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1刮板输送机基本结构选型计算方法使用与发展自动监控技术1.1概述刮板输送机是一种具有挠性牵引机构的连续输送机械,主要用于采煤工作面和采区巷道等恶劣条件下的运输.结构（图1-1）刮板链溜槽驱动轮电机减速机用于综采工作面时还要有铲煤板，挡煤板工作原理性能要求工况：受拉、压、弯曲、摩擦、腐蚀强度、刚度、耐磨、耐腐蚀用于综采工作面（图1-2）与液压支架、滚筒采煤机配套实现落煤、装煤、运煤、推移的综合机械化除运煤之外四种功能采煤机轨道拉移液压支架的依托固定点清理工作面的浮煤悬挂电缆、水管、乳化液管已经实现标准化、系列化、通用化诸多标准，如《刮板输送机通用技术条件》等工作面用刮板输送机分类按功率大小轻型40kW及以下中型（40kW至90kW）大型（大于90kW）按不同中部槽宽度已有11个系列，根据装机功率、中部槽机构、链条规格、卸载方式、与采煤机配套的牵引机构及与液压支架不同的配套方式，已有百余种机型可供用户选择，小时运量60吨到3500吨，装机功率从22千瓦到3x1000千瓦，中部槽内宽从400毫米到1200毫米，整体铸焊机构输送机整机寿命（过煤量）达到400-1000万吨。我公司输送机产品规格多，系列全，可靠性高，适用于不同条件的采煤工作面，能与各型采煤机和液压支架相配套。系列化按刮板链形式中单链中双链边双链刮板输送机产品型号编制：例如：中部槽槽宽为630mm、配用电动机功率为2×75kW的边双链型矿用刮板输送机的型号表示为SGB-630／150。前有规格表1.2主要部件的结构和技术要求►矿用的刮板输送机技术要求(1)能用于左或右工作面；(2)各部件便于在井下拆装和运输；(3)同一型号的部件安装尺寸和连接尺寸应保证相同，同类部件应保证通用互换；(4)刮板链安装后，在正、反方向都能顺利运行；(5)有紧链装置，且操作方便，安全可靠；(6)能不拆卸用机械推移，为此，应有便于安装推移装置的连接点；(7)要有足够的强度、刚度和耐磨性；(8)从端部卸载的刮板输送机，机头架应有足够的卸载高度，防止空段刮板链返程带回；(9)一般应有上链器，上链器是供刮板链在下槽脱出时通过它返回槽内的装置；(10)用于机械采煤的工作面刮板输送机，应结合技术上的需要，能装设下列部分或全部附属部件：①采煤机的导向装置；②铲煤板；③挡煤板；④无链牵引采煤机的齿轨；⑤放置电缆水管、乳化液管路的槽或支座；(11)用于综采工作面的刮板输送机，相关的外廓尺寸应与采煤机和液压支架相配；(12)刮板输送机沿倾斜面铺设，在工作中有下滑可能时，应有防滑锚固装置。刮板输送机的组成：机头部、机尾部、中部槽及其附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置和锚固装置。下面分述其结构和技术要求。SGB420/22一、机头部：是将电动机的动力传递给刮板链的装置。组成：机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机。轻型中单链刮板输送机的机头部1－垫块；2－减速器；3－盲轴；4－链轮；5－拨链器；6－护轴板；7－垫块；8－紧链装置；9－联轴器；10－连接筒；11－电动机；12－机头架(一)机头架机头架是机头部的骨架，应有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接制成，各型机头部的共同点：(1)两侧对称，两侧壁上都能安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要；(2)链轮由减速器伸出轴和盲轴支承连接，这种连接方式，便于在井下拆装；(3)拨链器和护轴板固定在机头架的前横梁上，它的作用是防止刮板链在与链轮的分离点处被轮齿带动卷入链轮，护轴板是易损部位，用可拆换的活板，既便于链轮和拨链器的拆装，又可更换；(4)机头架的易磨损部位采取耐磨措施。(二)链轮链轮是一个组件，由链轮和连接筒组成。链轮是传力部件，也是易损件，运转中除受静载荷外，还受有脉动和冲击载荷。链轮边双链用的链轮连接组件1-链轮；2-剖分式滚筒；3-定位销；4、5、6——螺栓、螺母、垫圈图示为边双链用的链轮连接筒用组件，采用剖分式连接筒．