【正文】 傾斜布置的輸送機運送貨載時機頭布置在上部最為有利。若計入傳動系統(tǒng)損失，所需動力裝置的功率為： (147)設(shè)計時所選用的驅(qū)動電動機的功率，還應(yīng)滿足運輸機械滿載啟動的需要。在這種條件下，F(xiàn)4F1，4點的張力最小。圖19 用逐點計算法求張力圖沿牽引構(gòu)件的運行方向，將直線和曲線段的變換點逐點編號，根據(jù)逐點計算法的規(guī)則，可寫出下列各式：F2=F1+Fk (1—41)F3=F2+F2～3 (1—42) F4=F3+Fzh (1—43)最小張力點的位置，按圖28的條件，當(dāng)傾角β不大，F(xiàn)zhO時，可以看出：F4F3F2F1 (1—44)在這種情況下，1點的張力最小。 用逐點計算法求牽引構(gòu)件各點上的張力，可以從任意點開始，依次分別向繞進和繞出驅(qū)動裝置的相遇點和分離點進行。牽引構(gòu)件在各點的張力用“逐點計算法”計算。牽引構(gòu)件繞經(jīng)固定導(dǎo)向體，其兩端張力差就是運行阻力 Fg： 圖18牽引構(gòu)件繞經(jīng)固定的圓弧導(dǎo)向體 (1—39) 由以上分析可知：牽引構(gòu)件沿直線運行時，阻力與牽引構(gòu)件的張力無關(guān)，與負(fù)載、運輸距離、牽引構(gòu)件及其支承條件有關(guān)，沿曲線運行時，阻力與牽引構(gòu)件的張力成正比。（1－32）（1－33）（1－34）由以上分析得到鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力Fr為：一般主動鏈輪或主動滾筒的此項阻力為： (1－35) 對于換向鏈輪或換向滾筒，一般要考慮的是相遇點的張力Fy，和分離點的張力Fl之間的關(guān)系：（1－36）（1－37）通常取k=~。同理可得，在分離點鏈條由彎變直，因鏈軸上的摩擦給鏈輪旋轉(zhuǎn)增加的阻力為： (1—28)式中：F3為鏈條由彎變直的阻力，N；Fl為鏈條在分離點的張力，N。由以下三部分組成。若輸送帶在運行中沒有形變，這種方式沿水平運輸?shù)倪\行阻力， （b）（a）圖16牽引構(gòu)件在托輥上運行1—牽引構(gòu)件；2—托輥；3—輔送帶；4—物料重段(承載段)為： (123)返回的空行程段為： (124)式中：Fzh為重段(承載段)運行阻力； Fk為空段運行阻力，N；q為單位長度輸送帶上裝運物料量，kg/m；qd為輸送帶單位長的質(zhì)量，kg/m；L為重段和空段的長度，m；qg′為重段(承載段)單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量，kg/m； ω″，ω′為牽引構(gòu)件在重段，空段托輥組上運行的阻力系數(shù)； qg″為空段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量，（二）繞經(jīng)曲線段的阻力 在運輸設(shè)備中，牽引構(gòu)件繞經(jīng)的曲線段，有繞經(jīng)可轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向體和繞經(jīng)固定的圓弧導(dǎo)向體兩種，這兩種導(dǎo)向體的阻力不同。被運物料裝在承載板上，物料與承載―牽引部件一起運行，這種結(jié)構(gòu)的輸送機承載段沿水平運行時的阻力為： (222)式中：Fzh為重段(承載段)運行阻力，N； q為單位長承載板上裝運的物料量，kg/m； q0為單位長承載板和滾輪鏈的質(zhì)量，kg/m L為承載段長度，m； ω1為滾輪鏈的運行阻力系數(shù)。