SGB630/90型刮板运输机设计（全套CAD图+设计说明书+翻译）
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- 关 键 词：
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运输机
设计
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摘 要
刮板输送机是目前煤矿井下运输的主要设备之一，是采煤工作面上第一道运输设备，也是采煤工作面上唯一的运输设备。
本说明书主要介绍了SGB630/90型刮板输送机的工作原理及传动部的计算。SGB630/90型刮板输送机的传动部主要有电动机产生原动力，经过液力耦合器到减速器，经三级圆锥圆柱减速器减速后，把动力传递到滚筒使滚筒旋转。旋转的滚筒带动圆环链再有圆环链带动刮板经中部槽底部、机尾部再回到机头滚筒，连续的环形运转。由侧面装煤或者是机尾装煤，从机头部运出达到运输的目的。
在设计过程中，对传动部（减速器）的轴、齿轮、轴承和联接用的键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。
此外，还对SGB630/90型输送机的安装与维护进行了说明，以便能更好的发挥该输送机的性能，达到最佳工作效果。
关键词：刮板输送机； 传动齿轮； 设计
- 内容简介：
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009 of o. 11, 90 of 320 in is AS of of of s of of of in is or of s 5% of of of is as a of 1, 2. is of At of in is on of It is to an to is of of F he of is on It as a of as in s of in a of of in of of in ,4: a of an of in in is as of m, 0 m on m no on 5. As a be to of 40m. in a on s be to of on of to be by of of of in of 4789/$2009 F 2,2010 9:20:30 009 . of a of 0 as a of , 6, 7 as 0 (1) is aw in is is to c: (2) a is a of by of 1), (2) we e (3) is s in of be as a is be 4D ) is by is a of of to N is of D is is of 3) of in a I )= D N K(m,D ) m is of to i. of is as 3D ) 6) 5) in of a m0 )=C K(m,D ) 3), (4) we is )to s s s be by )be . F is up of of on at to in by is by s or or of by (1) to in (2) of by at of (3) be 1202 3 130, 410, 5 322. of of m to we of by is of to of is 0. In to of to be of by of as . is of m to 4F 2,2010 9:20:30 009 m. We of is by of of on is a of of of of We of of is is is m is of of up of is is of of is 50. F he is of of To is in s In to in on to be of is as of - 2of 345 6of 7 8 9- 10- 11- 12- on 13 14- 156of 17- 18- 19- 20- of s 1. of is up of 2. is up of by of is in 3. is up of in of of be so be be . se to of in of to of of 320 is in in it be as of of is of it be of in .5 to , we .5 3 of 4 of of . is 2, be to of in is so we to 8. . of 0586) 0)of % +15 20 % 1003h/b K N F 2,2010 9:20:30 009 . . by of 1. be 0 5 320 of . of be by , of to of :1, of of , of 3 to if is it by is Or if be of be of we of In of 3 of is of of of of By of we of as . . of AS 0 11 12 13 14 15 1602 401 401 401 401 401 4007 18 19 20 21 22 398 392 390 368 357 338 338as be : 1. of is is of by in is be 2. of of of of of so is 4. of to AS . he is in of of of of It be of is of of to is at is of of So be to to of to of 12 13 14 15 16 10000 100 200 400 80017 18 19 20 1000600 3200 6400 12800 128004F 2,2010 9:20:30 009 1 H, “in 2001 . 2 “on ), 3 in 1944. 4 “f 11), 5 G, “a to 18 22, 1998. 6 2003. 7 985. 8 of 320 of 20, 2472007. 4 编号： （ ）字 号 本科生毕业设计（论文） 题目： 50 刮板输送机 姓名： 学号： 班级： 摘 要 刮板输送机是目前煤矿井下运输的主要设备之一，是采煤工作面上第一道运输设备，也是采煤工作面上唯一的运输设备。 本说明书主要介绍了 0 型刮板输送机的工作原理及传动部的计算。 0型刮板输送机的传动部主要有电动机产生原动力，经过液力耦合器 到减速器，经三级圆锥圆柱减速器减速后，把动力传递到滚筒使滚筒旋转。旋转的滚筒带动圆环链再有圆环链带动刮板经中部槽底部、机尾部再回到机头滚筒，连续的环形运转。由侧面装煤或者是机尾装煤，从机头部运出达到运输的目的。 在设计过程中，对 传动部 （减 速器）的轴、 齿轮、轴承和联接用的键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。 此外，还对 0 型输送机 的 安装 与维护进行了说明，以便能更好的发挥该 输送机 的性能，达到最佳工作效果。 