MG650-1620型采煤机说明书Word文档格式.doc
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摇臂总摆角（°
63.83°
上摆（°
46.06°
下摆（°
17.77°
截割功率与供电电压
2×
650kw,3300V
滚筒转速（r/min）
滚筒直径（㎜）
25.83,29.29
截割速度
Φ2000
2.70,3.07
Φ2240
3.03,3.44
Φ2500
3.38,3.83
Φ2700
3.65,4.14
牵引与调速型式
销轨式、交流变频调速
牵引功率与供电电压
90kw,380V
牵引速度（m/min）
12.5/25,10.4/20
牵引力（kN）
775/388,932/485
破碎功率与供电电压
100kw,3300V
泵站电动机型号
YBRB—40B
泵站电动机功率（kw）
40
供电电压（V）
3300
喷雾方式
内、外喷雾
冷却方式
截割、牵引、破碎、泵站电机、摇臂水套、变频箱用水冷
喷
雾
泵
站
喷雾泵型号
PB---320/10
最大工作压力（Mpa）
10
额定工作流量（L/min）
320
供水管型号
SKJR38---100
配套电缆型号
主电缆
MCP—1.9/3.3KV3×
150+1×
70+6×
6
整机重量（t）
85
2.2使用环境
①海拔高度不超过2000m;
②周围环境温度不高于+40℃，不低于-5℃；
③在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；
④在有瓦斯和爆炸性混合物的矿井中；
⑤采取防滴水措施的地方
⑦污染等级：
3级；
⑧安装类别：
Ⅲ类。
3、主要构件及工作原理
整机主要由截割部、牵引部、机身中部、破碎机构、液压系统、喷雾冷却系统、强迫润滑系统、操作系统等部分组成。
整机外形分别如（图1）所示。
（1）截割部：
分左右，由左右滚筒、左右摇臂、内外喷雾冷却装备等组成起割煤和装煤的作用。
（2）牵引部：
分左右，左牵引部有牵引减速箱、行走箱、左支撑腿、滑靴等组成；
右牵引部由牵引减速箱、跳高泵站、行走箱、右支撑腿、滑靴等组成。
（3）机身中部：
为中间组合控制箱。
这是机器控制和保护装置的首脑部分。
（4）破碎机构：
由臂架、破碎电机、破碎传动机构、破碎滚筒、护罩（分左右选用）组成，用以破碎大块煤。
（5）液压系统：
由泵电机、双链齿轮泵、液压泵站、过滤器等组成，用以事先要比、破碎机、顶护板的升降。
（6）喷雾冷却系统
由喷雾泵站、反冲洗过滤器、节流阀、减压阀、安全阀、流量计、流量压力开关等组成，用以冷却和喷雾降尘。
（7）强迫润滑系统：
由泵马达、重力换向阀、过滤器等组成，用以对摇臂行星头和齿轮传动箱上部提供强迫润滑。
（8）操作系统
本系列采煤机有三种操作方式：
a．手动操作：
操作点在调高泵和电控箱面板上；
b．左右断头站操作：
电按钮集中在端头站上，并分别固定在机器两端；
c．无线电离机操作：
司机随身携带无线电遥控起，可以在离机身一定范围内的任何位置操作机器。
这三种操作的功能均能实现对整机的不同程度的各种控制，如割电机的开停，控制摇臂、破碎机、顶护板的升降，机器的牵引方向和速度，以及停机等。
其主要特点如下：
（1）采用多电机驱动，截割电机横向布置在摇臂上。
摇臂与机身通过销轴交接，没有动力船底，全部采用正齿轮传动，结构简化；
（2）采用分体式直摇臂结构，左右摇臂处过渡架不能通用外，其余部分可以互换。
（3）主机身分三段，取消底托架结构，采用圆柱定位销与高强度液压螺栓连接，简单可靠，装拆方便；
（4）采用交流变频调速技术，实现牵引速度无极变速。
电牵引传动效率高、牵引力大，本采煤机最大牵引力为932Kn；
（5）牵引传动箱与液压泵站不只在一个箱体内，结构紧凑；
（6）可适用于126和147两种节距的无链牵引结构；
