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EBZ230掘进机说明书

EBZ200（230）掘进机

使用维护说明书

执行标准：

MT/T238.3-2006

Q/ZX003-2010

山东中选机械设备有限公司

（安装、使用产品前，请阅读使用维护说明书）

2010年12月

安全警示…………………………………………………………………………1

一、机械液压部分………………………………………………………………2

1．概述……………………………………………………………………………2

2．结构特征与工作原理…………………………………………………………3

3．技术特征………………………………………………………………………15

4．各部分的安装与调整…………………………………………………………18

5．使用操作………………………………………………………………………26

6．故障分析与排除………………………………………………………………31

7．保养与维修……………………………………………………………………33

8．运输及贮存……………………………………………………………………37

9．操作、维护、保养规程………………………………………………………40

二、电气部分……………………………………………………………………45

概述………………………………………………………………………………45

1．开关箱型号……………………………………………………………………45

2．适用范围………………………………………………………………………45

3．结构特征………………………………………………………………………46

4．工作原理………………………………………………………………………47

5．开关箱及关联设备技术特征…………………………………………………51

6．尺寸和重量……………………………………………………………………53

7．安装与调试……………………………………………………………………53

8．包装、运输、贮存……………………………………………………………60

9．开启使用………………………………………………………………………60

10．订货须知……………………………………………………………………60

11．元器件明细表………………………………………………………………60

三、附图…………………………………………………………………………61

四、安标受控件明细表…………………………………………………………65

安全警示

1、掘进机的启动顺序：

打开机器外来水阀门、预警、打开喷雾用水阀门、油泵电机、截割电机、第二运输机、第一运输机、星轮；

2、所有液压元件不得泄漏，严禁在泄漏状态下开机工作；

3、更换易损件时，应保持液压系统的清洁;

4、关键部位的紧固螺栓应按设计力矩紧固；

5、电气系统维修时，要严格按照警示牌“严禁带电开盖”操作。

先清扫外部，开关箱、操作箱打开后，周围空气相对湿度不大于90%（+25℃），在高温及恶劣环境下尽量不要开箱；

6、按整机润滑图要求，由专人定期对各润滑点进行注油；

7、当机械设备和人身处于危险场合时，应直接按急停止按钮停止掘进机；

8、电气系统裸露部分的护罩，应安全可靠；

9、进行顶板支护、检查、更换截齿作业时，必须先将操纵台前截割急停按钮锁紧；

10、维修时，若人员必须进入机器下方时，要用方木打好木垛，经查验确保安全后，人员方可入内进行修理；

11、安标控制件必须具有安全标志证书，且均在有效期内。

一机械液压部分

1.概述

1.1产品特点：

EBZ200（230）掘进机是公司为掘进机产品系列化而自行开发设计的一种超重型掘进机，整机具有以下特点：

（1）截割部具有内外喷雾、漏水检测及保护功能，截割电机有热敏保护，截割头呈圆锥台形，具有51把截齿，齿座呈螺旋线形状排列；

（2）铲板采用两面倾角设计，利于装运和清底，整体设计强度高，装料装置采用弧形五齿星轮通过低速大扭矩马达直接驱动；分体式制造减小运输通过尺寸，利于井下运输和安装；

（3）运输机采用双边链运输结构，提高送坚硬物料的能力；底板呈平直状态、运输顺畅，提高了溜槽及刮板使用寿命，刮板运输由两台进口低速大扭矩液压马达直接驱动；

（4）行走部采用减速机与液压马达高度集成结构，减速箱齿圈直接驱动链轮，体积小、扭矩大，涨紧装置采用涨紧油缸与调整垫板组合式结构；

（5）电气系统具有PLC编程控制，液晶汉字动态显示，系统故障自动检测、记忆的功能，同时具有失压、短路、接触器粘连、电机过载、温度、漏电检测截割电机高低速互锁等功能；