关键词 ： 刮板输送机 ； 传动齿轮 ； 设计 FC is is of in is 0 of of 0 to by to to by of to or of to In of of of at In 0 in to of of 本科生毕业论 文 姓 名： 学 号 ： 学 院： 专 业： 机械 工程 及自动化 论文题目： 刮板输送机设计 专 题 ： 指导教师 ： 职 称： 中国矿业大学毕业论文任务书 学院 应用技术 学院 专业年级 学 生姓名 任务下达日期： 毕业论文日期： 毕业论文题目： 刮板输送机设计 毕业论文专题题目： 毕业论文主要内容和要求： 设计参数： 设计长度 100m 生产能力 500t/h 要求： （ 1） 刮板输送机的传动方案设计； （ 2） 减速器的设计； （ 3） 完成主要传动组件 ,零件的工作图设计 ； （ 4）编写完成设计计算说明书。 院长签字： 指导教师签字： 中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书 指导教师评语 （ 基础理论及基本技能的掌握； 独立解决实际问题的能力； 研究内容的 理论依据和技术方法； 取得的主要成果及创新点； 工作态度及工作量； 总体评价及建议成绩； 存在问题； 是否同意答辩等）： 成 绩： 指导教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书 评阅教师评语 （ 选题的意义； 基础理论及基本技能的掌握； 综合运用所学知识解决实际问题的能力； 工作量的大小； 取得的主要成果及创新点； 写作的规范程度； 总体评价及建议成绩； 存在问题； 是否同意答辩等 ）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书 评阅教师评语 （ 选题的意义； 基础理论及基本技能的掌握； 综合运用 所学知识解决实际问题的能力； 工作量的大小； 取得的主要成果及创新点； 写作的规范程度； 总体评价及建议成绩； 存在问题； 是否同意答辩等 ）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年 月 日 目 录 1 概述 1 言 1 国刮板输送机的发展现状 1 国外刮板输送机存在的差距 1 来刮板输送机发展的趋势 2 2 主要部件的结构设计和要求 3 板输送机的 主要 类型（系列）和代号的意义 3 板输送机的 主要类型 3 板输送机 代号的意义 3 板输送机的主要组成部分 、工作原理及特点 4 板输送机的主要组成部分 4 板输送机的工作原理 4 板输送机的特点 4 板输送机的传动系统及组成 4 头部 5 头架 5 头 链轮 5 速器 6 轴 7 轴器 7 动机 8 链装置 8 尾部 9 2 部槽及附属部 9 板链 10 移装置 11 固装置 11 刮板输送机的要求 11 3 总体方案的确定 12 要技术参数 12 动机功率的校核 及电动机的选择 13 刮板链速 13 动机功率校核 13 动机的选择 14 环链的选择 14 环链链环的结构和规格 14 环链接链环的结构形式 15 环链的性能指标 16 板选择及驱动链轮的选择 17 板选择 17 轮选择 18 速器 21 动比的确定 21 动比的分配 22 级传动计算 22 动部圆锥齿轮设计计算 23 动部圆柱齿轮设计计算 32 动部圆柱齿轮设计计算 38 的设计 及强度校核 44 速轴 轴的设计 44 轴 的设计 48 轴的设计 51 出轴的设计 54 4 减速器键 、轴承 的校核 54 速器键的校核 54 轴键的校核 54 轴键的校核 55 轴键的校核 55 出轴键的校核 55 速器轴承的校核 55 算轴轴承寿命 56 算轴轴承寿命 57 算轴轴承寿命 58 算输出轴轴承寿命 59 5 液力 联轴器 59 6 箱体的设计 61 参考文献 62 结论 63 英语翻译 64 1 英文原文 64 2 中文译文 69 致谢 76 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 2 中文翻译 第九届国际会议电子测量与仪器 009 刮板输送机减速器 的内联 润滑油污染传感器的发展 庞峥铎 1 史 年丰 2 孟 国 英 1 李维 1 1 、 中国 、 北京 、 海淀区 、 北京 学院路 11 号 ， 中国矿业大学 ， 机械电子与信息工程学院 。 2、 中国河南省洛阳市，洛龙区，望城县大道 90 号 ， 洛阳科学与技术学院，计算机与信息工程教研室， 电子邮件： 摘要 - 滑油 用于 刮板输送机减速器 的 内联油污染传感器的研制 是这样 描述 的 。该传感器可以检测到 润滑油污染水平和 促进 石油替代 品的发展，其 污染的程度超过了 L 闭标准工业齿轮油指标 水平。 本文介绍了传感器的设计要求， 工作原理 ，波长 选择 ，机械结构设计和测试校准。该传感器 的 缺点 和 相关解决方案 都在 这篇文章 中指出 。 关键词 刮 板 输送机 ， 内联 传感器，机械结构设计，油污染，传感器校准，光纤 。 磨损与润滑 失效 是机械设备故障或重大损害的主要原因。壳牌公司最新的研究数据显示，约 35的运行故障和 柴油机齿轮故障是由于不正确的产生润滑 1， 2的结果。 磨粒磨损 是石油污染的主要来源。目前， 用于 工业中石油探测的应用是基于早期光谱的分析和铁谱分析，并使用脱机的方法 ， 不能满足现代工业的需求为状态监测和故障诊断。因此，要发展一种 内联 石油污染探测器，可以提醒操作人员采取过滤设备和更换油时，油污染水平高于规定的标准。其中油污染检测技术种类很多 ， 用光学方法测量具有非接触 、实时和在线测量 的 优势 。 、 工作原理 该传感器的原理是基于光学吸收法。它使用光纤 作为 传输介质 并且 具有许多优点，如 抗 干扰，不受温度和电磁 干扰。油中的 小颗粒只存在于设备正常磨损状态 之中 。大磨损颗粒 的 出现可能在很短的时间 内 损坏设备。因此，在线 运动的集中度和润滑剂中 磨粒 的尺寸能够 有效地防止了故障的发生。 油中磨粒的 性质和 现象 分为三类 3,4： 内部 磨损颗粒 ，既是设备摩擦的产品 ，又是 严重磨损和 失效的重要 指示 ;非金属 磨损磨粒来自于 密封和过滤装置 的燃烧和失效 ;环境污染物 颗 粒 ， 包括空气 中的各种颗粒 ，特别是 可见的 开放式系统，其中的污染水平高，污染物通常存在 于 氧化物 中 。这些 微粒的 尺寸 在 1 米之间，而那些 20 米 的颗粒对 设备有最大的影响 ，而那些 低于 1 微 米的 颗粒对设备无 影响 。该设备 5。因此传感器应 对于尺寸 介于 1 米 的颗粒 是最敏感的 。 油 中 悬浮 的 微粒对 润滑 油的光学性能有显 著的 影响。浊度可用来描述 颗 粒对 油的 透光性质的影响 。 浊度和污染程度之间的连接 关系 允许此水平为半定量测量确定浊度。图 1 显示了光纤传感器原理图。从半导体发出的光穿过光纤及光纤准直仪，然后进入油池的 感应区 。该光子探测器收集和传播反映并转换成电压，其中哪些传达出的固体颗粒污染信息在油 中 。 