MG300-700-WD电牵引采煤机说明书

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％。

5、周围介质中无足以腐蚀和破坏绝缘的气体和导电尘埃。

五、安全警示

1、该产品必须取得矿用产品安全标志后方可下井使用。

2、该产品的电控腔及接线腔的箱盖严禁在带电的情况下打开。该产品在箱盖的显著位置已标有“严禁带电开盖”的字样。

3、 产品中使用的隔离开关“QS ”严禁带电离合。

5、该产品开机前必须先通水,后开机,当喷雾泵站停止供水时,应立即停止电机运行。

6、随时注意冷却水路中的安全阀，如产生释放现象，应及时检查原因。

7、定期检查清洗水阀内的过滤器。

8、随时注意各喷嘴运行情况，如有堵塞，应及时疏通。

9、定期检查喷雾泵站至采煤机输水管各连接口是否密合，不得有渗透水现象。

六、技术特征

1、适应煤层

采高范围(m)： 1.80—4.05

煤层倾角（°）：≤35

煤质硬度：中硬或中硬以上

2、总体

机面高度（mm）： 1426

机身厚度（mm）： 530

过煤高度（mm）： 667

截深(mm)： 630；800

配套滚筒直径与对应卧底量、最大采高和最佳采高范围见表1-1。

行走轮中心距（mm）： 4540

3、截割部

摇臂结构形式：整体、弯摇臂

摇臂长度（mm）： 2267

摇臂摆角（°）：上摆46.1°、下摆19.8°

截割功率（kW）： 2×300

滚筒转速（r/min）： 29.4、 33.6 、 38.3

截割电机

电机型号： YBC3-300

额定功率（kW）： 300

额定电压（V）： 3300

4、牵引行走部

牵引形式：开关磁阻电机调速、齿轮销排式电牵引

牵引功率（kW）： 2×40

牵引速度（m/min）： 0—8.2

牵引力（kN）： 520

牵引电机

电机型号： KCB2-40

额定功率（kW）： 40

额定电压（V）： 380

5、调高电机

电机型号： YBC-20

额定功率（kW）： 20

额定电压（V）： 3300

6、电缆

主电缆型号： MCP3×50＋1×16＋4×6

7、冷却和喷雾

冷却：截割电机、牵引电机、调高电机、摇臂水套、电控箱分别水冷

配套喷雾泵站型号: PB-320/63

供水压力（MPa）： 3.0

供水流量（l/min）： 320

8、配套工作面刮板输送机

型号： 730系列、764系列、830系列

9、整机重量（T）： 42

七、技术特点

１、截割电机横向布置在摇臂上，摇臂和机身连接没有动力传递，取消了螺旋伞齿轮和结构复杂的通轴。

２、主机身分三段，即左牵引部，中间控制箱，右牵引部，取消了底托架结构，采用高强度液压螺栓联接，简单可靠、拆装方便。

３、采用“开关磁阻电机调速系统(SRD)”，启动扭矩大，启动电流小（启动电流为额定电流的30％），过载能力强，效率高，能频繁启动和换向，电机不怕闷车。

4、采用四象限运行技术，适应大倾角煤层开采。

5、采煤机电气一级控制采用可编程序控制器（PLC）来实现，带有中文显示功能，能显示采煤机正常运行状态及电控故障指示。

6、主要部件都可以从老塘侧抽出，而不影响其它元部件，更换容易，维修方便。

7、调高液压系统简单可靠。

8、主机能方便地配套不同槽宽的输送机,只需改变煤壁侧的滑靴。

图1-1b MG300/700-WD采煤机与764系列刮板输送机配套图

第二章截割机构

一、截割机构

截割机构是采煤机实现落煤、装煤的主要部件，它分别由左右截割部组成,每个截割部主要由截割部壳体、截割电机、齿轮减速装置、滚筒等组成，截割部内设有冷却系统、内喷雾等装置。

截割电机直接安装在截割部壳体内，齿轮减速装置全部集中在截割部壳体及行星减速器内，与传统的纵向布置的单电机采煤机相比没有通轴、螺旋伞齿轮、固定减速箱、摇臂回转套等结构，因此结构简单、紧凑，可靠性高。

