EBZ160TY型掘进机-2

EBZ160TY 型掘进机 煤炭科学研究总院太原分院 1 概述 1 1 产品特点 EBZ160TY 型掘进机由煤炭科学研究总院太原分院设计制造 该机为悬臂式部分断面 掘进机 适应巷道断面 9 21m2 坡度 16 可经济切割单向抗压强度 80MPa 的煤岩 属重型悬臂式掘进机 该机主要特点是整机吨位大 切割硬度高 截齿损耗小 机器稳 定性好 操作方便 可靠性高等 1 2 主要用途 适用范围 EBZ160TY 型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面采准巷道掘进服务的 机械设备 主要适用于煤及半煤岩巷的掘进 也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道 的掘进 该机可经济切割单向抗压强度 80MPa 的煤岩 可掘巷道最大宽度 定位时 5 5m 最大高度 4m 可掘任意断面形状的巷道 适应巷道坡度 16 该机后配套转载 运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机 实现连续运输 以利于机器效 能的发挥 1 3 产品型号 名称及外形 产品型号 名称为 EBZ160TY 型掘进机 外形参见图 1 1 4 型号的组成及其代表意义 2 主要技术参数 2 1 总体参数 E B Z 160 TY 设计代号 切割机构功率 kW 纵轴式 悬臂式 掘进机 机 长 9 8m 机 宽 2 55m 机 高 1 7m 地 隙 250mm 切割卧底深度 250mm 接地比压 0 14MPa 机 重 51 5t 总 功 率 250kW 可经济切割煤岩硬度 80MPa 可掘巷道断面 9 21m2 最大可掘高度 4 0m 最大可掘宽度 5 5m 适应巷道坡度 16 机器供电电压 1140V 2 2 切割部 电动机 型 号 YBUD 160 160 4 8 功 率 160kW 转 速 735 1480r min 切割头 转 速 32 65 r min 截 齿 镐形 最大摆动角度 上 36 下 31 左右各 37 2 3 装载部 装载形式 三爪星轮 装运能力 240 m3 h 铲板宽度 3 0m 铲板卧底 250mm 铲板抬起 300mm 星轮转速 45r min 2 4 刮板输送机 运输形式 边双链刮板 槽 宽 610mm 龙门高度 400mm 链 速 1 2m s 锚链规格 18 64mm 张紧形式 黄油缸张紧 2 5 行走部 行走形式 履带式 液压马达分别驱动 行走速度 0 15m min 接地长度 2 46m 制动形式 摩擦离合器 履带板宽度 600mm 张紧形式 黄油缸张紧 2 6 液压系统 系统额定压力 油缸回路 23MPa 行走回路 23MPa 装载回路 23Mpa 输送机回路 23Mpa 锚杆钻机回路 16MPa 系统总流量 560 L min 泵站电动机 型号 YBK280M 4 功率 90kW 转速 1470 r min 泵站三联柱塞泵流量 190 130 60ml r 双联柱塞泵流量 140 75 ml r 单联柱塞泵流量 140 ml r 油箱 有效容积 1130L 冷却方式 板翅式水冷却器 油缸数量 8 个 2 7 喷雾冷却系统 灭尘形式 内喷雾 外喷雾 供水压力 3MPa 外喷雾压力 1 5MPa 流 量 63L min 冷却部件 切割电动机 油箱 3 8 电气系统 供电电压 1140V 控制回路 220 36 127V 额定电流 250A 总 功 率 250kW 隔爆形式 隔爆兼本质安全型 控制箱 本质安全型 3 主要结构和工作原理 EBZ160TY 型掘进机主要由切割部 装载部 刮板输送机 行走部 机架和回转台 液压系统 水系统及电气系统等部分组成 参见图 1 1 切割部 2 装载部 3 刮板输送机 4 机架和回转台 5 履带行走部 6 油箱 7 操作台 8 泵站 2 电控箱 3 护板总成 图 1 EBZ160TY 型掘进机 3 1 切割部 切割部又称工作机构 结构如图 2 所示 主要由切割电机 二级行星减速器 悬臂 段 切割头等部分组成 1 切割头 2 悬臂段 3 二级行星减速器 4 轴套 5 切割电机 6 电机护板 图 2 EBZ160TY 型掘进机切割部 切割部为二级行星齿轮传动 行星减速器结构如图 3 所示 EBZ160TY 型掘进机切割 部由 160kW 的交流恒功率双速水冷电动机输入动力 轴套传至二级行星减速器 经悬臂 段 将动力传给切割头 通过切割头的旋转和履带推进实现钻进运动 通过切割头的旋 转和升降以及回转台水平回摆实现径向切割 从而达到破碎煤岩的目的 切割头最大外 径为 1120 在其周围安装有 36 把强力镐形截齿 在掘进机的工作过程中 切割电机可 以提供高 低不同的两种切割速度 由于 EBZ160TY 型掘进机切割电机高 低速工作时 额定功率均为 160kW 所以 低速时速度低 输出扭矩大 适合于硬岩切割 高速时速度 高 输出扭矩小 适合于软岩及煤岩切割 两种切割方式可以根据实际情况方便切换 从而大大的提高了掘进机的切割效率 此种恒功率双速电机在国产掘进机上的使用尚属 首次 图 3 EBZ160TY 型掘进机切割部二级行星减速器 整个切割部通过切割电机的两个电机耳以及两个销轴铰接于回转台上 借助安装于 切割部和回转台之间的两个升降油缸 以及安装于回转台与机架之间的两个回转油缸 