滚筒采煤机简述(1).doc

滚筒采煤机简述 日期 2009-12-7 155043 浏览 278 来源 学海网收集整理 作者 未知 滚筒采煤机的采高范围大，调高方便。双滚筒采煤机可免开缺口，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶、底板条件，适用于各种硬度，采高为0.65m－4.5m的缓斜煤层，采用无链牵引可在350－540的大倾角条件下工作。因此，滚筒采煤机很快得到推广使用，并且在结构和性能方面不断改进和完善。 一、滚筒估煤机的工作原理 滚筒式采煤机是利用螺旋滚筒上的截齿对煤体的截割作用实现落煤。当滚筒转动并截入煤壁时，利用安装在滚筒上的截齿将煤破啐，并通过滚筒上的螺旋叶 片将踊啐下来的煤装入工作面输送机。 二、滚筒采煤机的分类 按截割机构的数量分，可分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。单滚筒采煤机在较薄的煤层中使用得较多;双滚筒采煤机在中厚煤层和厚煤层中使用得较多。 按截割滚筒活动范围分，滚筒式采煤机可分为可调高式与不可调高式两类，不可调高的单滚筒采煤机的截割滚筒轴固定在机身上，滚筒除转动外，其位置相对于采煤机身不能改变。而可调高式采煤机的截割滚筒由摇臂支撑，通过摇臂的摆动，滚筒相对于采煤机身可以升降运动，以适应于煤层厚度和顶板条件的变化。 按采煤机牵引部装配位置分，滚筒式采煤机又可分为内牵引采煤机与外牵引采煤机。所谓内牵引采煤机，即洒煤机的牵引部与其他部分组装成一体，整机在采煤工作面上下穿行移动。所谓的外牵引采煤机，即采煤机的牵引部设置在采煤工作面刮板输送机上下机头处或设置在平巷中，通过牵引链牵引截割机构在采煤工作面上下穿行移动。外牵引采煤机多用于薄煤层的采煤工作面。 三、综采工作面常用滚筒式采煤机的主要技术特征 四、煤机的发展 （一）采煤机的发展过程 采煤机的的发展是20世纪初的事。20世纪40年代至50年代，德国鲁尔煤田、乌克兰的顿巴斯煤田出现了静力刨煤机。根据对矿山压力观测，有效压力深度大都在0.5m－0.6m。在此基础上开始研制浅截式联合采煤机，同时出现了在鼓形滚筒上装截齿，滚筒后有装煤犁板的滚筒式采煤机。随后出现了将截齿安装在叶片上的现代采煤机的工作机构。 采煤机的牵引方式，由20世纪40年代的钢丝绳牵引发展到锚链牵引，20世纪80年代完成无链牵引的研制。目前，无链牵引获得广泛应用。从传动方式上看，采煤机的牵引由机械传动发展到现在的液压传动和电气传动方式。 为适应开采不同厚度的煤层，滚筒采煤机由固定滚筒到整机身调高方式，发展到摇臂调高和截割部减速箱整体调高两种方式。适应开采煤层厚度为0.65m－4.5m。采煤机的功率在100Kw－1000kW范围。 （二）采煤机的发展方向 为了扩大采煤机适应范围，提高其安全可靠性，滚筒式采煤机的结构性能在不断地改进，向高产、高效、安全的方向发展。 （1）发展大功率大采高及各种保护系统完善的高产、高效采煤机。 （2） 研制适应于不同条件下的采煤机，扩大采煤机适应范围。如研制“三软”条件下，薄煤层、急斜煤层等条件下的采煤机。 （3）发展采煤机的标准化、通用化、积木式的部件，以便形成以基本型为基础的采煤机系列。 （4）进一步完善采煤机性能，保证采煤机运行安全可靠。 五、煤的机械性质 煤是采煤机械的破碎对象，其机械性质对采煤的刀具受力、能耗乃至电动机功率和牵引力等有很大的影响。煤层中含有不同成分的硬质夹物和夹矸，加上煤层层理（沉积矿物天然形成的分层面）、节理（由各种地质力作用而形成的剪切断裂面）等裂隙，使煤层各处的机械性能不同，致使采煤机的工作时承受随机的动负荷。 