、 系统 原理 当光线穿过的油，其中包含污染物，光的一部分得到分散 ， 其他吸收。当 一 束平行 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 单色光强度 为 I 穿过油，其强度得到减少到我作为一个 L 函数的穿透深度 ,由 6， 7如下： 0（ 1） 这是 律 在 同质媒体 中 的数学表达式 ， t 是 吸收系数。当媒体解决方案，其吸收系数 与 浓度 c 成正比： （ 2） a 是一个 连续 独立的常数 并且只由 吸波材料 的 浓度 决定。由 （ 1），（ 2）我们可以得到以下公式： 0（ 3） 这个公式是 律数学表达式 。 假设粒子是悬浮在油 中， 分散均匀，颗粒的散射模型 ， 可以被看作是一个二维不透明磁盘。所有入射光的吸收，衰减系数 可写为： 4 （ 4） 其中 K 是消光系数，表明每个粒子的 体积 和颗粒大小 的 功能，波长和粒子相对于媒体的 折射率 ; N 是粒子浓度 ; D 是颗粒直径 和 是横截面积面临的光粒子。 总结公式（ 3）对不同大小的颗粒在一个多粒子系统，可以得到： i),(4)(120 （ 5） 其中 m 是 相 对 周围介质粒子相对折射率 ; 子数。 指的 是 颗粒比例，频率 W 和粒径之间的 联 系分布表示如下： 36（ 6） （ 6） 乘 （ 5）可以得到一个单一波长的公式 ),()(10 （ 7） 从（ 3），（ 4），我们可以看到对单分散粒子系统，当穿透深度是固定的，其价值 )( 0中 数目，从而也 正比于 粒子的重量 集中度等等， 即颗粒的重量 集中 度可以间接地 由 测量 )( 0得 。 这样，石油污染的程度确定 了 。 灯是由某些能量的光子 组成， 依赖于波长。构成物质的分子和原子对应不同的能量水平 有着 不同运动模式。 当光穿过油时， 油分子 的 吸收 定义为 量子化能量的水平，这样的吸收光子可以激发分子的转动或振动模式，或电子的能量水平。该波长由传感器适用应符合下列条件：（ 1） 油中 敏感的固体 微粒。 （ 2）光的吸收率 ， 即 油 中 选定的不变波长仍然基本上在附近。（ 3）当光线穿过油衰变率应该 降 低 。 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 1 20#发动机油，二 真空泵油， 3 医师 1130， 4 10， 5 32#液压油 图 2 透射特性曲线的几个油。 一般来说，固体 微 粒体积 在 5 米之间是最危险的污染。 根 据光吸收和散射理论，我们可以看到 ， 用油 吸收和散射光是最强 的 当粒子尺寸大约 为 光的波长 10 倍 。为了使所选择的光波长 对 这些污染物敏感 些 ， 应选择 波长 为 米的 。这种波长 的光 ， 通过搭配的油样和使用不同类型 录分光光度计得到了透射率曲线，所示 在 图 2中 。左边的面 域 是油样 的 透光曲线 5，其 波长 在 米之间 ， 而对应正确的波长 米之间。 我们可以从图中看到 5 个油样曲线 相似 的透过率 ， 这由石油的共性决定 。这 依赖 于 波长的透光显示 ， 这是一个吸收系数 波长的功能 。 因为不同的颜色和石油类添加剂 ， 该曲线的出发点 源自彼此间 转移 。 我们也可以从图 2 中看到五个油样透过时的变化率 ， 其 波长介于 米时是大的， 而波长 介于 米 之间透射相对稳定。波长范围 在 米 之间透光率有明显的波动。该透光率为 米和 米时 有两个吸收峰 ， 这是因为油 的 共性结构 ，两 个构成 要素，即碳 和 氢气。上述分析表明，当波长介于 米 时， 透射 性 相对稳定和 较 大，结合典型的光纤转移窗口 ;最终测试 的 光波长为 850 确定。 、 该传感器的结构设计 该传感器主要是用于在线监测煤矿刮板输送机减速器 的 油污染。为此，传感器嵌入在减速器的 机壳内 。为了防止在玻璃挡板上积累的油 微 粒 在一段时间内的损害， 这可能导致不准确的测量，内部玻璃挡板必须定期清理。 该传感器的机械结构如下： 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 图 3。该传感器的机械结构 1 - 纤维 2 3 4 法兰 5 内芯 1 6 上的外部护套室 7 密封套 8 紧固螺母 9 - 密封环 10 - 紧固螺栓 11 - 石英玻璃挡板 1 12 - 密封圈 石英玻璃的 13 引线腔 14 - 石英玻璃 挡板 2 15 16 下院的外观鞘 17 - 18 方向鞘 - 内芯4 19 - 内芯 2 20 - 内芯 3 传感器的结构解释： 鞘和密封护套 组成 ; 成，由 紧固螺栓连接起来。石英玻璃挡板构成左，右挡板油池 ， 安装在内部的核心 ; 室构成 ;外部油可以流过洞进入油池外鞘测量。通过在较低的外鞘和室合作密封鞘内核可以分离外 部 的石油 ，以便 内核可以取出 并且 石英玻璃隔板 可以清 理 。 、 试验标定 微 粒计数器 用于 校准不同油的污染程度 ，是 按照重量 方 法的 原则 。把油 输入 到传感器和测量输出信号对应不同程度的油和信号为改变油点。 由于 滑剂广泛用于煤矿重型机器的减速机 ， 它可以用来至于不同润滑油污染程度的搭配。目前 染标准被广泛使用。首先，它可以从表 1 可见，该固体 微 粒油污染的上限 为 百分点 。 根据表 2，我们也可以看到，重量百分之 比例相当于 污染程度。从 有 13 种油与油 的污染程度搭配。 染标准完全有 14 个污染程度 ，从 个相邻的粒子浓度水平的比例为 2。 所以当污染水平高于 12， 外推法可用于决定它。在矿山机械和设备所用的油的污染水平远远超过 以我们可以只 能 用 此 方法解决这个问题 8。 表 1。 L 型纵横交换标准工业齿轮油封闭 （ 0586） 项目 交换石油 外貌 异常 运动粘度（ 40 ）率 变化 / 20 +15 或 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 水分 / 械杂质 / 片腐蚀 1003 小时 /度？ 3b 铁姆肯行值 /否 2。重污染标准 污 染 水 平(12 13 14 15 16 10000 100 200 400 800 污染 水 平(17 18 19 20 1000600 3200 6400 12800 12800 、 油标定 通过 重量与反粒子搭配的方法校准油样，并得到准确的其中污染程度。但校准会有以下问题： 应 该 10 至 15 条，而 符合本要求粘度 。 子计数器 得到 。这个问题 通过 稀释油可以解决，但这可能会导致较大误差 即 高油污染程度。 对于问题 1，根据不同的石油和混合物的油醚比例搭配 ， 衡量与混合物粘度粘度计并得出结论，当油和油醚满足 3:1 的比例，混合粘度符合要求的粒子计数器。 对于问题 2，选择 13 个油 样外的 4 个 ， 其 染水平用粒子计数器测量，如果污染程度是 由 粒子计数器衡量 ，与自己的 名义 水平一致， 它表明油污染是由重量法与粒子计数器搭配统一使用测量。或 者即使 发现某些规则可以从测量结果中找到 ，其他油 样 的实际污染水平可以使用这个法则推测 。 