MGY475采煤机说明书.doc

产品说明书MGY200/475采 煤 机（机械部分）太原矿山机器集团有限公司2003年4月目 录1、 概述 （1）2、 采煤机的技术特征 3、 摇臂 4、 牵引传动部 5、 液压传动部 6、 调高油缸 7、 辅助部件 8、 截割滚筒 9、 安全措施 10、 采煤机的存放规则 11、 井下运输注意事项 12、 拆卸、安装与调试 13、 日常维护 1. 概述 本说明书共分两大部分，以下内容为MGY200/475采煤机的机械部分（以下均称为采煤机），电气部分参见专用的说明书。1.1 机器用途MGY200/475采煤机是一种多电机横向布置液压无级调速的液压牵引采煤机。总装机功率475KW，机面高度1472mm，适用于采高2-3.5m，倾角25的中厚煤层,要求顶板中等稳定,底板起伏不太大、不过于松软,煤质硬或中硬,也能截割一定的矸石夹层。该采煤机的电器设备符合矿用防爆规程的要求，可在有瓦斯、煤尘或其它爆炸性混合气体的煤矿中使用。该采煤机可与相应的液压支架，中部槽宽764的工作面输送机配套使用，在长壁工作面实现采、装、运、支、移的机械化，达到综采的高产、高效。该机具有良好的可靠性和先进性。型号说明 MGY200/475 其中： M-采煤机； G-滚筒式； Y液压； 200截割电机功率； 475总功率。1.2 采煤机的组成及工作原理 MGY200/475采煤机主要由以下部件组成：左摇臂,右摇臂,左牵引传动箱,右牵引传动箱,外牵引（左）,外牵引（右）,电气控制箱,泵箱，调高油缸,辅助部件,左滚筒、右滚筒等。 采煤机工作原理为，采煤机由煤壁侧的两个平板滑靴和采空侧的两个导向滑靴分别支承在工作面输送机的铲煤板和销轨上。外牵引中的销轨轮与工作面输送机上的销轨相啮合，泵箱电机通过泵箱和牵引传动系统减速后带动销轨轮转动，从而驱动采煤机沿着工作面输送机向左或向右运行。同时，截割电机通过截割传动系统带动截割滚筒转动，实现截煤和装煤。采煤机各部件组成见图1-1 MGY200/475采煤机；采煤机端面及与工作面输送机配套关系见图1-2采煤机端面配套图。1.3 采煤机的特点采煤机的主要特点是总体结构为多电机横向布置，牵引方式为液压无级调速销轨式无链牵引，电源电压为1140伏，单电缆供电，以计算机操作、控制并能中文显示运行状态、功能动作及故障检测。下面是该机型一些与其它机型不同之处以及其本身的特点。1.3.1 取消了主机架，机身由左牵引传动箱、泵箱及右牵引传动箱三段组成，两段之间采用燕尾槽、楔铁定位，采用高强度螺栓、偏心螺母连接紧固，这样增加了机身下面的过煤高度，缩短了机身长度，提高了采煤机对工作面输送机的水平、垂直弯曲的适应性。经过三机配套，可以调整机面高度（机面高度可随销轨中心的降低而降低）。1.3.2 整机采用多电机驱动、电机横向布置。左、右摇臂分别由各自的电机驱动，牵引（调高、制动）由单独的电机驱动，减少部件之间的复杂传动关系。每个电机都可以从采空侧抽出，更换容易、维修方便。1.3.3 牵引传动箱箱体采用铸钢件，是主要的连接部件，它与摇臂铰接；与外牵引连接；与泵箱连接；与调高油缸缸尾铰接；与煤壁侧滑靴连接。该采煤机上的所有截割反力、牵引力、油缸的支承力、采煤机的限位导向力均由牵引传动箱箱体承受。1.3.4 泵箱箱体采用整体铸钢件。其右部为泵箱，包括电机、传动、泵阀等；左部为一框架，内装采煤机电气控制箱，并为采煤机机身前后沟通布设管路提供了通道，电气控制箱可从采空侧抽出。1.3.5 摇臂为悬挂铰接与牵引传动箱箱体相联接，无回转轴承及齿轮啮合环节，摇臂功率大，输出轴转速适宜。1.3.6 牵引方式为销轨式无链牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠。1.3.7 采用镐型截齿强力滚筒，减少了截齿的消耗，提高了滚筒的使用寿命，并且提高了块煤率。1.3.8 电气控制系统简单可靠，对运行状态随时检测，显示在显示屏上，适应国内煤矿使用。1.3.9 水路系统的主要元件都是集中在集成块上，管路连接点少，维护简单方便。1.3.10 调高油缸设计为近水平推、拉状态，受力状况好，坚固耐用。1.3.11 传动系统中的轴承等均选用质量可靠的进口产品，传动系统动密封处采用氟橡胶, 质量可靠,提高了机器的使用寿命。1.4 执行标准、生产许可等1.4.1 本产品设计、制造、检验等执行有关国家标准、前煤炭部标准以及企业标准。1.4.2 我公司具有前国家煤炭工业局、中国煤矿工程机械装备集团公司颁发的“采煤机定点生产厂”和“煤炭工业综机配件定点生产单位”的证书，为国家批准的正式定点生产厂家。1.4.3本产品安全标志证书为 “煤技监证字第200xxxxx号”。2. 