刮板输送机设计(共79页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上设计任务书设计题目:刮板输送机的设计设计主要内容和要求:刮板输送机的总体结构图及传动装置的设计,刮板输送机的机头采用交叉侧卸式,机尾采用伸缩机尾,减速器采用三级传动结构,即锥齿轮圆柱齿轮行星齿轮传动结构。已知的设计参数是生产能力3000t/h;设计长度300m;刮板链的速度1.5m/s。通过这些参数以及查阅相关的资料,选择符合条件得电动机以及设计刮板输送机采用的结构。最后图纸必须包括输送机总体设计、传动装置设计、零件图设计。摘 要刮板输送机是一种具有挠性牵引机构的连续运输机械,主要供采煤工作面使用。在煤矿井下综采工作面中主要承担的任务是将采煤机采下的原煤连续不断地运往
2、转载机,确保综采工作面的原煤连续运出。它要求机身高度小,便于装载;运输能力满足使用地点的生产需要;结构坚固,能抵抗压、砸和碰撞;变更运输距离时,加长和缩短方便;能够不拆卸用机械移置。根据所给设计参数和工作环境的要求,通过对刮板输送机的发展情况、发展趋势、结构组成、工作原理、种类及作用进行分析,对刮板输送机输送能力的计算、水平弯曲段几何参数的计算、运行阻力的计算、链条张力和牵引力的计算、电机功率的计算、溜槽推移阻力的计算、链条预张力和紧链力的计算及链条强度的计算等,完成刮板输送机结构改进,绘制了刮板输送机总图、机头传动装置等结构设计。完成了有关刮板输送机英文论文的翻译。关键词: 刮板输送机; 结
3、构设计; 理论计算ABSTRACTScraper conveyor is a kind of flexible traction for the transport machinery, Primarily for the use of coal face. Fully mechanized coal mine in the coal face of the main tasks is to undertake the mining of coal Shearer continuously reproduced to the machine, Ensure that the fully mec
4、hanized coal face of the coal for export. It requires a high degree of the fuselage of small, easy loading; The use of transport capacity to meet the needs of production sites; Solid structure, can resist pressure, smashing and collision; Change the distance, the lengthening and shortening the conve
5、nience; can not demolished by mechanical removal.According to the design parameters and environmental requirements, the scraper conveyor through the development of the situation, the trend of development, structure, working principle, types and roles of the scraper conveyor transport capability of c
6、alculation , The level of the bending of the geometric parameters, the operation of the resistance, the chain tension and the traction, electrical power, the resistance to passage of the chute, the chain of pre-tension and tight links of the chain of calculation and the calculation of strength, to c
7、omplete scratch Board conveyor structure improvement, drawn-scraper conveyor the map, the nose gear, such as structural design. a paper scraper conveyor English translation was Completed. Keywords:Scraper conveyor; Structural Design; heoretical calculations目 录专心-专注-专业第一章 概述1.1选题意义刮板输送机作为煤矿工作面运输设备,不但
