第二篇礦山機械第一章采煤機

1、 第二篇第二篇 礦山機械與設備礦山機械與設備第二章第二章 滾筒式交流電牽引采煤機滾筒式交流電牽引采煤機培培 訓訓 教教 材材 機電科培訓教案機電科培訓教案 一、概述一、概述 v我礦現(xiàn)有采煤機我礦現(xiàn)有采煤機18臺，在用臺，在用7臺。其中：臺。其中：v綜一綜一8705面用面用1臺臺MG400/930-WD型型v綜二綜二8105面現(xiàn)用面現(xiàn)用1臺臺MG300/700-WD型型v綜二綜二8104面現(xiàn)用面現(xiàn)用1臺臺MGTY300/700-1.1D型型v綜三綜三8707面現(xiàn)用面現(xiàn)用1臺臺MG250/560-WD型型v綜四綜四8208面現(xiàn)用面現(xiàn)用1臺臺MG1100/2760-WD型型v預二預二8704面現(xiàn)用面

2、現(xiàn)用1臺臺MG250/560-AWD型型v井下旅游面使用井下旅游面使用1臺臺MG-2*100/456型采煤機。型采煤機。v這些采煤機均為多電機驅(qū)動，電機橫向布置，交流這些采煤機均為多電機驅(qū)動，電機橫向布置，交流變頻調(diào)速，無鏈雙驅(qū)動電牽引滾筒式采煤機。變頻調(diào)速，無鏈雙驅(qū)動電牽引滾筒式采煤機。2011年我礦又引進了國內(nèi)先進的年我礦又引進了國內(nèi)先進的MG1100/2760-GWD交交流變頻調(diào)速、無鏈雙驅(qū)動型超大功率電牽引采煤機流變頻調(diào)速、無鏈雙驅(qū)動型超大功率電牽引采煤機以及配套的以及配套的ZZ13000/28/60液壓支架、液壓支架、SGZ1000/1400型刮板輸送機、型刮板輸送機、SZZ1000

3、/375橋橋式順槽轉(zhuǎn)載機、式順槽轉(zhuǎn)載機、PLM3000型輪式破碎機和型輪式破碎機和DTL120/120/3250型皮帶機；年產(chǎn)量在型皮帶機；年產(chǎn)量在4501000萬噸以上，是名副其實的高產(chǎn)、高效綜合機械萬噸以上，是名副其實的高產(chǎn)、高效綜合機械化工作面。化工作面。二、使用工作條件二、使用工作條件v1海拔高度小于海拔高度小于2000m。v2周圍介質(zhì)溫度周圍介質(zhì)溫度-5- +40。v3.相對濕度：不大于相對濕度：不大于95%(+25)。v4.電網(wǎng)交流電壓電網(wǎng)交流電壓：1140V、3300 V（+10%- -20%） 50HZ。v5.周圍介質(zhì)溫度不高于周圍介質(zhì)溫度不高于55。無破壞性金屬和絕緣無破壞性

4、金屬和絕緣材料的氣體、蒸氣和塵埃。材料的氣體、蒸氣和塵埃。v6.周圍空氣中的甲烷，煤層，硫化氫，二氧化碳不周圍空氣中的甲烷，煤層，硫化氫，二氧化碳不超過超過煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程所規(guī)定的安全含量。所規(guī)定的安全含量。三、采煤機及其型號說明：三、采煤機及其型號說明： v M M G G / / W W D D 采煤機采煤機滾筒式滾筒式搖臂截割電機功率（搖臂截割電機功率（KW）整機裝備功率（整機裝備功率（KW）銷排式無鏈牽引銷排式無鏈牽引交流變頻電牽引交流變頻電牽引v M G / G（A） W D 采煤機采煤機滾筒式滾筒式搖臂截割電機功率搖臂截割電機功率 （KW）整機裝備功率（整機裝備功率（KW)

5、高型高型(矮型矮型)無鏈電牽引無鏈電牽引四、四、 我礦在用采煤機技術特征我礦在用采煤機技術特征 型號型號MG400/930-WDMG300/700-WDMGTY300/700- 1.1DMG250/560-WDMG1100/2760-WD牽引電機牽引電機（kW）2552402402252150截割電機截割電機（kW）240023002300212541100油泵電機油泵電機（kW）2018.5201160破碎電機破碎電機（kW）無無無無無無無無200采高范圍（采高范圍（m）2.52.53.33.31.73.32.254.61.2-2.43.3-6.0截割電壓（截割電壓（V）3300114011

