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1、第一章 整 机一、整机简介西安煤矿机械有限公司是我国采煤机设计制造的大型骨干企业和出口基地。目前，公司产品已形成以交流变频电牵引采煤机为主，新型液压牵引采煤机、电磁调速电牵引采煤机为辅三大系列六十多种机型，采高范围从1.0米6.3米、装机功率从350kW2210kW、使用电压等级有1140V和3300V，能够满足各种不同地质条件和不同煤层用户的需求。产品总体设计思想借鉴国外的先进理念同时结合我厂的加工工艺、安装水平实际情况，自己创造条件接触、研究、消化、吸收国外产品最新技术，将国外产品先进技术积于一身，其总体设计思路和理念主要有以下几点：在紧固技术方面借鉴了德国Eickhoff的长液压螺栓紧固
2、技术；在抗振动方面采用了英国Andson的框架积木式结构模块化设计；在有利于搬运、下井便利方面采用了美国Joy的三段机身联结；在平衡拖动方面采用德国Eickhoff公司的“一拖一”主、从控制技术；牵引拖动系统采用芬兰ABB公司的主、从控制及DTC技术（直接转矩控制技术）。电牵引采煤机主要由：左牵引部、右牵引部、摇臂、调高泵箱 、联接框架（小机型采用电控箱集成机构）、开关箱、变频器箱、变压器箱 、行走箱(两件)、机身联接件、冷却喷雾系统、电气外部连接件、拖缆装置、左右滚筒、各部件电动机等组成（图1-1）；采煤机由老塘侧的两个导向滑靴和煤壁侧的两个平滑靴分别支承在工作面刮板运输机销轨和铲煤板上。当
3、行走机构的驱动轮转动带动齿轨轮与销轨啮合，采煤机便沿运输机正向或反向牵引移动；截割机构电机通过减速驱动滚筒旋转进行落煤和装煤。采煤机机身整体采用液压拉杠联结，无底托架；机身两端铰接左右摇臂并通过左右联接架（小机型无）与调高油缸铰接。两个行走箱左右对称布置在牵引部的老塘侧，由两台牵引电机分别经左右牵引部减速箱驱动实现双向牵引。采用销轨式牵引系统，导向滑靴和齿轨轮中心重合骑在运输机销轨上，可保证采煤机不掉道，同时保证齿轨轮和销轨柱销有良好的啮合性能。机身中段为一整体联接框架， 开关箱、变频器箱两个独立的电气部件分别从老塘侧装入联结框架（小机型采用电控箱集成机构）。调高泵箱、 变压器箱两个独立的部件
4、分别从老塘侧装入左右牵引部的一段框架内。摇臂采用直臂结构形式，左右通用，摇臂输出端采用方形出轴与滚筒联结。滚筒叶片和端盘上装有截齿，滚筒旋转时靠截齿落煤，再通过螺旋叶片将煤输送到工作面刮板运输机上。机器的操作可以在采煤机中部电控箱上或两端左右牵引部上的指令器进行，也可以用无线摇控器控制。采煤机中部可进行开停机、停运输机和牵引调速换向操作，采煤机两端和无线摇控均可进行停机、牵引调速换向和滚筒的调高操作。1、滚筒（两件） 2、摇臂（两件） 3、行走箱（两件） 4、左牵引部 5、右牵引部 6、联接框架 7、液压拉杠（四根） 8、截割电机（两件）9、牵引电机（两件） 10、调高泵箱 11、高压开关箱
5、12、变频器箱 13、变压器箱 14、调高油缸（两件） 图1-1电牵引采煤机的主要参数包括： （1） 采高范围 （2） 最大下切量 （3） 总装机功率 （4） 截深（5） 机面高度 （6） 摇臂摆动中心距（7） 牵引力 （8） 牵引速度（9） 滚筒转速 （9） 采煤机总重量（10） 生产能力主要技术特点： 1、所有电机横向装入每个独立的机壳内。各部件均有独立的动力源，省略了复杂的螺旋伞齿轮传动及过轴系统，各大部件之间无动力的传递，故障点、漏油点减少，维护、维修方便。 2、三个独立的电气箱部件和一个独立的调高泵箱部件分别从老塘侧装入中间联结框架内和左右牵引部的一段框架内，均为抽屉式结构型式，该四