采煤机的技术特征序 号 名 称 参 数1采高范围 m 23.52机面高度 mm14753适应煤层倾角254适应煤层硬度f 45装机总功率KW4756供电电源电压 V11407摇臂长度 mm21148摇臂摆角上摆角 度()36.35下摆角 度()21.69截割电机功率 KW2200转速 r/min1475电压 V1140冷却方式水冷10滚筒转速 r/min35.611截割速度 m/S3.3512滚筒直径 mm180013滚筒截深 mm63014降尘方法内、外喷雾15牵引形式 液压无级调速销轨式无链牵引16截割传动比41.4517牵引电机功率 kw75转速 r/min1475电压 V1140冷却方式水 冷18牵引速度 m/min0719牵引力 KN30020牵引中心距 mm470621摇臂回转中心距 mm609622滚筒最大中心距 mm1032423调高系统额定压力 MPa1724制动器压力 Mpa225最大卧底量 mm33026总重 t37.827配套工作面输送机型号SGZ764/2643 摇臂3.1 摇臂的作用3.1.1 分别由各自的200KW交流电机驱动，将动力传递给截割滚筒，驱动截割滚筒旋转。3.1.2 减速,以适应滚筒的截割速度要求。3.1.3 为适应采煤机采高的要求，摇臂的升降使截割滚筒保持在适当的工作位置，摇臂的动作范围受到调高油缸的行程的控制。3.2 规格与性能参数名 称单 位数值或说明备注电动机(防爆型)功率KW200转速r/min1475电压V1140电流A129冷却水流量M3/h1.5冷却水压力MPa3输出轴传动比i1=39/30i 1=36.8i2=41/28i 2=41.45输出轴转速（i 1）r/min40.1（i 2）r/min35.6润滑方式飞溅式齿轮油型号中极压工业齿轮油N320喷雾方式内、外喷雾外型尺寸mm26791906962部件重量Kg64753.3 工作原理与结构特征该摇臂安装于采煤机的两端，分别由两台交流电机驱动与牵引传动箱铰接，摇臂有左、右之分，但除壳体、侧护板、一件顶护板及电机护罩等外，其余零件均可以互换使用，截割电机横向布置在摇臂的尾部，它通过摇臂传动系统减速后将动力传递给截割滚筒，驱动截割滚筒旋转。摇臂的升降由调高油缸的行程来控制。本摇臂壳体内第一传动轴底部设有冷却装置，用以冷却箱体内的油液。该摇臂安装于采煤机的两端，分别由各自交流电机驱动与牵引传动箱铰接，摇臂有左、右之分，但除提升托架及电机护罩等外，其余零件均可以互换使用，截割电机横向布置在摇臂的尾部，它通过摇臂传动系统减速后将动力传递给截割滚筒，驱动截割滚筒旋转。摇臂的升降由调高油缸的行程来控制。本摇臂壳体内行星传动处设有冷却装置，用以冷却箱体内的油液。图3-1 摇臂外形图3.3.2 传动系统(如图3-2)由安装在摇臂端部的交流电机（A）的动力通过与电机输出轴联接的第一传动轴（B）带动与第一传动轴用花键联接的变速齿轮（C），变速齿轮（C）带动变速齿轮（D），变速齿轮（D）通过与之联接的齿轮轴（E）传递给第三传动轴上的齿轮（F），齿轮（F）通过花键与第三传动轴（G）联接，将动力传递给两个惰轮（H1、H2），再将动力传递给行星减速装置的太阳轮（I），通过太阳轮（I）上齿轮传递给安装在行星架（N）上的3个行星齿轮（J），行星齿轮（J）又与一个固定的内齿轮（K）相啮合，这样就带动行星架（N）转动，滚筒座（P）用花键连接在行星架（N）上，行星架（N）的转动就带动滚筒座旋转。滚筒是通过本身的锥+形连接套安装在摇臂的滚筒座上。3.3.3 离合操作系统（如图3-3见电机图） 电机选用200KW交流电机，在电机的采空侧端部安装有离合装置，通过操作离合手柄（1）可以使滚筒转动或停止(如图3-2所示)。拉出离合手柄（1）可以使电机输出轴（2）脱离与第一传动轴的啮合，而推进离合手柄（1）可以使电机输出轴（2）与第一传动轴进入啮合，从而将电机的动力传递给摇臂（注意：必须先关掉电机电源，才能操作离合装置）。3.3.4 摇臂输出速度的选择 可以通过更换一对变速齿轮（C）、（D）获得两种不同的输出转速。序号齿数比输出轴传动比输出轴转速39/3036.840.0841/2841.4535.63.3.5 内喷雾系统(如图3-3)采煤机工作时，滚筒在割煤和装煤过程中，工作面会产生大量的煤尘，这不仅降低工作面的能见度，影响正常采煤，而且对井下工人的身体健康和安全还是一个威胁。因此为了降低采煤工作面的煤尘含量，在采煤机上除了配备外喷雾降尘外还设有内喷雾供水装置，专为滚筒的内喷雾提供喷雾用水。内喷雾供水装置时指通过滚筒中空轴向滚筒叶片、喷嘴供水的机构。压力水经内喷雾供水装置送向叶片通道，使安装在截齿前的喷嘴射出雾状水，从而达到降尘效果。内喷雾供水装置的结构如图3-4所示。