【正文】 。 ?,i 一減速器的速比及傳動(dòng)系統(tǒng)的效率 。下面僅給 出工程上適用的力矩方程 : 22552 )1( snDDnM B ???? ????? BT nniif?? )(? 式中 rB MMM ?? ；液力偶合器泵輪或渦輪傳遞的扭矩，單位 mN? ； ? — 力矩系數(shù)， ? = )(if ， i 是傳動(dòng)比； ? — 液體密度，單位 3mkg ； D — 液力偶合器的有效直徑，單位 m ； TBnn, — 泵輪、渦輪的轉(zhuǎn)速； 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 Sn,? — 電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速和滑差； 在已知液力偶合器的原始特性方程后， 可得出具有液力偶合器的驅(qū)動(dòng)力方程式 : RDniFRRinnnnDnRFRnnnnmssnnnnnnssRMtFFFcmFtFmBCBTdBBcddmddmmccxxxxxx??????521015200222m a x111110130)(2)()()()1(2)(00)(???????????????????????????????????????? 式中： ?m — 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子及與其相聯(lián)的液力偶合器的變位質(zhì)量，變位到轉(zhuǎn)子軸的圓周上，單位 kg。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型根據(jù)物理模型中所描述的相應(yīng)部分建立，即電機(jī)、聯(lián)軸裝置與驅(qū)動(dòng)滾筒。鏈輪系統(tǒng)對輸送機(jī)動(dòng)態(tài)性能有影響的特性主要有 :鏈輪的齒數(shù)、節(jié)園直徑、慣性矩、摩擦阻力 (包括靜阻力與動(dòng)阻力 )、機(jī)頭架和機(jī)尾架的平動(dòng)質(zhì)量等。目前刮板輸送機(jī)使用較多的聯(lián)軸裝置有液力偶合器（限矩型或調(diào)速型）、彈性聯(lián)軸節(jié)和滑差離合器等液力動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。本論文采用如下假設(shè)： A：鏈條沿輸送方向上的力學(xué)性能相同，即鏈條被當(dāng)成均質(zhì)材料，不考慮接頭處的特性變化 B：鏈條與鏈輪、溜槽的靜摩擦系數(shù)在輸送機(jī)運(yùn)行過程中分別保持為常數(shù) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的物理模型 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成如圖 所示 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、聯(lián)軸裝置、減速器、驅(qū)動(dòng)鏈輪以及相關(guān)的控 制系統(tǒng)。41 ????? ?WSS kgf ????? qWSS kgf 一般情況下，最大靜張力 4max SS ? 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 刮板鏈動(dòng)張力 m axm ax %20 SS d ?? = = 刮板鏈安全強(qiáng)度的核算 maxcpS iSn ???? 式中 n — 安全系數(shù)，一般應(yīng)大于 3 pS — 單根鏈子的破斷拉力， 57000kgf ? — 焊接圓環(huán)鏈取 ?? m axcSn??? maxcS — 鏈子內(nèi)的最大總張力 m axm axm ax dc SSS ?? =+ = 所以 ????n 所以刮板鏈的強(qiáng)度是夠的。1 ???? ???? WqLfLqW z ? 式中 q — 單位長度內(nèi)煤的重量， mkg ?q — 刮板鏈每米重量， mkg L— 輸送機(jī)長度， m ? — 傾斜角度，（度） 1f — 刮板鏈在槽內(nèi)移動(dòng)的阻力系數(shù)，見表 31 表 31 阻力 系數(shù) 1f 值 取 1f 為 /W — 煤在槽內(nèi)移動(dòng)的阻力系數(shù)，見表 32 表 32 阻力系數(shù) /W 值 取 /W 為 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)形式 1f 單鏈 無導(dǎo)向裝置 ～ 有導(dǎo)向裝置 ～ 雙鏈 無導(dǎo)向裝置 ～ 有導(dǎo)向裝置 ～ 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)形式 /W 單鏈 工作鏈布置在回空鏈上面 工作鏈與回空鏈在一個(gè)水平面 上 雙鏈 有導(dǎo)向裝置，工作面底板較平直 ～ 有導(dǎo)向裝置，工作面底板起伏不平 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 因?yàn)??q 為 22 86圓環(huán)鏈，查表可知其參數(shù)為 22?d ， ?q = 2= mkg （ 2表示雙鏈，所以乘以 2） )10s i n10c o ( ?? ????qW = ? ? ? ????? 