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刮板输送机设计【6张图/18800字】【优秀机械毕业设计论文】

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输送 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份。42页,18800字。
申报表一份。
外文翻译一份。

图纸共6张,如下所示
A1-头部装配.dwg
A1-总装配图.dwg
A1-轴.dwg
A2-头轮装配图.dwg
A2-左脱链轮.dwg
A3-刮板链条.dwg

摘 要
刮板输送机是一种挠性牵引的连续输送机械,是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引机构是刮板链,承载装置是中部槽,刮板链安装在中部槽的槽面。中部槽沿运输路线全线铺设,刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中,与滚筒采煤机和输送机推移装置配套,实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤,装入中部槽中的煤被刮板链拖拉,在中部槽内滑行到卸载端卸下。
一般的刮板输送机能在25°以下的条件使用。刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用,因此,必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行,因此运行阻力和磨损都很大。但是,在采煤工作面运煤,目前还没有更好的机械可代替,只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究,使它更加完善、耐用。
刮板输送机是与大型综采工作面设备配套使用的液压支架、采煤机,完成把工作面采煤机采下的煤输送、转运到后续运输设备上的任务,并提供相应的连接手段。设计要求与ZY2300转载机自移机尾配套,以实现在2.3米范围内整体移动而不必拆移输送机。与ZY2300转载机自移机尾配合可更方便地调节皮带机,增强了输送机与转载机配合的协调性。本刮板输送机与MG300/700-WD采煤机配套使用,运量可达1000t/h,技术先进,工作可靠,是大型综采配套设备的优秀机型。

关键词:刮板输送机 ;减速器 ;机头部 ;机尾部 ;液力耦合器。

ABSTRACT

Scraper conveyor is a reprint of fully coal face ancillary equipment in the transport system an important part of the roadway in the face of the accepted face scraper conveyor unloading of coal flow, not halt the transfer to the retractable belt Conveyor boost. Bridge reversed loader with the face-scraper conveyor machine synchronous over his head, face Shearer guarantee for coal mining, and fully mechanized coal face of high yield and high efficiency operations.
Scraper conveyor is a reprint of a special structure of the scraper conveyor, powertrain and drive and scraper conveyor similar to a ramp of its fuselage and a section of the arch bridge structure and belt conveyors in the tail Paragraph above lap. In the back-alley in the coal face when the machine goes to reprint its arch bridge and all of the aircraft ended the lap belt conveyor stack of position limits, a retractable belt conveyor shortened ride Next length of the belt conveyor for the development of the shift to home-unloading nose reproduced below, can be reproduced with the face of the advance goes forward.
Reproduced large-scale machine is fully coal face with the equipment supporting the use of the Gate transmission, reproduced equipment, to complete the face conveyor sent to the coal transportation, transit facilities to follow up on the conveyor belt of tasks and to provide the appropriate means of connection. ZY2300 belt with the design requirements for supporting the tail since the shift to achieve in the 2.3 metres of the overall mobile rather than demolished shift belt machine. ZY2300 belt and the tail of the shift can be more easily cope with belt-regulation, enhance the belt-and-reproduced with the coordination. This reprint of MG300/700-WD and supporting the use of conveyor, capacity up to 1,000 tons / hour, technologically advanced, reliable, large-scale comprehensive mining equipment supporting the excellent models.

