对比分析大功率采煤机摇臂齿轮箱.pdf

使用该运输方式后， 每月可节约时间 192 h， 折合进尺约 为 40 m， 月度进尺为 120 m。 2岩巷掘进连续排矸系统使用状况 1通常， 带式输送机每推进 20 ～ 50 m 延长一次， 每次 延长可利用工作面打眼或检修时间进行， 基本不影响工作面 正常掘进。 2上、 下山开拓使用输送带时， 可使用钢丝网将带式输 送机进行封闭， 以避免巷道内飞石。 3输送机各转载点可使用缓冲托辊、 缓冲滑槽等， 避免 排矸时输送带被矸石损伤。 上述三种排矸方式， 使用时需视外部条件进行实施， 这 样可取得更好的效果。 收稿日期 2012 －05 －03 文章编号 1001 －0874 2012 05 －0126 －02 对比分析大功率采煤机摇臂齿轮箱对比分析大功率采煤机摇臂齿轮箱 张启龙， 周久华， 周唯嘉 神东煤炭集团 设备管理中心，陕西 神木 719315 中图分类号 TD421． 6 1 文献标识码 B 神东矿区自上世纪 90 年代以来大规模引进先进采矿设 备， 如 JOY 公司 7LS 系列和 Eichoff SL 系列大功率双滚筒采 煤机。根据神东矿区近几年的统计， 摇臂齿轮箱故障在采煤 机故障中的比例， 平均达 34． 2。现对 JOY 7LS06 型采煤机 摇臂齿轮箱与 Eickhoff 公司的 SL500 型采煤机摇臂齿轮箱进 行对比分析。 1结构分析 图 1 是 JOY 7LS06， 图2 是 Eickhoff SL500 型采煤机的摇 臂齿轮箱传动系统。两者都由两级直齿圆柱齿轮和两级行 星齿轮传动组成。截割电动机功率均为 750 kW; 摇臂齿轮 箱齿轮总数均为 14; 均可以更换高速区齿轮以获得不同的传 动比， 以适应不同的煤质坚硬度。 图 1 JOY 7LS06 摇臂齿轮箱齿轮传动示意图 两者不同之处有 1传动系统高速区， JOY 7LS06 为 A、 B 齿轮箱一级传 动， 而 Eickhoff SL500 为 Z1、Z2、 Z3 组成一级传动; Z2、 Z3 齿 轮齿数相近， 分别为 41 和 42。 2JOY 7LS06 惰轮 D、 E、 F、 G 齿数相同， 而 Eickhoff SL500 惰轮 Z5、 Z7、 Z8 齿数都是 39， Z6 齿数 38。 1 － 滚筒; 2 － 扭转轴; 3 － 截割电动机; Z1， Z3 － 可更换齿轮 图 2 Eickhoff SL500 摇臂齿轮箱传动示意图 37LS06 第 1 级行星齿轮传动， 采用 4 个行星轮， 第 2 级采用 3 个行星轮; 而 SL500 正好相反， 第一级行星齿轮传 动用 3 个行星轮， 第 2 级用 4 个行星轮。 47LS06 摇臂齿轮箱采用小模数齿轮， 而 SL500 普遍设 计为大模数; JOY 7LS06 齿轮齿数均较 Eickhoff 相同部位齿 轮少。 5两者均采用飞溅润滑方式， Eickhoff 采煤机摇臂齿轮 箱直齿轮箱与行星头齿轮箱分开润滑， 而 JOY 采用通腔润 滑。 2故障统计分析 神东公司目前在用的 JOY 采煤机有 6LS05、 7LS06、 7LS06C、 7LS07、 7LS08、 7LS01、 7LS01A、 7LS02、 7LS02A 型号; 共 50 台; 在用的 Eickhoff 采煤机有 SL300、 SL500、 SL750、 SL900、 SL 1000 型号共 21 台。 根据统计故障， 情况如下 1在 2002- 2011 年度神东矿区综采工作面进口大功率 采煤机典型故障统计中， JOY 采煤机共有 24 次故障， Eickhoff 采煤机共有 9 次故障， 另外 2 次故障为目前已报废的原 DBT 公司 EL3000 采煤机摇臂齿轮箱故障。 2JOY 采煤机摇臂齿轮箱故障 12 次为高速区 A、 B 齿 轮及其轴承， 4 次二级行星轮输出轴浮动密封故障， 6 次低速 区两级行星轮故障， 包括行星轮、 内齿圈及输出、 输入大轴 承， 另外 2 个其它故障。 3Eickhoff 采煤机摇臂齿轮箱故障， 6 次低速区两级行 星轮故障， 1 次浮动密封故障， 2 次高速区齿轮故障。 