电牵引采煤机的牵引部的结构设计

MG300-730-WD采煤机说明书（1140V）鸡西煤矿机械有限公司2010年5⽉说明书MG200/530–WDMG250/630–WD 交流电牵引采煤机 MG300/730–WD MG300/730–WD1MG300/730-WD 系列交流电牵引采煤机M G 300/730-W D 系列电牵引采煤机三维数字样机⽬录前⾔ (1)机械部分 (3)第⼀章概述 (3)第⼆章牵引部 (10)第三章截割机构 (17)第四章⾏⾛部 (25)第五章液压系统 (27)第六章喷雾冷却系统 (34)第七章辅助装置 (36)第⼋章采煤机的使⽤要求 (40)电⽓部分 (45)⼀、概述 (45)⼆、环境条件 (45)三、防爆型式及标志 (45)四、主要参数 (46)五、技术特点 (46)六、电控箱体结构 (47)七、电控系统组成和⼯作原理 (48)⼋、安装调试 (55)九、操作 (55)⼗、常见故障排除 (56)⼗⼀、使⽤注意事项 (57)附录1： (58)附录2： (60)前⾔尊敬的客户，为了⽅便⽤户使⽤好采煤机，确保采煤机的正确操作、安全使⽤和维修保养，延长采煤机使⽤寿命，提⾼采煤机⽣产效率，从⽽使⽤户取得最⼤经济效益，我们编制了采煤机说明书。

该说明书重点对采煤机的适⽤范围、结构特点、⼯作原理和维护保养做了较为详尽的介绍和说明。

希望⽤户在使⽤该采煤机前要认真阅读说明书，掌握⼯作原理和使⽤⽅法，并根据实际情况，制定相应的采煤机使⽤、维护、保养岗位责任制。

属关联检验的设备不得随意更改，如需要更换必须经相关机构进⾏配接检验后⽅可使⽤。

采煤机上电⽓隔爆腔的盖板上设有“严禁带电开盖”或“放电⼗五分钟⽅可打开”的安全警告牌，使⽤中安全警告牌有可能脱落。

所以，特别需要注意：检修采煤机时禁⽌带电开启所有防爆电器设备的盖板。

同时，在采煤机使⽤过程中，请严格遵守《煤矿安全规程》的如下规定：（⼀）采煤机上必须装有能停⽌⼯作⾯刮板输送机运⾏的闭锁装置。

WORD 格式整理版第一章 总体部分一、概述MG300/700-WD 无链电牵引采煤机(以下简称MG300/700-WD 采煤机)，装机总功率700kW ，截割功率2×300kW ，牵引功率2×40KW ，调高电机功率20KW ，采用开关磁阻电机调速系统来控制采煤机牵引速度。

MG300/700-WD 采煤机，采用多电机驱动横向布置形式，截割摇臂用销轴与牵引部联接，左、右牵引部及中间箱，采用高强度液压螺栓联接。

在牵引减速箱内横向装有开关磁阻电机，通过牵引机构为采煤机提供520KN 的牵引力，中间控制箱中装有调高泵站，电控、变压器、水阀，每个主要部件可以从老塘侧抽出，易维修，易更换。

瓦斯断电仪（型号：DJB4）接线根据其自身的使用说明书进行，电源由牵引变压器提供，把其一组常闭接点串接在采煤机控制回路中，根据煤矿要求调整瓦斯超标动作值。

瓦斯超标时，常闭接点打开，即控制真空磁力起动器断电，使整机停止运转。

MG300/700-WD 采煤机两端设有电控端头操作箱，控制采煤机左、右摇臂的升降及采煤机停机，中间设有电控操作按钮和液压调高手把，采煤机可与730、764、830型等多种槽宽的刮板输送机配套。

采煤机外形图见图1－1a,配套图见图1－1b 。

二、主要用途及适用范围该产品适用于采高1.80-4.05m ，倾角≤35°，煤质中硬或中硬以上，含有少量夹矸的长壁式工作面。

三、型号的组成及其代表意义MG 300/ 700－WD无链电牵引分隔符号：右边无代号时不标出装机总功率（kW ）分隔符号：代表多电机横向布置方式采煤机代号：M －采煤机 G －滚筒式截割电机功率（kW ）四、使用环境条件1、可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量的矿井中使用。

