久益(JOY)采煤机工作原理演示教学课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《久益(JOY)采煤机工作原理演示教学课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- JOY 采煤 机工 原理 演示 教学 课件
- 资源描述:
-
1、12022-11-27第一节 概 述 第二节 返回22022-11-27 世界第一台直流电牵引(他励)采煤机是由德国艾柯夫公司1976年研制的EDW-150-2L型采煤机。1976年11月15日在奥地利特里美卡尔姆矿使用成功,最高月产33590T,工作面效率41.1-48.6T/工,事故率是液压牵引的1/5,显示出电牵引的优越性。1980年5月EDW-450L型电牵引采煤机投入使用,平均日产8015T,比使用EDW-300L型液压牵引采煤机的产量高出50%-70%。美国JOY公司于1976年研制出1LS(串励)电牵引采煤机。到1990年生产出了6LS大功率采煤机。1996年生产出6LS05型采
2、煤机,其截割电机功率为2*610KW(7LS06为2*750 KW),牵引电机功率为2*110KW,破碎机电机功率为110KW,泵电机电机功率为30KW,总装机功率为1580KW(7LS06为1860 KW),是目前世界功率最大的采煤机(现在又研发投入神东的7LS06型采煤机采用交流变频发动机,总装机功率达1860KW)。一、电牵引采煤机的发展一、电牵引采煤机的发展返回32022-11-27 近年来电牵引采煤机的使用日趋增多:1991年报道美国电牵引采煤机占采煤机总量的65%,德国51%,澳大利亚46%;1994年美国98.7%,只有一台液压牵引采煤机。我国也重视电牵引采煤机的发展,1987年
3、从美国JOY公司引进了3LS直流电牵引采煤机2台,在鹤岗矿务局使用;1996年从美国JOY公司引进了6LS直流电牵引采煤机,在神府公司大柳塔矿使用,1996年3月19日四点班产煤111869T,达到国际先进水平。1990年我国鸡西煤矿机械厂生产了MG463DW型直流电牵引采煤机;1994年西安煤矿机械厂生产了MXA-380型直流电牵引采煤机,1996年生产了MXB-880型直流电牵引采煤机。在电牵引采煤机的发展中,许多国家先是发展直流电牵引采煤机,逐步又发展交流变频调速电牵引采煤机。直流电牵引技术能满足采煤机牵引特性(恒扭矩-恒功率)要求,调速平稳,能四象限运行,适应大倾角工作面的运行,系统简
4、单,但存在火花、碳粉、更换电刷和换向器,过载能力较低、机身宽、机身较长等缺点。交流调速技术发展很快。大规模专用集成电路的PWM模块,微机实现的PWM软件,解决了交流调速中PWM实现的关键技术,使系统简单,体积小,可靠性大大提高,成本也不断下降。交流调速技术在国内外正在替代直流调速,交流伺服系统已成为目前发展的主流方向。返回42022-11-27 交流变频调速电牵引采煤机与直流调速电牵引采煤机相比有如下优点:鼠笼型电动机结构简单,体积小,重量轻,坚固耐用,运行可靠,维护方便,价格低廉。无碳刷和换向器,无火花和碳粉,耐震动,维修量小。过载能力大。鼠笼型电动机的过载系数(最大转矩与额定转矩之比)为1
5、.8-2.5,而中小型直流电动机的过载系数小于1.6。返回52022-11-27二、电牵引采煤机的优点二、电牵引采煤机的优点 1、牵引特性较好,调速平稳性好,牵引特性曲线可长时间的保持稳定。2、机械传动效率高 电牵引没有能量多次转换问题,总效率可达0.9以上,而液压牵引一般在0.65-0.70。3、牵引力大、牵引速度高 液压牵引性能指标的提高,必须采用大功率液压泵和马达,其寿命短,可靠性较差,也限制了截割功率的增大。电牵引采煤机的牵引力可达950KN(7LS06更大);牵引速度截割时8-12 m/min,最大可达25m/min;装机总功率已达1860KW(7LS06),而液压牵引为1000 K
