SL－500 采煤机的使用和维护.pdf

科技情报开发与经济SCI-TECH INATION DEVELOPMENT ＆ ECONOMY2010 年第 20 卷第 22 期 电控箱 变压器箱 液压部 牵引部 支承座 截割部 支承座 牵引部 截割部 SL－500 采煤机是德国艾柯夫公司生产的一种具有现代化技 术装备的新型采煤机， 可用于截割煤、 盐矿、 矿石、 其他矿物质及 其夹矸， 采煤机可进行双向截割。根据截割滚筒的直径和采煤机 的安装高度， 采煤机可用于截割不同硬度的矿层。 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， 它拥有足 够的装机功率，能与不同类型的输送机配套并适应不同无链牵 引方式， 其结构坚固可靠， 易于维修， 具有微机控制及故障诊断 等特点。 SL－500 采煤机是用新技术、 新结构装备的全新采煤机， 是新 一代采煤机研发的第一个机型。S 代表采煤机 （Shearer ） ， L 代表 长壁综采面 （Longwall ） 。SL－500 采煤机现已在我国晋煤集团寺 河矿使用。寺河矿使用的 SL－500 采煤机牵引系统选用交流电 机， 未选破碎机构及弧形挡煤板。 1SL－500 采煤机的主要技术特征 SL－500 采煤机的主要技术特征见表 1。 2SL－500 采煤机的适用范围和基本组成及特点 2.1SL－500 采煤机的适用范围 SL－500 型采煤机适用于中厚及厚煤层的长臂工作面开采， 采高从 2 700 mm 到 5 500 mm； 总装机功率 1 715 kW， 截割电机 工作电压 3 300 V， 频率 50 Hz； 牵引电机工作电压 460 V， 频率 0 Hz～120 Hz， 一拖一交流变频调速， 连续牵引力可达 757 kN。 2.2SL－500 采煤机的基本组成 SL－500 采煤机由左右截割部、 左右支承座、 左右牵引部、 电 控箱和液压部等几部分组成 （见图 1 ） ， 其中摇臂截割装置为整体 调高， 它包括滚筒、 齿轮箱和电机等部分。调高油缸装在底托架 下的框架内。 采煤机的左右牵引部、 液压部、 变压器箱、 电控箱和左右支 承座之间由 4 条高强度液压预张紧螺栓连接，与底托架接合面 有定位台及连接销连接以构成采煤机主体。主体两端左右支承 座与摇臂铰接相连。 2.3SL－500 采煤机的特点 （1 ） 抽屉式结构， 使布置一目了然， 维护维修非常简便。 （2 ） 大功率多电机横向布置交流电牵引， 结构简单， 运行可 靠。各电机均可方便地从机器采空区侧拆装， 减少维护工作量和 时间。 （3 ） 滚筒转速 23 r/min， 是目前滚筒转速最低的采煤机之一， 低速强力截割可降低比能耗和煤尘， 提高块煤率。 （4 ） 摇臂长达 2 800 mm， 二级行星传动。 在输出转速 23 r/min 时， 可传递 825 kW 功率。由于转速低、 扭矩大， 故可配大直径滚 筒， 以适应截割硬煤和矸石的需要。摇臂采用带铰接加长杆的调 高油缸 （油缸装在底托架下的框架内） ， 使摆角增大， 可获得更大 文章编号 1005－6033 （2010 ） 22－0221-03收稿日期 2010－06－17 SL－500 采煤机的使用和维护 原云霞 （晋城煤业集团古书院矿， 山西晋城， 048000 ） 摘要 介绍了 SL－500 采煤机的技术特征与基本组成结构， 论述了 SL－500 采煤机的 操作与维护、 图形显示与故障诊断， 为煤矿生产的高产高效提供了保障。 