来实现整个切割部的升 降和回转运动 由此切割出任意形状的断面 3 2 装载部 装载部结构如图 4 所示 主要由铲板及左右对称的驱动装置组成 通过低速大扭矩 液压马达直接驱动三爪星轮转动 从而达到装载煤岩的目的 该机构具有运转平稳 连 续装煤 工作可靠 事故率低等特点 装载部安装于机器的前端 通过一对销轴铰接于主机架上 在铲板油缸的作用下 铲板绕销轴上 下摆动 可向上抬起 300mm 向下卧底 250mm 当机器切割煤岩时 应使 铲板前端紧贴底板 以增加机器的切割稳定性 铲板体 2 改向链轮组 3 三爪星轮 4 驱动装置 5 液压马达 图 4 EBZ160TY 型掘进机装载部 3 3 刮板输送机 刮板输送机结构如图5 所示 主要由机前部 机后部 驱动装置 边双链刮板 张紧 装置和脱链器等组成 刮板输送机位于机器中部 前端与主机架和铲板铰接 后部托在机架上 刮板输送 机采用低速大扭矩液压马达直接驱动 在液压回路上设有安全阀 即使有大的岩块卡在 龙门上也不会造成机器的损坏 刮板链条的张紧是通过在输送机尾部的张紧油缸来实现 的 1 机前部 2 机后部 3 边双链刮板 4 张紧装置 5 驱动装置 6 液压马达 图 5 EBZ160TY 型掘进机刮板输送机 3 4 行走部 EBZ160TY 型掘进机采用无支重轮履带式行走机构 降低了故障率 提高了机器了稳 定性 左 右履带行走机构对称布置 分别驱动 各由 11 条高强度螺栓 M30 2 10 9 级 与机架相联 每个行走机构均由液压马达提供动力经摩擦片防滑制动器 三级圆柱 齿轮减速器 两级行星减速器 驱动链轮 履带链组成 驱动履带行走 现以左行走机构为例 说明其结构组成及传动系统 如图 6 图 7 所示 左行走机构 主要由导向张紧装置 左履带架 履带链 左行走减速器 液压马达 摩擦片式制动器 等组成 摩擦片式制动器为弹簧常闭式 当机器行走时 泵站向行走液压马达供油的同 时 向摩擦片式制动器提供压力油推动活塞 压缩弹簧 使摩擦片式制动器解除制动 为节省辅助时间 提高掘进机效率 本机采用了带负载敏感控制的恒功率变量泵 行走速度可因实际情况在 0 15m min 之间变动 从而最大限度的发挥了机器的效能 另 外 本机通过使用黄油枪向安装在导向张紧装置油缸上的注油嘴注入油脂 来完成履带 链的张紧 油缸张紧行程 120mm 调整完毕后 装入适量垫板及一块锁板 拧松注油嘴 螺塞 泄除油缸内压力后再拧紧该螺塞 使张紧油缸活塞在掘进机正常工作过程中不会 承受张紧力 1 导向张紧装置 2 履带架 3 履带链 4 行走减速器 5 行走液压马达 6 摩擦片式制动器 图 6 EBZ160TY 左履带行走机构 图 7 EBZ160TY 型掘进机左行走减速器 3 5 机架和回转台 机架是整个机器的骨架 其结构如图 8 所示 它承受着来自切割 行走和装载的各 种载荷 机器中的各部件均用螺栓或销轴与机架联接 机架为组焊件 回转台主要用于支承 联接并实现切割机构的升降和回转运动 结构如图 8 所示 回转台座在机架上 通过大型回转轴承用止口 54 个高强度螺栓与机架相联 工作时 在回转油缸的作用下 带动切割机构水平摆动 切割机构的升降是通过回转台支座上左 右耳轴铰接相连的两个升降油缸实现的 左 右后支撑腿是各通过后支撑油缸及销轴分别与后机架连接 它的作用有四 a 切割时使用 以增加机器的稳定性 b 窝机时使用 以便履带下垫板自救 c 履带链断链及张紧时使用 以便操作 d 抬起机器后部 以增加卧底深度 1 回转台 2 前机架 3 后机架 4 后支撑腿 5 转载机耳架 图 8 EBZ160TY 型掘进机机架 3 6 液压系统 本机除切割头的旋转运动外 其余各部分均采用液压传动 液压系统主泵站由一台 90kW 的电动机驱动一台三联柱塞泵 或者由一台90kW 的电机通过齿轮箱分别驱动一台 双联柱塞泵和一台单联柱塞泵 分别向油缸回路 行走回路 装载回路 输送机回路及 锚 杆钻机回路提供压力油 主系统由三个独立的开式系统组成 另外系统还设置了文丘里管 补油系统为油箱补油 避免了补油时对油箱的污染 液压系统原理如图9 所示 图 9 EBZ160TY 型掘进机液压系统原理图 3 6 1 油缸回路 油缸回路采用三联柱塞泵的后泵 或者双联柱塞泵的后泵 通过带负载敏感控制的四 联多路比例换向阀分别向4 组油缸 切割升降 回转 铲板升降 后支撑油缸 供压力油 切割机构升降 铲板升降和后支撑各两个油缸 它们各自两活塞腔并接 两活塞杆腔 并接 切截割机构两个回转油缸为一个油缸的活塞腔与另一油缸的活塞杆腔并接 为使切割头 支撑油缸能在任何位置上锁定 不致因换向阀及管路的漏损而改变其位 置 或因油管破裂造成事故 以及 防止截割头 铲板下降过速 使其下降平稳 故在各回 路中装有平衡阀 3 6 2 行走 输送机回路 由三联柱塞泵的前泵 或者单联柱塞泵 通过比例减压阀来控制三联比例多路换向阀 同时向行走回路的两个变量液压马达和输送机回路的两个液压马达供油 驱动机器行走 和运输机工作 行走速度为 0 15m min 通过操作比例减压阀手柄来控制行走马达的正 反转 实现机器的前进 后退和转弯 调节比例减压阀的开度可控制行走速度的快慢 注意 机器要转弯时 最好同时操作两片换向阀 即使一片阀的手柄处于前进位置 另 一片阀手柄处于后退位置 除非特殊情况 尽量不要操作一片换向阀来实现机器转弯 防滑制动是用行走减速器上的摩擦制动器来实现 制动器的开启由液压控制 