6、W(PAN-DA),所以创世界纪录的都是电牵引采煤机,其牵引速度和可用率都高于液压牵引的采煤机。4、工作可靠性很高 电牵引采煤机可用率6LS15为97%,液压牵引采煤机的可用率一般在50%-60%以下。返回62022-11-27 5、易于实现微机自动控制 微机控制的功能齐全、计算速度快、与电牵引电控的点参数容易配合,因此,易于实现工况监测、电机保护、故障诊断、数据显示,特别是动态响应很快。6、机械传动和结构较简单 电牵引采煤机采用了多电机和独立驱动、模块式结构设计,使传动系统和结构简化。特别是截割电动机横向布置,取消了寿命较短、传动效率较低、加工难度大、调整啮合间隙较复杂的圆锥齿轮。7、生产效
7、率显著提高 由于牵引力大、牵引速度高、截割电动机功率大,尤其是事故率非常低,因而使生产率大大提高。返回72022-11-27 电牵引采煤机主要由截割部、牵引部、电控箱、附属装置等组成。截割部包括截割部齿轮减速箱和螺旋滚筒,以及螺旋滚筒调高装置和挡煤板。牵引部包括牵引部齿轮减速箱和无链牵引机构。无链牵引系统通常有:链轨式、销轨式和齿轨式三种,适应工作面倾角可达8,其中链轨式对工作面起伏变化适应性较好。电控箱包括动力电器、直流或交流电牵引调速的控制系统电器,各种保护和故障诊断的控制、状态显示、报警装置等。附属装置包括翻转挡煤板机构、采煤机机身调斜液压缸、滚筒调高液压缸、采煤机导向装置、电动机和减速
8、器以及摇臂的冷却系统、喷雾降尘系统等。一一、电牵引采煤机的组成、电牵引采煤机的组成返回82022-11-27 采煤机的割煤是通过装有截齿的螺旋滚筒旋转和采煤机牵引运行的作用进行切割的。采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片的旋转面进行装载的,将从煤壁上切割下的煤运出,再利用叶片外缘将煤抛至工作面刮板运输机溜槽内运走。二二、电牵引采煤机的工作原理、电牵引采煤机的工作原理返回92022-11-27第一节 概 述 第二节 采煤机总体布置 第三节 截割部 第四节 牵引部 第五节 液压系统 第六节 冷却与供水系统 第七节 采煤机的维护及检查 返回102 LS系列采煤机是美国JOY公司研制的系列产品,包括1LS、
9、2LS、3LS、4LS5、6LS03、6LS05、7LS06、7LS2A。LS系列采煤机是一种多电机横向布置、用直流(交流)电动机实现无级(变频)调节牵引速度的采煤机,它具有足够的装机功率,能与不同类型的输送机配套和适应于不同无链牵引方式,其结构坚固可靠,易于维修,采用微机控制及故障诊断等特点。LS系列采煤机在长臂式开采工作面多次创造原煤开采的世界纪录。目前,7LS06采煤机是LS系列采煤机中性能完善、采高范围及装机功率最大的采煤机,已在我公司使用成功。返回112022-11-27在修的7LS06采煤机返回122022-11-27在修的7LS06采煤机返回132022-11-27 一、采煤机的
10、使用范围及基本组成一、采煤机的使用范围及基本组成 (一)、采煤机的适用范围:(一)、采煤机的适用范围:6LS05采煤机适用于中厚及厚煤层长壁工作面开采,采高范围为2.2-4.5m(2.2m滚筒),有效截深为0.865m,滚筒的转速达26r/min(32r/min),装机功率为1580kw,最大牵引力为85T(牵引速度为15m/min时)。7LS06采煤机适用于中厚及厚煤层长壁工作面开采,采高范围为2.2-4.88m(2.2m滚筒),有效截深为0.865m,滚筒的转速达26r/min,适应工作面最大倾角8,采煤机的供电电压为3.3kv,频率为50HZ,双牵引部双轮无链牵引,装机功率为1860kw
