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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 毕 业 设 计 ( 论 文 )  题目  81牵引采煤机截割部传动设计  学生所在校外学习中心                      批次  层次  专业     机械制造及其自动化     学        号                            学        生                                指  导  教  师                             起  止  日  期                             买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘    要  81采煤机是一种多电机驱动,横向布置的的交流电牵引采煤机。其截割功率为 2*250高功率为 引功率为了 2*35用交流变频调速系统,变频调速装置采用机截式,适用于 角小于 20 度煤质中硬以下的煤层。  该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程要求,可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用,并可在海拔不超过 1000 米,周围介质温度不超过 40 摄氏度,空气湿度不大于 96%(在 25 摄氏度时)的情况下可靠地工作。  81采煤机的截割电动机布置在 摇臂上,采煤机分左电牵引部,电控箱,右电牵引部三大部分。通过液压螺母,螺栓联接合成一个整体,左右摇臂与左右电牵引部通过自身耳轴相连接。行走部分独立布置于机身侧面,通过改变行走箱宽度可配套不同规格的输送机,采煤机调高油缸位于煤壁侧电牵引部下方外置,调高伐与集成块组合为一体,安装在泵箱前面(电液控制)。采煤机供水系统,供油系统,机间电缆均布置于机身后面,由后护板保护。端头按钮站可实现采煤机起停,牵引换向,调速,调高,输送机停止等功能。  关键词:采煤机、瓦斯、变频调速  买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985    录  绪论   1 1  81采煤机的组成和和工作原理   2 煤机的的基本组成和工作原理   2 述   2 术特征   2 牵引部   5 助液压系统   6 助装置   8 煤机电气部分   9 述   9 气部分   10 安电路   10 煤机控制回路   11 煤机保护   12 频器工作原理   13 成   14 线电遥控系统   18 2  采煤机截割部的设计   18 动比和各轴转矩计算   18 动比的计算   18 轴转矩的计算   18 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 轮的设计计算   20 定齿轮类型   20 一级圆柱齿轮的设计计算   29 二级圆柱直齿轮设计计算   33 三级圆柱直齿轮设计计算   36 3  轴的设计计算   40 的设计概述   40 的分类   40 的材料   40 的设计的主要问题   41 的疲劳强度计算 41 轴的设计计算   44 轴的设计计算   47 轴设计计算   49 轴设计计算   55 致谢   59 参考文献   59 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪论  在牵引部传动装置方面。电牵引采煤机较液压牵引采煤机具有良好的牵引特性,运动可靠、使用寿命 长、反应灵敏、效率高、功率大、结构得意、机身长度缩短,有完善的检测和显示系统,可实现自动控制或摇控,并可实现无人工作面采煤,故大功率电牵引采煤机将成为我国今后采煤机发展主导。