（7）该机控制齐全、即可手动操作，也可离机无线电遥控，并设有主电机和牵引电机的功率、过热、过电流保护，油压保护、水压保护等多种保护功能；
（8）主电机、牵引电机、泵电机均可在采空侧拆装，维修方便；
（9）采用网络结构式采煤机工况监测和故障诊断的专用数字信号处理系统；
（10）采煤机各种操纵开关、控制按钮、显示装置均设在采空侧，操作安全方便；
（11）设有内、外喷雾装置，冷却、降尘效果好；
（12）摇臂减速箱内部设冷却水管，冷却效果突出。
行星头内部也设置有冷却装置；
（13）自带破碎机，可破碎机身前的大块煤以防止大块煤堵塞机身下面的过煤通道；
（14）中间框架和电器控制箱为一体，结构紧凑；
（15）带有强迫润滑装置，满足摇臂举起时行星头和齿轮传动箱上部齿轮和轴承的润滑；
（16）可采用四相线变频调速技术满足35度以下大倾角煤层工作面的需要。
67
图1MG650/1620—WD型交流电牵引采煤机
3.1截割部
截割部是采煤机的工作部件，其组件主要有：
过渡架、截割电机、摇臂减速箱、带柔性轴的操作离合器、截割滚筒、冷却和喷雾装置等。
截割电动机直接横向安装在摇臂箱体内，摇臂减速箱内的机械传动部分含行星减速器，与传统的采煤机机型相比没有固定减速箱、摇臂回转套，结构简单、紧凑。
两个摇臂分别与过渡架连接，再分别用销轴同左、右牵引减速箱铰接。
同时通过摇臂回转腿上的Φ150孔用销轴与安装在牵引减速箱上的调高油缸铰接，通过油缸活塞杆的伸缩，实现左、右滚筒的升降。
截割部有如下特点：
a．摇臂回转采用销轴结构，摇臂与机身没有机械传动，自成独立传动部件；
b．摇臂齿轮减速都是简单的直齿传动，传动效率高；
c．截割电动机和摇臂一轴齿轮之间，采用细长柔性扭矩轴联接，可补偿电动机和摇臂一轴轴齿轮位置的少量偏差，不影响动力传递，在滚筒受到较大的冲击载荷时对截割传动系统的齿轮和轴承起到缓冲作用，提高可靠性；
d．摇臂采用直摇臂形式，左右摇臂除过渡架不能通用外，其余都可通用；
e．摇臂外壳上、下有冷却水套，齿轮减速箱内部设两组冷却水管，用以降低摇臂内油池的温度；
f．输出端采用560×
560mm方形联接套和滚筒连接，其直径可根据煤层厚度在Φ2.0m、Φ2.24m、Φ2.5m和Φ2.7m中选取。
（1）截割部的传动系统:
截割部的传动系统，如（图2）所示。
截割部电动机的输出轴是带有内花键的空心轴，通过细长柔性扭矩轴与齿轮Z1相连，电动机输出转矩通过齿轮Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8传到行星减速器I，行星减速器I的行星架将动力传给行星减速器II，行星减速器II的行星架输出，将动力传给方形联接套，最后传到截割滚筒。
采煤机截割机构总传动比为：
i1=×
×
=×
=57.488
=50.695
传动齿轮及支撑轴承特征及规格详见表2：
表2
齿轮参数表
序号
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
Z9
Z10
Z11
Z12
Z13
Z14
模数
8
9
7
齿数
25
41
42
27
37
19
29
77
21
75
传动比
1.68
1.48
5.053
4.571
轴号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
转速r/min
1485
905
884
645
597
432
118
98
978
1002
731
677
490
134
111
轴承参数表
1
2
3
4
型号
NJ322ECJ/C3
NJ326ECJ/C3
NJ324ECJ/C3
NJ236ECJ/C3
尺寸
110×
240×
50
130×
280×
58
120×
260×
55
180×
320×
52
5
22314E/C3
NCF18/630V
22319E/C3
351076P5
（d×
D×
