MG300/720系列采煤机
使用说明书
(机械部分)
天地科技股份有限公司上海分公司
2005年7月
MG300/720系列采煤机
目录
第一章安全 (1)
★一般说明 (1)
★按规定使用 (1)
★运输和安装 (2)
★人员 (2)
★操作、维护和检修 (3)
★环境保护 (4)
★其它危险 (4)
第二章概述 (6)
★主要特点 (7)
★主要技术参数 (7)
第三章截割部 (10)
★截割部的传动系统 (10)
★截割电动机 (12)
★摇臂减速箱及其组成 (13)
★截割滚筒 (15)
第四章牵引部 (34)
★机械传动系统 (34)
★牵引电动机 (35)
★牵引减速箱 (36)
★行走箱 (37)
★液压制动器 (37)
（1）液压制动器的安装 (37)
（2）液压制动器故障分析与检修 (38)
★调高油缸 (38)
第五章液压系统 (49)
★泵箱组成及功能 (49)
★泵站电动机 (50)
★液压元部件 (50)
（1）齿轮泵 (50)
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（2）手液动换向阀块和阀组 (50)
（3）DBD型溢流阀 (51)
（4）过滤器 (51)
（5）压力表 (51)
（6）压力继电器 (52)
（7）电磁阀 (52)
（8）其它附件 (52)
★调高系统故障分析 (53)
（1）摇臂不能调高 (53)
（2）摇臂调高速度下降 (53)
（3）摇臂锁不住，有下沉现象 (53)
第六章辅助装置 (58)
★中间框架 (58)
★液压螺母 (58)
（1）操作步骤 (58)
（2）注意事项 (59)
★滑靴组件 (59)
★拖缆装置 (59)
★喷雾冷却系统 (60)
第七章运输、操作与检修 (68)
★运输 (68)
★井上检查与试运转 (68)
（1）检查的主要内容 (68)
（2）试运转 (69)
★解体下井运输 (69)
★采煤机的操作 (69)
★采煤机的注油 (70)
★采煤机的维护与检修 (71)
（1）维护与检修说明 (71)
（2）维护和检修内容 (72)
MG300/720系列采煤机
插图目录
图2-1：MG300/720系列采煤机 (14)
图3-1a：截割部传动系统图a (16)
图3-1b：截割部传动系统图b (17)
图3-2：截割电机 (18)
图3-3a：摇臂外形图a (19)
图3-3b：摇臂结构图b (20)
图3-4a：摇臂外形图a (21)
图3-4b：摇臂结构图b (22)
图3-5：离合器 (23)
图3-6a：I轴组件a (24)
图3-6b：I轴组件b (24)
图3-7a：II轴组件a (25)
图3-7b：II轴组件b (25)
图3-8a：III轮组件a (26)
图3-8b：III轮组件b (26)
图3-9 a：IV轴组件a (27)
图3-9 b：IV轴组件b (27)
图3-10 a：V轴组件a (28)
图3-10 b：V轴组件b (28)
图3-11：VII轴组件 (29)
图3-12 a：内喷雾供水装置a (29)
图3-12 b：内喷雾供水装置b (30)
图3-13 a：行星减速器a (31)
图3-13 b：行星减速器b (32)
图3-14：滚筒 (33)
图4-1：牵引部传动系统图.......................... .. (40)
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图4-2：牵引电动机.......................... (41)
图4-3a：牵引减速箱外形图............................. . (42)
图4-3b：牵引减速箱结构图............................. . (43)
图4-4：I轴组件.......................... .......................... .. (44)
图4-5：II轴组件.......................... .......................... . (44)
图4-6：III轴组件................................................... . (45)
图4-7：行星减速器.......................... .......................... (45)
图4-8：行走箱................................... .. (46)
图4-9：制动器................................... .. (47)
图4-10：调高油缸................................... .. (47)
图4-11：液力锁.......................... .......................... . (48)
图5-1：液压系统............................................... .. (54)
图5-2：泵站电动机.......................... .......................... (55)
图5-3：齿轮泵CBK1012-B4F...................................... . (56)
图5-4：阀组.......................... .......................... (56)
图5-5：DBD直动型溢流阀.......................... . (57)
图5-6：粗过滤器.......................... .......................... . (57)