而液压牵引采煤机将向简化液压系统,提高液压元件的使用寿命,增加液压系统的故障诊断功能,实现采煤机滚筒的自动调高等方向发展。牵引部行走机构将朝着适应煤层地质条件变化,振动小、耐磨损的无链牵引机构方向发展。  在采煤机的工作机构方面。采煤机截割部螺旋滚筒的设计,如截齿的排列,几何参数、螺旋叶片数目等,到目前还没有公认的成熟理论,有待于不断地改 进和发展。  在机型方面。由于我国煤层的性质、构造、地质条件差异很大,研制特殊型采煤机,以适应大倾角、薄煤层、特厚煤层、特硬及夹矸煤层的需要,也是其发展方向之一。另外小煤矿需要的小机型、低价格、长寿命的采煤机也有一定的发展潜力。  买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1  81煤机的的基本组成和工作原理  述  81采煤机是一种多电机驱动,横向布置的的交流电牵引采煤机。其截割功率为 2*250高功率为 11 引功率为了 2*35用交流变频调速系统,变频调速装置采用机截式,适用于 角小于 20 度煤质中硬以下的煤层。  该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程要求,可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用,并可在海拔不超过 1000 米,周围介质温度不超过 40 摄氏度,空气湿度不大于 96%(在 25 摄氏度时)的情况下可靠地工作。  81采煤机的截割电动机布置在摇臂上,采煤机分左右电牵引部,电控箱,右电牵引部三大部分。通过液压螺母,螺栓联接合成一个整体,左右摇臂与左右电牵引部通过自身耳轴相连接。 行走部分独立布置于机身侧面,通过改变行走箱宽度可配套不同规格的输送机,采煤机调高油缸位于煤壁侧电牵引部下方外置油缸,调高伐与集成块组合为一体,安装在泵箱前面,实现手动,电液控制,机外管路少。采煤机供水系统,供油系统,机间电缆均布置于机身后面,由后护板保护。端头按钮站可实现采煤机起停,牵引换向,调速,调高,输送机停止等功能。  术特征  臂和机身联接间无动力传递,取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。  2. 机身之间采用液压螺母和高强液压螺栓联接,简单可靠,拆卸方便。  3. 截割电机,牵引电机,调高电机,过滤器等到主要元部件均可从机身的采空侧抽出。容易更换,维修方便。  4. 行走箱为独立部件,分上下两部分,拆装方便。配套不同槽宽的输送机买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3 只需改变行走箱宽度和煤壁。  5. 整机弯摇臂结构,刚性好,通用性强。  6. 系列化设计,适应性好。  压器控制部分等布置在电控箱内,牵引电机可得到优质供电(机载式电牵引减少了一根传输电缆),可避免牵引电缆在拖移时损坏而造成变频器损坏。  靠性高,事故率低,开机率高,可满足高产高效要求。  构特征与工作原理  摇臂减速器  摇臂减速器主要由截割电动机、摇臂壳、一轴组件、二轴组件、三轴组件、四轴组件、五轴组件、行星减速器、内喷雾系统、冷却系统等组成。左右摇臂、善事器除壳体不同外,其余零组件完全相同,可互换使用。  摇臂减速器直接由截割电动机驱动,经三级直齿轮传动和一级行星机构传动,将动力传递到截割滚筒,实现了采煤机落煤和装煤作用。  主要参数:  总传动比:  各级转速:12342 8 / 2 3 1  / 2 8 1  / 2 0 24 0 / 2 0 2 行星轮传动比为: 5   输出转速: 46 / m  A)摇臂回转采用小铰轴结构,没有机械传动,回转部分的磨损与摇臂内的齿轮啮合无关。  B)摇臂齿轮减速器都有简单的直齿轮传动,精度高,传动效率高。  C)行星传动内齿圈采用座入摇臂壳内结构,运转中不易松动。  