采煤机

项目二采煤机§2-1概述§2-2滚筒式采煤机截割部§2-3滚筒采煤机牵引部§2-4采煤机附属装置§2-5典型采煤机§2-6维护与故障处理§2-1概述一、采煤机的分类采煤机械按其工作方式的不同可分为锯削式采煤机(截煤机)、刨削式采煤机(刨煤机)、钻削式采煤机、铣削式采煤机。截煤机刨煤机铣削式采煤机二、滚筒式采煤机（一）滚筒式采煤机的类型1、按截割机构（滚筒）的数量分，可分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。2、按适用煤层厚度分，可分为厚煤层采煤机（采高大于3.5米）、中厚煤层采煤机（采高1.3-3.5米）、和薄煤层采煤机（采高小于1.3米）。3、按电动机布置方法分，可分为电动机轴向平行煤壁布置采煤机和电动机垂直煤壁布置采煤机4、按机身设置方式分，可分为骑输送机式和爬地板式采煤机。5、按牵引控制方式分，可分为机械牵引采煤机、液压牵引采煤机、和电牵引采煤机。6、按牵引方式分，可分为有链牵引采煤机、无链牵引采煤机。7、按牵引机构设置方式分可分为内牵引采煤机和外牵引采煤机。（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滚筒采煤机的工作原理：滚筒采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构，以滚削原理实现落煤的采煤机械。当滚筒以一定的转速转动，采煤机以一定的牵引速度运行时，滚筒旋转并切入煤壁，螺旋滚筒上的截齿从煤壁上截割下煤体，破落下的煤在螺旋叶片的作用下被推入工作面的刮板输送机中。§2-2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—刀身二截割部的传动装置截割部传动方式:①电动机—固定减速箱—摇臂—滚筒②电动机—固定减速箱—摇臂—行星齿轮—滚筒③电动机—减速器—滚筒④电动机—摇臂—行星齿轮—滚筒图1-4截割部传动方式1-电动机；2-固定减速器；3-摇臂；4-滚筒；5-行星齿轮传动；6-泵箱；7-机身及牵引部图1-4截割部传动方式1-电动机；2-固定减速器；3-摇臂；4-滚筒；5-行星齿轮传动；6-泵箱；7-机身及牵引部牵引部包括牵引机构及传动装置两部分，牵引机构是直接移动机器的装置，分有链牵引和无链牵引两种。传动装置用来驱动牵引机构并实现牵引速度的调节，传动装置也分为机械牵引、液压牵引和电牵引三类。§2-3滚筒式采煤机牵引部1.有链牵引机构有链牵引机构包括牵引链、链轮、链接头和紧链装置。图1-5链牵引工作原理1-主动链轮；2-导向链轮；3-牵引链；4-紧链装置2.无链牵引机构采煤机向大功率、重型化发展以后，逐渐采用无链牵引。图1-6齿轮-销轨型无链牵引机构销轨图1-7滚轮-齿轨型无链牵引机构图1-8链轮-链轨型无链牵引机构1-传动装置；2-驱动链轮；3-圆环链；4-链轨架；5-侧挡板；6-导向滚轮；7-底托架无链牵引优点：①取消工作面牵引链，消除断链和跳链伤人事故，工作安全可靠；②同一工作面可同时使用多台采煤机，降低生产成本，提高工作效率；③牵引速度脉动比链牵引小，采煤机运行较平稳。链轨式虽然也是链条，但强度余量较大，弹性变形对牵引速度影响较小；④牵引力大，能适应大功率采煤机和高产高效的需要；⑤取消链牵引的张紧装置，使工作面切口缩短。对底板起伏、工作面弯曲、煤层不规则等适应性增强；⑥适应采煤机在大倾角(可达54°)条件下工作，利用制动器使采煤机防滑问题得到解决。牵引部传动装置电牵引的传动装置：现代的采煤机基本上采用这种牵引方式。液压牵引的传动装置：大多数采煤机采用机械牵引的传动装置：目前已经很少用3.