6、4011403300滾筒直徑滾筒直徑（mm）18001600180012502500(2800)總功率總功率（kW）9307007005602760重量（重量（T）604247.228158廠家廠家上海創(chuàng)力礦山設上海創(chuàng)力礦山設備有限公司備有限公司上海創(chuàng)力礦山設上海創(chuàng)力礦山設備有限公司備有限公司太原礦山太原礦山機械廠機械廠上海創(chuàng)力礦山設上海創(chuàng)力礦山設備有限公司備有限公司上海創(chuàng)力礦山設備上海創(chuàng)力礦山設備有限公司有限公司五、采煤機主要組成五、采煤機主要組成 v截割部、牽引部、電動部和輔助裝置。截割部、牽引部、電動部和輔助裝置。 1）各部分功用：）各部分功用： v電動機是采煤機的動力源。電動機是采煤機

7、的動力源。v截割部是采煤機的工作機構及其驅(qū)動裝置的總稱。它包括截割部是采煤機的工作機構及其驅(qū)動裝置的總稱。它包括固定減速箱、搖臂和滾筒，是采煤機實現(xiàn)落煤和裝煤的部分。固定減速箱、搖臂和滾筒，是采煤機實現(xiàn)落煤和裝煤的部分。v牽引部利用電動機傳遞來的動力使采煤機沿工作面移動。牽引部利用電動機傳遞來的動力使采煤機沿工作面移動。它包括牽引驅(qū)動裝置和牽引機構兩部分。牽引機構是移動采它包括牽引驅(qū)動裝置和牽引機構兩部分。牽引機構是移動采煤機的執(zhí)行機構，又可分為有鏈牽引和無鏈牽引兩類。我礦煤機的執(zhí)行機構，又可分為有鏈牽引和無鏈牽引兩類。我礦目前均使用的是無鏈牽引采煤機。目前均使用的是無鏈牽引采煤機。v輔助裝置

8、主要起各種輔助作用，如支撐、導向、冷卻、滅輔助裝置主要起各種輔助作用，如支撐、導向、冷卻、滅塵、調(diào)高、防滑等。它包括擋煤板、底托架、電纜拖移裝置、塵、調(diào)高、防滑等。它包括擋煤板、底托架、電纜拖移裝置、供水噴霧冷卻裝置以及調(diào)高、調(diào)斜等裝置。供水噴霧冷卻裝置以及調(diào)高、調(diào)斜等裝置。2）、工作方式）、工作方式:v綜采工作面綜采工作面:綜采工作面的采煤工藝過程：綜采工作面的采煤工藝過程：v采煤機自工作面一端開始向另一端采煤；采煤機自工作面一端開始向另一端采煤；v隨著采煤機向前牽引，緊接著移動液壓支隨著采煤機向前牽引，緊接著移動液壓支架，以便及時支護頂板；架，以便及時支護頂板；v在采煤機后面一定距離處，推

9、移工作面刮在采煤機后面一定距離處，推移工作面刮板輸送機；板輸送機；六、下面詳細介紹采煤機主要部分：六、下面詳細介紹采煤機主要部分：v1、截割部：截割部是采煤機直接落煤、裝煤的部分，其消耗的功率約占整個采煤機功率的80%90%。落煤部分包括工作機構及其傳動裝置，工作機構是指滾筒和安裝在滾筒上的截齒，而傳動裝置是指固定減速器、搖臂齒輪箱，有時還包括滾筒內(nèi)的傳動裝置。 （1）截齒：）截齒：v對截齒的要求：對截齒的要求：va高強度和耐磨性；高強度和耐磨性；vb合理的幾何參數(shù)；合理的幾何參數(shù)；vc固定可靠；固定可靠；vd拆裝方便。拆裝方便。v截齒的分類：扁形截齒和鎬形截齒。截齒的分類：扁形截齒和鎬形截齒

10、。 扁形截齒的刀柄是沿滾筒半徑方向安裝的因而又稱為徑向截齒。扁形截扁形截齒的刀柄是沿滾筒半徑方向安裝的因而又稱為徑向截齒。扁形截齒適用于截割各種硬度的煤，包括截割堅硬煤和粘齒適用于截割各種硬度的煤，包括截割堅硬煤和粘 性煤。性煤。 鎬形截齒的刀柄的安裝方向接近滾筒的切線，故又稱為切向齒鎬形截齒的刀柄的安裝方向接近滾筒的切線，故又稱為切向齒 。它一。它一般用在脆性煤和節(jié)理發(fā)達的煤層中，具有較好的截割性能。般用在脆性煤和節(jié)理發(fā)達的煤層中，具有較好的截割性能。v （2）螺旋滾筒：）螺旋滾筒：螺旋葉片：螺旋葉片：va.螺旋頭數(shù)：不能太多，也不能太少，一般螺旋頭數(shù)：不能太多，也不能太少，一般 24個個

