EBH315型掘进机
使用维护说明书
(机械、液压)
执行标准:MT/T238.3-2006
Q/140000TYB110A-2008
煤炭科学研究总院山西煤机装备有限公司
企业地址:山西省太原市并州南路108号
联系电话:0351-7685012
邮政编码:030006
2008年10月
目 录
前言 1
1.安全规定 3
1.概述 12
2.主要技术参数 13
3.主要结构和工作原理 16
4.操作和使用 33
5.拆运安装和调整 37
6.检修及维护保养 46
7.常见故障原因及处理方法 52
8.安全保护 55
9.运输、贮存 56
前 言
EBH315型掘进机是煤炭科学研究总院山西煤机装备有限公司最新研制一种特重型掘进机,主要用于岩巷掘进。该机多项技术属国内外领先的新技术和创新技术,代表了国内掘进机的发展趋势。该机经济截割硬度f≤10局部f≤12,适用于各种类型底板,坡度±16°的煤矿采准巷道掘进,也可用于铁路、公路、水力工程等隧道施工。
该机具有以下特点:
横轴式截割部采用新型伸缩机构,具有结构简单、刚性好、可靠性高的优点,配有横轴式截割头,截割过程中可充分利用自身重量,截割稳定性好,截割能力强;
采用双齿条回转机构为国内外首创,不仅继承了传统齿轮齿条式回转机构的优点,而且使齿轮齿条可靠性大幅提高;
采用集中润滑系统,可对各铰接销轴、油缸、整个回转台及关键部位轴承进行集中、自动润滑;
采用鱼脊梁分体式,改向链轮前置的高效装运机构,可扩大刮板机的主动受煤能力,提高装载机构的装煤运煤速度,同时,在转盘外侧加焊了耐磨板,铲板面板增加了可拆卸耐磨板,并采用全程压链,以提高耐磨性,减小运料阻力;
主电控箱采用更加智能化的西门子S7-300型PLC控制器。该控制器支持分布式控制、多任务并行,具有更多的I/O和通讯接口方式,使得该电控系统更加智能化和人性化。
具有完善的整机工况监测系统。应用多样化的传感器如电压、电流、功率、压力、温度、瓦斯等对整机进行多点、多参量监测,把整机电气、机械传动、液压系统均纳入到工况监测系统。
具有完善的数据存储、回调和故障诊断系统。电控系统可以把掘进机实时工况数据及时存储,并根据实际情况实现数据回调,进行工况再现,为故障诊断系统提供支持和依据。故障诊断系统能够及时快速的帮助维修人员定位故障源和排除故障。
断面监视系统采用工业计算机作为监视主机,操作系统为 windowsXP。 应用可视化操作软件编程,具有良好的人机界面。系统对切割头相对掘进机位置在显示屏幕上动态显示,操作人员在低可视度的情况下,依据位置显示图象指示,操作掘进机,完成对切割断面的切割。有效防止超挖、欠挖现象。
前后影像监视系统能够将掘进机前后作业现场实际影像传到监视计算机界面,司机可在计算机屏幕上看到实时的现场作业景象,并可以依据实际影像操作掘进机。
通过输入的多个轮廓控制点,仿真断面轮廓,控制掘进机按照设定断面轮廓自动切割,完成一次进刀断面切割工作。
多样化的遥控装置,该装置采用进口遥控器,应用仿生学原理设计,使司机在远离掘进机工作现场30米以上的距离,使用遥控器对掘进机全部功能进行控制操作。
对掘进机行走和切割头运动实现比例电磁控制。司机可以根据现场工作情况,对掘进机行走和切割头运动进行运动速度可调控制,有效保护切割电机。
采用的新型销轴防转机构,彻底解决以往掘进机因铰接销轴转动引起的各种事故;
本使用说明书主要用于指导操作和维护EBH315型掘进机,并且帮助使用人员在各种复杂情况下最有效地使用该设备。本书对该机主要技术参数、主要机构和工作原理、操作和使用、拆运安装和调整、维护保养、常见故障原因及处理方法、安全警示等作了较详细的说明。
本说明书由权钰云 王学成 毛继伟 贾有生 王炳效 高伟 荔军 罗帅 王帅 王传武 编写。
安全规定
1安装、使用、维护安全警示:
安装、使用、维修时需详细阅读本使用说明书。
所有电气装置严禁带电开盖。
只有经过培训合格被授权操作的专职司机才能操作本机。
维护和修理工作决不可在机器运行时进行,在维护和修理期间,禁止任意启动机器。
当机器运转时,不允许站在切割臂下。
电气设备上的工作只能由专职人员进行。
切割部工作时,若遇闷车现象应立即脱离切割或停机,防止切割电动机长期过载。
机器工作过程中若遇到非正常声响和异常现象,应立即停机查明原因,排除故障后方可开机。
在操作机器工作时,若有电缆或油管被压,以防出现漏电或漏油现象,需立即停车并及时进行维修,严禁在漏油状态下工作。
电控箱装卸、搬运过程中避免强烈振动,严禁翻滚,必须轻放。定期检查各开关手柄、按钮是否灵活、可靠,动静触头是否良好,按触器等电气是否正常。
油泵启动前,蜂鸣器报警延时3S后无故障正常启动,——提醒非工作人员人身安全。
不具备喷雾功能时,掘进机不得作业。
属安标控制的配套产品,必须选配有安标标志的产品。
2 安全说明
2.1简述
EBH315是高压电动设备。务必在进行调试,修理,或部件更换之前,保证机器全部断电。否则可能由于部件的下落而导致严重的伤亡事故。
决不能用手指来检查销孔的同心度。万一部件移位,错动,将导致夹痛,或夹断手指,甚至失去手指。
焊接或切割在矿方许可同意的安全地方进行,还必须符合现有的矿井安全条例。
为保证安全,操作正确,以及EBH315掘进机的工作寿命,只可使用煤科总院山西煤机装备有限公司原厂的备件。如用非原厂的备件,不提供质保及性能保证。
照明灯的玻璃表面温度可能会烫人,不带保护,不要用手摸。
说明书中所说的左和右,是指站在设备尾部面朝向设备前方截割头时的左侧和右侧。
设备所有尺寸和技术数据都是理论数值,实际数值可能有一定的偏差。
2.2 现场管理
设备工作现场必须备有使用维护说明书!