两个截割部分别用阶梯轴同左、右牵引减速铰接，同时通过回转腿与调高油缸铰接，通过油缸的伸缩实现左、右截割滚筒的升降。

截割部有如下特点：

1、截割部(摇臂)回转采用销轴结构,与其它部件间没有传动联接，回转部分的磨损与截割部传动齿轮啮合无关。

2、截割部齿轮减速都是简单的直齿传动，传动效率高。

3、截割电机和截割部一轴齿轮之间采用细长扭矩轴联接,电机和截割部一轴齿轮安装位置的小量误差不影响动力传递，便于安装，在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。

4、高速轴油封线速度大大降低，提高了油封的可靠性和使用寿命。

5、截割机构减速箱内的传动件及结构件的机械强度设计有较大的安全系数。

6、截割部壳体采用弯摇臂结构形式，较直摇臂可以加大装煤口，提高装煤效率，增加块煤率。

截割部外壳上下有冷却水套，以降低摇臂内油池温度。输出端采用410×410mm方形联接套和滚筒联接，滚筒采用三头螺旋叶片，其直径可根据煤层厚度在φ1.8m、φ2.0m、φ2.2m内选取，滚筒截深可采用630mm或800mm，输出转速可根据不同直径滚筒的线速度要求和媒质硬度在三档速度内选取。

二、截割机构的传动系统

截割机构的传动系统如图2-1所示

截割电机的出轴是带有内花键的空心轴，通过两端均为渐开线花键的细长扭矩轴与截一轴齿轮相连，电机输出转矩通过齿轮Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z6，Z7，Z8传动到行星机构，最后由行星机构的行星架输出，将动力传给截割滚筒。

左、右截割部传动方式相同，传动元件通用。

根据用户要求可以改变滚筒转速。Z4、Z5为变速齿轮（共三对），可以选择三种不同转速。

截割机构的传动比为：

i1=（Z3/Z1）*（Z5a/Z4a）*（Z8/Z6）*（1+Z11/Z9）=29.4

i2=（Z3/Z1）*（Z5b/Z4b）*（Z8/Z6）*（1+Z11/Z9）=33.6

i3=（Z3/Z1）*（Z5c/Z4c）*（Z8/Z6）*（1+Z11/Z9）=38.3

传动齿轮及支承轴承规格及参数详见表2-1。

三、截割部减速箱

如图2-2、图2-3所示，截割部减速箱由截割部壳体、轴组、行星机构、内外喷雾装置等组成。截割部壳体采用整体铸造弯摇臂结构，过煤空间大，装煤效果好，摇臂外壳有一焊接冷却水套，水套下面装有五只喷嘴，用于整体的外喷雾。

截割部的离合器，安装在截割电机尾部，如图2-4。主要由手柄7，手柄座14，轴承19，离合器轴22，推杆10，距离套18等组成。其中细长扭矩轴（离合器轴）为一关键部件，其一端通过渐开线花键同电机转子相联，另一端通过渐开线花键与轴齿轮内花键相联。并通过轴承、螺母等与拉杆相联，当该轴在手柄与拉杆的作用下外拉时，同截一轴齿轮脱离。

I轴组件为截一轴，结构如图2-5。主要由轴承座3，端盖10，小盖6，骨架油封1，轴承4，

当离合器合上时，动力就由电机传到齿轮，带动整个截割部运转；当停机替换截齿或维修截割部时，出于安全考虑，必须脱开离合器，切断动力。轴承的轴向间隙由零件公差保证，通常在0.2-0.45mm之间，当间隙超过此范围时，应加调整垫调整。

II轴组件为惰轮轴Ⅰ，如图2-6。主要由心轴8，轴承6，齿轮2，压板9及距离套4、5等组成，靠心轴与壳体台阶定位，压板防止心轴轴向窜动和转动。

III轴组件为截二轴，结构如图2-7。由端盖1、9，轴承5、10，齿轮7，轴齿轮6，距离套8等组成。齿轮7通过内花键套在轴齿轮6上。轴齿轮由两个轴承通过端盖支承在箱体上，齿轮7采用花键两端配合而径向定心，代替花键本身齿侧定心，降低了花键的加工精度并增强了联接的稳定性。两轴承的轴向间隙由零件公差保证，通常在0.18-0.48mm之间，安装时若超出此范围，可用距离套8调整。

Ⅳ轴组件为截三轴，结构如图2-8。由端盖2、8，齿轮5，轴齿轮4，轴承1、9，距离套等组成，其结构形式与截二轴相同。两轴承的轴向间隙由零件公差保证，通常在0.18-0.48mm之间，安装时若超出此范围，可用距离套6调整。

