太原ebz200悬臂掘进机.doc

EBZ200悬臂式掘进机说明书 EBZ200悬臂式掘进机 产品说明书 执行标准MT/T238.3-2006 Q/TK1051-2009 地址山西省太原市高新技术开发区电子街25号 电话0351-7867499 传真0351-3042067 邮政编码030032 电子信箱 操作人员必须进行相应的煤矿安全规程培训 使用者在使用前必须认真阅读本产品说明书 太原矿山机器集团有限公司 2009年10月 目 录 安 全 警 示4 1.概述6 1.1产品特点6 1.2 主要用途及适用范围6 1.3 产品型号、名称和型号含义6 1.4 使用环境条件6 1.5 安全保护7 2. 各部件结构特征与工作原理8 2.1 总体结构及工作原理8 2.2 截割机构11 2.3 装载机构13 2.4 运输机构14 2.5 本体装配15 2.6 行走机构15 2.7 后支撑装置16 2.8 液压系统17 2.9 水系统18 3. 技术特征19 3.1 总体参数19 3.2 截割部19 3.3 铲板部（液压马达驱动）19 3.4 运输机（液压马达驱动）19 3.5 行走部（液压马达驱动）20 3.6 液压系统20 3.7 油缸主要参数21 3.8 水系统21 3.9 电气系统21 4. 各部的安装与调整23 4.1 安全警示23 4.2 机器的解体23 4.3 向井下运输顺序和要求23 4.4 装配方法及起吊安装图26 4.5 在井下的装配顺序29 4.6 装配时的注意事项29 4.7 各部分的调整及调整注意事项29 4.7.1 运输机构链条和链环的张紧29 4.7.2 履带的张紧调整30 4.7.3 液压部分的调整31 4.7.4 水系统的调整31 5. 使用操作32 5.1 使用前的准备和检查32 5.2 使用时的安全防护32 5.3 操作顺序（换向阀操作）32 5.3.1 行走机构32 5.3.2 铲板的操作33 5.3.3 运输机构的操作34 5.3.4 截割头的操作34 5.3.5 后支承的升降35 5.3.6 内喷雾泵运转35 5.3.7 锚杆机接口的控制35 5.3.8 压力表35 5.3.9 液温液位计35 5.3.10 紧急停止35 5.3.11 遥控装置36 5.4 掘进作业36 5.4.1 操作顺序36 5.4.2 截割37 5.4.3 喷雾37 5.5 有关操作注意事项37 6. 故障分析与排除39 7.保养与维修41 7.1 日常检查（即每天工作前检查内容）见表4。41 7.2 定期检查42 7.3. 注油43 7.3.1 液压系统用油43 7.3.2 液压系统用油的选定标准43 7.3.3 液压油的检查44 7.3.4 减速机用润滑油的选定标准44 7.3.5 润滑油的更换44 7.3.6 液压油的更换44 7.3.7 润滑脂45 7.3.8 整机润滑45 7.4. 低温运转时的注油47 7.5 冷却水47 8. 运输及贮存48 8.1 运输时的注意事项48 8.2 贮存条件及注意事项48 9. 操作、维护、保养规程49 9.1 说明49 9.2 地面试运转与拆卸49 9.3 设备装卸与运输50 9.4 井下组装51 9.5 正常操作52 9.6 日常维护与修理54 10. 附录Ⅰ55 10.1 高压胶管代号55 10.2 水系统原理图 （见图37）55 EBZ200悬臂式掘进机59 电气部分使用说明书59 1．概述60 1.1 产品特点60 1.2 用途及适用范围60 1.3 型号的组成及其含义61 1.4 使用环境条件61 2. 主要参数61 2.1 开关箱61 2.2 操作箱62 3、结构63 4、工作原理64 5、规格、尺寸与重量65 5.1 开关箱65 5.2 操作箱65 6、安装和调试66 6.1 注意事项66 6.2 用途66 6.3 安装66 6.4 使用66 6.5 故障处理66 6.6 质量保证66 6.7 售后服务66 7、包装、运输、贮存66 8、开启使用67 9、订货须知67 11. 