其开 启压力为 3MPa 制动油缸的油压力由多路换向阀控制 行走回路不工作时 制动器处于 闭锁状态 3 6 3 装载机回路 装载机回路由三联柱塞的中泵 或者双联柱塞泵的前泵 向两个装载马达供油 通过 比例减压阀来控制比例换向阀来实现马达的正 反转 节比例减压阀的开度可控制装载 马达转速 3 6 4 锚杆钻机回路 在液压系统以上三个回路中分别设置了三个锚杆钻机回路 当各自回路中的执行元 件不工作时 其回路中的泵可为相应的锚杆钻机提供动力源 液压锚杆钻机的工作压力 设定为 16MPa 压力和流量可根据配套的锚杆钻机调整 3 6 5 油箱补油回路 油箱补油回路由两个截止阀 文丘里管和接头等辅助元件组成 为油箱加补液压油 如图 10 所示 补油系统并接在油缸回路中锚杆钻机回路的回油管路上 当需要向油箱补 油时 将换向阀手柄切换至锚杆钻机工作状态 截止阀 关闭 截止阀 开启 油 液经过文丘里管时 在 A 口产生负压 通过插入油筒 5 内的吸油管吸入 将油补入油箱 在补油系统不工作时 务必将截止阀 关闭 截止阀 开启 1 泵站电机 2 泵 3 换向阀 4 截止阀 5 装油容器 6 截止阀 7 文丘里管 8 截止阀 2 油箱 图 10 EBZ160TY 型掘进机补油回路原理图 注意 1 补油时 油箱内必须要有一定量的油 以保证油泵吸油时不吸空 否则 不仅不能补油 而且易损坏油泵 2 给油箱加好油后 必须将截止阀 关闭 截止阀 开启 切记 在换向阀手 柄处于锚杆钻机工作状态时 决不能将截止阀 和 同时关闭 否则 会造成危险 3 6 6 几种主要的液压元件 1 吸油过滤器 过滤精度 180 m 为了保护油泵及其他液压元件 避免吸入污染杂质 有效地控制液压系统污染 提 高液压系统清洁度 在油泵的吸油口处设置了两个吸油过滤器 该过滤器为粗过滤 当 更换 清洁滤芯或维修系统时 只需要旋开滤油器端盖 抽出滤芯 此时自封阀就会自 动关闭 隔绝油箱油路 使油箱内油液不会向外流出 这样使清洗 更换滤芯及维修系 统非常方便 另外 当滤芯被污染物堵塞时 设在滤芯上部的油路旁通阀就自动开启 以避免油泵出现吸空等故障 提高液压系统的可靠性 2 回油过滤器 过滤精度 20 m 为了使流回油箱的油液保持清洁 在液压系统中设置了两个回油过滤器 该过滤器 为精过滤 位于油箱的上部 当滤芯被污染物堵塞或系统油温过底 流量脉动等因素造 成进出油口压差为 6bar 时 污染发讯器指针会指向红色区域 此时应及时更换滤芯或提 高油液温度 更换滤芯时 只需旋下过滤器顶部的四个内六角螺钉 取下过滤器上部顶 盖 清洗盖 即可更换滤芯 若未能及时停机更换滤芯时 则设在过滤器上的旁通阀就 会自动开启工作 旁通阀开启压力为 6bar 以保护系统 如图 11 所示 图 11 回油过滤器 3 高压过滤器 过滤精度 10 m 为了使系统中的油液保持清洁 在液压系统中设置了三个高压过滤器 该过滤器为 精过滤 位于操纵台的内部 当滤芯被污染物堵塞或系统油温过底 流量脉动等因素造 成进出油口压差为 6bar 时 污染发讯装置便弹出发出讯号 此时应及时更换滤芯或提高 油液温度 油温应 10 更换滤芯时 只需旋下过滤器下筒体便可更换滤芯 注意更 换滤芯后需手动使发讯装置复位 若未能及时停机更换滤芯时 则设在过滤器上的旁通 阀就会自动开启工作 旁通阀开启压力为 6bar 以保护系统 如图 12 所示 图 12 高压过滤器 4 四联手动换向阀 图 13 四联手动换向阀 四联手动换向阀 见图 13 为负载敏感式比例多路换向阀 此阀可以满足四组油缸同时 并相互独立地 在不同负载下以不同速度和压力动作 该阀设置有压力油口 P 回油口 R 工作油口 A 和 B 泄露油口 T 外 还设有接压力表的测压接口 M 联接变量泵的信 号接口 LS 和为比例减压阀供油的接口 Z 5 油缸 本机有四组油缸 共八根 截割机构升降油缸 回转油缸 铲板升降油缸和后支撑 油缸各两根 结构形式均相同 图 14 油缸结构形式 6 油箱 本液压系统采用封闭式油箱 见图 15 采用 N68 号抗磨液压油 油箱采用二级过滤 设置了两个吸油过滤器和两个回油过滤器 有效地控制了油液的污染 并采用文丘里管补 油 进一步降低了油液的污染 油箱上还配有液位液温计 当液位低于工作油位或 油温超 过规定值 70 时 应停机加油或降温 油箱冷却器采用了热交换量较大的板翅式散 热器和蛇行管冷却器 总热交换量达 40000kcal h 以保障系统正常油温和粘度的要求 注意 应经常观察油位 保证油箱液位在最高警戒位和最低警戒位之间 1 吸油过滤器 2 板翅冷却器 3 油箱体 4 液位液温计 5 蛇形管冷却器 6 回油过滤器 图 15 EBZ160TY 型掘进机油箱 3 7 内 外喷雾冷却除尘系统 本系统主要用于灭尘 冷却掘进机切割电机及油箱 提高工作面能见度 改善工作 环境 内 外喷雾冷却除尘系统如图 16 所示 1 Y 型过滤器 2 球阀 3 减压阀 4 油箱冷却器 5 耐震压力表 6 蛇形管冷却器 7 球阀 8 雾状喷嘴 2 线型喷嘴图 图 16 EBZ160TY 型掘进机水系统原理图 水从井下输水管通过过滤器粗过滤后进入总进液球阀 一路经减压阀减压至 1 5MPa 后 冷却油箱和切割电机 再引至前面雾状喷嘴架处喷出 另一路不经减压阀的高压水 引至悬臂段上的内喷雾系统的雾状喷嘴喷出 当没有内喷雾时 此路水引至叉形架前方 左右两边的加强型外喷雾处的线型喷嘴喷出 