连接筒两端有环槽与链轮的环槽相接，内孔用平键分别与减速器伸出轴及盲轴连接，部分用螺栓固接。链轮用花键与减速器的伸出轴和盲轴连接。安装时必须保证两个链轮的轮齿在相同的相位角上。这种结构的优点是链轮磨损后可以只更换链轮。但是，连接筒螺栓锈死时，很难拆卸。图所示为整体的连接筒与链轮焊接成一体，连接筒两端的内花键分别与减速器输出轴和盲轴连接，这种结构拆装维修方便。中双链用焊接链轮组件1－滚筒；2－链轮有何缺点?（三）减速器我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其适用条件为：齿轮圆周速度不大于18m/s；安装角度为1－25°；高速轴的转速不大于1500r/min；减速器工作的环境温度为－20℃－＋35℃；适用于正反两向运转。电机连在哪根轴?I型减速器的第二轴端装紧链装置，第四轴(或第一轴)装断销过载保护装置，用于30kW以下的减速器；Ⅱ型减速器的第二轴端装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护，单机功率40－75kW的减速器采用这种形式；Ⅲ型减速器的第一轴装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护，单机功率90kW以上的减速器采用这种形式。采用双速电动机时，不能用液力耦合器，因液力耦合器不能在低速下工作。用双速电机驱动，应采用适当的机械或电气过载保护装置。第二轴第一轴第四轴此处请注意过载保护方式减速器的轴端形式按配套需要选用。输入轴端有圆头平键和渐开线外花键两种；输出轴有矩形花键、渐开线内花健和渐开线外花键。为使同一型号减速器的安装尺寸和连接尺寸能通用互换，我国制订并颁布了《刮板输送机减速器》标准。为使其在左右两种采煤工作面和在机头部、机尾部都能通用，刮板输送机减速器的箱体应上下对称。箱体的结构还应使刮板输送机在大倾角条件下工作时，各齿轮和轴承都能得到充分的润滑。花键为便于改变链速，减速器应能用更换第二对齿轮的办法，在一定范围内改变传动比。中型和重型刮板输送机的减速器都采用圆弧锥齿轮。圆弧锥齿轮的承载能力大、传动平稳，噪声低。检修更换齿轮时，必须注意齿形的齿制相同，并应成对更换。►箱体用球墨铸铁制造，以保证强度。为使在倾斜状态下，第一轴上球轴承也能得到良好的润滑，用挡环和油封隔成一个独立的油室，使润滑油不会流入箱体油室内。为使在大倾角下锥齿轮也能得到润滑，在箱体的相应部位设隔离油室。为防止油过热，箱底部装有冷却水管。►如果矿用刮板输送机的机头部装在平巷的位置，可采用圆柱齿轮减速器。►行星齿轮减速器的体积、质量小，效率高，大功率的减速器采用它有利。后两种有何弊端?(四)盲轴盲轴是装在机头架的不装减速器一侧、支承链轮的一个组件。图示是用于与链轮连接组件相配的盲轴组件，其轴承座装在机头架侧板的座孔内，用螺栓固定。盲轴组件1-花键轴；2-轴承座；3-轴承；4-盖板；5-轴承托扳；6-轴套；7-油封(五)联轴器电动机与减速器的连接有弹性联轴器和液力耦合器两种。用液力耦合器有以下优点：使电动机轻载启动，有过载保护功能；减缓传动系统的冲击和振动；多电机驱动能使各电机的负荷较均匀；如果与电动机的特性匹配得当，能增大驱动装置的启动力矩。中型和重型刮板输送机一般都采用液力耦合器。液力耦合器是一种液力传动器件，其主要组成部分如图所示。泵轮1和外壳2把涡轮4封在其中，并用螺栓紧密连接构成封闭的工作腔。泵轮的出轴与电动机连接，涡轮的出轴与减速器连接。泵轮与涡轮上都有许多径向直叶片，两轮上的叶片数不等。液力耦合器示意图1-泵轮；2-外壳；3-易熔塞；4-涡轮；5-工作液液力耦合器工作原理：在工作腔内灌注一定量的工作液体，电动机驱动泵轮旋转时，泵轮中的工作液体被叶片夹持着同泵轮一起旋转，产生流向外缘的离心压力。只要泵轮转速大于涡轮转速，泵轮使工作液体产生的离心压力就必定大于涡轮使工作液体产生的离心压力。因此，泵轮内的液体沿径向叶片之间的通道向外流动，并在泵轮外缘流入涡轮；同时，由于连续性的缘故，在靠近联轴器轴线的泵轮内缘，工作液体又从涡轮流回泵轮，形成环流。