其它69 11.1 受控主要零元部件和安标控制件选配须知69 11.2 随机备件明细69 11.3 随机工具明细71 11.4 随机附件明细72 11.5 随机技术资料72 11.6 质量承诺72 11.7 安标控制件明细72 安 全 警 示 获得掘进机培训合格证书人员方可操作、维护掘进机，操作前要详细阅读使用说明书，以下提示必须严格遵守，以避免发生意外机械故障及人身事故 危险 1、 所有电控装置严禁带电开盖，并安全接地。 2、 不具备喷雾功能时，掘进机不得作业。 3、 人员必须进入机器下方作业时，要设置足够的垫块支撑载荷； 4、 支护作业时，必须按下左侧截割急停按钮旋置急停闭锁位置，确保截割电机不能启动工作。 5、 胶管必须泄压后方能拆卸，以免高压油伤人。 6、 掘进机工作时，除司机外机组上不得有其他人，所有人员不得越过铲板后边沿。 7、 配套用安标产品必须取得安标证书。 警告 8、 冷却水系统必须正常工作，液压油温超过70℃，必须停机检查； 9、 拆卸液压元件时，必须做好清洁防护措施、液压油不得遭受污染； 10、 截割头切割底面作业时，铲板必须放置最低位,以免发生干涉； 11、 拆卸液压元件包括胶管时，必须用洁净螺塞或两层以上洁净塑料布封堵裸露口。 12、 截割头必须在运转情况下才能向煤岩壁钻进。 13、 截割头不可带载启动，截割头必须退出煤岩壁再启动截割电机。 14、 对大块煤岩须用适当方法破碎后再装载，不能用刮板机强拉。 15、 本安电路中的原件更换时必须用原厂型号原件，不得随意更换。 注意 16、 液压油必须符合说明书规定的牌号（L-HM68抗磨液压油）； 17、 液压系统溢流阀出厂已经设定，不经授权不得擅自调整； 18、 最初使用300小时必须更换润滑油，液压油需经过滤后方可继续使用。累计运行1500小时或运行满六个月（先到为准），必须更换一次润滑油、液压油； 19、 每15个工作日必须清洗或更换吸油、回油过滤器滤芯； 20、 每15个工作日必须对油箱内的油液进行检查，如果颜色变成乳白色或气味异常，必须更换新油； 21、 每天检查油箱油量，油位低于油位计1/3时，必须通过注油口补充油液； 22、 每天检查各减速箱油量，油位低于油位计1/2时，必须补充油液； 23、 每天由专人对各润滑点进行注油； 24、 每天检查紧固螺栓，防止松动； 25、 每天检查电气导线的连接部位，防止松动； 26、 液压系统压力不得超过系统额定工作压力，泄露元件应及时更换。 27、 在安装、使用维修过程中，液压系统及各润滑部位溢出、渗出的矿物质油应及时清理干净。 1.概述 1.1 产品特点 EBZ200悬臂式掘进机是太矿集团公司为掘进机产品系列化而自行开发设计的一种中型掘进机，整机具有以下特点 1.截割部不伸缩，同时缩小截割头，强化破岩能力； 2.具有内、外喷雾，强化外喷雾，合理设计外喷雾形式； 3.内喷雾具有漏水检测设置； 4.铲板部大倾角，整机地隙大，爬坡能力强； 5.中间运输机平直结构，与铲板搭接顺畅，龙门高，运输通畅； 6.本体、后支承箱体形式焊接结构，刚性好，可靠性高； 7.电器系统采用新型综保，具有液晶汉字动态显示功能； 8.液压系统采用恒功率、压力切断、负载敏感控制； 9.重心低，机器稳定性好。 1.2 主要用途及适用范围 该机主要用于煤岩硬度≤85MPa的煤巷、半煤岩巷以及软岩的巷道、隧道掘进，能够实现连续切割、装载、运输作业。最大定位截割断面可达23m2，纵向工作坡度≤18 执行标准 MT/T238.3-2006 悬臂式掘进机第3部分通用技术条件 Q/TK1051-2009 EBZ200悬臂式掘进机标准 1.3 产品型号、名称和型号含义 1.3.1名称 EBZ200悬臂式掘进机 1.3.2型号含义 E B Z 200 截割电机额定功率kW 纵轴式 悬臂式 掘进机 1.4 使用环境条件 EBZ200掘进机在下列条件下可正常工作 1. 