图6-1：中间框架.......................... .......................... . (62)
图6-2：液压螺母.......................... .......................... (63)
图6-3a：滑靴组件a.................... ......................... (63)
图6-3b：滑靴组件b.................... ......................... (64)
图6-4：拖缆装置.......................... .......................... (64)
图6-5：喷雾冷却系统原理图.......................... .. (65)
图6-6：水阀结构图...................................... .. (66)
图6-7：减压阀结构图................................... .. (67)
图7-1：注油润滑图.......................... .......................... (74)
图7-2：操作显示图.......................... .......................... (75)
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第一章安全
★操作说明前言
该操作说明的主要内容是如何正确和经济地使用采煤机。
遵守该操作说明，有助于避免危险、降低维修费用和减少故障时间。
承担采煤机如下工作：
?运输
?操作
?维修
的人，都必须阅读与其承担任务相应的章节，尤其要阅读第一章“安全”。完成上述工作的前提条件是拥有采煤机的专门知识和经验。
除了该操作说明外，还应遵守采煤机使用国和使用地以下方面的法规：
?事故预防
?环境保护
?工作安全性和专业性。
★一般说明
1、从事采煤机运输、装配、拆卸、投入运行、操作、维护和维修的人员，除了阅读过“安全”章节外，还必须阅读过本操作说明中与其工作任务相关的内容；
2、该操作说明必须存放在采煤机使用地点（工具箱或者专用柜），以便随时查阅；
3、任何工作都必须遵守操作说明中的规定；
4、注意贴在采煤机身上的危险说明、安全说明、操作说明和维护说明，这些说明必须完整且字迹清晰；
5、遵守附录中有关其它厂家供货的安全操作说明!
★按规定使用
根据技术标准和通用的安全规程装配采煤机。即使如此，在使用采煤机时，仍然会对使用人员或者第三者的生命和健康构成危险，并对采煤机和其它设备
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造成损坏。
根据规定、遵照操作说明、有安全和危险意识地使用技术状态良好的采煤机!尤其要直接消除妨碍安全的故障!
采煤机是用于截割和装载煤、盐、矿石、其它矿物质。除此以外的用途，比如：
■人员运输；
■矿物质运输；
■提升和牵引工作；
■破碎输送到顺槽中的岩块；
■截割带锚杆的煤壁，等
都属于不符合规定!
■不能用滚筒摇臂升起采煤机；
■只有当遵守了由厂家提供的组装、拆卸、试车、操作、维护和检修的规程时，才视为按规定使用；
■采煤机的设计和制造使它能够在有瓦斯爆炸危险的环境中使用。一旦采煤机使用地点的气体混合物比如甲烷（CH4）超过了官方规定的极限，采煤机必须停机并切断机器电源。
★运输和安装
在运输时必须（根据第七章“运输”）将运输单元、较大的组件或者单个零件小心并可靠地固定在有足够吊装能力的提升装置和起重装置上。
★人员
1、委以在采煤机上工作的人员必须熟悉操作说明，尤其是第一章“安全”。这一条同样适用于临时从事采煤机工作的人员，比如更换截齿或者进行维修工作的人员；
2、这些工作人员不能让长发松开，穿戴宽松的服装或者首饰包括戒指，以避免比如因吊挂或者卷入产生的伤害；
3、在采煤机旁工作和操作采煤机工作的人员都必须达到法律规定的最小许可年龄！
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4、只允许使用经过培训或者接受过指导的人员，必须明确操作、安装、维护和检修人员的职责！
5、明确采煤机司机的责任并授权他拒绝第三方违背安全的指示！
6、正在接受训练、短期培训、熟悉工作或者接受一般培训的人员，只有在有经验的人员的监督下才允许在采煤机旁工作！
7、必须使用规定和操作说明要求的个人保护装备；
8、操作人员应确保：未经授权的人员不得在采煤机旁工作。
★操作、维护和检修
采煤机的操作应遵守使用国的安全和事故预防规程。
1、只有在：所有的保护设备、“紧急停止”装置、所有的隔音和降尘设备都齐全并能够正常工作，才能操作采煤机；；
2、操作采煤机前，必须检查所有控制装置和“紧急停止”装置是否能够正常工作；
3、开始工作前，熟悉自己的位置和工作环境。工作环境包括工作范围内的障碍；
4、在启动采煤机前，操作人员必须确保在采煤机和运输机工作范围没有人员停留；
5、必须放弃任何有安全疑虑的工作方式，放弃任何影响采煤机稳定性的工作方式！
6、出现功能故障时，立即停止采煤机，并确保采煤机不会未经许可而被启动！立即让人排除故障；
7、每班至少对采煤机检查一次，看有无外表明显的损伤和缺陷。如果出现这种情况，立即停机并确保采煤机不会未经许可而被启动！
8、注意启动警报和显示内容；
9、第七章“操作”中相关的说明启动和停止采煤机；
10、采煤机旁或者采煤机的运行方式出现了与安全相关的变化，立即停止采煤机并向主管部门或者主管人员报告事故情况！
11、采煤机运行时不得关闭降尘系统，也不允许拆除降尘系统；
12、必须遵守操作说明中标注的例行检查和维护的周期。
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13、根据需要确保检修的空间范围！
14、使采煤机发生变化、给采煤机加装或者改装，会影响采煤机的安全性能，未经天地公司的同意，不得作上述改变；
