EBJ120TP说明书
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第一章概述部分1.1掘进机的发展现状与前景展望1.1.1国内外掘进机的发展现状我们把全断面掘进机和自由断面掘进机统称为巷道掘进机。
前者主要用于岩巷的全断面钻削式一次成巷掘进;自由断面掘进机则由于其工作臂可以上下左右移动而能自由改变掘进断面的形状和大小。
自由断面掘进机常用于煤巷掘进.既可以用于综合机械化工作面进行全断面巷道掘进.也可应用于打眼放炮工艺进行机械化掘进。
19世纪70年代,英国为修建海底隧道,生产制造了第一台掘进机,美国在20世纪30年代开发了悬臂式掘进机,并把此项技术应用于采矿业,此后英、德、日等十几个国家相继投入了大量的人力、物力、财力用于掘进机技术的开发和研制,经过多年的不懈努力,现有20多家公司,先后研制了近百种机型。
目前,掘进机技术在如下几个方面有长足进步:(1)适用范围在扩大(2)掘进断面在增加(3)适应坡度在提升(4)截割能力在加强(5)多功能性在显现(6)自控技术在提高其中自由断面的悬臂式巷道掘进机从上世纪四十年代产生至今,已有五十多年的发展历史,目前掘进机的截割功率为100—408kw,机重24—160t,平均日掘进进尺7—8nl,最大掘进能力达20—30m/d.目前,国内煤矿用机型,中型机以AM一50、SIO0为代表,其截割功率为100kw,机重25t;重型机以EBH132(截割功率132kw、机重36t)、EBJ160(截割功率160kw、机重50t)为代表。
掘进机的截割头有横轴式和纵轴式两种形式,横轴式截割头一般用于软岩掘进,纵轴式截割头则多用于硬岩掘进。
截齿的选择原来虽主要依靠经验,但目前已可以通过试验台测试来准确选择。
截齿在掘进过程中破碎煤岩时,其上受到的应力会部分转化为能量,故研制新的刀头合金材料一直是截齿的发展方向。
截割速度是影响掘进机掘进能力和截齿寿命的重要参数。
纵轴式截割头的截割速度低于横轴式截割头的截割速度,目前掘进机的截割速度多为2.5—3.5m/s。
机械工程及自动化专业毕业设计指导书(专科)中国矿业大学成人教育学院2010年2月摘要对履带式半煤岩掘进机的总体方案设计中工作、装载、输送、转载、行走机构型式及除尘装置作了系统、全面的介绍。
半煤岩掘进机是一种能够实现截割、装载、转载运输、行走和喷雾除尘的联合机组。
它既可用于煤矿井下,也可用于金属矿山以及其他隧道施工。
掘进机的总体方案设计对于整机的性能起着决定性的作用。
因此,根据掘进机的用途、作业情况及制造条件,合理选择机型,并正确确定各部结构型式,对于实现整机的各项技术指标、保证机器的工作性能具有重要意义。
关键词:掘进机;总体设计;截割部设计;减速器设计;零件ABSTRACTCrawler half of coal and rock boring machine's overall program design work, loading, transportation, republished, walking patterns and dusting device in a systematic and comprehensive presentation. Coal-rock boring machine is able to achieve cutting, loading, reproduced transport, walking and spray Dust combined unit. It can be used to mine and may also be used for other metal mines and tunnel construction.The tunneling machine overall plan design is playing the decisive role regarding the entire machine performance. Therefore, in accordance with TBM uses, operations and manufacturing conditions, a reasonable choice of aircraft, and the right to determine its structure