11、,牵引速度为20m/min(牵引力62T时),最大牵引力为87T(牵引速度为15m/min时)。返回142022-11-27JOY 6LS05、7LS06参数表返回152022-11-27返回162022-11-27 6LS5(7LS06)采煤机由左右摇臂截割装置,左右牵引装置和电控箱五大部分组成。返回172022-11-27 其中摇臂截割装置为整体调高,它包括滚筒、齿轮传动箱、截割电机(一侧装有破碎装置)等部分。牵引装置由牵引电动机、齿轮传动箱、牵引链轮机构(即牵引块)及液压泵(包括液压泵电动机)组成。返回182022-11-27返回192022-11-27返回202022-11-27 中间
12、电控箱内装变压器、可控硅、真空开关、半导体控制元件及微处理解码器等电气元件。左右牵引装置和中间控制箱之间用高强度螺栓联接,在其接合面处用两个大直径的圆柱形稳钉销定位,形成牢固的采煤机机身主体,用以承受截割、牵引阻力及其产生的翻转扭矩。机身主体两端用销轴与左右摇臂截割装置及破碎机(只在一侧有破碎机)铰接相联,以构成采煤机整机。采煤机通过支承滑靴和导向滑靴跨骑在溜槽上进行工作。二、二、6LS采煤机的特点采煤机的特点 6LS5电牵引采煤机是第四代滚筒式采煤机,具有采煤效率高、结构合理、安全可靠、控制方便等主要特点。1、多电机驱动 6LS5电牵引采煤机共有5台电动机,其中2台610KW交流电动机分别驱
13、动左右截割装置,2台110KW串激直流电动机分别驱动左右牵引装置,另外1台30KW交流电动机驱动液压系统的齿轮泵,5台电动机均为外壳水冷式。返回212022-11-27 多电机驱动使采煤机的传动系统大为简化,截割电动机轴线相平行,可用圆柱齿轮代替受力状态不佳的圆锥齿轮,使故障率大为降低。另外多电机布置为电牵引调速创造有力条件,特别是交流变频调速,实现电牵引调速更加可行。6LS5电牵引采煤机的电动机布置及安装位置均放在采空区,便于维修和更换。2、电牵引调速 6LS5采煤机采用双牵引部的电牵引调速系统,简化了牵引部传动,减少了因液压传动所带来的故障,不但为大功率开采提供足够的牵引力,而且采用先进的
14、电子控制系统,使牵引速度随外载荷的变化实现无级调速。3、截割部整体调高 6LS5采煤机采用整体调高的结构是为了增大调高范围和改善装煤效果。摇臂减速器壳体合金钢铸件加工而成,坚固而细长的摇臂更适合开工作面两端的切口。截割电动机、水路和液压回路系统也布置在摇臂壳体内,以利于保护。截割电动机安装在摇臂壳体内的孔中,此孔不但支撑电动机重量而且还兼作冷却水套。返回222022-11-274、无底托架联接 采煤机主体是由左右牵引装置和中间控制箱三大部分组成的,为了使过煤空间更通畅,6LS5采煤机不采用第托架的联结方式,箱体间用高强度螺栓相连,整机通过滑靴直接支撑在运输机槽帮上。这种连接方法也便于解体下井和
15、安装。5、配套使用灵活 6LS5采煤机设计结构巧妙,可扩大适用范围。该机可以与不同的刮板机配套使用。为了适应刮板机的宽度变化,采煤机主体与摇臂截割装置连接板连接,使用不同的连接板可调整摇臂和刮板机的距离,以适应宽度变化。另外,为了与不同的无链牵引方式配合(链轨式、销排式、齿轨式),牵引装置链轮的安装可通过使用不同的牵引驱动机构使链轮的高低位置得到调整,为配套不同的无链牵引带来方便。另外,采煤机主体可以与不同的摇臂截割装置配套使用,以适应不同的采高范围。在主体上可选配破碎装置,以适应厚煤层开采,破碎刮板机上的大块煤,以免卡机。在厚煤层开采中有片帮煤时,可在主体上安装挡煤板。返回232022-11