图3-4湿式截割装置供水系统将水送到摇臂上安装的配水块（1），水通过采空区一侧的管子（2）进入，再经过摇臂中心的管子到摇臂采煤工作面侧的配水块上，水从这里分布到滚筒壳里，流入滚筒的每条叶片中，最后水由截齿前的喷咀喷出。只要水的压力和流量符合要求，那么喷雾的效果完全有效。3.3.6 冷却系统3.3.6.1 电机的冷却为了保证电动机的冷却，冷却水的流量不少于1.5m3/h，为了保证电动机的水套不致破裂，同时也防止摇臂的密封处因水的压力过高而渗漏，所以水的压力必须调定在2MPa。3.3.6.2 摇臂齿轮箱油冷却系统由于摇臂齿轮箱内齿轮转速较高，因而油液温升也较高，故该摇臂在行星减速装置处装有油冷却器，来降低油温。3.3.7 第一传动轴装配（如图3-5所示）电机出轴与第一传动轴2用花键联接，齿轮7与第一传动轴2也用花键联接，齿轮7的两端有轴向定位，一端靠第一传动轴2的轴肩定位，另一端靠支撑圈6定位，第一传动轴两端有两件轴承1支承。安装后的轴承1的轴向游隙应控制在0.60.7之间。在电机出轴与第一传动轴2联接处应注入ZL-3锂基润滑脂，可通过安装在第一传动轴2上的止动板上的注油嘴定期注油（一个月一次）。O型圈4、13，旋转密封11均起密封作用。旋转密封11安装时应注意刃口方向，并不得损坏刃口。3.3.8 第二传动轴装配（如图3-6所示）齿轮轴3的两端靠轴承2、5支承，齿轮1与齿轮轴3用花键联接，齿轮1的轴向定位一端靠距离套4定位，另一端靠轴承2的内圈定位。安装后的轴承2的轴向游隙应控制在0.550.6之间。拔盖6的作用是用以取出轴承5的外圈。3.3.9 第三传动轴装配（如图3-7所示）齿轮轴1的两端靠两件轴承2支承，齿轮3与齿轮轴1用花键联接，齿轮3的轴向定位一端靠花键轴的轴肩定位，另一端靠轴承2的内圈定位。安装后的轴承2的轴向游隙应控制在0.550.6之间。拔盖4的作用是用以取出轴承2的外圈。3.3.10 惰轮轴装配惰轮轴装配的结构如图3-8所示。每个摇臂内各装有两组惰轮轴装配。靠近截割电机的一组从煤壁侧装入摇臂壳体内；另外一组安装方向从采空区侧装入摇臂壳体内。惰轮8孔内装有两件调心滚子轴承6，利用孔用挡圈7使惰轮8定位，惰轮轴4的外端装有橡胶O型密封圈5，用以防止润滑油外漏，挡板3通过两件M16X30的外六角螺栓将惰轮轴4固定在壳体上，防止惰轮轴4的转动和窜动。 3.3.12 行星机构行星机构是截割部的最后一级齿轮传动，它具有体积小、速比大、效率高、传递转距大等特点。行星机构的结构如图3-9所示。图3-9 行星齿驱动装置本行星机构主要由中心齿轮39、行星齿轮21、内齿圈20和行星齿轮座5等组成。三件行星齿轮21彼此成120度角均匀布置在行星齿轮座5上，每个行星齿轮21由两件轴承19支承在行星齿轮轴26上。整个行星齿轮座支承在圆柱滚子轴承28和调心滚子轴承6上，其轴伸端为渐开线花键，与滚筒座相连。中心齿轮39为轴齿轮，与三件行星齿轮21相啮合；另一端为圆柱直齿，与惰轮轴齿轮相连接，将动力经行星齿轮21传递给行星齿轮座输出。内齿圈20为固定件，用16件M20的螺栓18和两件销38与轴承座13一起固定在摇臂壳体上。销38起定位作用，并保护螺栓18不受剪切。 为了防止煤尘进入行星机构和避免润滑油外漏，行星齿轮座5端部、轴承座13及密封挡圈11的结合处采用了常用的径向和轴向橡胶O型密封圈4和1及双圆锥密封3。 摇臂轴承规格序 号名称及规格总件数备 注轴承100180344SKF轴承 90160402SKF轴承110200382SKF轴承120215404SKF轴承140210538SKF 轴承 140250682SKF轴承260400652SKF轴承 751605512SKF轴承3004601602SKF3.4 注油在摇臂处于水平位置时,通过注油口注入中极压工业齿轮油N320，注到油位窗口2的1/22/3为止。见图3-11润滑。3.5 摇臂的安装调整和试运转3.5.1 试运转本部件在与其它部件组装前必须按照M02.1.00SC摇臂试车方案的要求,经检验合格。3.5.2 摇臂的安装与调整。见图3-12提升托架装配。3.5.2.1 与牵引传动箱的连接将摇臂提升托架、两孔分别与牵引传动箱连接的两孔中装入套，然后与牵引传动箱用两件销轴铰接并装上端盖与螺钉，要保证销轴安装正确到位。3.5.2.2 与调高油缸的连接摇臂提升托架上的孔与调高油缸用铰销连接并保证销轴正确到位，然后装上螺塞、插板与螺钉。摇臂以与牵引传动箱的铰接点为转动中心来升降，摇臂的升降由调高油缸的行程来控制，通过摇臂滚筒座上锥面与滚筒本身的锥形法兰结构连接。3.6 操作规程3.6.1 开动摇臂电机前做以下工作a. 保证加油到正确油位，即摇臂处于水平位置时，注油到油位窗口的1/22/3为止。