使用维护说明书的所有增补要求、法规和其他有关事故安全和保护环境的规定都必须明确说明和严格执行。
设备操作人员不允许:
a)留长发,不戴安全帽
b)穿宽松的衣裤
c)戴首饰,包括戒指和耳环
这些东西都可能被设备挂住,造成事故。
设备上的安全提示和危险警告标识将提醒操作人员注意。
如果发现设备或者设备操作的安全规程被更改或变化,必须立刻停止设备工作,并向有关责任人员和部门报告。
主要部件的焊缝,例如主机架、履带架、截割臂、截割滚筒、铲板,都是按照特殊的焊接标准和检测工艺完成的。因此,未经我们允许最好不要对设备进行改造。
液压金属管和胶管即使没有损坏、没有故障,也必须定期更换。
使用维护说明书中要求的每天的、每周的和每月的设备维护检查必须按时执行,必须常备这些维护检查所需的工具。
所有备件必须符合设备制造厂商的技术要求。
2.3设备运行安全规定
2.3.1 正常作业
只有经专业培训合格,并授权的专职司机才允许进行作业。
EBH315属特重型掘进机,因此,相对其它掘进机具有更强的截割能力,但在不同地质情况下,要尽量在其设计的经济截割硬度下工作。
不允许用该机从事其它有风险的、危险的工作,设备必须仅用来从事与它有关的工作,例如截割、装载、运输等。
保证设备在安全的、良好的状态下工作。设备的安全保护装置,例如保护装置、急停开关、防震实施等,须保持良好工作状态。
任何工作开始之前,操纵人员必须观察周围的情况,例如在设备工作和行走区域内的物体,地表承重能力,以及地表倾角和其它其他设备的现场保护。每工作班组必须检查设备外观,及时发现设备的任何损伤。设备出现异常和故障时须立即停机、采取安全保护措施,并向主管人员报告。
在设备启动、进入工作之前,操作人员有责任确定设备不会伤及任何人。 并且已进行了启动检查。
在设备启动并且移动之前,必须检查声音和灯光报警装置。
绝不允许冒险工作。
2.3.2维护/维修,废弃物处理
在使用维护说明书中规定的定期维修、调整和检查必须严格执行。使用维护说明书中规定的是最大期限,不允许超过。定期维修、调整和检查工作以及更换部件工作都必须由专业技术人员完成。
在维护、维修工作期间,设备必须断电。必须防止设备误动作。
当拆装设备上大部件和部分机构时,必须确保这些部件和机构牢靠地固定在起吊装置上。禁止在被吊起的部件和机构下停留和工作。
在开始使用设备之前,必须清理所有的把手、脚踏板、轨道、操作台,清扫上面的尘土、油污和油脂。
高空作业应使用合适的升降工作平台。禁止利用掘进机爬高,利用掘进机当升降工作平台。
维修设备时,在所有部件在安装之前,必须清除上面的油迹和油脂。
在维修中松过的螺栓/螺钉,必须按要求的拧紧力矩重新拧紧,必须检查润滑油管和液压油管是否漏油、接头松动、磨损和损坏,故障必须及时排除。
必须安全地、不破坏环境地处理好维修和换件过程中使用的材料和更换下的废弃部件。
2.4危险源
2.4.1 电源
EBH315特重型掘进机是以电为动力。在开始维修、调整、或更换部件之前,必须确定设备电源已断开。如果出现电源故障,必须立即停机。
任何有关电器设备的工作,必须由专业电工或者其他人员在专业技术人员指导下完成。掘进机上的电器设备必须定期检查。任何故障都必须及时上报并排除。
如果确实需要在工作状态下处理部件,而该部件又无法在断电的情况下处理,就必须有另一位工作人员在场,在必要时,由他及时按下急停开关或断开主电源开关。
2.4.2 液压
所有有关液压系统、供水系统的维护,必须由熟悉掘进机的专业人员完成。
必须定期检查所有管路、油管和管接头,以防漏油和外部损伤。有缺损的部件必须立即更换。
液压系统压力不得超过系统额定工作压力,泄漏元件应及时更换。
在安装、使用、维修过程中,液压系统及各润滑部位溢出、渗出的矿物油应及时清理干净。
泄漏的液压油会造成人员伤害,引起火灾,必须及时擦洗或掩埋泄漏的液压油。
如果拆卸油管或者其他液压部件,首先必须根据液压回路图,解除该回路的压力,所有拆下的管子必须用堵盖封好。
液压管路的安装必须按照技术要求,管路必须接对,管接头以及管路长度和数量都必须符合要求。
2.4.3噪音,粉尘
为避免噪音影响健康,建议操作人员戴上耳罩。
EBH315 特重型掘进机截割过程中会产生粉尘,长期呼吸粉尘会会对身体造成严重的伤害,尽管我们采取了诸多的技术措施以防粉尘,但机器周围的人员还需戴上口罩或采取其它的防尘措施。
2.5 危险区域
在掘进机工作期间,任何人不允许在危险区域内停留。不遵循此警告可能导致严重的伤亡事故。
3 安全装置
3.1 电气的安全说明
3.1.1 急停开关
急停开关独立操作,只要按下任何一个急
停开关,掘进机的所有工作就会立刻停止。
机器左侧尾部 (1) 机器左侧前部 (2)
操作箱侧面 (3) 电控箱侧面前部(4)
遥控器面板
当掘进机出现误动作和紧急情况时,按下任何一个急停开关都能使EBH315 掘进机停机。按下机器上的急停开关,它们便闭锁起来,机器也就不能再启动,只有松开所有的急停开关后,才能再次启动掘进机。
3.1.2 主隔离开关
电控箱的主腔前壁装有主隔离开关操作手把,在开始维修、调整、或更换部件工作之前,必须关掉主隔离开关,并确定设备电源已断开。
3.1.3 声响报警器
蜂鸣器提供泵站电机和截割电机启动预警信号,当泵站电机启动发出预警5s后,泵站电机启动,泵站电机启动后,截割电机启动发出预警8~10s后,截割电机启动。
3.1.4 照明
机器装有照明灯6盏,机器左侧前部和后部布置3盏,机器右侧前部和中部布置3盏。机器一送电,照明灯便亮了起来。
3.1.5 电机的闭锁
泵站电机和截割电机启动具有顺序关系,只有在泵站电机启动后,才可进行截割电机的启动。为了安全,遥控启动时,必须进行双键操作,遥控器上设有辅助按钮,只有同时按下辅助按钮和启动按钮,电机才能启动。
3.2 液压系统的安全说明
3.2.1 油缸的安全装置
所有的液压油缸均装有安全阀。所需的阀块直接安装在油缸上或布置在管路上。
3.2.2 泵及系统的安全装置
所有液压泵均装有泄压阀。油箱上装有温度和油位传感器,可以监测液压油的状态,测量值显示在显示器上。过滤器设有污染发讯装置,一旦滤芯被污染物堵塞或油温过低、流量脉动等因素造成进出油口压差超过6bar时,发讯器便会发出一个信号,这时就要更换芯或进行其它的故障排除。
注意:更换滤芯后需手动使发讯装置复位。
3.2.3制动
行走机构装有摩擦片式制动器,制动器为常闭式,只有当机器行走,泵站向行走马达供油的时候,才会打开制动器。一旦遇有液压系统故障,无法供油时,制动便会自动动作,机器也就自动停了下来。
3.3 机械安全装置
防滑板
为了操作人员的安全,上部的护板以及操作室均装有防滑板。机器上的这些安全装置,可对操作人员的安全提供保障,不可拆除。
一、机械及液压部分
1.概述
1.1产品特点
EBH315型悬臂式掘进机属特重型掘进机,由煤炭科学研究总院山西煤装备有限公司设计者制造。该机多项技术属国内外领先的新技术和创新技术,代表了国内掘进机的发展趋势。
1.2主要用途、适用范围
EBH315型悬臂式掘进机主要是为煤矿综采工作面采准巷道掘进服务的机械设备,适用于大断面煤、岩巷的掘进,也可用于公路、铁路、水利工程隧道等条件类似巷道的掘进。该机可经济切割单向抗压强度≤100MPa(局部≤120MPa)的煤岩,可掘巷道最大宽度(定位时)7.01/6.57m,最大高度5.825/5.459m,可掘任意断面形状的巷道,适应巷道坡度横向8°纵向16°。该机后配套转载运输设备可采用桥式胶带转载机和可伸缩式带式输送机,实现连续运输,以利于机器效能的发挥。
1.3产品型号、名称
产品型号、名称为EBH315型掘进机。型号的组成及其代表意义
E B H 315
切割机构功(kW)
横轴式
悬臂式
掘进机
1.4使用环境
a)该机型适用于含有瓦斯、煤尘或其它爆炸性混合气体的环境;
b)海拔不超过2000m;