Key words:scraper conveyor; reducer; machine head; aircraft tail; hydraulic coupler。

目 录
绪 论 2
第一章 总体方案的确定 3
1.1 刮板输送机结构方案的确定............................. 3
第二章 刮板输送机的基本概述 5
2.1刮板输送机的整体构造及传动原理 5 
2.2国产刮板输送机技术特征 9
第三章 刮板输送机的性能计算 14
3.1 输送量的计算 14
3.2 刮板输送机输送能力的计算 15
3.3 刮板输送机的阻力计算 16
3.4 刮板输送机功率计算 17
3.5 刮板链张力的计算 18
3.6 链轮的几何尺寸计算 20
3.7 其他一些部件的选取 21
第四章 刮板输送机的动力学分析 24
4.1 刮板输送机的物理模型 24
4.2 刮板输送机的数学模型 25
4.3 刮板输送机的动力学模型 30
结 论 37
参考文献 39
致 谢…………………………… …………………………………………40
外文翻译 ......................................................41

题 目 内 容 及 要 求
一、内容:
矿用刮板输送机的型式与性能比较、矿用刮板矿输送机的整体选型、减速器的优化、刮板链的设计、液力耦合器的选型等,设计出具有实际应用要求的产品。通过这次设计,锻炼了自己调研分析、加工与整理、运用工具手册的能力,初步掌握了机械工程设计程序、方法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力。
二、要求:
1.写出1~1.5万字的论文。
2.论文内容包括:
1) 刮板输送机总体方案的确定。
2) 对刮板输送机的整体构造及传动原理进行分析。
3) 刮板输送机的性能计算。 
4)对刮板输送机的动力学分析。 
5)完成刮板输送机的总装图和零件图。
3.将一篇与本课题有关的英文资料,翻译成中文(约5000字)。


刮板输送机设计









内容简介:
(学号): 0951328 长春理工大学光电信息学院 毕 业 设 计(论 文)译文 刮板输送机 姓 名 吴多旺 学 院 机电工程分院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 09513 指导教师 张广杰 年 月 日 刮板输送机 板输送机 摘要: 在当前采煤工作面内,刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料,而且还是采煤机的运行轨道,因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。刮板输送机能保持连续运转,生产就能正常进行。否则,整个采煤工作面就会呈现停产状态,使整个生产中断。 关键词: 刮板输送机 , 运送 , 现代化 , 运行轨道 绪 论 用刮板链牵引,在槽内运送散料的输送机叫刮板输送 机。 刮板输送机的相邻中部槽在水平、垂直面内可有限度折曲的叫可弯曲刮板输送机。其中机身在工作面和运输巷道交汇处呈 90 度弯曲设置的工作面输送机叫“拐角刮板输送机”。 刮板输送机是由哪些部件组成? 各种类型的刮板输送机的主要结构和组成的部件基本是相同的,它由机头、中间部和机尾部等三个部分组成。 此外,还有供推移输送机用的液压千斤顶装置和紧链时用的紧链器等附属部件。机头部由机头架、电动机、液力偶合器、减速器及链轮等件组成。中部由过渡槽、中部槽、链条和刮板等件组成。机尾部是供刮板链返回的装置。重型刮 板输送机的机尾与机头一样,也设有动力传动装置,从安设的位置来区分叫上机头与下机头。 刮板输送机的工作原理和基本结构,与我国在公元 186 至 189 年间发明的“翻车” 龙骨水车是相同的。可是,用刮板输送机运送散碎物料,是在本世纪初出现于工业发达的英国。早期的刮板输送机,结构简单轻便,那时它仅是运煤之用,人工装煤;运输能力低,每小时最多只有几十吨;输送机长度只有几十米;功率小,牵引链的强度也不高。经过多年的改进和发展,目前综采工作面用的刮板输送机,除了运煤之外,还有四种功能: 给采煤机作运行轨道;为拉移液压支架作托移固定点;清理工作面的浮煤;悬挂电缆、水管、乳化液管等。刮板输送机在综采工作面与采煤机和液压支架配套工作。 刮板输送机的工作原理是,将敞开的溜槽,作为煤炭、矸石或物料等的承受件,将刮板固定在链条上(组成刮板链),作为牵引构件。当机头传动部启动后,带动机头轴上的链轮旋转,使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动,直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行,完成物料的输送。 刮板输送机主要优缺点是: 优点 : 1) 、结构坚实。 能经受住煤炭、矸石或其他物料的冲、撞、砸、压等外力作用。 2) 、 能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要,可以承受垂直或水平方向的弯曲。 3) 、机身矮,便于安装。 4) 、能兼作采煤机运行的轨道。 5) 、可反向运行,便于处理底链事故。 6) 、能作液夜支架前段的支点。 缺点 : 1) 、空载功率消耗较大,为总功率的 30%左右。 2) 、不宜长距离输送。 3) 、易发生掉链、跳链事故。 4) 、消耗钢材多。成本大。 刮板输送 机在煤矿的生产与建设中的发展,大致经历了三个阶段。第一阶段在 30代,是可拆卸的刮板输送机,它在工作面内只能直线铺设,随工作面的推进,需人工拆卸、搬移、组装。刮板链是板式,多为单链,如 V 型、 、 等小功率轻型刮板输送机。第二阶段是40 年代前期由德国制造出可弯曲刮板输送机,它与采煤机、金属支架配合实现了机械化采煤。这种刮板输送机咳适应底板不平凸凹凸不平和水平弯曲等条件,移设时不需拆卸,并且运煤量也有所增大,如当时的型号 入 60 年代由 于液压支架的出现,为了适应综采的需要,刮板输送机发展到了第三阶段,研制出大功率铠装咳弯曲重型刮板输送机,如 5 型、 80 型等就是属于这个阶段的产品。 到了 70 年代,随着采煤机的大量应用,出现了 现了不解体和不停运分段自移,运输能力提高到 200 t/h。 80 年代以来,工作面运输设备发展很快,由于各种新型采煤机的出现,刮 板输送机已大为改观。因采煤机要在输送机上行走,不仅要求输送机强度大,保证采煤机工作稳定,且要与采煤机生产能力相匹配,促 使刮板输送机不断向重型化发展。代表机型有 。随着大功率采煤机的出现,一些刮板输送机的功率已达 800 900 输能力达 2000 2500t/h,能适应工作面单产 300 400 万 t/a 的生产规模要求 3。 