毕业设计（论文）-SGZ-1000^700型中双链式刮板输送机的设计

1、摘 要刮板输送机的工作原理是，将敞开的溜槽，作为 HYPERLINK :/baike.baidu /view/11183.htm t _blank 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 HYPERLINK :/baike.baidu /view/386432.htm t _blank 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。刮板输送机是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

2、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。关键词：刮板输送机

3、，减速器，机头部，机尾部，液力联轴器Scraper conveyorWorking principle of scraper conveyor, will open chute, as coal, waste rock, or material, etc, under the scraper is fixed on the chain (of scraper chain), as a traction components. When the nose drive after start-up, driven chain wheel rotate on the shaft head, make

4、 the scraper chain run loop drive the material move along the chute, until to the nose department uninstall. Scraper chain around sprocket for stepless closed cycle operation, complete material conveying.Scraper conveyor is a reprint of fully coal face ancillary equipment in the transport system an

5、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 f

6、ully 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 P

7、aragraph 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-u

8、nloading nose reproduced below, can be reproduced with the face of the advance goes forward.Key words：scraper conveyor； reducer； machine head； aircraft tail； hydraulic coupler。目录1 概 述1 刮板输送机简介11.2 刮板输送机组成21.3 刮板输送机分类21.4 刮板输送机的开展现状31.5 刮板输送机的开展方向41.6 选题研究目的62 刮板输送机的工作原理及结构72.1 板输送机的工作原理72.2 板输送机的主要组

9、成局部82. 机头部和机尾部82.2.2 溜槽及附件102. 刮板链12 链装置13 力联轴器的结构162.3 推移装置172.4 锚固装置183 刮板输送机的结构19 3.1 对刮板输送机的根本要求193.2 运输能力193.3 运行阻力计算20 根本阻力20 附加阻力21 总运行阻力213.4 电动机校核22 对于炮采和人工采煤22 对于机械化采煤22 电动机的选择及其性能特点23 电动机烧损原因分析24 3.5 刮板链强度计算25 最小张力点的张力确定25 逐点张力计算法和张力图26 最小张力点的判定26 刮板链强度计算27 刮板链的破坏和寿命分析28 刮板链的更换303.6 紧链力计算

10、30 预紧力的计算30 实际使用中的刮板链的松紧度确定31 液压千斤顶紧张链子机器的结构及其使用314 传输系统的介绍与设计334.1 刮板输送机驱动链轮设计33 驱动链轮主要参数的设计34 驱动链轮牵引速度分析354.2 刮板输送机的连轮轴校核36 校核需用切应力36 校核许用弯曲应力374.3 刮板输送机减速器的设计384.4 计算各轴的转速、功率及扭矩394.5 减速器的选择404.6 刮板链可靠度分析424.7 链轮与中双链啮合特性分析435 板输送机的工作特性445.1 液力联轴器45 液力联轴器的工作特性45 液力联轴器在刮板输送机上应用的缺点465.2 双速电机46 双速电机的工

11、作原理及其特性46 双速电机在刮板输送机上应用的优点47 双速电机在刮板输送机上应用的缺点485.3 可控软启动在刮板输送机的应用前景48 CST可控制驱动装置及其驱动原理48 BEST系统可控驱动装置及驱动原理496 输送机性能指标及经济技术分析517 刮板输送机的安装527.1 安装前的准备工作及安装要求527.2 工作面刮板输送机的铺设安装527.3 安装后检查要点538 刮板输送机的运转、维修和故障处理548.1 有关运转的考前须知及要求548.2 刮板输送机的维护558.3 刮板输送机的润滑注油55总 结57致 谢58参考文献591 概述1.1 刮板输送机的简介工作面运输是生产中的一

12、个重要环节，工作面输送机能否正常运转，直接影响到工作面的生产能力，因此改善工作面的输送条件，对提高工作面的产量，加速煤炭工业的开展具有极为重要的意义。工作面刮板输送机的开展大致经历了三个不同的阶段：第一阶段刮板输送机为拆卸式的刮板输送机，在工作面只能直线铺设，随着工作面的推进，需人工拆卸搬移；第二阶段的刮板输送机为可弯曲刮板输送机，它可与采煤机、金属支柱配合实现机械化采煤，这种可弯曲刮板输送机不仅能够适应沿水平和底板的凸凹弯曲，还可随工作面的推进而实现蛇形自移，不需拆卸，而且输送机还将作为采煤机械的导轨，使采煤机始终紧贴煤炭壁采煤，缩短了控顶距，有利于顶板管理。此外由于机械化采煤运输量增大，要

