【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 液壓控制系統(tǒng)使伸縮油缸動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)機(jī)尾架活動(dòng)機(jī)架的伸出或縮回，配合液壓張緊裝置完成輸送機(jī)刮板鏈的張 緊。 伸縮機(jī)尾輔助緊鏈可有效地減少輸送機(jī)緊鏈次數(shù)，工作過(guò)程：當(dāng)輸送機(jī)刮板鏈松馳時(shí)，操縱機(jī)尾伸縮液壓控制系統(tǒng)將伸縮油缸缸體伸出（機(jī)尾架活動(dòng)機(jī)架伸出），液壓鎖自動(dòng)鎖定，完成伸縮機(jī)尾的伸出動(dòng)作；當(dāng)油缸行程達(dá)到時(shí)或機(jī)尾架活動(dòng)機(jī)架需要縮回時(shí)，操縱液控系統(tǒng)將伸縮油缸缸體縮回（伸縮機(jī)尾活動(dòng)架體縮回），操縱輸送機(jī)液壓張緊裝置及阻鏈器等，張緊輸送機(jī)刮板鏈。 4）機(jī)尾左、右油缸護(hù)罩 機(jī)尾左、右油缸護(hù)罩用于井下輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)保護(hù)油缸及和油缸相聯(lián)接的接頭和高壓軟管等。 5）機(jī)尾鏈輪組件 鏈輪組件安裝于機(jī)尾架上，結(jié)構(gòu)等和機(jī)頭鏈輪組件一 樣。 （ 3）中部槽、變線槽（抬高槽） 本輸送機(jī)采用鑄焊封底式溜槽，槽間采用鍛造啞鈴銷(xiāo)聯(lián)接。 本輸送機(jī)機(jī)頭部分、機(jī)尾部分各設(shè)有 4 節(jié)抬高變線槽，保證輸送機(jī)的卸載高度及采煤機(jī)的臥底量，便于采煤機(jī)自開(kāi)缺口、沿工作面順利落煤。 （ 4）刮板鏈 輸送機(jī)刮板鏈為 26 92 緊湊型中雙鏈；刮板通過(guò)螺栓固定在圓環(huán)鏈的平環(huán)上；鏈段之間用接鏈環(huán)聯(lián)接，接鏈環(huán)必須遠(yuǎn)離刮板。刮板鏈出廠發(fā)貨時(shí)除整條圓環(huán)鏈外，還帶 9環(huán)長(zhǎng)的鏈條，用以調(diào)節(jié)輸送機(jī)整鏈的長(zhǎng)度。 圓環(huán)鏈出廠時(shí)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的配對(duì)，安裝時(shí)必須配對(duì)組件，不得混裝。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 刮板輸送機(jī)是綜采工作面中工況條件惡劣、負(fù)載狀況復(fù)雜的關(guān)鍵運(yùn)輸設(shè)備。由于難起動(dòng)，負(fù)載變化劇烈，多機(jī)驅(qū)動(dòng)中各電機(jī)負(fù)載分配失衡和負(fù)載振蕩等問(wèn)題，造成刮板輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和鏈條組件中應(yīng)力過(guò)大，受沖擊厲害使溜槽磨損嚴(yán)重甚至電機(jī)燒毀損壞，直接影響刮板輸送機(jī)的可靠性及壽命。驅(qū)動(dòng)裝置是刮板輸送機(jī)的心臟，其性能的好壞和功能的完善程度與刮板輸送機(jī)整機(jī)的運(yùn)行品質(zhì)、可靠性和壽命密切相關(guān)。我國(guó)綜采工作面刮板輸送機(jī)自 70 年代中期開(kāi)發(fā)以來(lái)，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，其驅(qū)動(dòng)裝置從性能和可靠性等各方面都有了大幅度的提高 。 80 年代后期，我國(guó)成功地開(kāi)發(fā)研制了雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，有效地解決了刮板輸送機(jī)難起動(dòng)的問(wèn)題，降低了鏈條、鏈輪及溜槽的磨損，延長(zhǎng)了刮板輸送機(jī)的使用壽命。但是，與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在著很大差距。近十年來(lái)，國(guó)外各先進(jìn)的采煤國(guó)家，為適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的需要，不斷加大刮板輸送機(jī)的功率，改進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，完善了雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，并開(kāi)始采用可控軟起動(dòng)技術(shù)，使刮板輸送機(jī)的輸送能力不斷增加，技術(shù)性能日趨完善，可靠性及壽命大幅度提高。鑒于國(guó)產(chǎn)刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)性能還比較落后，功能還不夠完善，嚴(yán)重制約著我國(guó)刮板輸送機(jī)整機(jī)性能的提高。 因此。結(jié)合我國(guó)國(guó)情和需要，找出差距，充分吸收、借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，盡快完善現(xiàn)有技機(jī)研究開(kāi)發(fā)中的重要任務(wù)。 刮板輸送機(jī)中部槽的驗(yàn)算 已知中部槽裝煤的動(dòng)堆積角為 ?30 ，煤的散碎密度為 900kg/m3，則 裝運(yùn)煤的斷面積 6 0 0 3 0 mvQA ????????? ?? 