关键词 SL－500 采煤机； 采煤机组成； 采煤机维护； 故障诊断 中图分类号 TD421.6文献标识码 A 项目 生产率/ （t/h ） 牵引速度/ （m/min ） 牵引力/kN 滚筒直径/mm 截深/mm 最大采高/m 最小采高/m 适用煤层硬度 截割电机 （2750 kW ） 电压/V 牵引电机 （290 kW ） 电压/V 泵电机液压 （35 kW ） 电压/V 装机总功率/kW 转速 （截割滚筒 ） / （r/min ） 总质量包括截割滚筒/t 流量/ （L/min ） 压力/kPa 冷却水进水温度/℃ 数值及说明 4 000 031.8 734 2 700 865 5.2 2.7 f10 3 300 460 1 000 1 715 23 108 522 最大 10 000/最小 4 000 （动压 ） ≤30 工作面 进水 表 1SL－500 采煤机的主要技术特征 图 1采煤机总体布置图 221 的采高和较大的下切深度。 （5 ） 采用交流变频电牵引系统牵引， 电动机尺寸小， 可靠性 高， 维修量小， 费用低。SL－500 采煤机单台牵引电动机功率和总 功率均是目前世界上最大的采煤机之一， 牵引特性良好， 具有恒 转矩和恒功率两个阶段。在牵引速度 0 m/min～12.84 m/min 范围 内， 最大牵引力可连续达 757 kN； 当牵引速度增加到 30.75 m/min 时， 牵引力仍可达到 316 kN。 由于牵引机壳使用高强度合金钢铸 造， 机身各部件又强力紧固， 故可保证采煤机的最大牵引力。 （6 ） 采煤机装有微型计算机， 具有工况监控， 故障诊断， 数据 采集、 处理、 显示和传输系统， 可记忆存储有关运行工况数据， 进 行记忆割煤， 并具有与支架 MCU 系统的通信功能， 可实现工作 面的自动化割煤。 （7 ） 为了增大截割功率， 2 台截割电机采用 3.3 kV 高电压供 电。 （8 ） 设计阶段采用计算机有限元 （FFM ） 核算验证各部件强 度。 在样机出厂前经过全面严格的元部件和整机试验。 摇臂和截 割传动系统等均做了满载运行、 效率、 温升、 扭矩、 弯曲受力和应 变检测， 牵引系统也做了正反向满载效率、 温升试验， 液压系统 也都做过压力流量满载温升试验， 机器可靠性高。 3SL－500 采煤机的操作与维护 要想高效地使用采煤机， 首先必须会正确地操作与维护， 只 有经过严格培训的人员才允许操作采煤机。 3.1操作机器前的检查 为了保证机器正常安全工作，在操作前机器必须进行以下 各项检查 第一， 检查工作面电压， 看是否符合采煤机所需电压。 第二， 加注工作液体并检查油位。第三， 接通并打开工作面水管。 第四，检查左右牵引电机是否以同样的方式连接（连接方式不 同， 有过载危险 ） 。 第五， 检查所有液压功能。 第六， 对外表的明显 渗漏进行目测。第七， 检查所有的控制开关及紧急停止开关。在 机器投入生产前，应严格检查所有安全保护设施的功能是否正 常。 3.2操作说明 （1 ） 只有经过严格培训的人员才允许操作采煤机。 （2 ） 尽管有启动报警系统， 但是操作人员在启动采煤机前必 须确保采煤机工作范围内没有人员停留。 （3 ） 工作结束时， 应将采煤机置于安全位置。 （4 ） 每次开机前必须确保截割电机空载启动。 3.3机器上设置的操作控制部件 采煤机的大部分控制部件位于电控箱的面板上，另外采煤 机的控制部件还有手动控制器、 遥控器及电磁阀组等。 采煤机控制面板上设有显示器面板、 高压隔离开关、 急停开 关、 460 V 和 1 000 V 断路器及控制开关组等。 图文显示器与输入键盘。图文显示器位于电控箱的低压箱 上，可对机器运行过程中各主要回路的状态和机器工作中的各 种参效进行诊断显示。 遥控器和手动控制器。SL－500 采煤机配有左右两个手动控 制器和左右两个遥控器， 在采煤机打开电机前， 采煤机司机必须 决定用无线遥控器还是手动控制器对采煤机进行控制。当使用 一个或者两个遥控器时手动控制器无效；使用一个遥控器可完 成所有功能。如果使用两个遥控器， 采煤机左侧功能由左侧遥控 器来完成， 右侧功能由右侧遥控器来完成。 