13、求多机传动并提高牵引链的强度，故采用了适应于多机传动的液力传动和双链牵引，其断面也有了很大的改良。而多机传动的布置方式可分为四电动机、三电动机和双电动机传动的布置方式。随着机械化采煤的开展，进一步暴露了支护、顶板管理落后这一矛盾，人们为解决这一矛盾，研制了新型采煤机和自移式液压支架，自此，工作面全部生产过程-采煤、运煤与支护工作均实现了机械化，即进入综合机械化采煤的新阶段。与综合机械化采煤相适应，刮板输送机进入了第三阶段；第三阶段的刮板输送机是高效铠装可弯曲刮板输送机。这阶段刮板输送机从结构上看是第二阶段的延续，随着采煤机的开展，刮板输送机将朝着短机头、大功率、高强度溜槽、单链、高链速等方向开

14、展。由于我国煤炭资源丰富，分布很广，地质条件多变，为适应各种不同条件，需要多种刮板输送机。历年来我国使用、仿制、自行设计的刮板输送机，据不完全统计，品种到达30多种，目前尚在用的仍有10多种。但其类型不外乎上述三个阶段的品种。如SGD-11、SGD-20属于第一阶段的产品；SGW-44、SGW-80型号为第二阶段的可弯曲刮板输送机；SGW-250型号就属于第三阶段的产品了。煤矿井下运输机械工作任务繁重，工作条件恶劣。特别是采掘工作面的运输机械，要求其主要运动部件和工作机构牵引机构及承载机构强度高、刚度大、韧性好、耐磨损、抗腐蚀。根据这些要求，使用链条作为输送机的牵引机构比拟适宜。刮板输送机是一

15、种重要的矿山运输机械。由于它结构简单、使用寿命长，运转可靠性高、节能高效、输送距离长、密封性能好且维修方便，在冶金、建材、化工、火电、矿山等行业里广泛使用。刮板输送机是一种以挠性体为牵引机构的连续输送机械，是为采煤工作面和采区巷道运煤布置机械，是目前长壁式采煤工作面唯一的运输设备。可用于水平运输，亦可用于倾斜运输。沿倾斜向上运输时，煤层倾角不得超过25，向下运输时，倾角不得超过20，当煤层倾角较大时，应安装防滑装置。可弯曲刮板输送机允许在水平和垂直方向作24 图1.1 中双链刮板输送机1.2 刮板输送机组成局部刮板输送机主要是由机头部包括机头架、电动机、液力联轴器、减速器、链轮组件等、机尾部、

16、中间局部包括溜槽、过度溜槽、刮板链组件等和附属装置包括紧连装置、铲煤板、挡煤板、电缆槽等组成。1.3 刮板输送机分类刮板输送机按其使用范围分为通用刮板输送机好矿用刮板输送机两大类。通用刮板输送机主要用于地面上各种散状物料的运输矿用刮板输送机主要用于煤矿或其他矿井井下散状物料的运输。矿用刮板输送机比通用刮板输送机强度高，适应性强，使用范围广，数量也多，且可代替通用刮板输送机在各种场合进行散状物料的运输，因此是刮板输送机的理想机型，矿用刮板输送机的常见分类方法如下：1按输送机最大工作载荷分类 可以分为轻型，中型，重型和超重型4种刮板输送机。2按链条的数量和位置分类 有单中链，边双链，中双链和中边链

17、4种刮板输送机。3按传动装置分布分类 可分为单侧平行布置式，双侧平行布置式，单侧垂直布置式，双侧垂直布置式，单侧混合布置式，双侧混合布置式等6种刮板输送机。4按卸载方式分类 即端卸载式和侧卸载式两种刮板输送机。5按移动方式分类 即拆卸分段搬运式刮板输送机，整机推移式刮板输送机和自移式刮板输送机。6按驱动电动机分分类 分为普通矿用输送机电机和双速变极输送电机两种形式刮板输送机。双速变极电机，定子为双绕组双层叠绕型，具有低速启动和正常启动两种速度，取消了液力联轴器，是一种新型的输送机电机。1.4 刮板输送机的开展现状我国的综采工作面刮板输送机，自上世纪70年代中期开发以来，已经取得了长足的进步。尤