b）
70×
150×
51
630×
780×
69
95×
200×
380×
560×
190
（2）截割电动机:
截割电动机为矿用隔爆型三相交流异步电动机，用于环境温度小于40℃有甲烷或爆炸性煤尘工作面。
外形如（图3）。
横向安装在采煤机摇臂上，中间空心轴上的内花键与细长柔性扭矩轴相联，外壳水套冷却。
安装时，注意电动机冷却水口与摇臂壳体相对，接线盒为左、右对称结构，使左、右截割电动机通用。
接线喇叭口可以改变方向，方便电缆线引入。
拆装时，可以利用电动机联接法兰上的顶丝螺孔顶出，从采空侧抽出，拆装方便。
使用时注意：
开机前应先检查冷却水的水量，先通水后起动电动机，严禁断水使用。
当电动机长时间运行后，不要马上关闭冷却水，发现有异样声响时，应立即停机检查。
截割电动机的技术参数见表3。
表3
YBCS-750
工作制
S1
功率（kW）
650
接法
Y
极数
绝缘等级
H
额定电压（V）
水套冷却
额定电流（A）
130
冷却水量（l/min）
频率（Hz）
冷却水压（MPa）
≤3
转速（r/min）
外形尺寸
Ф
（3）摇臂减速箱及其组成：
摇臂减速箱如（图4a）、（图4b）所示。
由壳体、轴组、行星减速器、内外喷雾装置等组成。
直摇臂壳体采用整体铸钢结构，外壳有一焊接的冷却水套，水套上面装有喷嘴，用于外喷雾降尘。
截割部的离合器，其操作手把安装在截割电动机尾部。
结构如（图5）。
其中细长柔性扭矩轴为一关键零件，其一端通过渐开线花键同电动机转子轴的内花键相连，另一端通过渐开线花键与Ⅰ轴齿轮内花键相联，当该轴在手柄和拉杆的作用下外拉后，与Ⅰ轴齿轮脱离，终止动力传递。
Ⅰ轴组件结构如（图6）。
齿轮由轴承对称支承在轴承杯上，齿轮通过渐开线花键与电动机柔性扭矩轴相联。
轴承的轴向间隙应保持在0.5～0.7之间。
Ⅱ轴组件为惰轮组，结构如（图7）。
主要由心轴、轴承、偏心套、齿轮等组成，靠心轴、偏心套、与壳体台阶定位。
Ⅲ轴组件结构如（图8）。
齿轮通过内花键套在轴齿轮上，轴齿轮由两个轴承支承在箱体上，齿轮采用花键两端的圆柱面相配合而径向定心，增强了联接的稳定性。
轴承的轴向间隙，保持在0.3～0.5㎜之间。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成摇臂齿轮传动第一级，也是变速级，当选择不同的滚筒旋转速度时，只需要按照表3-1提供的传动比，更换Ⅰ轴、Ⅲ轴齿轮以及改变Ⅱ轴偏心套方向即可。
Ⅳ、Ⅴ、VI轴组件为相同结构的惰轮组，只起传动作用，其结构如（图9）所示。
主要由心轴、轴承、齿轮等组成，靠心轴与壳体台阶定位。
Ⅶ轴组件结构如（图10）。
轴齿轮由两个轴承支承在箱体上，增强了联接的稳定性。
内喷雾供水装置结构如（图11）。
由接头座、套、供水管、高压软管、铰接接头、铰接螺栓、接头、水封座、轴承、油封、水封等组成。
不锈钢送水管插入煤壁侧管座时，靠送水管端部内六方与闷盖的外六方固定，使送水管和滚筒轴（行星架）一起转动，靠内、外两道O形圈密封。
送水管靠采空侧通过轴承支撑在轴承装置外壳内，因两者有相对运动，为防止内喷雾水进入摇臂油池，在送水管壳外，靠特别的水封防漏水，在水封的后面设了一只斯特封起防止漏油的作用，在两道密封之间有泄漏环，经水封泄漏的水通过水封装置流出摇臂壳体外。
内喷雾供水通过接头座与喷雾冷却系统的相应管路相通，经不锈钢送水管，煤壁侧高压软管与滚筒的内喷雾供水口相连，进入滚筒叶片水道。
行星减速器结构如（图12），分为两部分。
行星减速器Ⅰ为四行星轮减速机构。
主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架等组成。
太阳轮的另一端与摇臂大齿轮的内花键相联，输入转矩。
当太阳轮转动时，驱动行星轮沿自身轴线自转，同时又带动行星架绕其轴线转动，行星架通过花键和行星减速器Ⅱ的太阳轮联接，将输出转矩传给行星减速器Ⅱ。
