【正文】 ，其利用比較新的設(shè)計和材料。刮板輸送機已具有多重保護措施，多重型號，多重功能。我國的煤礦機械研究、設(shè)計與生產(chǎn)部門、認真借鑒吸收國外先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，已設(shè)計制造出適合我國國情的新一代大運量、具有優(yōu)良性能的重型刮板輸送機。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁上世紀90年代初的技術(shù)革命使運輸技術(shù)迅速發(fā)展。中國的輸送機機械化開始于20世紀70年代后期，經(jīng)過30多年的發(fā)展，也具備生產(chǎn)滿足市場要求的小功率輸送機。由于磨損，腐蝕，疲勞的緣故，對使用新的鏈三個月后，刮板鏈往往發(fā)生跳鏈，造成部分損壞，從而影響運輸效率。刮板輸送機的主要不足之處有： 磨損功率大，占總功率的30%左右； 不能長距離輸送和大傾角的運送； 在磨損較大情況下，宜發(fā)生斷鏈，跳鏈等事故。像在港口內(nèi)礦物之間的轉(zhuǎn)運，刮板輸送機在一定程度上是比較好的機械，不僅省力還省時。在國外的技術(shù)基礎(chǔ)上，加入了一些創(chuàng)新設(shè)計，并改進了刮板輸送機的一些不足之處。對此，加快研制高可靠性的大功率刮板輸送機刻不容緩。 第 1 頁 刮板輸送機結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文1緒論目前，刮板輸送機作為煤炭行業(yè)的主要運輸設(shè)備，在煤炭運輸中起著非常重要的作用。我國刮板輸送機的總體設(shè)計、制造水平已接近國外同類機型，但與國外相比仍有不少差距。在刮板輸送機方面，已經(jīng)有超重型、重型、中型、輕型的各種型號，在重型方面，國內(nèi)的技術(shù)與國外還是有一定的差距，許多的技術(shù)還是要從國外引進或與國外公司合作，同時也促進了國內(nèi)的相關(guān)技術(shù)的成熟。在輕型方面，國內(nèi)的技術(shù)較為成熟，已經(jīng)成功地開發(fā)出一系列產(chǎn)品，具有很高的實用性，主要表現(xiàn)出高效率、低成本，高強度等特點。本文中將從刮板輸送機的強度、安全性，結(jié)構(gòu)上不斷研究和完善。 國內(nèi)刮板輸送機主要問題是鏈的強度問題。 綜上所述，將以刮板輸送機作為研究的對象，進行以刮板鏈為主的設(shè)計。大功率刮板輸送機還需要引進國外技術(shù)和設(shè)備，應(yīng)機 電一體化、自動化技術(shù)、開發(fā)新材料，新產(chǎn)品并逐漸形成了多系列，多結(jié)構(gòu)類型的刮板輸送機產(chǎn)品。我國現(xiàn)已成為世界上年煤量最高的國家，面臨著加速發(fā)展機械化，增加產(chǎn)量，提高效率，改善安全的任務(wù)。第一臺刮板輸送機的研制成功，經(jīng)過近半個世紀，世界各地不斷研究發(fā)展。保護方式有：限矩型液力耦合器、調(diào)速型液力耦合器、斷鏈檢測與保護裝置等等[1]。每臺超過530kw的電機的功率，總功率普遍達到1000kw ，齒輪大多采用新材料和新技術(shù)，因此使用壽命也大大提高。溜槽在制造工藝和材料也有一定的突破。刮板輸送機的大功率，大運量能夠較好適應(yīng)港口等場所的轉(zhuǎn)運要求，確保礦物的及時運出，因此采取雙溜槽，提高鏈速和增大設(shè)備功率等方式。（2）向高耐久性，高可靠性方面發(fā)展：減速器耐久性實驗指標應(yīng)通過1500~2000h，輸送機溜槽過煤量大于6Mt，事故率低于3%。輸送機的部件普遍標準化，規(guī)范化，保障了設(shè)計、效率加工質(zhì)量和水準。在一些特殊的場合需要同時裝卸貨物因此采用雙溜槽運輸結(jié)構(gòu)。因此重新設(shè)計鏈，這樣不僅可以提高運輸情況也可以提高可靠性，簡化鏈的結(jié)構(gòu)。當刮板輸送機斷鏈時快速診斷并切斷電動機電源。針對它進行了整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對鏈、刮板、鏈輪、運輸方式、鏈安全運行的檢測等主要部件進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化，實現(xiàn)了刮板輸送機的總體設(shè)計。