；年產(chǎn)量在450～1000萬(wàn)噸以上，是名副其實(shí)的高產(chǎn)、高效綜合機(jī)械化任務(wù)面。二、運(yùn)用任務(wù)條件1．海拔高度小于2000m。2．周?chē)橘|(zhì)溫度-5℃-+40℃。3.相對(duì)濕度：不大于95%(+25℃)。4.電網(wǎng)交流電壓：1140V、3300V〔+10%---20%〕50HZ。5.周?chē)橘|(zhì)溫度不高于55℃。無(wú)破壞性金屬和絕緣資料的氣體、蒸氣和塵埃。6.周?chē)諝庵械募淄?，煤層，硫化氫，二氧化碳不超越≤煤礦平安規(guī)程≥所規(guī)定的平安含量。三、采煤機(jī)及其型號(hào)闡明：

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采煤機(jī)滾筒式搖臂截割電機(jī)功率〔KW〕整機(jī)配備功率〔KW〕銷(xiāo)排式無(wú)鏈牽引交流變頻電牽引

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采煤機(jī)滾筒式搖臂截割電機(jī)功率〔KW〕整機(jī)配備功率〔KW)高型(矮型)無(wú)鏈電牽引四、我礦在用采煤機(jī)技術(shù)特征型號(hào)MG400/930-WDMG300/700-WDMGTY300/700-1.1DMG250/560-WDMG1100/2760-WD牽引電機(jī)（kW）2×552×402×402×252×150截割電機(jī)（kW）2×4002×3002×3002×1254×1100油泵電機(jī)（kW）2018.5201160破碎電機(jī)（kW）無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)200采高范圍（m）2.5～3.31.7～3.32.25～4.61.2-2.43.3-6.0截割電壓（V）33001140114011403300滾筒直徑（mm）18001600180012502500(2800)總功率（kW）9307007005602760重量（T）604247.228158廠(chǎng)家上海創(chuàng)力礦山設(shè)備有限公司上海創(chuàng)力礦山設(shè)備有限公司太原礦山機(jī)械廠(chǎng)上海創(chuàng)力礦山設(shè)備有限公司上海創(chuàng)力礦山設(shè)備有限公司五、采煤機(jī)主要組成截割部、牽引部、電動(dòng)部和輔助安裝。1〕各部分功用：①電動(dòng)機(jī)是采煤機(jī)的動(dòng)力源。②截割部是采煤機(jī)的任務(wù)機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)安裝的總稱(chēng)。它包括固定減速箱、搖臂和滾筒，是采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)落煤和裝煤的部分。③牽引部利用電動(dòng)機(jī)傳送來(lái)的動(dòng)力使采煤機(jī)沿任務(wù)面挪動(dòng)。它包括牽引驅(qū)動(dòng)安裝和牽引機(jī)構(gòu)兩部分。牽引機(jī)構(gòu)是挪動(dòng)采煤機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又可分為有鏈牽引和無(wú)鏈牽引兩類(lèi)。我礦目前均運(yùn)用的是無(wú)鏈牽引采煤機(jī)。④輔助安裝主要起各種輔助作用，如支撐、導(dǎo)向、冷卻、滅塵、調(diào)高、防滑等。它包括擋煤板、底托架、電纜拖移安裝、供水噴霧冷卻安裝以及調(diào)高、調(diào)斜等安裝。2〕、任務(wù)方式:☆綜采任務(wù)面:☆綜采任務(wù)面的采煤工藝過(guò)程：①采煤機(jī)自任務(wù)面一端開(kāi)場(chǎng)向另一端采煤；②隨著采煤機(jī)向前牽引，緊接著挪動(dòng)液壓支架，以便及時(shí)支護(hù)頂板；③在采煤機(jī)后面一定間隔處，推移任務(wù)面刮板保送機(jī)；六、下面詳細(xì)引見(jiàn)采煤機(jī)主要部分：1、截割部：截割部是采煤機(jī)直接落煤、裝煤的部分，其耗費(fèi)的功率約占整個(gè)采煤機(jī)功率的80%～90%。落煤部分包括任務(wù)機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)安裝，任務(wù)機(jī)構(gòu)是指滾筒和安裝在滾筒上的截齒，而傳動(dòng)安裝是指固定減速器、搖臂齒輪箱，有時(shí)還包括滾筒內(nèi)的傳動(dòng)安裝?！?〕截齒：①對(duì)截齒的要求：a．高強(qiáng)度和耐磨性；b．合理的幾何參數(shù)；c．固定可靠；d．拆裝方便。②截齒的分類(lèi)：扁形截齒和鎬形截齒。扁形截齒的刀柄是沿滾筒半徑方向安裝的因此又稱(chēng)為徑向截齒。扁形截齒適用于截割各種硬度的煤，包括截割鞏固煤和粘性煤。鎬形截齒的刀柄的安裝方向接近滾筒的切線(xiàn)，故又稱(chēng)為切向齒。它普通用在脆性煤和節(jié)理興隆的煤層中，具有較好的截割性能。

