浅析MG300/710-WD型电牵引采煤机的机电不分家

浅析MG300/710-WD型电牵引采煤机的机电不分家

陈友亮刘国锋

(抚顺矿业集团老虎台矿113003)

摘要：采煤机的发展历程，其中电牵引采煤机占有较大优势，也是今后发展方向。关键词：电牵引采煤机现状、组成原理、主要特点及优点

一、电牵引采煤机的发展现状

1、国外电牵引采煤机的发展现状

70年代中期,德国Eickhoff公司和美国JOY公司相继研制出最早的直流电牵引采煤机。此后,世界上各主要采煤机研究制造公司均对电牵引采煤机进行了大量的研究开发。80年代后期涌现了大量电牵引采煤机机型,并出现了交流电牵引采煤机。90年代,随着现代科学技术的飞速发展,开发出集电子电力、微电子、信息管理以及计算机智能技术于一体的大功率电牵引采煤机。如美国JOY公司的LS系列,英国Long-Airdox公司的AndersonElectra、AndersonEL系列,德国Eick2hoff公司的EDW系列、SL系列,日本三井三池制作所的MCLE-DR系列等电牵引采煤机。

2、国内电牵引采煤机的发展现状

我国从80年代后期开始研究交流电牵引采煤机,90年代初期研制成功样机。90年代末期主要集中在交流电牵引采煤机的系列设计、控制系统及控制功能的开发。开发的系列交流电牵引采煤机,已在国内煤矿逐步推广使用,取得了比较明显的社会经济效益。截至目前，我国设计的电牵引采煤机主要机型均装置了微机工况监测及故障诊断系统，可数字化显示牵引速度、滚筒位置、留顶底煤厚度、各处温度及电机负载等。

二、整机组成及工作原理

1、组成

MG300/710-WD型电牵引采煤机采用多电机横向布置方式，无底托架。整机由七大部分、三大系统及附属装置组成。七大部分是左、右牵引部，左、右截割部，左、右行走部。三大系统是：电气控制系统、液压传动系统、冷却喷雾系统。附属装置有：左右操作站、配套滚筒、支撑滑靴、拖缆装置、整机紧固与联结等。

2、工作原理

采煤机由煤壁侧的两只支撑滑靴和采空侧的两只导向滑靴分别支撑在工作面刮板机的铲煤板和销轨上。采煤机上的销轨轮与销轨啮合。当销轨轮转动时，采煤机便沿工作面刮板输送机运动，实现左右牵引。同时截割电机通过机械传动系统带动滚筒旋转，完成落煤和装煤作业。

四、MG300/710-WD型电牵引采煤机主要特点

1、总体传动采用多电机横向布置形式、短机身设计

（1）采煤机的总体传动采用多电机横向布置形式，各部件的传动分别独立，大大地提高了采煤机的机械传动效率。

（2）截割机械传动链设有扭矩轴过载保护装置，并设有润滑系统，提高了传动件使用寿命。

2、具有良好的维护性

本机采用电动机横向布置，截割电机、牵引电机、行走箱牵引行星减速器等部件均可从老塘侧抽出；电控箱内电气元件高度集成；液压系统采用集成阀块结构，管路少，连续可靠，经常调整的阀设在液压箱体外，便于检修和更换；截割电机设计有机械离合装置，可在不停机的情况下停止截割部的工作等，所有这些措施都使得采煤机零部件更换更容易、安全，从而大大地提高了采煤机的维护性。

3、电控系统性能优越、整体机身可靠、操作方便

（1）电气元件安装采用模块式结构，增强了可维护性。

（2）完善的保护功能，具备适应现代化矿井所需的各种检测、监测功能和远程传输接口。

（3）设计了故障报警专家诊断系统，系统一旦出现故障，显示器立刻能显示故障内容及其应对的排除步骤，大大缩短了维护时间。

4、液压系统设置合理，可实现手动和电动两种控制方式，结构紧凑，连接可靠，维护简单方便。

五、电控系统的特点

1、人性化设计

在以“安全、可靠、高效、人性化”的设计理念指导下，设备操作方便灵活，采用高可靠的专用控制器为核心，系统可靠性高。采用模块化设计、抽屉式结构，便于检修和维护。

2、实现三机联动

设备运行状态参数的采集、监测、传送、记录、故障诊断等，全面提升了采煤设备的机械化和自动化水平。

3、实时的采集信息

系统采用了多种传感器技术，对系统状况进行较全面的监测。可实时检测系统电压，截割电机和牵引电机电流及温度、电控箱温湿度、冷却水压力、摇臂倾角、机身倾角、采煤机位置、瓦斯检测、邮箱油位、低压油压力等工况信息，检测的信息全部通过总线传送给主控制器。

4、完善的保护功能

控制器根据采集到的信息，按控制要求分别处理。如：恒功率自动控制，超限报警，危险值保护等。包括的功能有：截割电机过流超载保护、牵引电机过流超载保护、电源过压欠压保护、电控箱温湿度保护、冷却水压力保护、邮箱油位保护、低压油压力保护、截割电机超温保护、牵引电机超温保护、瓦斯超限断电保护、截割电机漏电闭锁保护等。

5、故障的查询及诊断

系统以时间顺序，自动记录随时出现的报警和故障的保护信息，满屏显示，并可储存调用查看。当出现停机保护时，通过故障保护画面，帮助使用者分析故障原因，并给予必要的维修提示等，这大大缩短了维护时间。

6、系统硬件的自诊断

自诊断功能，提高了系统的可维护性，省时省力。外置变频器操作面板，在主控器损坏的情况下可本地操作变频器的运行，大大减小故障停机时间，提高产量。

六、机械与电气的紧密关系

通过对MG300/710-WD型电牵引采煤机特点的了解，简要概述为机械是电气的躯体，电气是机械的灵魂。从现代化生产的要求出发，要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化。控制电动机驱动生产机械，实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低、工人劳动强度的改善以及能源的合理利用。为了这些目标的实现，涉及到机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的发展与进步，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。这种多学科的交叉融合现已形成一门新的学科，机电一体化。可见，机械与电气有着密不可分的紧密关系。

结束语

通过对采煤机特点的了解，机械技术与电气技术关系，密不可分。综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

作者简介

陈友亮（1973年12月28日），毕业于辽宁工程技术大学，采矿工程师。1995年参加工作，一直从事井下工作。先后在省市级刊物上发表多篇论文，连续多年获得抚顺矿业集团公司生产安全医疗技术专家。