行星减速器Ⅱ也为四行星轮减速机构。
主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架、支承轴承、平面浮动密封装置和方形联接套等组成。
当太阳轮转动时，驱动行星轮沿本身轴线自转，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联接，将输出转矩传给滚筒。
采用两级行星减速器的形式，结构紧凑，传动扭矩大，传动可靠，主要特性参数如下表。
考虑行星轮间均载，行星减速器Ⅰ采用太阳轮与行星架双浮动结构，行星减速器Ⅱ采用太阳轮浮动结构，太阳轮浮动量通过花键侧隙来保证。
两级行星减速器的技术参数如表4所示：
表4
参数
分级
行星架输出转矩（KN.m）
行星架最低转速（r/min）
行星减速器外径（mm）
行星减速器Ⅰ
46.58
118.09
5.05
Ф668
行星减速器Ⅱ
206.48
25.83
4.57
Ф930
行星架前端靠NCF18/630V型轴承支撑，后端靠351076P5型轴承支撑,该轴承两端面需控制轴向间隙为0.2～0.4mm。
方形联接套采用平面浮动油封装置，能适应行星机构的轴向窜动，适应在有煤尘和煤泥水的工况下工作。
（4）截割滚筒:
滚筒如（图13）所示。
担负着落煤、装煤的作用。
主要由滚筒筒体、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，拆卸方便。
滚筒筒体采用焊接结构，螺旋叶片上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处理。
为适应较高牵引速度的要求，采用新型大镐形齿以及与之相配套的大齿座。
齿座采用了特殊材料和特殊加工工艺，强度高，截齿固定方便、可靠。
滚筒属于易损件，正确维护和使用滚筒，对延长其工作寿命，提高截割功率利用率是十分重要的，所以开机前必须做到如下几点：
a.检查滚筒上的截齿和喷嘴是否处于良好状态，若发现截齿刀头严重磨损，应即时更换，若喷嘴被堵，亦应即时更换，换下的喷嘴经清洗后可复用；
b.检查滚筒上的截齿和喷嘴是否齐全，若发现丢失，则应即时补上；
c.截齿和喷嘴的固定必须牢靠；
d.检查喷雾冷却系统管路是否漏水，水量、水压是否符合要求；
e.固定滚筒用的螺栓是否松动，以防滚筒脱落；
f.采煤司机操作时，做到先开水，后开机。
停机时先停机后停水，并注意不让滚筒割支架顶梁和输送机铲煤板等金属件。
图2截割部传动系统
图3截割电机
图4a摇臂外形图
图4b摇臂结构图
图5离合器
图6Ⅰ轴组件
图7Ⅱ轴组件
图8Ⅲ轴组件
图9Ⅳ轴组件
图10Ⅶ轴组件
图11内喷雾供水装置
图12双级行星减速器
图13滚筒
3.2牵引部
牵引部分为左牵引部和右牵引部两部分。
左右牵引箱不对称，左牵引部由牵引电机、机械传动系统、喷雾冷却阀组等组成；
右牵引部由牵引电机、机械传动系统、泵站电机、泵箱及阀组等组成。
传动系统由牵引减速箱和行走箱两部分组成。
牵引减速箱内有牵引电动机、两级直齿传动和两级行星机构。
行走箱内有驱动轮、惰轮（只有高型有惰轮）、行走轮和导向滑靴。
牵引电动机输出的动力经减速后，传到行走箱的行走轮，使其与刮板输送机的销轨相啮合，使采煤机行走。
通过导向滑靴在销轨上的限位对采煤机进行导向，并保证行走轮与销轨正常啮合。
本牵引传动装置有如下特点：
a．采用销轨式无链牵引系统，可与126、147两种节距销排的运输机配套，配套适应性好，导向好、维修方便；
b．采用双浮动和四行星轮行星减速器，轴承寿命和齿轮的强度裕度大，可靠性高；
c．行走箱与牵引减速箱分开，能方便地配套不同槽宽的刮板输送机和选用不同的无链牵引系统，或改变机面高度；
d．导向滑靴回转中心与行走轮中心同轴，保证行走轮与销轨的正常啮合。
（1）机械传动系统
如（图14）所示：