4JOY 采煤机摇臂齿轮箱高速区故障率为 50， 而 Eickhoff 则为 22． 2。 621煤矿机电2012 年第 5 期 5JOY 采煤机摇臂齿轮箱低速区故障率为 25， 而 Eickhoff 则为 66． 7。 6摇臂齿轮箱故障率占采煤机故障的比例， JOY 采煤 机为 48， Eickhoff 为 43。 3结语 1JOY 摇臂齿轮箱低速区故障率相对较低， 而 Eickhoff 摇臂齿轮箱高速区故障率相对较低， 摇臂低速区故障率相对 较高， 这与两者的结构设计有很大关系。JOY 7LS08、 7LS01、 7LS02 等 3 种采煤机改用 Eichkoff 摇臂齿轮箱高速区的结构 设计， 以增加机械强度， 降低故障率。 2Eickhoff 采煤机摇臂齿轮箱采用大模数齿轮， 在同等 条件下， 其抗弯曲强度及机械可靠性比 JOY 摇臂齿轮箱小模 数齿轮箱高， 故障率相对较低。 3在同等条件下， 摇臂齿轮箱采用分开润滑系统， 比采 用通腔润滑系统可靠性高。 收稿日期 2012 －03 －07 本栏责任编辑 郝迪 檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿 上接第 120 页 SVG 无功发生器主要有控制柜， 功率单元， 充 电柜等几个部分组成， 其控制柜用于预控、 监控， 并 与上位机通信， 功率单元主要接收主控单元信号， 经 过解码生成触发脉冲控制， 产生预期的补偿电流， 同 时具有控制及通信功能， 充电柜用于给系统充电并 抑制谐波。 图 3 SVG 功率单元结构图 3SVG 发生器的技术特点 1响应速度更快。传统静补装置响应时间≥ 10 ms， 而 SVG 的响应时间≤5 ms， 它可在极短的时 间之内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功 率的相互转换， 这种响应速度完全可以胜任对冲击 性负荷的补偿。 2电压闪变抑制能力更强。SVC 发生器对电 压闪变的抑制最大达到 2 ∶ 1， 而 SVG 发生器对电压 闪变的抑制可达到 5 ∶ 1， 甚至更高。由于响应速度 极快， 增大装置容量可以继续提高抑制电压闪变的 能力。 3运行范围更宽。SVG 发生器能够在额定感 性到额定容性的范围内工作， 更重要的是在系统电 压变低时， 还能够输出与额定工况相近的无功电流。 4补偿功能多样化。SVG 发生器不仅能够快 速补偿系统无功功率， 还能够根据用户实际需要， 对 负荷谐波电流、 负序电流等电能质量问题进行综合 补偿。 5谐波含量极低。由于采用了 PWM 技术、 三 电平技术和多重化技术， 不仅自身产生的谐波含量 极低， 还能够对负载的谐波和无功进行补偿， 实现有 源滤波的功能， 真正做到多功能化。 6占地面积小。该发生器无需高压大容量的 电容器和电抗器做储能元件， 其占地面积通常只有 相同容量 SVC 补偿器的 50。 4应用效果 2010 年 6 月， 韩家湾煤炭有限公司应用荣信公 司1 500 kVA SVG 发生器进行无功补偿改造， 配合 原电容器组投入运行， 充分发挥了 SVG 的快速特性 和原电容器组的稳态性能， 使系统在补偿特性、 费 用、 可靠性等方面达到最优。主要表现在以下几个 方面。 1功率因数大大提高， 既节约了生产成本， 又 达到了节能降耗的目的。见表 2。 表 2 SVG 的运行效果 月份 2010 年 5 月 6 月 7 月 8 月 SVG 运行天数/d0122630 功率因数0．820．880．920．93 力率电费/元－37 392．81－2 546． 571 179．935 043． 84 2提高了供电质量， 受电终端电压闪变情况基 本消失。 3提高了负荷终端电压的电压值和稳定性， 综 采工作面 10 kV 电压由原来的 9． 2 kV 提高到现在 的 9． 9 kV。 作者简介关云龙 1973 － ， 男， 工程师。1994 年毕业于西安电子 科技大学， 现在陕北矿业韩家湾煤炭有限公司从事机电管理工作。 收稿日期 2012 －05 －14; 责任编辑 姚克 7212012 年第 5 期煤矿机电