采煤機發(fā)展戰(zhàn)略及新產品新技術

1、課 程 名 稱：采煤機發(fā)展戰(zhàn)略及新產品新技術,主講：苑雪濤,2012年 3 月,講師簡介,姓名：苑雪濤 部門：綜采研究分院 簡要資歷（任職崗位、主講課程、個人榮譽等） 現(xiàn)任綜采研究分院副院長，負責三一重裝采煤機的研發(fā)及相關工作。 主講課程：采煤機搖臂成功的設計方法、失敗經驗及待解決問題，搖臂技術參數(shù)、運動關系及傳動原理，采煤機發(fā)展戰(zhàn)略及前景分析等。 曾獲

2、三一集團崗位標兵，優(yōu)秀導師稱號。,課程簡介,課程目的：對研發(fā)及營銷人員進行采煤機知識的培訓，對采煤機發(fā)展戰(zhàn)略及新產品新技術進行講解。 課程主要構成：1.目前國內采煤機產品現(xiàn)狀 2.三一采煤機的型譜及核心技術 3.新產品介紹 課程重點：目前采煤機產品發(fā)展方向及三一重裝新產品新技術

3、 培訓方式：課堂講解,第一部分 國內采煤機現(xiàn)狀及與國外差距 第二部分 國內采煤機市場的競爭格局第三部分 三一采煤機的研發(fā)方向第四部分 三一采煤機的優(yōu)勢及核心技術第五部分 700A系列采煤機介紹第六部分 1500系列采煤機介紹,目錄,1、目前國內采煤機產品的現(xiàn)狀 一、 產品設計理論落后：只重視運用技術，輕視理論的研究，引進消化只重視模仿，不重視研究相應的理論，致使國產的元部件不過關，嚴重影響到可靠性和壽

4、命指標。 二、核心技術沒有完全掌握：主要元部件從引進、仿制開始，缺少創(chuàng)新和自主知識產權，如采煤機的變頻器。 三、產品的可靠性低、壽命短：主要的原材料、軸承、密封、電動機、電氣元件和液壓元件在可靠性和壽命上與國際先進水平有較大的差距，如采煤機的齒輪壽命國內只有5000小時，而國外則高達20000小時。、 四、產品制造、檢驗和試驗手段落后：大部分仍用普通的設備加工，難于保

5、證加工精度，國內產品只檢查結構件的尺寸精度、位置精度和外觀，很少做焊縫缺陷檢查。 五、工藝研究不重視：技術攻關只重視“形”而輕“質”，側重于結構研究，很少進行工藝方法研究，采煤機的制造技術發(fā)展緩慢。,一、國內采煤機現(xiàn)狀及與國外差距,2、采煤機與國外先進水平的差距 采煤機是綜采設備的核心裝備，它的技術性能和可靠性決定了工作面的生產能力和水平。 牽引速度和調速方面，國產的采煤機最大的

6、調動速度為23m/min，國外最高達到54.5m/min ，國產采煤機調動速度約為國外的42% 。,滾筒技術方面，國產采煤機滾筒截深一般是800mm,國外的普遍在800-1200mm，最大可達1500mm，滾筒截深約為國外產品的75%，滾筒直徑，國產的最大3200mm，國外的最大3500mm，滾筒轉速，國內最低的為25r/min，國外最低為23r/min。 變頻器的抗震方面，國產的采煤機的變頻器抗震級別是1g，

7、國外的是5g。 監(jiān)控保護智能化方面，國內外采煤都實現(xiàn)了工控機的智能化監(jiān)測，可實現(xiàn)交互式是人機對話和遠程控制，無線遙控，可實現(xiàn)與液壓支架和刮板機的信息交流和聯(lián)動控制。國外產品開始在條件非常理想的情況下試驗示范性的無人工作面。,課程小 /總結,1. 目前采煤機國內、外主要生產廠家 1.1國內各種采煤機生產企業(yè)共115家，其中較大規(guī)模的采煤機生產企業(yè)有： * IMM雞西煤礦機械有限公司

8、 * 太原礦山機器集團有限公司 * 西安煤礦機械廠 * 天地科技有限公司上海分公司 * 無錫盛達機械制造有限公司 * 創(chuàng)力采掘機械制造有限公司 * 遼源煤礦機械制造有限責任公司 這7家企業(yè)的采煤機產品占國內市場份額90%以上。各家企業(yè)的采煤機產量均有所增長，全國采煤機生產總量也逐年遞增。,第二部分 國內采煤機市場的競爭格局,1.