18、其是上个世纪90年代后，在新技术革命的带动下，煤矿开采技术与设备迅速开展，为适应市场需要,国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作，通过借鉴和吸收国外先进的产品结构和工艺手段，应用机电一体化和自动化技术，开发新材料、新产品，研制、开发了高生产能力、高性能的工作面刮板输送设备，逐渐形成了多系列、多结构类型的刮板输送机产品。实现了矿井高产高效和集约化生产。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。1产品结构多样化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

19、的局面,根本满足了各种地质条件下工作面开采的要求。2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90kW到2855 kW，运输能力从400 t/h到2500 t/h，链条规格有22,26,30,34,38,42,48,减速器功率从90kW到1 000 kW,最高日产量可达2万t，年产量可达600万t，可以满足大、中、小煤矿的要求。3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。液力联轴器、限矩摩擦离合器、调速联轴器等软启动技术用于设备的过

20、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。1.5 我国未来刮板输送机技术改良方向综合国内外刮板输送机的现状，我国未来刮板输送机技术将会朝着技术先进性、设备重型化、设备智能化、设备自动化、设备平安性、开发薄煤层开采设备、性能可靠性、机电液一体化等方向改良。1技术先进性随着科学技术的进步和市场的开展，输送机的国际竞争将越来越剧烈，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，

21、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、降低生产本钱的重要途径。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300m左右。这些工作面可将实现日产12万吨，年产510万吨，这样就需要刮板输 送机装机功率 18502500kW，输送能力高达3000t/h。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：

22、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方案，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、保障平安的重要手段。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、各关键零部件运行时温度状况、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，保证设备的平安、可靠运行，以更好的发挥设备的效率。当自动控制开展相对成熟后，最终会实现采煤

23、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。5开发薄煤层开采设备据统计资料说明，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缓慢。特别是厚度底于1.3米的极薄煤层，大多数都被丢弃。造成煤炭资源的极大浪费。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，为防止资源浪费，实现资源均衡开采，设计出结构满足极薄煤层采

24、煤工艺要求的高产高效高可靠性的工作面刮板输送机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，结构型式都存在着中部槽高，占用空间大；齿轨 (销排)与采煤机配套结构及定位方式的限制的缺乏。6设备平安性平安性是至关重 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平安生产。除了引起煤矿井下事 故的瓦斯爆炸、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，刮板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。7性

25、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、灯光等条件的限制，维修条件较差。有些高瓦斯矿井根本不具备现场维修的条件，一旦出现故障就会严重影响平安生产。因此，刮板输送机各局部的结构型式、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根底上。8机电液一体化随着实用型新技术的开展，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，阀控充液型液力联轴器的推广使用。链条张力监控及工况检测和故障诊断等。虽然还有局部技 术的实现与应用尚需时日，但输送机机电液一体化的开展趋势不会变

26、。此外，随着当今世界综采技术的开展和设计思路的不断创新、高产高效工作面的相继投产，大功率刮板输送机的研制与开发已势在必行，要加强计算机辅助设计 、模拟工况、仿真等技术的应用。对此，应该抓紧机遇。一方面提高现有机型的可靠性、平安性，降低事故发生率；另一方面要研制开发国产大功率刮板输送 机。尽快投入市场，提高与国外同类产品的竞争力，以适应我国煤炭工业迅猛开展的需要。综采设备是煤矿综采技术的核心，刮板输送机是综采技术关键设备。煤矿对采煤工作面的技术性能、质量和使用可靠性的要求也越来越高，工作面刮板输送机作为工作面中工况最恶劣、负载情况最复杂的关键设备，它的性能、寿命和可靠性制约了其它设备能力的正常发