从 4 油样品的测量结果 ， 我们可以看到，污染水平测定粒子计数器是 2 度 ， 样品搭配比重量法石油高 。 按照油的 13 种实际污染水平的 原理即从 点对应改变石油 污染水平。 衡量搭配油 的 油污染 度 分别用传感器。在测量过程中 ， 从半导体激光器的光穿过光纤，光纤准直器，油 并且 最 终到达了探测器表面。 通过 测量探测器的输出电压，我们可以获取 染水平的信息，如表 3 所示。 污染水平 10 11 12 13 14 15 16 输出电压 402 401 401 401 401 401 400 污染水平 17 18 19 20 21 22 输出电压 398 392 390 368 357 338 数据分析可以看出从图 4： 相同的比洁净油。这表明， 阻止了油 中的微 粒子， 其 油污染的程度 低于 以忽略不计。 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 表明，阻塞光 来自于 显而易见的污染程度。该污染的换油点水平 为 以这一点是可以衡量的。 图。 4。该探测器的输出电压对应 污染程度。 、 结论 这篇论文 描述了油污染传感器。测量原理，波长选择 ， 机械设计特点，试油搭配，校准传感器的校准和分析数据进行了分析。可以看到的数据， 其 改变油的 关 点是可衡量的， 它证明了传感器能满足刮板输送机齿轮减速器在 内联 油污染监测的要求。 然而 ， 这种 传感器也有一些不足之处，例如，长期使用对油色的改变后会影响透光率，从而导致测量误差。这种 测试是在室温下进行的，是不符合实际油温 ，其 影响 传动效率。 因此，下一步将是研究如何消除油温度和颜色的影响 ， 提高传感器的精度。 参 考 文献 1 H， 摩擦学 - 1 的状态监测的关键因素 机密档案 ， 状态监测，牛津大学的2001 年。 2孟 庆 民 ， 关于在线监测的研究基于油光纤传感器 中国液压与气动，无神论 5）， 37， 2006 年 5 月。 3肖晗 良 ， 铁谱技术及其应用机械故障诊断 ，中国交通出版社，北京， 1944 年。 4尹永辉，严新平，肖晗 良， 石油污染伯传感器光电 f 的发 展 监测仪表技术与传感器 ，无神论 11）， 4， 2006 年 12 月。 5球前 线 素， 机械磨损分析 式方法整合的最大利益 润滑工程 台北市， 3 号，页。 18 - 22 日， 1998 年 3 月。 6 王玉田， 光电子和光纤传感技术 国防工业出版社，北京， 2003。 7 张福泉，孙榕，唐国维 ， 北京光学 师范大学出版社，北京， 1985。 8 庞正多 和 孟 国营， 搭配和实验标定的 滑油服务 对污染传感器的设计 ， 中华 传感器与微系统 卷。 20，第一页。 2472007 年 1 月。 授权许可使用不限于：中国矿业大学科技。在九时二十分 30 秒下载从 期一五月 22,2010。限制。 中国矿业大学 届毕业生毕业设计 第 页 第九届国际会议电子测量与仪器 009 致 谢 长达近四个月的毕业设计结束了，在这四个月里，设计的过程中遇到了不少的困难，真是书到用时方恨少，但是在 刘书进 老师的耐心指导和帮助下，克服了重重困难，完成了此次毕业设计，同时也学到了大量的机械设计方面的知识，受益非浅。 通过本次毕业设计，才发现理论联系实际的重要性，才发现只学会书本上的理论知识是远远不够的，通过毕业设计，搞懂了原来学习当中遇到的问题，使自己的专业知识有了很大的提高，锻炼了自己发现问题、分析问题、解决问题的能力，为以后的实际工作打下了良好的基础。 本次毕业设计主要是对 0 型 刮板输送机传动部 的设计，采用 了机头驱动的结构，传动部为平行布置，这样可以更好的利用井下有限的空间。这 次设计的重点是 刮板输送机传动部 (减速器 )的设计 ， 本次设计的减速器 是 三 级减速器， 他采用了圆锥 圆柱 圆柱齿轮减速器， 设计说明书对 主要的齿轮和轴进行了设计和计算，对重要的轴 、 轴承和 键进行了强度校核 。 通过这个学期的毕业设计，不仅对 这四年 所学的知识有了一次较为全面的总结， 还 培养了我综合运用所学知识，独立分析、处理和解决工程实际问题的能力。在整个设计过程中深刻体会到了做学问的艰辛和各位指导老师们对冶学严谨求实的科学态度 。 毕业设计 第 1 页 1 概述 1. 1 引言 目前，世界上的能源以一次能源为主（如，煤、石油、天然气，等）。一个国家的一次能源生产量代表着一个国家的综合能力。我国的能源以煤炭为主，但是煤炭从矿井下采出，运到地面才有经济价值。因此，井下运输是矿井生产的重要部分之一。而刮板运输机是目前国内外缓倾斜长壁式采煤工作面唯一的运输设备，是煤炭运输的第一个环节。但有时候也用于其他地方，转载机就是一个特殊结构的刮板输送机。如果皮带输送机不能直接把煤运进煤仓，且皮带机尾离煤仓上口很近时就需要把皮带运输机上的煤落到刮板输送机上，有刮板输送机转载到煤仓中。 国刮板 输送机的发展现状 我国刮板输送机的研制及使用起步较晚。建国初期我国的机械化刚刚走入仿制阶段，但他发展非常迅速。 自上世纪 70 年代中期开发以来，已经取得了长足的进步。为综采机械化水平的提高和经济效益的增长发挥了很大的作用。 品结构多样化 20 多年来，经过制造厂家和使用单位的不断探索、研制的刮板输送机中部槽结构由原来单一的挡、铲板结构逐步形成了框架结构、整体焊接结构、 C 型槽结构、铸焊结构等多种结构形式并存的局面，基本满足了各种地质条件下工作面开采的要求。 （ 1）产品系列多样化。 目前，国内刮板输送机系列品种多种多样。综采机械化刮板输送机从槽宽区分有 630、730、 764、 800、 830、 960、 1000、 1200 系列，装机功率从 90 2855运输能力从 400t/h 到 2500t/h，链条规格有 22 、 26 、 30 、 34 、 38 、 42 、 48 ，减速器功率从 90 1000高日产量可达 2产量可达 600以满足大、中、小煤矿的要求。 （ 2）产品配置多样化。 近年来，随着科学技术的不断进步，一些新的技术也不断应用于刮板输送机。液力偶合器、限矩摩擦离 合器、调速偶合器等软启动技术用于设备的过载保护。液压紧链器、自动伸缩机尾等机电一体化技术用于设备的自动化控制，以尽可能的减轻煤炭开采的劳动强度，提高煤矿生产效率。而且，一些速度、温度等工矿监测、监控装置也正在不断的应用于刮板输送机。 国外刮板输送机存在的差距 近十年来，国外制造厂家，为适应国际市场需要，不断加大输送机的功率、采用新结构、新工艺，开发高强度、高耐磨性能的新材料，使产品不断更新，技术性能日趋完善，可靠性不断提高，寿命大幅度增加。而我国生产的工作面刮板输送机整机性能相对比较差，一些关键零 部件的寿命、可靠性相对较低，监测、控制方面相对比较弱。具体有以下方面。 （ 1）输送能力方面的差距。 上个世纪 90年代后期，国外工作面刮板输送机装机功率达到 3700 3855 现在已达到 31250溜槽内宽也由 1000大到 1250条直径 48 52 ，中板厚度 50输能力达到 4500t/ 目前国内使用的重型刮板输送机装机功率多为 2525 2700个别的使用2855溜槽内宽 1000 1200输能力达到 2500t/h 或 3000t/h，链条多采用38 48 ，中板厚度为 45 毕业设计 第 2 页 （ 2）关键零部件寿命差距。 