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1、1刮板输送机选型设计刮板输送机选型设计（Qt/h，Lm）学 号：_班 级：_姓 名：_指导老师：_时 间：_1前 言刮板输送机是综采工作面配套设备的重要组成部分,是煤炭装运的第一个环节。因此，刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。然而，我国生产技术落后，目前设计生产的刮板输送机装机功率小,输送能力低,运输距离短，耐久性差,可靠性低，寿命短。综合分析我国刮板输送机的使用现状，设计制造高性能的刮板输送机迫在眉睫。本文首先综合比较了各种类型输送机的特点，根据实际情况选用了边双链型刮板输送机。而后，对边双链型刮板输送机进行了总体结构设计。对机头传动装置、过渡槽、中部槽、刮板
2、链、刮板、链轮、机尾等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了边双链型刮板输送机的整体设计。此次设计的边双链型刮板输送机左右两侧对称，可以在两侧壁上安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要。另外，可以很容易将机尾改装成机头，而适应各种特殊情况。此次设计的边双链型刮板输送机的特点是过煤空间大，消耗能量小。其缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。2目 录前 言 .1 1 概述 .3 2 方案选定 .3 2.1 传动系统方案设计传动系统方案设计 .3 2.2 传动链选择传动链选择 .3 3 刮板输送机的整体设计计算 .5 3.1 任务书要求 .5 3.2 运输能力 .5 3.3 运行阻力运行
3、阻力 .6 3.3.1 直线段的运行阻力 .6 3.3.2 绕经曲线段的阻力 .10 3.3.3 牵引链的动负荷 .13 3.3.4 总运行阻力 .16 3.4 电动机功率电动机功率 P.16 3.5 减速比计算及齿轮箱选型减速比计算及齿轮箱选型 .16 3.6 圆环链的选择计算圆环链的选择计算 .16 3.7 刮板链的安全系数刮板链的安全系数 .17 4 选型设计汇总选型设计汇总 .18 参考文献参考文献 .1951 概述以下内容均由学生本人添加以下内容均由学生本人添加1.1 刮板输送机工作原理 1.2 刮板输送机组成 1.3 刮板输送机应用2 方案选定2.1 传动系统方案设计传动系统方案设
4、计内容自己再添加内容自己再添加刮板输送机的传动系统比较简单，其传动方案图如图 2-1 所示。图 4-1 传动原理方案图1-电动机；2-减速器；3-机头链轮；4-机尾链轮2.2 传动链选择传动链选择刮板输送机链条在溜槽内布置方式，常用的有中单链、中双链及边双链。其特点分别是：(1). 中单链。刮板在溜槽内起导向作用，一条链条位于刮板中心。其特点是结构简4单，弯曲性能好，链条受力均匀，溜槽磨损小。其缺点是过煤空间小，机头尺寸较大，能量消耗较大。(2). 边双链。链条和连接环起向导作用，链条位于刮板两端。其特点是过煤空间大，消耗能量小。其缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。(3). 中双链
5、。刮板在溜槽内起向导作用，两条链条在刮板中间，其间距不小于槽宽的 20%，其特点是链条受力均匀，溜槽磨损小，水平弯曲性能好，机头尺寸较小，单股链条断时处理方便。缺点是过煤空间小，能量消耗大。综上，边双链刮板输送机的特点是过煤空间大，消耗能量小。缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。边双链可弯曲刮板输送机系列适用于厚度在 0.8 米以上，倾角在 15之间的缓倾斜工作面，也可用于顺槽及煤巷掘进面。本机主要适用于缓倾斜中厚煤层长壁式经济综采或高档普采的回采工作面，在放顶煤回采工作面应用也越来越多，可与采煤机、液压支架等设备配套，以实现回采工作面的落煤、装煤、运煤、支护和工作面的连续作业等。又