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁2雙中心鏈刮板輸送機的構(gòu)成兩條鏈的距離根據(jù)中部槽的寬度確定，不大于其20%。設(shè)計的鏈有以下優(yōu)點：受力均勻、壽命長、運載能力大、結(jié)構(gòu)簡單、兩鏈條運行平穩(wěn)。刮板輸送機作為一種以撓性體為牽引機構(gòu)的連續(xù)裝置，其不僅可以在水平上運輸還可以在一定的傾斜角度上運輸。當運輸傾角朝下時，傾角最大不超出20176。 ，礦物通過一定的方式進入輸送機的入口，在刮板鏈的作用下，在溜槽中按一定的方向移動，從輸送機的上下出口運出。刮板關(guān)于鏈對稱布置，以便刮板在溜槽中運輸材料。如果需要上下溜槽運輸時，可同時啟動機頭與機尾的電動機，機尾結(jié)構(gòu)與機頭大致相同。1—機頭鏈輪；2—上溜槽；3—下溜槽；4—刮板刮板輸送機的主要組成部分是機頭部、刮板鏈、鏈輪、附屬部件，推移裝置、機尾部等構(gòu)成。首先電動機將動力傳遞給減速器后轉(zhuǎn)換成適合的轉(zhuǎn)速，功率然后經(jīng)聯(lián)軸器傳遞給鏈輪，從而鏈輪帶動鏈循環(huán)運轉(zhuǎn)。在本設(shè)計中，上溜槽出口采用側(cè)卸式，下溜槽出口從機頭處直接卸載。鏈輪起到傳動的作用，其齒形形狀是凹形的，利用兩側(cè)推動鏈移動。所以鏈輪不但要有良好的強度和耐磨性，還要具有較高的韌性，以降低沖擊疲勞的影響。鏈輪是使用鍛造的工藝再經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁1—盲軸；2—連接筒；3—鏈輪 鏈輪組件的示意圖 我國刮板輸送機的減速器一般采用三種方式即平行布置式、垂直式還有復合式。使用條件：工作環(huán)境溫度20186。C、齒輪圓周速度不超過18m/s、高速軸轉(zhuǎn)速不超過1500min/r、安裝角1186。適用于正反轉(zhuǎn)。為了同步運輸?shù)牡乃俣?，機頭和機尾都使用相同的減速器。第一種是在I型減速器的第一軸加裝緊鏈裝置，過載保護使用液力耦合器；第二種是在II型減速器的第二軸加裝緊鏈裝置，過載保護使用液力耦合器；第三種是在III型減速器在第二軸的軸端加裝緊鏈裝置，過載保護是在第四軸或第一軸端處裝斷銷來完成[4]。CST系統(tǒng)指在運行中能夠明顯減少停機的次數(shù)與停機對機器的損壞，還能提高鏈的安全性，減少斷鏈的故障，同時也能對電動機起到保護的作用。此次設(shè)計采用有電動機裝置的機尾，其他的部件則與機頭部相同。具有可伸縮裝置的機尾機架分為兩個部份，其中一部分是與過度溜槽連在一起的固定機架，另外一部是滑動機架，通過安裝在兩側(cè)的千斤頂在固定的導軌上移動從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)鏈的張緊。在溜槽部分的鏈道下方適當位置安裝張力傳感器，當鏈條有一定的松弛度的時候，通過張力傳感器控制張緊千斤頂?shù)纳斐隽?，以達到控制鏈的合適張力。 刮板鏈在刮板輸送機中屬于牽引機構(gòu)，用來傳遞牽引力，是運輸物料的組件之一。有經(jīng)常使用的中單鏈、雙中心鏈、邊雙鏈三種方式。鏈主要是帶動刮板在溜槽內(nèi)按一定方向運動，不僅承受摩擦阻力，動載荷，靜載荷要還要承受很大的拉力而且還要受到雨水的侵蝕，所以需要鏈條具有較高的耐摩擦性能、抗拉強度、抗沖擊韌性和耐腐蝕性。與目前使用的刮板圓環(huán)鏈進行比較，有如下優(yōu)點：新型鏈強度高、運載能力大、耐磨性好、結(jié)構(gòu)簡單、不宜出現(xiàn)緊松、受力均勻且制造簡單，省去了大量的焊接工序。雙中心刮板鏈，當鏈條出現(xiàn)斷裂時，由于重力的影響，鏈會出現(xiàn)下垂，從而觸發(fā)斷鏈感應(yīng)器，斷鏈感應(yīng)器控制開關(guān)為斷開狀態(tài)，以達到保護整套刮板輸送機的作用[5]。當運輸機正常工作時，斷鏈感應(yīng)器開關(guān)成閉合狀態(tài)，交流接觸器KM的線圈通電，動鐵心被吸合而將三個接觸點閉合，電動機M正常工作；當斷鏈時，由于重力的作用，鏈會下墜接觸感應(yīng)器的開關(guān)使之成為斷開狀態(tài)，這是動鐵心由于斷電，三個接觸點松開，從而使電動機停止工作。起過載保護的熱續(xù)電器FR，當過載時，它的熱元件發(fā)熱，將動斷處點斷開，使接觸線圈斷電，電動機就停下。