b. 接通电机冷却水，保证水流量大于1.5m3/h，水压力不大于2MPa。c. 检查各密封面是否漏水、漏油。d. 检查摇臂电机的离合装置是否正确到位，锁紧是否可靠。e. 检查摇臂与牵引传动箱及调高油缸的固定销是否正确到位。f. 检查固定电机的螺钉M2470（15件）是否紧固可靠。3.6.2 操作方法a. 将电机离合操作手柄位于合适的位置上,并可靠锁紧。b. 接通1140伏电源。c. 使电机转动，从而将动力传给摇臂。4.1 牵引传动部的组成和用途4.1.1 牵引传动部（分左牵引部和右牵引部）是由牵引传动箱（分左牵引箱和右牵引箱）和外牵引两个部件组成的。左牵引箱和一个外牵引组成左牵引部，由一台 A2F107W6.1Z1 斜轴式液压马达(以下简称马达)驱动;右牵引箱和一个外牵引组成右牵引部,由一台 A2F107W6.1Z1 斜轴式液压马达驱动。4.1.2 采煤机工作时需要不同的牵引速度，为适应采煤机的需要，牵引传动部由马达提供无级调速动力源，从而使采煤机得到了适应采煤的不同速度。4.2 规格与性能(见表)4.3 概述牵引传动部分左牵引部、右牵引部，其中内部传动组件、零件和外牵引可完全互换。它们分别布置在采煤机机身的左右两头，并与液压传动部箱体两端联接，构成采煤机主机身。左、右牵引部的输出轴各装有一个十一齿的销轨轮与工作面输送机上的销轨相啮合，销轨轮的转动就驱动采煤机沿着工作面输送机向左（或向右）运行。左、右牵引箱外牵引上与销轨轮孪生的导向滑靴除支承采煤机外，还保证销轨轮与销轨的正确啮合。从而完成采煤机在工作过程中的支承、导向和定位作用。左、右牵引箱上各装有一个制动器，当采煤机启动后，制动器为制动状态。只有采煤机设定了牵引方向和速度时，制动器才打开（解除制动）；当采煤机停止牵引时或系统不正常时，制动器立即制动，阻止采煤滑动。确保安全。 下面以左牵引箱为例来说明其功能用途，见图4-1 左牵引箱外形图。 左端两对支承耳子与摇臂耳子相互铰接，当调高油缸活塞杆伸缩时，摇臂就绕铰接点上下摆动。右端与液压传动箱箱体相联，燕尾槽、楔铁定位。在采空侧A面上安装外牵引，由定位销和支口定位。采煤侧B面为安装平板滑靴装置，由定位销定位。调高油缸铰接销在老塘侧。4.4 传动系统下面以左牵引部为例来说明：图4-2 和 4-3为左牵引部传动系统图。牵引传动系统包括牵引传动箱传动系统和外牵引传动系统两部分组成。图4-2 牵引部传动系统图4.4.1 牵引传动箱传动系统的结构和调整图4-3 牵引部传动系统图4.4.1.1 马达轴装配该组件主要由简支轴齿轮、轴承、端盖、密封和马达等组成。轴齿轮一端与马达的出轴以渐开线花键相联接，两端由轴承支承在箱体上。在该轴上的齿轮与制动器轴齿轮和第三轴齿轮相啮合。4.4.1.2 第三轴装配该组件主要由简支齿轮、轴、轴承和密封等组成。在该轴上的齿轮与马达轴齿轮和制动器轴齿轮相啮合。4.4.1.3 第四轴装配该组件主要由简支齿轮、轴、轴承和密封等组成。在该轴上的齿轮与第三轴齿轮和双星行减速器相啮合。4.4.1.4 双行星减速器结构如图4-4所示。双级行星减速器具有较大的承载能力，其特点是：图4-4 双级行星减a 第一级太阳轮和行星架均采用浮动；第二级太阳轮和内齿圈采用浮动。b 第一级为三个行星轮，第二级为四个行星轮，结构紧凑，传动比大。c 在两级内齿圈、联接座、轴承座零件外面设计了外套，使该双行星减速器装配成为一体，可整体拆装，方便安装维修。 第一级行星机构由一个太阳轮，三个行星轮组件，一个内齿圈，一个行星架等组成。其中，太阳轮和行星架浮动。行星架一侧有内花键孔与第二级行星机构的太阳轮的外花键相联接。第二级行星机构由一个太阳轮，四个行星轮组件，一个内齿圈，一个行星架等组成。其中，太阳轮和内齿圈浮动。行星架采煤侧一端安装小轴承，另一端安装大轴承。其中，小轴承安装在联接座上，大轴承安装在轴承座上。联接座上有两组外齿轮分别与双级行星机构的内齿圈相啮合，将第一级内齿圈承受的扭矩传到第二级内齿圈上。轴承座由圆柱销和止口定位，用螺钉紧固在箱体上；轴承座上的外齿轮与第二级内齿圈相啮合，将第一、第二级内齿圈的扭矩传递到箱体上。第二级行星架的出轴内花键通过外花键轴与外牵引中的驱动轮相啮合，把从牵引电机传来的动力传给驱动轮。4.4.2 外牵引传动机构外牵引（见图4-5）为单排结构。主要由外牵引箱体、驱动轮、销轨轮、轴承、导向滑靴、油封等组成。采用开式传动，轴承为脂润滑。驱动轮和销轨轮均为大模数摆线轮，具有足够的承载能力。外牵引箱体与牵引箱箱体之间采用止口和定位销定位，并用螺钉紧固在牵引箱箱体上。