type, for the achievement of the technical unit indicators to ensure that the machine performance is of great significance. Key word:Tunneling machine ;System design ;Cutting department design ;Reduction gear design ;Components目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章概述部分 (5)1.1掘进机的发展现状与前景展望 (5)1.1.1国内外掘进机的发展现状 (5)1.1.2掘进机发展前景展望 (7)1.2悬臂式掘进机的主要组成部分 (7)1.3EBJ─120TP型掘进机简介 (9)1.3.1 EBJ─120TP概述 (9)1.3.2 EBJ─120TP主要技术参数 (12)1.4履带式掘进机在半煤岩工作条件下应用设计要求 (14)第二章总体方案设计 (16)2.1掘进机总体结构布置 (16)2.2掘进机各组成部分基本结构设计 (16)2.2.1截割部 (16)2.2.2装载部 (17)2.2.3刮板输送机 (18)2.2.4行走部 (19)2.2.5机架和回转台 (19)2.2.6液压系统 (20)2.2.7电气系统 (20)第三章行走部设计 (21)3.1行走部设计要求 (21)3.2设计布置传动方案 (21)3.3行走部各部分的具体设计 (22)3.3.1履带的设计 (22)3.3.2液压马达及电机选择 (23)3.3.3链轮的设计 (25)3.3.4履带架及导向轮和张紧装置 (26)第四章减速器设计 (28)4.1减速机构传动方案设计及传动比分配 (28)4.2一级圆柱直齿轮的设计 (29)4.2.1各齿数选择 (29)4.2.2模数选择 (30)4.2.3几何尺寸计算 (31)4.2.4啮合要素的验算 (32)4.2.5齿轮弯曲强度校核 (32)4.3第二级3K(Ⅱ)型行星齿轮减速器的设计 (36)4.3.1配齿计算部分 (36)4.3.2初步计算齿轮的主要参数 (38)4.3.3啮合参数计算 (40)4.3.4几何尺寸计算 (42)4.3.5装配条件的验算 (45)4.3.6传动效率的计算(附整体减速器效率计算) (46)4.3.7结构设计 (47)4.3.8齿轮强度验算 (49)4.4减速器其它零件校核 (56)4.4.1减速器轴校核。
EBJ-120TP(EBZ120)型掘进机安全操作规程董事长:总经理:总工程师:安全副总经理:生产副总经理:机电副总经理:机电副总工程师:调度室:安监质标部:技术科:通风科:机电科:编制:机电科二○○四年八月六日EBJ-120TP(EBZ120)型掘进机安全操作规程一、掘进机工作地点的必备条件:1、掘进机工作地点,必须具备有良好的通风,并附合“三专两闭锁”要求。
2、电器设备及设备上的各种保护功能必须齐全完好,且指示正确,动作灵敏可靠。
3、防尘水、冷却水水源充足,管路敷设整齐,固定牢靠。
4、巷道顶、帮支护安全牢靠,附合支护要求。
二、班前检查和常规检查:(一)班前检查1、检查电缆有无损坏、破裂,电器元件是否正常。
2、检查刮板机刮板、截齿有无损坏及磨损情况。
3、检查冷却及喷雾系统及喷嘴有无堵塞。
4、检查机器的隐患,如盖、零件有无松脱、损坏等。
5、检查液压阀组、管路、油路有无泄露。
6、确认所有控制开关能自由操作,并处于断开或中位。
7、确认截割、装载机构转动灵活,行走履带链、输送机、刮板链松紧适度。
8、确认液压系统各回路压力调定值正常,油箱油位处于正常位置。
9、按机器要求对各润滑点进行注油。
10、清理掘进机上的矸石、煤尘、工具等杂物,并保持机械两侧通道畅通。
(二)常规防护检查1、检查所有减速器是否有不正常噪声或过热现象,并保持油位合理,通气孔通畅。
2、检查所有密封有无泄露,必要时更换,并保持机械交接点和转动件润滑良好。
3、检查履带板有无损坏、裂纹,销轴失锁或过量磨损。
4、保持摩擦离合器正常工作,保持螺栓、螺钉紧固。
5、检查所有接触点的磨损情况。
6、检查电控箱是否处于可靠的锁紧位置。
7、检查SB3紧急停车按钮是否在常闭状态,否则掘进机不能开机。
8、检查所有液压和供水阀操作手柄是否处于中位置。
