【正文】 n , ? — 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速、同步轉(zhuǎn)速、任意轉(zhuǎn)速和額定輸出功率； (2)聯(lián)軸裝置的數(shù)學(xué)模型 聯(lián)軸裝置的主要作用是把力矩從電機(jī)輸出軸傳遞到減速器輸入軸，并且可以在傳遞力矩的過(guò)程中改變力矩的變化特性，這里我們只對(duì)目前應(yīng)用比較廣泛的彈性聯(lián)軸器和液力偶合器進(jìn)行分析。 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。 其它的輸送機(jī)部件對(duì)其動(dòng)態(tài)特性影響較小，可以忽略不計(jì)或在實(shí)地測(cè)量基礎(chǔ)上以經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的形式給出。鏈輪系統(tǒng)對(duì)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。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)軸裝置減速器監(jiān)控系統(tǒng)2鏈輪與鏈條圖 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 刮板輸送機(jī)中的減速器一般都是齒輪減速器，其動(dòng)力特性對(duì)鏈條的特性影響不大，因?yàn)辇X輪嚙合過(guò)程中的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)比鏈條高，且驅(qū)動(dòng)鏈輪與機(jī)頭架或機(jī)尾架的大慣性質(zhì)量可以很好地平衡齒輪振動(dòng)帶來(lái)的動(dòng)力波動(dòng)。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)。 聯(lián)軸裝置用于電機(jī)輸出軸與減速器輸入軸之間的連接（在有些驅(qū)動(dòng)裝置中聯(lián)軸器與減速器為一體結(jié)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(guò)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)。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(chēng)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(chēng)尺寸和節(jié)距 鏈條公稱(chēng)中心距 刮板全長(zhǎng)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 max V?型 min 22 86 600 508～512 ～ 25～ 46 90 81 ～24 23～ 15 18 26 ～ 電動(dòng)機(jī)的選取 根據(jù)計(jì)算出來(lái)的平均功率的大小，可以選取兩臺(tái) 110KW 的刮板輸送機(jī)用電動(dòng)機(jī)YSB— 110 液力偶合器的選取 根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)功率的大小 110KW ，并且根據(jù)說(shuō)明書(shū)的要求可直接選取液力偶合器，其代號(hào)為 YOXD500，其具體的尺寸有關(guān)數(shù)據(jù)可從《綜采技術(shù)手冊(cè)》中查得。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。 zq WWW ??? ， kgf 所以 2 39。1 ???? ???? WqLfLqW z ? 式中 q — 單位長(zhǎng)度內(nèi)煤的重量， mkg ?q — 刮板鏈每米重量， mkg L— 輸送機(jī)長(zhǎng)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(jiàn)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(jiàn)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(wú)導(dǎo)向裝置 ～ 有導(dǎo)向裝置 ～ 雙鏈 無(wú)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(mǎn)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(tái)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。 ：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(hào)當(dāng)輸送機(jī)輸送方向與采煤機(jī)械牽引方向相同時(shí)取“ +”，反之取“ ” ?r 煤的松散容積比重 3mt 刮板 輸送機(jī)輸送能力的計(jì)算 用淺截式康拜因，刨煤機(jī)或裝載機(jī)裝煤時(shí)刮板輸送機(jī)輸送能力可按照下式計(jì)算： ?? FvqvQ ?? 式中： ?1v 刮板鏈相對(duì)速度 式中： v 刮板鏈運(yùn)行速度取 smv ? F 輸送機(jī)溜槽裝載斷面面積 q 輸送機(jī)每米長(zhǎng)度 上貨載重量 ?1v )(60 smvv k? 該式中符號(hào)，當(dāng)采煤機(jī)械牽引方向與輸送機(jī)輸送方向相反時(shí)取“ ”號(hào)，反之相同取“ +”號(hào)。 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(zhǎng)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 ? 。