用于环境温度小于 40度,有甲烷或爆炸煤尘工作面,横向安装在采煤机摇臂上,采用实心轴传动结构,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 4 强度高,外壳采用水套冷却。  接线喇叭口可以改变方向,方便电缆引入,拆装时,可以利用电动机联接法兰上的顶丝螺孔顶出。  通水后起电动机,严禁断水使用。  壳有焊接的冷却水套,用于冷却和内喷雾供水喷雾降尘。  承,端盖,骨架油封等组成,轴齿轮由轴承对称支承在轴承杯上,并通过渐开线花键与电动机输出轴相联接,轴承的轴向间隙应保持 间。  要由齿轮,心轴,轴承,距离套等组成,靠心轴与壳体台阶定位。  件主要由齿轮,齿轮,轴承,花键轴,端盖等组成,渐开线花键轴由二个轴承支撑在箱体上,调整垫用来调整轴承的轴向间隙,间。  齿轮,轴承,端盖,距离套等组成,齿轮通过渐开线键套在轴齿轮上,轴齿轮由二个轴承支撑在箱体上,调整垫用来轴承的轴向间隙,保持在 间。  齿轮,芯轴,轴承距离套等组成。靠距离垫与壳体台阶定位。  轴承内圈安装在大齿轮空心轴上,而外圈是安 装在套杯上,轴承间隙应调整在 间。  封,泄漏环,油封,轴承装置外壳,轴承,不锈钢送水管, O 形圈,定位销,管座,高压软管等组成。  上的缺口对准座上的定位销,使送水管和滚筒轴(行星架)一起转动,靠内外两道 O 形密封圈密封。  送水管,煤壁侧高压管与滚筒的内喷雾供水口相接,进入滚筒水道。  要由太阳轮,行星轮,内齿圈,行星架,支撑 轴承,平面浮动轴封装置和方形联接套等组成。太阳轮的另一端与摇臂大齿轮的内花键相连,输入转矩,当太阳轮转动时,驱动行星轮沿本身轴线买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 5 自转,同时又带动行星架绕其轴线转动,行星架通过花键和方形联接套相联,将输出转矩付给滚筒。  构紧凑,传动比大,传动可靠。考虑行星轮间均载,采用太阳轮浮动结构,传动过程中,自动调整四个行星轮使其均载,太阳轮浮动灵敏,反力矩小,浮动量通过与大齿轮相配合的外花键侧隙来保证。  太阳轮与行星轮架有相对转速,因此太阳轮通过摇臂输入大齿轮内花键上的挡圈轴 向定位。  行星架前端靠轴承支撑,此轴承两端面需控制轴向间隙 端靠另一轴承支撑。  方形联接套可采用平面浮动油封装置,能适应行星机构的轴向窜动。  牵引部  左电牵引部由左电牵引部壳体,牵引电机,牵一轴,牵二轴,牵三轴,牵四轴,制动器,行星减速器,液压制动器等组成。  牵引电动机输出的转矩经三级直齿圆柱齿轮和一级行星齿轮减速器减速后,由行星架输出,通过行走轮相啮合,再由行走轮与工作面输送机上的销轨啮合,使采煤机来回行走,同时制动轴出轴通过花键与液压抽动器相连,实现 电牵引部的制动。  电牵引部的传动比:  2 / 1 4 / 3 6 / 5 ( 1 8 / 7 ) 5 7 / 1 7 6 9 / 2 1 6 0 / 1 7 ( 1 7 2 / 1 6 ) 2 1 3 . 8 5i Z Z Z Z Z Z Z Z 牵引电动机为隔爆型三相交流调速电动机,与变频调速装置配套作为采煤机的牵引动力源,可适用于环境温度不小于 40 度,相对湿度不大于 96%。  在下井前,应仔细检查所有螺钉及其部件是否完好,出轴转动是否灵活,观察水道是否有无阻塞现象,测量其绝缘电阻,若其值低于现定值,电机必须进行干燥,开机前必须先通水,当断水或有其他异常声响时,必有立即进行停机检查,拆装时应特别注意部件的隔爆面,不得损伤。  买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 液 压制动器是由螺塞,外壳,碟形弹簧,活塞,园盘,压盘,外摩擦片,底座,花键套等组成,当采煤机在正常情况下工作时,由调高泵输送的压力油经集成块和制动电磁阀进入液压制动器的外接油口,活塞在油压下压紧碟形弹簧组,压盘与内外磨片脱离接触,液压制动器呈现自由空转状态,当电控系统发出自动信号时,制动电磁阀断电复位,制动器内的油腔与油池联通,使得活塞在碟形弹簧的作用下推动压盘压紧内外摩擦片,产生自动转矩,花键套抱闸,起到制动采煤机的作用。  