9、2國內企業(yè)主要競爭伙伴發(fā)展情況,1.3國外企業(yè)主要競爭伙伴發(fā)展情況,2. 國有大局客戶自制產生的威脅： 國有大局機修廠已自主生產采煤機，如兗礦集團、邯鄲礦務局、重煤集團等，但所生產采煤機為小功率采煤機，功率在500kW以下。,3.采煤機當前競爭格局 國內老牌采煤機生產企業(yè)經外資并購后逐步進行戰(zhàn)略調整，新興企業(yè)勇猛追趕，勢力不可小覷，競爭將更加激烈。采煤機市場主體呈現(xiàn)“三國”格局。多年來，國有企業(yè)占據(jù)煤機

10、制造的絕對主角，但近年隨著民營企業(yè)、國外企業(yè)的紛紛進入，目前我國煤機市場特別是高端制造市場呈現(xiàn)國企、民企和外企競爭的“三國”格局，采煤機行業(yè)發(fā)展的態(tài)勢，已經非常明朗，即向兼并重組集團化的方向發(fā)展。,4.我們的優(yōu)勢優(yōu)勢與劣勢優(yōu)勢：價格------------- 只是國外同型號產品的60～70％；服務-------------及時快捷，保證在二十四小時內到達；文化氛圍-------以振興民族工業(yè)為己任，以品質改變世界為理念。劣勢：

11、產能不足-------------交貨期、品質無法控制；工業(yè)基礎薄弱-------材料、熱處理等落后；基礎研究薄弱。,三、三一采煤機的研發(fā)方向,基本策略：短期內以采購全球最頂級配置或與國內行業(yè)最優(yōu)秀的企業(yè)合作的方式提升產品品質；中長期以與集團內部各戰(zhàn)略事業(yè)單元及國內最優(yōu)秀的科研院所一起合作，通過“建立標準、大配小標”等方式形成三一自己獨特的核心能力。,1、產品目標,2.三一重裝已研發(fā)出的采煤機型譜,,3.三一重裝正在研發(fā)的采煤機型

12、譜規(guī)劃圖,4.三一重裝正在研發(fā)的采煤機型譜,采煤機設計理念高設計標準：以EICKHOFF采煤機作為標桿產品，合理吸收JOY、BUCYRUS及國內一些機型設計特點，將整機可靠性作為設計中第一重要的指標，同時高度重視設備的可維修性。高元件配置：軸承、密封、主控器、變頻器、液壓泵閥等關鍵元件均選用國際知名品牌。高自動化配置：除擁有常規(guī)采煤機控制功能外，還具有：滾筒自動調高、搖臂高速端軸承溫度檢測、機身姿態(tài)檢測、牽引速度自動調節(jié)，端頭掉道

13、自動保護、行走輪自我保護等功能。,四、三一采煤機的優(yōu)勢及核心技術,采煤機的系列化、模塊化、標準化技術,采煤機整機CAE分析,先進數(shù)字化設計手段 殼體及關鍵零部件采用有限元分析；專業(yè) 設計計算工具。齒輪按10000小時通過計算；軸承按10000小時通過計算；關鍵密封按5000小時通過計算；,齒面滲碳淬火，并采用齒面強化噴丸工藝，以提高接觸與彎曲疲勞強度。,具有可達1000kW的加載試驗臺，實現(xiàn)采煤機溫升試驗 、加載試驗 、

14、噪聲試驗 、冷卻系統(tǒng)等各項試驗。,采煤機中壓變頻器的引進消化再創(chuàng)新,齒輪箱優(yōu)化設計與熱處理技術,采煤機牽引加載試驗,采煤機搖臂加載試驗,整機通過溫升試驗 、熱平衡試驗、加載試驗 、空載跑合試驗、噪聲試驗 、冷卻系統(tǒng)試驗、為檢測電控箱的密封和抗震性能對電控箱的淋水及振動試驗。,采煤機組綜合試驗場,聯(lián)合采煤機組綜合試驗臺可模擬綜采工作面的工作情況，可檢測三機聯(lián)動的可靠性與穩(wěn)定性。,中國研究院,美國研究院,德國研究院,五、700A系列采煤機介