2、海拔高度小于2000m 。

3、周围介质温度不超过+40℃、不低于-10℃。

4、环境温度为+25℃时，周围空气相对湿度不大于97％。

MG300/710-WD电牵引采煤机使用说明书1概述1.1产品用途、适用范围及特点MG300/710-WD型电牵引采煤机是我公司新开发的产品。

该机在广泛吸收国内外现有电牵引采煤机先进技术的基础上，针对我国目前煤机市场最新变化和需求，为适应煤层厚度为1.8~3.8m煤质硬度f w煤层倾角w 35的综采工作面而研制的一种新型采煤机。

该机采用多电机横向布置，机身较短,采煤适应性强。

机身由左、右牵引部和中间箱体三部分组成，取消了底托架，部件间通过高强度螺栓及液压螺母联接，简单可靠，拆装方便。

摇臂采用弯摇臂结构，过煤空间大，装煤效果好。

调高泵箱采用集成阀块结构，管路少,维护简单方便。

一托一交流变频调速系统，并采用摆线轮- 销轨牵引系统，调速范围广，体积小,故障少。

计算机控制系统简单可靠，对运行状态随时检测显示，可配备无线遥控装置，实现离机操作。

采煤机上的每个主要部件都可以从机身的采空侧抽出，容易更换，维修方便,设备利用率高。

主要电器元件如变频器、控制器及液压、传动系统的关键部件均采用进口件。

由于采用了先进的控制技术，故可靠性高，性能先进,是目前综合机械化采煤的理想机型。

引用标准:MT/T81滚筒采煤机型式检验规范;MT/T82滚筒采煤机出厂检验规范执行标准:Q/SY31 20102.1-2004交流电牵引采煤机MG300/710-WD1.2型号的组成及其含义M G 300 / 710 —WD________ ________________________________ ■ ・■ ■无链电牵引总装机功率kW截割功率kW滚筒式采煤机2采煤机结构组成及工作原理2.1总体组成及工作原理、主要技术特点主要组成：该机主要由左右牵引部，左右行走部，左右截割部，电控部七大部分及液压系统，喷雾冷却系统，电气系统三大系统组成。

见图01（总图。

39-V ■■曇』累♦机斗輻a饉厦「僅■■L SOUkL 4HI. VBA^**1111, L h II 1. & H W LU i圆柱销定位，并用液压螺母和两根M42X 3液压拉杆配以高强度螺栓和高强度螺母连接紧固，从而提高了三大部件之间联接的可靠性和刚性。

艾柯夫SL－500电牵引采煤机第一节概述电牵引采煤机是目前世界上最先进的采煤机，它直接采用电动机完成采煤机的牵引，具有很高的传动效率，同时又省去了复杂的液压传动系统，并具有良好的调速性能，是国内外都致力发展的新一代采煤机。

电牵引采煤机的出现标志着采煤机技术发展的一个新阶段。

目前生产电牵引采煤机的主要有美国、德国、英国、日本、中国和波兰等国家。

电牵引采煤机以其优良的性能和广泛的适用性，现在已成为采煤机的主潮流。

SL系列电牵引采煤机是德国艾柯夫公司研制生产的系列采煤机（SL－300和SL－500），该系列采煤机在德国鲁尔矿区、萨尔矿区已使用成功，性能超过以往的系列采煤机，深受用户欢迎。

采煤机的技术性能见表1。

机型SL－500 SL－300截割电机牵引电机泵电机总装机功率2×750kw, 3300V, 50Hz2×90kw(Ac)35kw, 1kv1715kw2×300kw,1－3.3－4.16kv, 50Hz2×40kw(Ac)2×35－45kw(Dc)25kw(534) 695kw采高机身高度机身长度（两滚筒水平中心距）2700mm－5200mm2200mm13100mm1400mm－3300mm1200mm, 1640mm10600mm摇臂长滚筒转速滚筒直径滚筒截深卧底量牵引速度最大牵引力最大牵引力时速度机重（不含滚筒）2800mm23r/min2700mm930mm625mm0－13.25－32m/min734kN0－13.25m/min约88t1970mm23r/min1200mm－2200mm650－1000mm0－11.9－21.6m/min508－208kN约38t表1 SL系列电牵引采煤机技术参数SL系列采煤机为多电机横向布置，牵引电机交直流可任选的采煤机，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。