当需要液压制动器安装在采煤机上时,将已组装或独立部件的液压抽动器拆开,注意应先将螺塞 拧下,用 螺钉拆去使花键套与牵引减速箱制动轴发生传动关系后以次将各零件装入底座上,先将 8 个 螺钉拧上,最后再用4 个 0 螺钉固定在机壳上,去掉 螺栓拧上,螺塞,制动器装完后,应检查活塞的行程,在有油压和无油压时其行程应为 右电牵引部内部的传动系统与左电牵引部完全相同,所不同的是其内部还装有调高电动机,齿轮泵,集成块,过滤器,压力表,制动电磁阀等元件,用于采煤机调高系统及液压制动器的动力来源。  助液压系统  1 括调高回路和制动回路两部分。它由调高泵站,机外油管,左右调高油缸和液压制动器等组成。其中泵站布置在右牵引部内,液压制动器布置于左右电牵引部内,调高油缸布置于左右叫牵引部上。  泵,过滤器,集成块,制动电磁阀,压力表,高低压溢流阀等组成。泵站后一个侧集成块,安装低压溢流阀,另一个安装电磁换向阀。  高回路的动力由电动机提供。调高油缸调高阻力太大时,为防止系统回路油压过高,损坏油泵及附件在调高系统排油路设置一高压溢流阀作为安全阀,调高压力为 20 保证液压制动器打开,在制动回路设置一低溢流阀,调定压力为 3由二位三通电磁阀,液压制动器,低压溢流阀及其管路等组成。制动电磁阀在后下侧集成块上,通过特定管路与安买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 装在左右叫牵引部上的液压制动器相通。  当需要采煤机行走时,制动电磁阀动作,压力油进入液压制动器,使牵引机构解锁,待以下正常牵引,当彩煤机停机或出现故障时,制动电磁阀失电复位,制动油腔压力油回油池,通过碟形弹簧压紧内外摩擦片,将其制动,采煤机停止牵引并防止下滑。当控制油压小城 1。 4,液 压制动器处于制动状态,压制动器处于打开状态。   型电液动换向阀安装在两个手动换向阀上,与前外侧集成块集为一体,集成块内侧安装高压安全阀,单向阀。由端头按钮分别操作左右摇臂调高。也能中间操纵手动换向阀,托运换向,调高。当采煤机不需要调高时调高泵出口处压力油经换向阀中位回油池。  该电动机为矿用隔爆型三相异步电动机,可适用环境低于 40 度,具有甲烷的工作面。  两只调高油缸设置在靠煤壁侧牵引部下方。油缸的缸体与摇臂的小支臂,活塞杆与牵引部分的别用销轴联 接,以实现左右滚筒的调高。调高油缸由液力锁,缸体,活塞杆与牵引和活塞等组成。  该泵为 泵,结构简单,工作可靠。  在辅助液压系统中,单泵的出口侧均采用 直动型溢流阀,调高安全阀选用 1 型。额定压力 20压溢流阀选用  型,额定压力 3力油从进油口进入阀座前腔,当作用在锥阀上的油压超过调定值时,锥阀芯被打开溢流,这种直动溢流阀,结构简单,由于采用了阀芯尾部导向结构,阀芯开启平稳、复位可靠。  在辅助液压系 统中,设有过滤器一个,安装在右电牵引部泵站中,采用网式过滤,型号为 1402( 200B),过滤精度为 80流量为 63L/ 采煤机的工作过程中,  为了随时监视液压系统中的工作状况,因此在泵站中安装有高低压压力表,分别显示调高及控制油源的压力,为防止表针剧烈振动买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 而损坏,压力表,表座中有阻尼塞。  本机设有两个液电换向阀,在采煤机两端头按钮箱上操纵按钮,两个的内部结构和性能完全一样。均为 H 型三位四通换向阀,阀中弹簧是使阀芯复位,此时无压力油进入油缸,用手控制接钮操作确定阀 的工作位置,使压力油进入油缸,使其伸缩时  本机选用 24 爆型电磁换向阀作为制动电磁阀。当采煤机启动时,制动电磁阀待电动作,压力油进入制动器克服弹簧力,内外摩擦片分离,牵引进入进行状态,当采煤机停止时,制动电磁阀断电复位,压力油回油池,制动器内外摩擦片贴紧,采煤机被制动。  助装置  拖缆装置由拖缆架,联接板,销,电缆夹板等组成。