12CM15型连续采煤机

12CM15型连续采煤机

12.1 概述

美国久益（JOY）公司生产的12CM15型连续采煤机，是一种具有完全遥控功能的高产量连续采煤机，适用于中厚煤层。该机截割滚筒直径为1120mm（44in），截割宽度为3300mm （130in），最大截割高度为3685mm（145in），有一台宽760mm（30in）、运行速度为2.41m/s （475fpm）配有离心式装载拨盘的输送机。

12CM15型连续采煤机有2台170kW（228马力）带限矩器保护的交流电动机提供动力，这2台电动机与截割臂中心线平行安装。每台截割电动机均通过内置扭矩轴同齿轮箱的齿轮相接。还有2台45kW（60马力）的装运电动机，2台37kW（50马力）的行走电动机，1台40kW（54马力）油泵电动机，1台19kW（25马力）集尘风机电动机。整机布置如图12-1所示。

图12-1 12CM15型连续采煤机整机布置

1-输送机摆动油缸；2-集成器风机电动；3-行走控制箱；4-行走制动器；5-行走电动；6-截割控制箱；7-装载升降油缸；8-装运电动；9-截割电动；10-输送机升降油缸；11-截割臂升降油缸；12-操作台；13-液压控制阀组；14-VDU显示器；15-JNA显示；16-液压泵；17-液压泵电机；18-稳定靴油缸；19-输送机尾部链轮；20-刮板输送机；21-输送机回转轴；22-截割滚筒；23-扒爪12CM15型连续采煤机主要有装运机构、行走机构、截割机构、液压系统、电气系统等组成。

装运机构主要由驱动电动机、减速箱、装载耙爪、刮板输送机组件、输送机提升油缸、输送机摆动油缸等组成。耙爪将滚筒截割下的煤炭扒到刮板输送机上，刮板输送机再将煤炭装到运煤梭车上。

行走机构主要由行走电动机、减速器、履带等组成。实现采煤机的行走、转向等动作。

截割机构主要由截割电动机、截割头减速箱、截割滚筒、截割悬臂、截割油缸等组成，实现破煤和落煤

1. 主要技术持征

12CM15型连续采煤机电动机技术持征见表12-1。

表12-1 12CM15型连续采煤机主要持术特征

（1）机载牵引变压器20kVA，1050V/211V，Dy接线，作为直流牵引电动机的电源。

（2）供电电压范围为（90%~110%）U N（U N=1050V额定电压），即负载时电压不得低于945V，空载电压不得高于1115V，超过此范围将会对机器造成损坏。

（3）12CM15型连续采煤机，用水冷却电动机和在截割过程中降尘，供水压力不低于2Mpa （300psi），流量不低于150L/min（10imp gpm）。如果无水作业，电动机运行不得超过15min。

（4）12CM15型连续采煤机有3个速度档位。其中，1档为慢速，2档为中速，3档为高速。机组前进或后退均可使用3档，当机组进行原地回转时，后履带被限制在1档或2档。各档位速度见表12-2。

表12-2 运行速度

作机器之前，通过输送机后部升降动作，让油液溢流来对系统加热，至低达到27℃（80℉），即可进行采煤作业。机器液压油的正常工作温度范围为38℃到50℃（100℉~120℉）。

（6）12CM15型连续采煤机主溢流阀为液压系统提供安全保护，为液压元件提供安全保护，在达到预设定的压力值时，主溢流阀将打开，释放过高的压力。主溢流阀的压力设定值为165.5bar~172.4bar（2400psi~2500psi）。

2．不同液压回路的压力调定

各支路溢流阀保护的不同液压回路压力调定值，见表12-3。

表12-3 支路溢流阀压力设定值

由于稳定靴支路溢流阀的设定压力高于主溢流阀的设定值，在调整稳定靴支路溢流阀的压力设定之前，必须先调高主溢流阀的压力设定值，然后才能设置稳定靴支路溢流阀的压力设定值。调整其他油路或操作机器之前，一定要恢复主溢流阀的正常设定压力。

12.2 12CM15型连续采煤机电气系统

12.2.1 概述

JOY公司的12CM15型连续采煤机行走电动机的控制采用“双组6晶闸管系统Ⅱ型”。为了提高操作控制的灵敏性和机动性，以单片机为基础，用于左右两侧行走电动机电路的触发器，为机器直线行走提供对称的电压、线性度和反馈响应功能。触发器装在左整流器上，每个整流器与机器控制装置之间采用一种电缆插头连接，为了进行故障检查，可以交换两个整流器插头。

采用一个固定变比的电流互感器作为反馈装置，它在有电流通过截割电动机时，向触发器发出信号，对正在运行的截割电动机进行控制。

有1个开关盒装有2个回转开关，能单独调节最大掏槽速度和截割机构反馈两个参数，以适应采掘工况，此开关盒位于机器左后方的行走电控箱内。电气系统如图12-2所示。

图12-2 12CM15型连续采煤机电气系统

1．可编程序控制器（PLC）

JOY公司的12CM15型连采机配有1台PLC可编程序控制器。PLC装于不锈钢保护盒内，

由可CPU、电源、数字模板、分析输出模板和数字输出模板组成。PLC为机器的所有电路提供软件控制，并驱动触发器。PLC还监测开关位置，提供所有机器诊断的软件控制。PLC是一种采用微处理机技术完成其功能的固态器件。

2．部件位置

电路控制硬件装有4个分开的防爆箱内。

1）主控箱。主控箱内装有机器控制开关和指示灯，位于驾驶室内；

2）断路器箱。断路器箱装在主控开关的下方，把拖曳电缆与1CB主断路连接起来；

3）行走控制箱。行走控制箱装在机器左后方，它包括：行走电机真空接触器、风机电机真空接触器及过载保护热继电器；PLC控制器；3CB和8CB断路器；牵引变压器和控制变压器；牵引电机SCR模块和过载保护元件；

4）截割控制器箱。控制器箱位于机器左前方，它包括截割电机真空接触器、输送机和装载电机真空接触器、输送机和截割电机小时计及2CB断路器。

3．电路图

电路图或原理图，用以说明电路功能和运行情况。分为3个基本部分：控制部分、电源部分和逻辑图部分。PLC逻辑图以梯形图的形式表示，采用和继电器相当的术语加以解释。

12.2.2 断路器和控制及照明电路

在连采机准备运行之前，操作人员必须给采区顺槽配电开关通电，连采机拖曳电缆带电，即三相1050V交流接入采煤机，再闭合机器上的所有断路器。机器上电后，控制变压器得电，控制系统带电，接地继电器投入漏电检测。

1．断路器

机器带后，1050V三相交流电压就作用到主断路器1CB上，合上1CB，牵引变压器得电，70kVA，1050V/211V；断路器2CB将1050V三相交流电压接到截割电动机和输送机电动机电源回路上；断路器3CB把行走变压器二次侧AC211V电压，送到行走电动机回路的整流桥组件上；断路器8CB把控制变压器的AC24V电压接到照明回路。断路器电路如图12-3所示。