90 年代刮板输送机的运输能力以达到3500t/h,槽宽也相应的从 730 760大到 980 1100速从 1m/s 左右增大到 s,刮板输送机的功率已达 1600 目前,随着采煤工作面生产能力的不断增大,刮板输送机主要发展趋势是: 1、大运输 量。国外先进采煤国家已经发展到小时运输能力高达 1500t( 80年代) 3500t( 90年代)的刮板输送机。 2、长运输距离。为了减少采区阶段煤柱的损失量,加大工作面的长度,刮板输送机的长度已经达到 335米以上。 3、大功率电动机。电动机的功率已发展到单速电机达 525速电机 500/250 4、寿命长。由于使用大直径圆环链,增加了刮板链的强度,延长了刮板输送机的寿命,整机过煤量高达 600万吨以上。 采掘下来的煤或其它有用矿物,只有运出矿井才有使用价值。因此,运输 是煤炭生产过程中非常重要的一部分。刮板输送机是煤炭装运的第一个环节,因此,刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。然而,井下运输在工作面和巷道中进行,巷道是根据煤层条件,按开采方法的需要,综合各种要求,在煤层或岩石中开凿出的。因此,井下运输条件的特点是:在有限断面的巷道内运行;线路是水平和倾斜交错连接;运输的货载品多种多样;装载点常常变更,有的线路需经常延长或缩短;机械化采煤连续生产、小时生产率高;环境湿度大,有的工作地点有沼气或煤尘。由此可见,作为为采煤工作面和采区巷道运煤的机械 刮板输送机在使用中,要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用,必须要有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行,运行阻力和磨损都很大。但是,在采煤工作面运煤,目前还没有更好的机械可代替它。只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进,使它更加完善、耐用。由此可见,刮板输送机是煤炭等矿物运输中必不可少的运输机械。 刮板输送机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转载机,确保综采工作面的原煤连续运出。 刮板输送机是煤矿、化学矿 山、金属矿山及电厂等用来输送物料的重要运输工具。它是由中部槽、链条、刮板及牵引系统组成。其中,中部槽是刮板输送机的主要部分,钢制的中部槽已有近百年的历史,在长期的使用过程中存在以下缺点:重量大,安装和搬运费时费力;中部槽一般 是由 615钢板制成,在受到较大的冲击时易变形,修复比较困难;耐腐蚀性差;耐磨性差;物料与中部槽的摩擦系数大,刮板输送机的功率大部分消耗于物料与中部槽的摩擦力上,造成了能耗过大、投资增加。 用超高分子量聚乙烯是制造刮板输送机的中板,可解决钢制中板所存在的问题,得到塑料 刮板输送机。对于小型刮板输送机可以通过改性超高分子量聚乙烯来制造刮板输送机。对于上面行走采煤机的大型刮板输送机,要采用钢塑复合的方法,用超高分子量聚乙烯作为衬里,提高大型刮板输送机的耐磨性,延长使用寿命,降低摩擦系数,从而降低功率消耗并降低对牵引、传动系统的要求,这对大型刮板输送机有巨大意义。本产品由山东科技大学研制,可用于煤矿、化学矿山、金属矿山及电厂等物料运输。 一般的刮板输送机能在 25以下的条件下使用。刮板输送机在使用中,要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用,因此,必需有足够的强度、刚度、 耐磨性和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行,运输阻力和磨损都很大。但是,在采煤工作面运煤,目前还没有更好的机械可代替它。只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进,使它更加完善、耐用。 5. 轴承失效的原因 在球轴承的失效中约有 40%是由灰尘、脏物、碎屑的污染以及腐蚀造成的。污染通常是由不正确的使用和不良的使用环境造成的,它还会引起扭矩和噪声的问题。由环境和污染所产生的轴承失效是可以预防的,而且通过简单的肉眼观察是可以确定产生这类失效的原因。 通过失效后的分析可以得知对已经失效的或将要失 效的轴承应该在哪些方面进行查看。弄清诸如剥蚀和疲劳破坏一类失效的机理,有助于消除问题的根源。 只要使用和安装合理,轴承的剥蚀是容易避免的。剥蚀的特征是在轴承圈滚道上留有由冲击载荷或不正确的安装产生的压痕。剥蚀通常是在载荷超过材料屈服极限时发生的。如果安装不正确从而使某一载荷横穿轴承圈也会产生剥蚀。轴承圈上的压坑还会产生噪声、振动和附加扭矩。 类似的一种缺陷是当轴承不旋转时由于滚珠在轴承圈间振动而产生的椭圆形压痕。这种破坏称为低荷振蚀。这种破坏在运输中的设备和不工作时仍振动的设备中都会产生。此外,低荷振蚀产生 的碎屑的作用就象磨粒一样,会进一步损害轴承。与剥蚀不同,低荷振蚀的特 征通常是由于微振磨损腐蚀在润滑剂中会产生淡红色。 消除振动源并保持良好的轴承润滑可以防止低 荷振蚀。给设备加隔离垫或对底座进行隔离可以减轻环境的振动。另外在轴 承上加一个较小的预载荷不仅有助于滚珠和轴承圈保持紧密的接触,并且对防止 在设备运输中产生的低荷振蚀也有帮助。 造成轴承卡住的原因 是缺少内隙、润滑不当和载荷过大。在卡住之前,过大的摩擦和热量使轴承钢软化。 过热的轴承通常会改变颜色,一般会变成蓝黑 色或淡黄色。摩擦还会使保持架受力,这会破 坏支承架 ,并加速轴承的失效。 材料过早出现疲劳破坏是由重载后过大的预载引起的。如果这些条件不可避免,就应仔细计算轴承寿命,以制定一个维护计划。 另一个解决办法是更换材料。若标准的轴承材料不能保证足够的轴承寿命,就应当采用特殊的材料。另外,如果这个问题是由于载荷过大造成的,就应该采用抗载能力更强或其他结构的轴承。 蠕动不象过早疲劳那样普遍。轴承的蠕动是由于轴和内圈之间的间隙过大造成的。蠕动的害处很大,它不仅损害轴承,也破坏其他零件。 蠕动的明显特征是划痕、擦痕或轴与内圈的颜色变化。为了防止蠕动,应该先用肉眼检查一下轴 承箱件和轴的配件。 蠕动与安装不正有关。如果轴承圈不正或翘起,滚珠将沿着一个非圆周轨道运动。这个问题是由于安装不正确或公差不正确或轴承安装现场的垂直度不够造成的。如果偏斜超过 轴承就会过早地失效。 检查润滑剂的污染比检查装配不正或蠕动要困难得多。污染的特征是使轴承过早的出现磨损。润滑剂中的固体杂质就象磨粒一样。如果滚珠和保持架之间润滑不良也会磨损并削弱保持架。在这种情况下,润滑对于完全加工形式的保持架来说是至关重要的。相比之下,带状或冠状保持架能较容易地使润滑剂到达全部表面。 锈是湿气污染的一种形 式,它的出现常常表明材料选择不当。如果某一材料经检验适合工作要求,那么防止生锈的最简单的方法是给轴承包装起来,直到安装使用时才打开包装。 6. 避免失效的方法 解决轴承失效问题的最好办法就是避免失效发生。这可以在选用过程中通过考虑关键性能特征来实现。这些特征包括噪声、起动和运转扭矩、刚性、非重复性振摆以及径向和轴向间隙。 