【文章內(nèi)容簡介】 載、超載甚至嚴重超載之間不斷變化且持續(xù)時間無規(guī)律，這樣在靜態(tài)設(shè)計中，鏈子的安全系數(shù)確定很高，電機的功率選取也大，使得資源在不得己的情況下造成浪費。 3)動負荷大。刮板輸送機具有較大的動負荷，動負荷產(chǎn)生的原因有自身結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境的原故。 刮板輸送機圓環(huán)鏈傳動的研究與應(yīng)用特點 刮板輸送機上的標準圓環(huán)鏈自五十年代初期開始采用以來，未見有很大的修 改，雖然對鏈環(huán)的熱處理工藝不斷有小的改進，但對圓環(huán)鏈作為整個系統(tǒng)的一部分研究，尤其是對圓環(huán)鏈傳動中的動載問題的研究，以及由沖擊動載引起的一系列問題尚需做很多的工作。刮板輸送機是采煤工作面最主要的運輸設(shè)備，工作面運輸是采煤生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)，工作面輸送機能否正常運轉(zhuǎn)直接影響工作面的生產(chǎn)能力。因此，改善工作面運輸條件，對提高產(chǎn)量、加速煤炭工業(yè)的發(fā)展具有極為重要的意義。雖然國外各先進刮板輸送機廠為了競爭市場，不斷地開發(fā)新技術(shù)，研制新機型，他們雖在重大技術(shù)上尚無突破，但在結(jié)構(gòu)、電控、檢測、以及可靠性方面有了大幅度 的進展。但在國內(nèi)外，把刮板輸送機的傳動系統(tǒng)作為一個整體去研究它的特性還是很膚淺的，對刮板輸送機的整體作為一個系統(tǒng)研究它的動特性就更少了。鑒于目前國內(nèi)外的發(fā)展狀況，隨著煤炭工業(yè)對運輸設(shè)備的可靠性和工作性能上的要求不斷提高，對圓環(huán)鏈傳動中存在的一些問題應(yīng)盡快加以改進，以便使圓環(huán)鏈傳動更能發(fā)揮自身的優(yōu)點。圓環(huán)鏈傳動是一種具有中間撓性件的嚙合傳動，它即有齒輪傳動的特點，也有帶傳動的特點，但與其比較還有它自身的特點。它的顯著特點是 :a、圓環(huán)鏈傳動的制造與安裝精度要求低， b、鏈條對軸的作用力較小。 c、圓環(huán)鏈傳動能有緩沖 與吸振性能。 d、它的傳動比準確。 e、對環(huán)境適應(yīng)能力強。因此它是刮板輸送機的關(guān)鍵配件之一，它起到連南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 接各部件成為完整系統(tǒng)的同時，還承受很大的交變載荷。隨著煤炭工業(yè)機械化的發(fā)展，大功率高效采煤機和長距離、大功率輸送機迅速增加，對大規(guī)格的礦用高強度。圓環(huán)鏈需求量逐年增加。因此，研究圓環(huán)鏈傳動對生產(chǎn)實踐具有重要的意義。 大型刮板輸送機帶來的問題 隨著開采技術(shù)的發(fā)展，工作面產(chǎn)量的不斷增加，要求刮板輸送機運輸能力、鋪設(shè)長度不斷增加。這樣雖大幅度地提高了生產(chǎn)力，但同時它也帶來了一些問題。刮板輸送機在生產(chǎn)中時常發(fā)生斷鏈和燒毀 電機的事故。目前國內(nèi)刮板輸送機采用限矩型水介質(zhì)液力偶合器近似地作為一種軟起動裝置在廣泛地使用 :但由于偶合器自身的缺陷，雙速電機在刮板輸送機上被迅速推廣使用。多機驅(qū)動系統(tǒng)雙速電動機之間存在嚴重的負載不均衡是電動機出現(xiàn)故障的主要因素。安全保護和減小電動機本身尺寸又成為一個問題。在起動、制動過程中，由于刮板與中板、煤與中板、煤與煤之間存在摩擦。各部分加速度的大小以及速度的大小對刮板鏈應(yīng)力波傳播的影響，會導(dǎo)致許多問題。從經(jīng)濟方面考慮，刮板輸送機系統(tǒng)投資大，進行經(jīng)濟合理的設(shè)計，對節(jié)省工程投資、降低運營費用極為重要。合 理的布置刮板陽間距，不僅能提高輸送能力、降低刮板的數(shù)量、減少設(shè)備投資、減輕對刮板輸送機的運行阻力，同時還能削弱輸送機的共振問題。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 第三章 刮板輸送機的性能計算 輸送量的計算 ：已知條件： 煤層厚度 mh 2? ，傾斜角度 ?10?? ，工作面長度 L=230m ，煤的實體比重?，用淺截式康拜因割煤， 牽引速度 mvk ?，截深 mb ? 。輸送機為邊雙鏈 。 ：確定輸送量 htrbhvQ k / ??????? ：確定鏈速 中間槽斷面形狀及尺寸如下圖 圖 中間槽斷面積 21 FFF ?? 261 1 16 3 0 mhbF ?????? ?????? btgbF ? 鏈速： 60 250603600 ????????? kvrFQv ? 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 ?? 取 smv ? 式中： mvk ? 式中的符號當輸送機輸送方向與采煤機械牽引方向相同時取“ +”，反之取“ ” ?r 煤的松散容積比重 3mt 刮板 輸送機輸送能力的計算 用淺截式康拜因，刨煤機或裝載機裝煤時刮板輸送機輸送能力可按照下式計算： ?? FvqvQ ?? 式中： ?1v 刮板鏈相對速度 式中： v 刮板鏈運行速度取 smv ? F 輸送機溜槽裝載斷面面積 q 輸送機每米長度 上貨載重量 ?1v )(60 smvv k? 