本次設(shè)計的刮板輸送機雖然可用于雙向運輸，但生產(chǎn)能力以單向運輸計算。 ； 輸送機工作時候，貨載沿溜槽是連續(xù)均勻分布，所以單位貨載質(zhì)量q與溜槽載貨的橫截面積有關(guān)即 () 式中：—刮板輸送機溜槽載貨的橫截面積，； γ—貨載的松散密度，對于煤炭取γ=?？紤]以上要素，刮板輸送機的每小時運送能力為 () 式中： F—貨載最大橫截面積，； ψ—貨載的裝滿系數(shù)，本次設(shè)計中取ψ=。=300mm刮板厚度：=30177。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 溜槽中貨載最大斷面積 根據(jù)《綜采技術(shù)手冊》1208頁知道溜槽上物料斷面積： ()式中： , —溜槽上的物料橫截面積，m。 —左槽幫鋼上框架寬度（m），查標準得=； —溜槽槽口高度，m，有前面可知m； —安息角，煤炭的安息角取=34； —溜槽槽口寬度,m，由前面可知m； γ—裝載系數(shù)，由前面可知γ=。刮板鏈單位長度質(zhì)量由刮板的質(zhì)量和鏈的單位長度質(zhì)量組成，本設(shè)計中采用平均值來表示。 因為單程長度L=300m所需要刮板的數(shù)目是 () 式中：S—兩個相鄰刮板間的距離m，知S=。,得 所以刮板的總體積 所以刮板質(zhì)量 ()式中：—刮板密度，查密度表知道。，得 kg 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁為便于生產(chǎn),鏈的節(jié)距按一定值制造，各鏈節(jié)之間使用一定直徑的兩種銷連接。為提其強度和耐磨性，在加工后可進行等溫淬火處理。Mpa,Mpa,Mpa[6]。連桿主要受到拉力，摩擦力的作用，又考慮到受到尺寸大小的限制和經(jīng)濟性和可塑性的限制，所以連桿采用鍛造工藝加工成型，且全部為實心。鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)尺寸可以由一個凹形塊的長,寬,高表示；六邊形孔的外接圓半徑與圓孔半徑都用表示且圓心與幾何中心重合，還有鏈的節(jié)距用表示,。鏈節(jié)長度為常用值，其長度按下式確定[7]： （） 式中 ：—鏈條的節(jié)距，mm。 1—連桿頭； 2—刮板； 3—軸； 鏈 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 鏈的三維圖 尺寸數(shù)據(jù) 單位：mm40404010101012614180300,000 如圖3. 5所示，鏈的連桿由1個帶孔（分為圓形孔與六邊形孔）的凹形塊即連桿頭1，一個帶孔的圓柱即連桿尾3和橫截面積是圓形的桿構(gòu)成2,該連桿的橫截面逐漸縮小，傾角為20。接刮板的連桿頭的孔為六邊形，不接刮板的連桿頭的孔為圓形，對于連桿尾的孔全為圓形且他們的半徑相等（六邊形指外接圓）。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁1—連桿頭；2—連桿；3—連桿尾； 連桿 連桿的三維圖,接刮板的軸由主軸，軸端檔圈和開口銷組成。在主軸兩端由中間到邊上形狀分別為六邊形，圓形，六邊形。軸端擋圈帶六邊形孔，在其最外側(cè)采用開口銷進行軸向固定。主軸為圓柱，軸端擋圈的孔為圓形，與連桿的連接均為間隙配合，潤滑采用潤滑脂。 不接刮板的軸 計算單個鏈節(jié)的質(zhì)量q,未考慮的配件的質(zhì)量影響因子為a= kg由于單根鏈的鏈節(jié)數(shù)為N=3334，所以單根鏈的質(zhì)量m: kg所以兩條刮板鏈的總質(zhì)量M為 kg 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁單位長度的的刮板鏈質(zhì)量 kg 刮板輸送機是用于礦物運送的設(shè)備，其傳動功率的大小決定刮板輸送機運轉(zhuǎn)阻力。 刮板輸送機總的運行阻力計算式： () 式中：—刮板輸送機運輸段阻力N。輸送機在水平面上可以彎曲鋪設(shè)。由于彎曲對整體長度影響很小所以忽略不計。 ： 水平面上的彎曲角度 彎曲部分的曲率半徑： () 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁式中：—每節(jié)溜槽長度,m，取=； —相鄰槽間