产品设计的意义

产品设计的意义

改革开放以来，我国煤炭科学技术取得了突飞猛进得发展，开采工艺和装备水平不断提高，机械化程度逐年上升。煤炭工业战线上的技术人员和广大职工，在设计制造矿山机械设备和引进吸收国外先进技术等方面积累了丰富的经验，取得了丰硕的成果。

高产高校综采技术的核心是工作面综采设备近10年来，工作面三大配套设备――采煤机，刮板输送机和液压支架，在设计方法和结构上都有了重大的发展，主要是提高设备生产能力和可靠性，改进操作性能。

采煤机技术发展得一个重要突破是采用了多电机电牵引技术，大大简化了机械传动系统。采煤机得模块化设计使机器的维护和监测更加简单，可靠性更高。现代先进采煤机得主要特点是：

一、多电机交流变频调速或直流调速电牵引，牵引速度不断提高，最大牵引速度已达到30m/min。

二、大功率、高电压、大截深，采煤机装机功率超过1200kw，最大达到2285kw。现行1100V工作电压已不适应大功率采煤机的要求。美国目前常用电压为2300V，部分工作面采用4160V电压；英国、澳大利亚使用3300V电压；法国使用5000V电压；波兰使用6000V电压。采煤机截深达到1～1.2m。

三、积木式结构，各单元之间没有机械动力传动，简单可靠。

四、更先进得设备，可实现滚筒自动导向，其关键是煤岩界面探测技术。它能自动识别煤岩界面，并据此自动调节滚筒截割高度。

五、采用煤层控制和故障诊断系统。

现阶段，在我国煤炭开采中，机械化采煤的采量占主要地位，其中高档普采、综合机械化采煤占了一定的比例，同时，我国目前生产的滚筒式采煤机的品种并不齐全，主要技术性能还不是很完善，因此我国设计的双滚筒采煤机是适应要求的。

设备的主要用途及使用范围

MG400/920-WD型交流电牵引采煤机，采用多电机驱动，横向布置的新型电牵引采煤机，总装机功率：920KW，供电电压：1140V，截割功率：2 400KW，牵引功率：

≤16，2⨯50KW，采用机截交流变频调速，销轨式牵引，适应于2.0~4.1m，煤层倾角︒煤质硬度：硬或中硬以上的综采工作面。

本采煤机使用于周围空气中的甲烷，煤层，硫化氢，二氧化碳等不超过《煤矿安全规定》中规定的安全含量的矿井中，主要与工作面刮板输送机，液压支架配套使用，组成采煤工作面综合机械化采煤设备，完成截煤，落煤，装煤作业。

2.4 采煤机的重要组成

采煤机由左、右摇臂，左、右螺旋滚筒，牵引传动箱，外牵引，泵站，控制箱，牵引调速装置，调高油缸，主机架，辅助部件，电器系统及附件等部件组成。见图1-1交流电牵引采煤机。采煤机端面及与工作面运输机配套尺寸见图1-2采煤机端面配套图。

2.5 MG400/920-WD型交流电牵引采煤机的主要特点

MG400/920-WD型交流电牵引采煤机的主要特点有以下几点：

一、截割电动机横向布置在摇臂上，摇臂与机身联接没有动力传递。

二、所有的截割反力，调高油缸支撑反力和行走反作用力均由左右行走减速框架承受，可靠性高。

三、机身分三段，取消了底托架，三段间用高强度液压副联接，简单可靠，拆卸方便。

四、采用交流变频调速，摆线轮销轨牵引系统，调速范围广，体积小，故障少，能得到足够大的牵引速度和牵引力，适应高产高效工作面的需要。

五、每个主要部件都可以从机身的采空侧抽出，容易更换，维修方便，设备利用率高。

六、调高泵站采用集成阀块机构，管路少，维修方便。

七、配套不同槽宽的输送机或牵引方式，只需改变行走箱的宽度或煤旁侧的滑靴，，而主机无需改变。

八、整体弯曲摇臂机构，刚性好，过煤空间大，装煤效果好。

九、矿用隔爆型交流变频调速箱，矿用隔爆兼本安全性电控箱，调高泵站等均为独立机构，分别安装在框架内，使这些箱体受采煤机外力减小到最小程度。

十、电气控制系统采用可编程控制器（PLC）控制，各项保护和显示功能齐全，并配套中文液晶显示器。

2.6 采煤机的主要技术特征

辅助液压系统作用

一、摇臂的升降

摇臂的升降通过调高油缸来实现。在调高油缸的端部安装有组合阀，在组合阀内设有两个交叉油路安全阀，压力油通过组合阀进入调高油缸，组合阀中交叉油路安全阀用来防止油缸过载。

二、采煤机行走牵引的停止/启动

每个牵引部后侧都安装有一个制动器。当泵站停止向其供油时制动器起作用，摩擦片上产生的摩擦力阻止轴齿轮转动，从而销轨轮停止传动，保证采煤机的安全。

为了松开制动器，让采煤机沿工作面运行，首先起动泵站电机，需制动电磁阀得电，辅助压力油才通过管道接头进入制动器，克服碟形弹簧的作用力，松开摩擦片，轴齿轮转动，最终带动销轨轮转动。

泵站

一、泵站概述

（一）泵站是电牵引采煤机的一个重要部件，其主要作用是将机械能转变为液压能。该系统分为两部分：一是为采煤机的调高系统提供液压动力，二是为牵引传动部的制动器提供控制油路。原理图（见图5-1）如下：

图5-1原理

泵站由序号1阀组、序号2油箱和序号3电机装置三部分组成。阀组固定在油箱上面，如图5-2所示。

图5-2泵站

电机装置位于泵站的左边，它主要由电机、调高泵、内外花键、法兰盘、距离套等组成。电机通过内外花键的传动，将动力直接传递给调高泵使其旋转，完成泵的吸油、排油动作。

油箱由放气阀、注油装置、精过滤器、温度表、压力表组、油位计、放油堵等组成。本油箱箱体体积较大，可以装有足够的液压油，一方面为系统提供油源，另一方面可以使从系统回来的热油得到充分的热交换，使油温降下来。

阀组由手液动换向阀、电磁换向阀、刹车电磁阀、压力继电器、精过滤器、高低压安全阀等组成。本阀组采用集成块形成，内部油路沟通，外部安装各种阀，省去了复杂的外部管路连接，便于安装、维修，另外也缩小了体积。

从调高泵输出的压力油通过阀组，从阀组后面的接头通向左、右调高油缸。同时，一路低压油也从阀组后面接出通向刹车电磁阀去控制制动器的动作。