三、操作程序:1、按规定进行班前检查,确认一切正常后,方可进行操作。
2、压下紧急停止按钮SB1,把隔离开关QS的手柄置于“合”的位置,然后将紧急停车按钮SB1拔出。
EBJ—120掘进机在读EBJ—120TP掘进机电控系统原理图时,应当对120掘进机各操作按扭的作用、各回路的起动顺序,闭锁等有所也解。
我们结合掘进机的操作箱面板图,和电控箱面板图加以说明。
在操作箱面板图上面分别有油泵电机,SB6、SB7。
切割电机,SB4、SB5。
备用电机,SB8、SB9。
的起动、停止按扭。
警铃按扭SB10。
急停按扭SB2。
复位按扭SB11。
通、断电源的控制开关SA1。
支护、工作选择开关SA2。
等。
在起动掘进机时,通、断电源的先择。
以及警铃、急停、复位等。
这里通、断电源是前级开关的一个控制集中点,打在通的位置即是要起动前级开关,使掘进机有电待机。
按下操作箱上的急停SB2或按下机身上SB1都可以切断前级电源使掘进机没电。
(在实际电路中SB1、SB2、SB3。
是掘进机的三个急停按扭。
按下任意一个掘进机都会停止工作,按下后按扭不会自动弹出,起到闭锁作用,SB1和SB2并不控制前级电源)。
所有的掘进机都是先起动油泵电机然后才允许起动,切割,二运。
油泵与切割,二运有电气闭锁。
所有的掘进机在起动油泵电机和切割电机前都需报警数秒后才能起动。
在每次开机前都需合上隔离刀闸,打开所有急停按扭,按下报警按扭数秒后方可开机。
对EBJ—120TP掘进机电控系统原理的叙述图:EBJ—120TP掘进机电控系统原理图。
由电控系统主回路、控制电源、PLC主机控制原理、和系统保护原理等四部分组成。
1、主回路:由图得知,该配电箱共有四路输出。
(!)切割电机为切割动力。
功率120KW。
(2)油泵电机为掘进机行走、切割臂升降回转、爬爪、溜子、左右支撑等动力。
功率55KW(3)备用电机为皮带输送机动力。
功率11KW。
(4)锚杆电机为支护锚杆机动力。
和掘进机加油时动力。
功率15KW。
每路接触器分别是KM1、KM2、KM3、KM4。
它们分别,由中间继电器KA1、KA2、KA3、KA4的四组常开接点。
17、85。
17、86。
17、87。
EBJ-120TP型掘进机主要由截割部、装载部、行走部、机架和回转台、液压系统、水系统、机电系统组成,EBJ-120TP技术特征:1、超强的切割能力作为煤及半煤岩巷掘进机,该机采用了小直径切割头和计算机动态模拟技术,优化了截齿布置,使其具有了较大的单刀力和稳定的工作状态,提高了该机的破岩和过断层能力。
2、矮小、紧凑的机身该机机身矮,结构紧凑,可靠性高,适合于中等断面巷道的掘进。
由于采用了模块化设计,下井运输拆分及安装方便。
3、先进的装载机构采用液压马达直接驱动星轮装载机构,取消了减速器,提高了装载机构的可靠性,使掘进机故障率大幅下降。
4、稳定可靠的行走机构采用无支重轮履带行走机构,性能可靠,维护量小。
履带板采用军工工艺生产,坚固耐用。
5、高质量的优质截齿针对截齿承受恶劣复杂动载荷的工况,采用了动态设计分析方法和新的制造工艺,提高了齿体的综合机械性能。
6、清洁、可靠的液压系统液压系统采用自动补油系统、全封闭油箱,确保了油液清洁度。
在油路的进油和回油口均设有过滤器,过滤器上设有自封阀和油路旁通阀,进一步提高液压系统的可靠性。
7、可靠的电气系统电气系统采用了可编程序控制器(PLC),并采用电子保护和断路器保护相结合的方式,保护功能强,具有工况检测和故障诊断功能,方便井下故障的快速诊断和排除。
技术参数经济截割硬度≤60MPa行走速度3/6m/min适应断面8~18m2离地间隙250mm最大截割高度3.75m液压系统功率71.5kW适用坡度±16°液压系统压力14/16MPa工作电压660/1140V龙门高390mm总功率191.5kW切割电机功率120kW装载形式星轮切割头转数55r/min铲煤板宽度2.5/2.8m输送机链速0.93m/s接地比压0.14MPa机重34.6t外形尺寸8600×2100×1550mm。