c)环境温度-20℃~+40℃;
d)巷道斜度不超过16°;
e)无常期连续淋水的地方。
2主要技术参数
2.1总体参数
机 长 12.95m
机 宽 3.08m
机 高 2.5m
地 隙 300mm
切割卧底深度 380/190mm
龙门高度 400mm
接地比压 0.14MPa
机 重 125t
总 功 率 533kW
经济切割煤岩硬度 ≤100MPa局部≤120MPa
最大可掘高度 5.825/5.459m
最大可掘宽度 7.01/6.57m
适应巷道坡度(纵向) 16°
(横向) 8°
机器供电电压 1140V
行走牵引力 ≥500kN
2.2切割机构
截割功率 315kW
截齿形式 镐型
转 速 19.986r/min
伸缩行程 500mm
最大摆动角度 上 47°
下 22.5°
左右各 26°
2.3装载机构
装载形式 三爪星轮(液压马达驱动)
液压马达形式 低速大扭矩液压马达
液压马达工作压力 25MPa
装运能力 320m3/h
铲板宽度 3.5m
铲板卧底 300mm
铲板抬起 300mm
星轮转速 35r/min
2.4运输机构
运输形式 边双链刮板(液压马达驱动)
液压马达形式 低速大扭矩液压马达
液压马达工作压力 25MPa
槽 宽 670mm
龙门高度 400mm
链 速 1.0m/s
锚链规格 22×86 - C
张紧形式 黄油缸张紧
2.5行走机构
行走形式 履带式(液压马达分别驱动)
液压马达形式 斜轴式变量柱塞马达
液压马达工作压力 25MPa
行走速度 0~11m/min
接地长度 3.8m
制动形式 摩擦离合器
履带板宽度 720mm
张紧形式 黄油缸张紧
2.6液压系统
系统额定压力:
油缸回路 25MPa
行走回路 25MPa
装载回路 25MPa
输送机回路 25MPa
系统总流量: 698L/min
泵站功率: 200kW
三联柱塞泵转速: 1470r/min
油箱 :
有效容积 1200L
冷却方式 板翅式和蛇形管水冷却器
油缸数量: 11个
2.7喷雾冷却系统
灭尘形式 喷雾及巷道综合除尘
供水压力 3~8MPa
2.8电气系统
供电电压 1140V
控制回路 220、36、127V
额定电流 400A
隔爆形式 隔爆兼本质安全型
输出分路数 5个
3.主要结构和工作原理
EBH315型掘进机主要由切割部、装载部、刮板输送机、左右行走部、机架和回转台、液压系统、水系统及电气系统等部分组成,参见图1。
1-切割部、2-装载部、3-刮板输送机、4-机架和回转台、5-左行走部、 6-右行走部、7-电气系统、8-液压系统、9-水系统、10-护板总成
图1 EBH315型掘进机
3.1截割部
截割机构是掘进机工作的核心机构,主要由伸缩部、截割减速器、左右截割头、连接销、高强度连接螺栓等零部件组成。
连接销轴将整个截割机构连接到机架回转台上,通过油缸实现截割头的上下、左右及伸缩运动。截割头通过M24高强度螺栓和渐开线花键连接到截割减速器上,截割减速器通过M24高强度螺栓和伸缩部连接到一起,伸缩部内电机的动力经由弹性连轴器传递给截割减速器。
伸缩部内藏式大功率截割电机在伸缩油缸的作用下,能够使截割头前伸500mm。截割电机扭距,通过大传动比的截割减速器,将动力输出到左右两侧截割头上。高效率的截割头设计使破岩能力得以充分发挥。
1-连接销轴、2-伸缩部、3-连接螺栓、4-截割减速器、
5-截割头、6-连接螺栓、7-弹性连轴器
图2截割部
3.1.1伸缩部
截割伸缩部主要由支撑座、托链、固定护板、悬臂、伸缩油缸、截割电机、移动护板、托管板、前端板等九部分组成。截割伸缩部的伸缩行程为500mm。本机构的工作原理:伸缩机构的后端支撑座与掘进机的回转台连接,前端通过前端板与截割减速器连接。当掘进机伸缩时,通过伸缩油缸推动前端板,前端板与截割电机通过螺栓连接在一起,前端板将带动截割电机一起伸缩,截割电机伸缩过程中是通过固定在悬臂的四个导向键导向。其中,托链的一端固定在悬臂,另一端连接在截割电机上,当伸缩时与截割电机一起移动。托链用于储存伸缩时所需的电缆、油管、水管等管路。
截割减速器由一级斜齿轮、一级伞齿轮,两个二级行星轮系组成,动力由斜齿轮输入,行星轮系输出,传动比达到74。
1-支撑座、2-托链、3-固定护板、4-悬臂、5-伸缩油缸、6-截割电机、
7-移动护板、8-托管板、9-前端板
图3伸缩部
3.1.2截割减速器
特点:
a)通过合理的设计方案,使减速器传动比最大化的同时,体积和重量最小化。
b)采用了强制润滑冷却系统,使减速器在各种工作姿态下,各级齿轮、轴承都能得到良好的润滑和冷却。
c)选取高品质的密封件,使输入轴、输出轴区域的齿轮润滑油与粉尘充分隔离。
d)采用高技术含量的减速器透气塞,防止粉尘通过透气塞孔污染齿轮润滑油。
e)采用特殊的耐磨材料对减速器外壳进行全面保护。
f)选用可靠的起吊点,方便减速器的安装、维护。
图4 截割减速器
3.2 装载部
装载部结构如图5所示,主要由铲板及左右对称的驱动装置组成,通过低速大扭矩液压马达直接驱动三爪星轮转动,从而达到装载煤岩的目的。该机构具有运转平稳、连续装煤、工作可靠、事故率低等特点。
装载部安装于机器的前端。通过一对销轴铰接于主机架上,在铲板油缸的作用下,铲板绕销轴上、下摆动,可向上抬起300mm,向下卧底300mm。当机器切割煤岩时,应使铲板前端紧贴底板,以增加机器的切割稳定性。刮板输送机前置的设计,可使切割的煤岩直接落在输送机上,从而大大提高了装运能力。
1-铲板体 2-改向链轮组 3-三爪星轮 4-驱动装置5-液压马达
图5 EBH315型掘进机装载部
3.3刮板输送机
刮板输送机结构如图6所示,主要由机前部、机后部、驱动装置、边双链刮板、张紧装置和脱链器等组成。
1-机前部、2-机后部、3-边双链刮板、4-张紧装置、
5-驱动装置、6-液压马达
图6 EBH315型掘进机刮板输送机
刮板输送机位于机器中部,前端与主机架和铲板铰接,后部托在机架上。刮板输送机采用低速大扭矩液压马达直接驱动,在液压回路上设有安全阀,即使有大的岩块卡在龙门上也不会造成机器的损坏,刮板链条的张紧是通过在输送机尾部的张紧油缸来实现的。
3.4行走部
EBH315型掘进机采用支重轮履带式行走机构。左、右履带行走机构对称布置,分别驱动。各由14条高强度螺栓(M36×2、10.9级)与机架相联。每个行走机构均由液压马达提供动力经行走减速器→驱动链轮→履带链组成,驱动履带行走。
现以左行走机构为例,说明其结构组成及传动系统。如图7、所示,左行走机构主要由导向张紧装置、左履带架、履带链、支重轮、行走减速器、液压马达等组成。制动器集成在行走减速器内部,为常闭式,当机器行走时,泵站向行走液压马达供油的同时,向减速器内制动器提供压力油,使制动器解除制动。
1-导向张紧装置、2-履带架、3-履带链、4-行走减速器、
5-行走液压马达、6-支重轮
图7 EBH315左履带行走机构
本机采用了带负载敏感控制的恒功率变量泵,行走速度可因实际情况在0~11m/min之间变动,从而最大限度的发挥了机器的效能。另外,本机通过使用黄油枪向安装在导向张紧装置油缸上的注油嘴注入油脂,来完成履带链的张紧(油缸张紧行程200mm),调整完毕后,装入适量垫板及一块锁板,拧松注油嘴螺塞,泄除油缸内压力后再拧紧该螺塞,使张紧油缸活塞在掘进机正常工作过程中不会承受张紧力。
3.5机架及回转台
3.5.1机架
机架是整个机器的骨架,主机架分为前、后机架两个整体钢结构件,其结构如下图所示。它承受着来自切割、行走和装载的各种载荷。机器中的各部件均用螺栓或销轴与机架联接。
1-前机架、2-后机架、3-转载机耳架、4-后支撑装置、
5-摆动底板
图8 EBH315型掘进机机架
1.机架尾部有一个后支撑装置和摆动底板。它们的作用有:
2.切割时使用,可以增加机器的稳定性;
3.窝机时使用,以便履带下垫板自救;
