陜煤紅柳林煤礦

1、久益 7LS07 型采煤機機械部分培訓(xùn)資料授課人：張雷 日期： 2009年 10月 7LS07 型采煤機機械部分 采煤機適用范圍及其組成 ：1、采煤機適用范圍：7LS-7型采煤機是一臺截割滾筒為3200mm的雙滾筒電牽引采煤 機，適用于中厚及厚煤層長壁工作面中的硬煤層開采， 它截割巖石硬 度高達f=10的夾石層。采煤機的供電電壓為 3.3kV，頻率為50Hz, 裝機總功率為2345kW （其中：截割電機：2X 860kw，牽引電機：2 x 150kw，破碎機電機：270kw，泵電機：55kw）。采煤機的最大采 高為6333mm,最小采高為3200mm,截深為0.865m,生產(chǎn)能力可達 3500

2、t/h。采煤機司機可以通過兩個遙控器， 選擇無線電或電纜有線對 采煤機實施遠方離機操作和控制。2、采煤機的組成 ： 該機由五大部分組成即：左、右截割裝置,左、右牽引裝置和電 氣控制箱等。機身由左、右牽引部和中間電氣控制箱三大部件組成,它們之 間用高強度螺栓連接, 其結(jié)合面各有兩個大直徑的圓柱銷定位, 以構(gòu) 成牢固的采煤機機身, 用以承載截割、牽引阻力及其產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)扭矩。 機身兩端用銷軸分別和左、 右搖臂截割部 （包含：搖臂、電機和滾筒） 相聯(lián)接。破碎機也用銷軸和左牽引部（或右牽引部）相聯(lián)接。一臺液壓油泵/泵電機、一個液壓油箱以及液壓系統(tǒng)的電磁閥組均布置在右 牽引部的空箱內(nèi)。 以上部件構(gòu)成了采煤

3、機的整體， 采煤機通過支撐滑 靴（支推滑靴）和導(dǎo)向滑靴跨騎在刮板輸送機上。（1）截割裝置為整體調(diào)高，它包括左、右滾筒，左、右搖臂齒 輪箱，左、右截割電機，左、右搖臂調(diào)高油缸和一側(cè)裝有破碎機等組 成。（2）牽引裝置：由左、右交流牽引電機，左、右牽引齒輪箱， 左、右牽引塊以及泵電機、液壓油泵、閥組等組成。一、采煤機的特點 ： 采煤效率高，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠，易實現(xiàn)無級調(diào)速，易實現(xiàn) 過載保護。1，多電機驅(qū)動；為該機創(chuàng)造有利條件，特別是交流變頻調(diào)速，實現(xiàn)電牽引速度更加可行， 電機均布置在采空區(qū)側(cè)， 便于維修和更換。2，電牽引調(diào)速，簡化了牽引部的移動，減少了因液壓傳動所帶來的故障，給開采帶來足夠的牽引力

4、，使牽引實現(xiàn)無級調(diào)速。3，截割部整體調(diào)高：是為了增大調(diào)高范圍和改善裝煤效果。二、采煤機的截割部：1、采煤機截割部的組成、結(jié)構(gòu)及其特點： 采煤機的截割部由左、右搖臂齒輪箱，左、右截割電機，左、右 滾筒，左、右搖臂調(diào)高油缸，左、右搖臂的連接耳座和一側(cè)裝有破碎 機等及其附件組成。它將電動機的動力經(jīng)固定齒輪箱及搖臂中的齒輪傳遞給滾筒， 進 行截割和裝煤。 其截割部是鉸接式搖臂結(jié)構(gòu)， 它將固定齒輪箱和搖臂 融為一體，電動機采用橫向布置，也成為搖臂的一部分。整個搖臂用 鉸接的方式和中心機架聯(lián)接， 通過液壓油缸來調(diào)節(jié)搖臂的位置。 這樣 既滿足了滾筒轉(zhuǎn)速的需要， 同時還適應(yīng)滾筒的調(diào)高要求， 使?jié)L筒能夠 適應(yīng)煤