〔2〕螺旋滾筒：☆螺旋葉片：a.螺旋頭數(shù)：不能太多，也不能太少，普通2～4個(gè)b.螺旋方向：為了保證螺旋葉片向運(yùn)輸機(jī)裝煤，而不是向煤壁推煤，滾筒葉片的螺旋方向應(yīng)與滾筒轉(zhuǎn)向相順應(yīng)。站在采空區(qū)一側(cè)看滾筒，右螺旋滾筒應(yīng)是順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，左螺旋滾筒應(yīng)是逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。不論采煤機(jī)的牽引方向如何，都必需堅(jiān)持這個(gè)關(guān)系。如圖采煤機(jī)滾筒轉(zhuǎn)向☆雙滾筒采煤機(jī)：左滾筒為左螺旋，右滾筒為右螺旋?！卜聪?qū)L時(shí)〕☆截齒陳列特點(diǎn)：〔a〕螺旋葉片的截齒陳列特點(diǎn)：截距較大；在圓周方向上相鄰截齒的夾角相等；都是零度齒?！瞓〕端盤(pán)的截齒陳列特點(diǎn)：截距小、截齒密度大；多數(shù)是正角度齒，煤質(zhì)愈硬，角度愈大；有少數(shù)零度齒和負(fù)角度齒，以減小滾筒的側(cè)向力?！?〕.截割部傳動(dòng)安裝圖〔a〕傳動(dòng)原理截割電機(jī)的輸出軸是帶有內(nèi)花鍵的空心軸，經(jīng)過(guò)細(xì)長(zhǎng)柔性扭矩軸與一軸齒輪Z1相聯(lián)。電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)齒輪Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7,Z8,Z9傳到行星減速器，最后由行星減速器的行星架輸出，將動(dòng)力傳給截割滾筒。〔b〕傳動(dòng)特點(diǎn)①總傳動(dòng)比為50～30左右，通常有3～5級(jí)齒輪減速。②傳動(dòng)安裝高速級(jí)普通有一級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置離合器。③有的采煤機(jī)備有兩種或三種滾筒轉(zhuǎn)速，利用變換齒輪變速。④搖臂回轉(zhuǎn)處采用鉸軸構(gòu)造，與機(jī)身沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)，回轉(zhuǎn)部分的磨損與搖臂內(nèi)的齒輪嚙合無(wú)關(guān)，提高傳動(dòng)精度。⑤為擴(kuò)展調(diào)高范圍，需加長(zhǎng)搖臂，搖臂內(nèi)常裝有一串惰輪。⑥搖臂齒輪減速都采用直齒傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高?！?〕傳動(dòng)光滑：飛濺光滑、強(qiáng)迫光滑?！擦粢猓簱u臂齒輪的光滑?！?、牽引部：牽引部包括牽引機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)安裝兩部分。牽引機(jī)構(gòu)是直接挪動(dòng)機(jī)器的安裝，有鏈牽引機(jī)構(gòu)和無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)兩類(lèi)。〔我礦均用無(wú)鏈電牽引〕傳動(dòng)安裝用來(lái)驅(qū)動(dòng)牽引機(jī)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)牽引速度的調(diào)理。傳動(dòng)安裝有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)等類(lèi)型，分別稱(chēng)為機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引。☆對(duì)牽引部的根本要求：①.總傳動(dòng)比大；②.總傳動(dòng)比應(yīng)能在任務(wù)過(guò)程中隨時(shí)調(diào)理；③.要在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向一定的條件下反向牽引和停頓牽引；④.要有可靠的過(guò)載維護(hù)性能；⑤.要有足夠的強(qiáng)度；☆.