内喷雾配水装置安装在悬臂段内 8 个线型喷嘴分别安装在截割头的齿座之间 外喷 雾喷雾架固定在悬臂筒法兰上 安装有 8 个雾状喷嘴 加强型外喷雾的喷雾架固定在叉 形架前端 安装有 8 个线型喷嘴 3 8 电气系统 电气设备由前级馈电开关 KXJ250 1140EB 型隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱 CZD24 8 型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱 XEFB 36 150 隔爆型蜂鸣器 DGY 60 36 型 隔爆照明灯 LA83 1 型隔爆急停按钮 2004L418 型瓦斯断电仪以及驱动掘进机各工作机 构的电动机组成 3 8 1 电气系统及主要电气元件的功能和用途 a 控制 用位于开关箱上的电源控制开关 SA1 远距离接通 分断向掘进机供电的前级开关 在紧急情况下 可用操作箱上的紧急停止按钮 SB2 电控箱上的紧急停止按钮 SB1 远距离 分断前级开关 停止向掘进机供电 b 照明 三个照明灯 EL1 EL2 EL3 供掘进工作面照明 受灯开关的控制 c 音响信号 蜂鸣器 HA 提供切割电机预警音响信号 当切割电机起动时由转换开关 SA2 发送 信 号延时 8 10S 也可由控制按钮 SB10 控制 在任意时刻报警 d 保护 1 主回路的短路保护装设 6 个熔断器 FU1 FU6 2 控制 照明回路的短路保护装设熔断器 FU7 FU8 FU9 FU10 FU11 FU12 3 各电动机的过载 断相 绝缘水平的监视及 36V 控制回路的绝缘水平的监视 通过 PLC 及保护单元 JB 来实现 4 紧急停止按钮 SB1 与隔离开关 QS 装设机械闭锁 5 电控箱门盖及进出线箱明显处装有 断电源后开盖 警告牌 e 显示 1 36V 照明 音响信号及控制回路绝缘正常 照明灯 EL1 EL2 EL3 亮 无色 否则显示 36V 漏电故障 照明灯灭 2 在启动过程中 油泵等电动机主回路绝缘水平下降到规定值以下 显示漏电闭 锁故障 电机也不能启动 3 在工作过程中 油泵等电动机断相 显示断相故障 4 在工作过程中 油泵等电动机过载 显示过载故障 4 操作和使用 4 1 操作 EBZ160TY 型掘进机的操作 分液压和电气两个部分 操作人员应按照下列所述方法 操作 4 1 1 操作手柄的位置及其功能 1 液压操作手柄 当启动油泵电机时 柱塞泵随即启动 同时分别向油缸回路 行走和运输机回路 装载回路供液压油 另该机还设有锚杆机回路 可为三台锚杆钻机提供了动力源 图 18 表示各换向阀手柄位置和功能 1 行走回路两联多路换向阀 2 耐震压力表 3 油缸回路四联多路换向阀 4 装载回路手动换向阀 5 输送机回路手动换向阀 图 18 EBZ160TY 型掘进机液压操作台面板 a 油缸回路 油缸回路通过四联多路换向阀 自复位 分别控制操作 4 组油缸 即 截割升降 回转 铲板升降 支撑油缸 并由这 4 组油缸来完成掘进机所需的各种动作 四联多路 换向阀的四个手柄操作见下图 19 图 19 EBZ160TY 型掘进机油缸操作标牌 b 行走 输送机回路 行走 输送机回路通过比例减压阀来控制一个三联比例换向阀的动作来控制行走马 达的正 反转 实现机器的前进 后退 转弯和输送机正反转 注意 机器要转弯时 最好同时操作两片换向阀 即使一片阀的手柄处于前进位置 另一片阀手柄处于后退位 置 除非特殊情况 尽量不要操作一片换向阀来实现机器转弯 两联多路换向阀的手柄 操作见下图 20 图 20 EBZ160TY 型掘进机行走操作标牌 c 装载回路 装载回路通过比例减压阀 定位 来控制一个两联比例换向阀的动作来控制装载马 达的正 反转 换向阀手柄操作见下图 21 注意 开动时应先开转载机 再开输送机 后开装载转盘 停止顺序应反之 以避 免矿渣堆积 图 21 装载操作标牌 d 锚杆钻机回路 当液压系统的三个主回路中的执行元件不工作时 设置在回路中三个锚杆钻机回路 可通过相应的截止阀 同时向三台锚杆钻机供油 手动换向阀手柄操作见下图 22 图 22 锚杆钻机操作标牌 4 1 2 电气操作 a 掘进机的前级供电开关控制 准备 1 检查电控箱是否处于可靠的锁紧位置 2 检查电控箱上控制开关手柄是否均处于 O 位 3 压下紧急停止按钮 SB1 把隔离开关 QS 的手柄置于 合 的位置 然后将紧急 停止按钮 SB1 拔出 接通 将开关箱上的电源控制开关 SA1 向右旋转 45 至 通 位置 接通前级开关 向掘 进机供电 电压表 PV 指示 36V 照明等回路绝缘正常 照明灯 EL1 EL2 EL3 亮 分断 将电源控制开关 SA1 向左旋转 45 至 断 位 或按下紧急停止按钮 SB2 SB1 均可 切断向掘进机供电的前级开关 b 各机构电动机的控制 1 油泵电动机 M2 的控制 启动 将油泵启动控制按钮 SB6 按下 当油泵电动机的保护单元正常 接触器 KM3 吸合 油泵电动机启动并自保 为切割 备用电动机的启动作好准备 停止 将油泵停止控制按钮 SB7 按下 接触器 KM3 断电释放 则油泵电动机停止运转 2 切割电动机 M1 的控制 低速启动 油泵电动机 M2 启动后 将高低速选择开关 SA2 打到低速位置 按下 SB4 切割启动按 钮 蜂鸣器 HA 发送 8 10S 的预警信号 当切割电动机的保护单元正常 接触器 