我国通常用煤的坚固性系数（又称普氏系数）来表征煤破碎的难易程度。煤和软岩≤4，中硬岩＝48，硬岩≥8，最硬的岩石可达20。同时还规定≤1.5的煤为软煤;＝1.53.0的煤为中硬煤;≥3的煤为硬煤。 现代采煤机械的截深（采煤机械每进一刀工作面推进的距离）一般都小于1m，使采煤机械在明显压张区内落煤，从而降低比能耗和减小截阻力。不大于1m截深的采煤法称为浅截式采煤法 采煤机液压常见故障分析及处理 目前，我国使用的采煤机大多数还属于液压牵引采煤机，电牵引采煤机还处于初级阶段，使用率不高，而采煤机的故障大多发生在牵引部液压系统。为了正确判断并及时排除故障，下面筒单介绍一下液压牵引煤机液压传动的特点。 一、采煤机液压传动的基本特点 （1在液压传动系统中，压力大小受工作负荷的影响。工作阻力大，液压系统中压力就大，同时压力损失和泄漏也随之增大。 （2） 液压传动系统主要靠管路连接、利用液压油传递动力，因此管路漏损将严重影响系统的性能。 （3）液压传动系统的工作介质是液压油，工作中油温变化对系统影响较大。油温的变化直接影响黏度的大小。 （4）液压元件制造精度高、间隙小，多数配合为间隙配合，特别是液压泵和液压马达等主要元件，不仅有良好的密封、动作灵活，而且有些借助油膜以减少金属磨擦。这就要求液压油中不能有水分、空气及机械杂质等，否则将发生元件磨损、卡死故障。 （5）采煤机液压系统设有多种保护，因此系统内调定值一定要准确可靠，否则影响采煤机的使用性能。 二、采煤机液压系统故障分析 （一）压力变化情况 采煤机液压系统分高压和低压两部分。高压随负载的增加而升高，低压是恒定的，负载的增加或降低对低压无影响。 1． 低压正常，高压降低 当负载增加时，高压反而降低，这说明液压系统有漏损，泄漏处在主油路的高压侧，应停机处理。 2． 高压正常，低压下降 说明低压系统或补油系统有泄漏，应检查主油路的低压侧和辅助泵及补油系统。 3． 高压下降，低压上升 说明液压系统中高、低压窜通，应检查高压安全阀、旁通阀、梭形阀是否有窜液。 （二）油液污染情况 1． 油温升高 液压油混入水后，油液乳化，油的黏度降底，系统泄漏增加，油温迅速上升。 分析观察牵引部油箱油位是否上升，抽油样观察油是否有沉淀现象。油进水后将分解，上部是油，下部是水，这种情况应立即换油。 2． 牵引部有异常声响 液压油混入空气后可使液压系统产生气穴，油泵将发出异常声响，如不及时处理将损坏油泵。 分析检查过滤器是否堵塞，吸油管是否漏气，牵引部油箱液面是否太低。这都是造成系统吸空的主要原因，发现后及时处理。 3． 过滤堵塞，液压系统泄漏 液压油混入机械杂质后，将造成过滤器堵塞，如不经常清洗过滤器，机械杂质将进入液压系统，使有些液压元件研损，从面导致系统泄漏。 分析为防这种现象发生，应每班检查和清洗过滤器，定期抽油样进行观察和化验分析。 4． 伺服机构动作迟缓 由于液压油被污染，使液压系统泄漏增加，液压系统压力和流量都降低，因此伺服机构动作迟缓，采煤机牵引力和牵引速度降低，采煤机工作不正常。 三、采煤机液压系统常见故障分析及处理 （一） 采煤机时牵引时不牵引的原因及处理方法 1． 原因 这种情况主要是由液压油污染严重、油中机械杂质超限所引起的。由于油脏，补油单向阀或整流阀（梭形阀）的阀座与阀芯之间可能有杂质。当卡住的机械杂质较小时，采煤机牵引无力；当卡住的杂质较大时，采煤机不牵引；当卡住的杂质被油液冲掉时，采煤机牵引正常；当杂质再度卡在该阀芯与阀座之间时，又出现牵引无力或不牵引现象。 2． 处理方法 最好更换牵引部。