扭矩要求是由润滑剂、保持架、轴承圈质量(弯曲部分的圆度和表面加工质量)以及是否使用密封或遮护装置来决定。润滑剂的粘度必须认真加以选择,因为不适宜的润滑剂会产生过大的扭矩,这在小型轴承中尤其 如此。另外,不同的润滑剂的噪声特性也不一样。举例来说,润滑脂产生的噪声比润滑油大一些。因 此,要根据不同的用途来选用润滑剂。 在轴承转动过程中,如果内圈和外圈之间存在一个随机的偏心距,就会产生与凸轮运动非常相似的非重复性振摆( 保持架的尺寸误差和轴承圈与滚珠的偏心都会引起 重复性振摆不同的是, 没有办法进行补偿的。 在工业中一般是根据具体的应用来选择不同类型和精度等级的轴承。例如,当要求振摆最小时,轴承的非重复性振摆不能超过 米。同样,机床主轴只能容许最小的振摆,以保证切削精度。因 此在机床的应用中应该使用非重复性振摆较小的轴承。 在许多工业产品中,污染是不可避免的,因此常用密封或遮护装置来保护轴承,使其免受灰尘或脏物的侵蚀。但是,由于轴承内外圈的运动,使轴承的密封不可能达到完美的程度,因此润滑油的泄漏和污染始终是一个未能解决的问题。 一旦轴承受到污染,润滑剂就要变质,运行噪声也随之变大。如果轴承过热,它将会卡住。当污染物处于滚珠和轴承圈之间时,其作用和金属表面之间的磨粒一样,会使轴承磨损。采用密封和遮护装置来挡开脏物是控制污染的一种方法。 噪声是反映轴承质量的一个指标。轴承的性能可以 用不同的噪声等级来表示。 噪声的分析是用安德逊计进行的,该仪器在轴承生产中可用来控制质量,也可对失效的轴承进行分析。将一传感器连接在轴承外圈上,而内圈在心轴以1800r/转速旋转。测量噪声的单位为 用 um/示的轴承位移。 根据经验,观察者可以根据声音辨别出微小的缺陷。例如,灰尘产生的是不规则的劈啪声;滚珠划痕产生一种连续的爆破声,确定这种划痕最困难;内圈损伤通常产生连续的高频噪声,而外圈损伤则产生一种间歇的声音。 轴承缺陷可以通过其频率特性进一步加以鉴定。通常轴承缺陷被分为低 、中、高三个波段。缺陷还可以根据轴承每转动一周出现的不规则变化的次数加以鉴定。 低频噪声是长波段不规则变化的结果。0 次,它们是由各种干涉(例如 轴承圈滚道上的凹坑)引起的。可察觉的凹坑是一种制造缺陷,它是在制造过程中由于多爪卡盘夹的太紧而形成的。 中频噪声的特征是轴承每旋转一周不规则变化出现 1060 次。这种缺陷是由在轴承圈和滚珠的磨削加工中出现的振动引起的。轴承每旋转一周高频不规则变 化出现 60300 次,它表明轴承上存在着密集的振痕或大面积的粗糙不平。 利用轴承的 噪声特性对轴承进行分类,用户除了可以确定大多数厂商所使用的 准外,还可确定轴承的噪声等级。 准只定义了诸如孔、外径、振摆等尺寸公差。随着 别的增加(从 3 增到 9),公差逐渐变小。但 轴承圈质量、粗糙度、噪声等。因此,噪声等级的划分有助于工业标准的改进 。 参考文献 : 1 中国机床工具工业协会 行业发展部 礼 J 2001(3): 18 2 梁训王宣 ,周延佑 J 术与装备市场, 2001(3): 21 3 中国机床工具工业协会 数控系统分会 礼 J 2001(5): 13 4 杨学桐,李冬茹,何文立,等 ?距世纪数控机床技术发展战略研究 M 家机械工业局, 2000 of is is of so it a in to be in In of is of in a be in 0 is is of is of it is of In by of of in 86D - is of is of in it is to of a of a of in is of of in to to to up in of is to as or as of be in as of of so to up to no to of of is 1, of a or of 2, to to or 3, to 4, 5, to at of 6, be of 1, of a 0%. 2, 3, to 4, of of in of or 0is be a in a as is 0s to a to to of as is as is of 0s as a of of in to of to of a 5 630/180 to is To 0s, a of a be to 00 t / h. 0s, of to of of a to be a of in to in to to of of a of of 00 900 000 2500t / h, 00 to to t / a 3. 0 in to 500t / h, 30 760mm 80 1100m / s to s, 600At of 1, of of up to an 500t (80s) 3500t (90s) of 2, in to of of of 35 3, to 2500/250 4, As a of of an of of of ,000,000 of or of of is a is of in to a in of on to of of of in or is by of in a is to of in a of to be or of or It be as a of in it is to be of of in in is no to to at it is to in is to to to of in to an of It is is a of of a of in of a of of is 15mm by of to of of in on in is to in to be to it is to of as a to of of is by be in as of of 5 in of in it is to of of in in is no to to at it 5. 0% of by is of or a by or is a a to on a or as or of is of by It is by in by as a is 50,000 2100 It be by a A is a of by is is It on in or in In by an is by a in is by on or a be to a on in be by a of or of 毕业设计成绩评定手册 论 文 题 目 刮板输送机设计 学 生 姓 名 吴多旺 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 0951328 指 导 教 师 张广杰 分 院 机电工程分院 2013 年 6 月 说 明 用 5 分制。 