6、考虑到所设计的刮板输送机的运输功率比较小和上述各种链型的特点，选用边双链型刮板输送机。目前，刮板输送机的机头、机尾部采用螺栓连接，而连接螺栓强度不足，容易断裂，可靠性不高，为此，本次设计机头、机尾部采用焊接板式，这样可以减少螺栓连接不但可以提高可靠性，而且可以减少孔和螺纹的加工而减少工序，降低成本。另外，考虑设计的输送机运输量较低，功率比较小，因此，即使重载启动需要的电动机转矩也不会太大，电动机和减速器用弹性联轴器连接就可以满足要求，这样不使用液力耦合器，不但可以减小机头的体积和重量，也省掉了向工作面输送工作液等过程,减少了材料消耗和对环境的污染,没有因密封漏油而失效的问题，从而可以降低成本，
7、提高经济性。刮板链的强度问题一直是困扰国产刮板输送机的大问题。由于磨损、疲劳、自身质量差、锈蚀等原因,使新链条在使用 3 个月后断链事故明显增多。为此，链条将采用圆环链，5既有利于降低机身高度,增大装煤量,又有足够强度。国产刮板输送机的联接螺栓可靠性普遍较差,机头、机尾推移部上的联接螺栓经常出现拉断现象,造成推移困难，铲煤板和刮板上的螺栓经常出现松动、脱落,造成零件丢失,影响铲煤和运煤效果，使中部头强度不足。因此，中部槽采用整体铸造和轧制,尽量减少螺栓联接，为了减少空载功率消耗,中部槽采用封底结构取消铲、挡板的联接螺栓,提高工作可靠性。3 刮板输送机的整体设计计算不一定要按以下过程进行设计，按
8、书上的简化设计计算也可以。不一定要按以下过程进行设计，按书上的简化设计计算也可以。3.1 任务书要求设计长度：L=80m，运输能力：Q=80t/h，链速：V=0.85m/s3.2 运输能力按连续运行的计算公式，其运输能力为（3-3.6QF1）式中运行物料的断面积 F，与中部槽的规格及其承载能力有关。中部槽运行物料断面的上界限呈曲线形，形状与物料的性质、块度情况有关，需经实测确定，通常按等腰三角形计算，其底角取物料的堆积角，一般取 2030计，按物料性质、块度情况选定。F 按中部槽的尺寸由几何关系求得。由于刮板链占据一定空间，实际面积比 F 小一些，计算时要乘以小于 1 的装满系数。故运输能力按
9、下式计算（3-3.6QF2）6式中 刮板输送机的运输能力，t/h；Q中部槽物料运行时的断面积，；F装满系数；物料的散碎密度，；3/kg m刮板链速，。v/m s由任务书知=0.85m/s，刮板输送机的运输能力 Q=80t/h；装满系数取 0.9，物料的v散碎密度取 900。3/kg m由式（3-2）可得20323. 085. 09009 . 06 . 380 6 . 3mQF根据所选链型，查刮板输送机中部槽尺寸系列 ，得中部槽尺寸：1200420150。3.3 运行阻力运行阻力刮板输送机运行阻力按直线段和曲线段分别计算。3.3.1 直线段的运行阻力沿倾斜运行的刮板输送机的重段直线段。运行时除了
10、要克服煤和刮板链的运行阻力，还要克服煤和刮板链的重力。通常将它们一起计为总运行阻力。作为牵引构件的刮板链，在重段直线段运行的总阻力为（3-111()cos()sinzkqLgqLgqqW3）刮板链在空段直线段的运行总阻力为（3-11(cossin)kLgqWm74）式中 重段直线段的总阻力，N；zkW空段直线段的总阻力，N；kW中部槽单位长度上的装煤量，；q/kg m刮板链单位长度的质量，； 1q/kg m刮板输送机的长度，m；L煤在槽内运行的阻力系数；刮板链在槽内运行的阻力系数；1重力加速度，；g2/m s倾斜角度。“+” “-”号的选取，该段向上运行时取“+” ，向下取“-” 。阻力系数的数值，与煤的性质、刮板链型式、肿部槽型式、安装条件等许多条件有关。准确值需由实验得到，通常计算时，单链 w 取 0.60.8，w1=0.30.4。当机身在中部槽平面有弯曲段时，如图 3-1。在弯曲段，刮板链沿槽帮滑行，相当于牵引链绕固定的圆弧导向体。这种情况下应按式（附-1）式（附-2）另计弯曲段的