由阻力系數(shù)的定義可得，刮板鏈在中部槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)為：圖1－5滾輪鏈 （120）式中：ωl為刮板鏈運行的阻力系數(shù)；Fl為刮板鏈的運行阻力，N；ql為刮板鏈單位長度的質(zhì)量，kg／m；L為刮板鏈長度，m。整個線路由沿直線運行的直線段和繞曲線運行的曲線段組成。 圖11(a)所示為單個礦車在水平直線軌道上等速運行時的受力狀況。運輸設(shè)備阻力計算工程計算中，常用阻力系數(shù)計算運輸機械的運行阻力。從式(13)和式(110)兩個基本公式可以看出，連續(xù)運行式運輸設(shè)備的運輸能力與運輸距離無關(guān)，而往返運行式運輸設(shè)備的運輸能力將隨運輸距離的增加而降低。二、往返運行式運輸設(shè)備 如前所述，往返運行式運輸設(shè)備的特點是按一定的工作方式作周期性往返運行，把一定量的貨載從一個地點運至另一個地點，然后將空容器返回原處完成一個循環(huán)。它們的共同特點是物料均勻分布在運輸設(shè)備上，理論上都 可以確定運輸物料的理論截面積，但是，在實際運輸過程中，物料并不可能完全達(dá)到理論截面積，因此計算中應(yīng)考慮其裝滿程度，一般以裝滿系數(shù)φ來表示。 一、連續(xù)運行式的運輸設(shè)備 連續(xù)運行式的輸送設(shè)備在均勻、連續(xù)裝載時，其運輸能力為： (11)式中：Q為運輸能力，t/h； q為單位長度上所裝物料的質(zhì)量,kg/m； υ為物料的運行速度，m/s。就產(chǎn)生了連續(xù)運輸機械設(shè)備。對傳動機構(gòu)與結(jié)構(gòu)式主要元件的組合法分析,證實了存在著兩種類似的組合方法：配合法和結(jié)合法。連續(xù)運輸機械培訓(xùn)資料作者：日期：第二章 連續(xù)運輸機械7 課時我們可以按功能－結(jié)構(gòu)特征把全部現(xiàn)有的和可能的連續(xù)運行式運輸設(shè)備和往返運行式運輸設(shè)備進行一般系統(tǒng)化，進而將其分為以下四組主要元件：承載元件——承載并同貨載一起移動的承載機構(gòu)或容器；牽引機構(gòu)——克服物料運輸阻力用的動力元件；導(dǎo)向機構(gòu)——承載元件和牽引機構(gòu)的導(dǎo)向元件，物料沿導(dǎo)向機構(gòu)或相對于導(dǎo)向機構(gòu)運輸；傳動裝置——保證被運輸物料移動用的傳動元件。配合法具有往返運行式運輸設(shè)備的特征,結(jié)合法具有連續(xù)運行式運輸機械設(shè)備的特征。上述四組元件中，承載元件和牽引機構(gòu)是共性較多的元件。由 (12)得 (13) 式中：A為物料運行的斷面積；γ為物料的松散密度 式(1—3)即為連續(xù)運行式運輸設(shè)備運輸能力的基本計算公式。 (14) 式中： A0為運輸設(shè)備的理論截面積，m2 ；A為運輸設(shè)備的實際物料截面積，m2；φ為裝滿系數(shù)。其往返一次的運輸量為： (19)式中：Qy為往返一次的運輸量，kg；G為每個容器的貨載量，kg；Z為一組容器的容器數(shù)。為了滿足生產(chǎn)率的要求，必須增加每次運輸量或列車組數(shù)、運行次數(shù)，同時，欲提高運輸能力，還必須縮短輔助時間。阻力系數(shù)是等速運行時的運行阻力與運行支承面上受到的正壓力之比。