外牵引的主要装配顺序为：（1）将箱体平放，大开口朝上；（2）装入驱动轮之前，先把左部轴承外圈、油封和轴承端盖装好，用螺钉紧固，再装带轴承、油封和轴承座的驱动轮等；（3）将装好的销轨轮、轴承、距离套、滑套、压盖及密封件等的整体和导向滑靴放入到装配位置；（4）安装销轨轮的支承座、轴及键等；（5）按装配图检查调整各间隙是否符合要求；（6）最后紧固各处螺钉。注意，轴承内必须充满锂基润滑脂。4.5 制动器轴装配4.5.1 制动器工作作用采煤机在煤层倾角较大时，由于机器自重分力的作用，停机时若无防滑装置，就会产生自行下滑，而制动器能起防止采煤机下滑作用。制动器安装于平行马达轴装配的老塘侧。停机时，制动器将马达轴刹住。4.5.2 制动器的组成图4-6 制动器轴装配制动器的结构见图4-6所示，主要有碟形弹簧、活塞、压盘、内摩擦片、外摩擦片、座子和花键套等零件组成。4.5.3 制动器的工作原理采煤机启动后，辅助泵排出的压力油经制动电磁阀进入制动器活塞的下腔，推动活塞克服碟形弹簧的弹力而往上移动，同时带动与其固定在一起的压盘，使其内磨擦片之间间隙增大，进而内外磨擦片松动直至分离。这样牵引部制动轴齿轮与相邻的花键套松开，即制动器处于松开状态。一旦电机停止运转，制动电磁阀复位，使制动器活塞下腔与油池导通，活塞在碟形弹簧力的作用下向下移动，通过外盘压紧内外磨擦片，由磨擦力产生制动力矩，制动了马达轴使齿轮传动停止。这样采煤机牵引就被制动了。4.5.4 制动器的调整和检查 若需人为解除制动，可将活塞拆去，用M12X1.5的螺栓和合适的垫块将活塞吊起，使内外磨擦片松开即可。为了确保采煤机运行可靠，必须保证制动器可靠制动。为此在使用期间至少应每周检查一次制动器磨损程度。检查方法是用深度尺分别测量制动状态和非制动状态的A值，若两者之差增至2.7mm(新制动器为1.5mm)时应成组更换磨擦片和挡圈。4.5.5 制动器常见故障的处理4.5.5.1 制动器工作时过于发热a 进入制动器的油压过低,不能使内外磨擦片分离,而产生剧烈磨擦引起发热,此时应检查低压油路系统和制动器的密封。b 内外磨擦片表面不平。或变形而产生磨擦现象，此时应检查磨擦片的质量，更换不合格的磨擦片。c 活塞动作有蹩卡现象，未能达到应有的行程，同样至使内外磨擦片不能脱离，产生磨擦而发热，此时应清洗内部零件，并观察磨擦片表面是否有缺陷等。4.5.5.2 制动力不足a 内外磨擦片过分磨损，活塞不能压紧磨擦片。此时应及时更换磨擦片。b 碟形弹簧失效，检测弹簧自由高度及表面是否产生裂纹等缺陷。c 外磨擦片表面烧结的磨擦材料剥落，或由于磨擦发热，使烧结材料的材质发生变化，应及时更换内外磨擦片。4.6牵引传动部轴承目录（见图4-7和表4-1牵引部轴承目录）表4-1牵引传动部轴承目录序号名称及规格所属装配图号备 注代 号数量1轴承408018M02.3.1.1.002SKFNJ208EC/C3M02.3.1.2.0022轴承5510021M02.3.1.1.002SKFNJ211EC/C3M02.3.1.2.0023轴承7012524M145.3.1.6.004SKFNJ214ECMA/C3M145.3.1.9.0044轴承19024024M145.3.1.7.004SKF61838/C35轴承5510025M145.3.1.7.0012SKF22211CC/C36轴承13018024M145.3.1.7.002SKF61926/C37轴承5011040M145.3.1.7.0016SKF22310E/C38轴承22034037M145.3.1.7.002SKF16044/C39轴承18032052M145.2.1.004SKFNJ236ECCC/W3310轴承12021558M145.2.1.004SKF22224ECC/W33注：以上为单台套的数量，即左、右牵引部的总和。4.7牵引传动部冷却4.7.1 牵引传动箱冷却在牵引传动箱的油箱的老塘侧的高速轴右下方装有冷却器。冷却水经过冷却管后降低了油箱的油温。冷却水压力不大于2MPa。4.8 润滑4.8.1 牵引传动箱润滑 见图4-1和4-5牵引传动箱注油是从油箱上方盖板上或老塘侧注油口注入极压齿轮油N320。牵引传动箱与摇臂铰接的销轴（各二共四处）、与调高油缸铰接的销轴（两处），应每周注入适量的ZL-3锂基润滑脂。注油时，需打开端盖，从销轴中心孔处注入。4.8.2 外牵引润滑 见图4-5每周从注油口处注入适量的ZL-3润滑脂。5. 液压传动部液压传动部包括液压传动系统和齿轮传动系统。5.1 概述液压传动部是采煤机的一个重要部件，其主要作用是将机械能转变为液压能,为牵引传动部、采煤机各种液压保护和速度控制及采煤机调高提供液压动力。图51 液压传动部液压传动部包括机械传动箱和液压元件箱两部分，分别布置在液压传动部箱体的三个隔腔内。