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11概述1.1产品特点及用途EBZ55掘进机是集连续切割、装载运输和行走于一体的综合掘进设备,该机适用于煤岩硬度≤5的煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进,截割岩石最大抗压强度可达50MPa。该机采用了电气和液压混合传动方式,操作简便、可靠,运转平稳。机器配有内外喷雾,可有效地抑制截割产生的粉尘,改善工作环境。EBZ55掘进机属于悬臂式纵向截割断面的掘进机,有提高机器稳定性的支撑装置,第一运输机和铲板部均采用低速大扭矩液压马达直接驱动,减少故障环节,行走部采用液压马达驱动,刮板链采用弹簧与丝杠组合的涨紧装置,电气系统采用集成电路控制。1.2使用环境条件EBZ55掘进机在下列条件下可正常工作(1).海拔不超过2000m;(2).环境温度-20℃~+40℃;(3).周围空气相对湿度不大于90%(+25℃);(4).在有瓦斯、煤尘后其他爆炸性气体环境矿井中;(5).与垂直面的安装斜度不超过16°;(6).无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中;(7).无长期连续漏水的地方;(8).污染等级:3级;(9).安装类别:III类;1.3安全保护EBZ55掘进机具有下列安全保护性能:(1).掘进机电控设备的设计、制造符合GB3836.1、3836.2和《煤矿安全规程》2004版规定;(2).所有电控设备均取得防爆检验合格证;(3).掘进机设有起动报警装置和前后照明灯;(4).截割机构和装运机构的传动系统设有过载保护装置;(5).油泵电机和截割电机、二运电机之间启停顺序,在电控系统中有闭锁装置;(6).液压系统有过滤装置,还设有压力、油温、油位显示等保护装置;(7).电控系统设有紧急切断和闭锁装置,在司机座位另一侧还装有紧急停止按钮;(8).掘进机设有内、外喷雾系统,并有过滤装置及保护功能。22产品型号及名称EBZ55主参数:切割机构功率容量kW悬臂式3主要技术参数3.1总体参数机器外形尺寸(长×宽×高):7.4m×2m×1.5m铲板宽:2m重量:15.6t截割功率:55kW泵站功率:22kW截割最大高度:3.5m截割最大底宽:4.2m经济截割硬度:f≤5巷道掘进断面约:14m2(定位截割)适应巷道坡度:±16°3.2截割部电动机:掘进机用隔爆型三相异步电动机型号:YBUS3-55水冷方式电机绝缘等级:H级电机转速:1470r/min截割头转速:46r/min截割头卧底量:200mm3.3装运部铲板顶尖抬起:300mm铲板顶尖卧底:200mm装载形式:独立星轮式星轮转速:25r/min输送机形式:边双链刮板输送机链速:60m/min装运能力:2.5m³/min3.4行走部截割头布置方式:纵轴式掘进机3行走形式:履带式行走速度:4.7m/min对地比压:0.12MPa3.5液压系统泵站功率:22kW系统压力:行走回路:16MPa装运回路:16MPa液压缸回路:16MPa一运回路:16MPa3.6喷雾冷却系统灭尘形式:内、外喷雾系统压力内喷雾:≥3.0MPa外喷雾:1.5MPa3.7电气系统供电电压:660/380V总功率:77kW防爆形式:隔爆兼本质安全型4主要结构及工作原理本机主要由截割部、装载运输部(铲板部和第一运输机)、行走部、本体部、后支撑五大机构和液压、水路、及电气三大系统组成,由液压执行元件和机械传动机构实现所规定的动作,进而完成机器的作业过程。整机结构如图1所示。图1EBZ55掘进机整机结构示意图4.1截割部4截割部又称截割机构,其作用是破落煤岩。由截割臂组件、减速机和截割电动机等组成,其主要结构如图2所示。图2截割部4.1.1截割头呈圆锥台形(见图3),其上装有38个截齿、10个喷嘴,截齿呈螺旋线排列,截割头与截割头轴通过花键套和2个M20×70的高强度螺栓连接在一起。图3截割头4.1.2切削减速机为行星齿轮减速器,传动比为1:32,前端与连接架相联,后端5与截割电动机外壳相联。