該式中符號，當采煤機械牽引方向與輸送機輸送方向相反時取“ ”號，反之相同取“ +”號。 ??v = ? 取 1v 為 刮板輸送機的阻力計算 可拆卸式刮板輸送機的阻力計算 1：單位長度內(nèi)煤的重量 q ； 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 2 5 0)60( ????? kvvQq = mkg 2：刮板鏈移動阻力： 空段鏈子移動阻力： )s inc o s( 1 ?? ?? fLqW q ? 重段鏈子移動阻力 )s i nc o s()s i nc o s( 39。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— 輸送機長度， m ? — 傾斜角度，（度） 1f — 刮板鏈在槽內(nèi)移動的阻力系數(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 因為 ?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 刮板輸送機功率計算 （ 1）計算滿載功率 maxN ? ?? vWWN zq ??? KW = ? ? ? ??? = ? ：轉(zhuǎn)動裝置效率，取 （ 2）計算空載功率 xN ? vWN xx ?? KW xW ：刮板輸送機的空載移動阻力 xW = 10c o o s2 1 ??????Lfq ? = 所以 ? ???xN = （ 3）計算平均功率 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 刮板鏈張力的計算 采用兩臺電動機并分別方在兩端的轉(zhuǎn)動形式的靜張力計算 圖 靜張力布置圖 min2 SS ? ， kgf ZWSS ?? 34 ， kgf ?39。41 WSS ?? ， kgf qWSS ?? 12 ， kgf 239。 zq WWW ??? ， kgf 所以 2 39。 ???W = 3S — 初張力，一般為 200～ 500kgf ，取 300kgf 4 9 9 4 7 4 92504 ???S kgf 39。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 刮板鏈動張力 m axm ax %20 SS d ?? = = 刮板鏈安全強度的核算 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 所以刮板鏈的強度是夠的。 鏈輪的幾何尺寸計算 因為圓環(huán)鏈已經(jīng)選定，可知 22?d ，節(jié)距 86?p ，圓環(huán)鏈最大外寬 74?b ， 選定該鏈輪的齒數(shù)為 6?N 所以鏈輪節(jié)距角 N??2360?? 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 = 362360??? 鏈輪節(jié)圓直徑 22 ))90c o s (())90s i n (( NdNPD??? ?? =22690c o s22690s in86??????????????????????????? =333 鏈輪外徑 dDDe 2?? ? =333+2 22 =377 鏈輪立環(huán)立槽直徑 iD ?????? bNtgdNtgPD i )90()90( ?? 因為該圓環(huán)鏈的規(guī)格為 22 86，所以 19?? 所以 1974)690(22)690(86 ????? tgtgD i ? =234 鏈輪立環(huán)立槽寬度 ???dL =22+8=30 由于該鏈的規(guī)格查表的得 ? 為 8 齒根圓弧半徑 ???? dR 鏈窩長度 ?????? dpL =136 鏈輪中心至鏈窩底平面的距離 H )90()90(( ???? NtgdNtgpH ??，該值精確到 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 21 )690()690(86( ???? ?? tgdtg 鏈窩平面圓弧半徑 3R ， 3R 值等于接鏈環(huán)圓弧部分的最大外圓半徑。圓心在接鏈環(huán)中心線上，此中心線平行鏈窩平面，距鏈輪中心的距離為 dH ? 所以 3R 等于 38 短齒厚 dNANdHW ????? )180c os ()180s i n()2( ?? = 22)6180c os ()6180s i n()( ????? ?? A =，取 81 鏈窩中心距 dPA ??? =114045，取 114 齒形圓弧半徑 dPR ?? ????R 立環(huán)槽圓弧半徑 ???? dR 短齒根部圓弧半徑 ?? dR 其他一些部件的選取 刮板的選取 根據(jù)邊雙鏈選取，因鏈子的規(guī)格為 22 86，鏈條公稱中心距為 600 ,mm 形式為 ??形，其圖形及主要尺寸如下： 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 圖 邊雙鏈刮板 表 33 ??型刮板主要尺寸表（ MT/T72— 1998） mm 鏈條公稱尺寸和節(jié)距 鏈條公稱中心距 刮板全長B 孔中心距 C 孔直徑 D 橫向間隙E 刮板高F 中部厚 G 倒角位置J 縱向間隙 H ??型 min V?型 min ?? 型 V?型 ??型