5、層采高的變化。截割電機的功率是 860KW，功率大，可截割 硬度為 f=10 的夾石帶，搖臂能夠承受很大的負載及沖擊載荷，因此， 截割部具有高的強度、剛度和可靠性，具有良好的潤滑、密封、散熱 條件和較高的傳動效率。左、右搖臂連接耳座的作用是： 其下方的 2 個耳子通過 2個銷軸 將搖臂和機身連接起來， 使搖臂可圍繞這 2 個銷軸上下擺動， 其上方 2個耳子用 1 個銷軸把搖臂和油缸活塞桿連接起來，油缸的液壓力是 搖臂擺動的動力，連接耳座有標準型和向煤壁側(cè)移位 50mm 兩種規(guī) 格，用以調(diào)節(jié)搖臂截割部和機身的相對位置， 使采煤機和不同型號的 刮板運輸機進行配套， 為此減少了搖臂殼體的種類， 降低

6、了制造成本。 用12條M36X 300的螺栓將連接耳座和搖臂固定在一起，其結(jié)合面 處裝有 2 個園鍵銷以承受由截割阻力產(chǎn)生的扭矩。 同時為了提高連接 強度，在其結(jié)合面的四周進行了堆焊，以增大其連接強度。2、截割電機；為2X 860KW，截割電動機是一臺防爆型水冷三 相交流感應(yīng)電動機，該電機屬于低滑差、大轉(zhuǎn)矩、單鼠籠深槽轉(zhuǎn)子電 動機，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，過載能力大，不易堵轉(zhuǎn)（悶車） ，其缺點 是直接啟動、啟動電流大、 對電網(wǎng)的沖擊大、頻繁啟動易產(chǎn)生過熱現(xiàn) 象。該電機在結(jié)構(gòu)上的重要特點是采用了漸開線花鍵扭矩軸裝置， 可 以起到機械過載保護的作用，這個扭矩軸中部細兩端粗且有 U 型斷 距槽，負載超過電

7、機額定轉(zhuǎn)矩的 3 倍時，將扭矩軸從斷距槽處扭斷， 以保護齒輪箱內(nèi)的齒輪和其他傳動件，由于它是細長軸，撓性好，可 以減緩沖擊，從而提高傳動件的使用壽命。安裝時切記 U 型斷距槽 在采空區(qū)側(cè)。截割電機的潤滑油脂是： 耐高溫黃油，潤滑油脂型號是： BG-XT ， 每 20 個小時加注一次潤滑脂。3、齒輪箱：是通過電機空心軸套裝的扭矩軸，插入第一級齒輪A，A 齒和 B/C 齒輪嚙合通過四個惰輪傳遞到 2 級行星減速機構(gòu)帶動 滾筒座轉(zhuǎn)動，帶動滾筒旋轉(zhuǎn)。 搖臂齒輪箱潤滑分為高速區(qū)和低速區(qū)兩 個腔。齒輪箱加320#齒輪油，潤滑油脂型號是TO-SHEP,每周更換一 次油。透氣塞每個小班要清理一次浮煤， 15個

8、小班清洗一次， 180個小 班（3個月）更換。搖臂的 A 齒輪安裝完畢后的軸向竄動量應(yīng)在： 0.500-1.26mm （英寸）之間。4, 搖臂：J750搖臂外型為L型，擺角水平向上達48.1度，水 平向下可達24.7度，臥底量381mm。在“ C”齒輪的旁邊裝有溫度 傳感器，跳閘溫度是“ 93C”。5, 滾筒：采用 4 頭螺旋葉片,鎬形截齒采用等截距排列、一線二齒的棋盤式結(jié)構(gòu)。用16條M36X 140mm內(nèi)六方螺栓固定在滾筒座上，拆裝比較方便，轉(zhuǎn)速 31（26、29）轉(zhuǎn) /分鐘，裝煤效果好。6、破碎機裝置：破碎機主要由電動機、搖臂機架、傳動機構(gòu)以 及破碎滾筒等組成。破碎機電機：270kw，該電

