【正文】 ）向高適應(yīng)性發(fā)展。 6）鏈條將普遍采用強化鏈 ,既有利于降低機身高度 ,增大裝煤量 ,又有足夠強度。 7）長運輸距離。為了減少采區(qū)階段煤柱的損失量，加大工作面的長度，刮板輸送機的長度已經(jīng)達(dá)到 335 米以上 8）長壽命。國外先進采煤國家已經(jīng)發(fā)展到小時運輸能力高達(dá) 1500t（ 80 年代） 3500t（ 90 年代）的刮板輸送機。電動機的功率已發(fā)展到單速電機達(dá) 525KW，雙速電 機達(dá) 500/250KW。大功率刮板輸送機通過成套引進國外的裝備和技術(shù)，成功地進行了國產(chǎn)化研制工作．并相繼推出了一些產(chǎn)品。 隨著科學(xué)技術(shù)的進步和市場的發(fā)展，輸送機的國際競爭將越來越激烈，對輸送機的設(shè)計水平和生產(chǎn)能力要求也越來越高，不僅要求造型科學(xué)、配套合理，在技術(shù)上不斷創(chuàng)新、完善，去適應(yīng)不斷變化著的使用條件，而且關(guān)鍵部件 (如刮板鏈、減速器、保護裝置等 )的設(shè)計或選用，要求與國際接軌，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 設(shè)備的可靠性是進行高效作業(yè)的根本保證。因此，輸送機各部分的結(jié)構(gòu)型式、傳動方式、使用材料等，不僅要求設(shè)計合理，還要建立在實踐驗證的基礎(chǔ)上。 安全性是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。目前國家高度重視煤礦安全生產(chǎn)，引起煤礦井下事故的除了瓦斯爆炸、透水、冒頂?shù)戎猓O(shè)備事故也會引起人員傷亡和財產(chǎn)損失。 4）機電液一體化趨勢明顯。主要表現(xiàn)為：機頭部與機尾部功率分配、順序啟動，電機保護除過流保護、過熱保護外．增加過壓保護，閥控充液型液力耦合器的推廣使用。雖然還有部分技術(shù)的實現(xiàn)與應(yīng)用尚需時日，但輸送機機電液一體化的發(fā)展趨勢不會變。對此，應(yīng)該抓緊機遇．一方面提高現(xiàn)有機型的可靠性、安全性，降低 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 事故發(fā)生率；另一方面要研制開發(fā)國產(chǎn)大功率刮板輸送機．盡快投入市場，提高與國外同類產(chǎn)品的競爭力，以適應(yīng)我國煤炭工業(yè)迅猛發(fā)展的需要。 按 刮板鏈型式分為 中單鏈型刮板輸送機、邊雙鏈型刮板輸送機、中雙鏈型刮板輸送機、準(zhǔn)邊雙鏈型刮板輸送機。按中部槽結(jié)構(gòu)分為開底式刮板輸送機、封底式刮板輸送機、分體中部槽刮板輸送機、整體焊接中部槽刮板輸送機、框架式中部槽刮板輸送機、鑄造式中部槽刮板輸送機。按電動機類型分為單速電動機刮板輸送機和雙速電動機刮板輸送機 。按整機適用條件分為緩傾斜中厚煤層刮板輸送機、緩傾斜薄煤層刮板輸送機、緩傾斜厚煤層大采高刮板輸送機、緩傾斜三軟煤層刮板輸送機、中厚煤層大傾角刮板輸送機、急傾斜厚煤層水平分段放頂煤及“三下”綜采刮板輸送機。 此外，還有供推移輸送機用的液壓千斤頂裝置和緊鏈時用的緊鏈器等附屬部件。中部由過渡槽、中部槽、鏈條和刮板等件組成。重型刮板輸送機的機尾與機頭一樣，也設(shè)有動力傳動裝置，從安設(shè)的位置來區(qū)分叫上機頭與下機頭。并將采煤機采下的煤輸送出去的設(shè)備。 根據(jù)采煤工作面采煤機的生產(chǎn)能力 htQ /900? ，牽引速度 smv /? ，工作面長度mL 150? ，煤層傾角 ??10? 。 