毕业设计 成绩评定表 (指导教师用) 姓 名 吴多旺 班级学号 0951328 专 业 机械设计制造及其 自动化 题 目 刮板输送机设计 评 价 要 素 权 重 评 分 成 绩 选 题 调 查 报 告 创 新 性 基础理论与基本技能 撰 写 质 量 可 行 性 学风与工作作风 指导教师评定成绩(合计) 指导教师评语: 指导教师签字: 年 月 日 毕业设计 成绩评定表 (评阅人用) 姓 名 吴多旺 班级学号 0951328 专 业 机械设计制造及其 自动化 题 目 刮板输送机设计 评 价 要 素 权 重 评 分 成 绩 选 题 调 查 报 告 创 新 性 基础理论与基本技能 撰 写 质 量 可 行 性 评阅人评定成绩(合计) 评阅人评语: 评阅人签字: 年 月 日 毕业设计 成绩评定表 (答辩委员会用) 姓 名 吴多旺 班级学号 0951328 专 业 机械设计制造及其 自动化 题 目 刮板输送机设计 评 价 要 素 权 重 评 分 成 绩 选 题 调 查 报 告 创 新 性 基础理论与基本技能 撰 写 质 量 可 行 性 答 辩 答辩委员会评定成绩(合计) 答辩委员会评语: 答辩委员会主席签字: 年 月 日 答辩委员会记录 答辩学生姓名:吴多旺 班级: 0951328 答辩记录 : 答辩委员会主席签名: 年 月 日 本件在学生本人论文留存 答辩委员会委员名单 主席: 委员: 秘书: 毕业设计综合成绩表 姓 名 吴多旺 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 0951328 题 目 刮板输送机设计 指 导教师评定成绩 ( X) 评 阅 人 评定成绩 ( Y) 答辩委员会评定成绩 ( Z) 级 填表人: 教学副院长: 本件投学生本人档案 答辩委员会委员名单 主席: 委员: 秘书: 毕业设计综合成绩表 姓 名 吴多旺 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 0951328 题 目 刮板输送机设计 指导教师评定成绩 ( X) 评 阅 人 评定成绩 ( Y) 答辩委员会评定成绩 ( Z) 级 填表人: 教学副院长: 题目名称 刮板输送机设计 题目类别 设计类 题目性质 结合实际 专业 机 械 设 计 参加本题目学生人数 1 人 论文类 虚拟题目 题目来源、教师准备情况、主要培养学生哪些能力 1本题目来源于指导教师的命题。 2指导教师对此课题有理论基础及实际经验,在师生共同努力下定能顺利、按期完成该课题设计。 3本课题主要培养学生对已有知识的运用能力、查找资料和阅读能力、英译汉的能力、工程机械的设计、制造能力。 题 目 内 容 及 要 求 一、内容: 矿用刮板输送机的型 式与性能比较、矿用刮板矿输送机的整体选型、 减速器的优化、刮板链的设计、液力耦合器的选型等,设计出具有实际应用要求的产品。通过这次 设计,锻炼了自己调研分析、加工与整理、运用工具手册的能力,初步掌握了机械工程设计程序、方法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力。 二、要求: 字的论文。 1) 刮板输送机总体方案的确定。 2) 对刮板输送机的整体构造及传动原理进行分析。 3) 刮板输送机的性能计算。 4)对刮板输送机的动力学分 析。 5)完成刮板输送机的总装图和零件图 。 译成中文(约 5000 字)。 实 践 环 节 安 排 实习 长春第一机床厂 2 周 实验 长春理工大学光电信息学院金工实习基地 计算机应用 计算机绘图 30 机时 中、外文参考资料: 1 成大先机械设计手册第四版 M学工业出版社, 2002 2 李柱国机械设计与理论 M北京:科学出版社, 2003 3 邱宣怀机械设计 M北京:高等教育出版社, 1997 4 孙桓,陈作模机械原理 M等教育出版社, 2001 5 煤矿电工手册 M北京:煤炭工业出版社 1981 6 安全标志获证产品手册 P北京:煤炭工业出版社 7 梁德本 M械工业出版社 教研室主任 审 批 签 字 分 院 院 长 审 批 签 字 注:题目类别和题目性质请用符号填在相应栏内。 编号 本科生毕业 设计 刮板输送机设计 生 姓 名 吴多旺 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 0951328 指 导 教 师 张广杰 分 院 机电工程分院 2013 年 6 月 长春理工大学光电信息学院毕业设计 摘 要 刮板输送机是一种挠性牵引的连续输送机械,是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引机构是刮板链,承载装置是中部槽,刮板链安装在中部槽的槽面。中部槽沿运输路线 全线铺设,刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭 形 置于中部槽中,与滚筒采煤机和输送机推移装置配套,实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。 沿输送机全长都可向溜槽中装煤,装入中部槽中的煤被刮板链拖拉,在中部槽内滑行到卸载端卸下。 一般的刮板输送机能在 25 以下的条件使用。刮板输送机在使用 中 要受拉、压、弯曲、冲击摩擦和腐蚀等多种作用,因此,必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板 链 都在槽内滑行,因此运行阻力和磨损都很大。但是,在采煤工作面运煤,目前还没有更好的机械可代替,只能从结构上、强度 上和制造工艺上不断研究,使它更加完善、耐用。 刮板输送机是与大型综采工作面设备配套使用的液压支架、采煤机,完成把工作面采煤机采下的煤输送、转运到后续 运输 设备上的任务 , 并提供相应的连接手段。设计要求与 实现在 强了输送机与转载机配合的协调性。本刮板输送机与 00量可达 1000t/h,技术先进,工作可靠,是大型综采配套设备的优秀机型。 关键词 : 刮板输 送机 ;减速器 ;机头部 ;机尾部 ;液力耦合器 。 长春理工大学光电信息学院毕业设计 is a of in an of in of of to of is a of a of to a of a of in In in to of of a of of to be of is of to to to up on of to of to in .3 of of be 00of up ,000 长春理工大学光电信息学院毕业设计 1 目 录 绪 论 . 2 第一章 总体方案的确定 . 3 板输送机结构方案的确定 . 3第二章 刮板输送机的基本概述 . 5 . 5 . 9 第三章 刮板输送机的性能计算 . 14 送量的计算 . 14 板输送机输送能力的计算 . 15 板输送机的阻力计算 . 16 板输送机功率计算 . 17 板链张力的计算 . 18 轮的几何尺寸计算 . 20 他一些部件的选取 . 21 第四章 刮板输送机的动力学分析 . 24 板输送机的物理模型 . 24 板输送机的数学模型 . 25 板输送机的动力学模型 . 30 结 论 . 37 参考文献 . 39 致 谢 40 外文翻译 . 长春理工大学光电信息学院毕业设计 2 绪 论 煤炭作为我国主要战略性能源,在一次能源生产和消费构成中一直占 70%以上。