当采煤机沿工作面运行时,拖曳并保护电缆和水管,使用电缆夹的目的是使拖曳力主要由电缆夹来承受,这样使电缆、水管 受力磨损小,同时还能防砸及拖曳平稳且阻力小,在工作面刮板输送机电缆槽内可靠的来回拖动。  拖缆装置固定在电控箱前面右上部,以使电缆能顺利进入电控箱,电缆和水管进入工作面后安装在工作面输送机的固定电缆槽内,在输送机的中点再进入电缆槽并装入电缆夹,故移动电缆和水管的长度为工作面的长度的一半略有多余。  采煤机工作时,滚筒在破煤和装煤过程中,会产生大量煤尘不仅降低了工作面的能见度,影响正常工作,而且对安全生产和工人健康也会产生严重影响,因此必须及时降尘,最大限度地降低空气中含尘量,同时采煤机在工作时 ,各主要部件(如水冷电机变频器,变压器,摇臂等),会产生很大热量,须及时进行冷却以保证工作面生产的顺利进行。  喷雾冷却系统由水阀,水压继电器,安全阀,节流阀,喷嘴高压软管及有关联接伯组成,来自喷雾泵的水压由送水管经电缆槽,拖缆装置进入水阀,由水阀到机身后面的一个分配阀,分多路用于冷却截割电动机,牵引电机,调高电机,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 电控箱,内外喷雾降尘。  左右电牵引部电控箱用  和  螺栓联接,摇臂与左右电牵引部铰接销轴四组,这些装置将采煤机各大部件联接成一个整体,起到紧固及连接的作用,尤其采用 了高强螺栓和液压螺母联接方式,机器的紧固效果较普通螺栓联接大为提高,减轻了工人劳动强度,这种联接方式简单、可靠。  滚筒是采煤机工作机构,担负着破煤,装煤的作用,主要由滚筒体,截齿,齿座和喷嘴等组成。滚筒与摇臂行星减速器出轴采用方形联接套联接,联接可靠,装卸方便。  滚筒采用焊接结构,三头螺旋叶片,设有内喷雾水道和喷嘴,压力水从喷嘴雾状喷出,直接喷向齿尖,以达到冷却截齿,降低煤尘和稀释瓦斯的目的,为延长螺旋叶片的使用寿命,在其出煤口处采用耐磨材料喷焊自理,滚筒以及截齿,喷嘴均属于易损件正确使用和维 护滚筒对延长其工作寿命,提高截齿功率利用率是十分重要的。  煤机电气部分  述  本电气控制系统是为 600、 500)型电牵引采煤机配套而专门研制的,分为电气控制系统,变频调速系统和能耗制动系统三个部分。它采用了先进的频调速技术和 制相组合,使采煤机控制操作方便可靠,调速范围广,牵引能力大,防滑能力强。  主要用途及适用环境  周围环境在此 0 度, 25 度时,周围空气的相对湿度, =96%;不存在腐蚀金属和破坏绝缘的气体;有沼气和煤尘的采煤工作面;海拔高度不超过2000m、气压 80爆型式;矿用隔爆兼本安型;防爆标志: B。  本电气系统对采煤机进行下列操作,控制,保护及显示。  ( 1)通过磁力启动器的远程控制,在采煤机上完成采煤机的启动和停止(兼闭锁)。  买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 ( 2)通过磁力启动器的远程控制,在采煤机上完成运输机的停止(兼闭锁)。  ( 3)在采煤机上完成牵引方向给定牵引速度的调节。  ( 4)在遥控接收机兼两端头按钮站可完成牵引方向的自由转换及主停,摇臂升降,牵停,加减速操作。  ( 5)采煤机左右截煤电机的恒功率自动控制过载保护,温度保护。  ( 6)采煤机左右牵 引电机过载保护。  ( 7)采煤机牵引速度显示(显示频率值);电控箱内温度,温度检测与显示:变频器状态与故障显示。  ( 8)电气控制系统 示,提示操作步骤,实时显示截煤,牵引电机的功率,电流,温度,采煤机设定速度,方向等工作参数以及故障信息。  ( 9)遥控完成端头按钮站上的各项操作程序(遥控为选用功能)。采煤机电气系统原理图。  气部分  电控箱内的控制电源有 种。  ( 1) 温湿检测仪、  开关电源输 出 电流传感器和转换控制器供电:  本安电源的输入电源:  ( 2)  供中间继电器及真空接触器;  ( 3) 桥式整流,滤波,稳压后,输出 转换控制器供电;  ( 4) 桥式整流,滤波后输出 电磁阀供电。  ( 5)本安电源盒,转换控制器,遥控接收机,遥控发射机,统称遥控系统,单独送审:  安电路  2 1 本采煤机电控系统中,无线电发射机,无线电接收机(兼端头按钮站)、转换控制器部分电路为本安电路。无线电接收机与电控箱连线长度 =10 米。检修时不得随意更改本安电路元器件规格、型号、参数。  2 2 本安电源  输入电压:  50 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 额定功率:  输出电压:  最高开路电压: 6V;  输出电流: 350 最大短路电流: 370 2 3 型无线电发射机  额定电压:  电池节数: 4 节可充电镍氢电池  额定电流: 20定电流: 1800频: 440445路电流:   开路电压: 偏: =10流电阻: 18*1 /1W 用硅橡胶胶封: 胶封厚度 =3 4 无线电接收机:  额定电压:  额定电流: 65频: 440445偏: =10 2 5 型转换控制器:  本质安全侧额定电压:  本质安全侧额定电压流: 10本质安全侧额定电压:  非本质安全侧额定电流: 30出触点容量: 2A;  煤机控制回路  1 芯线控制  两根主电缆中五根控制芯线,分别接于接线腔中 1X 接线上的 1、 8、 9、 11买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 号,用于采煤机启动,停止控制,运输机闭锁控制。其中 远方二极管 3 设在电控箱内, 主启按钮, 主停按钮(兼闭锁) P 为水压接点, 02 为隔离开关先导接点, 为牵引变压器热保护接点, 运停按钮(闭锁)。二路延时启动控制为  动)。  煤机保护  电动机是采煤机的动力来源,为了充分利用截煤电机的功率,同时也不使电机超载而损坏,对截煤电机设置了恒功率保护。根据电机学 3 c o  I 公式,功率 P 正比于电流 I。所以采用两个电流互感器分别检测左右截煤电机的单相电流,就可以知道电机的 负荷状况。电流互感器将检测到电流值送入 进行比较,当任一台电机超载( P) 110%, 出减速信号,采煤机牵引自动降速运行,直至电机退出超载区域。  其中    P:截煤电机实际功率  煤电机额定功率  4 2 重载反牵控制  重载反牵功能的设置是为了使电机避免严重过载而损坏,当任一台截煤机的负荷 P 120%,通过 反牵定时电路,使采煤机以给定速度反牵引一段时间后( 3继续向前牵引。  4 3 截煤电机热保护  在左右截煤电机绕内埋有 电阻, 接接 入 块中,当任一台电机绕组温度达到 135 度时,电机降速 30%进行;达到 155 度时,出信号,将采煤机控制回路切断,使整机停电。  4 4 牵引电机过载保护  采用两只电流互感器分别检测左右牵引电机的单相电流送至 ,进行比较,得到欠载超载信号,当任一台电机的电流达到 I 110%, 出减速信号,采煤机牵引自动降速运行,直到电机退出超载区。  当牵引电机严重过载( I>130%, 出控制信号,使牵引启动回路断开,停止牵引。  4 5 温湿保护  买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 在采煤机电控箱内设有 I 型智能温湿检控仪,随机检测显示电控箱内的温度湿度状况。当箱内湿度值超过 80%箱内温度超过 35 度时,预警指示灯亮;当电控箱内的相对湿度超过设定值时( 90%箱内温度超过 40度时,温度检控仪的常闭接点 开,停止牵引。  4 6 失水保护  在采煤机的冷却水供水回路中,接有  I 型隔爆水压继电器以保证采煤机在正常工作中,各冷却部件有足够流量和压力的冷却水渡过,水压继电器常开接点 P 串接在采煤机的控制回路中,在冷却系统不供水或水压不足时,采煤机无法启车。  4 7 端头控制  在采煤机的机头,机尾两端头 ,分别设有左右遥控接收机兼两端头按钮站,以方便司机对采煤机的操作。主要完成采煤机的主停,牵停,左牵,右牵,加速,减速,摇臂升降操作功能。  