16、-276、电压供电系统 为了增大截割功率2台截割电动机采用3.3KW供电电压,由采煤机的电控箱控制。2台牵引电动机和1台泵电机的供电电压由机载变压器降压供电。它们在电控箱内都有独立的接触器进行操作控制和故障诊断。7、微机控制 在中间控制箱内2台微处理器,用以控制摇臂调高的电磁阀、牵引电动机可控硅触发门,并为截割电动机监测等提供数字采集、处理、显示、监控、故障诊断并发出指令。在中间控制箱面板上的有机玻璃后面安装由一系列发光二极管组成的指示灯,用来显示正常操作下的电力及控制回路的状态。中间控制箱指示灯左侧为图文显示器,为机器运行提供操作消息,当发生错误或故障时提供诊断消息。8、手控、遥控 6LS5
17、采煤机的运行和操作均可通过装在机身两端的遥控器来进行控制,可采用有线和无线两种方式进行操作。返回242022-11-27一、截割部(摇臂)减速器一、截割部(摇臂)减速器6LS05摇臂减速器结构图返回252022-11-277LS05摇臂减速器结构图返回262022-11-27返回272022-11-27返回282022-11-27 1、采煤机的左右摇臂截割部位于机身两端,它包括:截割电机、摇臂减速器、滚筒、连接板以及其他附属组件组成。采用截割电机摇臂减速器(齿轮、行星齿轮传动机构)滚筒的传动方式进行截煤和装煤。机械齿轮传动可分两级直齿轮传动和两级行星机构传动。中间的惰轮(6LS为3个,7LS为
18、4个)只起到传递力矩、改变传动方向、增大传动距离的作用,不改变传动速度。2、摇臂与机身间用连接板铰接,连接板上4个铰接孔通过2个销轴将摇臂与机身连接起来,使摇臂可围绕这2个销轴上下摆动;其下方的2个铰接孔用1个销轴把摇臂同液压缸活塞杆相连,液压缸是摇臂摆动的动力来源。用24条M36螺栓将连接板与摇臂连接在一起,其接合处装有2个定位圆键以承受截割阻力产生的扭矩,但由于这种螺栓联接方式的可靠性差,因此在用螺栓紧固后,在其接合面的四周进行了加加强筋板焊接,以增大其联接强度。返回292022-11-27摇臂连接板图返回302022-11-27返回312022-11-27 3、截割部传动装置的功能是将截
19、割电机的动力传递到滚筒上,以满足滚筒转矩的需求,同时摇臂还要适合滚筒的调高要求,使滚筒适应煤层采高的变化。因摇臂承受很大的负载及冲击载荷,因此摇臂截割部应具有很高的强度、刚度和可靠性,良好的润滑、密封、散热条件(摇臂上下水腔、电机冷却水腔)和较高传动效率。4、采用侧面摇臂的布置方式,使摇臂不影响大块煤的通过和滚筒卧低,当采高较大,片帮和采落的煤块度较大时,在其前端安装破碎机。5、由于截割电机与滚筒轴线平行布置,这样在传动系统中克服了使用圆锥齿轮带来的缺点,动力的传递及减速完全由直齿轮和行星减速机构来实现,使传动系统大为简化,加工、安装简单方便。返回322022-11-27返回332022-11
20、-27 6、在结构上的一个重要特点是采用了渐开线花键扭矩轴装置,可以起到机械过载保护的作用。具体简述如下:截割电机的转子轴是空心的,在后端有内花键槽,此轴在电机两端并无轴伸。在贯通的转子轴内套装有一个特制细长的扭矩轴,从电机后端盖装入并伸到前端外边,插入截割摇臂减速机构中的第一级小齿轮内。这个扭矩轴中部细,两端略粗并带有花键,在后端花键以内(靠采空侧)的轴上有圆弧形凹槽细颈,细颈尺寸是按电机额定扭矩的3位设计的,过载时从此处扭断,如果扭矩轴的折断扭矩值设置太大,则会导致内部结构件的损坏或电机的烧坏。扭矩轴装入后,前端花键轴插入截割摇臂减速传动机构中的第一级小齿轮内孔的花键槽内,这样扭矩轴就把电