適用范圍 764 系列刮板輸送機適用于緩傾斜煤層、中厚煤層，長壁式回采工作面輸送煤炭。 本機與滾筒采煤機、液壓支架、轉(zhuǎn)載機、破碎機、工作面運輸巷可伸縮帶式輸送機及電控裝置相配套，實現(xiàn)回采工作面的落煤、裝煤、運煤、移架、推溜和頂板支護等工序的綜合機械化采煤機。 2 主要部件的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要求 礦用的刮板輸送機，按工作和生產(chǎn)環(huán)境的需要，對其結(jié)構(gòu)有如下要求： 1）能用于左或右工作面； 2）各部件便于在井下拆裝和運輸 3）同一型號的部件安裝尺寸和連接尺寸應(yīng)保證相同，同類部件應(yīng)保證通用互換； 4）刮板鏈安裝后，在正、反方向都能順利運行； 5）有緊鏈裝置，且操作方便，安全可靠； 6）能不拆卸用機械推移，為此，應(yīng)有便于安裝推移裝置的連接點； 7）要有足夠的強度、剛度、耐磨性； 8）從端部卸載的 刮板輸送機，機頭架應(yīng)有足夠的卸載高 度，防止空段刮板鏈返程帶回煤； 9）一般應(yīng)有上鏈器，上鏈器是供刮板鏈在下槽脫出時通過它返回槽內(nèi)的裝置； 10）用于機械采煤的工作面刮板輸送機，機頭架的外廓尺寸和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于采煤機自切開口； 11）用于采煤機的工作面刮板輸送機，應(yīng)結(jié)合技術(shù)上的需要，能裝設(shè)下列部分或全部附屬部件： ①采煤機的導(dǎo)向裝置； ②鏟煤板； ③擋煤板； ④無鏈牽引采煤機的齒軌； ⑤放置電纜、水管、乳化液管路的槽或支架； ⑥在機頭部和機尾部能安裝采煤機外牽引的傳動部裝置，牽引鏈的固定裝置或刨煤機機構(gòu)傳動裝置和控制保護裝置； 12）用于綜 采工作面的刮板輸送機，相關(guān)的外廓尺寸應(yīng)與采煤機和液壓支架相配； 13）刮板輸送機沿傾斜面鋪設(shè)，在工作中有下滑可能時，應(yīng)有防滑錨固裝置； 刮板輸送機由機頭部、機尾部、中部槽及附屬部件、刮板鏈、緊鏈裝置、推移裝置和錨固裝置組成。 刮板輸送機主要結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件 隨著綜采工作面生產(chǎn)能力的迅速提高，刮板輸送機端卸載已經(jīng)難以滿足要求，國內(nèi)外大運量重型刮板輸送機均采用交叉?zhèn)刃遁d機構(gòu)，該機構(gòu)經(jīng)過幾代改進，在卸載能力、效率、壽命等方面都有了很大的提高。 機頭部由機頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動機組成，是將電動機的動力傳遞給刮板鏈的裝置。由于結(jié)構(gòu)上的原因，采煤機不能行駛到機頭架上采煤，因此機頭架越短，采煤機能工作的長度就越大，以至可以不預(yù)先開切口，或減小切口長度，從而提高采煤效率。中板組件及下中板等形成了輸送機與轉(zhuǎn)載機相互獨立的刮板鏈運行軌道。 機頭架上面設(shè)有可拆卸的機頭蓋板，前端設(shè)有可拆卸的前端板。在前端板上設(shè)蓋板，以觀察鏈輪與鏈條的運行狀況。其適用條件為：齒輪圓周速度不大于 18m/s；安裝角度為 1176。；高速軸的轉(zhuǎn)速不大于 1500r/min；減速器工作的環(huán)境溫度為 20C～ +35C；適用于正反兩向運轉(zhuǎn)。采用雙速電動機時，不能用液力耦合器，因為液力耦合器不能在低速下工作。 減速器的軸端形式按配套需要選用。 《刮板輸送機通用技術(shù)條件》對減速器的技術(shù)性能規(guī)定有具體指標(biāo)。箱體用球墨鑄鐵制造，以保證強度。