4 8 防滑保护  本采煤机除装有机械防滑装置 液压制动器外还装有能耗制动单元,它能将采煤机在大倾角工作面运行时或减速时间太短,牵引电机将向变频器的直流环节回馈能量,使中间直流回路的电压值高于内部整定值,制动单元电路开始工作,经制动电阻释放变频器主回路能量,实现变频器的能耗制动。  频器工作原理  变频器装置电气系统, 380V/50供电电源经三相桥式整流电路整 流成为直流电压,经过电容滤波,由微机控制的逆变桥输出频率,电压可变的交流电源,作为牵引电机的供电电源。                                                        由交流电机异步电机的转速公式:  6 0 / (1 )n f p S 其中: f 定子供电电源频率   Hz p 极对数(常数)  S 转差率(常数)  n 转速  r/们可以看出,在其它参数不变的情况下,电机的转速与电源的供电频率成买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 正 比,因此,通过改变电机定子供电频率的方法即可实现改变电机转速的目的。  成  控箱  电控箱布置于采煤机中间,为矿用隔爆兼本质安全型,具有控制,操作显示,连分线等功能。  电控由二个独立腔体组成,其一位于电控制箱右后侧为引入电缆,截煤电机,泵电机,牵引电机,遥控接收机,电磁阀等引入,引出的接线腔,有八个七芯控制接线柱,分别为 1X、 2X、 3X、 4X、 5X、 6X、 7X、 8X。二十四个动力接线柱,另一腔为遥控腔,装有一台隔离开关,电源, 制器, 示器,转换控制器,一台变频器,二套 制动单元,真空接触器等元件,动力变压器。  本采煤机的二根主电缆由正面引入,其余的截煤电缆,牵引电缆,泵电缆,控制电缆均由电控制箱煤壁侧引出,并由加强护板罩住。  电控箱上部设有三个防爆盖板,以方便器件安装和接线,并设有密封盖板,防止水流入电控箱中。  电控箱老塘侧,设三个剪盖板,以方便各器件的安装,接线,检测及显示。  2隔离开关  隔离开关接于采煤机的主回路,采煤机检修时打开隔离开关,确保人身安全。在开关轴侧有一行程开关来控制磁力启动器的控制回路以保证隔离开关不带电操作,先合闸,后送电;先断电,后分闸。隔离开关 型号为 台。  用 于 检 测 截 煤 电 机 牵 引 电 机 电 流 , 布 置 在 控 制 腔 内 , 型 号 为 行程开关共有 14 个,分别对应控制腔前盖板上的按钮,用于完成对采煤机的主启,主停,牵合断,左牵,牵停,右牵,加速,减速,高低速转换,复位,运停,控制功能,型号为  端头按钮站)  遥控接收机装在端头按钮站内,在离采煤机一定范围内,用左右发射机分别控制左右摇臂的升降,并共同控制牵引方向,牵引速度,牵 停,主停。遥控发射买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 机,遥控接收机,转换控制器,本质安全电源,统称无线电遥控系统,为矿用本质安全型。本安接线端子为独立端子,本安连线用兰色导线;西安接线端子没有“ 志,本安线缆为独立线缆,不得与非本安线缆共用。  电源主要由控制变压器,高压熔断器,低压熔断器组成,向各控制单元供电。  A)变压器 入电压:  输出电压: 2A; 2A; 8A; 4A; 2A。  高压熔断器: 5A/1140V    1 只  低压熔断器; 6A/400V      5 只  10A/400V      1 只  变压器 所有控制电路供电。  显示器安装在老塘侧,分别显示系统的各种工作参数的状态。  示;显示操作系统的工作状态及参数。  制  制器安装在电控制箱内部,其主要由 机, A/D 转换模块, D/块, 示器组成。 要完成各电机的功率,温度和保护:变频器牵引方向,速度的给定:摇臂升降等操作功能,牵引速度的调节。 示操作系统的操作步骤及截煤牵引电机的工作参数。   I 型智能温湿度控制仪,主要用于检测电控腔骨的温度,当腔内温度达 35 度或湿度值达 80%,控制仪预警,其面板上一发光二极管闪亮;当腔内温度达到 40 度或湿度达 90%,控制仪一常闭点打开,变频器停止工作。  