9、動機是交流電動機，定子水冷、防爆 型。電機輸出軸是空心軸，內(nèi)裝扭矩軸，靠內(nèi)外花鍵齒嚙合，扭矩軸 的另一端和太陽輪以內(nèi)外花鍵齒相嚙合， 將電動機的動力傳遞給破碎 機。破碎機構(gòu)的傳動系統(tǒng)只有一級行星齒輪減速。齒輪箱的壓力釋 放閥（安全閥）的壓力設(shè)定是 12psi（ JNA 型采煤機安全閥的壓力設(shè) 定是5psi壓力有點偏低，齒輪箱的油缺的太快）。齒輪箱加320#齒輪油，潤滑油脂型號是TO-SHEP,每周更換一 次油。透氣塞每個小班要清理一次浮煤， 15 個小班清洗一次， 180 個小班（3個月）更換。四、牽引裝置：1、采煤機牽引部的組成、結(jié)構(gòu)及其特點： 牽引部是采煤機的行走機構(gòu)，每臺采煤機裝有兩組牽

10、引傳動箱， 每組牽引傳動箱又都有減速箱和行走箱兩部分組成。 減速箱的主要功 能是減速，將電動機的高轉(zhuǎn)速變?yōu)榈退?，送給行走箱。行走箱最終驅(qū) 動鏈輪和固定在刮板輸送機上的銷排嚙合，從而驅(qū)動整臺采煤機行 走?；ピ阡N排上起導(dǎo)向作用，并且保證鏈輪和銷排的正確嚙合。減 速箱和行走箱分開的主要目的是： 使得采煤機在改變行走箱的條件下 就可以改變采煤機的牽引方式。 同時還可以改變機身的高度， 以適應(yīng) 不同的采高。2, 牽引電機；為2Xl50kw，該電機是三相、交流、水冷、防 爆型電動機，輸出端靠齒輪箱油潤滑，盲端終身免潤滑， U 型斷矩槽 靠采空區(qū)側(cè),當外力矩低于扭矩軸斷矩槽（細頸處）的強度時,扭矩 軸傳遞

11、動力, 電動機驅(qū)動牽引機構(gòu)正常工作, 反之當外力矩大于扭矩 軸斷矩槽抗扭強度時, 扭矩軸從斷矩槽處扭斷, 和扭斷的扭矩軸相連 的一側(cè)電機空轉(zhuǎn), 停止驅(qū)動牽引機構(gòu)起機械過載保護作用。 機械磨察 離合器布置在電機外側(cè)（盲端） ,以便于維修和拆裝,當牽引阻力增 大到一定程度時, 機械磨察離合器的摩擦片打滑, 起到機械過載保護 作用。牽引電機盲端的磨擦離合器的磨損指示銷伸出： 2.3mm 時,更 換牽引電機磨擦離合器3, 減速箱：傳動方式和搖臂一樣。齒輪箱加320#齒輪油，潤滑油脂型號是TO-SHEP,每周更換一 次油。透氣塞每 15 個小班清洗一次, 180 個小班（ 3 個月）更換。4、行走箱：采

12、煤機的行走箱也稱牽引塊。牽引塊和刮板輸送機 配套的行走機構(gòu)為銷排（Ultratrack）式行走機構(gòu)，其型式是：Ultratrack2000, 2000的含義是2000KN，意思是此種行走機構(gòu)的破壞 拉力高達2000KN，完全可以滿足大功率采煤機的需要。驅(qū)動輪和行 星架也裝有牽引扭矩軸, 而這個扭矩軸斷矩槽在煤壁側(cè), 起機械過載保護作用牽引塊用4條M30X 340mm和10條M36 x 300mm內(nèi)六方的12.9 級的高強度螺栓固定在機身上，拆裝比較方便。牽引塊惰輪和鏈輪的潤滑油脂是：普通黃油，潤滑油脂型號是：BG-H，每個小班（8小時）加注一次潤滑脂。采空區(qū)側(cè)的導(dǎo)向滑靴和銷排的最大允許磨損磨損