如图51所示左腔为电机腔，从采空侧横向装入一台75KW的电机，液压传动部后腔为齿轮传动箱，具有单独的润滑油池，电动机的输出轴经电机轴组件、过轮轴组件(1)、主泵轴组件、过轮轴组件(2)、调高泵轴组件、补油泵轴组件分别带动主油泵、调高泵、补油泵。前腔为液压元件箱，装有主油泵、调速机构、调高泵、补油泵、阀组、粗过滤器、精过滤器、冷却器、调高换向阀、电磁阀等主要液压元件。电机腔、齿轮传动箱和液压元件箱之间不允许互相窜油。为了降低采煤机液压油油池温度，保证其能连续正常地工作，传动部箱体靠煤壁侧隔腔内装有冷却器，经过低压溢流阀的热交换外溢油通过冷却器冷却后进入油池。液压传动部箱体靠采空侧的侧面上布置有调速换向手把、手压泵、粗过滤器、精过滤器、压力表组件、电磁阀组、调高换向手把等，因此，操作、维护十分方便。从主油泵输出的压力油经阀块从铰接接头输出，经过高压胶管进入牵引传动部的油马达，调高泵输出的压力油，经调高换向阀，箱体靠煤壁侧的接头由高压胶管进入左、右调高油缸。5.3 液压传动系统及元件采煤机的液压传动系统包括牵引液压系统和调高液压系统。如图52 图5-2液压传动系统5.2.1 牵引液压系统牵引液压系统主要由主回路、补油和热交换回路、高低压保护回路和主油泵自动回零、电机功率保护回路等组成。5.2.1.1 主回路主回路是由两个并联的A2F107W6.1Z1型液压马达和ZB125斜轴式轴向柱塞泵组合而成的闭式系统,如图5-3所示,主油泵工作时排出的动力油使两只油马达旋转,油马达排出的回油又供主油泵吸入,从而形成闭合循环回路,油马达的转向和转速是通过改变主油泵缸体方向及角度来实现的。图5-3 主回路5.2.1.2 补油和热交换回路 在主回路中，由于压力油的作用，各液压元件均有外泄漏损失，因此，当油马达排出的油量不够油泵所需的吸入量时，就建立不起背压，主油泵会产生吸空现象，系统就会产生振动和声响，这不仅会影响液压传动系统的正常工作，而且还会降低液压元件的使用寿命，此外，由于液压损失和机械摩擦发热，系统中有限的油液温度会不断升高，油液的粘度下降，造成内外漏损增加，并加速油液变质，使得液压系统工作条件恶化，所以，在系统中设有补油和热交换回路，如图5-4所示。图5-4 补油及热交换回路系统所需补充的油液由补油泵，经粗过滤器从油池吸取，再经精过滤器、单向阀1或2进入主回路的低压油路。补油泵（齿轮泵）为单向工作泵，不允许反转，试运转时若发生因电机接线有误而瞬时反转，由于补油出口处装有单向阀3，可经该阀吸油以防补油泵吸空，安全阀4限制补油泵的出口压力，其调定值为2.5Mpa。系统的热交换是通过梭形阀5和低压溢流阀6来实现的。梭形阀5是一个三位五通阀，当主回路a为高压油路时，梭形阀在压力油的作用下使阀芯向下动作，接通P1A和P2B，来自补油泵的的低压油经单向阀2进入低压回路b，替换出油马达排出的部分热油，被替换的热油经梭形阀上述通道、背压阀、冷却器流回油池。梭形阀阀芯的接流孔（三角槽式节流孔）用于产生一定的压差，在调速手把给速时（主油泵缸体有摆角）使梭形阀立即动作，保证系统的热交换可靠进行，同时，也可防止梭形阀动作时的换向冲击。冷却器7后面的单向阀8是为了在热交换时，防止油液外漏而设置的。5.2.1.3 高压保护回路采煤机工作时经常会遇到蹩卡而使牵引阻力突然增加，液压系统的工作压力随之急剧上升，为此，系统中设置了高压保护回路，以限制系统的最高压力，保护液压元件不被损坏，高压保护回路如图5-5所示,它是依靠高压溢流阀9和远程调压阀10的双重保护来实现的，它的调定压力均为15Mpa，当系统压力达到15 Mpa时，高压溢流阀9开启，远程调压阀10动作，远程调压阀10溢出的压力油进入调速机构的失压控制阀11的左腔，迫使该阀强行复位，切断进入伺服阀的控制压力油，此时，调速油缸的左右二腔相通，其活塞在弹簧力的作用下复位，主油泵缸体的摆角减小，采煤机牵引速度下降，直至停止牵引。图5-5高压保护回路5.2.1.4 低压保护回路和主油泵自动回零 低压保护又称失压保护，其作用是限制最低背压，低压保护回路如图5-5所示，当系统背压下降到1.5 Mpa时,失压控制11动作,阀芯在弹簧力的作用下复位,这时,进入伺服阀的控制压力油被切断,调速油缸左右二腔导通,调速油缸活塞在弹簧力作用下复位,油泵摆角减小至零,采煤机停止牵引。5.2.1.5电动机功率保护采煤机电动机的功率主要消耗于滚筒截割、装煤过程中，当遇到较硬煤层或牵引速度过快时，截割功率增大，电动机可能会发生功率超载现象，以致引起电动机和机械零件损坏，为此，采用功率控制器对电动机进行保护，当电机超载时，可使牵引速度减小直至为零，以减小电动机功率消耗，当截割阻力减小时，牵引速度又可自动增加，直至原来选定的牵引速度。如图5-5所示，电动机功率保护是通过二位三通电磁阀12（由二位四通电磁阀改装）和调速机构来实现的。