（6）液压系统为变量系统，节能效果好、噪音低质量稳定，液压泵采用世界领先恒功率控制，具有压力切断，负载敏感技术功能，大大提高主要液压件的寿命；

（7）后支撑装置实现大跨距支撑，提高机器截割稳定性。

1.2主要用途及适用范围：

该机主要用于硬度≤9的煤巷、半煤岩巷道以及岩石的巷道、隧道掘进，能够实现连续切割、装载、运输作业。

最大定位截割断面可达30.2㎡，纵向工作坡度±18°

执行标准：

MT/T238.3-2006悬臂式掘进机第3部分：

通用技术条件

Q/ZX003-2010EBZ200/230悬臂式掘进机标准

1.3产品型号、名称和型号含义

1.3.1名称：

EBZ200（230）掘进机

1.3.2型号含义：

EBZ200（230）

截割功率（KW）

纵轴式

悬臂式

掘进机

1.4使用环境条件

（1）海拔不超过2000m；

（2）环境温度-20℃～+40℃；

（3）周围空气相对湿度不大于90%（+25℃）；

（4）可用在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性气体环境矿井中；

（5）不得有无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中；

（6）无长期连续淋水的地方；

（7）污染等级：

3级；

（8）安装类别：

III类。

1.5安全保护:

EBZ200（230）掘进机符合下列安全要求:

（1）掘进机电控设备的设计，制造符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4和《煤矿安全规程》规定；

（2）所有安标受控配套件均取得煤矿安全标志证；

（3）掘进机设有起动报警装置和前后照明灯；

（4）掘进机设有制动防滑装置；

（5）在电控系统中有油泵电机和截割电机、二运电机之间启、停顺序闭锁设计；

（6）液压系统设有压力、油温、油位等显示装置；

（7）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钮；

（8）掘进机设有内、外喷雾系统，并有过滤装置。

2.EBZ200（230）掘进机结构特征与工作原理

2.1总体结构及工作原理

本掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支承、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统构成，总体结构参见图1，液压系统原理参见图2,瓦斯监测配有在线瓦斯断电仪,瓦斯超限报警并自动断电。

2.2主要部件的结构作用及工作原理

1、截割部2、铲板部3、刮板输送机4、本体部5、行走部6、后支撑7、润滑系统8、液压系统9、电气系统10、水系统

图1总图

图2液压原理图

2.2.1截割部由截割头、截割臂、二级行星减速器、叉形架及截割电机组成，见图3

图3截割部

2.2.2截割头为圆台形，在其周围螺旋分布63把截齿。

截割头和主轴用渐开线花键联接，使主轴带动截割头旋转。

见图4

图4截割头

2.2.3截割臂位于截割头和二级行星减速器之间。

通过花键联接使截割臂的主轴转旋转，带动截割头进行工作，见图5。

图5截割臂

2.2.4减速器采用两级行星齿轮传动，降低电机输出转速，使用M30的高强度螺栓将截割臂和架体联接。

见图6。

图6减速器

2.2.5叉形架是截割部的支承件，由厚钢板焊接机加工而成。

其一端装有减速器，中间联接截割电机，另一端用销轴和升降油缸与机体的回转架相联。

上下两面装有护板，保护油缸和截割电机。

见图7。

图7叉形架

2.2.6截割电机为单电压双速水冷却电机。

电机通过花键套与减速器联接。

整个截割部通过整体焊接的叉形架、两根销轴铰接于回转台上。

借助安装于截割部和回转台之间的两根升降油缸，以及安装于回转台与本体之间的两根回转油缸，实现整个截割部的升、降和回转运动，从而截割出需要的断面。

截割部为二级行星齿轮传动，由200（230）KW双速电机输入动力，传至二级行星减速器，经切割臂将动力传给截割头，通过截割头的旋转和履带推进实现钻进运动，通过截割头的旋转和升降以及回转台水平回摆实现径向截割，达到破碎煤岩的目的。