13、間隙達到：23mm 時，更換其導(dǎo)向滑靴。工作面?zhèn)鹊闹位ィㄖ雇苹ィ┳畲笤试S磨損量達到： 25mm 時，更換其支撐滑靴（止推滑靴） 。五、液壓系統(tǒng)： 液壓系統(tǒng)可分為左右搖臂調(diào)高回路、破碎機回路、擋煤板回路、 補油回路（液壓油箱補油回路和左右牽引齒輪箱及左右搖臂齒輪箱補 油回路）。它由一個150加侖（568升）的整體液箱，一臺55kw泵電機 帶動一臺雙聯(lián)齒輪泵向系統(tǒng)供油， 油液經(jīng)過兩個 10微米高壓過濾器進 入2個安裝在泵箱上的電磁控制閥組， 分別裝有 4個電磁閥分別控制系 統(tǒng)的各個執(zhí)行機構(gòu)， 也可以通過操作由電磁控制閥片相連的機械手柄 控制系統(tǒng)的各個執(zhí)行機構(gòu)。雙聯(lián)齒輪泵每一級的流量是30加侖

14、/分鐘，系統(tǒng)壓力3300psi （227.5bar）,正常情況下泵開啟時壓力表的讀書是 100psi250psi，當壓力表的讀數(shù)超過500ps時，說明高壓過濾器堵 塞（當高壓過濾器壓力超過40psi時，說明高壓過濾器堵塞，液壓油 從高壓過濾器的旁路通過） ，就應(yīng)該更換過濾器。搖臂油缸上安裝有載荷鎖定閥（液壓鎖），如果油缸膠管損壞或 被突然拆除（意外斷開），利用液壓鎖內(nèi)部的單向閥的反向鎖緊功能， 能使搖臂保持在調(diào)定位置上固定不動。 如果頂板冒落在搖臂上， 卸載 閥將卸載并使搖臂平穩(wěn)下降。兩個遙控器控制所有的液壓功能， 當兩個遙控器同時操作時， 左 側(cè)的操作者優(yōu)先左側(cè)的控制， 右側(cè)的操作者優(yōu)先右側(cè)

15、的控制。 同時控 制閥上裝有操作手柄， 拉動或推動某個手柄同樣也可以控制液壓系統(tǒng) 的某個功能。典型液壓故障類型：a系統(tǒng)中油液不足（系統(tǒng)缺油）。b、使用 了錯誤型號和粘度的液壓油。c、油液中有污染物，例如：油液中的 污垢、腐爛的包裝、水、鐵銹、煤泥或其他污染物。d、系統(tǒng)中有空氣。e、內(nèi)部和外部的滲漏。f、不正確的機械調(diào)整。g、機械或結(jié)構(gòu) 損壞引起元件損壞。液壓油箱：加68#液壓油，型號是：HO-S，每個月更換一次液壓 油。透氣塞每 15個小班清洗一次， 180 個小班（ 3 個月）更換。磁性過濾器： 安裝在液壓油泵的入口處， 用于去除油液中的鐵屑 或鋼屑，防止損壞泵，每 15個班清洗一次。粗過濾

16、器： 安裝在液壓油箱和液壓油泵之間的吸油管路上， 過濾 精度是 100目（ 150微米），應(yīng)經(jīng)常的定期清洗。泵回路：在操作任何一個采煤機功能之前， 必須啟動泵電機。 液壓油泵為 采煤機液壓系統(tǒng)提供固定流量的液壓油。 此外，泵電機的啟動作為一個聲響安全報警裝置，提醒工作人員設(shè)備有電且正在運行泵電機起動使齒輪泵由泵電機驅(qū)動給采煤機液壓系統(tǒng)供液。 在齒 輪泵的吸力和大氣壓力的作用下齒輪泵將油從油箱中吸出， 油箱的通 氣塞使油箱和大氣壓力相通。泵回路說明液壓油從泵中流出， 通過 10微米的高壓過濾器到達控 制閥入口段的P口。液壓油通過入口段和給每個閥芯提供液壓油。在 閥的入口段有一個減壓閥用于給電磁閥