4.履带链断链及张紧时使用,以便操作;
5.抬起机器后部,以增加卧底深度;
操纵后摆动油缸,可以实现后支撑装置在后摆动底板上的滑动(滑动的距离约为300mm),从而实现整个机器的摆动动作。
3.5.2 回转台
回转台主要用于支承、联接并实现切割机构的升降和回转运动,结构如图9。回转台座在机架上,通过止口、高强度螺栓和螺柱与机架相联。在工作时,齿轮齿条互相啮合来实现截割机构的水平摆动。截割机构的升降是靠连在回转台上的截割升降油缸来实现的。
图9 EBH315型掘进机回转台
3.6 液压系统
本机除切割头的旋转运动外,其余各部分均采用液压传动。液压系统主泵站由一台200kW的电动机驱动一台三联恒功率变量柱塞泵,分别向油缸回路、行走、装载、输送机回路提供压力油,主系统由三个独立的开式系统组成。另外系统还设置了补油泵站由一台3kW的电动机驱动一台排量为25ml/r的定量泵为油箱补油,避免了补油时对油箱的污染。液压系统原理如图10。
图10 EBH315型掘进机液压系统原理图
3.6.1 油缸回路
油缸回路采用三联变量柱塞泵的后泵,通过一组七联液控手柄中的四联和一个四向液控手柄来控制带负载敏感的六联电液多路换向阀,分别向6组油缸(切割升降、回转、伸缩、铲板升降、后支撑伸缩、摆动油缸)供压力油。
为使切割头、支撑油缸能在任何位置上锁定,不致因换向阀及管路的漏损而改变其位置,或因油管破裂造成事故,以及防止截割头、铲板下降过速,使其下降平稳,故在各回路中装有平衡阀。
3.6.2 输送机回路
由三联变量柱塞泵的中泵通过一组七联液控手柄中的一联来控制带负载敏感的一联多路换向阀,同时向输送机回路的两个液压马达供油,驱动输送机工作。输送机链速为1m/S;通过操作一联液控手柄来控制输送机马达的正、反转,实现机器的物料的输送。调节一联液控手柄的开度可控制输送机链速的无极变速。
3.6.3 行走、装载回路
由三联变量柱塞泵的前泵通过一个二联液控手柄和一组七联液控手柄中的二联来控制带负载敏感的四联多路换向阀,同时向行走回路的两个液压马达和装载回路的两个液压马达供油,驱动机器行走、爬爪工作。行走速度为0~11m/min;通过操作二联液控手柄来控制行走马达的正、反转,实现机器的前进、后退和转弯。调节二联液控手柄的开度可控制行走速度的快慢。通过操作七联液控手柄中的二联来控制装载马达的正、反转,实现机器的装运。注意:机器要转弯时,最好同时操作两个液控手柄(即使一个液控手柄处于前进位置,另一个液控手柄处于后退位置)。除非特殊情况,尽量不要操作一个液控手柄来实现机器转弯。
防滑制动是用行走减速器上的摩擦制动器来实现的。制动器的开启为液压控制,其开启压力为3MPa。制动器的油压力由减压阀控制。行走回路不工作时,制动器处于闭锁状态。
3.6.4油箱补油回路
设置了补油泵站,通过一台3kW的电动机驱动一台排量为25ml/r的定量泵向油箱补油。
注意: 补油时,油桶内必须要有一定量的油,以保证油泵吸油时不吸空。否则,不仅不能补油,而且会造成油泵损坏。
1-泵站电机、2-齿轮泵、3-油桶
图11 EBH315型掘进机补油回路原理图
3.6.5几种主要的液压元件
(1) 吸油过滤器(过滤精度180μm)
为了保护油泵及其他液压元件,避免吸入污染杂质,有效地控制液压系统污染,提高液压系统清洁度,在油泵的吸油口处设置了两个吸油过滤器,该过滤器为粗过滤。当更换、清洁滤芯或维修系统时,只需要旋开滤油器端盖,抽出滤芯,此时自封阀就会自动关闭,隔绝油箱油路,使油箱内油液不会向外流出。这样使清洗、更换滤芯及维修系统非常方便。另外,当滤芯被污染物堵塞时,设在滤芯上部的油路旁通阀就自动开启,以避免油泵出现吸空等故障,提高液压系统的可靠性。如图12。
图12 吸油过滤器
(2) 回油过滤器(过滤精度20μm)
为了使流回油箱的油液保持清洁,在液压系统中设置了两个回油过滤器,该过滤器为精过滤,位于油箱的上部。当滤芯被污染物堵塞或系统油温过低、流量脉动等因素造成进出油口压差为6bar时,污染发讯器指针会指向红色区域,此时应及时更换滤芯或提高油液温度。更换滤芯时,只需旋下过滤器顶部的四个内六角螺钉,取下过滤器上部顶盖(清洗盖)即可更换滤芯。若未能及时停机更换滤芯时,则设在过滤器上的旁通阀就会自动开启工作(旁通阀开启压力为6bar),以保护系统。如图13示。
图13 回油过滤器
(3) 高压过滤器(过滤精度10μm)
为了使系统中的油液保持清洁,在液压系统中设置了两个高压过滤器,该过滤器为精过滤,位于操纵台的内部。当滤芯被污染物堵塞或系统油温过低、流量脉动等因素造成进出油口压差为6bar时,污染发讯装置便弹出发出讯号,此时应及时更换滤芯或提高油液温度(油温应≥10°)。更换滤芯时,只需旋下过滤器下筒体便可更换滤芯。注意更换滤芯后需手动使发讯装置复位。若未能及时停机更换滤芯时,则设在过滤器上的旁通阀就会自动开启工作(旁通阀开启压力为6bar),以保护系统。如图14示。
图14压过滤器
(4) 二联液控手柄
用于控制行走马达的正反转,实现掘进机的前进、后退和转弯。如图15示。该手柄上的压力油来自带负载敏感的六联多路换向阀的Z口,并设有回油口,其控制油口连接于五联多路换向阀。
图15 二联液控手柄
(5) 七联液控手柄
用于控制装载马达和刮板输送机马达的正反转,实现掘进机的装运工作,以及控制切割伸缩、铲板升降、后支撑伸缩、摆动油缸。如图16示。该手柄上的压力油来自六联多路换向阀的Z口,并设有回油口,其控制油口连接于六联多路换向阀、四联多路换向阀和单联多路换向阀。
图16液控手柄
(6) 六联多路换向阀
用于控制油缸动作。如图17示。
图17六联多路换向阀
(7) 四联多路换向阀
用于控制装载和输送机的动作。如图18。
图18四联多路换向阀
(8) 四向液控手柄
用于控制切割结构升降、回转油缸的动作。如图19。
图19四向液控手柄
(9)油缸
本机有六组油缸。切割机构升降油缸、切割机构伸缩油缸、铲板升降油缸和后支撑油缸各两根,后支撑摆动油缸一根,切割机构回转采用齿轮齿条的方式实现。如图20。
图20油缸结构形式
(10) 油箱
本液压系统采用封闭式油箱(见图21,采用N68号抗磨液压油。油箱采用二级过滤,设置了两个吸油过滤器和两个回油过滤器,有效地控制了油液的污染,并采用补油泵补油,进一步降低了油液的污染。油箱上还配有液位液温计和油温油位传感器,当液位低于工作油位或油温超过规定值(70℃)时,掘进机就会自动断电停机。油箱冷却器采用了热交换量较大的板翅式散热器和蛇行管冷却器,总热交换量达40000kcal/h,以保障系统正常油温和粘度的要求。
注意!应经常观察油位,保证油箱液位在最高警戒位和最低警戒位之间。
图21 EBH315型掘进机油箱
3.7水系统
水系统有四个基本的作用:冷却液压油、循环冷却、截割减速器齿轮油、冷却切割电机、喷雾抑制灰尘和摩擦产生的火花。水系统原理图,如图22所示。
水从井下输水管到达水系统总控制球阀,进水通过一个反冲洗过滤器清洁后,经减压阀减压至4bar,通过蛇形管冷却器和2个板翘冷却器冷却液压油;进水继续通过1个板翘冷却器循环冷却截割减速器齿轮油,齿轮油由齿轮泵泵出,流经回油过滤器实现过滤;进水供给流经切割电机冷却水套冷却电机;冷却水通过增压水泵将其出口压力增压至30 bar,压力由调压阀调定,一路水经过球阀和针阀,通过雾状冲刷喷嘴喷雾冲刷截割减速器防尘密封圈,保护截割减速器,另一路水直接由雾状喷嘴喷出,抑制灰尘和摩擦产生的火花。本系统装有8个雾状喷嘴和2个加强型雾状喷嘴。
该系统配备了一系列的监测保护措施:通过一个预先设定的安全阀防止系统压力过大;冷却水压通过增压水泵进口处的压力变送器传输至PLC,显示冷却水压力;增压水泵出口处压力(即喷雾压力)由另一个压力变送器传输至PLC,显示喷雾水压力;水系统流量达不到压力流量开关设定值时,关闭切割电机,水压力高于设定值时,意味着雾状喷嘴被堵,需要及时疏通。