于是，工作液体除了绕联轴器轴线进行旋转（牵连运动）之外，还要绕泵轮和透平轮所组成的循环圆的中心进行环流运动(相对运动)，因而，工作液体的绝对运动是螺管状的复合运动。进入螺管运动的液体质点在泵轮中被加速增压，泵轮的机械能转换成液体的动能，液体进入涡轮后，推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能转换成涡轮的机械能而输出做功。由此可见，液力耦合器是依靠液体环流运动传递能量的，而产生环流的先决条件是泵轮转速大于涡轮转速，即二者之间存在转速差。当二者转速相等时，液体的环流运动消失，能量传递也就停止。根据液力传动理论，液力耦合器所能传递的转矩M用下式计算：式中：为转矩系数；为工作液体的重度，；为泵轮的转速，r/min；D为泵轮的有效直径，m。)(52mNDnM3/mNn液力耦合器的工作液可用矿物油、水或难燃液。在矿井中采用矿物油作工作液，有引起火灾的危险。为防止油温过高，安全型液力耦合器的工作腔装有易熔塞。易熔塞上有通孔，用专门配制的易熔合金封死。当过载时间较长，油温超过限定温度时易熔合金被熔化，腔内油液喷出，泵轮与涡轮失掉液力连接，从而保护了电机不会长时间过载，链子不被拉断，不致因油温过高而造成事故。易熔塞液力耦合器的过载保护原理？YL型液力耦台器结构1－后辅助室；2－泵轮；3－外壳；4－透平轮；5－注油塞；6－弹性联轴器；7－易熔合金塞目前我国煤矿普遍使用的YL型液力耦合器的结构(六)电动机刮板输送电动机不用液力耦合器时，采用双鼠笼转子并具有高启动转矩的隔爆型电动机。采用液力耦合器时,对电动机的启动转矩无高要求，只是要求最大转矩要高。因为用液力耦合器时，电动机是轻载启动，如果液力耦台器的输入特性与电动机特性匹配得当，则对负载的启动转矩可接近电动机的最大力矩。解决启动问题的两种方案?不同的原理？Weightlifting►为解决刮板输送机重载启动的困难，可以使用双速电动机。双速电动机是有两种额定转速的鼠笼式感应电动机，它的定子上装两套绕组，一套低转速绕组，一套高转速绕组，其特性曲线如图。以低速绕组运转时，能给出3倍以上额定转矩的启动转矩。低速运行时的输出功率约为高速时的1/2，启动电流比用高速绕组的电流低很多，电压降低。使用双速电机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。双速电动机特性曲线采用双速电动机需专用的控制开关，以低速启动运转到给定的时间，断开低速绕组，间隔约150ms接通高速绕组运行。在换接的断电间隔中，电动机的转速因负载不同约下降50-250r/min，即使是满负荷启动，高速绕组也不是从静止启动，因而高速启动电流也不高。双速电机的运转特性使刮板输送机在重载下能平稳启动。采用双速电动机与使用液力耦合器相比，因没有液力耦合器的滑差，不需经常检查和补充工作液体，没有过载喷油之患。但是，它也没有液力耦合器的几种有益功能。双速电动机专用的控制开关中，必须有完善可靠的电气保护装置。目前我国生产的双速电动机有YDB系列和KBY系列。比较一下二、机尾部机尾部分为有驱动装置和无驱动装置两种。有驱动装置的机尾部，因尾部不需卸载高度，除了尾部架与机头架有所不同外，其他部件与机头部相同，如上图所示；无驱动装置的机尾部，尾架上只有供刮板链改向用的尾部轴部件，下图所示是一种边双链型的，尾部轴上的链轮也可用滚筒代替。图2－12无驱动装置的尾部1－机尾架；2－机尾轴部件三、中部槽及其附属部件中部槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢和中板焊接而成，如图2-13所示。上槽是装运物料的承载槽，下槽底部敞开供刮板链返程用。为减小刮板链返程的阻力，或在底板松软的条件下使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊底板构成封底槽。使用封底槽安装下股刮板链和处理下股链事故较困难，可以用间隔几节封底槽装一节有可拆中板的封底槽的办法，以减少困难。上槽下槽中部槽1、2－高锰凸端头，3－槽帮钢，4－支座,5－中板,6、7－高锰钢凹端头用于机械采煤工作面的中部槽，除了运煤外，还要承受采煤机骑在上面运行的负荷，即垂直方向受采煤机的重压和滚筒切割煤层时的冲击。推