27、挥，决定了高产高效综采工作面开采的可行性和经济效益。由于刮板输送机地下工作的复杂工况导致了其受力具有复杂性和不确定性。为了保证设备的平安运行，煤矿机械生产厂商往往增大平安系数的方法来保证设备的平安运行，这无疑是对本钱和资源的极大浪费。本论文的主要目的在于通过对刮板输送机的选型计算，学会如何合理的选择刮板输送机的型号。通过对各个传动部的设计，进一步的了解刮板输送机的工作原理及工作过程。在对刮板输送机的启动方式的研究，了解国内外的启动方式以及先进的启动方式和最优的启动控制，通过对启动的控制提高刮板输送机的工作寿命，到达经济效益最大化的目的。2刮板输送机的工作原理及结构2.1 刮板输送机的工作原理可

28、弯曲刮板输送机是由机头部、机位部、和中间部组等主要局部组成，其工作原理是：由绕经机头链轮和机尾链轮的无极循环的刮板链作为牵引机构、以溜槽装载煤炭，开动电动机，经液力联轴器和减速器，驱动链轮，从而带动刮板链连续运转，刮板链便将装在溜槽内的煤炭运到机头卸载。刮板输送机可用于煤层倾角不超过25的工作面，但对配合机组采煤的刮板输送机，倾角一般较小，煤层倾角大的要采取防滑措施。此外，顺槽和联络眼也可使用。目前工作面多采用可弯曲刮板输送机以适应机械化、综合采煤的需要。这种可弯曲刮板输送机由于使用圆环链，且各溜槽之间的连接机构有一定的间隙，故允许在水平和垂直方向作24的弯曲，以便于相应的采煤机、金属支架或自

29、移式液压支架配套使用。可弯曲刮板输送机的类型很多，按牵引链的结构形式分可分为：单链、边双链、中单链、中双链和三链输送机；按传动方式又可分为电力传动输送机和液压传动输送机；还有按溜槽布置的方式和结构分类的。刮板输送机的牵引机构是绕经机头链轮和机尾链轮或滚筒进行循环运动的无级闭合的刮板链，承载机构是溜槽。启动电机经液力联轴器、减速器、传功链轮而驱动刮板链连续运行。将装在溜槽上的货载拖拉到机头处卸载运转。一般情况下，一般情况下，溜槽上部装载，下部回空链由于刮板输送机特殊的结构和工作环境，显示出它一下的优点：机身低矮，占空间小；可以水平弯曲，随采煤机的推移而推移，减少了空顶距；能够垂直弯曲，可以弥补地

30、板上下不平的影响；结构强度高能够适应采煤工作面较恶劣的工作环境，可以做采煤机的运行轨道，还可以做移架时的支点；推移输送机时，铲煤板可以自动清扫机道浮煤；挡煤板可以增加装煤断面积，防止煤抛到采空区，它上面的电缆、水管槽架对其起保护作用。所以刮板输送机迄今为止仍是综采工作面唯一运输设备。但是，刮板输送机在工作过程中，刮板链和虎货载要克服很大的摩擦阻力在溜槽中运行，因此消耗功率很大。此外运输效率低，运输中货载破碎性大也是刮板输送机的缺乏之处。刮板输送机的铺设倾角，一般不大于25。但兼作采煤机轨道的输送机其铺设倾角一般不超过10。当铺设倾角较大时，刮板输送机要有防滑锚固装置。图2.1 刮板输送机传动系

31、统图1-电动机；2-液力联轴器；3-减速器；4-链轮；5-盲轴； 6-刮板链2.2 刮板输送机的主要组成局部对于不同类型的刮板输送机，其组成部件的形式和布置方式可以不尽相同，但根本组成局部却是相同的。以SGW-250型号刮板输送机为例，它是由以下各部件组成：机头部包括机头架、传动装置、链轮组件、溜槽分中部槽、调节槽和连接槽、刮板链、机尾部包括机尾架、传动装置、链轮组件等。槽上还安装有挡煤板、铲煤板，机头机尾各设有防滑的锚固装置，此外还有供移溜用的推移装置250型号是借助液压支架推移千斤顶推移和供紧链用的液压紧链器等附属装置。图2.2 SGZ1250/2000型刮板输送机示意图 机头部和机尾部机