6、个独立部件不受力，拆、装、运、维修均方便。 3、机身由三段组成，采用长液压拉杠和高强度螺栓联结为一个刚性整体，无底托架，能适应与各种工作面运输机配套和不同综采工作面的需要。 4、摇臂行星头为双级行星传动结构，并采用四行星轮结构，齿轮强度和轴承寿命高，行星头外径尺寸小，可以配套的滚筒直径范围大。摇臂行星头油池和摇臂身油池隔离，为两个独立的润滑油池，可以保证滚筒位于任何位置时，行星机构部分都能得到良好的润滑。 5、变频器采用水冷方式。第二章 截割机构一、结构及工作原理（1）主要结构：截割机构主要由截割电机、摇臂减速箱、滚筒等组成，机构内设有冷却系统，内喷雾等装置（图2-1）。（2）工作原理：截割电
7、机直接安装在摇臂箱体内，电机出轴通过离合器（细长扭矩轴）和电机齿轮轴（一轴）连接。离合器操作时，拉动离合手把使扭矩轴在拉力作用下与一轴花键联接脱离，此时转动手把，使手把脱离定位，电机的动力不再传递。同样推动手把，使扭矩轴在推力作用下与一轴内花键盘完全相联进尔传递动力。当更换细长扭矩轴断裂时，就可从老塘侧抽出扭矩轴进行更换。小机型，如MG150/350-WDH等，截割电机离合器在二轴，原理与上面相同。臂身通过几组直齿轮包括惰轮（数量及减速比根据设计而定）将动力传递给中心齿轮组，中心齿轮组的内齿驱动行星减速器中的太阳轮，太阳轮驱动行星轮，行星轮通过内齿圈将动力传给行星架，行星架出轴渐开线花键与方法
8、兰联接由方法兰方键驱动滚筒旋转。机械减速部分全部集中在摇臂箱体及行星机构内。摇臂通过销轴与连结架（或牵引部）铰接，然后再与牵引部机壳铰接。摇臂通过连接架回转臂上的销轴与安装在牵引部上的调高油缸缸座铰接，通过油缸的伸缩，实现截割滚筒的升降。（3）截割机构的特点：A摇臂的回转采用铰轴结构，没有机械传动。B摇臂减速箱机械传动都是简单的直齿轮传动，结构简单，传动效率高。C.截割电机和摇臂主动轴齿轮之间，采用细长扭矩轴联接，可补偿电机和摇臂主动轴齿轮安装位置的小量误差，在扭矩轴上设有V型剪切槽，受到较大的冲击载荷时，剪切槽切断，对截割传动系统的齿轮和轴承及电机起到保护作用。D.摇臂机壳内外均设有水道，在
9、外喷雾降尘的同时，对摇臂减速箱起到冷却作用（图2-2）。E.摇臂行星传动与臂身直齿轮传动分油池润滑，保证了行星头部分的润滑，整个传动系统润滑效果好。F.摇臂减速箱内的传动件及结构件的机械强度设计有较大的安全系数。1、截割电机 2、离合器组 3、臂身减速箱 4、中心水路（内喷雾管路） 5、第一级行星减速机构 6、第一级行星减速机构 7、方法兰 8、浮动密封 9、臂身冷却管路（外喷雾管路）图2-1图2 -2二、使用注意事项1、开机前应先检查冷却水的水压水量，先通水后启动电机，严禁断水使用，当电机长时间运行停机后，不要马上关闭冷却水。发现有异常声响时，应立即停机检查。2、左、右摇臂机壳的截割电机出轴
10、部位下部设置有一个漏油孔，以防止摇臂油池油封渗漏油时，渗漏出的油液聚积在电机孔腔内，又为防止煤粉将该漏油孔堵塞，在摇臂机壳底面用一螺塞将该漏油孔堵上。在使用维护中注意：在工作面设备检修班（作业）中，应经常拆卸该螺堵，检查漏情况并放油，并根据漏油变化情况更换摇臂一轴（电机齿轮轴）油封。三、重要部位的拆装说明滑动密封拆卸安装的方法：先将定心座螺栓拆掉再用顶丝将定心座顶出，顶出时需对称拆卸，因为定心座与方法兰属过盈配合，所以拆卸时需受力均匀。再拆方法兰，更换滑动密封。还可以用顶丝将方法兰和定心座一齐拆掉，同时将各螺孔打标记便于安装，否则螺丝孔会对不正，方法兰倾斜同样会漏油，所以按标记安装可以避免返工