圖12(b)所示為其中一個輪對上的作用力，列出各作用力對軸心的力矩方程為：(a) (b)圖12 礦車運行阻力分析 (113)整理得： (114)當(dāng)N1=N2時，F(xiàn)2=F1，全部運行阻力為： (115) 礦車運行的阻力系數(shù)即為： (116) 式中：F為礦車運行阻力，N；m為礦車的總質(zhì)量，kg；g為重力加速度，m／s2；k為車輪與軌道間的滾動摩擦因數(shù)，其數(shù)值與車輪直徑及軌面形狀和材料關(guān)，k=～ mm；μ為車輪軸承的摩擦因數(shù)；d為車輪的軸徑，mm；D為車輪直徑，mm。直線段和曲線段的運行條件不同，其運行阻力也不同，通常分別計算。 刮板鏈的運行阻力： (121)（2）滾輪鏈運行 滾輪鏈?zhǔn)茄b有可轉(zhuǎn)動滾輪的牽引鏈，如圖15(a)所示，鏈條用滾輪支承在導(dǎo)軌上運行，以減小運行阻力。（3）牽引構(gòu)件在托輥上運行牽引構(gòu)件在托輥上運行,如圖16所示。（1）繞經(jīng)可轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向體 可轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向體，依牽引構(gòu)件的不同，有鏈輪、繩輪和滾筒三種。 ①在牽引構(gòu)件與導(dǎo)向體的相遇點，當(dāng)它由直線變成彎曲時，因牽引構(gòu)件的彎曲轉(zhuǎn)折所產(chǎn)生的阻力； ②導(dǎo)向體轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力；③在牽引構(gòu)件繞出導(dǎo)向體的分離點，當(dāng)它由彎變直時，因牽引構(gòu)件轉(zhuǎn)折所產(chǎn)生的阻力。鏈輪轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力，當(dāng)繞進和繞出的兩股鏈條相互平行時： (1—29) 式中：F2f為輪轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力，N；f為鏈輪轉(zhuǎn)軸的摩擦因數(shù)。（2）繞經(jīng)固定的圓弧導(dǎo)向體 牽引構(gòu)件繞經(jīng)固定的圓弧導(dǎo)向體．如圖18所示，其運行阻力也是由三部分組成的。、牽引力及功率計算一、牽引構(gòu)件的張力分析及計算 有牽引機構(gòu)的運輸機械，驅(qū)動裝置通過牽引構(gòu)件傳遞牽引力，以克服各種運行阻力使機器運行。 逐點計算法，是計算牽引構(gòu)件在運行時各點張力的方法，其規(guī)則是：牽引構(gòu)件某一點上的張力，等于沿其運行方向后一點的張力與這兩點間的運行阻力之和。由于連續(xù)運行的運輸機械對牽引構(gòu)件的最小張力往往有一定的要求，所以，計算各點張力時，通常是從牽引構(gòu)件的最小張力點開始。當(dāng)傾角β較大，F(xiàn)zh0時，F(xiàn)4F3，在這個情況下F4和F1哪個小，需由(Fzh+Fk)的條件確定。二、牽引力和驅(qū)動功率 為了克服運行阻力，由驅(qū)動裝置施加給牽引構(gòu)件的牽引力通過驅(qū)動輪(滾筒)傳到牽引構(gòu)件上，驅(qū)動裝置作用在驅(qū)動輪(滾筒)圓周上的力叫牽引力(亦稱圓周力)。三、機頭位置的合理選擇 在設(shè)計布置輸送機時，應(yīng)該使?fàn)恳龣C構(gòu)的最大張力最小，其目的是盡量減小牽引機構(gòu)質(zhì)量、尺寸和降低設(shè)備成本；直線段和改向段運行阻力減小，降低能量消耗，從而降低牽引機構(gòu)和改向滾筒的磨損，提高設(shè)備的使用壽命。同樣地，水平布置的輸送機機頭的最有利位置是運輸機運行的前方。