15、紹,700A系列采煤機型譜：1、按截高范圍 ： 1.2～2.5 m;2、按裝機總功率：功率：截割功率2×2×（100/125/160）kW，牽引功率2×30/40kW2×2×100+2×30=460（kW）2×2×125+2×40=580（kW）2×2×160+2×40=720（kW）,采用反裝銷排，

16、獨立行走箱使得導向滑靴距離大，受力小，需要臥底量小。獨立的行走箱比傳統(tǒng)直接從出牽引行星減速器伸出的行走輪，有著更好的可靠性，維護性。采用反裝銷排比傳統(tǒng)的正裝銷排有著更大的過煤空間，可以加大機身寬度提高整機的穩(wěn)定性和適應性。采用乳化液調高的方式可以省去泵站的空間?？梢钥s短機身，簡化系統(tǒng)，大大的提高整機的適應性。根據(jù)用戶需求可以采用整體機身，可以進一步縮短機身。 與同類產品相比具有更小的，更為可靠的截割行星頭，使用同樣直徑的滾筒可以增加

17、葉片的長度，提高裝煤效果。過斷層能力強：單滾筒截割功率高達320KW，可以強行通過斷層或夾矸，生產效果好；,主要特點：,2x100 kW 2x125 kW 2x160 kW,700A系列采煤機搖臂,40 kW 9.5 m/min 460kN,700A系列采煤機牽引部,700A系列采煤機采高1.2～2.5m, 機面高度830（SGZ764）,700A系列采煤機采高1.25～2.5m, 機面高度920（SGZ

18、800 ）,液壓系統(tǒng)乳化液調高,電氣系統(tǒng)：機載一拖一，1140中壓變頻器,六、1500系列采煤機,1500采煤機型譜：按截高范圍 ：矮型（AW）截高范圍 1.8～3.5m;基型（W） 截高范圍 2.0～4.0m; 2.2～ 4.5m；高型（GW）截高范圍 2.5～ 5.0m。裝機總功率：截割功率2×（500/620/700）kW，牽引功率2×90kW，泵站功率

19、 2×30kW，破碎電機功率100kW總裝機功率為：2×（500+90+30）+100=1340（kW）2×（620+90+30）+100=1580（kW）2×（700+90+30）+100=1740（kW）,派生機型：,1500系列采煤機是Eickhoff SL750、 JOY 7LS3/4、 DBT EL2000 的同類產品，可以與Eickhoff SL750整機互換，也可以做到主要大部

20、件(搖臂)互換。 1500系列采煤機對Eickhoff SL750的某些薄弱環(huán)節(jié)作了改進。國內目前尚無機身厚度500/600mm,功率1300～1700kW, 矮型機面高度1200/1300(老空/煤壁)的中厚煤層大功率采煤機。 1500系列采煤機采用一個機身，配置不同搖臂、行走箱、支腿組件可以覆蓋目前SL300、 SL750的使用范圍。,產品定位,1500產品性能參數(shù)對比,1500系列采煤機采高2.2～

21、4.5m, 機面高度1771/1866,1500系列采煤機采高2.2～4.5m, 機面高度1771/1866,1500系列采煤機700kW搖臂剖視圖 行星頭直徑800mm，轉速35.62r/min,搖臂技術特點：1.繼承標桿產品SL750搖臂原有的主要特點； 2.惰輪軸承、軸及與殼體孔配合采用過渡配合或小過盈配合；3.行星機構連接采用高強螺栓、高強螺母連接，不采用栽絲結構；4.結合蒙西搖臂出現(xiàn)的問題，搖臂增加油位傳感器；5

22、.搖臂殼體采用有限元分析，克服薄弱點；,1500系列采煤機牽引部,牽引部研發(fā)突破點：1.繼承標桿產品SL750牽引部原有的主要特點；2.牽引部末級設計成雙級行星機構；3.惰輪軸承、軸及與殼體孔配合采用過渡配合或小過盈配合；4.搖臂殼體采用有限元分析，克服薄弱點；,1500系列采煤機行走箱剖視圖,行走箱研發(fā)突破點：注意系列化的要求；加強與牽引減速箱的連接強度；齒寬加寬, 惰輪彎曲安全系數(shù)提高40%；采用行走輪專用軸承,惰