15、备件必须符合由天地公司制定的技术要求。为了对采煤机进行检修，与检修工作相适应的车间和设备是必要的；
16、在对采煤机进行特别维护或者维修前通知操作人员！指定监督人员！
17、在处理热的工作液体时，存在烧伤和烫伤的危险！
18、采煤机靠电运行。如果不是根据安全和专业的要求使用、操作和修理采煤机，会产生严重伤害，甚至是致命的伤害；
19、在对采煤机进行维护、检修和修理前，采煤机断开主隔离开关，并确保采煤机不会因无意而被启动！
20、在对采煤机进行维护、检修和修理前，确保采煤机在斜坡不滑动！
21、在更换截齿和在滚筒上进行所有其它工作时，截割电机和截割滚筒之间的离合器必须断开。
★环境保护
1、处理工作液体，辅助液体以及替换件时必须符合安全和环保要求和有关的规程；
2、处理油、油脂和其它化学物质时必须遵守适用于该产品的安全说明和规程。
★其它危险
本节对在运输、存储、组装、操作、拆卸、维护和修理时可能出现的其它危险进行了概述。
1、机械方面的危险：
（1）采煤机部件之间的挤压和剪切，或者采煤机部件与周围设备之间的挤压和剪切；
（2）转动的截割机构、驱动轮、托缆架、链条和胶管卷伤或者拉伤；
（3）被采落的煤或者矸石砸伤；
（4）采煤机的滑动和意外运动；
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（5）运行不稳定。
2、电器方面的危险：损坏的电缆、损坏或者没有按规定封闭的箱体；
3、热危险：
（1）被液体或者蒸汽烫伤；
（2）因电弧烧伤；
4、因保护措施暂时失效而产生的危险：在进行修理和维护时暂时甩掉保护措施或者对控制装置进行短接。
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第二章概述
MG300/720系列采煤机是一种多电机驱动、电机横向布置，采用交流变频调速装置的电牵引采煤机。本机型适用于煤层厚度1.6～3.2米，斜角≤35o的中硬煤层中使用。其外形分别如图2-1a、2-1b所示。
本系列采煤机目前已经派生出2种机型：
MG300/720-WD型 MG300/720-AWD型
这两种机型的机械传动系统和结构相同，部件间可以互换，整机由下列几部分组成：
1、截割部：
由左右滚筒、左右摇臂、内外喷雾冷却装备等组成起截煤和装煤的作用。
2、牵引部：
由左右牵引减速箱、调高泵箱、左右行走箱、滑靴等组成，是机器行走的执行机构。
3、中间框架：
由框架、交流变频调速装置、电控箱、水阀、拖缆架等组成。这是机器控制和保护装置的首脑部分。
4、操作系统：
本系列采煤机有三种操作：
(1) 手动操作：操作点在调高泵箱和电控箱上；
(2) 两端头电按钮操作：电按钮集中在电气操作盒上，固定在机器两
端；
(3) 无线电离机操作：司机随身携带无线电遥控器，可以在机身周围
任何位置操作机器。
这三种操作的功能是控制摇臂的升降，机器的牵引方向和速度以及停机等。
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★主要特点
1、采用多电机驱动，截割电机横向布置在摇臂上。摇臂与机身通过链轴铰接，没有动力传递，全部采用正齿轮传动，结构简化；
2、截割反力，调高油缸支撑反力与牵引的反作用力均由牵引减速箱箱体承受，可靠性高；
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联接，简单可靠，装拆方便；
4、采用交流变频调速技术，实现牵引速度无级变速。电牵引传动效率高、牵引力大，本采煤机最大牵引力为590kN；
5、牵引传动箱与液压泵箱布置在一个箱体内，结构紧凑；
6、该机控制齐全、既可手动操作，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；
7、主电机、牵引电机、泵电机均可在采空侧拆装，维修方便；
8、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；
9、设有内、外喷雾装置，冷却、降尘效果好；
★主要技术参数
本系列采煤机主要技术参数如表2-1所示：
表2-1
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第三章截割部
截割部是采煤机的工作部件，其组件主要有：截割电机、摇臂减速箱、带柔性轴的操作离合器、截割滚筒、水套冷却和内喷雾装置。
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，结构简单、紧凑。
两个摇臂分别用销轴同左、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：
1、摇臂回转采用小铰轴结构，摇臂与机身没有机械传动，自成独立传动部件；
2、摇臂齿轮减速都是简单的直齿传动，传动效率高；
3、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，电动机和摇臂一轴轴齿轮位置的少量误差，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；
4、为提高装煤效果，摇臂采用整体弯摇臂形式，左右摇臂除内部传动件可以能通用外，其外壳不可通用。
5、摇臂外壳上、下都有冷却水套，可以有效地降低摇臂内油池的温度；
6、输出端采用410×410mm方形联接套和滚筒连接，滚筒采用三头螺旋叶片，其直径可根据煤层厚度在φ1.4m、φ1.6m和φ1.8m中选取。
★截割部的传动系统
为了满足用户的不同要求，配套不同的刮板输送机，本系列采煤机有两种摇臂，可供用户选择。
截割部的传动系统，如图3-1a、3-1b所示。图3-1a采用三级直齿和一级行星传动，可以配764输送机，图3-1b采用二级直齿和二级行星传动，可以配800输送机。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直齿传动传到行星减速器，并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分别为：
