【采矿课件】第一章采煤机械

煤矿机械的使用维护与故障处理目录第一章采煤机械第二章采区运输设备第三章掘进装载机械第四章矿井提升设备第五章矿井排水设备第六章矿井通风设备第七章矿井空气压缩设备第一章采煤机械第一节概述第二节滚筒式采煤机截割部第三节液压调速牵引部第四节电动部第五节采煤机的附属设备第六节使用和维护第七节6LS电牵引采煤机（一）采煤机的类型及主要技术特征§1-1概述滚筒式采煤机是现在使用最广的采煤机械。按工作机构单滚筒采煤机双滚筒采煤机按牵引部装配内牵引采煤机外牵引采煤机按牵引部传动机械牵引采煤机液压牵引采煤机电牵引采煤机按牵引部调速液压调速机械调速电动机调速（二）滚筒式采煤机的组成及工作原理滚筒式采煤机主要由截割部、牵引部、电气装置和辅助装置等四大部分组成图1-1采煤机组成示意图挡煤板螺旋滚筒摇臂箱截割部减速箱电动机牵引部牵引链滑靴底托架输送机（三）液压牵引采煤机和电牵引采煤机的比较电牵引部采煤机的优点主要表现在以下几方面：★牵引特性较好★机械传动效率高★牵引力大、牵引速度高★工作可靠性高★易于实现微机自动控制★机械传动和结构较简单★生产率高液压牵引采煤机是由油泵提供压力油，驱动油马达，再经过几级齿轮减速，传动牵引链轮或无链牵引的传动装置，实现对采煤机的牵引。液压调速易实现无级调速和自动调速，结构紧凑，过载保护也很简便，所以大多数采煤机均采用液压传动的牵引部。§1-2滚筒式采煤机截割部采煤机的截割部是由采煤机的工作机构和驱动工作机构的减速器所组成的部件，还包括工作机构的调高机构和挡煤板及其翻转机构。截割部的作用是破煤和装煤，由图1一1中的挡煤板、螺旋滚筒、摇臂箱和截割部减速箱等部件组成。一螺旋滚筒图1-2螺旋滚筒结构图1—截齿；2—轮壳；3—叶片；4—端盘；5—筋板；6—轴套；7—端盖◆滚筒的“三个直径”：滚筒直径通常是指刀尖所在圆的直径D◆滚筒的截深◆滚筒的螺旋方向和转向◆螺旋头数◆滚筒转速◆截齿：螺旋滚筒所用的刀具图1-3扁形（径向）截齿图1—4镐形（切向）截齿1—合金刀尖；2—刀头；3—刀身齿座齿靴采煤机截齿二截割部减速器图1—5EDW-170型采煤机总传动系统1—电动机；2—齿轮联轴器；3—辅助轴；4—主油泵；5—液压阀组；6—油马达；7—过轴；8、11—齿轮离合器；9—主链轮；10—齿轮联轴器；12—调高泵；13—行星轮系杆；14—滚筒§1-3液压调速牵引部采煤机的牵引部是采煤机的重要组成部件，它不但负担采煤机工作时的移动和非工作时的调动，而且牵引速度的大小直接影响工作机构的效率和质量，并对整机的生产率和工作性能产生很大的影响。一对牵引部的基本要求传动比大。牵引力大。能实现无级调速。能实现正反向牵引和停止牵引。有完善可靠的安全保护。二牵引部的组成及牵引方式牵引部由传动装置和牵引机构两大部分组成。三牵引部减速器图1-6MLS3-170型采煤机牵引部机械传动系统行星齿轮减速a、b—联轴器；c—齿轮离合器；1～9—圆柱齿轮；10、11、12—行星齿轮传动；13、14—链轮图1-7MLS3—170型采煤机牵引部的液压系统图1、主回路2、补油路3、热交换油路4、过压保护回路5、开机和停机回路6、随动变量机构回路7、手动调速回路8、按钮调速回路9、电动机功率调速回路10、倒吸控制回路与充油排气回路§1-4电动部电动部是带动截割部和牵引部工作的动力部分和电气控制部分，包括电动机和电气控制箱。对采煤机的电动机应要求具有良好的放爆性能，冷却性能、起动性能和过载性能，所以交流驱动的采煤机都采用三相交流隔爆型双鼠笼（或深槽式）电动机，容量较大的还设有水冷装置。MLS3-170型采煤机，内部装有主电路隔离开关、电动机控制按钮、电动机功率自动调节选择开关的主控制箱、牵引部隔爆箱；三位四通阀隔爆箱；中间控制箱；以及电缆接线箱及右侧控制箱。