21、机产生的转矩通过空心转子轴扭矩轴小齿轮而传递到摇臂滚筒上。如滚筒突然受到冲击或闷车,负载超过电机额定转矩的3倍时,首先将扭矩轴从细颈处扭断而不致打坏齿轮和其它零件。扭矩轴可以通过打开电机后端端盖,利用扭矩轴中心的螺纹孔将其抽出(端部的螺栓孔为M20,细颈断后的螺栓孔为M12,另一端的工艺孔也为M12,因为此扭矩轴可从两侧抽出,所以两端均设置了取出工艺孔),更换简便。返回342022-11-27返回352022-11-27返回362022-11-27 7、采煤机每个截割部都由独立的电机驱动。电机直接安装在摇臂壳体内的安装孔中。在调高时,电机与摇臂一体升降,实现整体调高。电机的前后两端设计有能与摇
22、臂壳体中安装孔相配合的配合面和密封槽。电动机装入孔中后,O形密封圈在安装孔的中部形成了电机冷却水腔,工作时冷却水流过其中,用以冷却电机,以免电机温升过高。电机隐蔽在摇臂壳体上的安装孔中,增强了对电机的保护。注:安装密封水腔的O形圈时,支撑圈应放在O形圈的外侧。摇臂电动机安装图返回372022-11-27截割电动机(O形密封与支撑圈的安装位置)返回382022-11-27 8、摇臂的整个冷却水是通过连接板入口进入电机上、下两腔,对上、下两腔冷却后出来的水源合并后对摇臂壳体上下冷却腔进行冷却,冷却回水通过管路进入老堂。另一路进入摇臂后进行外喷雾和通过中心水管,经软管与滚筒上的接头相连接,再经螺旋叶
23、片中的孔道由喷嘴进行喷雾降尘。摇臂的整个冷却(除尘)水有橡胶软管供至贯穿于行星传递机构的空心太阳轮和行星架的中心水管中,由分水盒分配至滚筒腔,其抗污染能力强,但加工复杂,对水质和密封要求较高。注:冷却水管路的连接方法有多种,这种是冷却效果最好的。7LS不同与6LS,从摇臂冷却水套出来的冷却水经分水盒进入中心水管,后经中心水管到方盘上的法兰(无螺纹孔,只是通孔),再经法兰上的4个通孔到达分水盘,由分水盘到达滚筒上的喷雾水接口。冷却电机的冷却水经胶管连接进行外喷雾。返回392022-11-27 9、驱动方盘下部的浮动密封用来防止漏油以及水、粉尘进入截割部。金属浮动密封图返回402022-11-27
24、安装注意事项:1)确定浮动密封的正确性,要成对安装,绝不能新旧配用(因为新旧金属面磨损不一,它们不能正确运行)。2)用溶剂清洗金属表面和密封座,以除去防护层和防护油,以免损伤金属密封表面及橡胶圈。若金属密封表面损伤应全部更换。旧的浮动密封接触部位磨损量不大于1/3的,成对的可以继续使用,但要更换新的橡胶圈,受力后的橡胶圈不能再用。3)安装前要用洗手液类的物质润滑橡胶圈,绝不能使用油润滑,它会腐蚀橡胶圈。4)使用专用安装工具卡住金属密封的边缘,用适当的力将橡胶圈压人密封座。(注意:绝对不能使用螺丝刀或尖的锐利的工具安装橡胶圈,否则会引起永久性损坏或泄漏)5)浮动密封安装后,擦干净金属密封表面,然
25、后涂上一层轻油,可使金属密封润滑良好,减小磨损。返回412022-11-2710、摇臂截割部传动系统:6LS05摇臂传动系统图返回422022-11-27 由截割电机输出,通过空心转子的内花键驱动扭矩轴,从而驱动截割部。两个截割部除由各自的电机单独驱动,左右对称外,其传动系统相同。传动比的计算:齿轮Z1经齿轮Z2、Z3,再经惰轮Z4、Z5、Z6和齿轮 Z7以及滚筒内的两级行星轮系 Z8、Z9、Z10和Z11、Z12、Z13进行驱动,大行星传动机构的行星架与滚筒主轴是一个整体,该轴也是空心的,中孔套装有从空心太阳轮轴贯穿的水管,行星架后端切成花键与滚筒驱动方轴的内花键相联结,滚筒轮毂就套在驱动方
展开阅读全文