AM500采煤机故障分析第一章

AM500双滚筒采煤机故障分析与处理首先看一下AM420的几个图片：第一章AM500采煤机简介第一节主要技术参数采煤机的主要技术参数包括:规格参数、功能参数、工作参数及适用条件参数，具体如下：1.采高:2.2～3.5m2.生产能力:800～1200t／h3.滚筒直径:1800mm4.滚筒转速:快速（42.4r/min）；慢速（31.5r/min）5.截深:686mm6.调高方式:外摇臂调高7.卧底量:200mm8.牵引方式:滚轮齿条式无链牵引9.牵引最大速度:7.32m/min(两牵引)4.88m/min(三牵引)10.最大牵引力:360kN(两牵引)540kN(三牵引)11.电机功率：375（kW）×212.电源电压：1140V13.电机最大冷却水压：1.72MPa14.电机最小冷却水流量:18L/min15.采煤机总重:32t16.机器外形尺寸(长X宽X高):10073mmX2420mmX500mm17.适应煤层倾角:0°～12°18.适应煤质硬度:≤4.50MPa19.适应岩石硬度:≤8.00MPa第二节结构组成AM500采煤机由电机部、牵引部、截割部和附属装置四部分组成，如图1－1所示。1.电机部电机部由2台定子外壳水冷式2K1型电动机和电气控制部分组成。电动机是整机的动力部分，分别位于干式隔离箱两侧，电机转子为双鼠笼式。左电机为左截割部提供动力，右电机动力的20％提供给泵箱，80％的动提供给右截割部。2.牵引部牵引部由泵箱和左、右行走部组成。3.截割部截割部由左、右机头减速箱、摇臂和滚筒组成。4.附属装置附属装置包括托架、电缆水管拖移装置、灭尘冷却装置等。第三节液压系统牵引部液压系统如图1—2所示，主要有：主回路补油热交换回路调速回路：1.手动换向调速回路2.压力自动调速回路3.电机恒功率自动调速回路遥控回路保护回路辅助液压回路一、主回路1.组成元件一台双向变量泵，两台或三台双定向定量液压马达和相应连接管路。2.元件作用主泵（1）实现压力输出，使采煤机行走。（1）通过改变每转排量，实现调速。（1）通过改变排油方向，实现煤机的换向牵引。液压马达利用主泵产生的压力油产生扭矩，驱动行走部在齿条上行走。二、补油热交换回路补油热交换回路如图1－3所示1.主要组成元件主要有补油泵、液控单向阀、低压溢流阀、单向阀、冷却器、畜能器、吸油过滤器、回油过滤器、（F、d）等组成。2.工作原理补油回路目的：任何液压元件都存在内漏，为了弥补主泵和马达的内泄漏，防止主泵吸空，保证主回路正常工作，必须设有补油回路，为主回路补油。工作过程：参照补油热交换回路图。热交换回路目的：主回路是封闭式系统，存在散热不良的缺点，油温过高将使液压油粘度下降、泄漏增加，影响系统正常工作，所有要设置热交换回路。工作过程：参照热交换回路图。三、调速回路1.手动调速换向回路（1）组成元件由连杆控制机构，如图1－4所示，伺服控制机构，如图1－5所示的两部分组成。（2）工作原理操作牵引控制手柄，由连杆控制机构传递给伺服阀芯，打开伺服阀的通道，使液压油去改变泵内斜盘的角度大小和方向。2.电机恒功率自动调速回路其调速回路如图1－6所示。（1）主要组成元件力矩电机、先导阀、速控油缸、旁通阀、节流孔、单向阀等。（2）工作原理目的：为了防止电机长时间过负荷运行而损坏，因而设置了电机恒功率自动调速回路。驱动截割部电机的负荷是与滚筒旋转一周，截齿切入煤壁的深度t密切相关的，即t＝v÷（n×z）式中t－切削厚度；v－牵引速度；n－滚筒转速；z－滚筒同一截线上的齿数；当牵引速度减小，t减小，瞬时功率下降，从而使电机工作电流减小，达到保护电机的目的。当电机过载时，采煤机自动减速，负荷自动下降，使电机在满负荷下工作。3.压力自动调速回路压力调速回路如图1－7所示。（1）组成元件主要由失速安全阀、速控油缸等组成。（2）工作原理目的：为了使主回路工作压力保持在额定压力以下工作，所以设液压过载保护回路。说明：系统的工作压力取决于外载，而外载又直接与煤层的倾角、硬度、采高、截深、牵引速度等有关，而这些因素又综合地反映为主回路工作压力与采煤机工作牵引速度之间的关系上。因此保护回路应能在系统压力较高时，使采煤机自动减速；严重过载时，采煤机不牵引；当系统压力下降后，使采煤机自动增速。四、遥控回路遥控回路如图1－8所示。1.组成元件由启动/停止按钮、双向液控单向阀、先导阀、遥控油缸、液压闸等组成。2.元件作用启动/停止按钮（S）：操作采煤机停止或牵引。双液控单向阀（T）：控制油流方向，保证只有两端按钮站的启动按钮均按下时，采煤机才能牵引。只要一端停止按钮按下时就能可靠停止牵引。遥控油缸（R）：遥控停止或复位阀没有复位时，动作先导阀处于完全过载位置（d），实现停止牵引。3.目的：为了便于操作和保证安全，设置了遥控回路。4.工作过程：参照图。五、保护回路保护回路如图1－9所示。1.