采煤机的⾏⾛部分设计摘要MG400/900-WD型采煤机是⼀种多电机驱动，横向布置的交流电牵引采煤机。

根据采煤机现在的发展动态通过分析与⽐较，确定了采煤机的牵引⽅式，并且对牵引部的基本参数进⾏了详细的计算，介绍了⾏⾛部传动系统的拟定；传动装置的运动及动⼒参数的计算；各个齿轮的⼏何尺⼨的确定；以及轴、⾏星齿轮和花键的设计计算和校核。

牵引电机输出的转矩经三级圆柱齿轮和⼆级⾏星齿轮减速器减速后，由⾏星架输出，通过驱动轮与⾏⾛轮相啮合，再由⾏⾛轮与⼯作⾯刮板输送机上的齿轨啮合使采煤机来回⾏⾛，同时制动轴输出轴通过键与制动器相连，实现电牵引部的制动。

MG400/900-WD型采煤机，操作⽅便，可靠性⾼，事故率低，开机效率⾼，可满⾜⾼产⾼效⼯作⾯的需要。

关键词：采煤机；牵引部；⾏⾛部；⾏星齿轮AbstractThe MG400/900-WD coal mining machine is more than one kind of motor-driven, crosswise arrangement alternating current hauling coal mining machine. TAccording to the coal mining machine now development through analysis and comparison, determine the shearer traction, and the traction of the basic parameters are calculated in detail, introduces the walking part of the transmission system of the protocol; transmission device of kinematic and dynamic parameters calculation; each gear to determine the geometric size, and shaft; planetary reduction gear and spline design calculation and checking.he pulling motor outputs torque decelerates after the third-level cylindrical gears and the second-level planet gear reduction gear, by the planet carrier outputs, with walks lining on the feet and palms of buddha meshing through the driving gear, by walks again round and on working surface scraper conveyer's rack rail meshing causes the coal mining machine back and forth to walk, simultaneously the brake spindle output shaft is connected through the key and the brake, realizes the electricity hauling department brake.The MG400/900-WD coal mining machine, the ease of operation, the reliability is high, the accident rate is low, the starting efficiency is high, may satisfy the high production highly effective working surface the need.Key word: The coal mining machine；the hauling department；walks；⽬录1.引⾔ (1)1.1采煤机械发展的历史 (1)1.2国外采煤机的发展状况 (1)1.3国内采煤机的发展状况 (3)1.4电牵引采煤机产⽣和发展 (4)1.5采煤机类型 (5)1.6采煤机的组成 (6)1.7电牵引采煤机的优点 (7)2.牵引机构传动系统 (9)2.1主要技术参数 (9)2.1.1电动机的选择 (10)2.1.2传动⽐的分配 (11)2.2牵引部传动计算 (15)2.2.1各级传动转速、功率、转矩 (15)3.牵引部齿轮设计计算 (18)3.1齿轮1和齿轮 2的设计及强度效核 (18)3.2齿轮3和齿轮 4的设计及强度效核 (27)3.3齿轮5和齿轮 6的设计及强度效核 (34)4.牵引部⾏星机构的设计计算 (42)4.1配齿计算 (42)4.2⾏星齿轮的计算 (44)4.3⾏星轮啮合要素验算 (58)5.轴的设计及校核 (62)5.1 确定轴的最⼩直径 (62)5.2花键的强度校核 (74)5.3轴承的校核 (75)6.采煤机的使⽤和维护 (78)6.1采煤机轴承的维护 (78)7.总结 (80)参考⽂献 (81)致谢 (82)1引⾔1.1采煤机械发展的历史煤炭企业由劳动密集型转向资本及技术⾼密集型。

MG200/500-AWD型电牵引采煤机使用说明书第一章整机1、概述MG200/500-AWD型电牵引采煤机是一种多电机驱动，电机横向布置，交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机。