截割头在锥体周围安装63把强力镐形截齿。

由于掘进机提供两种截割速度，当低速工作时，输出扭矩大，适合硬岩截割，高速时转速快，输出扭矩小，适合软岩和煤岩截割。

两种切割方式可以根据实际情况方便切换提高了掘进机的切割效率。

2.3铲板部

铲板部是铲板及左右对称的驱动装置、一运从动轮装置等组成。

通过两个液压马达直接驱动弧形五齿星轮，把截割下来的物料装到第一运输机内。

该机构具有运转平稳、连续装煤、工作可靠、事故率低的特点。

2.3.1铲板部安装于机器的前端。

宽度为3.2m（3.6m、3.0m），通过销轴和铲板左右两侧的升降油缸铰接于本体上，通过铲板升降油缸的作用实现铲板的上、下摆动，可向上抬起535㎜，向下卧底240㎜。

当机器截割煤岩时，应使铲板前端紧贴底板，以增加机器的截割稳定性。

见图8。

图8铲板部

2.3.2铲板驱动装置是在同一油路下的二个控制阀各自控制一个液压马达，对弧形五齿星轮进行驱动，并能够获得均衡的流量，确保星轮在平稳一致的条件下工作，提高工作效率。

驱动装置见图9。

图9铲板部驱动装置

2.4第一运输机

第一运输机位于机体中部，是边双链刮板式运输机。

运输机分前溜槽、后溜槽、刮板链组件、涨紧装置、驱动装置等组成；前、后溜槽用M24高强度螺栓联接。

两个液压马达同时驱动链轮，通过ф18×64矿用圆环链实现运输作业。

驱动装置见图10，第一运输机见图11。

图10第一运输机驱动装置

图11第一运输机

2.5本体部见图12.

本体部位于机体的中部，主要由回转台、回转支承、本体架、销轴、套、连接螺栓等组成。

本体部采用焊接结构，与各部分相联接起到骨架作用。

本体架前部耳孔与铲板本体及铲板油缸相连接，由油缸控制铲板的抬起及卧底。

本体的右侧装有液压系统的泵站，左侧装有操作台，内部装有第一运输机，在其左右侧下部分别装有行走部，后部装有后支承部。

图12本体部

2.6行走部

行走部采用液压马达驱动，通过减速机、驱动轮及履带实现行走。

履带采用油缸涨紧，用高压油向涨紧油缸注油涨紧履带，调整完毕后，装入垫板及锁板，拧松注油嘴，泄除缸内压力后拧紧油嘴，使涨紧油缸活塞杆不受涨紧力。

履带架通过键及M30的高强度螺栓固定在本体两侧，在其侧面开有方孔，以便涨紧油缸的拆卸。

行走减速机用高强度螺栓与履带架联接。

行走部见图13。

图13行走部

2.6.1。

行走减速机用高强度螺栓与履带架联接。

行走减速机内置摩擦片式制动器。

摩擦片式制动器为弹簧常闭式，当机器行走时，泵站向行走液压马达供油的同时，向摩擦片式制动器提供压力油经油口进入制动器内腔，推动活塞作轴向移动，压缩弹簧，摩擦片松开，制动器解除制动，实现机器的行走。