3.4采煤机的操作与控制 3.4.1采煤机的启动 （1 ） 接通和打开工作面水管。 （2 ） 离合器处于挂上位置。 （3 ） 松开紧急停止拉绳开关。 （4 ） 合上隔离开关， 操作 “开机” 键。如果先导回路没有故障， 3 300 V 电压送到采煤机上。 （5 ） 选择手动或遥控等控制方式。 （6 ） 操作 （2 ） 键， 启动报警 5 s 后， 顺序启动左截割电机、 泵电 机， 2 s 后启动右截割电机， 或者分别操作相应按键启动采煤机。 3.4.2采煤机的运行 （1 ） 操作相应的控制器按键， 启动牵引电机向一定方向行驶。 （2 ） 在菜单 “牵引参数” 中可以调整最大速度。 （3 ） 在手动或遥控器上调整采煤机的速度。 （4 ） 工作面比较恒定时， 可在菜单自动化中设置采高范围。 中前滚筒由采煤机司机控制， 后滚筒由电脑自动控制。 （5 ） SL－500 采煤机具有记忆截割功能，在自动化割煤过程 中， 采煤机重复示范刀的行驶方向、 速度和摇臂位置等。 （6 ） 在示范刀之前要清空存储器， 要在示范刀开始的地方启 动采煤机的自动化割煤功能。采煤机才朝着示范刀存储的方向 运动。它的行驶速度和示范刀的速度一样， 摇臂自动调节。在行 进中的任何时候都可通过控制器打开或关闭自动化功能。 3.4.3采煤机停止运行 （1 ） 停止工作前， 先将采煤机开往一个安全的位置。 （2 ） 操作相应控制器上的 “牵引停止” 键， 使采煤机停下， 再 按 “关闭所有驱动” 键， 关闭采煤机所有驱动。 （3 ） 紧急情况下可拉动急停拉线开关停止采煤机。急停开关 不用于采煤机的正常停机， 只有在紧急情况下才允许使用。 3.5采煤机的维护检查 为了避免采煤机在运行过程中出现不必要的故障，造成不 必要的损失， 日常检查必须做到以下几点 第一， 检查拖动电缆 与水管是否有破裂、 损伤等现象。第二， 检查电气元件功能是否 正常， 包括指令器、 键盘及天线等有无损伤。第三， 每日对绝缘监 测设备进行一次测试。第四， 检查采煤机各部分的连接零件是否 有丢失或损坏现象。 第五， 检查滑靴的磨损程度。 第六， 检查更换 损失、 缺损的截齿、 齿套、 齿座和喷嘴等。 第七， 检查液压油位。 第 八， 检查摇臂及牵引减速箱内的润滑油位。第九， 完成日常要求 的润滑。第十， 检查电控箱等元件的隔爆性能是否正常。 4图形显示与故障诊断 SL－500 采煤机上装有 1 台数据图形显示器，显示采煤机正 常运行的各种关键状态、 数据和图形。发生故障时， 故障灯亮， 故 障菜单显示， 以此进入可进行故障诊断与分析。该系统有很强大 的功能， 可显示很多种故障现象、 故障原因， 并提出检查路线、 需 原云霞SL－500 采煤机的使用和维护本刊 E-mailbjb＠sxinfo．net实践与创新 222 22222222222222222222222222222222222222222 科技情报开发与经济SCI-TECH INATION DEVELOPMENT ＆ ECONOMY2010 年第 20 卷第 22 期 Talking about the Operation and Maintenance of SL－500 Coal Cutter YUAN Yun-xia ABSTRACT This paper introduces the technical features and basic structure of SL－500 coal cutter, and discusses the operation and maintenance, graphic display and fault diagnosis of SL－500 coal cutter, providing the guarantee for the high yield and high efficiency of coalmine’ s production. KEY WORDS SL－500 coal cutter; components of coal cutter; maintenance of coal cutter; fault diagnosis 要检修和更换的零件等。 