§1-5采煤机的附属设备一喷雾灭尘及水冷装置图1-8喷雾降尘及水冷却系统图1—牵引部；2—电动机；3—左截割部；4—右截割部；5—中间箱；6—控制箱；7—接线箱；8—冷却箱；9—开关箱；10—过滤器；11—水分配器；12—压力表二防滑装置煤矿安全规程第六十九条（三）规定“工作面倾角在15ο以上时，必须装有可靠的防滑装置”三辅助液压系统辅助液压系统的油泵流量一般为10一15升／分采煤机的辅助液压系统，要完成滚筒调高，机身调斜、翻转挡煤板和防滑等动作。一般由定量油泵、液压千斤顶、换向阀、安全阀、溢流阀和过滤器等组成。调高千斤顶，调斜千斤顶等，要用液力锁（即液控单向阀组）封闭两腔或一腔，以便把摇臂和采煤机机身保持在一定的位置上。§1-6使用和维护一采煤机的维护及检查正确的使用和维护，是充分发挥采煤机使用效果，提高使用可靠性和延长使用寿命的必要条件。操作者应该严格按照“使用说明书”的规定，使用和维护采煤机。采煤机的润滑采煤机的日常检查采煤机液压系统的维护检查采煤机降尘、灭火系统的维护检查二采煤机常见故障分析表一机械故障诊断排除故障现象故障原因排除方法滚筒上齿座开焊或螺旋叶片撕裂（1）截割过负荷（2）在滚筒附近违章爆破作业（1）根据煤层情况正确选择牵引速度（2）禁止违章爆破作业。损坏后更换滚筒齿轮离合器打牙（1）控制手把松脱（2）误操作（1）不操作时固定好控制手把（2）在电动机转速接近于停止时啮合或摘开传动齿轮打牙（1）齿轮强度降低（2）受冲击负荷（1）加强日常检查（2）正确选择牵引速度和正确操作表二液压故障诊断排除故障现象故障原因排除方法不能供油1.油箱油位过低2.吸油管路阻塞3.油液黏度过高4.泵故障5.泵内有渣尘6.泵转向相反7.泵速过低8.通气嘴阻塞1.将油加至正常位置，并查出泄漏处2.排出阻塞物3.排空油箱，换用低黏度油4.修理或更换泵5.拆开泵，清洗排渣6.改正接线，并马上换向7.检查电动机的调定速度，检查电压是否过低8.清洗或更换通气嘴表二液压故障诊断排除系统无压力1.参见“不能供油”2.安全阀工作失常3.阀泄漏4.安全阀弹簧损坏5.阀出口被杂质堵塞6.控制阀或液压缸内泄7.阀口保持开位1.参见“不能供油”2.检查调整安全阀整定压力3.查找失效的密封元件，更换或修理4.更换弹簧5.拆开并清洗6.隔离失效元件，进行修理或更换7.检查电路，拆开电磁阀清洗，如扔不奏效，就更换表二液压故障诊断排除泵噪音过大1.吸入管路部分堵塞2.空气由管路泄漏处进入系统3.空气在管路中密闭4.通气嘴堵塞5.元件磨损或损坏6.泵的密封垫损坏或盖板松动7.泵运行速度过高8.油液黏度过大1.排除堵塞物2.检查接头是否泄漏，如需要则紧固并进一步检查软管3.如需要给系统排气4.清洗或更换5.更换元件6.检查更换密封垫，适当紧固盖板7.检查电动机整定速度，检查电压是否过高8.换用适当黏度的油泵外泄漏转轴磨损更换“O”形圈及油液磨损1.油液内有研磨物2.油液黏度低3.持续高压超过泵的最大值4.系统中有空气5.通气嘴阻塞1.清洗过滤器，更换油液2.检查油液黏度是否合适3.检查安全阀的整定压力，如需要重新调整4.检查泄漏部位，进行修理，排出系统内空气5.排除阻塞物，清洗通气嘴表二液压故障诊断排除表二液压故障诊断排除泵内部元件损坏1.油压过高2.泵由于缺油滞塞3.外界异物进入泵内4.软管损坏1.检查整定安全阀的压力2.检查油位、过滤器及供油管道，修理或更换3.拆开泵排除异物4.检查软管，如需要请更换泵油压过高1.安全阀压力整定不当或阀故障2.内部泄漏3.油液黏度过高或过低4.在修理或维护后，泵安装过紧1.检查调整压力，更换失效的阀2.检查泵是否有泄漏，如果需要就更换3.检查油液黏度是否合适4.拆开并重新安装泵系统不工作以下任何原因均可见以下排除方法摇臂蠕动1.液压缸或负载锁定阀内部泄漏2.控制阀未返回中位1.更换活塞密封，如液压缸壁划伤，更换液压缸或更换阀2.检查修理阀和液压缸过度磨损1.油液中有研磨性物质2.液压缸安装不当3.压力过高4.油液黏度过低或过高5.温度不适6.零件安装过松1.更换油液过滤元件2.检查并重新安装3.检查安全阀并重新调定4.