当电动机功率处于满载和欠载工况时，电磁阀12不通电而处于左工作位置，采煤机正常牵引。当电动机功率超载时，功率控制器发出信号，使电磁阀12得电而处于右工作位置控制压力油被切断，失压控制阀处于失压状态，其阀芯在弹簧力的作用下强行复位，调速油缸两腔相通，在弹簧力作用下缸体摆角减小直至为零，采煤机牵引速度相应减小直至为零，电动机负载减小后，电磁阀再次断电，重新回到正常工作位置，由于调速手把没有回到零位，则采煤机又重新恢复到原先调定的速度进行牵引行走。5.2.1.6零位保护零位保护如图5-6所示，其作用是调速手把在零位时，即使刹车电磁阀得电，制动器仍处于制动状态，只有当调速手把转离零位、刹车电磁阀得电时，来自补油泵的压力油才能通过换向阀和刹车电磁阀进入制动器，打开制动器，使得采煤机可以牵引。图5-6零位保护5.2.1.7系统的充气和排气在闭式系统中，如果有空气存在，则运行时系统会产生震动和声响，从而影响液压系统元件的使用寿命，一般在新安装、检修清洗、更换过滤器滤芯，或机器较长时间不工作时，系统就会有空气存在，为此，在液压传动部箱体上设置了充油排气用的手压泵，操作时，用手压泵充油至低压表值为0.20.3Mpa，与此同时，应松开主回路上的放气螺塞，如有液压油流出(无气泡溢出)，则说明系统内空气基本排净了。5.2.2 调高液压系统调高液压系统如图57所示，主要由调高泵、左右调高油缸、手动换向阀等组成。图5-7 调高液压系统调高泵为齿轮泵，工作压力由溢流阀调定为17 Mpa，该泵只能单向运转，若电动机接线有误而使其反转时，可通过换向阀从油池直接吸油，防止其由于吸空而造成损坏。左、右摇臂的升降由手动换向阀分别控制，由于两个换向阀采用串联供油，故不能同时进行操作，左、右摇臂升降的动作原理是一样的，图示位置为换向阀处于零位，当左换向阀手把向里推时，调高泵供给的压力油经PB通道，油缸上的液控单向阀进入调高油缸的左腔，油缸油腔的油液经液控单向阀、换向阀AO通路，通过右换向阀，进入油池，调高油缸活塞杆内缩，左摇臂下降，当左换向阀手把向外拉时，PA和0B分别导通，压力油进入调高油缸的右腔，左腔的油液回油池，此时，调高油缸活塞杆外伸，左摇臂上升。调高油缸上设置有两个液控单向阀和两个高压溢流阀组成的液压锁，它能使调高油缸左右两腔的油液随时封闭，使摇臂能停留在任何工作位置上，当将换向阀手把向外拉（或推时）压力油经PA（或P-B）通路，推开左方（或右方）单向阀的同时，也将右方（或左方）单向阀打开使回路通畅摇臂即可升起（或降下），当换向阀处于零位时，压力油被短路，而单向阀被关闭，进出油液也随之被封闭，摇臂停留在所需的位置上。两个高压溢流阀分别与油缸的前后腔相通，调定压力为27.5 Mpa，当调高油缸某一腔内的油压达到或超过该值时，与其相关的溢流阀溢油卸载，防止造成液压或机械上的损坏。5.2.3 液压元件5.2.3.1 主油泵主油泵为ZB125斜轴式轴向柱塞变量泵，结构如图所示。前一部分为泵架，后一部分为摆动泵壳和后泵盖，泵架固定不动泵壳可相对泵架摆动，传动轴转动时，通过另一端与铰接的连杆2和柱塞5带动缸体旋转，当传动轴心线与缸体轴心线之间有一夹角时，传动轴旋转，柱塞就在缸体内作往复运动，柱塞向外移动时，柱塞孔腔的容积逐渐增大，油液通过配油盘低压腔，从主油泵的进口吸入孔腔，柱塞向内移动时，柱塞孔腔的容积逐渐变小，孔腔内的油液经配油盘的高压腔从主油泵的排油口排出，传动轴每转一周，柱塞在缸体内往复一次，完成一次吸油与排油，当缸体轴线相对于传动轴线的摆角增大，泵的流量也增大，反之，摆角减小，行程减小，泵的流量也就减小，当摆角为零时，泵就停止吸油与排油。若泵壳带着缸体朝相反方向摆动，吸油口与排油口就更换位置。油泵缸体摆角变化范围为025。主油泵轴的转速为：1475(43/36)=1761.8 (r/min)主油泵最大理论流量：1761.80.125=220.2 (L/min)图58 ZB125泵5.2.3.2 调高泵调高泵为齿轮泵其型号为CBK1016B4FL，该泵为逆时针旋向（从轴端看），只能单向转动，它为调高液压系统提供液压油，其排量为16ml/r调高泵轴转速： 1475(43/36)=1761.8 (r/min)调高泵理论流量： 1761.80.016=28.19 (L/min)5.2.3.3 补油泵调高泵为齿轮泵其型号为CBK1025B4FL，该泵为逆时针旋向（从轴端看），只能单向转动，它为主油路补油、控制及控制回路提供液压油，其排量为25ml/r补油泵轴转速： 1475(43/36)=1761.8 (r/min)补油泵理论流量： 1761.80.025=44.05 (L/min)5.2.3.4 阀块阀块是组成主油路的主要部件之一，由阀组和阀座组成。