式中： A— 貨載最大橫斷面積， 2m ? — 貨載的裝滿(mǎn)系數(shù)， ~?? ? — 貨載的散集容重，對(duì)原煤 mtg /~? ? — 刮板輸送機(jī)鏈速， sm 根據(jù)所選鏈型，查《刮板輸送機(jī)中部槽尺寸系列》，得中部槽尺寸：1500x630x190mm。 運(yùn)行阻力的計(jì)算 1)重段阻力 ?? s i n)(c o s)( 111 LgqqLgwqqwF zh ???? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 2)空段阻力 )s inco s( 1 ?? ?? wLgqF lk mkgvQq /1 0 3 0 ????? 鏈單位長(zhǎng)度質(zhì)量 0q 查表得 = = 則 ?? s i n)(c o s)( 111 LgqqLgwqqwF zh ???? )20s i n20c ()20s i n20c ( ?????????????? NN 52 0) 92 1( ??? )s inco s( 1 ?? ?? wLgqF lk )20s in20c ( ??????? ? 牽引力及電機(jī)功率的驗(yàn)算 牽引力估算 NFFKF kzh 7 5 0 1 3 1 ) 9 5 8 2 5 2 0()(0 ????? 則電機(jī)功率 KWvFN 0 0 0 5 0 1 3 1 41 0 0 00 ?? ???? ? 加 15%～ 20%的余量得 %)18~1( ??P 取整得 80KW 所以，選擇 YB 系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī) YBSDS75 型號(hào) 兩臺(tái) 75KW 電動(dòng)機(jī)。 式中： 0F — 牽引力 N q — 中部槽單位長(zhǎng)度上的裝煤量 kg/m 0q — 刮板鏈單位長(zhǎng)度的質(zhì)量 kg/m zhF — 重段直線段的總阻力 N kF — 空段直線段的總阻力 N ? — 煤在槽內(nèi)運(yùn)行的阻力系數(shù) 1? — 刮板鏈在槽內(nèi)運(yùn)行的阻力系數(shù) ? — 煤層傾斜角度 ?10~0 電動(dòng)機(jī)的選擇 設(shè)計(jì)要求傳動(dòng)部功率為 2 75KW，根據(jù)礦井電機(jī)的具體工作環(huán)境情況，電機(jī)中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 必須具有防爆和電火花的安全性，以保證在有爆炸危險(xiǎn)的含煤塵和瓦斯的空氣中絕對(duì)安全，而且電機(jī)工作要可靠，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過(guò)載能力強(qiáng)，效率高。所以選擇由撫順廠生產(chǎn)的三相異步防爆電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為 YBSDS75 ；其主要參數(shù)如下： 額定功率： 75KW； 額定電壓： 1140V； 額定轉(zhuǎn)速： 1480r/min； 滿(mǎn)載效率： ； 絕緣等級(jí)： H； 接線方式： Y； 冷卻方式：外殼水冷 該電動(dòng)機(jī)輸出軸連接閥控充液式力偶合器將動(dòng)力傳遞給減速器輸入軸；再由減速器輸出軸傳遞給鏈輪組件。 總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比的分配 刮板輸送機(jī)的選型計(jì)算 1）估算減速器的輸出轉(zhuǎn)速 已知 sm/?? 、 1 8 7 ??? ?DR ?260 ?? 輸出轉(zhuǎn)速nw 、 ???? c o sc o s Rw?? ? 式中： R — 鏈輪節(jié)圓的半徑； w — 鏈輪旋轉(zhuǎn)的角速度； ? — 相遇點(diǎn)輪齒的圓周速度； ?v — 水平線的夾角； v — 鏈條水平運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 ? 角的大小等于相遇點(diǎn)輪齒的半徑與鏈輪縱軸線的夾角，這個(gè)夾角隨鏈輪的旋轉(zhuǎn)而變化，從相遇點(diǎn)剛開(kāi)始嚙合時(shí)的 2?a 逐漸減小到 0，再逐漸增加到 2?a 。鏈輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)輪齒在相遇點(diǎn)與鏈輪條嚙合，鏈條的速度就隨這個(gè)新的相遇點(diǎn)輪齒的運(yùn)動(dòng)而變化。據(jù)此，式中 ? 的變化范圍為 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 22 ?? aa ??? ? 式中： ?a 為一個(gè)鏈節(jié)所對(duì)應(yīng)的鏈輪圓心角。 鏈速的變化范圍為： RwvaRw ??2c o s ? 由鏈輪的幾何關(guān)系式得： Rl22sin 0 ?? l — 鏈節(jié)距 ?????? 64a r c s in2a r c s in2 0 Rl?? o s1 8 o s ????? ?R vw 故 m in/41260 rwn ?? ?輸出 2）減速器的選用設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是中雙鏈刮板輸送機(jī)，傳動(dòng)部所用的減速器為圓錐 — 圓柱 — 行星輪減速器，這種傳動(dòng)裝置承載能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，傳動(dòng)比大，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，便于實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)，亦利于運(yùn)輸巷道布置及工 作面端頭頂板維護(hù)，且易于實(shí)現(xiàn)工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭架與運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)整體快速推移。