我国生产的刮板输送机的主要零部件寿命大都低于国外先进水平，其中关键零部件，如圆环链和中部槽。有资料表明：国外大于 34 的圆环链过煤量在 200内同规格的圆环链过煤量 100右。而且国外规格为 42 圆环链过煤量可达 400 500外重型刮板输送机中部槽过煤量保证值为 600高寿命可达 1200国产中部槽过煤量只有 400 500 造成这种寿命差距的主要原因是国内没有研制、开发出生产这些关键零部件的材料，国内重型刮板输送机中部槽用的中板、链条等关键材料都是依靠进口，这样造成国内生产的产品总是滞后于国外产品。 （ 3）技术性能差距。 20世纪末期以来，美、澳、英、德等先进采煤国家积极应用机电一体化技术，研制、开发新型自动化运输设备，这些设备采用计算机工况监测监控，在增加传动功率，提高生产能力的同时，使设备的功能内涵发生了重大突破。经过十多年的努力，已经研制出限矩摩擦离合器作为输送机启动或运行时的过载保护，利用调速偶合器实现输送机的软启动和过载保护，通过链条张力自动调节装置来实现刮板链随运行工况的变化以调节链条的张紧力。通过工况监测和故障诊断系统，及时了解设备运行的工况，保证设备的安全运行。 国内的轻型、中型刮板输送机多采用液力偶合器或双速电机来改善输送机的启动性能，重型刮板输送机采用限矩摩擦离合器保护电机，虽然在个别输送机上使用了调速偶合器和自动伸缩机尾，可是由于不能准确的对输送机运行过程中的数据进行采集、分析，这些设备还不能达到自动控制的要求。 来刮板输送机发展的趋势 综合国内外刮板输送机的现状，未来刮板输送机的发展具有一下特点 ： （ 1）设备重型化。 设备重型化是煤炭集约化生产、高强度开采、单机单产不断提高的要求，也是提高劳动生产率、节约投资、降低生产成本的重要途径。重型化集中表现为生产能力大，装机功率不断增大，重量大，电压高。未来几年，国内 “ 一矿一面、一个采区、一条生产线 ”的矿区将逐渐增多，工作面长度 300些工作面可将实现日产 2 3万 t，年产 510样就需要刮板输送机装机功率 2000 3000送能力高达 4000t/h。 （ 2）设备自动化。 设备自动化是提高劳动生产率、减轻劳动强度、保障安全的重要手段。刮 板输送机的自动化主要是根据刮板输送机启动、运行中的负载状况、各关键零部件运行是温度状况、采煤机的截割速度、采煤机的位置等随时调整输送机的运行参数，实现自我控制，保证设备的安全、可靠运行，以更好的发挥设备的效率。当自动控制发展相对成熟后，最终会实现采煤机、液压支架、刮板输送机的联动作业，从而实现工作面自动化。 （ 3）设备智能化。 设备智能化是通过一些监测和监控装置，对刮板输送机运行过程监控，实现工况检测和故障诊断。例如，通过对输送机电机电压、电流、功率及温升等监测以监视多电机驱动时电动功率分配及供电系统的工况 。通过对减速器油质、油位、温升、链轮轴组、刮板链的运行等进行过程控制，并对运行状况进行预测，使设备维修可以从事前进行计划，提出故障维修方法和处理方案，使排除故障的时间尽可能的减少。 （ 4）开发薄煤层开采设备。 此外，统计资料表明，国内薄和较薄煤层产量在整个煤炭产量中所占比重始终偏低，特别是近年来薄及较薄煤层的产量更是呈逐年下降的趋势。通过对国内煤炭生产企业的调查发现，国内绝大多数矿区受经济驱使采厚丢薄现象十分普遍，受此影响，薄煤层综采设备的发展缓慢。特别是厚度底于 多数都被丢弃。造成煤炭 资源的极毕业设计 第 3 页 大浪费。造成这种状况的原因除经济利益外，同时也由于现有的国产技术装备无法满足极薄煤层高效开采需要。而目前国内特别是老矿区的薄与极薄煤层所占的比例越来越多。因此，为避免资源浪费，实现资源均衡开采，设计出结构满足极薄煤层采煤工艺要求的高产高效高可靠性的工作面刮板输送机设备将越来越成为各矿局迫切的需求。而传统的刮板输送机多采用铸焊结构的中部槽，在应用到极薄煤层工作面时，结构型式都存在着以下不足。 第一，中部槽高，占用空间大。 第二，齿轨（销排）与采煤机配套结构及定位方式的限制，使得采煤机整体高度难于满足极 薄煤层工作面的需要。 第三，滚筒装煤效果不理想。由于普通中部槽高，用于极薄煤层工作面时采煤机滚筒又相对较小，造成滚筒装煤效果不理想； 所以，未来刮板输送机，在向重型化、自动化、智能化发展的同时，必将发展出能够满足极薄煤层工作面机械化综采工艺的极薄煤层刮板输送机，以彻底解决长期以来国内极薄煤层开采装备落后、机械化程度低、工作面效率低、经济效益差的局面。 2 主要部件的结构和设计要求 板输送机的 主要类型（ 系列 ） 和代号 的 意义 式套筒滚子链、可拆模锻链、焊接圆环链 单链、双链和三链。 列式、垂直式、复合式 型、中型、重型 三种：中单链型、中双链型、边双链型。本次我设计的是边双链型，所以以下介绍 重点， 都是边双链型。 系列型谱规定的刮板输送机产品型号编制方法如下。 例如：中部榴槽宽为 630 用电动机功率为 2边双链型矿用刮板输送机的型号表示为 30 150。 毕业设计 第 4 页 系列： 列、 板输送机主要 组成 部分 、 工作原理及特点 边双链刮板输送机的外形如下图 1 1，其组成主要由机头、机尾、中部槽、变线槽、电缆槽、刮板链、液压张紧装置、伸缩机尾控制装置、减速器综合监控系统及工具等组成。 图 2 1 刮板输送机外形 刮板输送机的 牵引构件是刮板链，承裁装置是中部槽，刮板链安置在中部槽的槽面。中部槽沿运输线路全线铺设，刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中， 工作时 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。 刮板输送机结构强度高，机身低矮，可以弯曲，适应较恶劣的工作条件。可作为采煤机的运行轨道，还可作移置液压支架的支点；推移刮板输送机时，铲煤板可自动清扫机道浮煤；挡煤板后面有安装电缆、水管的槽架，并对电缆、水管起保护作用、推移输送机时，电缆、水管同时移动。是缓倾斜长壁式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。 板输送机的传动系统及组成 输送机的传动系统 包括电动机、液力偶合器，张紧装置、减速器等，电动机通过 液力偶合器将动力传 递给减速器输入轴；再由减速器输出轴传递给链轮组件；链轮驱动 刮板链按需要的方向运行，完成输送煤炭的任务。 挡煤板 铲煤板 中部槽 刮板链 机头部 机尾过渡槽 毕业设计 第 5 页 头部 机头部由机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器 、过渡槽、紧链装置 和电动机 等组成。是将电动机的动力传递给刮板链的装置。下图为一种 边双链式刮板输送机的机头部。 图 2头架 机头架是机头部的骨架，应有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接制成。