更换黏度标号适合的油液5.排出空气，检查泄漏6.紧固，如损坏，修理或更换液压软管或接头外部泄漏软管长度不当，或液压元件安装不当检查接头，合理布置动作缓慢，过滤器破裂油液过滤器污染，过滤器接法有误排放系统油液重新更换过滤器表二液压故障诊断排除表三电气设备故障诊断排除故障现象故障原因排除方法只有一个方向牵引一个方向的电磁铁断路修复线路牵引速度只能增不能减，或只能减不能增（1）按钮接触不良（2）电磁铁或阀芯卡住（1）拆修（2）拆修调斜缸不灵活（1）按扭触点接触不良（2）电源供电电压太低（1）拆修（2）恢复供电电压调斜缸不动（1）回路断路（2）无电或供电电压太低（1）拆修（2）恢复供电电压表三电气设备故障诊断排除电机起动不起来（1）控制回路断路（2）主线路接触器烧毁（1）查找接通（2）更换一起动就停（1）保护系统动作（2）接地（1）调整（2）查找更换电机温度过高（1）冷却水量小（2）轴承研损（带杂音）（1）加大水量（2）检修更换表四冷却喷雾部分故障诊断排除故障现象故障原因排除方法水压或水量不足（1）喷雾堵塞、损坏（2）水管和接头漏水或损坏（1）检查喷嘴，更换损坏的（2）检查水管和接头处，处理和更换损坏的部分§1-76LS电牵引采煤机LS系列采煤机是美国久益公司研制的系列产品，在长壁式开采工作面多次创造原煤开采的世界纪录。目前，6LS采煤机是LS系列采煤机中性能完善、采高范围及装机总功率最大的采煤机，并已在我国使用成功。一采煤机总体布置采煤机的适用范围及基本组成(1)适用范围6LS采煤机适用于中厚及厚煤层长壁工作面开采，采高范围从1.8～4.5m，截深0.76～1.02m，电动机总功率达970～1530kw，截割电动机工作电压为3300V，频率为50Hz，双牵引部双轮无链牵引，连续牵引力414～617kN。（2）基本组成6LS采煤机由左、右摇臂截割装置，左、右牵引装置和中间控制箱五大部分组成，如图1-9所示。图1-96LS采煤机外形图（a）及控制箱（b)1一左截割电动机；2一右截割电动机；3一右挡煤板液压马达；4一右牵引电动机；5一右液压泵及电动机；6一左液压泵及电动机；7一左牵引电动机；8一左挡煤板液压马达；9一控制箱；10一右挡煤板，11一右液压系统电磁阀组；12一左液压系统电磁阀组；13一左挡煤板；14一高压断路开关；15一牵引断路开关；16一机器上设置的控制开关组；17一指示灯；18一显示屏；19一拖动电缆入口6LS采煤机的特点多电机驱动电牵引调速截割部整体调高无底托架联结配套使用灵活高电压供电系统微机控制手控、遥控二截割部6LS采煤机的两个截割部位于机身两端，由截割电动机、摇臂减速器、滚筒、挡煤板以及其它附属组件组成。电动机通过摇臂减速器驱动滚筒截煤和装煤，由液压系统驱动液压马达来翻转挡煤板，通过调高液压缸来调节摇臂的位置，从而实现截割部整体调高。（一）截割电动机6LS采煤机采用多电动机驱动的方式，两端截割部各装有1台JOY16EB5O0J型交流电动机，属于高滑差、高转矩单鼠笼深槽转子电动机。优点是结构简单，过载能力大，不易闷车；缺点是起动电流大，对电网冲击较大，频繁起动容易过热。结构特点是采用渐开线花键扭矩轴装置,可以起到机械过载保护的作用。图1-11JOY16EB500J电动机1-轴；2-键槽；3、15、16-密封，4、18-轴承，5-支座；6-端盖；7-绝缘衬垫；8-热阻温度计及电阻温度计；9、14-O形圈，10-恒温器；11-电枢转子；12-定子铁芯；13-机身；17-卡环图1-12截割电动机扭矩轴装置1-卡环；2-专用垫片；3-电动机轴；4-O形圈；5-扭矩轴；6-密封圈（二）截割部（摇臂）减速器图1-13截割部减速器传动系统表1-5截割部(摇臂)减速器齿轮数齿轮齿形齿数径节模数传动比减速级1AB直齿直齿20414.04.06.356.352.05一2AB直齿直齿24374.04.06.356.351.513AB直齿直齿26354.04.06.356.351.34