1、总参数:机长:8.6m机宽:2.1m机高:1.55m地隙:250mm截割卧底深度:240mm接地比压:0.14MPa机重:35T总功率:190KW可掘巷道断面:9—18㎡可掘最大高度:3.75m可掘最大宽度:5m适应巷道坡度;±16°机器供电电压:660/1140V2、截割部电动机:型号为YBUS3-120功率:120KW转速1470r/min截割头:转速55r/min截齿:镐型最大摆动角度:上42°下31°左右各39°3、装载部装载形式:三爪转盘装运能力:180m³/h铲板宽度:2.5m/2.8m铲板卧底:250mm铲板抬起:360mm转盘转速:30r/min4、刮板运输机运输形式:边双刮链板槽宽:510mm龙门高度:350mm链速:0.93m/s锚链规格:18×64mm涨紧形式:黄油缸涨紧5、行走部行走形式:履带式行走速度:工作时:3m/min 调动:6m/min 接地长度:2.46m制动形式:摩擦离合器履带板带宽:500mm涨紧形式:黄油缸涨紧6、液压系统系统额定压力:油缸回路:16MPa行走回路:16MPa装载回路:14MPa输送机回路:14MPA锚杆钻机回路:≤10MPa系统总流量:450L/min泵站电动机: 型号:YB250M-4功率:55KW转速1470r/min泵站三联齿轮泵流量:50/50/40ml/r泵站双联齿轮泵流量:63/40ml/r锚杆泵站电动机:YB160L-4功率:15KW转速:1470r/min锚杆泵站双联齿轮泵流量:32/32ml/r油箱 有效容积:610L冷却方式:板翘式水冷却器油缸数量:8个7、喷雾冷却系统灭尘形式:内喷雾、外喷雾供水压力:3MPa外喷雾压力:1.5MPa流量:63L/min冷却部件:切割电动机、油箱8、电气系统供电电压;660/1140V总功率:190KW隔爆形式:隔爆兼本质安全型控制箱:本安型检查标准1、机器在空转运行时检查各部分有无异响,检查减速器和油缸的温升情况2、检查各减速器对口面和伸出轴部分有无漏油现象。
EBJ-120TP掘进机截割工艺
EBJ-120TP掘进机截割工艺
1、对于一般较均匀的中等硬度煤层,可采取由下向上的方法进行截割。
2、向前移动掘进机,使截割头切入工作面,切深等于截割头的长度,或大于、小于截割头的长度,视所截割煤岩的性质而定。
3、摆动截割臂开始截割工作面,选择截割程序的一般原则是:利于顶板维护,利于钻进开切,截割阻力小,工作效率高,避免出现大块煤岩,利于装载运输。
4、对于半煤岩巷道,可采取先软后硬,沿煤岩分界线的煤侧钻进开切,沿线掏槽的方法进行截割。
5、对于层理和节理发达的软煤,可采取中心开钻,四面刷邦的方法进行截割。
6、对于硬煤可采用自上而下的方法进行截割。
这样可以避免出大块煤,有利于装运。
7、对于较破碎顶板采用留顶煤的方法进行截割。
8、对于需要超前支护的破碎顶板,可采取先截割断面四周的方法进行截割。
无论采用什么样的截割方法,都应注意扫底,将底面清理好后,再循环向上截割。
不及时清底会使掘进机的履带前移时越垫越高,造成截割底面随之越掘越高的不良和影响。
在掘进过程中,铲板不应随意抬起,否则会降低装载效果。
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EBJ-120(S1)型掘进机使用维护说明书目录前言---------------------------------------------------1;第一章产品型号、名称及外形---------------------------1~8;第二章拆运、安装和调整-------------------------------8~12;第三章操作和使用-------------------------------------12~13;第四章维护、保养和故障处理---------------------------14~19;前言EBJ-120(S1)型掘进机由辽源煤矿机械厂在EBJ-120(S)型掘进机的基础上设计的,该机为悬臂式部分断面掘进机,适应巷道断面20m,可经济切割单向抗压强度60MPa 的煤岩,属中型悬臂式掘进机。
该机主要特点:结构紧凑、适应性好、机身矮、重心低、工作平稳、操作简单检修方便。
第一章产品型号、名称及外型一、产品型号、名称及外形产品型号、名称为EBJ-120(S1)掘进机,外形见图1。
二、用途适应范围和主要技术参数1、EBJ-120(S1)型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采及高档普采工作面准巷道掘进服务的机械设备,主要适用于半煤岩巷道和掘进,也适用于条件类似的其它矿山及工程巷道的掘进。