牵引电动机出轴花键与Ⅰ轴齿轮相联，将电动机输出转矩通过齿轮Z2、Z3、Z4、Z5传给行星减速器，经两级行星减速后由行星架输出，传给行走箱内的驱动轮Z12，驱动轮Z12与惰轮Z13相啮合，惰轮Z13与行走轮组件中的大齿轮Z14（Z14=19，m=25）啮合，最后再由行走轮Z15与工作面刮板机上的销轨啮合，使采煤机行走。
变换Z1、Z2，可有两种传动比，以满足不同牵引力与牵引速度等需要。
牵引传动装置的传动比i1、i2、i3：
=191.28
=229.9
牵引传动装置的牵引特征表，传动齿轮、支撑轴承特征及规格见表5
表5
齿轮参数表
项目
牵引减速箱
行走箱
Z15
46.8
（39.8）
15
34
84
16
23
64
（18）
11
（12）
（22）
（55）
2.08
2.2
6.6
1.27
Ⅸ
Ⅹ
转速
1480
712
349
323
170
49
37.1
9.8
8.17
7.74
轴承参数表
NJ216ECJ/C3
NJ2216ECJ/C3
NJ314ECJ/C3
NJ226ECJ/C3
22310EJ/C3
80×
140×
26
33
35
230×
50×
NJ1052
22212EJ/C3
16052
NJ248J/C3
23948CC/W33
400×
65
60×
28
44
440×
72
60
（2）牵引电动机
（图15）为隔爆型三相交流电动机，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高于40℃，相对湿度不大于95%，且有甲烷或爆炸性煤尘的场合。
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，观察水道有无阻塞现象，测量其绝缘电阻，若其值低于规定值，电机必须进行干燥处理，开机前必须先通水，当断水或有其他异常响声时，必须立即停机检查。
拆装时应特别注意部件的隔爆面，不得损伤。
其主要技术参数如表6所示。
表6
YBQYS3-90
90
380
169
20
≤1.5
转速（r/min）
Ф425×
995
（3）牵引减速箱
牵引减速箱由壳体、牵引电机、传动齿轮、轴承、支撑腿、调高油缸等组成。
左右牵引箱不完全对称，分别如（图16a、16b）和（图17a、17b）所示。
牵引减速箱一端通过销轴与摇臂铰接，另一端台阶对接面由Φ300圆柱销与中间框架对接，对接面由高强度液压螺栓副拉紧。
煤壁侧的壳体上安装调高油缸，并安装有支撑滑靴组件。
牵引箱的采空侧通过Φ496的止口并用8条M36液压螺栓和6条M36螺栓将行走箱把紧。
其内部，牵引电机将动力通过渐开线花键与Ⅰ轴齿轮内花键相联传递给Ⅰ轴齿轮，经过两级直齿和两级行星减速，将牵引电机动力传给驱动轮。
驱动轮又通过惰轮和双联齿轮中的大齿轮，将动力传递给行走轮，最后行走轮与销轨不断啮合，实现采煤机的行走。
牵Ⅰ轴组件如（图18a）（带制动器）和（图18b）（不带制动器）所示。
齿轮由轴承分别支承在轴承杯和支承座上，齿轮通过渐开线花键与电机出轴相联。
制动器通过渐开线花键与轴齿轮相连。
牵Ⅱ轴组件如（图19）所示。
主要由齿轮轴、大齿轮、轴承等组成，由轴承支承在壳体上。
惰轮轴组，结构如（图20）所示。
主要由心轴、轴承、套筒、齿轮等组成，靠心轴、轴承、套筒与壳体台阶定位。
牵Ⅲ轴组件如（图21）所示。
主要由大齿轮、花键轴、轴承组成，由轴承分别支承在壳体和轴承座上。
花键轴一端是渐开线外花键，与大齿轮的渐开线内花键啮合；
另一端是齿轮，即牵引行星机构I的太阳轮。
牵引行星结构如（图22），包括牵引行星机构Ⅰ和牵引行星机构Ⅱ。
牵引行星机构Ⅰ为三行星轮减速机构。
主要由太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架
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