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i a1 =??? ??+???9111684513Z Z Z Z Z Z Z Z =
??
? ??
+???16641214721462139 =45.52 i a2 =?
?? ??+???9111684513Z Z Z Z Z Z Z Z =??
? ??
+???16641214723442139 =39.76 i a3 =?
?? ??+???9111684513Z Z Z Z Z Z Z Z =??
? ??
+???16641214725422139 =34.91 i b1 =??? ??+???? ??+??214191114813Z Z Z Z Z Z Z Z =??? ??+???? ??+??196512171125412431=41
i b2 =??? ??+???? ??+??214191114813Z Z Z Z Z Z Z Z =??
? ??+???? ??+??196512171125412629=35.41
传动齿轮及支承轴承特征及规格详见表3-1a 、3-1b 。
表3-1a
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表3-1b
★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3-2。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3-2。
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表3-2
★摇臂减速箱及其组成
摇臂减速箱如图3-3a、3-3b和3-4a、3-4b所示。都是由壳体、轴组、行星减速器、内外喷雾装置等组成。
摇臂壳体采用整体铸钢结构，外壳有一焊接的冷却水套，水套上面装有六只喷嘴，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3-5。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3-6a、3-6b所示。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3-7a、3-7b所示。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3-8a、3-8b所示。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Ⅱ轴偏心套即可。
Ⅳ轴组件结构如图3-9a、3-9b所示。类似于Ⅲ轴组件，齿轮通过内花键
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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。轴承的轴向间隙，保持在0.3～0.5㎜之间。
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3-10a、3-10b所示所示。主要由心轴、轴承、距离套、齿轮等组成，靠心轴与壳体台阶定位。
VII轴组件结构如图3-11所示。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。
内喷雾供水装置结构如图3-12a、图3-12b所示。由接头座、水封、距离环、套、供水管、高压软管、铰接接头、铰接螺栓、接头、通水座、轴承、油封、副水封、主水封等组成。
不锈钢送水管插入煤壁侧管座时，管上的缺口对准座上的定位销，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，在水封的后面又加设了一只骨架油封（材料和普通油封不同）起防止漏水的作用，在两道水封之间有泄漏环，经水封泄漏的水通过泄露环流出摇臂壳体外，油封为防止油液外漏而设置的。
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，进入滚筒水道。
行星减速器结构如图3-13 a，3-12b所示。前者为单级行星传动机构，后者为双级行星传动机构，这两种行星机构均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，采用太阳轮浮动结构，因太阳轮浮动灵敏，反力矩小，浮动量通过与大齿轮相配合的外花键侧隙来保证。行星减速器的技术参数如表3-3a、3-3b所示：
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表3-3a
。
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。
★截割滚筒
滚筒如图3-14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，三头螺旋叶片。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：
1、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；
2、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；
3、截齿和喷嘴的固定必须牢靠；
4、检查喷雾冷却系统管路是否漏水，水量、水压是否符合要求；
5、固定滚筒用的螺栓是否松动，以防滚筒脱落；
6、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。