5.2.3.4.1 阀组如图所示，阀组由两个单向阀、低压溢流阀、梭形阀和高压安全阀等组成，并集成组装于同一阀体内。a. 单向阀单向阀采用锥阀结构，由锥阀芯、弹簧、和堵等组成，布置于梭形阀之前。b. 低压溢流阀低压溢流阀是弹簧压力可调式锥阀，在系统中也称为背压阀，调定压力为2.0 Mpa，它由弹簧座、垫片、锥阀芯和弹簧等组成，其工作原理与直动式单向阀相似，不同的是该阀在系统工作时始终处于开启状态。压力可通过转动弹簧座进行调节，调定后用螺母锁紧。c. 梭形阀梭形阀是一个连接主回路高低压油路的三位五通阀，其作用是在采煤机正反向牵引时，均能自动将高压油导向高压溢流阀，将低压油（包括补油泵供给的油液）导向低压溢流阀和冷却器，该阀主要由阀芯、弹簧和端盖组成。其工作原理是：当系统工作时，高压油由d口（或c口）经阀芯上端（或下端）的径向孔或轴向孔进入阀的上腔（或下腔），推动阀芯向下（或向上）移动，使c腔（或d腔）与低压溢流阀接通，使d腔（或c腔）与高压溢流阀接通，采煤机不牵引时，阀芯在左右弹簧的作用下处于中立位置，此时，c腔和d腔的油经阀芯上的两个节流孔和低压溢流阀串通而排出。图59 阀组机能图d. 高压溢流阀该阀在系统中起高压保护作用,调定压力为15 Mpa,超过此压力值时，就起安全卸荷作用。它主要由阀套、阀芯、弹簧、先导阀、弹簧、调节螺钉和螺母等组成，其工作原理与先导式溢流阀相同。即用直动式溢流阀作先导阀控制主阀动作的压力油。压力油经阻尼孔至主阀芯上部，并通至先导阀。当压力小于调定压力时，先导阀及主阀芯皆关闭。压力增至先导阀调定值时，先导阀即开启，一部分油液经阻尼孔至先导阀回油，使主阀芯两端形成压差主阀开启而溢流。由于主阀与先导阀分担了定压和溢流作用，因此静态调压偏差较小，稳定性较好 。阀的调定压力通过调节螺钉来实现，调定后用锁紧螺母锁紧5.2.3.4.2 阀座 阀座是阀和管路的中间连接件，用6只M10的螺栓固定在箱体的壳壁上，对内主要连接主油泵补油泵，对外主要连接装在牵引传动部上的油马达。5.2.3.5 远程调压阀远程调压阀型号为DBDH6G10/31，如图所示，该阀为直动型溢流阀，调定压力为15 Mpa，起高压保护作用，在系统压力超过调定的压力时卸荷，溢出的液压油引至失压控制阀左端，使其强行复位，导通调速机构中推动油缸两端的油液，同时切断进入伺服阀的控制油液，推动油缸的活塞在弹簧力的作用下向零位移动，主油泵摆角随之减小或回零，采煤机牵引速度相应地降低或停止牵引。图510 远程控制阀5.2.3.6 调速机构调速机构是主油泵的伺服变量机构，固定在主泵的上面，采煤机司机可通过调速机构来选择牵引方向和牵引速度，调速机构主要由推动油缸、伺服阀、杠杆机构等组成，推动油缸缸体上还固定有失压控制阀。补油泵排出的压力油，经电磁阀、失压控制阀和伺服阀进入推动油缸，伺服阀为三位四通滑阀，具有无限多个工作位置，当拉杆处于中间位置时，推动油缸两端的进出油口被封闭，主油泵缸体处于零位，相应地没有油液排出，采煤机不牵引，处于开机前的状况，若将拉杆向下推一段距离，由于拉杆、伺服阀杆和推动油缸活塞三者通过反馈杆铰接在一起，伺服阀因此向下移动一段距离，导通PO、BO，推动油缸的下腔进入压力油，上腔通油池，从而使活塞向上移动一段距离，此时，反馈杆以其与拉杆的铰接点为中心摆动，迫使伺服阀向上移动直至切断PO、BO通路，推动油缸两端被封闭，固定在某一位置上，主油泵缸体相应在一个方向保持一定的摆角，采煤机以一定的速度向一个方向牵引。如拉杆继续向下推动一段距离，伺服阀则再次导通推动油缸的活塞继续向上移动，同时，反馈杆也向上摆动，迫使伺服阀重新回到中位，推动油缸的活塞保持在新的位置上，主油泵缸体倾斜角度也相应增大，采煤机在同一方向以较快的速度牵引。同理，若拉杆向上推时，主油泵缸体向另一个方向摆动，采煤机也就向另一个方向牵引。拉杆行程越大，主油泵的摆角也就越大，采煤机牵引速度也就越大。推动油缸主要由缸体、活塞、弹簧等组成，活塞用滑块和销子与反馈杆铰接起来，活塞上固定有拨叉，主油泵调位连接柄的销轴卡在拨叉的缺口内，活塞上下移动时，可带动主油泵缸体摆动。伺服阀的阀芯与反馈杆铰接在一起。失压控制阀是一个液控二位四通滑阀，如图5-11所示，它在系统中起高 图511 失压控制阀压和低压保护作用，该阀装在调速机构上，主要由弹簧筒1、调整垫2、顶杆3、弹簧4、弹簧座5、阀体6、阀芯7和螺堵8组成。其工作原理是通过系统的背压与弹簧4的调定压力相比较来控制P1P2或Pf口接通，从而实现调速机构推动油缸复位和控制油的切断，弹簧4的压力通过配磨调整垫2来调定。5.2.3.7 操作机构操作机构是实现采煤机牵引、调速、换向的控制部件，主要由手柄、齿轮副、转轴、螺母等组成，如图5-12所示，