牵引部传动装置的类型4.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。§2-4采煤机附属装置一、灭尘装置二、调高和调斜装置三、挡煤板四、防滑装置五、底托架六、电缆拖移装置灭尘方法吸尘灭尘泡沫灭尘喷雾灭尘一、灭尘装置目的：抑制煤尘飞扬，改善工作环境，冲淡瓦斯，冷却截齿，湿润煤层，防止产生截割火花等。灭尘方法有：喷雾灭尘外喷雾灭尘：喷嘴装在采煤机机身上，水从滚筒外向滚筒和煤壁喷射，效果差，耗水量大，易维护，喷嘴不易损坏。内喷雾灭尘：喷嘴装在叶片上，水从滚筒叶片向截齿喷射，效果好，耗水量小，喷嘴易损坏。1）喷雾灭尘喷嘴机构如图示a)平射型喷嘴d)引射型喷嘴c)冲击型喷嘴b)漩涡型喷嘴e)水力引射器典型的采煤机喷雾冷却系统如下图示水采煤工作面供水系统及供水泵站图1-7工作面喷雾除尘供水系统1-采区供水管；2-带有水门和浮球阀的接管；3-贮水箱；4-喷雾泵；5-顺槽过滤器；6-流量计；7-工作面供水管；8-带有开关的分水节点；9-供水软管；10-采煤机喷雾用供水软管；11-工作面两口与管理顶板用喷雾器；12-转载点的喷雾器；13-压力表图1-8采煤机工作面供水泵站1-喷雾泵；2-开式水箱；3-开关阀；4-供水接头；5-粗滤器；6-操纵阀2）泡沫灭尘泡沫灭尘原理见下图3）吸尘灭尘图1-9泡沫灭尘原理1-喷嘴；2-腔室；3-混合腔；4-扩散器；5-筛网二、调高调斜装置调高—为了适应煤层厚度变化，上下调整滚筒位置，分摇臂调高和整机机身调高。如下图所示调斜—为了使下滚筒能适应底板沿煤层走向的变化，使采煤机机身绕纵轴摆动称为调斜。通常利用底托架下靠采空区侧的两个支撑滑靴上的液压缸来实现。三、挡煤板作用：提高装煤效果，减少浮煤量，抑制煤尘飞扬。分类：弧形挡煤板和门式挡煤板。弧形挡煤及其翻转机构如下图示：图1-13挡煤板及其翻转装置防滑装置安全绞车，在中小型滚筒采煤机上使用较多。制动器，用于无链牵引滚筒采煤机，现代大功率滚筒采煤机广泛使用。如图。防滑杆，见下图。图1-14防滑杆1-防滑杆；2-手把抱闸防滑，如图。四、防滑装置作用：防止采煤机下滑。《煤矿安全规程》规定，当煤层倾角大于15°时，采煤机应设有防滑装置。图1-15液压制动器1-端盖；2-油缸体；3-活塞；4-离合器外壳；5-外摩擦片；6-内摩擦片；7-弹簧；8、9密封圈；10-螺钉；11、12-丝堵；13-马达轴；14-螺钉；15-定位销；16-油封液压制动器：在无链牵引中，可用设在牵引部液压马达输出轴上的圆盘摩擦片式液压制动器，代替设在上顺槽的液压安全绞车，防止停机时采煤机下滑。液压制动器结构如图所示。图中内摩擦片6装在马达轴的花键槽中，外摩擦片5通过花键套在离合器外壳4的槽中。内外摩擦片相间安装，并靠活塞3中的预顶弹簧7压紧。弹簧的压力使摩擦片在干摩擦下产生足够大的制动力防止机器下滑。五、底托架作用：用于支承整个采煤机，增加刚度。底托架高度根据采高、滚筒直径、机面高度、卧底量确定，而且要有足够的过煤高度。（如图所示是1MGD200型单滚筒采煤机底托架）底托架的支撑形式：(1)刚性支座支撑(2)可调支座支撑(3)刚性支座和可调支座支撑六、电缆拖移装置，见下图图1-18电缆夹1.框形链环；2.销轴；3.挡销；4.板式链；5.弯头一、1MGD200型单滚筒采煤机（一）概述1．用途与适用条件与SGB-630/220型刮板输送机、DZ型单体液压支柱和金属铰接顶梁配套组成高档普采机组，用于开采采高1.3m～2.5m、煤质中硬以上的缓倾斜煤层。§2-5典型采煤机2.主要组成电动机、牵引部、固定减速器、摇臂、螺旋滚筒和底托架等。3.