32、头部主要由机头架、传动装置减速器、液力联轴器、连接罩、垫座、电动机、链轮组件、盲轴装置、拨链器、压链块、舌板、连接梁、推移梁、和推移横梁等部件组成。图为某刮板机的机头部。机尾部与机头部的结构大体相同，主要部件均可互换。值得提出的是，因为机头部需要一定的卸载高度，故机头部比机尾部较长些、较高些。1机头架机头架是支撑和装配链轮组件、传动装置减速器、液力联轴器、电动机、盲轴装置以及其他附属装置的构件，以SGW-250型号为例，它主要是由侧板、中板、底板、加强板、固定架、耐磨板、高锰钢端头、前梁、横垫板、立板和圆钢等组成，由厚钢板焊接制成。侧板选用25毫米的16Mn钢，它和中板、底板构成机头架的主体。

33、这些部件均用16Mn钢制造，以增强机头架的强度。侧板上还要安装传动装置，故每个侧板的机头卸载端还焊有两块横垫板和立板，以增强侧板的强度。中板的倾角为18，是适应短机头的需要。前梁和加强板可以加强机头架的横向刚度。固定架是为安装舌板和拨链器用的。拨链器的结构：在其叉肩处用高锰钢焊条堆焊有23毫米厚的耐磨层，用销轴固定在固定架上。拨链器的作用是使刮板链顺利的脱离链轮进入回链槽，防止因链子堵塞在链轮上而引起断链、打牙事故。耐磨板焊接在机头端部中板两侧的链道处，由于回空股刮板链在此处的接触压力大，磨损严重，为提高其耐磨性，故在链道外焊接有两块ZG13Mn钢的耐磨板，它的作用相当于上链的压链块。高猛端头

34、是专为增强重磨损区域的耐磨性而设计的。在底板的前面焊接有圆钢，在圆钢的链道位置堆焊有半圈高锰钢，也是为增强重磨损区的耐磨性而设的。机头架与连接槽相接的一端，侧板上开有七个孔，是为安装压链块用，这种结构便于更换压链块。2减速器SGW-250型号刮板输送机减速器的结构：它是三级圆锥圆柱齿轮减速器。由于减速器是并列型，其第一对齿轮为收缩齿圆弧锥齿轮，采用圆弧锥齿轮是因为它具有传动平稳、承载能力大、噪音小、传动比大等有点。所以他特别使用于高速重载传动。采煤工作面刮板输送机的减速器目前有平行式、垂直式和复合式布置方式三种。按照我国原煤炭部MT148-88标准规定，以后新设计的刮板输送机减速器应为平行布置

35、，并有一下特点： = 1 * GB3 减速器的箱体分为上箱体和下箱体，上下箱体应对称，以适应在机头、机尾安装的互换； = 2 * GB3 减速器为三级齿轮减速器，其中第一级为锥齿轮传动； = 3 * GB3 中、重型刮板输送机的减速器，锥齿轮均采用圆弧齿，以利于其承载能力大、传动平稳和噪音小的优点； = 4 * GB3 为改变链速、减速器应能用更换第二对齿轮的方法，在一定的范围内改变传动比； = 5 * GB3 一般减速器应能适应工作面倾角8以下的情况； = 6 * GB3 为使减速器内润滑油的温度不超过100，减速器应设有水冷装置； = 7 * GB3 减速器能用于正反方向的运行。3链轮组件

36、链轮组件由链轮和连接筒组成。链轮是刮板输送机传递扭矩最大的部件之一。对链轮的根本要求是：强度高，耐磨，能承受脉动载荷、冲击载荷，并且有一定的韧性；齿形尺寸参数设计准确、加工精度高，保证与链条经行良好的啮合；无论哪种结构的链轮，都要具备易于拆装的特点。链轮的齿数过多会增加链轮的整体尺寸；链轮的齿数太少，会增加刮板链运行中的动负荷。目前链轮的齿数一般以68个居多。对于单端传动的刮板输送机，不传递扭矩的机尾可采用4齿链轮或滚筒。习惯上说的链轮实际上是一个组件。链轮组件的结构有剖分式和整体式两种。图示为剖分式链轮组件的结构图，它由链轮1和两个半圆剖分式滚筒2组成。链轮共两个，分别位于滚筒两端，为双边链