该机经济切割强度≤60MPa,可掘巷道最大宽度(定位时)5.65m,最大高度4.5m,可掘任意断面形状的巷道,适应巷道坡度±160。
该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机,实现连续运输,以利于机器效能的发挥。
2、主要技术参数1)总体机长 8.7m;机宽 2.0m;机高 1.48m;地隙 200mm;卧底深度 200~400mm;接地比压 0.13MPa;机重 31T;总功率 175KW;可经济截割煤岩硬度≤60MPa;可掘进巷道断面 20m2;适应巷道坡度±160;机器供电电压 1140/660V;2)截割部电动机型号 YBU(S)-120;功率 120KW转速 1470r.p.m截割头转速 59.90 r.p.m截齿镐形截齿42个最大摆动角度上 480下 250左右各 360伸缩距离 500mm 3)装载部装载形式转盘液压马达型号 NHM-1300额定压力 14MPa排量 1.3L/r装运能力 180m3/h铲板铲板宽度 2.8m、2.5m铲板卧底 250mm铲板抬起 250mm转盘转速 32次/min4)刮板输送机槽宽 510mm龙门高度 380mm链速 0.936m/s链条规格 18×64-C运输形式双边链刮板张紧形式丝杆螺母5)行走部行走部形式履带式液压马达型号 A2F-63W1Z数量 2台额定压力 14MPa排量 0.63L/min接地长度 2.56m行走速度 3/6m/min防滑形式摩擦离合器制动张紧形式油缸张紧6)液压系统液压系统额定压力 14/16MPa总流量 309L/min电动机型号 YBU-55功率 55KW转速 1480r/min系统压力油缸回路 16MPa行走回路 14MPa装运回路 14MPa双联齿轮泵型号 CBZ2063/040额定压力 14/16MPa排量 63/40mL/r油箱容积 625L油缸数量 10个锚杆钻接口 2个系统压力 12MPa总流量 90L7)冷却、喷雾系统灭尘形式内、外喷雾内喷雾压力 3MPa外喷雾压力 1.5MPa流量 50L/min冷却方式油箱冷却器切割水冷电机泵站水冷电机8)电气系统供电电压 1140V/660V总功率 175KW隔爆形式隔爆型三、主要结构和工作原理1、EBJ-120(S1)型掘进机主要由截割部、刮板输送机、行走部和回转台等部件组成。
电气部分EBJ—120TP型掘进机电控箱使用说明书一、概述电气设备由前级馈电开关、KXJ250/1140EB型隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱、CZD24/8型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱、XEFB-36/150隔爆型蜂鸣器、DGY-60/36型隔爆照明灯、LA810-1型隔爆急停按钮、KDD2000型瓦斯断电仪以及驱动掘进机各工作机构的电动机组成。
电气设备系统如图1所示,电气设备明细表见表1,连接各电气设备的电缆见表2。
驱动掘进机各工作机构电动机列于表3。
EBJ-120TP型掘进机电控设备KXJ250/1140EB型隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱(以下简称电控箱)、CZD24/8型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱(以下简称操作箱),符合我国的煤矿保安规程,防爆规程和有关规程、标准的规定,适用于具有爆炸性危险的气体(甲烷)和煤尘的矿井中,控制EBJ-120TP型掘进机切割电机、油泵电机及备用电机、锚杆电机、注油泵电机的运转,并对电机及有关电路进行保护。
表1 电气设备明细表表2 连接电缆表二、电控箱的主要技术参数及特征1、技术参数:额定电压:V主回路:1140/660控制回路:220、36额定电流:A 250额定频率:Hz 50输出分路数:5其中:140 65 20 20 5 A额定控制功率:kW 210表3 电动机技术特征表2、使用条件海拔不超过2000m;周围环境温度-5~+40℃;周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)在有沼气爆炸性混合物矿井中;能承受掘进机的振动且与垂直面的安装倾斜度不超过15°;无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中;无长期连续滴水的地方;污染等级:3级、安装类别:Ⅱ类。