图22 水系统原理图
4. 操作和使用
4.1 操作
EBH315型掘进机的操作,分液压和电气两个部分。操作人员应按照下列所述方法操作。
操作手柄的位置及其功能
(1)液压操作手柄
当启动油泵电机时,柱塞泵随即启动,同时分别向油缸回路、行走和运输机回路、装载回路供液压油。图23表示各换向阀手柄位置和功能。
1-两联液控手柄、2-七联液控手柄、3-耐震压力表、
4-XSJ-Ⅰ隔爆型显示箱、5-四向液控手柄、
图23 EBH315型掘进机液压操作台
a.油缸回路
油缸回路通过一组七联液控手柄中的四联和一个四向液控手柄来控制带负载敏感的六联多路换向阀,分别向6组油缸(切割升降、回转、铲板升降、后支撑油缸、截割机构伸缩油缸、后支撑摆动油缸)供压力油,并由这6组油缸来完成掘进机所需的各种动作。
b.装载、行走回路
装载、行走和输送机回路通过一个两联液控手柄和一组七联液控手柄中的两联来控制带负载敏感的四联多路换向阀,同时向行走回路的两个液压马达、和装载回路的两个液压马达供油,驱动机器行走、爬爪工作。注意:机器要转弯时,最好同时操作两个液控手柄(即使一个液控手柄的手柄处于前进位置,另一个液控手柄处于后退位置)。除非特殊情况,尽量不要操作一个液控手柄来实现机器转弯。
c.输送机回路
输送机回路由一组七联液控手柄中的一联来控制带负载敏感的单联多路换向阀向输送机两个马达供油。
注意:开动时应先开转载机,再开输送机,后开装载转盘;停止顺序应反之,以避免矿渣堆积。
4.2 EBH315型掘进机的掘进作业
4.2.1掘进机通过其截割头的切割运动完成对煤或岩石的破碎。切割头与切割臂相垂直。欲使截割工作达到优质高效,司机应对欲掘进机断面的煤岩分布情况及物理性能、石英含量、地质构造等有足够的了解。此外,司机对掘进机的了解程度及其操作技能的熟练程度,对切割工作十分重要。
切割作业有各种各样的方法,切割由何处开始为宜,视巷道围岩硬度的变化、煤岩分布情况及其破碎难易程度而定,若岩石难以破碎,应在断面底部开始掘进;若岩石容易破碎,应在断面顶部开始掘进;若断面为半煤岩,应在煤岩结合处的煤层一侧开始掘进。总之,应当根据煤岩的构成特点选择最合适的切割方法。
4.2.2切割顺序
4.2.2.1掏窝槽
切割头首次横向切割(水平摆动)之前,必须先在断面内挖掘一个窝槽,窝槽的纵向深度称为截深。对中等或中等以上的硬度的岩石,先在断面的中心底部开槽。在窝槽的开掘过程中,转动着的切割头,依靠掘进机伸缩油缸向前推进,同时继续地左右摆动,逐步完成掏槽工作。
务必注意:当掘进机向前掏槽时,切勿使切割臂处于左、右极限位置,因切割臂处在极限位置的时候,转台里的齿条和齿轮得不到溢流阀的安全保护,为防止掘进机前移时煤壁或岩壁作用在切割臂上的反作用力损坏齿条或齿轮,机器向前移动应先将切割臂从左、右极限位置先内收回150~200毫米。
4.2.2.2 横向切割
当窝槽的开掘工作完成后,关闭行走马达控制阀手柄,让装载部与刮板机工作,运走切割下的物料。此时应将铲板下落紧贴底板,并落下后支撑将掘进机略抬起,使机器在切割作业时有较好的稳定性。
水平摆动转动着的切割头沿巷道断面的宽度方向水平切割,开掘横槽。切割头移动到位后,使其升高一个距离(该距离称为跨距),接着往回摆动切割头继续进行水平切割。多次重复以上动作,直至完成整个切割工作面。
4.3 安全警示
(1)只有经过培训合格被授权操作的专职司机才能操作掘进机,煤炭科学研究总院太原研究院将提供操作培训;
(2)在操作本机前,请通读本书内容,熟知所有仪表和控制手柄(按钮)的位置和操作方法;
(3)启动油泵电机前,应检查各液压阀和供水阀的操作手柄,必须处于中位置;
(4)切割头必须在旋转情况下才能贴靠工作面;
(5)切割时要根据煤或岩石的硬度,掌握好切割头的切割深度和切割厚度,切割头进入切割时应点动操作手柄,缓慢进入煤壁切割,以免发生扎刀及冲击振动。
(6)机器向前行走时,应注意扫底并清除机体两侧的浮煤,扫底时应避免底板出现台阶,防止产生掘进机爬高;
(7)调动机器前进或后退时,必须收起后支撑,抬起铲板;
(8) 切割部工作时,若遇闷车现象应立即脱离切割或停机,防止切割电动机长期过载;
(9)对大块掉落煤岩,应采用适当方法破碎后再进行装载;若大块煤岩被龙门卡住时,应立即停车,进行人工破碎,不能用刮板机强拉;
(10)液压系统和供水系统的压力不准随意调整,若需要调整时应由经培训的专职人员进行;
(11)注意观察油箱上的液位液温计,当液位低于工作油位或油温超过规定值(70℃)时,应停机加油或降温;
(12)开始切割前,必须保证冷却水从喷嘴喷出;
(13)机器工作过程中若遇到非正常声响和异常现象,应立即停机查明原因,排除故障后方可开机。
(14)在操作机器工作时,若有电缆或油管被压,防出现漏电或漏油现象,若出现此情况需立即停车并及时进行维修
(15)电控箱装卸、搬运过程中避免强烈振动,严禁翻滚,必须轻放。
(16)定期检查各开关手柄、按钮是否灵活、可靠,动静触头是否良好,按触器等电气是否正常;
(17)油泵启动前,蜂鸣器报警延时3S后无故障正常启动,一提醒非工作人员人身安全。
5.拆运安装和调整
5.1机器的拆卸和搬运
掘进机的重量及体积较大,下井前应根据井下实际装运条件,视机器的具体结构、重量和尺寸,最小限度地将其分解成若干部分,以便运输、起重和安装。本机从设计和制造的角度上,已经考虑到向井下运输时的分解情况,具体情况请参照下井解体图24、掘进机各主要零部件的重量和外形尺寸表1及下井搬运顺序表2。
掘进机拆卸及井下运输注意事项:
(1)拆装前,必须在地面对所有操作方式进行试运转,确认运转正常。
(2)拆卸人员应根据随机技术文件熟悉机器的结构,详细了解各部位联接关系,并准备好起重运输设备和工具,确保拆卸安全。
(3)根据所要通过的巷道断面尺寸(高和宽),决定其设备的分解程度。
(4)机器各部件下井的运输顺序尽量与井下安装顺序相一致,避免频繁搬运。
(5)对于液压系统及配管部分,必须采取防尘措施。
(6) 所有未涂油漆的加工面,特别是连接表面下井前应涂上润滑脂;拆后形成的外露联接面应包扎保护以防碰坏。
(7)小零件(销子、垫圈、螺母、螺栓、U形卡等)应与相应的分解部分一起运送。
(8)下井前,应在地面仔细检查各部件,发现问题要及时处理。
(9) 应充分考虑到用台车运送时,其台车的承重能力、运送中货物的窜动,以及用钢丝绳固定时防止设备损坏及划伤。
(10)为了保证电气元件可靠的工作,电控箱运输时必须装设在掘进机的减震器上。
1-截割头2-伸缩部3-回转台4-铲板5-前机架6-右行走机构7-行走减速器8-后机架9-后支撑机构10-操纵台11-电控箱12-护板13-运输机14-油箱15-泵站16-左行走机构
图24 EBH315型掘进机整机解体图
5.2 掘进机井下组装
安装前作好准备工作:应根据机器的最大尺寸和部件的最大重量准备一个安装场地,该场地要求平整、坚实,巷道中铺轨、供电、照明、通风、支护良好,在安装巷道的中顶部装设满足要求的起吊设备(>6t),在安装巷道的一端安装绞车,二个千斤顶及其它必要的安装工具。安装前应擦洗干净零部件连接的结合面,认真检查机器的零部件,如有损坏应在安装前修复。
将掘进机各组件按照5.1项所述运送到安装地点卸下后,即可按照井下装配顺序表依次进行安装:
a.用枕木先将前、后机架垫高400mm,并联接到一起,保证联接螺栓锁紧扭矩达到要求值980N.m;
b.分别将左、右履带行走机构与机架联接在一起,联接螺栓紧固力矩达到要求值1670N.m;
c.安装装载部及其升降油缸;
d.安装刮板输送机及刮板链;
e.安装油箱;
f.安装电控箱;
g.安装切割机构及升降油缸;
h.安装液压操纵台;
i.安装液压泵站;
j.敷设液压管路及电缆;
k.安装护板;
l.按润滑表3及润滑图27要求润滑各部位;