23、輪軸承壽命提高86%；導向滑靴磨損量自動反饋功能，磨到要求尺寸，自動報警；驅動輪與行走輪潤滑方式。,油道,油道,感應磁鐵,采煤機液壓系統(tǒng)介紹,泵電機參數(shù),系統(tǒng)特點：,雙泵箱結構，左右調高油缸分別由各自油泵供油;單側泵或閥損壞時可接通另一側油泵，實現(xiàn)應急調高及制動;采用開式液壓回路液壓系統(tǒng);變量泵、壓力切斷和負載敏感控制;電比例負載壓力補償多路閥控制油缸的工作速度;采用平衡閥保證調高油缸動作平穩(wěn)、可靠;可實現(xiàn)油箱及各齒輪腔

24、的自動加油;泵吸油口、壓力油口、制動器回油路均設有過濾器，保證系統(tǒng)油液清潔。,電控系統(tǒng)特點1）模塊化結構設計①采用DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的分散控制集中顯示；②電機智能單元結構，將與電機相關的所有采集量集中在該單元，完成對，電機的漏電檢測、工作電流測試、電機溫度測試及電機各種保護等；③采用模塊化設計結構。按照功能劃分將相同作用的模塊集中起來。各部分采用AMP專用插頭連接。拆裝維護等極其方便。 2）設備運行狀態(tài)檢測：

25、 ①采煤機的運行位置檢測。通過在牽引部內設置光電旋轉編碼器，記錄煤機的位置和牽引速度。②采煤機機身姿態(tài)檢測，記錄俯仰情況。（通過傾角傳感器）,3） 智能化功能：①采煤機滾筒自動跟蹤煤層變化，實程控記憶割煤功能，采煤機采高自動控制與調節(jié)。②牽引速度自動調節(jié)功能。（根據(jù)監(jiān)控輸送機功率的變化；根據(jù)截割滾筒負荷變化）。③本系統(tǒng)具有任意時刻設置架號功能，當采煤機停止時，可以根據(jù)實際采煤機所處位置，設定采煤機位置架號。4）、系統(tǒng)安全

26、保護功能： ①故障診斷專家系統(tǒng)： 在控制軟件中設計了故障報警專家診斷系統(tǒng)，集成了控制系統(tǒng)中所有的故障信息及排故指南，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，顯示器立刻能顯示故障內容及其對應的排故步驟，大大縮短了維護時間 ②本系統(tǒng)采用分級密碼形式，具有完善的屏蔽及報警功能。 ③采煤機在刮板機兩端極限位置檢測。,1500采用一種通訊方式-CANBUS，結構簡單維護方便SL750采用CANBUS+PROFIBUS，多種總線維護不方便,SL75

27、0,1500,SL750，模塊多，結構復雜,1500系列,與SL750相比較模塊更少，安裝維護更方便,采煤機模塊化設計,1500比SL750模塊簡潔，結構清晰，用更少的電氣件實現(xiàn)更多的功能,成套設備研發(fā)匯報,,,采用REFU變頻器（與艾柯夫同一品牌）,數(shù)據(jù)傳輸,自動化,小結,三一采煤機雖然起步不久，但依托于三一綜掘裝備的優(yōu)秀經營業(yè)績，品牌地位、企業(yè)形象，使采煤機產品能從一開始就站在一個較高的起點，使三一采煤機有可能騰飛。

28、 三一集團計劃2012年內實現(xiàn)1000億元規(guī)模，進入世界500強。在集團大背景下，一個新的目標牽引著三一重裝采煤機的發(fā)展，這就是：銷售規(guī)模突破12億，將三一的采煤機打造成為世界最高品質。 從2009年到2012年，采煤機公司的銷售額將由0.5億向突破12億進軍，這不僅僅是一個簡單的經營規(guī)模的巨變，更重要的是，它對我們的管理理念、管理模式提出了新的要求。 宏偉的目標，信者即有。人類因夢想而偉大，三一因夢想成