KM1 吸 合 切割电动机低速启动并自保 同时 停止发送音响信号 高速启动 低速起动后 将 SA2 打到高速位置 按下 SB4 起动按钮 蜂鸣器 HA 发送 8 10S 的 预警信号 当切割电动机的保护单元正常 接触器 KM2 吸合 切割电动机高速启动并自 保 同时 停止发送音响信号 停止 将转换开关 SA2 切换到 停止 档 接触器 KM1 或 KM2 断电释放 则切割电动机 停止运转 3 备用电动机 M3 的控制 启动 油泵电动机启动后 将备用启动控制按钮 SB8 按下 当备用电动机的保护单元正常 接触器 KM4 吸合 备用电动机 M3 启动并自保 停止 将备用电动机停止控制按钮 SB9 按下 按触器 KM4 断电释放 则备用电动机 M3 停止 运转 4 2 EBZ160TY 型掘进机的掘进作业 1 掘进机切割落煤的程序是首先在工作面进行掏槽 掏槽位置一般在工作面的下 部 开始时机器逐步向前移动 切割头切入工作面 煤或岩石 一定的深度 切深 然 后停止机器移动 使铲板紧贴工作面底板作为前支点 机尾的后支撑也同样贴紧底板 作为后支点 以提高机器在切割过程中的稳定性 最后再摆动悬臂 切割头切落出整个 巷道的煤或岩石 2 EBZ160TY 型掘进机切割头的最佳切割深度应根据所切割煤 岩的性质 顶板状 况和支架棚距的规定 以及通过落煤效果和切割一米巷道所耗时间最短来确定 切岩时 本机一般推荐 0 3m 切割头尺寸参见图 25 切割头的切割深度取决于煤岩的截割阻力 以牵引油缸回路尽量不溢流 切割电机 接近满载 机器不产生强烈振动及落煤效率最高为原则 一般推荐为切割头直径的 2 3 图 25 EBZ160TY 掘进机切割头尺寸 3 切割头在巷道工作面上切割移动的路线 称为切割程序 如图 26 掘进工作面 切割程序的合理选择 取决于巷道断面积 煤 岩硬度 顶底板状况 有无夹矸 夹矸 的分布等工作面条件和技术规范 确定掘进工作面的切割程序应遵循下述原则 a 大多数情况下 从工作面下角钻进 掘进半煤岩巷道时 应从煤中钻进 再卧移 切割至底板下角 再切底掏槽 增加自由面 b 切割断面应自下而上进行 以利于装载和机器的稳定性 可提高生产率 c 工作面的切割应注意煤或岩的层理 断面切割时应以左右横扫切割为主 截割头 沿层理移动切割阻力较小 图 26 EBZ160TY 型掘进机切割程序图 4 3 安全警示 1 只有经过培训合格被授权操作的专职司机才能操作掘进机 太原煤科院将提供 操作培训 2 在操作本机前 请通读本书内容 熟知所有仪表和控制手柄 按钮 的位置和 操作方法 3 启动油泵电机前 应检查各液压阀和供水阀的操作手柄 必须处于中位置 4 切割头必须在旋转情况下才能贴靠工作面 5 切割时要根据煤或岩石的硬度 掌握好切割头的切割深度和切割厚度 切割头 进入切割时应点动操作手柄 缓慢进入煤壁切割 以免发生扎刀及冲击振动 6 机器向前行走时 应注意扫底并清除机体两侧的浮煤 扫底时应避免底板出现 台阶 防止产生掘进机爬高 7 调动机器前进或后退时 必须收起后支撑 抬起铲板 8 切割部工作时 若遇闷车现象应立即脱离切割或停机 防止切割电动机长期过载 9 对大块掉落煤岩 应采用适当方法破碎后再进行装载 若大块煤岩被龙门卡住 时 应立即停车 进行人工破碎 不能用刮板机强拉 10 液压系统和供水系统的压力不准随意调整 若需要调整时应由专职人员进行 11 注意观察油箱上的液位液温计 当液位低于工作油位或油温超过规定值 70 时 应停机加油或降温 12 开始切割前 必须保证冷却水从喷嘴喷出 13 机器工作过程中若遇到非正常声响和异常现象 应立即停机查明原因 排除 故障后方可开机 14 在操作机器工作时 若有电缆或油管被压 以防出现漏电或漏油现象 若出 现此情况需立即停车并及时进行维修 更换电缆或油管并用沙子等物掩埋地上和吸收机 器上的机油 15 电控箱装卸 搬运过程中避免强烈振动 严禁翻滚 必须轻放 16 定期检查各开关手柄 按钮是否灵活 可靠 动静触头是否良好 按触器等 电气是否正常 17 油泵启动前 蜂鸣器报警延时 3S 后无故障正常启动 一提醒非工作人员人身 安全 5 拆运安装和调整 5 1 机器的拆卸和搬运 掘进机的重量及体积较大 下井前应根据井下实际装运条件 视机器的具体结构 重量和尺寸 最小限度地将其分解成若干部分 以便运输 起重和安装 本机从设计和 制造的角度上 已经考虑到向井下运输时的分解情况 具体情况请参照下井解体图 27 掘进机各主要零部件的重量和外形尺寸表 1 及下井搬运顺序表 2 掘进机拆卸及井下运输注意事项 1 拆装前 必须在地面对所有操作方式进行试运转 确认运转正常 2 拆卸人员应根据随机技术文件熟悉机器的结构 详细了解各部位联接关系 并 准备好起重运输设备和工具 确保拆卸安全 3 根据所要通过的巷道断面尺寸 高和宽 决定其设备的分解程度 4 机器各部件下井的运输顺序尽量与井下安装顺序相一致 避免频繁搬运 5 对于液压系统及配管部分 必须采取防尘措施 6 所有未涂油漆的加工面 特别是连接表面下井前应涂上润滑脂 拆后形成的外 露 联接面应包扎保护以防碰坏 7 小零件 销子 垫圈 螺母 螺栓 U 形卡等 应与相应的分解部分一起运送 8 下井前 应在地面仔细检查各部件 发现问题要及时处理 图 27 EBZ160TY 型掘进机整机解体图 9 应充分考虑到用台车运送时 其台车的承重能力 运送中货物的窜动 以及 用钢丝绳固定时防止设备损坏及划伤 