尽管这一现实在一定程度上反映了我国能源结构上的不合理性,考虑环境污染和能源安全,我国能 源政策会作出一定调整,但在可遇见的时期内,煤炭作为支撑我国经济发展的战略性第一能源的地位不会改变。由此可见,煤炭产业以及煤炭产业经济的良性发展对于我国的国民经济发展的重要意义。 我国煤矿采掘机械化自 20世纪 50年代开始发展。 1974年引进发展综合机械化采煤和装备。 1990年统配煤矿的综合机械化程度只有 综采工作面单产平均 t/a,其中高产的百万吨工作面只有 30余个。按全国煤炭总产量计算,全国采煤机械化程度和综合机械化程度大体只有统配的一半,所占比重很低。中国煤炭开发战略研究表明:今后 随着国家经济实力、技术装备、人员素质的提高,机械化水平必将逐步提高。技术发展的整体趋向是国有重点煤矿跟踪世界发达国家,地方国有煤矿跟踪国有重点煤矿,乡镇煤矿跟踪地方国有煤矿,形成以现代化技术为先导的多层次技术结构。 综采技术是长壁采煤系统、支护、采煤、装载、运输及整体推进等作业全部机械化的生产技术,在近半个世纪的发展历程中,它创造和保持了多项世界记录,是当今世界最先进的开采技术,近几年在新技术革命影响的牵动下,正发生着变革性的进步。目前全自动化无人采煤工作面的综采技术,是美、德等国科研工作的重要内容。综采设 备是综采技术的核心部分,工作面刮板输送机是关键的综合设备之一。为迅速赶上世界综采工作面刮板输送机的现状,探讨其发展趋势,对促进工作面刮板输送机极其他综采设备的发展,有非常重要的意义。 综采刮板输送机是综采工作面的主要配套设备之一。建设一批高产、高效的现代化矿区国产重型刮板输送机在我国综合机械化采煤技术中起主导作用,在我国煤炭开发战略中的地位日益重要,从保证国民经济发展对煤炭的需求以及发展煤炭主产地区域经济和促进社会稳定等角度出发,对我国煤炭产业经济的发展无疑具有重要的战略和现实意义。 长春理工大学光电信息学院毕业设计 3 第一章 总体方案的确定 刮板输送机按卸载方式可分为:端卸式刮板输送机、侧卸式刮板输送机、直弯式刮板输送机和交叉侧卸式刮板输送机四种。端卸式刮板输送机:刮板输送机呈直线形,货载从输送机一端卸载,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,卸煤有一定的高度,易产生煤尘。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 度卸到转载机上,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: 平稳地滑入转载机中,避免了端卸式的堵塞堆积和煤尘的产生,改善了劳动环境; 0 度,使其与转载机运行方向相同后再卸入转载机内连续运行,避免了端卸式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; 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; 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。直弯式刮板输送机:它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。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 200 300于机头高度的降低,为采煤机自开切口创造更有利的条件。结合自己的设计要求和以上各种机型的特点选定为段卸式刮板输送机。 板输送机结构方案的确定 一台刮 板输送机主要包括:机头部及传动装置、机尾部和过度槽、中部槽极其附件和刮板链等五个部分。 机头部是将电动机的动力传递给刮板链的装置,它主要包括机头架、传动装置、链轮组件、盲轴及电动机等组件。常用的机头部有端卸式和侧卸式,本设计采用端卸式。机头架是机头部支承安装链轮组件、减速器、过度槽等部件的框架式焊接结构,它由左侧板、右侧板和中板用较厚的钢板焊接制成,有足够的刚性和强度。为适应左、右采煤工作面的需要,机头架的两侧对称,可在两侧安装减速器,本设计采用一侧安装。机头架的结构形式分为端卸式和侧 卸式两种类型,本设计采用端卸式。传动装置 长春理工大学光电信息学院毕业设计 4 由电动机,联轴器和减速器等部分组成。传动装置的布置方式有垂直式和平行式两种,本设计采用平行式。刮板输送机的电动机有单速和双速两种,本设计采用单速四级鼠笼矿用防爆电动机。由于采用的是单速电动机,所以减速器输出轴和电动机的连接时联轴器选用液力偶合器,而减速器输出轴与链轮轴的连接采用齿轮联轴器连接。对于减速器则采用外购的形式获得,选用刮板输送机专用减速器 综采工作面刮板输送机一般功率较大,多采用机头和机尾双机传动方式。部分端卸式输送机的机头、机尾完全相 同,并可以互换安装使用。因为机尾不卸载,不需要卸载高度,所以一般机尾部都比较低。为了减少刮板链对槽帮的磨损,在机尾架上槽两侧装有压链块,本设计采用机头和机尾双机传动方式。 过渡槽是机头和机尾与中部槽的连接溜槽,分别称为机头过渡槽和机尾过渡槽。它的特点是与中部槽连接端的高度与中部槽相同,而与机头架和机尾架连接的另一端较高。 中部槽是刮板输送机的机身,由槽帮钢、中板等件组成,上槽是装运煤炭的承载槽,下槽供刮板链返程用。本设计采用敞底式中部槽, 刮板链的 结构分为中单链、边双链、中双链和准边双链,本设计根据需要采用边双链,其优点是:链条和连接环在槽帮钢的槽内运行,刮板的空间较大,能输送较大的煤块,这种链子的预紧力较小,运行阻力小,适应性强,因此,得到广泛应用。 长春理工大学光电信息学院毕业设计 5 第二章 刮板输送机的基本概述 刮板输送机是以刮板链为牵引构件和溜槽为支承机构的连续运输机械,其组成部分如图 图 板输送机外形 1234567机头部由机头架、传动装置和链轮组件等部件组成机头架的作用除卸载外,还对传动装置、链轮组件、盲轴和其它附属件等起着支承和装配的作用。转动装置包括电动机、减速器和液力偶合器,电动机均采用三相异步防爆电动机,减速器已大量采用大功率行星减速器、当前多数刮板输送机采用液力偶合器作为联轴器。现在双速电机的应用也越来越广,与之配套的是弹性联轴器。链轮组件多由牵引链轮和盲轴组成。 于无传动装置的机尾部只有机尾架和机尾导向链轮 (1)对于有传动转动装置的机尾架,则包括有 机尾架,传动装置和链轮组件,除机尾架在结构上与机头架有所不同外,其它部分与机头部基本相同且可互换使用。 (2)中间部主要由溜槽和刮板链组成,当前刮板输送机的溜槽包括中部槽、过渡槽、右 长春理工大学光电信息学院毕业设计 6 开口槽。刮板链由刮板、圆环链和联轴环等组成,其结构形式可分为单链、边双链和中双链几种形式刮板输送机的型式。 刮板输送机的型式 按刮板链型式分 A、中单链型刮板输送机:刮板上的链条位于刮板中心,刮板在中部槽内起导向作用。这种刮板链的主要优点是: 1 结构简单,便于维护,弯曲性能好,没有双链那种两条链受力不均的缺点,断链事故少。 2能采 用长链段圆环链,以减少链接头,可靠性高。 3刮板变形不会引起链子在链轮上跳链。 