11、vb.螺旋方向螺旋方向：為了保證螺旋葉片向運輸機裝為了保證螺旋葉片向運輸機裝煤，而不是向煤壁推煤，滾筒葉片的螺旋方煤，而不是向煤壁推煤，滾筒葉片的螺旋方向應與滾筒轉(zhuǎn)向相適應。站在采空區(qū)一側(cè)看向應與滾筒轉(zhuǎn)向相適應。站在采空區(qū)一側(cè)看滾筒，右螺旋滾筒應是順時針方向轉(zhuǎn)動，左滾筒，右螺旋滾筒應是順時針方向轉(zhuǎn)動，左螺旋滾筒應是逆時針方向轉(zhuǎn)動。不論采煤機螺旋滾筒應是逆時針方向轉(zhuǎn)動。不論采煤機的牽引方向如何，都必須保持這個關系。的牽引方向如何，都必須保持這個關系。如圖采煤機滾筒轉(zhuǎn)向如圖采煤機滾筒轉(zhuǎn)向雙滾筒采煤機雙滾筒采煤機：v左滾筒為左螺旋，右滾筒為右螺旋。（反向?qū)L時）左滾筒為左螺旋，右滾筒為右螺旋。（反向

12、對滾時）v截齒排列特點：截齒排列特點：v（a）螺旋葉片的截齒排列特點：）螺旋葉片的截齒排列特點：截距較大；在圓周方向上相鄰截齒的夾角相等；都是零度齒。v（b）端盤的截齒排列特點：）端盤的截齒排列特點：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)零度齒和負角度齒，以減小滾筒的側(cè)向力。（3）.截割部傳動裝置圖截割部傳動裝置圖（a）傳動原理）傳動原理v截割電機的輸出軸是帶有內(nèi)花鍵的空心軸， 通過細長柔性扭矩軸與一軸齒輪Z1相聯(lián)。電動機輸出轉(zhuǎn)矩通過齒輪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，將動力傳給截割滾筒。（b）傳動特點）

13、傳動特點v總傳動比為總傳動比為5030左右，通常有左右，通常有35級齒輪減速。級齒輪減速。v傳動裝置高速級一般有一級圓錐齒輪傳動，傳動系統(tǒng)中設傳動裝置高速級一般有一級圓錐齒輪傳動，傳動系統(tǒng)中設置離合器。置離合器。v有的采煤機備有兩種或三種滾筒轉(zhuǎn)速，利用變換齒輪變速。有的采煤機備有兩種或三種滾筒轉(zhuǎn)速，利用變換齒輪變速。v搖臂回轉(zhuǎn)處采用鉸軸結構，與機身沒有機械傳動，回轉(zhuǎn)部搖臂回轉(zhuǎn)處采用鉸軸結構，與機身沒有機械傳動，回轉(zhuǎn)部分的磨損與搖臂內(nèi)的齒輪嚙合無關，提高傳動精度。分的磨損與搖臂內(nèi)的齒輪嚙合無關，提高傳動精度。v為擴大調(diào)高范圍，需加長搖臂，搖臂內(nèi)常裝有一串惰輪。為擴大調(diào)高范圍，需加長搖臂，搖臂內(nèi)常

14、裝有一串惰輪。v搖臂齒輪減速都采用直齒傳動，傳動效率高。搖臂齒輪減速都采用直齒傳動，傳動效率高。（3）傳動潤滑：）傳動潤滑： v飛濺潤滑、強制潤滑。（注意：搖臂齒輪的潤滑。） 2、牽引部：、牽引部： v牽引部包括牽引機構及傳動裝置兩部分。牽牽引部包括牽引機構及傳動裝置兩部分。牽引機構是直接移動機器的裝置，有鏈牽引機引機構是直接移動機器的裝置，有鏈牽引機構和無鏈牽引機構兩類。構和無鏈牽引機構兩類。（我礦均用無鏈電（我礦均用無鏈電牽引）牽引）傳動裝置用來驅(qū)動牽引機構并實現(xiàn)牽傳動裝置用來驅(qū)動牽引機構并實現(xiàn)牽引速度的調(diào)節(jié)。傳動裝置有機械傳動、液壓引速度的調(diào)節(jié)。傳動裝置有機械傳動、液壓傳動和電傳動等類型

15、，分別稱為機械牽引、傳動和電傳動等類型，分別稱為機械牽引、液壓牽引和電牽引。液壓牽引和電牽引。 對牽引部的基本要求：對牽引部的基本要求：v.總傳動比大；總傳動比大；v.總傳動比應能在工作過程中隨時調(diào)節(jié)；總傳動比應能在工作過程中隨時調(diào)節(jié)；v.要在電動機轉(zhuǎn)向一定的條件下反向牽引和要在電動機轉(zhuǎn)向一定的條件下反向牽引和停止牽引；停止牽引；v.要有可靠的過載保護性能；要有可靠的過載保護性能；v.要有足夠的強度；要有足夠的強度；.無鏈牽引機構無鏈牽引機構v（1）工作原理和結構類型：）工作原理和結構類型： 齒輪銷軌型：齒輪銷軌型：v 安裝在牽引部減速器輸出軸上的安裝在牽引部減速器輸出軸上的 驅(qū)動輪驅(qū)動輪通過