总传动系统（1）截割部传动系统电动机→齿轮联轴器→Z14/Z15→调高泵固定减速器（两级减速）花键离合器（Z13）→锥齿（Z1/Z2）→圆柱齿轮(Z3/Z4)）→摇臂减速器（两级减速（带有惰轮的Z5/Z6/Z7/Z7/Z8/Z9）→行星齿轮（Z10、Z11、Z12））；其中Z13为离合花键齿轮，它可控制滚筒转动或停止，Z3、Z4为换速齿轮，备有两对，可使滚筒获得两种转速。（2）牵引部传动系统→齿轮联轴器→Zˊ5/Zˊ4→辅助油泵Zˊ6/Zˊ7→主液压泵→主马达→圆柱齿轮(Zˊ8/Zˊ9)→行星齿轮（Zˊ10、Zˊ11、Zˊ12）→主链轮（二）截割部截割部由固定减速器、摇臂减速器、螺旋滚筒和液压调高装置等部分组成。1.固定减速器图1-282.摇臂减速器图1-293.滚筒与截齿（1）滚筒（图1-30）（2）截齿4.液压调高系统（图1-33所示）与液压元件（1）液压调高系统a．组成的基本回路换向回路、锁紧回路、安全保护回路、卸荷回路等。b．工作原理(2)主要液压元件a.调高泵固定缸体斜盘型柱塞泵b．其它液压元件（三）牵引部由减速器（液压+机械）和链牵引机构组成。1、液压系统与液压元件1）液压系统牵引部液压系统（图1-38所示），它由主油路系统、调速系统和保护系统组成。（1）主油路系统主油路系统由主油路、补油回路和热交换回路组成。•A.主油路•闭式系统，采用变量泵-定量马达的容积调速方式。•B.补油回路和热交换回路•闭式系统的散热条件差。为了进行冷却，防止温升过高，同时也为了弥补不可避免的泄漏，使主回路建立所需背压，必须设置补油和热交换回路。•补油回路：油池→粗过滤器14→辅助油泵11→精过滤器9→单向阀2或3→主液压泵吸油侧。热交换回路：由整流阀4、低压溢流阀6和冷却器13组成。其工作原理:（冷却器下面的单向阀16可防止更换冷却器时向外漏油）注意：1．为了保证补油和热交换的正常进行，补油单向阀应该靠近主油泵，而整流阀应该靠近马达。2．低压安全阀的整定压力应该比低压溢流阀的整定压力略高（至少高0.2～0.3Pa）。•3．为了保证油质，以免主回路和控制回路被污染，补•油应有可靠的过滤措施。•（2）调速换向系统•用于调节牵引速度和改变牵引方向，它由手把操作机构和主液压泵伺服变量机构组成.•a.手把操作机构•组成：旋钮26、螺旋副25•b.工作原理：•伺服变量机构组成：调速套24、伺服阀22、差动杠杆23、变量液压缸21（3）保护系统保护系统包括双重压力过载保护、低压失压保护、电动机功率过载保护和主液压泵自动回零等油路。a.双重压力过载保护油路组成：压力调速阀19、失压控制阀20、高压安全阀5b.失压保护回路组成：失压控制阀20c.电动机功率保护回路组成：电磁阀27、失压控制阀20工作原理：以上三种保护都是通过失压控制阀20起作用的，并且在保护发生时，都是依靠给定速度时变量液压缸中被压缩弹簧的释放而获得减速直至停牵引的效果。d.液压泵自动回零保护油路组成：电磁阀27、失压控制阀20工作原理：e.系统的充油和排气采煤机长时间不工作时，管路可能进入空气，更换液压油或管路后可能造成空气进入系统。系统中混入空气将会产生振动和噪声，从而影响液压元件的性能和可靠性。为了排除混入系统的空气，可以用手压泵14来充油排气。在充油过程中，必须松开主油路上的排气塞，直至充油压力达到0.2～0.3Mpa，才可将排气塞拧紧，结束充油过程。二、MLS3-170型双滚筒采煤机一）概述1、适用条件与主要技术特征适用条件：采高1.5～3m、倾角0º～30º；顶板中等稳定、底板起伏不大且不太松软；煤质中硬。（煤层倾角大于10º时，应使用防滑装置；大于15º时，必须配置液压安全绞车。）二）组成与总传动系统1)截割部传动系统两个截割部的传动相同。螺旋滚筒采用3级齿轮传动：电动