当行走部停止供油时，制动器内腔的活塞靠弹簧力的作用推动活塞作反向移动，排出制动器内腔的液压油，摩擦片压紧实现制动。

见图14

图14制动装置

2.7后支承

后支承是用来减少在截割时机体的振动，防止机体横向滑动。

在后支承的两边分别装有升降支承器的油缸，后支承的支架用M24的高强度螺栓、定位键与本体部相联。

电控箱、泵站电机都固定在后支承上。

后支撑见图15。

图15后支撑

左右两支承器通过后支撑油缸及销轴分别铰接在后支撑架体上，它的作用有：

（1）截割时使用，以增加机器的稳定性；

（2）窝机时使用，以便履带下垫板自救；

（3）履带链断链及涨紧时使用，以便操作；

（4）卧底时使用，抬起机器后部，以增加卧底深度。

2.8液压系统

泵站是由132kW电机驱动，通过油箱、油泵，将压力油分别送到截割部、铲板部、第一运输机、行走部、后支承的各液压马达和油缸。

本机共有4对油缸，均设有安全型平衡阀。

张紧缸2对，分别用于履带和一运的张紧。

本机除截割头的旋转运动外，其余各部均采用液压驱动，液压系统是由油缸（截割头升降油缸，铲板油缸、截割头回转油缸，后支承油缸，履带张紧油缸等）、马达（行走、装载、一运等）、操纵台、泵站以及相互联接的管路、阀组等所组成。

各图见《EBZ200（230）掘进机装配图册》。

液压原理图见图2。

2.8.1液压系统的功能

（1）机器行走：

控制操作手把，分别向左右两个行走双向马达供液，驱动机器行走，行走速度为0～6.5m/min；通过操作液控比例减压阀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。

调节开度可控制行走速度的快慢。

注意：

转弯时，最好同时操作两片操作阀，（使一片阀的手柄处于前进位置，另一篇阀手柄处于后退位置）。

除非特殊情况，尽量不要操作一片阀实现机器的拐弯。

（2）截割头的上、下、左、右移动：

由一个组合液控比例减压阀手柄控制截割部升降、回转油缸，使截割头完成截割运动。

（3）星轮的转动：

将操作手把打到合适的位置，比例减压阀先导手柄的开度可控制星轮马达以一定的转速回转。

（4）第一运输机的驱动：

同星轮操作。

（5）铲板的升降；操作控制铲板升降的液控比例减压阀手柄向铲板油缸前腔（或后腔）供压力油。

（6）后支承的升降：

操作控制后支撑器升降的液控比例减压阀手柄向后支撑油缸前腔（或后腔）供压力油。

（7）履带的涨紧：

打开操纵台中的高压截止阀，将换向阀手柄向前推，涨紧油缸开始动作。

在此过程中注意履带的下垂度，其值为50-70㎜；在操作换向阀时要缓慢推动手柄并注意观察油缸运行速度。

涨紧完成后装上油缸卡板，手柄回中位油缸泄荷，关闭高压截止阀；涨紧油缸回缩：

将铲板和后支承支起，取出油缸卡板后关闭油泵，打开高压截止阀，换向阀手柄在中位，由履带自重使油缸活塞杆回缩。

注意：

推动手柄时不要将手柄推到最大位置，因为此时该阀的流量最大，而油缸行程很短致使涨紧油缸运动速度过快，导致因液压冲击破坏油缸密封。

2.8.2油泵和液压马达

泵站是由132KW电机驱动，通过组合变量油泵、阀组，将压力油分别送到截割部、铲板部、第一运输机、行走部、后支承的各液压马达和油缸。

本机共有8个油缸，截割头升降油缸2个、铲板升降油缸2个，截割头回转油缸2个，后支承器的升降油缸2个，均设有安全型平衡阀，以使油缸能在任意位置锁定，不因换向阀及管路的漏损而改变其位置；铲板、截割头下降平稳。