m.对机器进行调试、调整;
n.试车:按规定的操作程序启动电动机并操纵液压系统工作,进行空运转。
注意:
1)空运转中应随时注意检查各部分有无异常声响,检查减速器和油箱的温升情况;
2)检查各减速器对口面和伸出轴处是否漏油;
3)试运转的初起阶段,应注意把空气从液压系统中排出,检查液压系统是否漏油;
4)油箱及各减速器内的油位是否符合要求;
5)各部件的动作是否灵活可靠等。
在上述各种情况符合设计要求后,则可进行正常工作。
掘进机装配注意事项:
(1)液压系统和供水系统各管路和接头必须擦试干净后方可安装;
(2)安装各联接螺栓和销轴时,螺栓和销轴上应涂少量油脂,防止锈蚀后无法拆卸;各联接螺栓必须拧紧,重要联接部位的螺栓拧紧力矩应按规定的拧紧力矩进行紧固,参照螺栓紧固力矩表;
表1 EBH315型掘进机主要零部件的重量和尺寸
图 号 名 称 重量(kg) 长度(mm) 宽度(mm) 高度(mm)
RT01 截割机构 26905 4620 2400 1412
RT0101 伸缩部 12716 2725 2075 1070
RT0103 横轴式截割减速器 8427 1783 1750 1187
RT02A1 装载机构 9081 2317 3530 918
RT020103A 铲板主体 5180 2295 1700 918
RT03 刮板输送机 5077 9025 1109 633
RT0301A1 机前部 1970 4150 790 480
RT0303 机后部 1299 3581 1060 633
RT0401 回转台 12483 2570 2810 993
RT0402 前机架 11217 4510 1748 1775
RT0403A 后机架 8680 3080 1710 1675
RT05/ RT06 左/右行走机构 13725 5370 920 1280
RT0504/RT0601 左/右履带架 4980 4350 920 1010
RT0805 油箱 1107 2340 935 1224
RT0808 操纵台 635 2003 746 1137
KXJ-400/1140(660)E 电控箱 1500 2154 886 900
表2 拆卸及搬运排车顺序
拆卸顺序 排车顺序 部 件 名 称 备 注
1 10 各类盖板
2 1 切割部及其升降油缸
3 5 刮板输送机
4 2 装载部及其升降油缸
5 9 油箱总成
6 8 操作台
7 7 泵站
8 6 电控箱
9 3 左、右履带行走机构
10 4 前、后机架
(3) 安装完毕按注油要求加润滑油和液压油;
(4) 安装完毕必须严格检查螺栓是否拧紧;油管、水管连接是否正确;必要的管卡是否齐全;电动机进线端子的连接是否正确等。
(5) 检查刮板输送机链轮组,应保证链轮组件对中;刮板链的松紧程度合适。
(6) 安装完毕,对电控箱的主要部位再进行一次检查;
a.用手开合接触器三~五次,检查有无卡住现象;
b.进出电缆连接是否牢固和符合要求;
c.凡进线装置中未使用的孔,应当用压盘,钢质压板和橡胶垫圈可靠地密封;
d.箱体上的紧固螺栓和弹簧垫圈是否齐全紧固。各隔爆法兰结合面是否符合要求;
e.箱体的外观是否完好。防爆标志是否齐全完好。
5.3机器的井下调试
掘进机在安装完毕后,必须对各部件的运行作必要的调试,主要调试内容如下:
(1)对电控箱主要部位检查
a用手关合接触器几次,检查有无卡住现象;
b进出电缆连接是否牢固和符合要求;
c凡进线装置中未使用的孔,应当用压盘,钢质压板和橡胶垫圈可靠的密封;
d箱体上的紧固螺栓和弹簧垫圈是否坚固齐全。各隔爆法兰结合面是否符合要求;
e箱体的外观是否完好。
(2)查电机电缆端子连接的正确性
a.从司机位置看,截割头应顺时针方向旋转;
b.泵站电机轴转向应符合油泵转向要求。
(3)检查液压系统安装的正确性
a.各液压元部件和管路的联接应符合标记所示;管路应铺设整齐,固定可靠,联接处拧紧不漏;
b.对照操纵台的操作指示牌,操作每一个手柄,观察各执行元件动作的正确性,发现有误及时调整。
(4)检查喷雾、冷却系统安装的正确性
内、外喷雾及冷却系统各元部件联接应正确,无泄漏现象,内、外喷雾应畅通、正常。冷却电机及油箱的水压达到规定值1.5MPa。
5.4机器的调整
机器总装和使用过程中,需要对行走部履带链松紧、刮板输送机刮板链的松紧及液压系统的压力,供水系统的压力作经常检查,发现与要求不符时应及时做适当的调整,调整方法如下。
(1)行走部履带链的张紧
行走部履带链的松紧调节采用液压油缸张紧装置(图26)。具体方法是:
a.将铲板和后支撑腿落底并撑起机器,使两侧履带机构悬空;
b.使用黄油枪向张紧油缸(张紧行程120mm)压入润滑脂,当下链距履带架底板悬垂量为35mm时为宜,(最大不得>65mm,否则应拆除一块履带板);
c.然后在张紧油缸活塞杆上装入适量垫板及一块锁板,并锁紧;
d.拧松注油嘴下的六方接头,泄掉油缸内压力后再拧紧该螺塞;
e.抬起铲板及后支撑腿,使机器落地。
1-导向张紧装置、2-履带架、3-履带链、4-行走减速器、
5-行走液压马达、6-支重轮
图25 EBH315左履带行走机构
(2)刮板输送机刮板链的张紧
输送机刮板链的张紧是通过安装在输送机机尾部的张紧油缸来调整(参见图26)。刮板链条应有一定的垂度,垂度太大,刮板有可能卡在链道内,有时还会发生跳、卡链现象;垂度太小将增加链条张力和运行阻力,加剧零部件的磨损,降低使用寿命。具体调整方法是:
a.操作铲板升降油缸手柄,使铲板紧贴底板;
b.使用黄油枪向张紧油缸单向阀压注油脂(张紧行程200mm),并均等的调整左右张紧油缸,使传动链轮回链最大下垂度不大于70mm,张紧度应保证铲板摆动时,链轮仍能正确啮合,平稳运转;
c.在张紧缸活塞杆上装适量垫板,使张紧缸体受力;
d.拧松螺塞,泄掉油缸内压力后,再拧紧该螺栓,使张紧油缸活塞不承受张紧力;
e.当用张紧油缸调整,不能得到预想的效果时,可取掉两根链条的两个链环,再调至正常的张紧程度。
1-输送机刮板链、2-后输送机、3-张紧油缸、4-单向阀、
5-螺塞、6-驱动装置
图26 EBH315型掘进机运输机刮板链张紧
(3)液压系统各回路压力的调整
a.油缸回路----工作压力为25MPa。其调节方法为:操作五联液控手柄中操控油缸的一个和四向液控手柄,使其相应的油缸动作到极限位置(注意:不要松开手把),此时,慢慢调节两联柱塞泵后泵中的压力限制阀调压螺钉,同时观看压力表,使该回路的工作压力达到规定值后锁紧调压螺钉。
b.装载、行走----工作压力为25MPa。回路工作压力由装在三联柱塞泵的前泵的压力限制阀调定。回路压力的具体调节方法是:用方木将爬爪卡住,操纵七联液控手柄中装载回路和两联液控手柄向马达供油,慢慢调节柱塞泵上的调压螺钉,同时观看压力表,使系统压力达到规定值。后锁紧调压螺钉。
c.输送机----工作压力为25MPa。回路工作压力由装在三联柱塞泵的后泵的压力限制阀调定。回路压力的具体调节方法是:用方木将链条卡住,操纵七联液控手柄中输送机回路向马达供油,慢慢调节柱塞泵上的调压螺钉,同时观看压力表,使系统压力达到规定值。后锁紧调压螺钉。
▲警告!各回路的工作压力在机器出厂时已经调好,生产过程中不要随意调节工作压力,若需要调整时应由经培训专业人员进行。否则,会因为系统压力过高,而引起油管和其它液压元件的损坏,甚至造成安全事故。
▲注意!所有溢流阀在进行压力调整前都必须先松开,然后再进行调整工作,调整时应使压力逐渐升高至所需要调整值,切忌由高往低调整,以避免造成系统元件或机器零部件的损坏。
6.检修及维护保养
减少机器停机时间最有效的办法就是及时和规范的维护,维护好的机器工作可靠性高使用寿命长,操作也更有效。下述检修计划是本公司的建议,除了相关建议的检修外,用户可在允许的范围内对建议进行修改,以适应各自的不同情况。完成下述检修计划所需的参考资料,可以查阅本手册中的相关内容。