3、结构电控箱隔爆外壳由主腔和接线腔两个独立的隔爆部分组成。
主腔前壁装有隔离开关操作手把,急停按钮等;主腔后壁装有各接触器、互感器等;主腔顶板装有熔断器;底板装有电源变压器、保护器、继电器、保险等;主腔中门板装有继电器、控制器、显示器等。
EBJ—120TP型掘进机操作规程一、一般性规定第一条、掘进机司机必须熟悉掘进机的结构性能,工作原理、完好标准,懂得设备的一般维护保养和故障处理知识,通晓本操作规程,经过专业培训,考试合格并取得操作合格证后,方准持证上岗。
第二条、司机工作中必须精神集中,不准擅自离开工作岗位,不准委托他人开车。
第三条、司机必须坚持使用掘进机上所有的安全闭锁和保护装置,不得擅自改动或甩掉不用,不准随意调整液压系统、雾化系统各部的压力。
第四条、司机应妥善保护各种设备控制开关的操作手柄、按钮、指示仪表,防止损坏、丢失。
二、操作前的准备工作第五条、司机接班后,确认电控箱处于可靠的锁紧位置,隔离开关手柄处于“分”位置后对下列部位进行检查,要求做到:1、电缆、油管、水管无破裂、损坏;2、截齿无短缺,并及时更换磨损严重的截齿;3、各减速器内油量达到规定要求;4、各油缸销轴及销轴压板、螺栓齐全完好;5、冷却及喷雾系统(喷咀)无堵塞;6、液压阀组、各管路接头无泄漏、破损;7、行人履带链、输送机刮板链松紧适度,刮板、履带、履带板、链轮完好;8、各液压阀和供水阀的操作手柄,必须处于中间位置,并齐全,灵活,可靠;9、机械、电气、液压系统的部件完整无缺,各部连接螺栓齐全紧固;10、照明设施完好。
第六条按掘进机润滑图表规定对各润滑点注油。
三、操作第七条开机程序1、压下紧急停止按钮要SB1,把隔离开关QS的手柄置于“合”的位置,然后将紧急停止按钮SB1 拨出;2、将操作箱上的电源控制开关SA1向右旋转45°至“通”位置,接通前级开关向掘进机供电;3、将操作箱上的工作方式选择开关SA2向右旋转45°至“工作”位置,先按下警铃按钮报警,然后将油泵控制按钮SB6按下,5—8秒后,油泵电动机M1启动,松开SB6油泵控制按钮,这时操作升降、回转、行走铲板油缸手柄,各执行机构有相应的动作;4、接通总进水球阀,内、外喷雾工作;5、按下截割控制按钮SB4,蜂鸣器发送8—10秒的报警信号后,截割电动机M2启动,同时停止发送预警信号,松开SB4截割控制按钮;第八条、新使用的掘进机应在运行300小时后更换全部润滑油,以后每隔1500小时或6个月内必须更换一次。
EBJ—120TP型掘进机电控箱使用说明书煤炭科学研究总院太原分院二OO三年十月概述电气设备由前级馈电开关、KXJ250/1140EB型隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱、CZD24/8型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱、XEFB-36/150隔爆型蜂鸣器、DGY-60/36型隔爆照明灯、LA810-1型隔爆急停按钮、KDD2000型瓦斯断电仪以及驱动掘进机各工作机构的电动机组成。
电气设备系统如图1所示,电气设备明细表见表1,连接各电气设备的电缆见表2。
驱动掘进机各工作机构电动机列于表3。
EBJ-120TP型掘进机电控设备KXJ250/1140EB型隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱(以下简称电控箱)、CZD24/8型矿用隔爆型掘进机电控箱用操作箱(以下简称操作箱),符合我国的煤矿保安规程,防爆规程和有关规程、标准的规定,适用于具有爆炸性危险的气体(甲烷)和煤尘的矿井中,控制EBJ-120TP型掘进机切割电机、油泵电机及备用电机、锚杆电机、注油泵电机的运转,并对电机及有关电路进行保护。