海拔不超过2000m; 2. 环境温度-20℃～40℃; 3. 周围空气相对湿度不大于9025℃; 4. 在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性气体环境矿井中； 5. 与水平面的安装斜度不超过18； 6. 无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中； 7. 无长期连续漏水的地方； 8. 污染等级3级 9. 安装类别Ⅲ类 1.5 安全保护 EBZ200悬臂式掘进机具有下列安全保护性能 1. 掘进机电控设备的设计、制造符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4和煤矿安全规程规定； 2. 所有安全标志控制件均取得煤矿安全标志证； 3. 掘进机设有起动报警装置和前后照明灯； 4. 掘进机设有制动系统及防滑保护装置； 5. 截割机构和装运机构的传动系统设有过载保护装置； 6. 油泵电机和截割电机、皮带转载机液压马达之间启、停顺序，在电控系统中有闭锁装置； 7. 液压系统有过滤装置，还设有压力、油温、油位显示等保护装置； 8. 电控系统设有紧急切断和闭锁装置，在司机座位另一侧还装有紧急停止按钮； 9. 掘进机设有内、外喷雾系统，并有过滤装置、漏水检测及保护功能。 2. 各部件结构特征与工作原理 2.1 总体结构及工作原理 本掘进机由截割机构、装载机构、运输机构、本体装配、行走机构、后支撑装置、液压系统总成、水系统、润滑系统、电气系统等部件构成。如图1总图，图2 液压系统原理图。 掘进机由截割电机经过二级行星减速机驱动截割头进行截煤作业，截割臂由举升油缸和回转油缸控制，进给作业由液压马达驱动履带来实现。机器作业时的支撑由前铲板和后支撑完成，截割后的落煤由马达带动星轮进行装载，刮板运输机完成截割煤的运输。液压马达带动水泵进行冷却和除尘。整个掘进作业除煤岩截割采用电机驱动，其余动作均由液压泵带动液压执行元件来完成。 45 太原矿山机器集团有限公司 2.2 截割机构 2.2.1截割机构由1截割头、2截割臂、3截割减速机、4截割电机等组成，见图3。 图3 截割机构 2.2.2截割头为圆锥台形，在其圆周螺旋分布39把截齿。截割头和主轴之间为花键联接并用2个M30的高强度螺栓固定，使主轴带动截割头旋转，见图4。 图 4 1喷嘴、2截割头体、3截齿 2.2.3截割臂位于截割头和截割减速机之间。通过花键联接使截割臂的主轴旋转，带动截割头进行工作，见图5。 图5 1截割头轴、2轴承、3进水套、4油封、5密封盖、6外筒、7浮动油封、8浮动密封座 2.2.4减速器采用两级行星齿轮传动，把电机的高转速减为低转速输出。使用M24 的高强度螺栓分别与截割臂和电机联接。见图6。 图6 1轴承盖Ⅰ、2轴承、3内齿轮、4隔套Ⅰ、5中心齿轮、6箱体、7轴承盖Ⅱ、8一级太阳轮、9花键套、10行星齿轮Ⅰ、11行星轮架Ⅱ、12行星齿轮Ⅱ、13轴承座、14行星轮架Ⅰ 2.2.5本机型采用机架与截割电机集成的截割部支承件。其一端直接联结行星减速器，另一端用销轴与回转台联接，截割电机为双速水冷却电机，用1140V/660 V电压。电机通过联轴器与减速器联接。见图7 图7截割电机 2.3 装载机构 铲板部是由主铲板、侧铲板、铲板驱动装置、从动轮装置等组成。通过两个液压马达带动弧形三齿星轮，把截割下来的物料装到第一运输机内。 2.3.1铲板宽度为3.2m，由主铲板、侧铲板组成，用高强度螺栓连结，铲板在 油缸作用下可向上抬起301mm，向下卧底214mm。见图8。 2.3.2铲板驱动装置是在同一油路下的二个控制阀各自控制一个液压马达，对弧形三齿星轮进行驱动，并能够获得均衡的流量，确保星轮在平稳一致的条件下工作，提高工作效率，降低故障率。