4 链子不在槽帮的凹槽内,而采用两端形状与槽帮钢凹槽相配的刮板,清刮煤粉的效果好,减少运行阻力,在同样的输送能力下节省功率。 中单链的缺点是: 1在底板不平的工作面使用时刮板容易出槽。 2与双链相比,需用的链轮尺寸大,从而增加了机头和机尾的高度。 3对煤质较硬、块度较大的煤,输送效果较差。 4适用的煤层倾角小(与边双链比)。 B、边双链型刮板输送机 刮板上的链条位于刮板两端,链条和连接环在中部槽内起导向作用。这种刮板链的主要优点是 :预紧力小,功率消耗少,适用的煤层倾角较大,煤层较薄以及运送大块硬煤的效果较好;缺点是两链受力不均,不能使用较大的圆环链,强度受到一定的限制。 C、中双链型刮板输送机:刮板上的两股链条中心距不大于中部槽宽度的 20%,刮板在中部槽内起导向作用。这种刮板链的主要优点是:具有中单链的基本优点,克服了它的部分缺点,与边双链相比,两条链子受力的不均性要小,适用于重型刮板输送机,缺点是单位长度重量增加。 D、准边双链型刮板输送机:刮板上的两股链条中心距不小于中部槽宽度的 50%,刮板在中部槽内起导向作用。它具有边双链与中 双链的优点,适用于较宽的中部槽。 按卸载方式分 A、端卸式刮板输送机:刮板输送机呈直线形,货载从输送机一端卸载,与输送机呈一直线,这种型式的输送机结构比较简单,当前大部分综采工作面使用这种型式的 长春理工大学光电信息学院毕业设计 7 刮板输送机:它的缺点是空链易带回煤,增加功率消耗,卸煤有一定的高度,易产生煤尘。 B、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度卸到转载机上,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: 1 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,避免了端卸式的堵塞堆积和煤尘的产生,改善了劳动环境。 2由于弧形板的作用将带有动量的大块煤扭转 90度,使其与转载机运行方向相同后再卸入转载机内连续运行,避免了端卸式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。 3 从弧形板下被刮板链带走的煤粉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。 4 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。 C、直弯式刮板输送机:它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。 D、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 200300于机头高度的降低,为采煤机自开切口创造更有利的条件。 (三)按中部槽结构分 A、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,不适合松软底板使用。 长春理工大学光电信息学院毕业设计 8 B、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;由于封底与工作面低板接触面积大,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。 C、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。 D、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 的维修工作量。 E、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。 F、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,在焊上中板与底板,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。 (四)按采煤机牵引方式分 A、有链牵引采煤机用的刮板输送机: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。 B、无链牵引采煤机用的刮板输送机:在输送机靠挡煤侧装有齿条或销轨或链轨,采煤机的行走齿轮与其啮合而实现牵引。 (五)按电动机类型分 A、单速电动机刮板输送机:配单速电动机驱动的刮板输送机称单速电动机刮板输送机。其电动机为四级鼠笼型防爆电动机( 同步转速为 1500r/并通过液力偶合器传动。其主要特点是空载起动平稳,过载保护及多电动机传动负载分配性能好:缺点是满载起动困难,传动效率较低,长期过载时液力偶合器要喷液。 B、单速电动机刮板输送机:配双速电动机驱动的刮板输送机称为双速刮板输送机。双速电动机是有两种额定转速的鼠笼式感应电动机,定子上有两套绕组,一组为用于起动的低速高转矩绕组,另一组为常态运转的高速绕组。专用的控制开关使电动机用低速绕组起动运转到给定时间断开低速绕组,间隔 150接通高速绕组运行,由于 长春理工大学光电信息学院毕业设计 9 双速电动机以低速绕组起动,能给 出 3 倍以上额定转矩的起动转矩,因而能起动满载的刮板输送机。低速运行的功率约为高速时的 1/2,起动电流比直接用高速起动要低得多,减小了对电网电压降的影响。在从低速向高速换接的断电间隔中,电动机的转速因负载不同下降 50 250%r/使是满载,高速绕组也不是从静止起动,起动高速绕组的电流也不高。采用双速电动机的刮板输送机,取消了液力偶合器,不存在液力偶合器的滑差,链速有所提高,但失掉了液力月;偶合器的特有的保护功能。 (六)按承重类型分 A、轻型刮板输送机:刮板输送机配套单电动机额定功率 75下为轻 型刮板输送机,使用的中部槽宽为 280、 320、 420、 520、 630 B、中型刮板输送机:刮板输送机配套单电动机额定功率 75 110中型刮板输送机,使用的中部槽宽为 630 C、重型刮板输送机:刮板输送机配套单电动机额定功率 132 200重型刮板输送机,使用的中部槽宽为 730、 764和 830 D、超重型刮板输送机:刮板输送机配套单电动机额定功率大于 200用的中部槽宽度为 830、 960、 1100、 1200 (七)按整机适用条件分 A、缓倾斜中厚 煤层刮板输送机: B、缓倾斜薄煤层刮板输送机; C、缓倾斜厚煤层大采高刮板输送机; D、缓倾斜三软煤层刮板输送机; E、中厚煤层大倾角刮板输送机; t F、急倾斜厚煤层水平分段放顶煤及“三下”综采刮板输送机。 产刮板输送机技术特征 缓倾斜中厚煤层综采工作面刮板输送机的结构特点与技术特征 这类刮板输送机的用途最广,品种最多,是工作面刮板输送机的基本型,其结构特点是: 输送机呈直线形,配用不同型式的机头时可装成端卸、侧卸或交叉侧卸式。 具有强度较高的中部槽与采煤机和液压支架配套。根据中部槽的结构不同,可分为开底式、封底式、分体式、整体焊接式、框架式和铸造式。