無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)〔1〕任務(wù)原理和構(gòu)造類(lèi)型：①齒輪銷(xiāo)軌型：安裝在牽引部減速器輸出軸上的驅(qū)動(dòng)輪經(jīng)過(guò)傳動(dòng)齒輪與銷(xiāo)軌相聯(lián)絡(luò)，銷(xiāo)軌固定在刮板保送機(jī)中部槽的銷(xiāo)軌座上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)后，因銷(xiāo)軌固定不動(dòng)，傳動(dòng)齒輪經(jīng)過(guò)與銷(xiāo)軌的嚙協(xié)作用而沿銷(xiāo)軌運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)采煤機(jī)牽引。②銷(xiāo)輪齒條型：在牽引部減速器輸出軸上安裝有由數(shù)個(gè)銷(xiāo)軸構(gòu)成的銷(xiāo)輪，而齒條式齒軌固定在保送機(jī)槽幫上，銷(xiāo)輪被驅(qū)動(dòng)后，因齒軌固定不動(dòng)，采煤機(jī)便以齒軌為導(dǎo)軌挪動(dòng)?！?〕無(wú)鏈牽引的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①采煤機(jī)挪動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)小，降低了缺點(diǎn)率，延伸了機(jī)器運(yùn)用壽命②可采用多牽引，使?fàn)恳μ岣叩?00～600KN以順應(yīng)在大傾角〔最大達(dá)54°〕條件下任務(wù)。③可實(shí)現(xiàn)任務(wù)面多臺(tái)采煤機(jī)同時(shí)任務(wù)以提高產(chǎn)量。④消除了斷鏈?zhǔn)鹿?，增大了平安性。缺陷：?duì)保送機(jī)的彎曲和起伏不平要求高，保送機(jī)的彎曲段較長(zhǎng)〔約15m〕，對(duì)煤層地質(zhì)條件變化的順應(yīng)性差；此外，無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)使機(jī)道寬度添加約100mm，加長(zhǎng)了支架的控頂間隔?！?〕.牽引部傳動(dòng)安裝：電牽引是由單獨(dú)的牽引電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)牽引機(jī)構(gòu)的。根據(jù)牽引電動(dòng)機(jī)的型式可以分為直流電牽引和交流電牽引兩類(lèi)。直流電牽引是用晶閘管調(diào)速安裝改動(dòng)加在牽引直流電動(dòng)機(jī)電樞回路的電壓或磁通來(lái)實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)牽引速度的無(wú)級(jí)調(diào)速。交流電牽引采用的電動(dòng)機(jī)是三相交流鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，利用變頻調(diào)速安裝改動(dòng)供應(yīng)交流電機(jī)電源頻率和電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速，從而到達(dá)改動(dòng)牽引速度的目的。3、電動(dòng)部：采煤機(jī)的電器部分由三個(gè)獨(dú)立的電控箱共同組成，系統(tǒng)采用了可編程控制器〔PLC〕、中文液晶顯示、系統(tǒng)的任務(wù)形狀和監(jiān)測(cè)到的缺點(diǎn)情況，直接轉(zhuǎn)矩〔DTC〕變頻調(diào)速技術(shù)和信號(hào)傳輸技術(shù)，來(lái)共同控制兩臺(tái)300KW的截割電機(jī)，兩臺(tái)40KW牽引電機(jī)，一臺(tái)7.5KW的油泵電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。采煤機(jī)電氣系統(tǒng)采用了“一拖一〞的控制方法。4、采煤機(jī)的附屬安裝：1〕.調(diào)高安裝2〕.噴霧降塵安裝噴霧滅塵就是用噴嘴把有一定壓力的水高度分散，使其霧化，構(gòu)成把粉塵源與外界隔離的水幕。噴霧有內(nèi)噴霧和外噴霧兩種方法。3〕.防滑安裝4〕液壓制動(dòng)器：5〕電纜拖移安裝電纜拖移鏈如下圖，由框形鏈夾4、扁鏈夾2、銷(xiāo)軸1、擋銷(xiāo)3和彎頭5組成。拖移鏈由假設(shè)干段鏈節(jié)組成，每段鏈節(jié)包括7個(gè)鏈夾，長(zhǎng)度0.707m,鏈節(jié)間用銷(xiāo)軸1鉸接，使之可以彎曲。首