Ⅴ轴组件为惰轮轴Ⅱ，如图2-9，由齿轮8，轴4，压板3，轴承6等组成。压板3防止轴4轴向窜动和转动。

Ⅵ轴组件为截四轴，如图2-10，由齿轮7，大端盖3，轴承座9，轴承6，距离套5等组成。齿轮内花键与太阳轮花键联接，将动力传给行星减速器，两轴承分别支撑在大端盖和轴承座上，轴承的轴向间隙由零件公差保证，通常在0.18-0.5mm之间，安装时若间隙超过此范围时,应加调整垫调整。距离套5用来调整太阳轮的轴向窜动量，范围为0.2-0.4mm。

内喷雾供水装置如图2-11。由接头座13，水封座3，组合密封11，泄漏环4，油封23，水封装置外壳2，轴承座6，轴承16，不锈钢送水管8，管座1，三通接头9，高压软管36，铰接接头14等组成。不锈钢送水管靠煤壁侧在插入管座时，管上的缺口对准管座上的定位销，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。送水管靠老塘侧通过轴承支撑在轴承座内。因两者有相对旋转运动，为防止内喷雾水进入摇臂油池，在送水管外壳安装一特制的组合密封，该密封由一特制水封和油封组成，起防水、防尘作用。在水封和油封之间装有泄漏环，泄漏的水经泄漏环和水封装置外壳流出摇臂壳体外。油封23防止摇臂内油液外泄。内喷雾水通过接头座13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联进入滚筒水道。

行星机构结构如图2-12。行星减速器为四行星轮减速机构，主要由太阳轮3 、行星轮11、内齿圈15、行星架32、支承轴承5、22，平面浮动油封27和滚筒联接套29等组成。太阳轮的另一端与截四轴大齿轮（Z=47、M=10）的内花键相联输入转矩。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，行星架通过花键与滚筒联接套连接，将输出转矩传给滚筒。行星齿轮传动利用4个行星轮啮合的功率分流，结构紧凑、传动比大、可靠性高。考虑行星轮间均载，采用太阳轮浮动结构。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。行星架前端靠NJ236轴承支撑，此轴承端面需控制轴向间隙0.15-0.32mm。后端靠32056型轴承支撑。滚筒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，适应煤尘和煤泥水的工况。

四、截割滚筒

截割滚筒如图2-13所示。担负着落煤、装煤作用。主要由滚筒筒体、截齿、齿座和喷嘴等组成。滚筒与摇臂行星机构出轴采用方形联接套联接。联接可靠，拆装方便。

滚筒筒件采用焊接结构，三头螺旋叶片。上设有喷雾水道和喷嘴。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。为适应大牵引速度要求，采用新型大截齿以及与之相配套的大齿座和弹性固定元件。齿座采用了特殊材料和特殊加工工艺，强度高，固定截齿可靠。左、右滚筒的螺旋叶片旋向相反，以配左、右摇臂不同旋向。

滚筒以及截齿、喷嘴均属于易损件，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、检查滚筒上截齿和喷嘴是否出于良好状态，若发现截齿刀头严重磨钝，应及时更换，若喷嘴被堵，亦应及时更换。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，则应及时补上；

4、检查喷雾冷却系统管路是否漏水，水量、水压是否合乎要求；

5、固定滚筒用的螺栓是否松动，以防滚筒脱落；

6、采煤机司机操作时，做到先开水，后开机。停机时先停机，后停水，并注意不让滚筒

图2-2 截割部减速箱

图2-3 截割部外形图

图2-4 离合器

图2-5 截一轴

图2-7 截二轴

图2-9 惰二轴

图2-11 内喷雾供水装置

第三章 牵引机构

一、牵引机构

牵引机构包括牵引减速箱和行走箱两大部分组成。牵引减速箱内有三级直齿传动和一级行星传动。行走箱内有驱动轮、行走轮和导向滑靴。牵引电机输出的动力经减速后，传到行走箱的行走轮，与刮板输送机销轨相啮合，使采煤机行走。导向滑靴通过销轨对采煤机进行导向，保证行走轮与销轨正常啮合。