操作系统设有三级密码 操作者密码、 工程师密码、 服务工 程师密码。操作者密码仅为工人使用， 用于一般操作； 工程师密 码和服务工程师密码用于工程师和服务工程师进入进行检查、 设置、 实验等。（责任编辑 薛培荣 ） ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ 第一作者简介 原云霞， 女， 1972 年 3 月生， 1996 年毕业于 山西矿业学院机械设计与制造专业， 工程师， 晋城煤业集团古书 院矿物业中心水暖科， 山西省晋城市， 048000. 电力系统各种用电设备都是按照额定电压设计的，当设备 在额定电压下运行时， 具有最好的运行性能、 最高的效率， 并能 达到预期的寿命； 而当设备在高于或低于额定电压下运行时， 将 会给用户、 设备及电力系统造成不良后果。因此， 无人值班变电 站要做好电压及无功管理工作，确保电力系统电压在合格范围 内运行， 为用户提供优质、 安全、 可靠的电能。 1电压过高或过低的危害 1.1电压过高的危害 电压偏移度的大小是衡量电能质量的一个重要指标，当运 行电压偏移过大， 超过额定电压时， 一方面会使用电设备 （如发 电机、 变压器、 电容器等） 的绝缘性能降低， 使用寿命减小， 甚至 引起绝缘击穿， 从而使设备损坏； 另一方面会使变压器和电动机 铁芯的饱和度增大， 使铁芯损耗增加， 造成铁芯发热， 缩短变压 器的使用寿命。 1.2电压过低的危害 第一， 在系统电压降低的情况下， 如输送同样的功率， 电流 必然增大，会使电网电能损耗增大，降低发电及供电设备的出 力。第二， 对于负荷中占比重较大的感应电动机来说， 由于电动 机的电磁转矩与工作电压的平方成正比， 电压降低时， 绕组中的 电流增大使损耗增大、 温升增加， 促使绝缘老化， 效率降低， 电气 强度降低， 缩短使用寿命， 严重时会将电动机烧毁。另外， 电压过 低时电动机启动困难， 甚至不能启动。第三， 电压降低时会使产 品产量和质量降低。如当电压过低时， 电弧炉所消耗的有功功率 减少， 使金属在其中的冶炼时间增加， 从而影响产量和质量； 严 重时可能引起低电压保护动作， 造成停电。第四， 对于照明来说， 电压降低时其发光率将降低， 日光灯不能启动。第五， 电压降低 时各种电子设备将不能正常工作， 影响通信、 广播、 电脑、 电视等 质量。第六， 电压降低严重时可能危及电网运行的稳定性， 发生 电压崩溃事故， 导致系统瓦解。 2电力系统的调压原则 目前电网大量普遍地使用并联电容器组无功补偿装置， 该 装置在降压变电站中起着补偿无功负荷减少上一级无功功率流 动、 提高系统功率因数、 降低线路损耗、 提高设备的利用率、 提高 电能质量的作用。 电力系统中， 电网电压与系统无功的关系最为密切， 二者之间 相互影响，调节电网某一节点的电压势必影响系统中无功潮流的 文章编号 1005－6033 （2010 ） 22－0223-02收稿日期 2010－06－17 无人值班变电站电压及无功管理问题研究 许进华， 吴玉红 （大同供电分公司， 山西大同， 037008 ） 摘要 在分析电力系统电压过高或过低所产生危害的基础上， 详细介绍了电力系统 的调压原则及注意事项， 并提出要制定一定的制度要求， 以解决无人值班变电站电压 及无功管理问题。 关键词 无人值班变电站； 电压管理； 无功管理 中图分类号 TM63文献标识码 A 223