37、结构。链轮孔位花键孔滚筒孔为双平键孔分别与两端的减速器低速轴和盲轴连接。链轮为锻件，齿形用电解加工成形。剖分式结构的优点是当轮齿磨损后可以更换链轮而不更换滚筒。图 为整体式链轮组件，它仍是链轮2和滚筒一组成。与剖分式滚筒所不同的是，两端的滚筒与中间链轮是焊接在一起的。两端的滚筒均采用内花键，分别与减速器输出轴的外花键连接。整体式链轮组件拆装维修方便。盲轴组件是装在机头架不安装减速器的一侧，配合减速器的输出轴来支撑链轮组件和连接机头侧板的构件，盲轴主要由花键轴、轴承、轴承座、端盖及密封件构成。如果输送机为双侧传动，机头架两侧都有减速器，盲轴就不需要了。 溜槽及附件溜槽是刮板输送机的重要组成局部，

38、是货载和刮板链的支撑机构。刮板输送机的运输生产能力与溜槽装载断面尺寸成正比关系。在机采和综采工作面，刮板输送机的溜槽还作为采煤机的运行轨道，故要求溜槽具有一定的强度、刚度及较高的耐磨性能。溜槽有中部溜槽、调节溜槽、连接溜槽等类型。工作面刮板输送机溜槽是靠采空区侧安装挡煤板来提高装载能力；靠煤壁侧安装铲煤板来清扫机道便于刮板输送机推向煤壁。溜槽的结构类型有敞底式和封底式。敞底式溜槽结构简单，维修方便，但是由于机体支撑面小，接地比压较大，易使下槽帮下沉陷入底板，造成空回链条不能正常运行。封底式溜槽适于底板较松软的工作面，整机稳定性较好，可以减少刮板链运行阻力。1中部溜槽中部溜槽是刮板输送机的机身，

39、由槽帮钢和中板焊接而成。上槽为运物料的承载槽，下槽为封底式溜槽供刮板链返程用。由于封底式溜槽可以减小刮板链返程的运行阻力和用于松软的工作面，但是给安装和维修带来困难，因此，采用几节封底溜槽间隔一节可拆中板的检修槽的方法来减少小维修和安装困难。中部溜槽有中单链型、边双链型和中双链型三种。除用于轻型刮板输送机的中单链型采用冷压槽帮钢外，其他的槽帮钢采用热轧槽帮钢，槽帮钢一般按形状可以分为D形、M形、E形，其中D形为中单链型刮板输送机使用；E形为单中链和双链型使用，边双链型也可以使用；M形为边双链型使用。E形与M形相比，不仅因中板宽度减小而增大了刚度，同时也便于焊接，刮板链条也不磨焊缝。2调节溜槽、

40、过度溜槽调节溜槽有500mm和1000mm两种，用来调节刮板输送机的长度，以适应工作面长度变化的需要。过度溜槽是用于机头架和机尾架与中部溜槽的过度或链接，使机头架、机尾架和中部溜槽连为整体。阻链溜槽其结构和中部溜槽根本相同，不同的是在中板上开有两个链槽，供紧链时安装阻链器之用。阻链溜槽安装在过渡溜槽与中部溜槽之间。紧链时，将阻链器放在刮板链上面，其底部凸出块楔入阻链溜槽中板的链条中，两翼转入槽帮中。当刮板链反向运行时，刮板从夹持位置松开，然后转动两翼将阻链器取出。用液压缸紧链器紧链和在机头架侧板上阻链时，不用阻链溜槽。3附件溜槽附件有挡煤板、电缆槽、铲煤板，如图2.3所示，挡煤板是一个多功能组

41、合件，安装在工作面刮板输送机采空区侧槽帮钢的支座上，用以增加溜槽货断面，防止煤向采空区撒落；另外为采煤机导向、敷设和电缆及各种管线起保护作用，并且为推移千斤顶提供接点。铲煤板固定在中部溜槽靠煤壁侧的支座上，用于推移中部溜槽时清理工作面的浮煤。为了将刮板输送机推移到紧靠煤壁和防止输送机横向倾斜，在溜槽靠煤壁侧的漕帮钢上装有铲煤板，以便在推移输送机时先去除机道上的浮煤。但它不能代替装煤。铲煤板安装后，上缘应低于槽帮，下缘要超出槽底，宽度方向应与采煤机滚筒有一定间隔。铲煤板的刃口应有足够的强度。图2.3 工作面刮板输送机断面图 刮板链刮板链是刮板输送机的牵引机构，是传递引力、直接刮运物料的组件。刮板