16、傳動齒輪與銷軌相聯(lián)系，銷軌固定在刮通過傳動齒輪與銷軌相聯(lián)系，銷軌固定在刮板輸送機中部槽的銷軌座上。當驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動板輸送機中部槽的銷軌座上。當驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動后，因銷軌固定不動，傳動齒輪通過與銷軌后，因銷軌固定不動，傳動齒輪通過與銷軌的嚙合作用而沿銷軌運動，并帶動采煤機牽的嚙合作用而沿銷軌運動，并帶動采煤機牽引。引。銷輪齒條型：銷輪齒條型：v 在牽引部減速器輸出軸上安裝有由數(shù)個在牽引部減速器輸出軸上安裝有由數(shù)個銷軸構成的銷輪銷軸構成的銷輪 ，而齒條式齒軌固定在輸送，而齒條式齒軌固定在輸送機槽幫上，銷輪被驅(qū)動后，因齒軌固定不動，機槽幫上，銷輪被驅(qū)動后，因齒軌固定不動，采煤機便以齒軌為導軌移動。采煤機便以齒

17、軌為導軌移動。 （2）無鏈牽引的特點）無鏈牽引的特點v優(yōu)點：優(yōu)點：采煤機移動平穩(wěn)，振動小，降低了故障率，采煤機移動平穩(wěn)，振動小，降低了故障率，延長了機器使用壽命延長了機器使用壽命可采用多牽引，使牽引力提可采用多牽引，使牽引力提高到高到400600KN以適應在大傾角（最大達以適應在大傾角（最大達54）條件下工作。條件下工作?？蓪崿F(xiàn)工作面多臺采煤機同時工作可實現(xiàn)工作面多臺采煤機同時工作以提高產(chǎn)量。以提高產(chǎn)量。消除了斷鏈事故，增大了安全性。消除了斷鏈事故，增大了安全性。v缺點：對輸送機的彎曲和起伏不平要求高，輸送機缺點：對輸送機的彎曲和起伏不平要求高，輸送機的彎曲段較長（約的彎曲段較長（約15m），

18、對煤層地質(zhì)條件變化的），對煤層地質(zhì)條件變化的適應性差；此外，無鏈牽引機構使機道寬度增加約適應性差；此外，無鏈牽引機構使機道寬度增加約100mm，加長了支架的控頂距離。加長了支架的控頂距離。（3）.牽引部傳動裝置：牽引部傳動裝置：v 電牽引是由單獨的牽引電動機經(jīng)齒輪傳動驅(qū)動電牽引是由單獨的牽引電動機經(jīng)齒輪傳動驅(qū)動牽引機構的。根據(jù)牽引電動機的型式可以分為直流牽引機構的。根據(jù)牽引電動機的型式可以分為直流電牽引和交流電牽引兩類。直流電牽引是用晶閘管電牽引和交流電牽引兩類。直流電牽引是用晶閘管調(diào)速裝置改變加在牽引直流電動機電樞回路的電壓調(diào)速裝置改變加在牽引直流電動機電樞回路的電壓或磁通來實現(xiàn)采煤機牽引速

19、度的無級調(diào)速。交流電或磁通來實現(xiàn)采煤機牽引速度的無級調(diào)速。交流電牽引采用的電動機是三相交流鼠籠式感應電動機，牽引采用的電動機是三相交流鼠籠式感應電動機，利用變頻調(diào)速裝置改變供給交流電機電源頻率和電利用變頻調(diào)速裝置改變供給交流電機電源頻率和電壓來實現(xiàn)電機調(diào)速，從而達到改變牽引速度的目的。壓來實現(xiàn)電機調(diào)速，從而達到改變牽引速度的目的。3、電動部：、電動部： v 采煤機的電器部分由三個獨立的電控箱采煤機的電器部分由三個獨立的電控箱共同組成，系統(tǒng)采用了可編程控制器共同組成，系統(tǒng)采用了可編程控制器（PLC）、中文液晶顯示、系統(tǒng)的工作狀態(tài)中文液晶顯示、系統(tǒng)的工作狀態(tài)和監(jiān)測到的故障情況，直接轉(zhuǎn)矩和監(jiān)測到的故障情況，直接轉(zhuǎn)矩（DTC）變變頻調(diào)速技術和信號傳輸技術，來共同控制兩頻調(diào)速技術和信號傳輸技術，來共同控制兩臺臺300KW的截割電機的截割電機，兩臺