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 總傳動(dòng)比的確定 滾筒上截齒的切線速度，稱(chēng)為截割速度，它可由滾筒的轉(zhuǎn)速和直徑計(jì)算而得，為了減少滾筒截割產(chǎn)生的細(xì)煤和粉塵，增大塊煤率，滾筒的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)低速化的趨勢(shì)。滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過(guò)程影響都很大；但對(duì)粉塵生成和截齒使用壽命影響較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。 總傳動(dòng)比 總i 36411480 ??? 鏈nniA n —— 電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 r/min 鏈n —— 鏈輪轉(zhuǎn)速 r/min 傳動(dòng)比的分配 在進(jìn)行多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)比分配是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能否合理分配傳動(dòng)比，將直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的外闊尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑條件、成本及工作能力。多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比的確定有如下原則： 1）各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比一般應(yīng)在常用值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過(guò)所允許的最大值，以符合其傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)，使減速器獲得最小外形。 2）各級(jí)傳動(dòng)間應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)；各傳動(dòng)件彼此間不應(yīng)發(fā) 生干涉碰撞；所有傳動(dòng)零件應(yīng)便于安裝。 3）使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力接近相等，即要達(dá)到等強(qiáng)度。 4）使各級(jí)傳動(dòng)中的大齒輪進(jìn)入油中的深度大致相等，從而使?jié)櫥容^方便。 由于刮板運(yùn)輸機(jī)在工作過(guò)程中常有過(guò)載和沖擊載荷，維修比較困難，空間限制又比較嚴(yán)格，故對(duì)行星齒輪減速裝置提出了很高要求。因此，這里先確定行星減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。 設(shè)計(jì)采用 NGW型行星減速裝置，其工作原理如下圖所示（圖 ）： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) a太陽(yáng)輪 b內(nèi)齒圈 c行星輪 圖 NGW 型行星機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 該行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由太陽(yáng)輪 a、內(nèi)齒圈 b、行星輪 c、行星架 x 等組成。傳動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒圈 b固定不動(dòng)，太陽(yáng)輪 a為主動(dòng)輪，行星架 x 上的行星輪 c 繞自身的軸線 ox— ox 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)行星架 X 回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)減速。運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸線 ox— ox 是轉(zhuǎn)動(dòng)的。 這種型號(hào)的行星減速裝置，效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、傳動(dòng)功率范圍大，可用于各種工作條件。因此，它用在采煤機(jī)截割部最后一級(jí)減速是合適的，該型號(hào)行星傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)的使用效率為 ～ ,傳動(dòng)比一般為～ 。當(dāng)內(nèi)齒圈 b 固定，以太 陽(yáng)輪 a為主動(dòng)件，行星架 c 為從動(dòng)件時(shí)，傳動(dòng)比的推