驱动装置见图9 图8 1右星轮装置、2侧铲板㈠、3主铲板、4从动轮装置 5侧铲板㈡、6左星轮装置 图9 1铲板、2星轮、3液压马达 2.4 运输机构 运输机构位于机体中部，是中双链刮板式运输机。运输机分前溜槽、后溜槽。前、后溜槽用高强度螺栓联接，运输机前端通过销轴与铲板和本体相连，后端通过高强度螺栓固定在本体上。采用二个液压马达直接驱动链轮，带动刮板链组实现物料运输。 张紧装置采用丝杠加弹簧缓冲的结构，对刮板链的松紧程度进行调整。 驱动装置见图10，第一运输机见图11 图10 1液压马达、2马达座、3轴㈠、4轴㈡、5链轮、6驱动架 图11 1.前溜槽、2.后溜槽、3.刮板链组件、4.张紧装置、5.驱动装置 2.5 本体装配 本体装配位于机体的中部，是以厚钢板为主材焊接而成。 本体的右侧装有液压系统的泵站，左侧装有操纵台，前面上部装有截割部，下面装有铲板部及运输机构。在其左、右侧下部分别装有行走机构,后部装有后支承装置。本体装配见图12。 图12 1回转台装配、2截齿、3本体 2.6 行走机构 行走机构主要由1定量液压马达、2减速机、3履带链、4张紧油缸、5张紧轮组、6履带架等几部分组成,见图13。定量液压马达通过减速机及驱动轮带动履带链实现行走。支重形式采用滑动摩擦式。 2.6.1履带张紧机构是由张紧轮总成和张紧油缸组成，履带的松紧程度是靠张紧油缸推动张紧轮组来调节的。张紧油缸为单作用形式，伸出后靠卡板锁定。张紧油缸、卡板均在履带外测安装，方便实用，并均配有盖板以保证外形的美观。 2.6.2行走减速机用高强度螺栓与履带架联接。履带架采用挂钩及一个竖平键与本体相联，用12个M30高强度螺栓紧固在本体的两侧。 图13行走机构 2.6.3行走减速机制动原理 行走减速机自带制动器，停车制动为弹簧制动液压释放的方式，正常工作时通过液压系统油压将弹簧打开。见图14。 图14 制动图 2.7 后支撑装置 后支撑装置是用来减少在截割时机体的振动，提高工作稳定性并防止机体横向滑动的机构，见图15。在后支承支架两边分别装有升降支承器，利用油缸实现支承。 后支承支架用M24的高强度螺栓通过键与本体相联，后支承装置的后部与皮带转载机联接。电控箱、泵站都固定在后支承装置支架上。 图15 1横梁、2过线槽、3托座、4二运回转台、5支撑器、6护板、7油缸 2.8 液压系统 EBZ200掘进机采用变量液压系统，由串联的两台轴向柱塞变量泵做为动力驱动，分别与六联和四联多路控制换向阀相配合，采用国际先进的变量控制技术，具有负载反馈、恒功率控制、压力切断功能；系统效率高、发热量小、故障率低。其中六联主控阀分别控制机器的左、右行走机构、截割臂的举升回转、铲板的上抬及下落、后支撑油缸的支承及收回。四联主控阀分别控制星轮回转及刮板运输机的正反转、水泵马达的开启和停止，此外还为履带张紧及锚杆作业留有动力输出油口。所有控制均采用液压先导控制。系统的工作压力分别为 行走回路 18（23）MPa 水泵马达回路 10MPa 油缸回路 18MPa 马达回路 18 MPa 液压原理图见图2 2.8.1 液压系统的功能 1. 掘进机行走； 2. 星轮的转动； 3. 运输机构的驱动； 4. 内喷雾泵的驱动； 5. 截割头的上、下、左、右移动； 6. 铲板的升降； 7. 后支撑装置的升降； 8. 履带的张紧； 9. 为锚杆机提供两个动力接口； 2.8.2 油泵和液压马达 泵站是由90kW电机驱动，通过组合变量油泵、阀组，将压力油分别送到截割机构、装载机构、运输机构、行走机构、后支撑装置的各液压马达和油缸。本机共有10个油缸，截割头升降油缸2个、铲板升降油缸2个，截割头回转油缸2个，均设有安全型平衡阀，后支撑装置的升降油缸2个, 履带张紧油缸2个。 2.8.3 操纵台 操纵台上装有换向阀、压力表，通过操作手柄完成各油缸及液压马达的动作，通过压力表开关的不同位置可以分别检测各回路油压状况。 