17、閥芯提供先導(dǎo)壓力。 系統(tǒng)油液 也能使在入口段的旁通閥移位，使油液通過主安全閥，回到油箱。主安全閥：可調(diào)整壓力的主安全閥裝在閥組的入口端， 用于保護 油泵。當負載傳感回路的壓力上升到主安全閥的設(shè)定壓力 3300psi 時， 負載傳感回路發(fā)出信號，使旁通閥閥芯換位，旁通閥打開，泵卸載。旁通閥(旁路閥、卸載閥)的設(shè)定壓力為 13.8bar(200psi) 。先導(dǎo)減壓閥的設(shè)定壓力為 14.8bar(215psi)。液壓系統(tǒng)原理圖如下： 搖臂回路(見系統(tǒng)圖) ： 搖臂油缸控制了搖臂割煤時的位置。司機利用該回路能夠升起、 穩(wěn)定、降下?lián)u臂。該回路靠液壓鎖來保護，以免外部壓力過大。液壓 鎖可以將過高的壓力油從

18、油缸的一側(cè)排到另一側(cè)， 或者通過搖臂電磁 閥芯排入油箱。 如果油缸的運動超過了泵的有效流量， 液壓鎖需要先 導(dǎo)壓力來控制釋放壓力。 液壓鎖用來保護油缸壓力， 防止出現(xiàn)油管損 壞或油管意外脫落等的情況下液壓鎖把液壓油鎖定在油缸內(nèi)， 防止油 缸的縮回。7LS07型采煤機搖臂載荷鎖定閥（油缸液壓鎖）的主要功能及 原理圖：（1）油缸伸出。利用液壓鎖內(nèi)部的單向閥的反向鎖緊功能，使 搖臂保持在調(diào)定位置上固定不動。（2）油缸縮回。為液壓油缸提供背壓，使搖臂下降平穩(wěn)無沖擊。（3）過載條件-系統(tǒng)卸載（過載保護）。使搖臂在意外事故而出 現(xiàn)嚴重超載時，安全閥卸載，起安全保護作用。（4）頂板冒落保護。采煤機不工作時，

19、如果發(fā)生冒頂，搖臂油 缸也有過壓保護。冒落的頂板突然落在搖臂上，將引起油缸活塞側(cè)油 液壓力的突然升高，卸載閥將開啟，使活塞側(cè)的油液通過回油路返回 油箱。（5）載荷鎖定。當更換油管、油管損壞、油管意外脫落或接頭 松動等的情況下，由于液壓鎖的反向鎖緊性能，將搖臂在調(diào)定的位置 上固定不動。工作原理圖如下：破碎升降回路（見系統(tǒng)圖）：操作者可用遙控器升降破碎機油缸。 液壓泵將高壓油經(jīng)高壓過濾 器從控制破碎機電磁閥進入油缸。油路中的雙向液控單向閥實現(xiàn)液壓 鎖緊定位，使破碎機油缸升、降到合適位置。當大塊煤擠壓破碎滾筒, 破碎機油缸的油路中出現(xiàn)超壓時，設(shè)定壓力是： 3500psi （241bar） 的大氣溢流

20、閥（安全閥）開啟，壓力釋放到大氣中。保護油缸。該回路中安裝有兩個流量調(diào)節(jié)閥， 是調(diào)節(jié)給破碎機油缸的液壓油 的流量，從而使破碎機平穩(wěn)、緩慢的升降。油路中的蓄能器起補油和減震、 緩沖作用。其壓力設(shè)定是： 800psi （55.2bar）。擋煤板回路（見系統(tǒng)圖） ：擋煤板回路用于防止從頂板冒落的碎煤落到機器上面。 操作者可 用遙控器升降擋煤板。 液壓油泵將高壓油經(jīng)高壓過濾器從控制擋煤板 的電磁閥進入油缸， 油路中的雙向液控單向閥實現(xiàn)液壓鎖緊定位， 使 擋煤板（擋煤板油缸）升、降到合適位置。當擋煤板油缸的油路中出 現(xiàn)超壓或頂板冒落時，設(shè)定壓力是：3500psi （241bar）的大氣溢流 閥（安全閥）