是用来安装、支撑传动装置、链轮组件、舌板组件、拨链器等部件的架体； 机头架为左、右对称结构，以适应左、右工作面的互换。 头链轮 链轮是一个组件，由链轮和连接筒组成。链轮是传力部件，也是易损部件，运转中除受静载荷外，还有脉冲和冲击载荷。 链轮组件安装于机头架上，链轮组件采用从机头架一侧穿入的安装方法。链轮组件为双伸结构，两侧均通过齿轮联轴器和传动装置联接。 七齿链轮与渐开线内花键孔滚筒焊接，构成链轮轴。链轮由优质合金钢锻造而成，齿形部分经电解加工成型，链窝及齿形表面经淬火处理。滚筒上的内花键用来与减速器输出轴联接。 图 2用部分式连接筒，连接筒两端由环槽与链轮的环槽相连，内孔用平键分别与减速器伸出 及盲轴连接，部分用螺栓固接。链轮用花键与减速器是伸出轴和盲轴连接。安装时必须保证两个链轮的齿轮在相同的相位角上。这种结构的有点是链轮磨损后可以只更换链轮。但是，连接筒螺栓锈死时，很难拆卸。所以连接筒与链轮焊接成一体，连接筒两端的内花键分别与减速器输出轴和盲轴连接，这种结构拆装维修方便。 毕业设计 第 6 页 图 2链轮的齿形和基本尺寸参考矿用圆环链链轮的齿形和基本尺寸计算（ 8算。 七齿链轮与渐开线内花键孔滚筒焊接，构成链轮轴。链轮由优质合金钢锻造而成，齿形部分经电解加工成 型，链窝及齿形表面经淬火处理。我国矿用圆环链轮技术条件（ 9定了各项技术要求。为保证链轮的质量，刮板输送机通用技术条件（ 规定：轻型刮板输送机的链轮寿命部低于以一年，中、重型刮板输送机的链轮寿命部低于一年半。 速器 我国目前生产的刮板输送机减速器多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。如图 2要要作用是 适用于正反两向运转。 图 2毕业设计 第 7 页 盲轴是装在机头架的不装减速器一侧、支承链轮的一个组件。盲轴组件是用于与圆锥圆柱齿轮减速器的链轮连接组件相配的盲轴组件，其轴承座装在机头架侧板的座孔内，用螺栓固定。 轴器 电动机与减速器的连接有弹性联轴器和液力耦合器两种。用液力耦合器有以下有点：使电动机轻载保护功能；减缓传动系统的冲击和震动；多电机驱动能使各电机的负荷较均匀；如果与电动机的特性匹配得当，能增大驱动装置的启动力矩。 中型和重型刮板输送机都采用液力耦合器。 如图 2 2 液力联轴器 液力耦合器是一种液力传动器件，其主要组成部分由： 1 泵轮、 2 外壳、 3 易熔塞、 4涡轮、 5 工作液。泵轮 1 和外壳 2 把涡轮 4 封在其中，并用螺栓紧密连接构成密封的工作腔。泵轮的出轴与电动机连接，涡轮的出轴与减速器连接。泵轮与涡轮上都有许多径向直叶片，两轮上的叶片数目不等。在工作腔内灌注一定量的工作液体，电动机驱动泵轮旋转时，泵轮中的工作液体被叶片夹持着同泵轮一起旋转，产生流向外缘的离心力就必定大于涡轮使工作液体产生的离心力压力。因此，泵轮内的液体沿径向叶片之间的通道向外流动，并在泵轮外缘流入涡轮；同时，由于连续性的缘故 ，在靠近联轴器轴线的泵轮内缘，工作液体又从涡轮流回泵轮，形成环流。于是，工作液体除了绕联轴器轴线进行旋转运动（牵连运动）之外，还要绕泵轮和透平轮所组成的循环圆的中心进行环流运动（相对运动），因此，工作液体的绝对运动的螺管状的复合运动。 进入螺管运动的液体质点在泵轮被加速增压，泵轮的机械能转换成液体的动能，液体进入涡轮后，推动涡轮旋转，液体被减速降压，液体的动能转换成涡轮的机械能而输出做功。由此可见，液力耦合器是依靠液体环流运动传递能量的，而产生环流的先决条件是泵轮转速大于涡轮转速，即二者之间存在转速差。当二 者转速相等时，液体的环流运动消失，能量传递也停止了。 根据液力转动的理论，液力耦合器所能传递的力矩 52 式中 转矩系数； 工作液体的重度， 2N/m ； 毕业设计 第 8 页 n 泵轮的转速， r/ D 泵轮的有效直径， m 。 液力耦合器的工作液可用矿物油、水或难燃液。在矿井中采用矿物油作工作液，有引起火灾的危险，为防止油温过高，安全型液力耦合器的工作腔装有易溶塞。易溶塞上有通孔，用专门配置的易熔合金封死。当过载时间较长，油温超过限定的温度时易熔合金被融化，腔内有野喷出，泵轮与涡轮失掉液力连接从而保护了电机不会长时间过载，链子不被拉断，也不致因油温过高而造成事故。 动机 矿用 刮板输送机电动机 的选择要求很多。首先要求是隔爆（或防爆）型的，然后电压必须符合井下的要求，一般情况下井下的大型电器设备采用的是 1140V 或 660V。所以选择电机时应注意电压是 1140V 或 660V。不是特殊要求应不选择 380V。 采用液力耦合器时，对电动机的启动转矩无高要求，只是要求最大转矩要高。因为用液力耦合器时，电动机是轻载启动，如果液力耦合器的输入特性与电动机的特性匹配得当，则对负载的启动转矩可接近电动机的最大力矩。 不用液力耦合器时，采用双鼠笼转子并具有高启动转矩的隔离防爆型电动机。 刮板链安装时，要给予一定的预紧力，使它运行时在张力最小点不发生链条松弛或堆积。给刮板链施加张紧力的装置叫紧链装置。 目前应用的方式有三种： 一种是将刮板链一端固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，用机头部的电动机使链轮反转，将链条拉紧，电动机停止反转时，立即用一种制动装置将链轮闸住，防止链条回松； 第二种 方式与目前一种基本相同，只是不用电动机反转紧链，而用专设的液压马达紧链； 第三种方式是采用专用的液压缸紧链。 一般情况下人们都采用第一种紧链方式。 第一种紧链方式使用的紧链器 又分为 三种：棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器。 本次设计采用的是闸盘联轴器，所以本次注重介绍闸盘联轴器。 闸盘紧链器由闸盘和制动装置组成，闸盘装在 型减速器的一轴上，制动装置 安装在连接筒上。 毕业设计 第 9 页 图 2 闸盘紧链器 紧链器是通过与电动机 ,阻链器的联合工作 ,以实现输送机刮板链的紧链 ,接链和换链 。 1、 使用前的检查工作 （ 1） 调整闸块之间的距离为 20后将螺钉调至与联接座 接触，并锁紧螺母 ，以限制制动板及闸块的位置，防止紧链器在工作时与其他转动件卡碰而造成事故。 （ 2） 丝杠 螺纹上应有足够的润滑油，以保证紧链器有效工作。 2、 紧链 ,接链，换链步骤 (1)打开输送机联接罩上的封盖，通过销轴将紧链器固定在联接罩基座上，转动紧链器手轮以使闸与闸盘拖开。 (2)将阻链器有斜面的一面朝向机头装在过渡槽上，阻链器底部的键块必须楔入中板上的键槽中，然后将阻链器上卡块转入槽帮中，以防止阻链器脱槽。 (3)阻链前，所有人员应撤离到安全地带。反向点动电动机，使刮板链反向运行，当刮板在阻链器斜面上被卡住时，重新反向起动电动机，直到电动机堵转为止，立即转动阻链器手轮闸紧闸盘，并切断电源。 (4)接，拆链完毕后，应将槽中除阻链器外所有工件取出。然后正向点动电动机，使刮板链正向运行，当刮板脱开阻链器后停止电动机转动，将阻链器卡块转出槽帮，取出阻链器，再将紧链器从联接罩上取下，并加盖板。拆，接链工作结束。 尾部 机尾部分为有驱动装置和无驱动装置两种。有驱动装置的机尾部，因尾部不需要卸载高度，除了尾部架与机头架有所不同外，其他部件与机头部相同。