10 为了保证电气元件可靠的工作 电控箱运输时必须装设在掘进机的减震器上 5 2 掘进机井下组装 安装前作好准备工作 应根据机器的最大尺寸和部件的最大重量准备一个安装场地 该场地要求平整 坚实 巷道中铺轨 供电 照明 通风 支护良好 在安装巷道的中 顶部装设满足要求的起吊设备 6t 在安装巷道的一端安装绞车 二个千斤顶及其它必 要的安装工具 安装前应擦洗干净零部件连接的结合面 认真检查机器的零部件 如有 损坏应在安装前修复 将掘进机各组件按照 5 1 项所述运送到安装地点卸下后 即可按照井下装配顺序表依 次进行安装 a 用枕木先将前 后机架垫高 400mm 并联接到一起 保证联接螺栓锁紧扭矩达到 要求值 980N m b 分别将左 右履带行走机构与机架联接在一起 联接螺栓紧固力矩达到要求值 1670N m c 安装装载部及其升降油缸 d 安装刮板输送机及刮板链 e 安装油箱 f 安装电控箱 g 安装切割机构及升降油缸 h 安装液压操纵台 i 安装液压泵站 j 敷设液压管路及电缆 k 安装护板 l 按润滑表 5 及润滑图 32 要求润滑各部位 m 按 5 3 和 5 4 内容对机器进行调试 调整 n 试车 按规定的操作程序启动电动机并操纵液压系统工作 进行空运转 表 1 EBZ160TY 型掘进机主要零部件的重量和尺寸 图 号名 称重量 kg 长度 mm 宽度 mm 高度 mm HT01截割机构6930368514161120 HT02装载机构387019573000605 HT03刮板输送机278967351583535 HT0401回转台282517421490775 HT0402前机架5790330514701445 HT0403后机架6004226516901445 HT05 HT06左 右行走机构6040 791544301095835 HT0804泵站13811960765870 HT0805油箱9632160800934 HT0808操纵台522 61500775913 电控箱 表 2 拆卸及搬运排车顺序 拆卸顺序排车顺序部 件 名 称备 注 110各类盖板 21切割部及其升降油缸 35刮板输送机 42装载部及其升降油缸 59油箱总成 68操作台 77泵站 86电控箱 93左 右履带行走机构 104前 后机架 注意 1 空运转中应随时注意检查各部分有无异常声响 检查减速器和油箱的温升情况 2 检查各减速器对口面和伸出轴处是否漏油 3 试运转的初起阶段 应注意把空气从液压系统中排出 检查液压系统是否漏油 4 油箱及各减速器内的油位是否符合要求 5 各部件的动作是否灵活可靠等 在上述各种情况符合设计要求后 则可进行正常工作 掘进机装配注意事项 1 液压系统和供水系统各管路和接头必须擦试干净后方可安装 2 安装各联接螺栓和销轴时 螺栓和销轴上应涂少量油脂 防止锈蚀后无法拆卸 各联接螺栓必须拧紧 重要联接部位的螺栓拧紧力矩应按规定的拧紧力矩进行紧固 参 照螺栓紧固力矩表 3 安装完毕按注油要求加润滑油和液压油 4 安装完毕必须严格检查螺栓是否拧紧 油管 水管连接是否正确 U 形卡 必 要的管卡是否齐全 电动机进线端子的连接是否正确等 5 检查刮板输送机链轮组 应保证链轮组件对中 刮板链的松紧程度合适 6 安装完毕 对电控箱的主要部位再进行一次检查 a 用手开合接触器三 五次 检查有无卡住现象 b 进出电缆连接是否牢固和符合要求 c 凡进线装置中未使用的孔 应当用压盘 钢质压板和橡胶垫圈可靠地密封 d 箱体上的紧固螺栓和弹簧垫圈是否齐全紧固 各隔爆法兰结合面是否符合要求 e 箱体的外观是否完好 防爆标志是否齐全完好 5 3 机器的井下调试 掘进机在安装完毕后 必须对各部件的运行作必要的调试 主要调试内容如下 1 对电控箱主要部位检查 a 用手关合接触器几次 检查有无卡住现象 b 进出电缆连接是否牢固和符合要求 c 凡进线装置中未使用的孔 应当用压盘 钢质压板和橡胶垫圈可靠的密封 d 箱体上的紧固螺栓和弹簧垫圈是否坚固齐全 各隔爆法兰结合面是否符合要求 e 箱体的外观是否完好 2 查电机电缆端子连接的正确性 a 从司机位置看 截割头应顺时针方向旋转 b 泵站电机轴转向应符合油泵转向要求 3 检查液压系统安装的正确性 a 各液压元部件和管路的联接应符合标记所示 管路应铺设整齐 固定可靠 联接 处拧紧不漏 b 对照操纵台的操作指示牌 操作每一个手柄 观察各执行元件动作的正确性 发 现有误及时调整 4 检查喷雾 冷却系统安装的正确性 内 外喷雾及冷却系统各元部件联接应正确 无泄漏现象 内 外喷雾应畅通 正 常 冷却电机及油箱的水压达到规定值 1 5MPa 5 4 机器的调整 机器总装和使用过程中 需要对行走部履带链松紧 中间刮板输送机刮板链的松紧 及液压系统的压力 供水系统的压力作经常检查 发现与要求不符时应及时做适当的调 整 调整方法如下 1 行走部履带链的张紧 行走部履带链的松紧调节采用液压油缸张紧装置 图 28 具体方法是 a 将铲板和后支撑腿落底并撑起机器 使两侧履带机构悬空 b 使用黄油枪向张紧油缸 张紧行程 120mm 压入润滑脂 当下链距履带架底板悬垂 量为 35mm 时为宜 最大不得 65mm 否则应拆除一块履带板 c 然后在张紧油缸活塞杆上装入适量垫板及一块锁板 并锁紧 d 拧松注油嘴下的六方接头 泄掉油缸内压力后再拧紧该螺塞 e 抬起铲板及后支撑腿 使机器落地 2 刮板输送机刮板链的张紧 