42、链由刮板、牵引链和接链环组成。主要可以按其结构分为中单链、中双链、边双链、准边双链，目前常用的由中单链、中双链、边双链三种。其机构特点如下：1中单链：圆环链在刮板中间用U型螺栓连接，刮板两端在漕帮内运行，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匀现象。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。2边双链：两条圆环链在刮板两端用接连环与刮板连接，每节链条的长度就是刮板的间距，因此，链条都是短节。链条和连接环在漕帮刚的槽内运行，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，适应性强，因此，得到广泛的应

43、用，这种链子的缺点是：两条链子受力不均，刮板易歪斜；刮板中间受力大，易弯曲；由于链环与接连环在帮槽内运行，空间受到限制，不能使用较大的圆环链，强度受到限制。3中双链：两条圆环链在刮板中部用E型螺栓固定在刮板链上，链条的中心距不大于中部槽宽的20%。由于链条在帮槽刚内运行，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。缺点是运行阻力较高，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，减少受力不均匀现象。4准边双链：两条圆环链在刮板中部连接，链条的中心距不小于中部槽宽的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。确定

44、是运行阻力高，准边双链条也采用长链段，其要求同中双链。刮板的作用是刮推溜槽内物料和在槽帮钢内起导向作用，在运行时还有刮清帮、防止煤粉黏结和堵塞功能。链条在滑动摩擦条件下运行，不仅要承受很大的静载荷和动载荷，还要受到矿井水的浸湿，因此要求链条有较高的抗拉强度、抗冲击韧性、疲劳强度和防锈抗腐蚀性。目前使用的圆环链都是采用优质合金钢焊接而成，并经热处理和预拉伸处理。其形式和根本参数尺寸、及时要求、试验方法及验收规那么已有同一的国家标准GB/T12718-2001。圆环链规格是以圆环链棒料直径和节距尺寸mmmm表示的。标准规格有2286，2692，30108， 34126，38137，42152等几种

45、。圆环链按强度划分为B,C,D三个等级，D级强度最高，不同规格尺寸的各级强度的圆环链其破断负载荷也不相同。接连环是连接各链段的重要元件，同时也是保护圆环链的唯一元件。连接环的极限破断强度稍低于圆环链，一旦过负荷，接链环首先破断，以防止圆环承受过负荷，起到保护作用。接连环的结构很多，有锯齿形接连环、闭锁式接连环、扁平式接连环、开口式接连环和接连器的数种。图2.4 中双链式刮板链 紧链装置刮板链安装时，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。早期是轻型刮板输送机用改变机尾轴位置的方法人力紧链，现在都采用定轴距紧链。目前应用的方式有三种：一

46、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；另一种方式与目前一种根本相同，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。第一种紧链方式使用的紧链器有三种：棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器。棘轮紧链器装在I型和的减速器二轴的伸出端，棘轮固装在二轴端，手把在运行位置时，弹簧顶杆使插爪脱离棘轮，棘轮任意转动，紧链时将紧链器把手扳到“紧链位置，插爪被弹簧顶入棘轮的齿跟，然后反向继续开动电机，使机头链轮反转，因棘轮插爪的限制，电机停转时链条不能回松。当链条

47、被拉伸到有足够拉力时，停止电动机，从链条自由端撤除多余的链段，将刮板链接在一起后，在启动电机使链轮反转的同时，将手把复位到“运行位置，使插爪脱离棘轮，撤除紧链器挂钩即可正常运行。棘轮紧链器机构简单，操作方便，适于轻型刮板输送机。因为用于功率较大的刮板输送机时，紧链后棘轮与插爪之间的压力很大，搬开把手不平安。摩擦轮紧链器如图2.5所示，装在I 型和型减速器二轴的伸出端，制动轮固定装在二轴端闸带环绕在制动轮外缘。制动时使用把手经凸轮和拉杆将闸带拉紧，在制动轮缘上产生摩擦制动力。该紧链操作与棘轮紧链器不同的是，紧链时需由两人配合操作，一人开动电机，一人操作凸轮手把；断电时，立即扳动凸轮，用闸带将制动