8、担负着运煤的作用,还是采煤机的运行轨道以及液压支架的推移支点。在设备使用过程中还要悬挂工作面设备的电缆、水管等。所以,刮板输送机的可靠、稳定、高效运行将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济效益。中双连刮板输送机的特点是将两条相同直径的链条并列布置在溜槽中心,与双边链相比,这种结构形式的链子受力均匀 , 弯曲性能好,使用性能较好,是目前国内外大中型煤矿中普遍采用的设备,所以通过本次设计,完成中双链刮板输送机的结构设计具有很大的实用意义。1.2刮板输送机的简介刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械,是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。它的牵引构件是刮板链,溜槽是它的承载装置,刮板链在溜槽
9、的底部。适用于缓倾斜中厚煤层高档普采工作面,与滚筒采煤机和输送机推移装置配套,实现落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤,装入溜槽中的煤,被刮板链拖拉,在溜槽内滑行到卸载端卸下。1.3刮板输送机的分类1.31按刮板链的形式1.中双链型刮板输送机中双链型刮板输送机的两条圆环链在刮板中部用E型螺栓固定在刮板上,链条的中心距不大于中部槽宽的20%。由于链条不在槽帮钢内运行,链环直径不受限制,从而可以增加链条的强度,因此,可以适用于重型和超重型刮板输送机。有链子受力较均匀,弯曲性能较好等优点,使用效果较好。缺点是运行阻力较高,并且在煤质较硬,煤的块度大的情况下,运输效果不佳,
10、不宜采用。中双链链条采用长链段,两条链子必须配对出厂和使用,以保证其长度有较小的偏差,减少受力不均现象。2.边双链型刮板输送机边双链型刮板输送机的两条圆环链在刮板两端用连接环与刮板连接,每节链条的长度就是刮板的间距,因此,链条都是短节。链条和连接环在槽帮钢的槽内运行,刮板的空间较大,能运输较大的煤块,这种链子的预张力较小,运行阻力小,适应性强,因此,得到广泛应用。缺点是两条链子受力不均,刮板易歪斜;刮板中间受力大,易弯曲;由于链环与连接环在槽帮内运行,空间受到限制,不能使用较大的圆环链,强度受到限制。3.准边双链型刮板输送机准边双链型刮板输送机的两条圆环链在刮板中部连接,链条的中心距不小于中部
11、槽宽的50%。它具有边双链和中双链的优点,适用于超重型刮板输送机。缺点是运行阻力高。准边双链链条也采用长链段,其要求同中双链。4.中单链型刮板输送机中单链型刮板输送机的圆环链在刮板中间用U型螺栓连接,刮板两端在槽帮内运行,这种链子结构简单,整体弯曲性能好,与边双链相比链子无受力不均现象。与中双链相比结构更简单,不存在链子受力不均现象,且弯曲性能更好些。缺点是一股链子强度受到限制,不适用于功率较大的输送机,且刮板两端磨损后,稍有歪斜就易出槽。运行阻力比边双链稍高。1.32按卸载方式分类1.端卸式刮板输送机刮板输送机呈直线形,货物从输送机一端卸载,与输送机呈一直线,这种型式的输送机结构比较简单,当
12、前大部分综采工作面使用这种型式的刮板输送机;它的缺点是空链易带回煤,增加功率消耗,卸载有一定的高度,易产生煤尘。2.侧卸式刮板输送机刮板输送机呈直线形,机头部搭在工作面运输巷转载机上,借助圆弧犁形卸煤板将煤从机头架主卸载斜板呈90卸到转载机上,这是煤的主流,约占输煤量的70%75%;约有15%20%的煤从副卸载斜板卸到转载机上,这是副流;最后约有5%15%的粉煤绕过链轮通过底部卸入转载机。这种输送机主要优点是侧卸式输送机卸载前由于弧形板的作用,煤平稳地滑入转载机中,避免了端卸式时的堵塞堆积和煤尘的产生,改善了劳动环境;由于弧形板的作用将带有动量的大快煤扭转90,使其与转载机运行方向相同后再卸入
13、转载机内连续运行,避免了端卸时煤流要停顿后再起动的能量损失和对轻载机的冲击,从而降低了转载机的功率消耗,提高了传动件的可靠性和转载机的使用寿命;从弧形板下被刮板链带走的粉煤经机头链轮卸到回煤罩内,由返回刮板链拉到转载机上方,从机头底槽的开口卸到转载机内,因此,减少了刮板输送机的回煤阻力;由于煤流不在端头卸载,不需要卸载高度,因而机头高度可以降下,且伸到工作面运输巷中,采煤机可以行走到接近机头,便于自开切口。3.直弯式刮板输送机把工作面刮板输送机与工作面运输巷转载机连成一体,把工作面的煤直接卸到工作面运输巷带式输送机上,取消了转载机。4.交叉侧卸式刮板输送机交叉侧卸式刮板输送机的机头与转载机的机