根据刮板链的结构不同,可分为中单链型、边双链型、中双链型、准边双链型。 长春理工大学光电信息学院毕业设计 10 配有不同型式的铲煤板,可供推溜时清扫浮煤,也可作采煤机支撑滑道。 在挡煤板侧设有导向管作为牵引采煤机滑道,或设有不同型式的齿轨或链轨供无链牵引采煤机行走。 缓倾斜薄煤层综采工作面刮板输送机的结构特点 矮机身、短机头,适用于煤层厚度 角 0度 12度的缓倾斜工作面。机头部和机尾部高度为 700 架长度为 750 于拆装运输。 闸盘紧链装置置于水平位置采空区侧, 适应薄煤层紧链的需要。溜槽为封底开天窗结构,减少底链摩擦阻力和便于处理掉链事故。铲煤板上设有端面齿条,供无链牵引爬底板采煤机牵引齿轮啮合行走。刮板链采用准边双链(中边链),有利于硬煤和夹矸的运输。采用高 440 挡煤板并设有导向管,供爬底板采煤机行走导向和调斜。 缓倾斜厚煤层大采高综采工作面刮板输送机的结构特点: 为了配合大采高产量大的需要,输送机向大功率、大输送量的方向发展,目前国产刮板输送机最大功率为 3 400送量达 1500 t /h。 采用与各种无链牵引采煤机配套的结构。 中部槽采用框架式 、分体式整体焊接式或铸造式,增加了中部槽 的刚度、强度和可靠程度。 为了配合大功率的需要,已开始生产行星齿轮减速器,缩小了减速器的体积,减轻了减速器的重量。 三软煤层综采工作面刮板输送机的结构特点: 采用封底式中部槽与插腿式液压支架配套,增加与底板的接触面积,以适应与软底板想适应的结构特点。 中厚煤层大倾角综采工作面刮板输送机的结构特点: 一定间隔距离内用油缸 锚链将溜槽与支架锚固起来,防止输送机下滑。 采用封底溜槽,减少回空链的运行阻力和下槽掉链事故。 在减速器二轴轴端装有碟簧 摩擦片制动装置,当链速超过 额定速度 10%时,通过传感器元件切断电源,使制动器发生作用,防止刮板链下滑引起超速事故。 肿部槽采用 强度螺栓连接,螺栓强度为 390 铲煤板与铲煤板、挡煤板与挡煤板之间采用 16547 圆环链连接,强度可达1470 挡煤板可分成 3 个部件组装,便于拆卸运输。 放顶煤综采用刮板输送机的结构特点: 长春理工大学光电信息学院毕业设计 11 高位放顶煤液压支架只有 1 台刮板输送机,其结构与缓倾斜中厚煤层刮板输送机相同。 低位、中位放顶煤液压支架 2 台刮板输送机,即工作面刮板输送机和放顶煤刮板输送机。工作 面刮板输送机的结构和其他综采工作面刮板输送机相同;放顶煤刮板输送机在采空区侧装有铲煤板,在煤壁侧装有一层钢板制作的简单形状的挡煤板。低位放顶煤刮板输送机在支架后部底板上拉移,中位放顶煤刮板输送机在支架后部架内拉移。 直弯式刮板输送机的结构特点: 直弯式刮板输送机就是中部槽呈 90度拐弯的刮板输送机,它把刮板输送机与转载机连成一个整体,机头直接骑跨在带式输送机的机尾上,将采煤机割落的煤直接输送到带式输送机上,取消了输送机与转载机之间的卸煤环节,简化了工作面与工作面运输巷的空间,降低了工作面端头卸煤的粉尘,改善了 工作面的环境,并对工作面出口的顶板管理,提供了较好的条件。而且,采煤机可以切割整个工作面运输巷与回风巷巷道断面,有效得提高采煤工作面端头开采效率。 直弯式刮板输送机在拐弯部分设有回转盘,它由上下两组能自由旋转的滑轮组组成,上滑轮随输送机上链运动方向旋转,从而降低了刮板在拐弯部分的摩擦损失。 刮板输送机的优缺点: 刮板输送机的优点 : 刮板输送机之所以能在国民经济生产中得到广泛的应用,是因为它存在着与其它设备无法相比的优点。 应性好。对环境的要求不高。在煤矿井下及其它工作条件恶劣,运输负荷变化较 大的场所把物料 运输到条件好的场所。 协作性好。为适应综合采煤机械化的需要,在机身上设有供采煤机牵引和导向的 装置、与支架的连接装置和挡煤板、电缆槽及铲煤板等,目前刮板输送机发展到了随着工作面的推进不需拆卸的整体推移,向着大功率、高强度和短而低的机头几机尾方向发展。 可弯曲性好。为适应工作地点和作业条件的要求,能在一定的范围内做水平及垂 直方向的弯曲。 4) 机身的强度和刚度高,能经得住碰撞和冲击。 5) 耐磨性好。采用新研制的碳化硼药皮耐磨堆焊焊条,在矿用刮板输送机的中部槽中板表面堆焊一层耐磨合金层,是中板的强度得到加强 ,中部槽的使用寿命大幅度 长春理工大学光电信息学院毕业设计 12 提高,使用寿命提高 3 倍以上,同时并不增加输送机的拖动阻力以及刮板与链条的磨损。 6) 功率大。随着重型刮板输送机的发展、装机功率越来越大,大的刮板输送机总功率达 2 700=1400 刮板输送机的缺点 : 1)空载阻力大。刮板链质量大,刮板与中板摩擦向前推进,物料也通过刮板的阻挡和中板摩擦向前推进,使得电机的 30%多的功率浪费在空载运行上。因此如何降低空载功率,提高运煤有效功率是刮板输送机的又一大课题。 2)启动难。这个问题是刮板输送机一直不好解决的问题。刮板输送机在输送物料的过程 中需要较高的启动力矩,启动过载系数通常为 此满载启动难的问题不能很好地解决。刮板输送机的主要特点是频繁启动和过载启动,且负载在空载、满载、超载甚至严重超载之间不断变化且持续时间无规律,这样在静态设计中,链子的安全系数确定很高,电机的功率选取也大,使得资源在不得己的情况下造成浪费。 3)动负荷大。刮板输送机具有较大的动负荷,动负荷产生的原因有自身结构和工作环境的原故。 刮板输送机圆环链传动的研究与应用特点 刮板输送机上的标准圆环链自五十年代初期开始采用以来,未见有很大的修改,虽然对链环的热处理 工艺不断有小的改进,但对圆环链作为整个系统的一部分研究,尤其是对圆环链传动中的动载问题的研究,以及由冲击动载引起的一系列问题尚需做很多的工作。刮板输送机是采煤工作面最主要的运输设备,工作面运输是采煤生产中的一个重要环节,工作面输送机能否正常运转直接影响工作面的生产能力。因此,改善工作面运输条件,对提高产量、加速煤炭工业的发展具有极为重要的意义。虽然国外各先进刮板输送机厂为了竞争市场,不断地开发新技术,研制新机型,他们虽在重大技术上尚无突破,但在结构、电控、检测、以及可靠性方面有了大幅度的进展。但在国内外,把 刮板输送机的传动系统作为一个整体去研究它的特性还是很肤浅的,对刮板输送机的整体作为一个系统研究它的动特性就更少了。鉴于目前国内外的发展状况,随着煤炭工业对运输设备的可靠性和工作性能上的要求不断提高,对圆环链传动中存在的一些问题应尽快加以改进,以便使圆环链传动更能发挥自身的优点。圆环链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动,它即有齿轮传动的特点,也有带传动的特点,但与其比较还有它自身的特点。它的显着特点是 :a、圆环链传动的制造与安装精度要求低, b、链条对轴的作用力较小。 c、圆环链传动能有缓冲与吸振性能。 d、它
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本文标题:刮板输送机设计【6张图/18800字】【优秀机械毕业设计论文】
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