2.8.4油缸的过负荷保护 为防止油缸过负荷而造成的损坏，液压系统有过载保护功能。 2.9 水系统 水系统具有降尘和冷却功能。它是利用流动的冷却水经过发热元件，带走一定热量后经喷嘴雾化洒向截割头工作场地，起到降低工作面粉尘的作用。 从功能上分为内、外喷雾和引射喷雾三部分。外喷雾和引射喷雾是用来环境降尘的，它用外来水直接通往喷雾架；引射喷雾水流经回油冷却器及截割电机内部带走热量，起到冷却液压系统及截割电机的效果；内喷雾是将水经水泵加压后，通过截割臂内部由截割头喷出，起到冷却截齿和灭尘的效果。 截割头截割前，必须启动内喷雾，否则喷嘴阻塞，影响灭尘效果。 水系统原理图见图37 3. 技术特征 3.1总体参数 最大截割高度 4.52m 最大截割宽度 5.60m 最大定位截割断面面积 23m2 截割头卧底深度 209㎜ 接地比压 0.135MPa 爬坡能力 18 掘进机外形尺寸 长10.5m宽3.2m高1.7m 经济截割硬度 ≤85MPa 总功率 290kW 总重 52.6t 牵引力 285kN 装载能力（最大） 4.2m3/min 供电电压 1140V 龙门高度 400㎜ 3.2截割部 截割型式 纵轴式（电动机驱动） 截割功率 200kW/110kW 截割头转速 46/23 r/min 截齿型式 圆锥台形 截齿数量 39把 喷雾型式 内、外喷雾 3.3铲板部（液压马达驱动） 装栽型式 弧形三齿星轮式 星轮转速 33r/min 铲板卧底量 214㎜ 铲板上抬量 301㎜ 装载能力 4.2m3/min 铲板部外宽尺寸 3200㎜ 液压马达型式 径向柱塞 液压马达功率 12 kW 液压马达转速 33 r/min 液压马达压力 18MPa 液压马达排量 1400ml/r 3.4运输机（液压马达驱动） 型式 中双链刮板式 溜槽端面尺寸 620mm（宽）340mm（高） 链条规格 18mm64mm-C 刮板间距 512mm 张紧形式 弹簧、丝杠张紧 运输机链速 61 m/min 运输能力 6 m3/min 液压马达型式 径向柱塞 液压马达功率 13 kW 液压马达转速 95 r/min 液压马达压力 18MPa 液压马达排量 400ml/r 3.5行走部（液压马达驱动） 型式 履带式 制动方式 一体式多片制动器（减速机内置） 张紧形式 油缸张紧、卡板锁紧 行走速度 0-7m/min 履带板宽 600㎜ 履带销轴直径 φ30㎜ 行走部外宽尺寸 2540㎜ 接地长度 2800㎜ 液压马达型式 轴向柱塞 液压马达功率 22 kW 液压马达转速 5 r/min 液压马达压力 18MPa 液压马达排量 160 ml/r 3.6液压系统 额定压力 18 MPa 行走系统压力 18 MPa 油缸系统压力 18 Mpa 马达系统压力 18 Mpa 水泵压力 10 MPa 泵站电机功率 90kW 双联变量泵型号 A11VO145LRDS/11L-NZD12K83 A11VO145DRS/11L-NZD12N00 总流量 429L/min 油箱容积 600L 液压油型号 YC-N68 系统过滤精度 20μm 冷却器 回油冷却 换向阀形式 手动式 六联换向阀型号 PSV62/220-5-55H80/80/A -55H80/80/A -52H63/63/A -52H63/63/A -52H63/63/A -52H63/63/A -E1 四联换向阀型号 PSV6/220-5-55H80/80/AC2 -55H40/40/AC2 -55H40/40/AC2 -52H25/25/C100/AC2 -E1 3.7油缸主要参数 截割升降油缸 缸径 180㎜ 杆径 110㎜ 安装距 12500.5㎜ 行程 5900.5㎜ 铲板升降油缸 缸径 180㎜ 杆径 110㎜ 安装距 7400.5㎜ 行程 1550.5㎜ 后支撑油缸 缸径 180㎜ 