11、。安装时要按拆时的记号安装，在将要安装到位时要注意中心进水管，此时的中心进水管要对在正中心，开口的部位同时也要对齐。定心座螺栓一定要在拧紧后穿铁丝以防松动（图2-3）。1 圆锥磙子轴承 2 滑动密封 3 定心座 4 中心水管 5 方法兰 图2-3第三章 牵引机构一、结构及工作原理（1）主要结构：牵引部由机壳、牵引电机、液压制动器、电机齿轮轴、惰轮组、牵引轴、中心齿轮组、行星减速器及油位标尺等主要零部件组成(图3-1)。（2）工作原理： 交流电牵引采煤机牵引机构由左、右牵引部和左、右行走箱组成，位于机身的左右两端，是采煤机行走的动力传动机构。左、右两个牵引部内各有一台用于采煤机牵引的交流电机，牵
12、引电机出轴外花键与电机齿轮轴内花键相联，将电机输出转矩通过两级直齿轮减速传给第一级行星机构，第一级行星机构再通过行星架输出，通过太阳轮传给第二级行星减速机构后由行星架输出，通过一根花键轴传给行走箱中的驱动轮，驱动轮驱动齿轨轮再与销轨啮合，使采煤机来回行走。一轴同时与液压制动器联接，液压制动器的压力油来源为调高系统，并由PLC控制电磁阀来实现采煤机的制动。（3）结构特点： a 制动采用液压制动器，使采煤机在较大倾角条件下采煤，有可靠的防滑能力。 b 采用双级行星减速机构。行星减速器采用四行星轮结构使轴承寿命和齿轮强度 裕度大、可靠性高。行星减速机构为双浮动结构，即第一级太阳轮、行星架浮 动，第二
13、级太阳轮、内齿圈浮动，以补偿制造和安装误差，使各行星轮均匀承 担载荷。 c平滑靴通过一更换方便的支撑板与牵引部机壳联接，易于与工作面运输机配套。 d 导向滑靴回转中心与齿轨轮中心同轴，保证齿轨轮与销轨的正常啮合。 e 机壳采用铸、焊结构。左牵引部机壳的右端和右牵引部机壳的左端为一箱体框架，独立的调高泵箱部件和变压器箱部件分别装入左右牵引部箱体框架内。1、液压制动器 2、电机齿轮轴 3、惰轮轴 4、牵引轴 5、中心齿轮组 6、一级行星机构 7、机壳 8、二级行星机构9、电机图3-1二、使用注意事项：开机前应先检查冷却水的水压、水量，先通水后启动电机，严禁断水使用，断水或有其它异常响声时必须立即停
14、机检查。使用过程中检修班必须检查牵引部油位尺的油位及齿轮油油质的好坏。以保证机器的正常使用。三、液压制动器原理及使用 1. 液压制动器原理液压制动器是采煤机的安全防滑装置，是一种弹簧加载液压释放式制动器，主要由缸体、活塞、内齿圈、前盖、后盖、磨擦片组件、片齿轮、加载弹簧及密封件等组成。 由调高液压系统控制油路自进油口供油松闸, 切断控制油时，在加载弹簧作用下进入抱闸状态，此时加载弹簧力通过活塞压向片齿轮，使两组磨擦片组件与片齿轮紧密压靠，产生磨擦力矩，采煤机被制动。松闸时，两组小弹簧的弹簧力使两组磨擦片组与片齿轮脱离接触。 缸体、 后盖和前盖分别与内齿圈用二组螺栓联结为一体。液压制动器通过前盖
15、的止口与牵引部机壳联结， 通过前盖的法兰盘用螺栓与牵引部机壳把紧。电机齿轮轴的轴齿轮一端与制动器两组磨擦片组的内齿轮联结。 液压控制油受一个制动电磁阀控制， 当牵引速度为零或电气控制发出制动信号时，制动电磁阀断电复位，制动器内的压力油经电磁阀回油池，制动器处于制动状态，采煤机静止不动。2、机械释放(松闸) 若液压系统发生故障或检修拆卸时，液压制动器可用机械方式释放，方法：把端面的两个螺钉拆下，把两个对称的螺塞拆下，用端面的两个螺钉拧入活塞的M8螺孔中，活塞被提起，制动器即被释放。 使用时注意： 当工作面倾角12时，建议将液压制动器用机械方式释放(松闸)，以消除采煤机换向时经常制动发热及磨擦片磨损消耗。3、拆卸： 拆卸时应均匀松开联结后盖周边的螺栓，缓慢均匀地释放弹