如不具备此条件，应清洗或更换补油单向阀或更换主液压泵，然后清洗牵引部油箱。 清洗方法是加入低黏度汽轮机油（透平油）空运转30min左右后把油放掉。再加入少量规定牌号的抗磨液压油空运转约10min左右后再入掉。最后按规定牌号和油量注油。 （二）采煤机只能单向牵引的原因及处理方法 （1） 伺服变量机构的液控单向阀油路或伺服阀回油路被堵塞或卡死，回油路不通，造成采煤机无法换向。 处理检修好液控单向阀或伺服阀，清除堵塞的异物，必要时换油。 （2）伺服变量机构由随动阀到液控单向阀或油缸之间的油管有泄漏，造成采煤机不能换向。 处理紧固所有松动的接头，更换损坏的密封件，更换或修复漏液的油管。 （3）伺服变量机构调整不当，主液压泵角度摆不过来（不能超过零位），造成采煤机不能换向。 处理重新调整伺服变量机构，直至主液压泵能灵活地通过零位。 （4）电位器或电磁阀损坏，如断线或接触不良等，造成采煤机无法换向。 处理修复或更换损环的电气元件。 （三）个志液压牵引产生异常声响的原因及处理方法 1． 主油路系统缺油 处理查清原因，进行处理。 2． 液压系统中混有空气 处理查清进入空气的原因并消除，再重新排净系统中的空气。 3． 主油路系统有外泄漏 处理查清泄漏的原因及部位。紧固松动的接头，更换损坏的密封件或其人液压元件，消除泄漏。 4． 液压泵或马达损坏 处理更换泵或马达。 （四） 补油热交换系统压力低或无压的原因及处理方法 1． 原因 （1）油箱油位太低或油液黏度过高，油质污染，产生吸空。 （2）过滤器堵塞。 （3）背压阀整定值低或因系统油液不清洁，堵住了背压阀的主阀芯或先导孔。 （4）补油系统或主管回路漏损。 （5）补油泵安全阀整定值低或损坏。 （6）电机反转。 （7）吸油管密封损坏，管路接头松动，管路漏气或油质黏度高 （8） 补油泵油花键推光或泵损坏。 2． 处理方法 （1）按规定加注没液，怀疑油液污染时，应及时更换新油。 （2）按规定时间更换或清洗过滤芯。 （3）清洗、调整背压阀或更换损坏的背压阀。 （4）更换漏油的油管和密封件，如果是补油系统的油管漏油时，液压箱上的补油压力表的压力和背压压力就会明显下降，些时打开液压箱上盖，就会明显看妯泄漏处，特别是电机停止或快要停转时更为明显。 （5）对补油泵的安全阀按要求整定，损坏时要更换。 （6）纠正电机的转向。 （7）拧紧松动的接头，更换密封和吸油管。 （8）更换补油泵空心轴，泵损坏时更换新件。 （五）液压牵引部过热的原因及处理方法 1． 原因 （1）冷却水流量不足或无冷却水。 （2）冷却水短路，牵引部得不到冷却。 （3）齿轮磨损超限，接触精度太低。 （4）轴与孔、轴承与外套和座孔配合间隙不当。 （5）油量过多或过少。 （6）用油不当，油的黏度过高或过低或油中含水、杂质过多。 （7）液压系统有外泄漏。 2． 外理 （1）清除冷却水系统堵塞物，或打开关闭的阀门，确保水路畅通，保证供水质量与冷却效果。 （2）查清部位，进行修复。 （3）更换磨损超限的具轮并换油，必要时换牵引部。 （4）更换轴、轴承，修理孔座。 （5）调整到规定油量。 （6）更换成规定品种、牌号的新油液。 （7）查清原因进行修复。 （六） 牵引速度慢的原因及处理方法 1． 原因 （1）调速机构螺丝松，拉杆调整不正确或者轴向间隙过大，达不到规定值，调速时使主泵摆角小。 （2）制动器未松开，牵引阻力大。 （3）行走机构轴承损坏严重，落道或者滑靴轮丢失。 （4）控制压力偏低。 2． 处理方法 （1）调整拉杆到正确位置，达到动作准确灵敏。 （2）接通制动器压力油源，工作面倾角小于120是，可以不装制动器。 （3）确定行走部位损坏程度，若需要更换应及时更换，如果是落道应及时上道，滑靴丢失也应及时安装。 （4）见（四）补油热交换系统故障处理。 （七） 斜轴式轴向柱塞变量泵使用不久配油盘便损坏的原因及处理方法。 1． 原因 （1）液压油严重污染，油中机械杂质超限，配油副产生磨粒磨损，引志配油盘磨损超限或坏配油盘。 （2） 牵引部液压油中水分超限，引起油液乳化或油液氧化变质、油膜强度下降，在配油副间出现边界磨擦，导致配油盘很快磨损超限面损坏。 （3）油量严重不足。因油液污染和机械杂质超限，使补油元件或管路堵塞或因补油回路本身的故障，导致主油路流量不足，在液压泵配油副间出现边界磨擦，导致液压泵配油盘损坏。 （4） 用油品种不当，油的黏度过低，配油副间呈现半干磨擦，导致配油盘很快损坏。 2．处理方法 （1）修复或更换配油盘，定期检查油质情况，发现油不合格时应及时更换。 （2）查清引起油中有水的原因并排除，然后修复工更换配油盘。 （3）查清油量不足的原因，并处理好，更换污染质超限的油液。 （八）附属液压系统无流量或流量不足的原因及处理方法 1． 原因 （1） 油箱油位大低，调高泵吸不上油。 （2）吸油过滤器堵塞，导致泵的流量太水。 （3）液压泵损坏或泄漏量过大。 （4）系统有外泄漏，引志流量不足。 2．处理方法 （1）将油加到规定要求。 （2）清洗或更换过滤器。 （3）修复或更换液压泵。 （4）修复泄漏处。 （九）滚筒不能调高或升降动作缓慢的原因及处理方法 1．原因 （1）调高泵损坏，泄漏量太大而流量过小。 （2）调高油缸损坏或上、下腔窜液。 （3）安全阀损坏或定值太低。 （4）油管损坏、密封失效、接头松动引起的外泄漏，导致系统供油量不足。 （5）液压锁损坏。 2． 处理方法 （1）修复或更换损坏的泵。 （2）修复或更换调高油缸。 （3）修复或更换安全阀或将调定值调至要求值。 （4）紧固接头，更换损坏油管及密封件。 （5）更换液压锁。 （十） 造成滚筒升起后自动下降的原因及处理方法。 1． 原因 （1）液压锁损坏。 （2）调高油缸窜液。 （3）安全阀损坏。 （4）管路泄漏。 2． 处理方法 （1）修复或更换液压锁。 （2）更换调高油缸。 （3）更换安全阀。 （4）紧固接头，更换损坏的密封件和其元件。 （十一）引志挡煤板翻转动作失灵的原因及处理方法 1． 原因 （1）附属液压系统的液压泵损坏，泵无流量或流量不足。 （2）油液污染，液压泵吸油过滤器堵塞，泵的流量太水。 （3）液压泵安全阀压力调定值太低或安全阀损坏。 （4）液压缸保护安全阀动作值太低或安全阀损坏。 （5）挡煤板翻转液压缸（或液压马达）漏油或窜液。 （6）换向阀损坏或卡死。 （7）液压系统有外泄漏。 2． 处理方法 （1）修复或更换液压泵。 （2）清洗或更换滤油器，必要时更换油液。 （3）重新将安全阀调到额定压力值或更换安全阀。 （4）重新调到额定动作值或更换安全阀。 （5）更换或修复损坏的液压缸。 （6）修复或更换损坏的阀。 （7）拧紧松动的接头，更换损坏的密封、油管、接头等元件，消除泄漏故障点。 （十二）造成采煤机灭尘效果差的原因及处理方法 1． 原因 （1）喷雾泵的压力、流量满足不了要求。 （2）供水管路有外泄漏，引起压力、流量不足。 （3）供水管路截止阀关闭或未全部打开，流量太水。 （4）过滤器堵塞。 （5）供水质量差，引起喷嘴堵塞。 （6）喷嘴丢失未能及时补充，水呈柱状喷出。 （7）安全阀损坏或调定值低，造成供水压力不够。 2． 处理方法 （1）调整喷雾泵的压力、流量。 （2）修复供水管路。 （3）打开供水截止阀。 （4）清洗过滤器。 （5）改善供水质量。 （6） 及时补上丢失的喷嘴。 （7）更换安全阀、调整压力值。