14、尾做成一个整体。两个输送机的上、下链相互交叉穿过,从上向下的顺序是输送机上链、转载机上链、输送机下链、转载机下链。输送机机头上槽的煤通过弧形板转卸入转载机上槽,输送机下链带回的煤落入转载机下槽,由转载机下链带到机尾轮后翻到上槽运走。由于输送机的机头与转载机机尾是一个整体,所以,推移输送机机头时,转载机也必须随之移动。交叉侧卸式刮板输送机的特点是机头架高度比普通侧卸式低,一般可降低200300mm。由于机头高度的降低,为采煤机自开切口创造更有利的条件。1.33按中部槽结构分类1.开底式刮板输送机开底式刮板输送机就是中部槽的下槽为敞开式,目前使用较为普遍。这种中部槽的重量轻,结构简单,下槽发生故障
15、便于处理;缺点是刚度小,易磨损变形,阻力大,寿命短,不适合松软地板使用。2.封底式刮板输送机封底式刮板输送机就是中部槽的下槽为封闭式。这种中部槽刚度大,刮板链在下槽运行阻力小;由于封底与工作面底板接触面积大,适合松软底板使用。为了便于下链的检查修理,在每隔数节中部槽安装一节带检窗口的中部槽,窗口开在溜槽中部,尺寸以能修换链段和连接链环为度,窗口用活动盖板盖严。3.分体中部槽刮板输送机分体中部槽刮板输送机就是把易磨损的上中部槽体做成活的,用螺栓与下槽体固定,下槽体把铲煤板、挡煤板、封底板焊成一体,提高了整机的刚性与强度,且具有封底面槽的优点。4.整体焊接中部槽刮板输送机整体焊接中部槽刮板输送机就
16、是把溜槽两侧槽帮分别与铲煤板、挡煤板座焊接在一起,取消溜槽与其附件的连接螺栓,从而减少了输送机的维修工作量。5.框架式中部槽刮板输送机框架式中部槽刮板输送机就是把普通中部槽置于一个铲煤板、挡煤板座、封底板焊在一起的框架中,用销子固定,整机具有较强的刚性与强度,提高了中部槽的可靠性;缺点是中部槽的重量增加幅度较大。6.铸造式中部槽刮板输送机铸造式中部槽刮板输送机就是把中部槽槽帮钢与铲煤板、挡煤板铸造在一起,再焊上中板与底板,从而实现中部槽无螺栓连接,这种刮板输送机具有框架式中部槽刮板输送机的各种优点,且减少了大量钢材的切割与焊接,降低了制造成本。1.34按采煤机牵引方式分类1.有链牵引采煤机用刮
17、板输送机在输送机机头和机尾部装有采煤机牵引链的固定及张紧装置,沿输送机纵向中部槽的挡煤板侧装有采煤机导向管。2.无链牵引采煤机用刮板输送机在输送机靠挡煤板侧装有齿条或销轨,采煤机的行走齿轮与其啮合而实现牵引。1.4目前刮板输送机存在的问题国外几家著名公司现在生产的重型刮板输送机一般都可以整机无故障过煤600万t以上,有些可达1200万t。而国产刮板输送机的过煤量是很低的。故提高国产设备的可靠度,是刮板输送机发展的主要问题。刮板链的强度问题是国产刮板输送机的大问题。由于磨损、疲劳、自身质量差、锈蚀等原因,使新链条在使用3个月后断链事故明显增多。国产刮板输送机的联接螺栓可靠性普遍较差,机头、机尾推
18、移部上的联接螺栓经常出现拉断现象,造成推移困难;铲煤板和刮板上的螺栓经常出现松动、脱落,造成零件丢失,影响铲煤和运煤效果。影响中部槽的可靠性和寿命的主要原因是中板的磨损和联接头强度不足。1.5刮板输送机的改进及发展方向(1)技术先进性。 随着科学技术的进步和市场的发展 ,输送机的国际竞争将越来越激烈,对输送机的设计水平和生产能力要求也越来越高 ,不仅要求造型科学、 配套合理 ,在技术上不断创新、完善,去适应不断变化着的使用条件 ,而且关键部件(如刮板链、减速器、保护装置等 )的设计或选用,要求与国际接轨 ,实现标准化。 (2) 性能可靠性。 设备的可靠性是进行高效作业的根本保证。井下受场地、灯
19、光等条件的限制 ,维修条件较差 ,有些高瓦斯矿井基本不具备现场维修的条件 ,一旦出现故障就会严重影响安全生产。因此 ,输送机各部分的结构型式、传动方式、使用材料等 , 不仅要求设计合理 ,还要建立在实践验证的基础上。 (3) 设备安全性。 安全性是至关重要的环节 ,是所有设备必须具备的性能 ,同样也贯穿在输送机的设计、制造、使用过程中。目前国家高度重视煤矿安全生产 ,引起煤矿井下事故的除了瓦斯爆炸、透水、冒顶等之外 ,设备事故也会引起人员伤亡和财产损失。 因此,输送机各部件的防护装置应设计合理、安装完备 ,在易发生事故的部位尤其要加 强防护 ,防止因断链、飞溅、高温等引发人员伤亡事故。 (4)
20、机电液一体化趋势明显。 随着实用型新技术的发展,大功率输送机控制系统与保护装置的机电液一体化趋势越来越明显。主要表现为:机头部与机尾部功率分配、顺序启动,电机保护除过流保护、过热保护外,增加过压保护,阀控充液型液力耦合器的推广使用,链条张力监控及工况检测和故障诊断等。虽然还有部分技术的实现与应用尚需时日,但输送机机电液一体化的发展趋势不会变。 第二章 刮板输送机的结构及工作原理不同类型的刮板输送机,尽管组成部分的形式和布置方式不尽相同,但基本结构是相同的。刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置和锚固装置等组成。2.1机头部机头部主要由机头架、链轮、减速器、盲轴
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- 输送 设计 79
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