总装机功率2×200+2×40+7.5KW。

机面高度1058mm，适用于最大采高2.80m，煤层倾角≤40°的较薄煤层工作面，要求煤层顶板中等稳定，底板起伏不大，不过于松软，煤质硬或中硬，也能截割一定的矸石夹层。

工作面长度以150-200m为宜。

该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程的要求，可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中适用，并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃，空气湿度不大于95%的情况下可靠地工作。

该采煤机适用于相应的液压支架，各种型号工作面运输机配套，实现综合机械化采煤或放顶煤综采；亦可与相应的工作面运输机、单体液压支柱、长钢梁或金属铰接梁配套实现新高档普采。

2、主要技术特征1)适用煤层：最大采高~2.8m ~3.2m煤层倾角≤40°煤质硬度硬或中硬2)整机主要参数：机面高度1085mm 1200mm滚筒直径1400mm 1600mm最大采高2800mm 3200mm卧底量165mm 349mm过煤高度405mm 505mm装机功率2×200（250）（300）＋2×40＋7.5KW 摇臂摆动中心距6200mm截深630mm3)电动机：截割电机牵引电机调高泵电机型号YBC-200B YBQYS-40(B) YBC-7.5功率200KW 40KW 7.5KW电压1140V 380V 1140V转速1470r/min 0~2469r/min 1470r/min冷却水量301L/min 0L/min 10L/min冷却水压 1.5Mpa 1.5Mpa 1.5Mpa4)牵引：形式交流变频调速、电机驱动齿轮销轨式无链接牵引牵引力550~325KN牵引速度0~7.7m/min牵引部总减速比191.765)截割：摇臂长度1950mm摇臂摆角－12.44°~＋35.96°－18.5°~＋43°总减速比38.88滚筒直径1600mm滚筒线速度3016m/s滚筒转速37.81r/min6)调高液压系统：调高泵型号26005-RZA（美国伊顿公司）工作压力20MPa（最高压力23MPa）控制油压力 2 MPa泵理论排量13.8ml/r工作转速1470r/min滚筒全行程升起时间37.63s 46.82s滚筒全行程下降时间24.83s 30.89s7)操纵方式中部手控（开停机、停运输机、调速换向）两端电控（停机、调速换向、调高）无线遥控（停机、调速换向、调高）8)主电缆：拖缆方式自动拖缆主电缆规格MCP9)冷却和喷雾：冷却各电机、电控箱中变压器、电控箱中变频器、摇臂、调高油箱分别冷却。

目录1 绪论 (1)1.1我国采煤机30多年的发展进程 (1)1.1.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段 (1)1.1.2 20世纪80年代是我国采煤机发展的兴旺时期 (1)1.1.3 20世纪90年代至今是我国电牵引采煤机发展的时代 (2)1.2国际上电牵引采煤机的技术发展状况 (4)1.3国内电牵引采煤机的发展状况 (5)2总体方案的确定 (6)2.1MG300/700-WD型采煤机简介 (6)2.1.1概述 (6)2.1.2主要技术参数 (7)2.1.3结构特点 (7)2.2摇臂结构设计方案的确定 (7)2.3截割部电动机的选择 (8)2.4传动方案的确定 (9)2.4.1 传动比的确定 (9)2.4.2 传动比的分配 (9)3 传动系统的设计 (11)3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 (11)3.2齿轮设计及强度效核 (13)3.3轴的设计及强度效核 (23)3.3.1 先确定Ⅲ轴 (23)3.3.2轴4的设计及强度效核 (29)3.3.3惰一轴的设计 (35)4 行星传动机构的设计过程 (37)5 采煤机的使用与维护 (57)5.1采煤机使用过程中常见故障与处理 (57)5.2大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法 (59)5.3采煤机轴承的维护及漏油的防治 (60)5.4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 (62)5.5硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 (66)总结 (69)参考文献 (70)致谢 (71)1 绪论1.1我国采煤机30多年的发展进程1.1.1 20世纪70年代是我国综合机械化采煤起步阶段20世纪70年代初期，煤炭科学研究总院上海分院集中主要科技骨干，研制出综采面配套的MD-150型双滚筒采煤机，另一方面改进普采配套的DY100型、DY150型单滚筒采煤机；70年代中后期，制造出MLS3-170型双滚筒采煤机。