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，刮板輸送機(jī)系統(tǒng)投資大，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)，對(duì)節(jié)省工程投資、降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用極為重要。在起動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中，由于刮板與中板、煤與中板、煤與煤之間存在摩擦。多機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雙速電動(dòng)機(jī)之間存在嚴(yán)重的負(fù)載不均衡是電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障的主要因素。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。 大型刮板輸送機(jī)帶來(lái)的問(wèn)題 隨著開(kāi)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(jī)運(yùn)輸能力、鋪設(shè)長(zhǎng)度不斷增加。圓環(huán)鏈需求量逐年增加。因此它是刮板輸送機(jī)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(shí)，還承受很大的交變載荷。 d、它的傳動(dòng)比準(zhǔn)確。它的顯著特點(diǎn)是 :a、圓環(huán)鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求低， b、鏈條對(duì)軸的作用力較小。鑒于目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，隨著煤炭工業(yè)對(duì)運(yùn)輸設(shè)備的可靠性和工作性能上的要求不斷提高，對(duì)圓環(huán)鏈傳動(dòng)中存在的一些問(wèn)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)。雖然國(guó)外各先進(jìn)刮板輸送機(jī)廠為了競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，不斷地開(kāi)發(fā)新技術(shù)，研制新機(jī)型，他們雖在重大技術(shù)上尚無(wú)突破，但在結(jié)構(gòu)、電控、檢測(cè)、以及可靠性方面有了大幅度 的進(jìn)展。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)具有較大的動(dòng)負(fù)荷，動(dòng)負(fù)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(jī)的主要特點(diǎn)是頻繁啟動(dòng)和過(guò)載啟動(dòng)，且負(fù)載在空載、滿(mǎn)載、超載甚至嚴(yán)重超載之間不斷變化且持續(xù)時(shí)間無(wú)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)。這個(gè)問(wèn)題是刮板輸送機(jī)一直不好解決的問(wèn)題。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。 刮板輸送機(jī)的缺點(diǎn) : 1)空載阻力大。 6) 功率大。 5) 耐磨性好。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。為適應(yīng)綜合采煤機(jī)械化的需要，在機(jī)身上設(shè)有供采煤機(jī)牽引和導(dǎo)向的 裝置、與支架的連接裝置和擋煤板、電纜槽及鏟煤板等，目前刮板輸送機(jī)發(fā)展到了隨著工作面的推進(jìn)不需拆卸的整體推移，向著大功率、高強(qiáng)度和短而低的機(jī)頭幾機(jī)尾方向發(fā)展。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(chǎng)所把物料運(yùn)輸?shù)綏l件好的場(chǎng)所。 應(yīng)性好。 直彎式刮板輸送機(jī)在拐彎部分設(shè)有回轉(zhuǎn)盤(pán)，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。 直彎式刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 直彎式刮板輸送機(jī)就是中部槽呈 90 度拐彎的刮板輸送機(jī)，它把刮板輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)連成一個(gè)整體，機(jī)頭直接騎跨在帶式輸送機(jī)的機(jī)尾上，將采煤機(jī)割落的煤直接輸送到帶式輸送機(jī)上，取消了輸送機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)之間的卸煤環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了工作面與工作面運(yùn)輸巷的空間，降低了工作面 端頭卸煤的粉塵，改善了工作面的環(huán)境，并對(duì)工作面出口的頂板管理，提供了較好的條件。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(jiǎn)單形狀的擋煤板。 放頂煤綜采用刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 高位放頂煤液壓支架只有 1臺(tái)刮板輸送機(jī)，其結(jié)構(gòu)與緩傾斜中厚煤層刮板輸送機(jī)南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 相同。 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。 在減速器二軸軸端裝有碟簧 — 摩擦 片制動(dòng)裝置，當(dāng)鏈速超過(guò)額定速度 10%時(shí)，通過(guò)傳感器元件切斷電源，使制動(dòng)器發(fā)生作用，防止刮板鏈下滑引起超速事故。