為使在大傾角下錐齒輪也能得到潤滑，在箱體的相應(yīng)部位設(shè)隔離油室。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 圖 21 圓錐圓柱齒輪減速器 3）機頭鏈輪組件 鏈輪組件 是刮板鏈運行的傳動部件，它主要有軸、軸承、軸承座、透蓋、支撐套、浮動油封組件、鏈輪、定位套等組成一個整體。拆卸鏈輪組件可在不拆傳動裝置的情況下進行。鏈輪的齒形和基本尺寸參考《礦用圓環(huán)鏈鏈輪的齒形和基本尺寸計算》（ MT/Z880）計算。我國《礦用圓環(huán)鏈輪技術(shù)條件》（ MT/Z980）規(guī)定了各項技術(shù)要求。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 圖 22中雙鏈用焊接鏈輪組件 4）撥鏈器 它的作用是圓環(huán)鏈在鏈輪的正常分離點退出鏈輪，并及時清除鏈輪槽內(nèi)的雜物，保證鏈輪和刮板鏈的正常嚙合。 5）動力部 動力部是輸送機的驅(qū)動裝置，機 頭動力部由減速器、聯(lián)軸罩通、聯(lián)軸器、電動機、閘盤緊鏈器等組成。機頭動力傳遞的途徑是電動機的扭矩經(jīng)聯(lián)軸器到減速器輸入軸，經(jīng)減速器減速后，通過輸出軸內(nèi)花鍵傳遞到鏈輪軸組的外花鍵，由鏈輪牽引刮板鏈進行循環(huán)運動。 6）刮板鏈及接鏈環(huán) 刮板鏈?zhǔn)禽斔兔禾康闹黧w，也是輸送機的關(guān)鍵部件之一。本次設(shè)計的刮板鏈為中雙鏈形式，鏈條為 C??? 9226 30 礦用扁平圓環(huán)鏈，鏈間距為 120mm，每 12個環(huán)安裝一個刮板，刮板間距為 920mm，刮板安裝在平環(huán)上。過渡槽用于連接機頭和中部段，使得刮板由中部段到機頭較平穩(wěn)運行，并成為推溜、拉架的支撐體。 a） 米中部槽 米中部槽采用鑄焊封底結(jié)構(gòu)，鑄造的鏟板槽幫、擋板槽幫通過中板和底板焊接為一體，中部槽之間采用啞鈴銷聯(lián)接。 輸送機中部槽設(shè)計有抬高調(diào)斜機構(gòu)，有油缸與鉸接底板實現(xiàn)中部槽擋板側(cè)抬高，提高輸送機鏟底能力。與 米中部槽不同的是中部槽上帶有一段可拆抽卸的中板，一端插入中板中，另一端用螺栓緊固在擋板槽幫上。開天窗中部槽與 米中部槽交替安裝在中間段中，隔四節(jié)中部槽放一節(jié)開天窗中部槽， c)調(diào)節(jié)槽 調(diào)節(jié)槽用于解決輸 送機在使用過程中的上竄、下滑問題。 d)電纜槽 電纜槽是輸送機固定電纜和冷卻水管的支承體，同時又是采煤機活動電纜、冷卻水管運行的支承體和導(dǎo)向體。擋煤板分為擋煤板 I 和擋煤板 II，兩擋煤板間通過油缸連接。 10）聯(lián)軸器 電動機與減速器的連接有彈性聯(lián)軸器和液力耦合器兩種。 中型和重型刮板輸送機都采用液力耦合器。泵輪和外殼把渦輪封在其中，并用螺栓緊密連接構(gòu)成密封的工作腔。泵輪與渦輪上都有許多徑向直葉片，兩輪上的葉片數(shù)目不等。因此，泵輪內(nèi)的液體沿徑向葉片之間的通道向外流動，并在泵輪外緣流入渦輪；同時，由于連續(xù)性的緣故，在靠近聯(lián)軸器軸線的泵輪內(nèi)緣，工作液體又從渦輪流回泵輪，形成環(huán)流。 進入螺管運動的液體質(zhì)點在泵輪被加速增壓，泵輪的機械能轉(zhuǎn)換成液體的動能，液體進入渦輪后，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，液體被減速降壓，液體的動能轉(zhuǎn)換成渦輪 的機械能而輸出做功。當(dāng)二者轉(zhuǎn)速相等時，液體的環(huán)流運動消失，能量傳遞也停止了。 液力耦合器的工作液可用礦物油、水或難燃液。