20世纪70年代我国采煤机的发展有以下特点：1．装机功率小例如，MLS3-170型双滚筒采煤机，装机功率170KW；KD-150型双滚筒采煤机，装机功率150KW；DY-100和DY-150型单滚筒采煤机，装机功率100KW和150KW。

采煤机组成1、截割部（摇臂） 2左牵引部 3、控制部 4、右牵引部 5、行走部如图：我公司生产的采煤机根据牵引方式不同，分为电牵引和液压牵引两类，除控制部分中间箱外，其它基本结构大致一样，基本由五大部及三大系统组成；五大部：1、控制部（中间箱）电牵引采煤机为电控部，液压牵引采煤机为液压传动部，是采煤机的控制部分，主要实现采煤机的牵引调速和过载保护等功能；2、左右截煤部主要由左右摇臂的机械传动系统、内喷雾系统、润滑系统及左右滚筒等组成，实现采煤机的落煤和装煤功能；3、左右牵引部主要包括左右牵引、左右行走部和左右支撑，是采煤机牵引的机械执行部分，实现采煤机与运输机的配套；三大系统1、机械传动及润滑系统主要由轴承、齿轮、润滑泵及油池、管路等组成，实现采煤机的动力传动及自身的润滑；2、液压系统电牵引采煤机的液压系统主要由泵、过滤器、油缸、制动器及各种阀、管路等组成，实现采煤机的调高及制动；液压牵引采煤机的液压系统主要由泵、马达、调速机构、过滤器、油缸、制动器及各种阀、管路等组成，实现采煤机的牵引调速、调高及制动；3、冷却及喷雾系统主要由各种水阀、水过滤器、管路等组成，实现采煤机自身的冷却和工作面的降尘功能；采煤机的使用与操作使用制度1、采煤机属于大型机电设备，结构复杂，使用虽然不难，但须严格按程序操作，因此在使用前需仔细阅读产品说明书，必要时需进行培训后上岗操作；2、严格按产品说明书的要求进行地面检查和试运转后方可下井；3、采煤机解体下井时，需对水管、油管、电缆、操作手把等采取必要的保护措施，以防止赃物进入或损坏，对自由活动的部位做临时固定处理；4、采煤机在井下工作时，随时都存在与运输设备及支护设备的配套问题，因此要求采煤机司机每次开机前必须对采煤机、工作面情况、配套设备进行认真检查，并在操作过程中注意力高度集中，注意采煤机的运行状态和工作面条件的变化，严格按要求推溜和移架，以减少对采煤机行走和支撑的损坏；5、每次开车前，必须先点动泵电机二三次，观察电机正反转、压力表显示、各部件噪音，一切正常后，打开冷却水，方可正式采煤；6、建立采煤机司机交接班记录制度，对采煤机当班工作情况及检查出现的问题做好详细记录，为下一班工作提供依据；注意事项:1、严格按采煤机说明书要求的操作顺序进行操作；2、开机前必须对采煤机进行全面检查：所有控制装置和急停装置，滚筒是否完好，各联结部位是否紧固，各部油位是否符合要求，电缆、油管、水管是否完好无损，各部操作手把、旋钮、按钮位置是否正确，动作是否灵活，滑靴磨损情况，销排有无异物卡入等；3、开机后，要随时观察油压、水压情况，注意各机械传动部的噪音、温升的变化，发现问题必须停机处理，正常后方可继续采煤；4、随时注意滚筒位置，防止割顶、割粱、漂底事故发生，除了非正常停车外，禁止滚筒带负荷启动；5、非意外情况，严禁使用“紧急停车”；6、采煤机工作时，冷却水不能中断，并且要保证冷却水的压力和流量；7、随时注意电缆槽中的电缆和水管，防止采煤机在行走时出现卡槽和跳槽等事故，并保证拖缆装置转动灵活；8、在井下换班时，采煤机司机必须要把摇臂退出煤壁，牵引归零，停牵引电机和截割电机，最后关掉泵电机，将隔离开关拨到“0”的位置，关掉总水阀；9、严格按照产品说明书的要求，保质保量的保证润滑油质，定期检查和更换，在更换液压油和齿轮油时，一定要做好防护工作，防止异物进入；10、采煤机完成工作后，需将采煤机滚筒降至底板，将隔离开关拨至″断″状态；11、当滚筒堵塞或蹩卡时重复启动截割电机，而造成电机损坏是不允许的；12、开始对采煤机进行维护前，应事先切断其电源，禁止带电开启所有防爆电器设备的盖板，并应确保采煤机不会沿工作面下滑；13、截割部检修维护时，特别在更换滚筒截齿的工作时，必须确认断开位于截割电机上的机械离合器；采煤机的井下安装与试运转一、采煤机的安装1:在采煤机的安装前，滚压支架和输送机必须先安装好，但输送机的机尾等采煤机部件吊入输送机的机道后才能安装。

