刮板输送机选型设计

刮板输送机选型设计——太原理工大学1刮板输送机选型设计指导老师：姓名：班级：——刮板输送机选型设计——太原理工大学2目录1、概述...........................................................................................31.1刮板输送机的组成及工作原理.........................................................................................31.2刮板输送机的类型与特点.................................................................................................41.3刮板输送机的结构.............................................................................................................52、刮板输送机的选型设计计算..................................................132.1设计原始参数和要求.......................................................................................................132.2运输生产能力、电动机功率和刮板链强度计算的计算校核.......................................142.3最大铺设长度计算...........................................................................................................193．刮板输送机机头部和机尾部的设计.......................................204、刮板输送机的使用与发展......................................................214.1刮板输送机的安装、维护与启动...................................................................................214.2刮板输送机的发展状况...................................................................................................22参考文献.......................................................................................24感想...............................................................................................24刮板输送机选型设计——太原理工大学31、概述1.1刮板输送机的组成及工作原理刮板输送机是一种以挠性体为牵引机构的连续输送机械，是目前长壁式采煤工作面唯一的运输设备。其主要的组成部分有：机头部（包括机头架、电动机、液力耦合器、减速器、链轮组件等）、机尾部、中间部分（包括中部溜槽、过渡溜槽、刮板链组件）和附属装置（包括紧链器、铲煤板、挡煤板、电缆槽）。图1—1所示为一部可弯曲刮板输送机，其工作原理为：由绕过机头链轮和机尾链轮的无极循环刮板链作为牵引机构，以溜槽作为承载机构，电动机经液力耦合器、减速器驱动链轮旋转，使链轮带动与之啮合的刮板链连续运转，将装在溜槽上的货载由刮板链从机尾运到机头处卸载。刮板输送机选型设计——太原理工大学4图1—1一般的刮板输送机能在25°以下的条件下使用。对于兼作采煤机轨道的刮板输送机，一般不超过10°，倾角再大时要采取防滑措施。1.2刮板输送机的类型与特点（一）类型刮板输送机按机头卸载方式和结构分为端卸式、侧卸式和90°转弯刮板输送机。按溜槽布置方式和结构分为重叠式和并列式、敞底式与封底式刮板输送机。按单电机额定功率大小分为轻型(P≤75kW)、中型(75kWP≤160kW)和重型(P160kW)刮板输送机。按刮板链的类型分为中单链型、边双链型和中双链型。为使刮板输送机的生产实现标准化、系列化和通用化，我国制定了《矿用刮板输送机型式与参数》和《刮板输送机通用技术条件》。《矿用刮板输送机型式与参数》是产品系列的规定了刮板输送机的主要质量标准和技术要求。刮板输送机的产品型号编制如下：例如，中部槽槽宽为630mm、配用电动机功率为2×75kW、第三次修改边双链刮板输送机表示为SGB--630／150(C)。(二)特点刮板输送机选型设计——太原理工大学5优点：运输能力不受负载的块度和湿度的影响；机身矮、结构紧凑，沿输送机全长可任意位置装煤；机身可弯曲，机身长度调整方便；可做采煤机的轨道和拉移液压支架的支点；机体结构强度高，能用于爆破装煤的工作面。缺点：运行阻力大，能耗高，溜槽磨损严重；使用维护不当时易出现掉链、漂链、卡链甚至断链事故；运输距离也受到一定限制。1.3刮板输送机的结构刮板输送机的主要结构有：机头部（包括机头架、减速器、链轮组件、盲轴、联轴器、液力耦合器等）、机尾部、溜槽及附件（包括中部溜槽、过渡溜槽调节溜槽、挡煤板、铲煤板等）、刮板链、紧链装置、推移装置、锚固装置等。一、机头部机头部主要由机头架、链轮组件、减速器、盲轴、联轴器和电动机等组成，是将电动机的动力传递给刮板链的装置，有驱动、卸载、连接与支承机头锚固装置和推移装置、固定采煤机械牵引链的功能。图1—2所示是一种轻型中单链式刮板输送机的机头部。