无驱动装置的机尾部 如图 2部上只有供刮板链改向用的尾部轴部件。 图 2部槽及附属部件 毕业设计 第 10 页 中部槽的刮板输送机的机身，有槽帮钢和中板焊接而成。上槽是装运物料的承载槽，下槽底部敞开供刮板链返程用。为减小刮板链返程的阻力，或在底板松软的条件下使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊接底板构成封底槽。使用封底槽安装下股刮板链和处理下股链事故比较困难，可以用间隔几节封底槽装一节有可拆中板的封底槽的办法，以减少困难。 中部槽的形式列入标准的有中单链、中双链、边双链型三种。 中部槽受煤和刮板链的剧烈摩擦，是使用量和消耗量最大的部件。中部槽的井下使用寿命，目前是按过煤量衡量。刮板输送机通用技术条件种规定的过煤量列 于表 2 表 2中部槽过煤量 槽宽/80 320 420 520 (620) 630 730 764 830 轻型 6 8 12 20 30 40 中型 60 重型 120 180 为提高中部槽的使用寿命，目前采用的方法有多种。如：将两端进行淬火处理，或加焊高锰钢铸造端头，中板两端链道处于等离子喷焊耐磨合金；易磨损处堆焊硬质合金钢；加大中板厚度；改进槽帮钢的断面以增加强度和刚度。 制造中部槽的槽帮钢有规定标准，规定的形式有 型三种。 D 型为中单链刮板输送机用热轧槽帮钢， E 型为中单链和中双链用，边双链也可以使用， M 型为边双链用的热轧槽帮钢。 E 型与 M 型相比不仅中板宽度减小从而增大了刚度，而且还增大了中板与槽帮钢的焊接强度，便于焊接，链子不磨焊缝。中部槽的擦帮刚中腰上的连接座供安装铲煤板、挡煤板和无链牵引齿条用。在综合工作面使用中，液压支架上的推移千斤顶连接在挡煤板下部的长孔上，由于推移输送机特别是拉移液压支架的阻力很大，致使支座的负荷特别大，如果焊接不牢会拉坏支座。因此提高支 座的可靠性是一个重要问题。 中部槽的连接装置是将单个中部槽连接成刮板输送机机身的组件，它既要保证对中性，使两槽之间上下、左右的错口量不超过规定，又要允许相邻两槽在平、竖两个面内能折曲一定角度，使机身有良好的弯曲性能，还要求同一型号中部槽的安装、连接尺寸相同，能通用互换。目前应用的有插销式、哑铃式、插入圆柱销式等。连接装置是中部槽的薄弱环节，目前还在不断改进。 板链 刮板链有链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构。刮板链的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链、边双链三种。 目前使用的圆环链 都是用优质合金钢焊接而成的，并经热处理和预拉伸处理，使之具有强度高、韧性大、耐磨和耐腐蚀等特性。 圆环链已经标准化，矿用高强度圆环链（ 12718圆环链的形式、基本参数及尺寸、技术要求、试验方法及验收规则都作了规定。 毕业设计 第 11 页 圆环链 规格 是以连环棒料直径和链节距的毫米尺寸表示，标准的规格有七种： 10 40，14 50， 18 64， 22 86， 24 86， 26 92， 30 108。圆环链按强度划分为 B、 C、 D 三个等级，各级的基础机械性能要求见表 2 表 2项目 强度等级 B C D 最小破断拉力 / 2 630 800 1000 破断最小伸长度 / % 12 12 12 试验应力 / 2 500 640 800 试验负荷下最大总伸长度 / % 验应力与最小破断应力之比 / % 80 80 80 目前 ， 边双链式 刮板输送机的 刮板与链条的连接，多采用 后用螺栓与刮板连接。 边双链刮板输送机的特点：拉煤能力强，特别适于拉大块较多的硬煤，但 边双 链两条链受力不均匀，特别是中部槽在弯曲在状态下运行时更为严重。 移装置 推移装置是在采煤工作面内将刮板输送机向煤壁推移的机械。 它用于机头部、中部槽、机尾部等整个刮板输送机。 综合工作面使用液压支架上的推移千斤顶，非综合工作面用单体液压推溜器或手动液压推溜器。 本次设计属于非综采工作面采用单体 液压推溜器 。 单体液压推溜器它实为一个液压千斤顶。为便于在采煤工作面使用，采用内回液结构，即经活塞杆的心部回液，没有外露的回液管。使用时，将推溜器的活塞杆插销连接在中部槽挡煤板上，再将其底座用支柱撑在顶板上。扳动 注液枪 ，向活塞一侧注入压力液，活塞杆就将中部槽推向煤壁； 单体 为外注式，与外注式单体液压支柱共用一套供液系统，用注液枪供液，低压排到工作面。 单体液压缸推溜器在采煤工作面的布置。间隔一定距离装设一个推溜器；压力液由设在平巷内的泵站经高低压管路循环。如采用外主式的液压推溜器，用注液枪注液，不需要在推溜器上连接固定管路。液压推溜器使用的液体为含 3%乳化油的中性水溶液。 固装置 锚固装置的刮板输送机在倾角较大的工作面工作有下滑可能时，用以固定、防滑之用。它由单体液压支架和锚固架组成，锚固架与机头架、机尾架连 接，使用液压支架的泵站。 刮板输送机的要求 矿用的刮板输送机，按工作需要，对其结构有如下要求： 能使用于左或右工作面； 各部件便于在井下拆装和运输； 同一型号部件安装尺寸和连接尺寸应保证相同，同类部件应保证通用互换； 刮板链安装后，在正、反方向都能顺利运行； 有紧链装置，且操作方便，安全可靠； 毕业设计 第 12 页 能不拆卸用机械推移，为此，应有便于安装推移装置的连接点； 要有足够的强度、刚度、耐磨性； 从端部卸载的 刮板输送机，机头架应有足够的卸载高度，防止空段刮板链返程带回煤； 一般应有上链器，上链器是供刮板链在下槽脱出时通过它返回槽内的装置； 用于机械采煤的工作面刮板输送机，机头架的外廓尺寸和结构形式应便于采煤机自切开口； 用于采煤机的工作面刮板输送机，应结合技术上的需要，能装设下列部分或全部附属部件： 采煤机的导向装置； 铲煤板； 挡煤板； 无链牵引采煤机的齿轨； 放置电缆、水管、乳化液管路的槽或支架； 在机头部和机尾部能安装采煤机外牵引的传动部装置，牵引链的固定装置或刨煤机机构传动装置和控制保护装置； 用于综采工作面的刮板输送机，相关的外廓尺寸应与采煤机和液压支架相配； 刮板输送机沿倾斜面铺设，在工作中有下滑可能时，应有防滑锚固装置。 3 总体方案的确定 刮板输送机是与综采工作面的采煤机、液压支架设备配套使用，完成采区采煤工作。并将采煤机采下的煤输送出去的设备。 传动系动 图如图 3图 3统图 要技术参数 该机的主要技术参数如表 3 表 3主要技术参数 设计长度 m 100 输送量 t/h 500 根据以上条件查手册得应选择中部槽为 1500 630 190 的边双链型刮板输送机。其毕业设计 第 13 页 电机功率为 75 环链规格为 18 64。 动机 功率的校核及电动机 的选择 求刮板链速 084.0 t a n 302 0 . 0 8 5 . 0 8 510 . 0 8 5A 0 4 0 10 43 6 0 03 6 0 0 Q m/s 式中： Q 刮板输送机的运输能力， t/h； A 中部槽物料运行时的断面积， 2m ； r 为物料的散碎密度，对原煤 3 v 刮板链速， m/s 刮板链速已有标准，根据矿用刮板输送机系列型谱中规定，m/s。 )s i nc o s(s i nc o s 1 = 100 )0s 00 + 100 )0s 00 =93723N 7 7)0s i i s 001 式中： q 中部槽单位长度上的装煤量； 重段直线段的总阻力； 1q 刮板链单位长度上的质量 ,根据圆环链查收手册得 m; L 刮板输送机的长度； 煤在槽内的运行阻力系数，取 l 刮板链在槽内的阻力系数，取 g 重力加速度，取 倾斜角度，取 0 )(10 111210) 式中： 1k 为刮板链绕经链轮的阻力附加系数， 1k = 4 0 0 1 2 1 01 0 0 0 0 式中： 毕业设计 第 14 页 v 刮板链速， m/s 刮板链的机械效率，取 电动机的选择 根据矿井电机的具体工作环境情况，电机必须具有防爆和电火花的安全性，以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全，而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力强，效率高。所以选择矿用防爆电动机。 上式中算出的电动机功率与查手册得出的功率差距不大，但要选择电机。考虑到采区的电压降以及难以准确计算的额外阻力，实际配备的电动机功率应比理论增加 15% 20%的备用量。查电动机手册应选择： 其主要参数如下： 功率： 90 转速： 1480r/ 电压： 1140V； 效率： 功率因数： 重量： 780环链选择 m a xm a x =90 式中： K 电动机力矩与额定力矩之比， k= 电机最大力矩时驱动总效率， =机规定） n 4/2 m a x 式中： 圆环链的最小破断负荷， N； 双链牵引时的不均匀系数，一般取 ； 安全系数，采煤机用的圆环链，可取； 2 n 刮板输送机用的圆环链，取 3 n 。本次取 表选择圆环链为 ： 18 64 与直接查得相符合。 环链链环的结构和规格 圆环链链段的结构如 下 图所示。链环的结构尺寸用棒料直径 d、节距 环链的规格标记为 一链段由 段长度为 毕业设计 第 15 页 段长度将逐步增加。矿用高度圆环链的规格和尺寸见 12718的规格。圆环链的链段长度及其公差为一般常用值，其链段长度及公差按下式确定： (1 0 . 1 5 )100L N （ 3 式中 t 链环的节距， 链段的 链环数。 图 3圆环链 环链接链环的结构型式 为便于使用，圆环链应按不同的链段长度进行制造，各链段之间可用链环进行连接。制造接链环的常用材料有 35 20 30 40 45，进行调质处理，硬度为 350。为提高接链环的强度和耐磨性，加工后应进行等温淬火处理，硬度达 50。 下 图 ， 图 3示为用于可弯曲刮板输送机的双边链结构，两条圆环链 1 和刮板 2 用接连环 3、螺栓 4、螺母 5及弹簧垫圈 6相连接，被连接的圆环链规格为 18 64 。接链环的结构和尺寸如图 3示。这种双链牵引用接链环的特点是：牵引力大、工作可靠、装拆方便，在刮板输送机中应用广泛。 图 3边双链用接连环 123 456毕业设计 第 16 页 图 3接链环在工作时承受的负荷按大小和性质同被连接的圆环链是一样的。因此，为保证接链环使用可靠，新制的接链环同样需抽样进行拉伸试验，其破断力应不小于同规格圆环链的最小破断负荷，伸长率也不得超过规定值。 综合比较以上形式的接连环，选用铰链式接链环。 环链的性能指标 （ 1） 圆环链的损坏形式 矿用高强度圆环链的损坏形式主要有： a. 静力断裂 当链环承受的载荷超过静力破断负荷时，如启动状态或遇到严重刮卡，圆环链将产生断裂。为避免这种断裂，圆环链的最小破断负荷不得低于规定值。 b. 疲劳断裂 当链环受正常变负荷反复作用时，尽管实际应力远小于链环的破断应力，但如变应力的循环次数超过一定数值，链环仍可能产生断裂称为疲劳断裂。为避免过早地发生疲劳断裂，要求圆环链在变应力 5 0 2 5 0的反复作用下能安全承受一定的循环次数（ 445 1 0 7 1 0）。 c. 冲击断裂 冲击断裂分一次冲击断裂和多次冲击断裂两种。前者是由于链环材料脆性高、韧性低和冲击负荷大所造成的；后者介于疲劳断裂和一次冲击断裂之间，与链轮疲劳强度和冲击韧性的大小有关。为避免发生这种断裂，圆环链应具有足够的韧性、塑性和使用寿命。 d. 不合格链环的断裂 毕业设计 第 17 页 当链环未经充分预拉时，很难发现热处理及焊接缺陷。若把这种链环接入链条用来牵引负荷，一旦启动或遇到卡链很可能发生断裂。这种未经充分预拉的链环的断裂，称为不合格链环的断裂。为避免这种损坏，新制链条必须经预拉处理，预拉负荷约为破 断负荷的80% 85%。 e. 伸长失效 链条受载后将产生一定的弹性和塑性伸长。在额定极限负荷作用下，当链段的伸长量超过一定限度时，链条与链轮因不能正确啮合而无法正常工作。圆环链的这种失效形式称为伸长失效。 （ 2） 圆环链的强度指标 矿用高强度圆环链多采用合金钢制造，调质处理。常用的材料 20 20伸强度限 1000b aM p 。为提高链条的强度和韧性，圆环链及其棒料应进行热处理。 圆环链制造的工艺程序分为：下料、编链、整形、焊接及热处理等。为保证圆环链的制造质量，原棒料应有较好的冷弯性和焊接性，即冷弯时不容许出现局部收缩现象，焊接处不应有影响使用质量的夹渣和烧伤。当棒料直径较大时（ 24d ），一般采用热弯。热弯效果比冷弯好，但弯曲表面同样不容许产生任何裂纹或伤痕。 为提高圆环链工作的可靠性和使用寿命，新制的圆环链需进行额定极限负荷实验、静拉伸破断试验、额定变负荷寿命试验及弯曲挠度试验等，以保证圆环链达到预定的强 度指标要求。 圆环链的的静力拉伸破断试验主要测定破断负荷和破断伸长率两项指标，反映圆环链抵抗静拉伸破断和冲击断裂的能力。额定极限静负荷试验主要测定圆环链受额定极限负荷作用时的试验应力和拉伸率，反映链段正常运转时的工作负荷，而接近于链段因启动或刮卡而超载时的最大负荷。显然，额定极限负荷代表使用负荷的极限值。因而，为充分利用链环的强度，理论上按链段的屈服限确定额定极限负荷，实际上通常取破断负荷的 80%作为额定极限负荷。 额定变负荷寿命试验主要测定圆环链受变应力作用时发生疲劳破断前的试验应力循环次数。根据试验机的 要求，额定变应力的最小值为 50大值为 250环链发生疲劳破断前的试验应力允许循环次数（ 5 7） 410 次。试验指出，圆环链的疲劳强度主要取决于变应力幅度的大小。此外，链环破断负荷与破断伸长率的乘积（即链环抵抗冲击的能力）、棒料屈服限的大小，链环表面缺陷或焊接缺陷，棒料 及其焊缝的晶粒粗细等，对链段的疲劳强度也有重要的影响。 板选择及驱动链轮选择 板选择 根据中部槽外形尺寸和刮板链在 72选择刮板的尺寸为： 链条公称直径和节距： 18 64 链条公称中心距： 650 刮板全长 92 88 孔中心距 直径 业设计 第 18 页 刮板高 65 中部槽厚 1 0 纵向间隙 板的间距，按所运物料的性质和块度，及安装倾角确定。刮板链切入物料的阻力，应大于物料在槽内移动的
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