为使采煤机能在较大倾角条件下安全工作，在牵引减速箱内设有液压制动器，能可靠防滑。牵引减速箱有如下特点：

１、采用销轨(Eicotrack)牵引，承载能力大，导向好，拆装、 维修方便；

２、采用双浮动、四行星轮行星减速机构，轴承寿命和齿轮的强度裕度大，可靠性高； ３、导向滑靴回转中心与行走轮中心同轴，保证行走轮与销轨的正常啮合。 牵引减速箱结构如图3-1、如图3-2所示。

二、牵引机构传动系统

牵引机构的传动系统如图3-3所示。

牵引电机出轴花键与牵一轴齿轮相联， 将电机输出转矩通过齿轮Z2、Z3、Z4、Z5、Z6传给行星机构，经行星减速，最后由行星架输出，传给行走箱内的驱动轮Z11，驱动轮Z11与行走轮Z12相啮合， 再由行走轮Z12与工作面刮板输送机上的销轨啮合，使采煤机来回行走。齿轮Z2还与Z13啮合，Z13出轴通过花键与液压制动器相连，实现牵引机构的制动。

牵引机构的传动比i ：

38.19714661195722692352=??

?

??+???=

i

三、液压制动器

如图3－4所示，由螺塞、外壳、蝶形弹簧、活塞、油缸、内外摩擦片、花键套等组成、内摩擦片通过花键套与牵引机构的制动轴相连，外摩擦片装在牵引传动部壳件上的外壳相连，当进入制动器的控制油压力大于1.4MPa 时,活塞移动压缩蝶形弹簧，使内外摩擦片松开而松闸，采煤机正常牵引。当制动电磁阀断电复位，压紧内外摩擦片，产生制动力矩。这种制动器的特点是：摩擦片采用湿式工况（浸在油中），扭矩稳定，工作平稳，制动器的主要技术参数如下：

制动扭矩 280Nm

松闸油压 1.4-1.7MPa(1.4MPa 时活塞开始移动,1.7MPa 时活塞行程1.65mm)

四、调高油缸

二只调高油缸设置在左右牵引传动部的煤壁侧，油缸缸体端与摇臂的回转腿铰接，活塞杆端与牵引减速箱上的支承座铰接。操作采煤机左、右两端头操作站的升、降按钮或中部调高泵站上的调高手把，即能控制调高油缸的伸、缩，从而将左、右摇臂都调节到所需的高度。调高油缸如图3-5所示，由液力锁、缸体、活塞杆和活塞等组成，其主要技术参数为：

行程 705mm 推力

压力 20.0MPa 时 509KN 压力 31.5MPa 时 802KN 拉力

压力 20.0MPa 时 336KN 压力 31.5MPa 时 529KN

其工作原理：当Ａ口进油时，压力油径液力锁进入活塞腔，推动活塞杆移动，摇臂升高，活塞杆腔的回油经Ｂ口回油池；当从Ｂ口进油时，压力油液力锁进入活塞杆腔，活塞腔的油经Ａ口回油池，活塞杆缩回，摇臂下降。该油缸采用缸体固定，活塞杆移动的运动方式．活塞左、

五、行走箱

如图3-6所示,行走箱包括壳体、轴承座、导向滑靴、花键轴、驱动轮、惰轮、齿轨轮组等,左右行走箱通用。

由于采用齿轮销轨式无链牵引，故牵引力、制动力较大，导向较可靠。齿轨轮与导向滑靴同轴，且可以轴向窜动，因此，采煤机对工作面底板起伏和输送机弯曲的适应性较好（输送机可以垂直弯曲±3°，水平弯曲±1°），齿轮销轨式无链牵引是目前国内外使用较多的无链牵引形式之一。

壳体是整体结构，刚性较大，行走箱与固定箱之间中φ350 止口和箱体底面定位，用M24和M30螺栓紧固。揭开端盖，可以装拆连接驱动轮和行星架的花键轴（m=5、z=24），这种结构使牵引的机械传动键具有离合功能，给安装机器和处理事故带来方便。拆掉轴承座，可以更换驱动轮。抽掉轴，可以更换导向滑靴或齿轨轮组件。

驱动轮和齿轨轮是摆线齿轮。驱动轮(t=125、z=8),支承在两个42132轴承上，通过花键轴与行星架相连，花键轴是浮动的，对行星架的浮动和受力有利，齿轨轮(t=125、z=13),相当于一个惰轮，支承在专用的滚子轴承上，轴承内、外圈之间可以自由转动和窜动，齿轨轮组件及导向滑靴可有少量的轴向窜动。