动力变压器是给变压器提供电源。其原边( A、 B、 C 输入)为 1140V,接于隔离开关 输出端,副边( a、 b、 c 输出)为 380V,为变频器提供输入电源。变压器腔为四面水冷的隔爆腔体,内覆灰色耐弧绝缘漆,变压器 在运行过程中产生的热量通过腔内空气传递到外壳,热量由外壳内的冷却水带走。  买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 本变频调速系统位于电控箱内,作为采煤机控制牵引部电机的变频调速驱动装置。  其主要技术参数:  额定输出功率: 80   额定电压: 80V  额定电流: 152A 输出频率: 5控制方式: V/F 控制( 5V/F 恒定 50= 过载能力: 150%   60S 保护功能:过流,过压,过载,过热,参数,错误,输出短路等  13. 变频器  变频 器,制动单元,真空接触器,直流电抗器,安装在电控箱内。变频器安装在 6 个既有强度又有弹性的减震器上,且有一定的抗震性和冲击性。  该腔为三面水冷的隔爆腔体,变频器在运行过程中产生的热量由 4 个风扇强迫导流,经空气将热量传递到外壳,热量由外壳内的冷却水带走,其输入电源来自动力变压器的输出,其输出经穿墙接线柱与接线腔相连。  变频器核心电路主要由主回路,驱动板,显示及控制盘组成。  主回路  本变频器为交 直 交变频器,来自牵引动力变压器的 380V、 50流电源,经真空交流接触器 入变频吕输出入端 R、 S、 T, 首先由大功率组成的桥式整流电路整流,经过阻容保护电路,平波电抗器,以及直流接触器触点并联的限流电阻向滤波电容充电,充电开始时,由于电流较大,所以首先经限流电阻向电容充电,当电流小到一定值时,直流接触器吸合,并将限流电阻短接,此时电路建立起稳定的直流电压,然后经过逆变电路,将直流电变为变频电压的交流电,逆变电路的核心元件为 极型绝缘栅晶体管),共九个 ,三个一组并联组成桥式电路,每个 包含两个 元组成上下桥臂,另外还有为保护 而设置的阻容吸收电路、均衡电路及限流电路, 工作于开关状态,其导通与关断由驱动信号控制,驱动信号由主控板形成,经驱动板放大后到 门极,控制 导通与关断。  主控板  主控板也是微机板,它是变频器的心脏,各种信息的处理以及指令的传递,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 都是由它来完成。 的驱动信号也是由它产生的。  驱动板  主要用于放大由主控板产生的驱动信号。  显示及控制盘  显示器正常时显示输出频率,输出电流等运行参数及设置参数,故障时显示故障信息。控制盘上有很多控制键,主要用于变频器运行参数设定以及对变频器实施近控制操作。  变频器外围电路  外围电路是 指为完成变频器操作而设置的控制及保护电路。主要为温湿度检控仪。  温湿度检测仪为  I 型智能温湿控制仪,可任意设置温湿度动作点,并且随时显示变频器内的温湿度值。主要是为了检测变频控制腔内的温湿度状况,保护变频器在适合的环境下运行。当腔内温湿度达临界值,温湿度指示灯亮,当腔内温度达上限值时,串接在方向启动回路的常闭接点 开变频器停止运行,要求检修腔内的温湿度状况。  ( 1)主要参数  电压范围: 380定功率: 80动转矩: 100%动电阻: 姆( 2000W) *4 ( 2)系统简介  该制动单元与变频器安装在同一腔内,制动电阻设置在单独的制动电阻箱体内,其通过电缆进入电控接线腔内,通过穿墙端子与制动模块的 P、 连接。  当采煤机沿倾角大的工作面下行而滑动时或减速时间太短时,牵引电机瞬时工作在发电状态,电机能量通过回馈二极管回馈给变频器中间直流回路,当电压值高于内部整定值时,制动模块开始工作,将变频器中间直流环节积蓄的能量通过电阻放掉,电动机工作在制动状态,

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