刮板输送机选型设计——太原理工大学6图1—2轻型中单链式刮板输送机的机头部1．机头架机头架是支撑和装配链轮组件、驱动装置塔及其他附属装置的构件，应有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接制成。各种型号机头架的共同点如下：两侧对称，可在两侧壁上安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要；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；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。刮板输送机选型设计——太原理工大学72.链轮组件链轮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、冲击载荷等。链轮既要有较高的强度和耐磨性，又要有良好的韧性，能够承受工作中的冲击载荷。3.减速器我国现行生产的刮板输送机减速器多为平行布置式(电动机轴与传动链轮轴垂直)，主要采用三级圆锥圆柱齿轮减速器(图1—3)。其适用条件为：齿轮圆周速度不大于18m／s，安装角度为10°～25°，高速轴的转速不大于1500r／rain，适用于正反两向运转。为使其在左、右采煤工作面和机头部、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。为便同一型号颈透器明女装尺寸和连摄尺寸就通用互换，我国制定并颁布了《刮板输送机减速器》标准。随着功率不断增加，行星齿轮减速器的应用也越来越广。刮板输送机选型设计——太原理工大学8图1—3三级圆锥圆柱齿轮减速器4.盲轴盲轴是装在机头架不装减速器的一侧、支承链轮的一个组件。图1—4所示为一盲轴组件，其轴承座装在机头架侧板的座孔内，用螺栓固定。刮板输送机选型设计——太原理工大学9图1—4盲轴组件5.联轴器联轴器安装在电动机输出轴与减速器输入轴之间，用以传递转矩。常用的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；多电动机驱动时能使各电动机的负荷分配趋于均匀，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都采用液力耦合器。二、机尾部机尾部分有驱动装置和无驱动装置两种。有驱动装置的机尾部，因机尾不需卸载高度．除了机尾架与机头架有所不同外，其他部件与机头部相同。无驱动装置的机尾部，尾架上只有使刮板链改向用的机尾轴部件。近年来，国内外新研制的工作面重型刮板输送机采用了可伸缩机尾装置，也称自动调链装置(简称AVK或ACTS)，可在刮板输送机运行中手动或自动调整刮板链松紧，有利于改善刮板链工作状况，减小启动功率等，可以整体上改善输送机运行品质。刮板输送机选型设计——太原理工大学10三、溜槽及附件溜槽是刮板输送机的主体，用于承载和作为采煤机的轨道。溜槽有中部溜槽、调节溜槽、连接溜槽(或过渡溜槽)等类型。工作面刮板输送机溜槽在靠采空区侧安装挡煤板，以提高装载能力；靠煤壁侧安装铲煤板，以清扫机道，便于输送机推向煤壁。挡煤板和铲煤板属于附件。1.中部溜槽中部溜槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢和中板焊接而成。上槽为运物料的承载槽；下槽有敞底式和封底式两种，供刮板链返程用。封底式可减小刮板链返程阻力或用于松软底板，但给安装和维修带来困难。为此，可采用几节封底溜槽间隔一节可拆中板的检修槽的办法，以减小困难。中部溜槽有中单链型、边双链型、中双链型3种。除用于轻型刮板输送机的中单链型采用冷压槽帮钢外，其他都用热轧槽帮钢。图1—5所示为定型标准槽帮钢断面形状，其中D形为中单链刮板输送机使用；E形为中单链和中双链型使用，边双链型也可使用；M形为边双链型使用。E形与M形相比；不仅因中板宽度减小而增大了刚度，同时也便于焊接，刮板链条也不磨焊缝。图1—5槽帮钢的断面形状2.调节溜槽、过渡溜槽(或连接溜槽)调节溜槽与中部溜槽的结构基本相同，用来调节刮板输送机的长度，以适应工作面长度变化的需要，有500mm和1000mm两种长度。过渡溜槽(或连接溜刮板输送机选型设计——太原理工大学11槽)用于机头架和机尾架与中部溜槽的过渡或连接，使机头架、机尾架和中部溜槽连为整体。每节溜槽的长度为500mm。3.挡煤板和铲煤板如图1—6所示，挡煤板是一个多功能组合件，安装在工作面刮板输送机采空区侧槽帮的支座上，用以增加溜槽货载断面，防止向采空区撤落，为采煤机导向，敷设和保护电缆及各种管线，并为推移千斤顶提供连接点。铲煤板固定在中部槽靠煤壁侧的支座上，用于推移中部槽时清理工作面浮煤。图1—6中部槽及附件的连接四、刮板链刮板链是刮板输送机的牵引机构，是传递牵引力、直接刮运物料的组件。刮板链由刮板、牵引链和接链环组成。目前使用的有中单链、中双链、边双链三种。图1—7所示为中单链式刮板链。刮板的作用是刮推槽内物料和在槽帮内起导向作用，在运行时还有刮底清帮、防止煤粉黏结和堵塞的功能。链条在滑动摩擦条件下运行，不仅要承受很大的静载荷和动载荷，还要受矿刮板输送机选型设计——太原理工大学12井水的浸蚀，因此要求其要有高的抗拉强度、抗冲击韧性、疲劳强度和防锈抗腐蚀性。目前使用的圆环链都是用优质合金钢焊接而成，并经热处理和预拉伸处理。其形式、基本参数及尺寸、技术要求、试验方法及验收规则已有统一的国家标准(GB12718—91)。圆环链规格是以链环棒料直径和链节距的尺寸(mm×mm)表示。标准规格有西Φ10×40、Φ14×50、Φ18X64、Φ22X86、Φ26×92、Φ30×108和Φ34X126等几种。圆环链按强度划分为B，c，D三个等级，D级强度最高。不同规格尺寸的各级强度的圆环链，其破断负荷也不相同。对目前使用的刮板链可进行如下比较：边双链的拉煤能力强，特别对于大块较多的硬煤，但其两条链受力不均，特别是中部槽在弯曲状态下运行时更为严重；中单链没有受力不均的情况，但其整体破断强度不高，因而限制了