高压保护组成元件高压安全阀、高压/高温开关、节流孔等。2.油温保护组成元件高压/高温开关（M）、节流孔（V）。工作原理：从液压单向阀经节流孔来的一小部分热油经温度开关回油箱，当油温超过74°时，温包TH热膨胀使阀芯伸出，经连杆切断电机控制回路，电机停止运转。3.低压保护组成元件低压开关阀（P）作用原理：当补油压力低于0.35MPa时，经连杆切断电机控制回路，电机停止运转，从而对系统进行保护。六、辅助液压系统辅助液压系统如图1－10所示。采煤机要完成正常割煤，除实现牵引外，还必须根据煤层的厚度和倾角，随时调整滚筒的高度和底托架的位置，因而设置了辅助液压系统。工作过程为：辅助泵是台双联泵，分别向两个按钮站提供辅助压力油，不操作按钮时，压力油经过按钮站→回油管→背压阀→回油过滤器→冷却器→节流孔→油箱。由图可以看出，一侧的按钮不能同时操作既进行调高、又用于调斜。第四节主液压元件结构简介一、主油泵的简介结构组成见图1－11所示。主要技术性能流量0～277L/min压力17.3MPa转速1470r/min作用：⑴机械能转换成液压能，实现压力输出，时煤机行走。⑵改变斜盘角度，调节每转排量实现调速。⑶改变斜盘的倾斜方向，转换排油方向，实现煤机换向牵引。二、补油泵的简介结构组成见图1－12所示。该泵为齿轮泵，专为AM500采煤机主液压系统补油，故称补油泵。技术性能流量45L/min压力1.7MPa转速1470r/min补油泵主要由壳体、轴、直齿轮和单向阀组成。三、液压马达简介液压马达如图1－13所示其规格型号如下：型式内啮合短幅式外摆线齿轮双向定量马达。转速250r/min压力17.5MPa作用利用泵产生的压力油产生扭矩，驱动行走部在齿条上行走。四、辅助泵简介辅助泵的结构如图1－14所示。该泵的工作原理是以旋转的斜盘与固定的柱塞油缸，在弹簧力的作用下，使柱塞沿斜盘旋转的倾斜角度上往复伸缩，进行吸排油的，而产生压力大小则是由安全阀决定。主要技术性能流量9L/minX2转速1450r/min压力24.6MPa五、热交换阀简介热交换阀为内控三位四通阀，其结构型式如图1－15所示，该阀并联于闭式系统中，当主回路任一侧为高压时，高压旁路都使主回路的低压侧部分热油能持续地排回油箱，补油泵排除的冷油也就能进入主回路与热油混合，即降低了整个回路的油温。六、先导复位阀简介1.先导阀：先导阀的结构如图1－16所示。先导阀的工作原理如图1－17所示。2.遥控缸：控制先导阀处于欠载位置或完全过载位置，从而实现控制采煤机的牵引和停止。3.复位阀：停电后，电机重新启动时，对牵引手把不再“零”位进行闭锁。七、失速阀简介液压过载回路中，主要保护控制元件：失速阀如图1－18所示（提供一级保护）、高压安全阀（提供二、三级保护）。失速阀是一个内控三位四通滑阀，弹簧的预调整压力为15.5MPa，该阀有三个工作位置八、低压溢流阀简介低压溢流阀如图1－19所示。低压溢流阀安装在泵箱内补油泵的顶部，与补油泵补油回路沟通。该阀结构简单、体积小，易于更换和安装。九、温度阀简介温度阀如图1－20所示。第五节机械传动系统简介截割部齿轮传动系统如图1－22所示。机头齿轮箱：具体结构见图1－23。摇臂的结构如图1－24所示。牵引部传动系统如图1－25所示。第六节采煤机控制手把、按钮的工作位置及作用一、电动机1.电动机电缆插头锁紧手柄。其作用是将电缆插头锁紧，使电机电源接触良好，不致因采煤机移动而使电缆插头松动。2.隔离开关手柄其作用是起双重保护作用。（1）接通或断开电机的电源。（2）在紧急故障情况下，允许用它切断负荷电流，起后备保护作用。正常操作应在电机停电后，才能操作隔离开关。3.启动按钮起其作用是接通平巷开关先导控制回路，操作电机正常启动，一般不应连续点动，因电机启动电流是正常工作电流的8～10倍，易使开关或电站过载保护动作而掉电。二、泵箱牵引控制手柄：其作用是选择采煤机运行方向和牵引速度，在不过载过压的情况下，煤机将在选定的速度上运行。三、机头齿轮箱1.滚筒变速、离合手柄其作用是离合和变换滚筒转速。只有在电机将要停转或完全停转时，才能操作滚筒变速、离合手柄，否则可能发生打齿轮故障。2.连锁手柄其作用是：①保证变速齿轮在宽度方向上啮合位置正确或断开可靠。②对滚筒变速离合手柄起闭锁作用，保证滚筒变速离合手柄在不操作情况下，不会因振动等原因而转动，操作后一定要保证其复位。四、端头按钮站1.摇臂升降按钮按下升降按钮，摇臂就升或降，停止按压，按钮在弹簧作用下复位，摇臂升降停止，在液压锁作用下滚筒保持在一定位置上。2.底托架调斜按钮按下两端头任何一个调斜按钮，机身都能向上或向下倾斜，停止按压，在液压锁作用下机身可保持在调定位置上。3.行走启动停止按钮在双向液控单向阀的控制下，按下两端任一停止按钮，采煤机就能停止牵引，只有按下两端启动按钮，采煤机才能牵引。五、供水截至阀其作用是接通或断开各部冷却喷雾水路。