10s i n10c o i n10c o ????????zW = 1 2 5 4 9 6 3 2 0 7 2 ? = 4 7 4 0 2 1 0 刮板輸送機(jī)功率計(jì)算 （ 1）計(jì)算滿載功率 maxN ? ?? vWWN zq ??? KW = ? ? ? ??? = ? ：轉(zhuǎn)動(dòng)裝置效率，取 （ 2）計(jì)算空載功率 xN ? vWN xx ?? KW xW ：刮板輸送機(jī)的空載移動(dòng)阻力 xW = 10c o o s2 1 ??????Lfq ? = 所以 ? ???xN = （ 3）計(jì)算平均功率 pN ： 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 2m a x2m a xxp NNNNN ??? = 22 0 0 ??? =134KW ，選取 220KW 刮板鏈張力的計(jì)算 采用兩臺電動(dòng)機(jī)并分別方在兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)形式的靜張力計(jì)算 圖 靜張力布置圖 min2 SS ? ， kgf ZWSS ?? 34 ， kgf ?39。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 第三章 刮板輸送機(jī)的性能計(jì)算 輸送量的計(jì)算 ：已知條件： 煤層厚度 mh 2? ，傾斜角度 ?10?? ，工作面長度 L=230m ，煤的實(shí)體比重?，用淺截式康拜因割煤， 牽引速度 mvk ?，截深 mb ? 。在起動(dòng)、制動(dòng)過程中，由于刮板與中板、煤與中板、煤與煤之間存在摩擦。刮板輸送機(jī)在生產(chǎn)中時(shí)常發(fā)生斷鏈和燒毀 電機(jī)的事故。圓環(huán)鏈需求量逐年增加。 d、它的傳動(dòng)比準(zhǔn)確。鑒于目前國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，隨著煤炭工業(yè)對運(yùn)輸設(shè)備的可靠性和工作性能上的要求不斷提高，對圓環(huán)鏈傳動(dòng)中存在的一些問題應(yīng)盡快加以改進(jìn)，以便使圓環(huán)鏈傳動(dòng)更能發(fā)揮自身的優(yōu)點(diǎn)。刮板輸送機(jī)是采煤工作面最主要的運(yùn)輸設(shè)備，工作面運(yùn)輸是采煤生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，工作面輸送機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響工作面的生產(chǎn)能力。刮板輸送機(jī)的主要特點(diǎn)是頻繁啟動(dòng)和過載啟動(dòng)，且負(fù)載在空載、滿載、超載甚至嚴(yán)重超載之間不斷變化且持續(xù)時(shí)間無規(guī)律，這樣在靜態(tài)設(shè)計(jì)中，鏈子的安全系數(shù)確定很高，電機(jī)的功率選取也大，使得資源在不得己的情況下造成浪費(fèi)。因此如何降低空載功率，提高運(yùn)煤有效功率是刮板輸送機(jī)的又一大課題。 6) 功率大。為適應(yīng)工作地點(diǎn)和作業(yè)條件的要求，能在一定的范圍內(nèi)做水平及垂 直方向的彎曲。在煤礦井下及其它工作條件惡劣，運(yùn)輸負(fù)荷 變化較 大的場所把物料運(yùn)輸?shù)綏l件好的場所。 直彎式刮板輸送機(jī)在拐彎部分設(shè)有回轉(zhuǎn)盤，它由上下兩組能自由旋轉(zhuǎn)的滑輪組組成，上滑輪隨輸送機(jī)上鏈運(yùn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)，從而降低了刮板在拐彎部分的摩擦損失。工作面刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和其他綜采工作面刮板輸送機(jī)相同；放頂煤刮板輸送機(jī)在采空區(qū)側(cè)裝有鏟煤板，在煤壁側(cè)裝有一層鋼板制作的簡單形狀的擋煤板。 鏟煤板與鏟煤板、擋煤板與擋煤板之間采用 16547?? 圓環(huán)鏈連接，強(qiáng)度可達(dá)1470KN。 中厚煤層大傾角綜采工作面刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 一定間隔距離內(nèi)用油缸 — 錨鏈將溜槽與支架錨固起來，防止輸送機(jī)下滑。 采用與各種無鏈牽引采煤機(jī)配套的結(jié) 構(gòu)。鏟煤板上設(shè)有端面齒條，供無鏈牽引爬底板采煤機(jī)牽引齒輪嚙合行走。 緩傾斜薄煤層綜采工作面刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 矮機(jī)身、短機(jī)頭，適用于煤層厚度 ～ 、傾角 0 度～ 12度的緩傾斜工作面。根據(jù) 中部槽的結(jié)構(gòu)不同，可分為開底式、封底式、分體式、整體焊接式、框架式和鑄造式。 D、超重型刮板輸送機(jī)：刮板輸送機(jī)配套單電動(dòng)機(jī)額定功率大于 200KW 為超重型刮板輸送機(jī)，使用的中部槽寬度為 8 960、 1100、 1200 mm。采用雙速電動(dòng)機(jī)的刮板輸送機(jī)，取消了液力偶合器，不存在液力偶合器的滑差，鏈速有所提高，但失掉了液力月；偶合器的特有的保護(hù)功能。雙速電動(dòng)機(jī)是有兩種額定轉(zhuǎn)速的鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，定子上有兩套繞組，一組為用于起動(dòng)的低速高轉(zhuǎn)矩繞組，另一組為常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的高速繞組。 （五）按電動(dòng)機(jī)類型分 A、單速電動(dòng)機(jī)刮板輸送機(jī)：配單速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的刮板輸送機(jī)稱單速電動(dòng)機(jī)刮板輸送機(jī)。 E、框架式中部槽刮板輸送機(jī)：框架式中部槽刮板輸送機(jī)就是把普通中部槽置于一個(gè)鏟煤板、擋煤板座、封底板焊在一起的框架中，用銷子固定，整機(jī)具有較強(qiáng)的剛性與強(qiáng)度，提高了中部槽的可靠性；缺點(diǎn)是中部槽的重量增加幅度較大 。這種中南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 部槽剛度大，刮板鏈在下槽運(yùn)行阻力?。挥捎诜獾着c工作面低板接觸面積大，適合松軟底板使用。由于機(jī)頭高度的降低，為采煤機(jī)自開切口創(chuàng)造更有利的條件。兩個(gè)輸送機(jī)的上、下鏈相互交叉穿過，從上向下的順序是輸送機(jī)上鏈，轉(zhuǎn)載機(jī)上鏈，輸送機(jī)下鏈、轉(zhuǎn)載機(jī)下 鏈。 3從弧形板下被刮板鏈帶走的煤粉經(jīng)機(jī)頭鏈輪卸到回煤罩內(nèi)，由返回刮板鏈拉到轉(zhuǎn)載機(jī)上方，從機(jī)頭底槽的開口卸到轉(zhuǎn)載機(jī)內(nèi)，因此，減少了刮板輸送機(jī)的回煤阻力 。 按卸載方式分 A、端卸式刮板輸送機(jī)：刮板輸送機(jī)呈直線形，貨載從輸送機(jī)一端卸載，與輸送機(jī)呈一直線，這種型式的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單，當(dāng)前大部分綜采工作面使用這種型式的刮板輸送機(jī)：它的缺點(diǎn)是空鏈易帶回煤，增加功率消耗，卸煤有一定的高度，易產(chǎn)生煤塵 。 C、中雙鏈型刮板輸送機(jī)：刮板上的兩股鏈條中心距不大于中部槽寬度的 20%，刮板在中部槽內(nèi)起導(dǎo)向作用。 3對煤質(zhì)較硬、塊度較大的煤，輸送效果較差 。 3刮板變形不會(huì)引起鏈子在鏈輪上跳鏈 。刮板鏈由刮板、圓環(huán)鏈和聯(lián)軸環(huán)等組成，其結(jié)構(gòu)形式可分為單鏈、邊雙鏈和中雙鏈幾種形式刮板輸送機(jī)的型式?，F(xiàn)在雙速電機(jī)的應(yīng)用也越來越廣，與之配套的是彈性聯(lián)軸器。本設(shè)計(jì)采用敞底式中部槽， M22 槽幫鋼等。為了減少刮板鏈對槽幫的磨損，在機(jī)尾架上槽兩側(cè)裝有壓鏈塊，本設(shè)計(jì)采用機(jī)頭和機(jī)尾雙機(jī)傳動(dòng)方式。對于減速器則采用外購的形式獲得，選用刮板輸送機(jī)專用減速器 JS系列。傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)，聯(lián)軸器和減速器等部分組成。常用的機(jī)頭部有端卸式和側(cè)卸式，本設(shè)計(jì)采用端卸式。由于機(jī)頭高度的降低，為采煤機(jī)自開切口創(chuàng)造更有利的條件。交叉?zhèn)刃妒焦伟遢?送機(jī)：交叉?zhèn)刃妒焦伟遢斔蜋C(jī)的機(jī)頭與轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾做成一個(gè)整體。端卸式刮板輸送機(jī)： 刮板輸送機(jī)呈直線南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 形，貨載從輸送機(jī)一端卸載，與輸送機(jī)呈一直線，這種型式的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單，當(dāng)前大部分綜采工作面使用這種型式的刮板輸送機(jī)：它的缺點(diǎn)是空鏈易帶回煤，增加功率消耗，卸煤有一定的高度，易產(chǎn)生煤塵。為迅速趕上世界綜采工作面刮板輸送機(jī)的現(xiàn)狀，探討其發(fā)展趨勢，對促進(jìn)工作面刮板輸送機(jī)極其他綜采設(shè)備的發(fā)展，有非常重要的意義。技術(shù)發(fā)展的整體趨向是國有重點(diǎn)煤礦跟蹤世界發(fā)達(dá)國家，地方國有煤礦跟蹤國有重點(diǎn)煤礦，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦跟蹤地方國有煤礦，形成以現(xiàn)代化技術(shù)為先導(dǎo)的多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)。 1974 年引進(jìn)發(fā)展綜合機(jī)械化采煤和裝備。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 目錄 第一章 緒論 ................................................................................ 2 總體方案的確定 ....................................................................................... 2 第二章 刮板輸送機(jī)的基本概述 .............................................. 5 刮板輸送機(jī)的整體構(gòu)造及傳動(dòng)原理 ....................................................... 5 國產(chǎn)刮板輸送機(jī)技術(shù)特征 .................................................