(3)FZh Fk時，這種情形的計算步驟和表1—1相同，此時，ξFkξFZh，即第二種布置的F4小于第一種布置的F4，同樣地第二種布置的改向阻力和主軸牽引力也小，故圖111(b)所示的布置優(yōu)于圖111(a)所示的布置。它的牽引構(gòu)件是刮板鏈,承載裝置是中部槽,刮板鏈安置在中部槽的槽面。以下的條件下使用。刮板輸送機在綜采工作面與采煤機和液壓支架配套工作的情況如圖22所示。刮板輸送機配套單電動機設(shè)計額定功率為40kW及以下的為輕型。(11)用于機械采煤的工作面刮板輸送機，應(yīng)結(jié)合技術(shù)上的需要，能裝設(shè)下列部分或全部附屬部件： ①采煤機的導(dǎo)向裝置；②鏟煤板；③擋煤板；④無鏈牽引采煤機的齒軌；⑤放置電纜水管、乳化液管路的槽或支座；⑥在機頭部和機尾部能安裝采煤機外牽引的傳動裝置、牽引鏈的固定裝置或刨煤機的傳動裝置和控制保護裝置。一、機頭部機頭部由機頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動機組成，是將電動機的動力傳遞給刮板鏈的裝置。鏈輪是傳力部件，也是易損件，運轉(zhuǎn)中除受靜載荷外，還受有脈動和沖擊載荷。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是鏈輪磨損后可以只更換鏈輪。圖26減速器的裝配形式采用雙速電動機時，不能用液力耦合器，因液力耦合器不能在低速下工作。為使其在左右兩種采煤工作面和在機頭部、機尾部都能通用，刮板輸送機減速器的箱體應(yīng)上下對稱。圓弧錐齒輪的承載能力大、傳動平 穩(wěn)，噪聲低。圖2－8所示是用于與24所示鏈輪連接組件相配的盲軸組件，其軸承座裝在機頭架側(cè)板的座孔內(nèi)，用螺栓固定。 圖210 YL型液力耦臺器結(jié)構(gòu)1—后輔助室；2—泵輪；3—外殼；4—透平輪；5—注油塞；6—彈性聯(lián)軸器；7—易熔合金塞圖29液力耦合器示意圖1—泵輪；2—外殼；3—易熔塞4—渦輪；5—工作液 (六)電動機刮板輸送電動機不用液力耦合器時，采用雙鼠籠轉(zhuǎn)子并具有高啟動轉(zhuǎn)矩的隔爆型電動機。采用雙速電動機需要專用的控制開關(guān)，以低速啟動運轉(zhuǎn)到給定的時間，斷開低速繞組，間隔約150m。采用雙速電動機與使用液力耦合器相比，因沒有液力耦合器的滑差，不需經(jīng)常檢查和補充工作液體，沒有過載噴油之患。 二、機尾部機尾部分為有驅(qū)動裝置和無驅(qū)動裝置兩種。為減小刮板鏈返程的阻力，或在底板松軟的條件下使用時防止槽體下陷，在槽幫鋼下加焊底板構(gòu)成封底槽。中部槽的斷面形狀有如圖214所示的三種，其尺寸在《刮板輸送機中部槽》標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。為提高中部槽的使用壽命，目前采用的方法有多種。刮板的作用是刮推槽內(nèi)的物料。刮板可用軋制異型鋼或用鍛造、鑄造合金鋼經(jīng)韌化熱處理制成。邊雙鏈的拉煤能力強，特別適于拉大塊較多的硬煤，但邊雙鏈兩條鏈?zhǔn)芰Σ痪?，特別是中部槽在彎曲狀態(tài)下運行時更為嚴(yán)重；中單鏈用大直徑圓環(huán)鏈，強度很高且沒有受力不均問題，斷鏈?zhǔn)鹿噬?，刮板遇到刮卡阻塞時可偏斜通過，刮板變形時不會導(dǎo)致過鏈輪時跳鏈，中單鏈的缺點是因鏈環(huán)尺寸大，所用鏈輪直徑增大，機頭、機尾的高度相應(yīng)增加，拉煤能力不如邊雙鏈，特別是對大塊較多的硬煤，中雙鏈能較好地克服邊雙鏈?zhǔn)芰Σ痪娜秉c，顯示出它的優(yōu)越性。目前應(yīng)用的方式有三種，一種是將刮板鏈一端固定在