论新型采煤机的技术创新与优点

王育峰

（山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西忻州 036700）

论新型采煤机的技术创新与优点

王育峰

（山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西忻州 036700）

本文分析了传统采煤机运行中易出现的故障，对新型MG500 /1140－GWD电牵引采煤机的创新要点进行详细的阐述，针对滚筒、各系统和计算机控制系统的创新研究对采煤机的煤炭生产能力起到明显的推进作用，加上关键构件的革新，本采煤机在采煤运行中性能表现优异，有较强的应用价值。

电牵引采煤机 缺陷不足 创新设计

目前，中国采煤机械行业的发展实现了质的飞跃，但相较于国外同类产品还是存在一定的差距，特别是在智能化技术、关键零部件、总体参数性能方面，在此背景下，根据交流电牵引采煤机的研究经验，现推出新型MG500 /1140－GWD电牵引采煤机（以下简称新型采煤机），新增设的摇臂角度传感器和牵引传感器，可用于检测采煤机所处位置与摇臂升降高度，智能化系统方面添加了故障诊断系统，因此新型采煤机十分具有推广意义。

1　传统电牵引采煤机常见故障分析

1.1轴承落架

防爆电机在长时间的工作状态下，久而久之会出新散热效果差、轴承温度高等情况，严重消耗润滑脂，采煤机在高速运转下，润滑脂一旦老化，又没有得到及时的更换，会造成电机轴承的高热氧化直至落架，因此检测润滑脂是否流失、定期更换或补充润滑脂是十分有必要的。

电动机端盖的安装不同心使轴承受力不正，也会造成轴承落架，需要对电动机端盖进行重新安装或调整螺丝使其安装同心，同理，轴承外的小盖也必须安装同心，避免轴承过热出现的落架现象。任何一次电动机的检修，必须确保小盖螺丝的牢固，杜绝因螺丝问题引起的偏斜致使轴承运行过热的现象出现。

1.2电机绝缘降低

电机绝缘降低一般是因为电机进油或进水造成的。在使用采煤机时，需要定时检测截割部的油位，过高或过低都不可以，截割部的骨架油封也不能忽视检查，一旦出现渗油的情况，需要立即更换骨架油封，因为骨架油封老化、磨损或腔内油位过高都会导致高速轴漏油并进入电机腔体。在湿度大的环境下，电动机会自动吸潮进水；或是由于采煤机在高速运转下，电机腔内会存在负压，原用于除尘喷雾的高压雾状水会侵入电机，电机接线不具备防水的功能，电机由此进水。

1.3电机匝间短路

电动机的绝缘如果遭到破坏，线圈会被直接烧毁，因此电动机的绝缘老化问题需要格外重视，除了电机进油、进水会降低电机绝缘性以外，还有其他原因，例如绕组自身损耗并在长期运行中一直处于过热状态；导线和铁芯的膨胀系数互不相同，电动机启停变换中形成冷热交替；交变磁场中形成的长期振动以及井下油脂、煤尘等杂物的持续浸入，都会降低电动机的绝缘性，使之出现电动匝间短路现象。

2　新型MG500 /1140－GWD电牵引采煤机创新技术要点

首先，新型采煤机采用了新型铸件ZG25Mn2Ⅱ，该铸件在研究院与铸造厂的共同研发下，其铸造工艺实现很大程度的精简，不但铸造缺陷明显减少，铸造质量也得到保障，综合力学性能已经符合进口铸件的性能标准，使用该铸件还可以大大降低其与内部齿轮的传动体积，使过煤空间得以增大，进一步提升了采煤产量。

其次，新型采煤机加大了滚筒的创新力度，截齿排列更趋合理，由此提升齿座的强度，还对滚筒的尺寸进行改良，研制出大直径的高强度耐磨镐型截齿螺旋滚筒，增加耐磨层的喷涂工艺技术与硬化层喷涂工装夹具，此外还有针对非规则螺旋叶片的自动化等离子控制装置，这一系列创新对于喷涂螺旋叶片的硬化层具有极强的稳定性和改善效果，滚筒的耐磨性明显提高，延长其使用周期，另一方面，滚筒的块煤率和煤炭生产能力反而有增无减。

第三，截割部新增强迫润滑装置，使轴承和齿轮得到充分润滑，确保摇臂大角度工作的维持能力和安全性，新研制的油箱结构安装在液压系统，确保采煤机在任何工作状态下，空气滤清器会一直维持在液面上，这一进口液压阀组使用集中注油，不仅可靠性高，便于维修，还可以缩短系统管路，便于情节润滑系统的油液等。

最后，新型采煤机的计算机控制系统是采用CAN总线的分布式，布设的控制模块会利用CAN控制器连接构成局部的多主机网络，减轻通信线路的阻塞程度，并能检测到采煤机所处位置、摇臂倾斜角及牵引速度等，这是采煤机智能化的一大突破，集合记忆割煤、远程操控的及时数据，精确控制采煤机的运行状态，双线串行的通信方式不但检错能力高，即使在高噪声的环境下工作也能不受到丝毫干扰，对于之后我国采煤机械行业的高效高产自动化工作打下了坚实的技术基础。

3　新型采煤机优点分析

3.1多自由度电缆拖拉装置技术优点

目前，大多采煤机的电缆拖拉装置是把螺栓联结在主体机，这样大大限制了装置的自由灵活度，使电缆的活动范围有限，工作效率大大降低，也不便于安装和维修，新型采煤机增设了多自由度电缆拖拉装置，设有多个活动连接点，便于安装脱卸，自由度高，转动灵活，降低电缆之间的磨损。

3.2弧形挡煤板技术优点

传统采煤机的挡煤板支承臂架宽度大，阻挡过煤通道，新型采煤机使用弧形挡煤板技术，构建包括弧形板、圆环和三角形臂架结构，共同构成用于装煤的三角状，增大过煤空间，使装煤效率进一步提升，降低人为劳动力，清洁工作环境。

3.3简易镇流装置技术优点

按照传统采煤机的供电电压现状，无法直接利用220伏的风扇作为风冷装置，只能采用变压器来进行转换，这一过程既消耗成本，也存在发热问题。新型采煤机运用了简易镇流装置技术，可安装在一个极小的空间，却不影响镇流风扇机型，结构精简，发热量也不大，易于散热，便于长久的维修与制备。

4　结语

综上所述，在实际工作中故障率低，创新研制的关键构件相较于传统采煤机取得了不小的突破，各项性能指标接近国外优秀的机械设备，使中硬煤厚层的采煤可以摆脱引用国外机械的现状。新型采煤机性能优异，非常具有推广应用价值，另一方面，研究人员也应该在结合国外采煤机发展经验的基础上，不断勇于创新突破，实现机械服务这一目标。

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