履带张紧油缸2个；一运驱动张紧油缸2个。

2.8.3回路Ⅰ

回路Ⅰ由组合变量泵后级泵通过安装在操作台换向阀手把分别向左星轮、右星轮、一运、和除尘风机（根据用户要求选装）供压力油。

工作压力由组合变量泵压力切断阀调定，整定压力25MPa。

星轮回路通过一只先导片换向阀手柄控制两个液控换向阀驱动左右星轮马达的正反转。

2.8.4回路Ⅱ

回路Ⅱ组合变量泵前级泵通过安装在操作台正面的先导手把分别控制左行走、右行走、铲板升降、后支撑，操作台右侧组合手把控制截割升降油缸和截割回转油缸回路。

左右行走通过比例换向阀分别向两个液压马达供油，驱动机器行走。

防滑制动是由行走减速机内置摩擦片式制动器实现的，制动器的开启由液控阀内置的减压阀Z口输出控制油（＜40bar），其制动器开启压力为1.5MPa。

行走回路不供压力油时，由于弹簧力的作用，制动器处于闭锁状态。

截割升降、铲板升降和后支撑各两根油缸，它们各两活塞腔并接，两活塞杆腔并接，截割回转两根油缸活塞腔与活塞杆腔并接。

2.8.5操纵台

操纵台上装有液控换向阀、压力表、先导手柄等，通过操作先导手柄完成各油缸及液压马达的动作，通过前后泵压力表可以检测油压状况。

2.8.4油缸的过负荷保护

为防止油缸过负荷而造成的损坏，各油缸回路设有过载保护功能，其设定压力220bar。

2.9水系统

水系统分内、外喷雾水路。

外来水经一级过滤后分为二路，第一路经减压阀（2MPa）、冷却器（冷却液压系统用油）然后一部分通往喷水架，由雾状喷嘴喷出，一部分进入截割电机水道（冷却截割电机）后喷出。

第二路减压阀（3MPa）、水密封后由截割头内喷出，起到冷却截齿及灭尘作用。

水系统见图16。

图16水系统原理图

3.技术特征

3.1整机参数

3.1.1型号:

EBZ200（230）

总体长度（m）：

11.5

总体宽度（m）：

3.20

总体高度（m）：

2.00

总重（t）：

74

卧底深度（m）：

0.24

爬坡能力：

±18°

截割硬度（MPa）：

≤90

3.1.2截割范围:

高度（m）：

4.8

宽度（m）：

6.3

面积（㎡）：

30.2（实际断面为梯形）

3.1.3截割部

截割头形状:

圆锥台形

截割头转数（r/min）:

46/23

电动机:

YBUD-230/150-4/8（1140）隔爆水冷型1台

喷雾:

内、外喷雾方式

3.1.4铲板部

装载形式:

弧形五齿星轮式

装载宽度（m）：

3.2（3.63.0）

星轮转数（r/min）:

28

装载能力m³/min（最大）:

4

原动机（KW）:

液压马达16.3KW/台2台

3.1.5第一运输机

形式:

双边链刮板式

溜槽断面尺寸（㎜）:

620（宽）×350（高）

链速m/min:

50

张紧形式:

油缸张紧、卡板锁紧

运输能力m³/min:

4

原动机KW:

液压马达24.5KW/台2台

3.1.6行走部

形式:

履带式

履带宽度（㎜）:

650

制动方式:

一体式多片制动器（减速机内置）

对地压强（MPa）：

0.157

行走速度（m/min）:

0～6.6

张紧形式:

油缸张紧、卡板锁紧

原动机（KW）:

液压马达32KW/台2台

3.1.7液压系统

系统压力（MPa）：

25

柱塞变量双泵（ml/r）:

160/1601台

液压马达排量：

行走部（ml/r）:

1252台

铲板部（ml/r）:

14002台

第一运输机部（ml/r）:

7502台

油箱容量（L）:

600

液压油：

68﹟抗磨液压油

油泵电动机:

YBU-132（660/1140）隔爆风冷1台

换向阀:

液控比例换向阀

油冷却器:

水冷却式1台

3.1.8水系统

外来水量（L/min）:

120

外喷雾水压（MPa）：

2.0

内喷雾水压（MPa）：

3.0

3.2电气部分:

主回路:

额定电压:

AC1140

额定电流:

400A

额定频率:

50HZ

输出分路数:

4路

额定功率:

332KW（362KW）

3.2.1截割电机

型式:

掘进机用隔爆型、水冷异步电动机

规格型号:

YBUD-200/150-4/8YBUD-230/135-4/8

绝缘等级：

H级工作方式：

SI

额定电压:

AC1140

额定电流:

120/110A141/105A

3.2.2油泵电机

型式:

掘进机用隔爆型、风冷异步电动机

规格型号:

YBU-132（660/1140）绝缘等级：

H级工作方式：

S1

额定电压:

AC1140

额定电流:

79A

3.2.3急停按钮

型式：

矿用隔爆型

规格型号：

BZA2-5/127J

额定电压：

AC127V

额定电流：

5A

用途：

紧急停机

3.2.4电铃:

型式:

矿用隔爆型

规格型号:

BAL1-36/127

额定电压:

AC36V

额定电流:

1.2A

用途:

开机信号,启动报警

3.2.5照明灯:

3盏

型式:

矿用隔爆型

规格型号:

DGY20/36L（C）

额定电压:

AC36V

额定功率:

20W/盏

3.2.6瓦斯断电仪

型式:

矿用隔爆型

额定电压:

3.25～4.2VDC

测量范围：

（0.00～4.00）%CH4

3.2.7电气控制部分相关参数详见

《KJZ-400/1140（660）E-4矿用隔爆兼本质安全型组合开关箱使用说明书》

4.各部件的安装与调整

4.1安全警示

4.1.1有安全及防爆性能要求的外配套产品,必须按《EBZ200（230）安全标志配套件明细表》中所列配套厂家进行选配；

4.1.2电气装置必须按其各处警示牌“严禁带电开盖”要求进行操作；

4.1.3液压系统所有液压元件及接合处，严禁在泄漏状态下工作。

4.2机器分解

4.2.1机器可分解为11个部分共12件（履带部两件），如图17所示。

分解顺序见表1。

巷道特别狭窄或立井条件，可以解体外形尺寸再小一些，解体成20件如图18所示。

分解顺序见表2

图17分解方案Ⅰ

表1：

方案Ⅰ分解顺序

分解顺序

组件名称

外形尺寸（m）

总重（t）

1

各部盖板

6.3×1.8×1.1

1.9

2

截割部

4.59×2.31×1.12

15.2

3

第一运输机

6.82×0.78×0.82

4.04

4

泵站

2.5×0.7×0.8

0.9

5

油箱

2×0.8×1

1.04

6

操作台

2.1×0.9×1.1

0.8

7

电控箱

1.89×0.66×0.79

1.3

8

后支承

2.81×3.28×1.35

7.6

9

行走部

4.4×0.88×0.93（单个）

9.3

10

铲板部

3.15×3.6×0.98

6.83

11

本体部

4.12×1.81×1.66

12.7

表2：

分解顺序（在方案Ⅰ基础上）

序号

组件名称

数量

外形尺寸（m）

总重（t）

1

本体架

1

3.68×1.34×1.47

9.2

2

行走部

2

4.4×0.88×0.93（单个）

9.3

3

回转台

1

1.75×1.81×0.74

3.5

4

截割部

1

4.59×2.31×1.12

15.2

5

铲板部

1

3.15×3.6×0.98

6.2

6

后支承支架

1

2.86×1.67×1.35

5.3

7

后支承联接架

1

1.5×0.67×0.62

0.7

8

后支承支承腿

2

1.47×0.45×0.71

1.1

9

二运回转台

1

1.43×0.5×0.58

0.5

10

电控箱

1

1.89×0.66×0.79

1.3

11

操作台

1

2.1×0.9×1.1

0.8

12

油箱

1

2×0.8×1

1.04

13

一运前溜槽

1

4.42×0.78×0.54

1.5

14

一运后溜槽

1

2.4×0.8×0.68

2.54

15

截割升降油缸

2

1.47×0.23×0.26

0.6

16

截割回转油缸

2

1.6×0.22×0.23

0.62

17

铲板升降油缸

2

1.07×0.28×0.24

0.38

18

后支承升降油缸

2

2.5×0.7×0.8

0.9

19

主泵站

1

1.29×1.29×0.19

0.65

20

各部盖板

1

6.3×1.8×1.10

1.9