21、開啟，壓力釋放到大氣中。保護油缸。該回路中安裝有兩個流量調(diào)節(jié)閥， 是調(diào)節(jié)給采煤機蓋板油缸的液 壓油的流量，從而使采煤機蓋板平穩(wěn)、緩慢的升降。補油回路（見系統(tǒng)圖） ：液壓油箱補油系統(tǒng)： 操作者可以采用采煤機的液壓系統(tǒng)給液壓油 箱輔助加油。包括一個順序閥，噴射泵，過濾器和補油軟管等。該回路中安裝有一個順序閥（設(shè)定壓力是500psi），可以確保連續(xù)、穩(wěn)定的給該回路提供液壓壓力源（動力源） 。液壓油箱補油系統(tǒng)加油步驟：（ 1 ） 、啟動泵電機。（2）、將左右搖臂降到地面。（3）、從采煤機的機身上取下固定的加油 （吸油）膠管并擦干凈， 放入盛有清潔液壓油的油桶中。（4）、打開FaceBOSS操作維護屏幕

22、。（ 5）、在操作維護屏幕上點擊液壓油動力加油 （ Hydraulic Power Fill ）圖標。（6）按住遙控器上的噴水（SPRAY）按鈕。（ 7）、加油過程中，觀察油窗上的油位。（8）、液壓油箱加到適中位置后，松開噴水（SPRAY）按鈕。（ 9）、加油完畢，重新將（加油）吸油膠管固定在采煤機上。 齒輪箱加油系統(tǒng)： 操作者可以用采煤機的液壓系統(tǒng)給左右搖臂齒 輪箱和左右牽引齒輪箱輔助加油， 這個動力加油系統(tǒng)是使用采煤機的 控制閥組連接的液壓馬達來給采煤機齒輪箱加油。包括一個液壓馬達液壓油泵、順序閥、齒輪箱選擇開關(guān)、快速 接頭、過濾器、潤滑油泵安全閥和齒輪箱安全閥等。該回路中安裝有一個順序閥

23、（設(shè)定壓力是500psi），可以確保連續(xù)、穩(wěn)定的給該回路提供液壓壓力源（動力源） 。齒輪箱加油系統(tǒng)加油步驟：（ 1）、啟動泵電機。（ 2）、將左右搖臂降到地面。（3）、從采煤機的機身上取下固定的加油（吸油）膠管，拆下防塵堵頭并擦干凈，放入盛有清潔齒輪油的油桶中（4）、拆下需要加油的齒輪箱油位檢查孔的堵頭。（5）、旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)到該齒輪箱。（6）、把主控閥打到齒輪箱的加油位置。（7）、按住遙控器上的噴水（SPRAY）按鈕。（7）、按住右搖臂升（RIGHT RANGING ARM UP）按鈕, 觀察油位。（8）、齒輪箱油加到適中位置后，松開噴水按鈕。（9）、加油完畢，重新將（加油）吸油膠管的防塵堵頭裝上并固 定在采煤機上。下表列出了齒輪箱加油回路中閥的壓力設(shè)定：挪件設(shè)定值34.5 bar (SOO psi：潤滑油泵安全閥17. 2 bar (250 psi ：齒輪箱空全閥1* 7 bar (25 psiJ六，冷卻噴霧系統(tǒng)：（見系統(tǒng)圖）冷卻噴霧系統(tǒng)給截割電機、牽引電機、泵電機、電控箱、搖臂齒 輪箱、牽引齒輪箱、液壓油箱、破碎機電機提供冷卻水。同時也用于 割煤過程中的降塵（除塵）以及滅火系統(tǒng)的供水。采煤機要求供清潔的淡水，并且要經(jīng)過 200微米的過濾器過濾，為了充