表1 电气设备明细表表2 连接电缆表一、电控箱的主要技术参数及特征1、技术参数:1.1 额定电压:V主回路:1140/660控制回路:220、361.2 额定电流:A 2501.3 额定频率:Hz 501.4 输出分路数:5其中:140 65 20 20 5 A1.5 额定控制功率:kW 210表3 电动机技术特征表2、使用条件2.1 海拔不超过2000m;2.2 周围环境温度-5~+40℃;2.3 周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)2.4 在有沼气爆炸性混合物矿井中;2.5 能承受掘进机的振动且与垂直面的安装倾斜度不超过15°;2.6 无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中;2.7 无长期连续滴水的地方;2.8 污染等级:3级、安装类别:Ⅱ类。
3、结构电控箱隔爆外壳由主腔和接线腔两个独立的隔爆部分组成。
主腔前壁装有隔离开关操作手把,急停按钮等;主腔后壁装有各接触器、互感器等;主腔顶板装有熔断器;底板装有电源变压器、保护器、继电器、保险等;主腔中门板装有继电器、控制器、显示器等。
手把有通、断两个位置。
主腔门采用螺栓紧固结构,门外侧正面有“断电源后开盖”字样,警示只有在隔离开关操作手把处于断开位置时主腔门才能打开。
主腔门打开后,以正常的操作方式不能使隔离开关闭合。
接线腔位于电控箱体的最左端,接线腔盖采用螺栓紧固,其上正中位置有“断电源后开盖”字样,警示只有在前级电控箱电源处于断开位置时才能打开本电控箱的接线腔。
电控箱门与箱体为螺栓紧固,并设有回转铰链。
电控箱箱体通过减震器和主机连接。
操作箱为矿用隔爆型。
操作箱分为二个通过接线端子相互连接的独立腔体,上边为进出线腔,下边为主腔。
进出线腔内设有接线端子和内接地端子。
主腔门上装有转换开关、控制按钮等。
二、工作原理电控设备电气原理图如图2所示。
电控系统及主要电气元件的功能和用途分述如下:1、控制(1)用位于开关箱上的电源控制开关SA1远距离接通、分断向掘进机供电的前级开关。
在紧急情况下,可用操作箱上的紧急停止按钮SB2、电控箱上的紧急停止按钮SB1远距离分断前级开关,停止向掘进机供电。
(2)工作方式选择开关SA2用于选择掘进机的工作方式:工作、注油、支护。
在工作位时:用油泵控制按钮SB6、SB7分别控制油泵电机M2接通、分断;用切割控制按钮SB4、SB5分别控制切割电机M1的接通、分断;用备用控制按钮SB8、SB9控制备用电机M3的接通、分断。
在注油位时:用油泵控制按钮SB6、SB7分别控制注油泵电机M5接通、分断。
在支护位时:用油泵控制按钮SB6、SB7分别控制锚杆机电机M4接通、分断。
2、照明三个照明灯EL1、EL2、EL3供掘进工作面照明。
3、音响信号蜂鸣器HA提供切割电机预警音响信号。
当SA2处于“工作”位时由控制按钮SB4发送,信号延时8~10S。
也可由控制按钮SB10控制,在任意时刻报警。
4、保护(1)主回路的短路保护装设熔断器FU1、FU2。
(2)控制、照明回路的短路保护装设熔断器FU3、FU4、FU5、FU6、FU7。
(3)各电动机的过载、断相、绝缘水平的监视及36V控制回路的绝缘水平的监视装设保护单元JB1、JB2。
(4)紧急停止按钮SB1与隔离开关QS装设机械闭锁。
(5)电控箱门盖及进出线箱明显处装有“断电源后开盖”警告牌。
5、显示(1)36V照明、音响信号及控制回路绝缘正常,照明灯EL1、EL2、EL3亮(无色)。
否则显示36V漏电故障,照明灯灭。
(2)在启动过程中,油泵等电动机M1~M5主回路绝缘水平下降到规定值以下,显示漏电闭锁故障,电机也不能启动。
(3)在工作过程中,油泵等电动机M1~M5断相,显示断相故障。
(4)在工作过程中,油泵等电动机M1~M5过载,显示过载故障。
6、故障(1)短路各电动机M1~M5主回路发生短路故障时,熔断器FU1、FU2熔体熔断,切断电动机的供电,电动机全部停止运转。
变压器TC1所控制回路或匝间短路时,熔断器FU3熔体熔断,掘进机停止工作,电压表PV无指示。
220V、36V控制回路及照明回路发生短路时,相应熔断器FU4、FU5、FU6、FU7的熔体熔断,掘进机停止工作,照明灯熄灭。
(2)漏电当驱动各机构电动机M1~M5启动前网络绝缘水平下降到规定值(额定电压为1140V,绝缘电阻下降至40KΩ时;额定电压为660V,绝缘电阻下降至22KΩ时),相应的漏电保护单元动作,其常开接点断开其电动机相应控制回路,使电动机不能启动,同时,显示漏电闭锁故障。
36V控制回路供电中网络绝缘水平下降到规定值(额定电压为36V,绝缘电阻下降至3KΩ时)以下时,显示36V漏电故障,断开其控制回路。