输送机刮板链的张紧是通过安装在输送机机尾部的张紧油缸来调整 参见图 29 刮 板链条应有一定的垂度 垂度太大 刮板有可能卡在链道内 有时还会发生跳 卡链现 象 垂度太小将增加链条张力和运行阻力 加剧零部件的磨损 降低使用寿命 具体调 整方法是 a 操作铲板升降油缸手柄 使铲板紧贴底板 b 使用黄油枪向张紧油缸单向阀压注油脂 张紧行程 120mm 并均等的调整左右张 紧油缸 使传动链轮回链最大下垂度度不大于 70mm 张紧度应保证铲板摆动时 链轮仍 能正确啮合 平稳运转 c 在张紧缸活塞杆上装适量垫板 使张紧缸缸体受力 1 导向张紧装置 2 张紧油缸活塞杆 3 垫板 4 注油嘴 5 六方接头 6 锁板 7 履带架 8 履带链 图 28 EBZ160TY 型掘进机履带链张紧 1 输送机刮板链 2 后输送机 3 张紧油缸 4 单向阀 5 螺塞 6 驱动装置 图 29 EBZ160TY 型掘进机运输机刮板链张紧 d 拧松螺塞 泄掉油缸内压力后 再拧紧该螺栓 使张紧油缸活塞不承受张紧力 e 当用张紧油缸调整 不能得到预想的效果时 可取掉两根链条的两个链环 再调 至正常的张紧程度 3 液压系统各回路压力的调整 a 油缸回路 工作压力为 23MPa 其调节方法为 操作四联多路换向阀中任意一片 换向阀 使其相应的油缸动作到极限位置 注意 不要松开手把 此时 慢慢调节三联 柱塞泵后泵 或者双联柱塞泵的后泵 中的压力限制阀调压螺钉 同时观看压力表 使 该回路的工作压力达到规定值后锁紧调压螺钉 b 行走 运输回路 工作压力为 23MPa 回路工作压力由装在三联柱塞泵的前泵 或者单联柱塞泵 的压力限制阀调定 回路压力的具体调节方法是 用方木将链条卡住 操作换向阀的手柄向马达供油 慢慢调节柱塞泵上的调压螺钉 同时观看压力表 使系统 压力达到规定值 后锁紧调压螺钉 图 30 行走 运输回路三联多路换向阀 c 装载回路 工作压力为 23MPa 通过调节变量泵上的压力限制阀来实现 其具体 调节方法是 将两爬爪卡死 操作换向阀的手柄 慢慢调节三联变量柱塞泵中泵 或者双 联柱塞泵的前泵 上的压力限制阀的调压螺钉 同时观看压力表 使系统压力达到规定值 后锁紧调压螺钉 图 31 装载回路换向阀 警告 各回路的工作压力在机器出厂时已经调好 生产过程中不要随意调节工作压 力 若需要调整时应由专业人员进行 否则 会因为系统压力过高 而引起油管和其它液 压元件的损坏 甚至造成安全事故 注意 所有溢流阀在进行压力调整前都必须先松开 然后再进行调整工作 调整时 应使压力逐渐升高至所需要调整值 切忌由高往低调整 以避免造成系统元件或机器零部 件的废坏 6 检修及维护保养 减少机器停机时间最有效的办法就是及时和规范的维护 维护好的机器工作可靠性 高使用寿命长 操作也更有效 下述检修计划是本公司的建议 除了相关建议的检修外 用户可在允许的范围内对建议进行修改 以适应各自的不同情况 完成下述检修计划所 需的参考资料 可以查阅本手册中的相关内容 6 1 机器的日常维护保养 1 按照本机润滑图 32 及润滑表 5 对需要每班润滑的部位加注相应牌号的润滑油 2 检查油箱的油位 油量不足应及时补加液压油 油液如严重污染或变质 应及 时更换 3 检查各减速箱润滑油池内的润滑油是否充足 污染或变质 不足应及时添加 污染或变质应及时更换 并检查各减速箱有无异常振动 噪声和温升等现象 找出原因 及时排除 4 检查液压系统及外喷雾冷却系统的工作压力是否正常 并及时调整 5 检查液压系统及外喷雾冷却系统的管路 接头 阀和油缸等是否泄漏并及时排 除 6 检查油泵 油马达等有无异常噪音 温升和泄漏等并及时排除 7 检查切割头截齿是否完整 齿座有无脱焊现象 喷雾喷嘴是否堵塞等 并及时 更换或疏通 8 检查各重要联接部位的螺栓 若有松动必须拧紧 参照螺栓紧固力矩表 3 9 检查左右履带链条的松紧程度 并适时调整 10 检查输送机刮板链的松紧程度 并及时调整 6 2 机器的定期维护保养 EBZ160TY 型掘进机减速器的设计寿命 除行走减速箱为2000 小时外 截割二级行星 减速器和泵站齿轮箱均为5000 小时 也就是连续工作一年半进行一次大修 中修一般在 转移工作面时进行 小修在每日的维修班进行 机器正常使用过程中 必须严格按照润滑 表的规定注油或更换润滑油 表 4 是机器各部分进行定期检查维修的内容 表 3 螺栓紧固力矩表 螺栓规格强度等级紧固力矩值 10 9107 N m M12 8 876 N m 10 9265 N m M16 8 8175 N m 10 9520 N m M20 8 8352 N m 10 9980 N m M24 8 8600 N m 10 91670 N m M30 8 81100 N m 注 为增加防松性能 本机在重要联接部位采用了偏心防松螺母 分别是 前后机 架联接 偏心螺母 M24 2 机架与行走部联接 偏心螺母 M30 2 截割电机与联接 筒联接 偏心螺母 M24 2 偏心螺母为成套使用 分上下两件 其中下螺母的预紧力 矩见表 3 上螺母的预紧力矩如下 M24 2 10 级 296 5N m M30 2 10 级 621N m 6 3 润滑 正确的润滑可以防止磨损 防止生锈和减少发热 如经常检查机器的润滑状况 就 可以在机器发生故障之前发现一些问题 比如 水晶状的油表示可能有水 乳状或泡沫 状的油表示有空气 黑色的油脂意味着可能已经开始氧化或出现污染 润滑周期因使用 