杆径 110㎜ 安装距 8500.5㎜ 行程 3090.5㎜ 截割回转油缸 缸径 160㎜ 杆径 100㎜ 安装距 13850.5㎜ 行程 8640.5㎜ 3.8水系统 外供水压力 ≥3MPa 外供水流量 100L/min 内喷雾压力 3 MPa 外喷雾压力 1.0MPa 油马达型号 CM-FM18-FL 喷雾泵型号 BPW31.5/4 压力 3 MPa 排量 31.5ml/r 3.9电气系统 供电电压 AC1140V 总功率 301 kW 额定频率 50HZ 额定电流 ＜400A 矿用隔爆兼本质安全型组合开关箱 KJZ-400/1140660E-4 主回路电压 AC1140V 控制回路电压 AC220V、AC120V、AC100V、AC24V、DC24V 分出路数 4路 遥控接收机参数 电压 24V 电流 ＜1A 本安电源参数 U0112.5VDC； I010.29A； C0110μF； L010.1mH。 U0212.5VDC； I020.42A； C0210μF； L020.1mH。 掘进机用本安型操作箱型号 CXH4-4/12E 额定电压 DC12V 额定电流 ＜0.35A 额定功率 4W 掘进机用隔爆型双速三相异步电动机型号 YBUD-200/110-4/8 转速 1481/737 r/min 额定功率 200/110kW 额定电压 AC1140V 额定电流 118.6A /83A 绝缘等级 H级 泵站用隔爆型三相异步电动机型号 YBRB原DYB-90AB35 额定功率 90kW 转速 1480 r/min 额定电压 AC660V/1140V 额定电流 56A 绝缘等级 F级 矿用隔爆型急停按钮型号 BZA2-5/127J 额定电压 AC127V 额定电流 5A 额定功率 10W 矿用隔爆型连击电铃型号 BAL1-36/127 额定电压 AC127（36）V 额定电流 0.35（0.6）A 额定功率 45W 矿用隔爆型机车照明灯型号 DGY-20/24L（C） 额定电压 AC24V 额定电流 3A 额定功率 35W 甲低浓度甲烷传感器型号 GJC4B4A0-4.00％CH4 额定电压 2.8V 额定电流 3.6A 矿用本安型采煤机遥控发射机 KJD28 额定电压 DC3.3V 额定电流 680mA 4. 各部的安装与调整 4.1 安全警示 4.1.1有安全及防爆性能要求的外配套产品，必须按EBZ200安全标志控制件明细表中所列配套厂家进行选配； 4.1.2电气装置必须按其各处警示牌“严禁带电开盖”要求进行操作； 4.1.3液压系统所有液压元件及接合处，严禁在泄漏状态下工作; 4.2 机器的解体 根据巷道断面实际尺寸（宽和高），决定其设备的分解程度，以下给出二种分解方式，供参考 1. 巷道断面宽敞条件下，机器可分解为四部分。 a.截割机构 b.装载机构 c.运输机构 d.其余（本体装配、行走机构、后支撑装置等） 2. 巷道断面窄小或竖井条件下运输，机器可分解为15个部分1. 各盖板类2.截割机构 3. 截割升降油缸4. 铲板升降油缸5. 装载机构主铲板 6. 装载机构侧铲板 7. 运输机构前溜槽 8. 运输机构后溜槽 9. 泵站 10. 电气开关箱 11. 油箱 12. 操纵台13. 后支撑装置14. 行走机构 15. 本体装配图形参见设备分解 图16 4.3向井下运输顺序和要求 4.3.1运输顺序 一般情况下，按下列顺序分解和向井下运输。见表1。 表1 下井分解及运输顺序表 分 解 顺 序 运 输 顺 序 组 件 名 称 1 15 各类盖板 2 1 截割机构 3 4 截割升降油缸 4 5 铲板升降油缸 5 2 装载机构主铲板 6 3 装载机构侧铲板 7 9 运输机构前溜槽 8 10 运输机构后溜槽 9 13 泵 站 10 14 电气开关箱 11 12 油 箱 12 11 操 纵 台 13 8 后支撑装置 14 6 行走机