(3)过载及断相当驱动机构M1~M5机构中出现过载或断相时,则相应的保护单元动作,切断其过载或断相回路,使相应电动机停止运转,同时,显示相应电动机过载或断相。
三、掘进机的运转1、掘进机的前级供电开关控制准备:(1)检查电控箱是否处于可靠的锁紧位置;(2)检查电控箱上控制开关手柄是否均处于“O”位;(3)压下紧急停止按钮SB1,把隔离开关QS的手柄置于“合”的位置,然后将紧急停止按钮SB1拔出。
接通:将开关箱上的电源控制开关SA1向右旋转45°至“通”位置,接通前级开关,向掘进机供电。
电压表PV指示。
36V照明等回路绝缘正常,照明灯EL1、EL2、EL3亮。
分断:将电源控制开关SA1向左旋转45°至“断”位,或按下紧急停止按钮SB2、SB1均可切断向掘进机供电的前级开关。
2、各机构电动机的控制SA2在工作位时:(1)油泵电动机M2的控制启动:将油泵启动控制按钮SB6按下,当油泵电动机M2的保护单元正常,接触器KM2吸合,油泵电动机M2启动并自保,为切割、备用电动机的启动作好准备。
停止:将油泵停止控制按钮SB7按下,接触器KM2断电释放,则油泵电动机M2停止运转。
(2)切割电动机M1的控制启动:油泵电动机M2启动后,将切割启动控制按钮SB4按下,蜂鸣器HA发送8~10S的预警信号,当切割电动机M1的保护单元正常,接触器KM1吸合,切割电动机M1启动并自保,同时,停止发送音响信号。
停止:将切割停止控制按钮SB5按下,接触器KM1断电释放,则切割电动机M1停止运转。
(3)备用电动机M3的控制启动:油泵电动机M2启动后,将备用启动控制按钮SB8按下,当备用电动机M3的保护单元正常,接触器KM3吸合,备用电动机M3启动并自保。
停止:将备用电动机停止控制按钮SB9按下,按触器KM3断电释放,则备用电动机M3停止运转。
SA2在注油位时:注油泵电动机M5的控制启动:将注油泵启动控制按钮SB6按下,当注油泵电动机M5的保护单元正常,接触器KM5吸合,注油泵电动机M5启动并自保。
停止:将注油泵电动机停止控制按钮SB7按下,按触器KM5断电释放,则注油泵电动机M5停止运转。
SA2在支护位时:锚杆机电动机M4的控制启动:将锚杆机电动机启动控制按钮SB6按下,当注油泵电动机M4的保护单元正常,接触器KM4吸合,锚杆机电动机M4启动并自保。
停止:将锚杆机电动机停止控制按钮SB7按下,按触器KM4断电释放,则锚杆机电动机M4停止运转。
四、安装与检查1、安装前,必须在地面仔细检查:如连接件是否松动;电气元件在运输过程中是否遭到损坏,发现问题要及时处理,并应检查是否具有出厂证明,否则不准使用。
2、安装前,必须在地面对所有的操作方式进行试运转。
3、在井下装卸、搬运过程中避免强烈振动,严禁翻滚,必须轻放。
4、为了保证电气元件可靠的工作,电控箱必须装设在掘进机的减震器上。
5、按图1所示连接各设备,所用的电缆型号、规格见表3。
连接时,根据电控箱接线腔接线图8及操作箱接线图9进行接线。
6、安装后,对电控箱的主要部位再进行一次检查:(1)用手关合接触器几次,检查有无卡住现象;(2)进出电缆连接是否牢固和符合要求;(3)凡进线装置中未使用的孔,应当用压盘,钢质压板和橡胶垫圈可靠的密封;(4)箱体上的紧固螺栓和弹簧垫圈是否坚固齐全。
各隔爆法兰结合面是否符合要求;(5)箱体的外观是否完好。
7、检查认为正常,方可按要求进行操作。
五、维护、修理与故障排除1、定期清除各处的污垢、锈斑,并在各隔爆面及磁路系统按触面涂上薄薄一层防锈油脂。
隔爆面如有损伤,须严格按照GB1336—77《防爆电气设备制造检验规程》中有关隔爆面修补规定进行。
2、日常进行周期性检查,箱体外壳有无损坏,电缆在进出线装置中是否牢靠;3、定期检查各开关手柄、按钮是否灵活、可靠,动静触头是否良好,按触器等电气是否正常;4、在触头损坏、污损或按触表面产生熔化的金属微粒时,可以用细锉清理,但不准用金钢砂布打磨;5、出现故障时,可依据显示排除故障。
六、包装及保管1、随同产品装箱时供应如下文件:(1)装箱单;(2)出厂证明书;(3)产品使用说明书。
2、产品保管应注意存在环境温度不大于+35℃和相对湿度不大于80%,以及不含有破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的仓库中。