第一章整机1. 概述MG650/1660-WD型电牵引采煤机是一种多电机驱动，电机横向布置，交流变频调速无链双驱动大型电牵引采煤机。

装机功率1660KW；机面高度1645mm，适用于采高2000mm~4000mm，煤层倾角≤15度的厚煤层综采工作面，要求煤层顶板中等稳定，底板起伏不大，不过于松软，煤质硬或中硬，能截割一定的矸石夹层。

该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程的要求，可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用，并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃，空气湿度不大于95%(在+25℃时)的情况下可靠地工作。

该采煤机适用于与相应的液压支架，各种型号工作面运输机配套，实现综合机械化采煤。

采煤机机械传动、液压、冷却喷雾、润滑各系统图见图1-3至图1-6。

2. 主要技术特征(1) 适用煤层采高范围2000mm~4000mm煤层倾角≤15度煤质硬度硬或中硬(2) 整机主要参数机面高度1645mm最大截割高度4000mm滚筒直径Φ2240 mm滚筒转速28 r/min下切深度540 mm过煤高度685 mm总装机功率2X650+2X90+30+150kW摇臂摆动中心距8120 mm截深800 mm(3) 电动机: 截割电机牵引电机调高泵电机破碎机构电机型号YBC-650G1 YBC-90B1 YBCB-30（G1）YBC-150 功率650（500）kW 90 kW 30kW 150 kW 电压3300V 460V 3300V 3300V 转速1470 r/min 1470 r/min 1462 r/min 1470 r/min 冷却水量35 L/min 20 L/min 15 L/min 20 L/min 冷却水压 1.5 Mpa 1.5 Mpa 1.5 Mpa 1.5 Mpa (4) 牵引:型式交流变频调速、电机驱动齿轮销轨式无链牵引牵引力750/450kN牵引速度0∽8.3∽13.9m/min牵引部总减速比（含行走箱速比）231(5) 截割:摇臂长度2700mm摇臂摆角-14.5度～＋42.85度总减速比49.38滚筒直径Φ2240 mm滚筒线速度 3.48m/s滚筒转速29.7r/min(6) 破碎：破碎摇臂长度2250 mm破碎摇臂摆角-13.8度～5度破碎滚筒直径φ950mm破碎滚筒转速 173 r/min破碎滚筒线速度 8.6 m/s破碎滚筒全行程升起时间 29.51 s破碎滚筒全行程下降时间 18.02 s(7) 调高泵箱：调高双联泵型号P124-G25085BL 54/G10NKG大泵工作压力23Mpa(最高压力25Mpa)小泵工作压力16Mpa理论排量25 ml/r+10 ml/r工作转速1470 r/min滚筒全行程升起时间85.33 s滚筒全行程下降时间50.06 s(8) 操纵方式:中部手控(开停机、停运输机、调速换向)两端电控(停机、调速换向、调高)无线摇控(停机、调速换向、调高)(9) 主电缆:拖缆方式自动拖缆主电缆规格一根MCPT3X150+1X70+4X10(10)冷却和喷雾冷却各电机、变压器箱、变频器箱、摇臂、调高泵箱分别冷却。