4.1.3截割电动机为55kW水冷电机,额定转速为1470r/min,其外壳与切削减速器箱体相联,输出轴通过渐开线花键与切削减速器输入轴相联。电机的旋转经减速器减速后,带动截割头轴及截割头以转速46r/min旋转。整个截割部通过升降液压缸和联接架安装在回转台上,在回转和升降液压缸的作用下,可使整个截割部做向上60°、向下11°、向左33°和向右33°的摆动,配合截割头的旋转,从而完成割落煤岩的动作,截割出所需的断面形状的巷道。4.2装运部装运部又称装运机构,其作用是将截割部破落下来的煤岩装运到掘进机后部的转载机上。装运部由铲板部和第一运输机组成。铲板部由铲板本体、铲板左右星轮、链轮轴组等组成。通过两个液压马达驱动星轮,把截割下来的物料装到第一运输机内。铲板在油缸作用下可向上抬起300mm,向下卧底200mm。铲板部见图4。图4铲板部第一运输机位于机体中部,是边双链式刮板运输机。用一台低速大扭矩液压马6达直接驱动链轮,通过φ14×50矿用圆环链,实现运输作业。第一运输机见图5。图5第一运输机4.3行走部行走部由左右两个结构相同,完全对称的行走机构组成。行走形式为履带式,主要由履带架、支重轮组、涨紧轮组、涨紧装置、驱动马达、履带组等组成。左右行走机构通过连接板与本体架联接在一起。见图6图6行走部4.4本体部本体部位于机体的中部,作为掘进机的骨架,截割部、装运部、行走部、泵站、操作台等其它各部件均装于其上。其主要结构如图7所示。本体部主要由回转台、回转支承、回转油缸、本体架等组成。在两个回转液压缸作用下,回转台可相对于机架左右摆动各33°。7图7本体部4.5后支撑后支撑通过螺栓安装在本体部的本体架上,其结构如图8所示。图8后支撑左右支撑器向外各张开10°,在支撑液压缸的作用下,可绕铰点上下摆动,与铲板部同时向下运动时,可将机器抬起。当掘进岩石较硬时,可将左右支撑撑至底板,以防止机器横移,增加机器的截割稳定性。架子后面的铰接孔可与第二运输机联接,使其与掘进机的相对位置得到固定,并能相对掘进机作左右转动。4.6液压系统本机除截割头的旋转运动外,其余各动作均采用液压传动,由泵站、操纵台、油缸、液压马达、油箱以及相互连接的配管组成。液压系统原理见图9。8图9液压原理图液压系统动力由一台22kW电机供给,驱动一台排量为40/32/25ml/r的三联齿轮泵,分别向一运回路、行走、星轮和油缸回路供油。4.6.1装运回路齿轮泵输出的高压油通过换向阀组控制两台星轮马达,使之旋转。调定压力为16Mpa。4.6.2行走回路齿轮泵输出的高压油通过多路换向阀控制左右行走机构的液压马达分别运转,实现掘进机的前进、后退和转弯。调定压力为16MPa。4.6.3第一运输机回路齿轮泵输出的高压油通过运输机回路换向阀控制第一运输机用液压马达运转,调定压力为16MPa。4.6.4液压缸回路齿轮泵输出的高压油通过操纵台上的四联阀组实现后支撑、铲板升降、截割回转和截割升降四组液压缸的动作,调定压力为16MPa。4.7水系统水系统分为外喷雾系统和内喷雾系统,系统原理如图10所示。9图10水系统原理图外喷雾是由来水先经过减压阀减压(1.5MPa)再进入冷却器、截割电机,最后进入喷水架直接喷成雾状;内喷雾是由来水经球阀分流后进入截割部由喷嘴喷出。4.8电气系统电气系统采用本质安全型回路,具有失压保护、短路保护、过载保护、断相保护、切割电机绕组过热保护、漏电闭锁保护、照明漏电保护、紧急停止按钮机械闭锁保护等功能。本掘进机安装有前照明灯、后照明灯、告警电铃、急停按钮、瓦斯传感器及瓦斯断电仪。系统图见图11图11电气系统接线图104.9本掘进机安全标志受控配套件均有安全标志证书符合煤矿安全防爆的使用要求。