条件的差异而有所不同 始终要使用推荐的润滑油来进行润滑 并且在规定的时间间隔 内进行检查和更换 否则 就无法给机器以保障 因而导致过度磨损以及非正常停机检 修 检修内容和周期 检修部分 检修内容每月三个月每半年每年 截割部 解体检查整个截割部内部 截割行星减速箱更换润滑油 检查转盘密封 检查转盘的磨损情况并修补 装载部 检查铲板的磨损程度 检查输送机主 从动链轮的磨损情 况 检查溜槽底板的磨损情况 刮板输送机 检查链条及刮板的磨损 检查履带板组件 检查张紧油缸的运动情况 检查驱动轮 导向轮并加油 行走部 行走部减速箱更换润滑油 更换液压油 系统 清洗或更换吸油滤油器和回油滤油 器的滤芯 检查油缸密封并更换 液压 系统 元件 检查油缸体内有无明显划伤或生锈 并清洗修整 调整减压阀的压力 供水系统 检查进水过滤器滤芯并更换 图 32 EBZ160TY 型掘进机润滑图 表 5 EBZ160TY 型掘进机润滑表 序 号 润滑点名称 加油点 数量 润滑油名称润滑周期加油方式润滑目的备注 1悬臂段13 通用锂基润滑脂 GB7324 2 次 周油杯 M10 1 轴承 2 盘 浮封 2截割减速器1 N320 中负荷工业齿轮油 GB5903 更换 1 次 半 年 透气塞减速器 3所有油缸销轴163 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 日油杯 M10 1销轴 4截割升降销轴2 13 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 日油杯 M10 1销轴 5改向链轮组1N68 机械油 GB443 1 次 月螺钉 M8轴承 浮封 6装载驱动装置2 2N68 机械油 GB443 1 次 周 螺塞 M22 1 5 轴承 2 盘 浮封 7铲板升降销轴2 13 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 日油杯 M10 1销轴 8导向张紧装置2 2N68 机械油 GB443 1 次 月螺塞 M10 1 轴承 2 盘 浮封 9 行走减速器链轮滑动 轴承 2 23 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 月油杯 M10 1链轮铜套 10行走减速器2 1 N320 中负荷工业齿轮油 GB5903 更换 1 次 半 年 接头座减速器 11后支撑腿升降销轴2 13 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 日油杯 M10 1销轴 12刮板输送机驱动装置23 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 周油杯 M10 1轴承 2 盘 13回转台183 通用锂基润滑脂 GB7324 1 次 周油杯 M10 1回转轴承 润滑油的更换 在最初开始运转的三百小时左右 应更换润滑油 由于在此时间内 齿轮及轴承完 成了跑合 随之产生了少量的磨损 初始换油后 相隔 1500 小时或者 6 个月内必须更换 一次 当更换新润滑油时 清洗掉齿轮箱体底部附着的沉淀物后再加入新油 注意事项 1 不要充满 如果充满整个减速箱 将会造成过热和零件损坏 2 不要太少 减速箱的润滑油位太低将会造成过热和零件故障 要周期性检查减速 箱是否有泄露 3 不要欠加油 遗漏或延长润滑周期都会造成过度磨损和零件过早出现故障 4 必须使用规定牌号的润滑油脂 5 让所有的通气口和溢流口通畅并能正常起作用 6 4 液压系统用油 EBZ160TY 型掘进机液压系统采用 N68 抗磨液压油 推荐使用矫马牌等名牌产品 油箱加油方法 参照油箱补油原理图 10 1 取一条 KJ 19 L 1000 的液压胶管 一头接在操纵台后面板补油口处 另一 头放在补油油桶内 2 关闭截止阀 开启截止阀 开动泵站 油液经过文丘里管时由于射流 作用在补油管内产生负压 补油油桶内的油液在大气压的作用下 通过补油管补入油箱 因此补油桶必须透气 3 加油至油标中间位置 停止加油 关闭截止阀 开启截止阀 4 取掉油管 安装堵头 注意事项 1 补油时 油箱内必须保有油泵正常吸油时的足够油量 否则 应打开回油过滤 器向油箱内加入足量的油后再打开补油系统补油 2 确保液压系统油液的清洁性 3 按照规定 定期更换过滤器滤芯 当过滤器堵塞时及时更换 4 机器工作前 观测油箱上液位液温计 油量不足时及时添加 5 本机推荐使用的液压油不得与其它油种混合使用 否则会造成油质过早恶化 6 机器工作时 油箱冷却器内有足够的冷却水通过 防止油温过高 6 5 电气 1 定期清除各处的污垢 锈斑 并在各隔爆面及磁路系统接触面上涂上薄薄一 不要层防锈油脂 隔爆面如有损伤 须严格按照 GB1336 77 防爆电气设备制造检验规程 中有关隔爆面修补规定进行 2 进行周期性检查 箱体外壳有无损伤 电缆在进出线装置中固定是否牢靠 3 定期检查各开关手柄 按钮是否灵活 可靠 动静触头是否良好 接触器 中间断电器等电气元件是否正常 在触头损坏 污损或接触表面产生熔化的金属微粒时 可以用细锉清理 但不准用金钢砂布打磨 4 出现故障时 依据显示排除故障 a 短路 各电动机主回路发生短路故障时 熔断器熔体熔断 切断电动机的供电 电动机停 止运转 变压器 TC1 所控制回路或匝间短路时 熔断器熔体熔断 掘