6.1机器的日常维护保养
(1) 按照本机润滑图27及润滑表3对需要每班润滑的部位加注相应牌号的润滑油;
(2) 检查油箱的油位,油量不足应及时补加液压油;油液如严重污染或变质,应及时更换;
(3) 检查各减速箱润滑油池内的润滑油是否充足、污染或变质,不足应及时添加,污染或变质应及时更换。并检查各减速箱有无异常振动、噪声和温升等现象,找出原因,及时排除;
(4) 检查液压系统及外喷雾冷却系统的工作压力是否正常,并及时调整;
(5) 检查液压系统及外喷雾冷却系统的管路、接头、阀和油缸等是否泄漏并及时排除;
(6) 检查油泵、油马达等有无异常噪音、温升和泄漏等并及时排除;
(7) 检查切割头截齿是否完整,齿座有无脱焊现象,喷雾喷嘴是否堵塞等,并及时更换或疏通;
(8) 检查各重要联接部位的螺栓,若有松动必须拧紧,参照螺栓紧固力矩表4;
(9) 检查左右履带链条的松紧程度,并适时调整;
(10)检查输送机刮板链的松紧程度,并及时调整;
表3 EBH315型掘进机润滑表
序号 润滑点名称 加油点
数 量 润滑油名称 润滑周期 加油方式 润滑目的
1 截割减速器 2 N320重负荷工业齿轮油(GB5903-86) 更换1次/半年 透气塞 减速器
2 改向链轮组 1 N68机械油(GB443-84) 1次/月 螺钉M8 轴承、浮封
3 装载驱动装置 2×2 N68机械油(GB443-84) 1次/周 螺塞M22×1.5 轴承2盘、浮封
4 导向张紧装置 2×2 N68机械油(GB443-84) 1次/月 螺塞M10×1 轴承2盘、浮封
5 行走减速器 2×1 N220重负荷工业齿轮油(GB5903-86) 更换1次/半年 接头座 减速器
6 截割升降销轴 2×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 1次/周 油杯M10×1 销轴
7 铲板升降销轴 2×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 1次/周 油杯M10×1 销轴
8 后支撑腿升降销轴 2×1 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 1次/周 油杯M10×1 销轴
9 后支撑铰接销轴 4×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 1次/周 油杯M10×1 销轴
10 后支撑滑靴销轴 2×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 1次/周 油杯M10×1 销轴
11 所有油缸销轴 30 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 1次/周 油杯M10×1 销轴
12 截割升降销轴 2×1 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
13 截割升降油缸销轴 2×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
14 铲板升降销轴 2×1 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
15 铲板升降油缸销轴 2×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
16 后支撑摆动油缸销轴 2×1 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
17 后支撑滑靴销轴 2×1 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
18 后支撑铰接销轴 4×1 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
19 后支撑升降油缸销轴 2×2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 销轴
续表 3
序号 润滑点名称 加油点
数 量 润滑油名称 润滑周期 加油方式 润滑目的
20 电机后法兰 8 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 滑轨
21 悬臂筒 4 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 滑轨
22 刮板输送机驱动装置 2 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 马达侧 2盘、另侧轴承 1盘
23 回转体 4 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 摩擦副
24 回转台 10 2#通用锂基润滑脂(GB7324-87) 集中润滑 集中润滑 回转轴承
表4 螺栓紧固力矩表
螺栓规格 强度等级 紧固力矩值
M12 10.9 107 N.m
8.8 76 N.m
M16 10.9 265 N.m
8.8 175 N.m
M20 10.9 520 N.m
8.8 352 N.m
M24 10.9 980 N.m
8.8 600 N.m
M30 10.9 1670 N.m
8.8 1100 N.m
注:为增加防松性能,本机在重要联接部位采用了偏心防松螺母,分别是:机架与行走部联接“偏心螺母M36×2”,偏心螺母为成套使用,分上下两件,上螺母的预紧力矩如下:
M36×2 10级 1070N·m
6.2 机器的定期维护保养
EBH315型掘进机减速器的设计寿命,除行走减速箱为2000小时外,截割二级行星减速器为5000小时,也就是连续工作一年半进行一次大修,中修一般在转移工作面时进行,小修在每日的维修班进行。机器正常使用过程中,必须严格按照润滑表的规定注油或更换润滑油。表5是机器各部分进行定期检查维修的内容。
6.3润滑系统
EBH315掘进机润滑系统分为手动辅助润滑和集中自动润滑。手动辅助润滑采用高压油脂枪对润滑点进行手动润滑。由图27可知,EBH315掘进机集中润滑系统采用液压油驱动,动力液通过电磁球阀进入调速阀,驱动液压马达回转,马达回转速度通过调速阀调定,马达的工作时间通过电控系统控制电磁球阀开断控制其工作时间;润滑脂箱中有6个润滑脂泵,分别给6个递进式分配器供润滑脂,每片递进式分配器对每一润滑点(共有52点)进行逐点顺序润滑,包括销轴、滑轨、轴承等。由EBH315掘进机润滑表3,可知掘进机润滑点分布。集中自动润滑系统所使用的润滑脂为:2#锂基润滑脂。正确润滑可以防止磨损、防止生锈和减少发热。图28 EBH315掘进机集中润滑原理图
6.4 液压系统用油
EBH315型掘进机液压系统采用N68抗磨液压油。
油箱加油方法(参照油箱补油原理图11):通过补油回路向油箱供油。
注意事项:
(1)补油时,油箱内必须保有油泵正常吸油时的足够油量,否则,应打开回油过滤器向油箱内加入足量的油后再打开补油系统补油。
(2)确保液压系统油液的清洁性;
(3)按照规定,定期更换过滤器滤芯,当过滤器堵塞时及时更换;
(4)机器工作前,观测油箱上液位液温计,油量不足时及时添加;
(5)本机推荐使用的液压油不得与其它油种混合使用,否则会造成油质过早恶化;
(6)机器工作时,油箱冷却器内有足够的冷却水通过,防止油温过高。
6.5 电气
(1)定期清除各处的污垢、锈斑,并在各隔爆面及磁路系统按触面涂上薄薄一层防锈油脂。隔爆面如有损伤,须严格按照GB1336—77《防爆电气设备制造检验规程》中有关隔爆面修补规定进行。