安全标志受控配套部件明细表见表1:表1EBZ55掘进机安全标志受控配套部件明细表序号产品名称规格型号安标证号1掘进机用隔爆型三相异步电动机YBUS3-55200614072煤矿用隔爆型三相异步电动机YBK2180L-4200609033矿用圆环链用开口式接链环14×50B20024002-20054矿用高强度圆环链14×50B20024002-20055二层钢丝编织液压支架胶管总成KJRB2-10、12、16、19、25、32、38200334746采煤机屏蔽橡套软电缆U(M)CP-0.38/0.66(16、25、35、50mm)200430047矿用移动轻型橡套软电缆MYQ-0.3/0.5(1.0、1.5、2.5)2000264-20048矿用隔爆兼本质安全型掘进机电气箱KXJZ1-130/1140E200510309矿用隔爆兼本质安全型掘进机主令操作箱CXH1-12E2005102910隔爆矿用急停按扭BZJA2-5/1272006019811矿用隔爆型连击电铃BAL1-36/127200545412矿用防爆投光灯DGY50/24B20020283续表1序号产品名称规格型号安标证号13瓦斯断电仪KFD-42001123214智能高低浓度沼气传感器KG9001C(0.00~40.0)%CH42000546-2006电气控制部分相关参数、操作说明及注意事项详见《ELMB-75□型煤巷掘进机电控装置使用说明书》。5操作方法首先确认整机各个部件没有问题,各连线正确后方可进行操作。打开电控箱隔离开关,此时系统得电,若各指示灯及仪表没有异常情况,电控装置即可使用。按“油泵启动”按钮启动油泵电机,按“二运启动”按钮,启动第二运输机,扳动一运操作手柄启动第一运输机,按“截割启动”按钮启动截割电机。当启动油泵电机时,与其直接相连的三个齿轮油泵随之启动,供给高压液压油。按操作标牌所示操作各换向阀手柄各机构即可实现相应的动作。应熟记操作方法,避免由于误操作而造成事故。各手柄位置见图1211图12操作手柄位置示意图5.1行走机构的操作行走机构的操控手柄有两个,左侧手柄控制左侧行走,右侧手柄控制右侧行走。手柄位置见图12。将两个手柄同时向前推动,机器向前行走;将两个手柄同时向后拉动,机器向后行走;将左手柄置中位右手柄向前推进,机器向左转弯;将右手柄置中位左手柄向前推进,机器向右转弯。当在比较狭窄的巷道进行转弯时,前部的截割头及后部的第二运输机不要碰撞左右的支柱。5.2星轮的回转星轮马达的操作手柄在座椅下方,具体位置见图12。将手柄向上推动星轮正转,可将截割下来的煤或岩石装运到第一运输机上;将手柄向下推动星轮逆转;将手柄放至中位星轮停止运转。5.3铲板的升降铲板升降的操控手柄具体位置见图12。将手柄向前推动,铲板向上抬起,铲尖距离地面高度可达300mm;将手柄向后拉动,铲板落下与底板相接,铲板可下卧200mm;将手柄放至中位,铲板将停在某一位置。当截割时,应将铲尖与底板压接,以防止机体的振动。注意:当铲尖抬起,截割头处于最低位置与底板相接时,星轮与截割头的下面相碰,将会给掘进机带来不利,操作时请不要让星轮与截割头的下面相碰;行走时必须抬起铲板。5.4六点压力表的操作和温度计的使用在油箱的侧壁上有一液温液位计,用来显示油箱油位及液压油的温度。油箱中的液压油位置应在液位计约2/3处为宜;当油温超过70℃时,应停止掘进机工作,12对液压系统及冷却水系统进行检查,待油温降低以后再开机工作。5.5第一运输机的操作5.5.1第一运输机的运转第一运输机马达的操作手柄在座椅下方,具体位置见图12。将手柄向上推动,运输机正转;将手柄向下推动,运输机反转;将手柄放至中位,运输机停转。该运输机可通过的最大煤块高度为290mm,因此当有大块煤或岩石时,应事先打碎后再运送。注意:当运输机反转时,注意不要将运输机上面的块状物卷入铲板下面。5.5.2第一运输机刮板链的涨紧刮板链采用丝杠涨紧,操作方便,并带有锁紧装置。注意:刮板链涨紧时应考虑铲板卧底时的情况,此时不应出现卡链现象。5.6截割头的截割操作截割头的截割操控手柄为十字操控手柄,具体位置见图12。将手柄向上推动,截割头向上进给;将手柄向下拉动,截割头向下进给;将手柄向左推动,截割头向左进给;将手柄向右推动,截割头向右进给;当掘进机定位截割时,其截割断面为:高3.5m,宽4.2m,卧底量为200mm。注意: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