易溶塞上有通孔，用專門配置的易熔合金封死。 11）電動機 刮板輸送機電動機不用液力耦合器時，采用雙鼠籠轉(zhuǎn)子并具有高啟動轉(zhuǎn)矩的隔離防爆型電動機。因為用液力耦合器時，電動機是輕載啟動，如果液力耦合器的輸入特性與電動機的特性匹 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 配得當(dāng)，則對負(fù)載的啟動轉(zhuǎn)矩可接近電動機的最大力矩。給刮板鏈?zhǔn)┘訌埦o力的裝置叫緊鏈裝置。緊鏈器緊鏈時，安裝在減速器第一軸上，其制動或松開是通過緊鏈器的制動器來控制。反之若逆時針轉(zhuǎn)動手輪則鉗臂張開解除制動。 緊鏈步驟： a）安裝好緊鏈器和阻鏈器； b）反轉(zhuǎn)點動電動機； c）目測鏈條松緊合適時，立即轉(zhuǎn)動緊鏈器上的手輪，同時切斷電動機電源，緊鏈器將閘盤制動； d）用合適的鏈條，將刮板形成封閉； e）松開制動手輪，待刮板鏈完全停止運動后，取下阻鏈器； f）啟動輸送機機頭或機尾電動機，觀察鏈條的松緊程度是否合適。 3 總體方案的確定 刮板輸送機是與綜采工作面的采煤機、液壓支架設(shè)備配套使用，完成采區(qū) 采煤工作。它的牽引構(gòu)件是刮板鏈，承載裝置是中部槽，刮板鏈安置在中部槽的槽面。 刮板輸送機輸送能力的驗算 根據(jù)采煤工作面采煤機的生產(chǎn)能力 0 900t/hQ ? ，牽引速度 m/ ?V ，工作面長度m200?L ，煤層傾角 ?12?? 。 圓環(huán)鏈的選擇驗算 圓環(huán)鏈在工作時受拉伸和彎曲，環(huán)內(nèi)應(yīng)力狀況復(fù)雜，理論計算較困難。 刮板鏈的安全系數(shù) 如圖所示： 因為 0?? kzh FF ，所以刮板鏈 3 點處的張力最小，令 03?F ，則 NFFFF zh 13600034m a x ???? 中雙鏈負(fù)荷分配不均勻系數(shù)取 ，安全系數(shù)是鏈條破斷拉力與最大張力之，則刮板鏈的安全系數(shù)為 雙鏈 1 3 6 0 0 5 2 m a x ?? ???? FFn d ? 式中 n—— 鏈條的安全系數(shù)，一般 n 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 則刮板鏈的強度滿足要求，可在選定的條件下工作。另外根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《刮板輸送機通用技術(shù) 條件》選取鏈輪齒數(shù) Z=6，參照國際標(biāo)準(zhǔn) ISO 56131984《礦用刮板輸送機 驅(qū)動鏈輪組件》可知鏈輪外徑 408?eD 鏈輪立環(huán)立槽直徑 2421?D ，鏈輪立環(huán)立槽寬度 35?l ,齒形圓弧半徑 531?R ，齒根圓弧半徑 132?R ，鏈窩平面圓弧半徑 453?R ，立環(huán)槽圓弧半徑 134?R ，短齒根部圓弧半徑 135?R ，鏈輪中心至鏈窩底平面的距離 155?H ，鏈窩長度 151?L ，短齒厚度86?W ，鏈窩中心距 125?A 。 估算減速器的輸出轉(zhuǎn)速 已知 sm/?? 、 mDR 1 7 5 ??? ? ?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； ?— 相遇點輪齒的圓周速度； ?v — 水平線的夾角； v— 鏈條水平運動的瞬時速度。鏈輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，另一個輪齒在相遇 點與鏈輪條嚙合，鏈條的速度就隨這個新的相遇點輪齒的運動而變化。 鏈速的變化范圍為： RwvaRw ??2c os ?