(2)日常进行周期性检查,箱体外壳有无损坏,电缆在进出线装置中是否牢靠;
(3)定期检查各开关手柄、按钮是否灵活、可靠,动静触头是否良好,接触器等电气是否正常;
(4)在触头损坏、污损或接触表面产生熔化的金属微粒时,可以用细锉清理,但不准用金钢砂布打磨;
(5)出现故障时,可依据显示排除故障。
(6)不得改变本安电路与非本安电路有关的元器件的型号参数。
7.机器常见故障原因及处理方法,见表5。
表5 掘进机定期检查表
部件名称 故 障 原 因 处 理 方 法
切
割
部 (1)切割头堵转或电机温升过高 过负荷,切割部减速器或电动机内部损坏; 减小切割头的切深或切厚,检修内部。
(2)截齿损耗量过大 钻入深度过大,切割头移动速度太快; 降低钻进速度,及时更换补齐截齿,保持截齿转动。
(3) 切割振动过大 切割岩石硬度>120MPa;截齿磨损严重、缺齿;悬臂油缸铰轴处磨损严重;回转台紧固螺栓松动; 减少钻进速度或截深;更换补齐截齿;更换铰轴套;紧固螺栓;铲板落底,使用后支撑。
装
运
部 (1)刮板链不动 链条太松,两边链条张紧后长短不等造成卡链,或煤岩异物卡链; 调整紧链卡阻,检查液压系统及元件。
(2)转盘转速快慢不均或不能移动 液压系统及元件故障; 跟换液压系统元件
(3)断链 链条节距不等;刮板链过松或过紧;链轮中卡住岩石或异物,链环过度磨损; 拆检更换链条,正确调整张力,排除卡阻。
行
走
部 (1)驱动链轮不转 液压系统故障;液压马达损坏;减速器内部损坏;制动器打不开; 排除液压系统故障;检查减速器内部;
(2)履带速度过低 液压系统流量不足 检查液压油箱油位,油泵、马达及溢流阀。
(3)驱动链轮转动而履带跳链 链条过松 调整液压张紧油缸以得到合适的张紧力
(4)履带断链 履带板或销轴损坏 更换履带板或销轴
续表 5
部件名称 故 障 原 因 处 理 方 法
液
压
系
统 系
统 (1)系统流量不足或系统压力不足 油泵内部零件磨损严重,油泵效率下降或内部损坏;溢流阀工作不良;油位过低,油温过高。
吸油过滤器或油管堵塞;油管破裂或接头漏油 检查泵的性能更换损坏零件,调整溢流阀;
油箱加油检查油温过高原因相应处理;
更换过滤器。清理油箱;检查油管和接头
(2)系统温升过高,油箱发热 冷却供水不足;油箱内油量不足油污染严重;溢流阀封闭不严;回油过滤器脏;油泵有故障; 检查冷却器,油箱加油或换油;清洗有关溢流阀及过滤器;检查油泵内部并更换有关零件;
(3)各执行机构爬行 有关部位润滑不良,摩擦阻力增大;空气吸入系统,压力脉动较大或系统压力过低;吸油口密封不严或油箱排气孔堵塞,油缸平衡阀背压过低; 改变润滑情况,清除脏物;检查油箱油位并补加相同牌号的油液;检查溢流阀并调整压力值;排除系统内空气并更换密封件;检查吸油管及其卡箍
元
件 油泵:
(1)油泵吸不上油或流量不足; 油温过低,油泵旋转方向不对;漏气,吸油滤油器堵塞;吸油管路进气,油泵损坏; 提高油温更正油泵旋向;拧紧或更换吸油管卡箍、更换吸油管、清洗或更换吸油滤油器滤网;换泵;
(2)油泵压力上不去 溢流阀调定压力不符合要求;压力表损坏或堵塞,油泵损坏;溢流阀故障 调整溢流阀压力;
更换或清洗压力表检修油泵;
清洗检修溢流阀;
(3)产生噪音 吸油管及吸油滤油器堵塞;油粘度过高;吸油管吸入空气;电动机、油泵三者安装不当; 清洗吸油管及吸油滤油器使吸油畅通,更换吸油管密封圈;更换同牌号的液压油,调整三者的安装位置;
(4)严重发热 轴向间隙过大或密封环损坏;引起内泄漏,压力太高; 拆检,调整间隙及压力,更换密封环;
续表 5
部件名称 故 障 原 因 处 理 方 法
液
压
系
统
元
件 溢流阀:
压力上不去或达不到规定值 调整弹簧变形,锁紧螺母松动,密封圈损坏;阀内阻尼孔有污物; 更换调压弹簧;拧紧锁紧螺母;更换密封圈;清洗有关零件;
(1)多路换向阀滑阀不能复位;定位装置不能复位 复位、定位弹簧变形;定位套损坏;阀体与阀杆间隙内有污物挤塞;阀杆生锈;阀上操纵机构不灵活;联接螺栓拧得太紧,使阀体产生变形; 更换定位、复位弹簧;清洗阀体内部;调整阀上操纵机构;重新拧紧联接螺栓;更换定位套;
(2)外泄漏 阀体两端O形密封圈损坏;各阀体接触面间O形密封圈损坏;联接各阀片的螺栓松动; 更换O形密封圈;拧紧螺栓;
(3)滑阀在中位时工作机构明显下降
阀体与滑阀间磨损间隙增大;滑阀位置不对中;锥形阀处磨损或被污物堵住; 修复或更换阀芯;使滑阀位置保持中立;更换锥形阀或清除污物;
(4)执行机构速度过低或压力上不去 各阀间的泄漏大;滑阀行程不对;安全阀泄漏大; 拧紧联接螺栓;或更换密封件,检查安全阀;
(5)油箱发热: 溢流阀长时溢流,油量不足,冷却水未接通; 检查溢流阀是否失灵;加油;检查有无冷却水;
(6)滤油器不畅: 油液污染严重,使用时间过长 更换相同牌号的液压油;清洗或更换滤芯;
供
水
系
统 系统
常见故障 压力脉动大,管道跳动,噪声大; 进水系统有残余空气,进液过滤器阻塞引起吸液不足; 检查系统;放尽空气;清洗过滤器,清除杂物;
8.安全保护
8.1本机电气设备的设计、制造、安装和使用,均符合下面标准和现行文件的规定:
a.GB3836.1《爆炸性气体环境用电气设备》第1部分:通用要求
b.GB3836.2《爆炸性气体环境用电气设备》第2部分:隔爆型“d”
c.GB3836.4《爆炸性气体环境用电气设备》第4部分:本质安全型“i”
d.《煤矿安全规程》
8.2电气设备均取得了防爆检验合格证。
8.3本机设有起动报警装置、起动前可发出起动警报。
8.4本机装有前照明灯和尾灯。
8.5行走机构设有制动装置。
8.6切割电机可通过热敏电阻进行过热保护。
8.7装载和输送均采用液压驱动,通过溢流阀实现过载保护。
8.8油泵和切割机构之间、转载机和装运机构之间的启、停顺序,在电控系统中设有闭锁装置。
8.9液压系统设有过滤装置,设有压力、油温、油位显示,系统中有溢流阀,起过载保护作用。
8.10电控系统设有紧急切断和闭锁装置,在司机座位另一侧,还装有紧急停止按扭。
8.11本机设有除尘外喷雾装置,并装有过滤装置。
9.运输、贮存
本书中所讲的存放说明不适用于掘进机的井下存放。
本书中所述的存放计划是太原研究院的建议,用户可根据实际情况对此建议进行修改。本计划的存放期限为三个月。如果存放期限超过三个月,则应每隔三个月重复一次存放保护程序。
9.1存放地点
应将掘进机存放在空气干燥的建筑物内。如果要将掘进机存放在室外或者存放在井下,则应向本公司咨询。
9.2存放
9.2.1存放准备工作
(1)待存放的掘进机应完全处于待维护检修状态。
(2)对掘进机进行必要检修。
(3)排空液压系统中的液压油。
注意:
掘进机出厂前,生产厂已经在液压系统中加注了液压油。
(1)将掘进机供水系统中的水全部排掉。
(2)必要时,用水清理掘进机,并对暴露在外的金属部件进行防锈处理。
(3)对暴露在外的液压油缸柱杆涂以矿物液压油。此外,还建议将暴露在外的部分覆盖上,防止灰尘集结。
9.2.2存放期(最长三个月)
在此存放期间,应每两个星期对掘进机进行一次必要的保养。
注意:
(1)进行这种维护之前须向掘进机的供水系统加注水,并且维护工
作完成后,还需将水排放掉。
(2)进行上述维护后,让掘进机运行大约半小时,操作一下所有的控制手柄(按钮)。
9.2.3存放期(三个月以上)
每隔三个月,进行下列维护保养:
(1)向掘进机的供水系统加注水。
(2)对掘进机进行必要的维护保养。
(3)对明显的锈蚀进行处理,必要时,重新进行一次防蚀处理。
(4)运转掘进机,试用一下所有的控制手柄(按钮)。
(5)将供水系统中的水排放掉。
(6)将掘进机放回库中存放。
9.3 从存放库中取出使用
(1)给掘进机的供水系统加注水。
(2)给液压系统中加注液压油。
(3)对掘进机进行一次必要维护保养。
(4)操作掘进机,保证机器各功能都能正常工作。