48、轮闸住；紧链结束时，仅有一人扳转凸轮并松开闸带即可。摩擦轮紧链器比棘轮紧链器操作平安，它在减速器的安装位置与棘轮紧链器相同。图2.5 摩擦轮紧链器闸盘紧链器由闸盘和制动装置组成，闸盘装在III型减速器的一轴上，制动装置安装在连接筒上。紧链时反转开动电机，链轮反转，刮板链逐渐拉紧到电机堵转为止，立即扳动手轮，用夹钳将闸盘闸住，同时切断电机电源。由于夹钳对闸盘的制动力与刮板链的张紧力有一定的比例关系，链条的张紧力显示在张力指示器上。慢慢反转手轮松开夹钳，放松被拉紧的刮板链，到指示器显示出刮板链需要的张紧力为止，立刻将闸盘闸死。手轮是利用螺旋副和杠杆夹紧或松开夹钳；张力指示器依靠螺旋副一端的液压缸，

49、通过液压作用显示处闸盘制动力或链条张紧力。第二种紧链方式使用的液压器、马达按在连接筒上，减速箱一轴上装紧链齿轮。液压马达紧链装置的液压系统装置的液压系统及机械传动系统。紧链时，将操作手把扳到J位，惰轮将主减速器一轴上的紧链齿轮与紧链减速器上的齿轮啮合。手动换向阀扳到紧链位置，压力液经梭阀进入液控腔，克服弹簧压力，时插爪从齿槽中脱出，与此同时液压马达供压力液，液压马达带动机头链轮反转紧链，紧链力的大小用溢流阀调节，有压力表上的读数经换算得到，紧链运转时，压力表上升到规定的压力值，即说明已到达了规定的紧链力。将手动换向阀扳到中间位置，马达停止，液控锁卸压，在弹簧作用下，插爪插入齿轮的齿槽。刮板链保

50、持张紧状态。拆去多余的链段，接好链子后，将手动换向阀换到运转位置，液压马达带动接好的刮板链运转，紧链挂钩松开后，停止马达运转，卸载紧链挂钩，将操作手把扳到K位，惰轮脱开紧链齿轮，关断截止阀，完成紧链操作。电气闭锁装置的作用是：当惰轮与紧链齿轮啮合时，切断主电机的电源，惰轮脱开时主电机才能接通，以防止误操作。第三种紧链方式是使用单独的液压缸紧链器。这种紧链器是一个带增压缸的液压千斤顶装置，由泵站供给压力液，紧链时需要将它抬到紧链位置使用。上述各种紧链装置中，棘轮紧链器和摩擦紧链器结构简单，使用方便，单它们不能显示出链子张力的大小。其余三种都能显示和准确控制链子的张紧力。液压马达紧链装置的操作简单

51、，平安性高。液压缸紧链器使用虽不方便，但它可以移到任何部位使用。为使刮板输送机平安运行，刮板链内应具有一定的张力。施给刮板链张力的装置叫紧链装置。新安装或运行中的刮板输送机均需要紧链。早期的轻型刮板输送机，用改变机尾轴位置的方法人工紧链。现在全部采用定轴距机械紧链。机械紧链有两种方式：一是将刮板链的一端固定在机头架侧板上或阻力溜槽上，而另一端绕过机头链轮。紧链时电动机和链轮反转，刮板链随即被拉紧。当刮板链张力适当时，紧链装置将链轮制动住，防止刮板链回松。当将两个刮板链头接好后，紧链装置解除制动。目前大局部刮板输送机用的是这种紧链方式，其紧链器有棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器、液压马达紧链

52、器等；第二种紧链方式是采用液压缸紧链器，它可以在输送机长度上的任何一个位置进行紧链。这种紧链器可以随意搬动。将它放在两个链头中间，用液压缸紧链器两端的挂钩分别钩住两头的刮板，待液压缸收缩后将刮板链拉紧并接好。这种紧链器分低压大行程和高压小行程紧链两个过程。 液力联轴器的结构液力联轴器是安装在电动机和减速器之间，应用液力传递能量的一种传动装置，起传递动力、均衡负荷、过载保护和减缓冲击等作用。它主要由泵轮、涡轮和外壳组成。按工作介质的不同，液力联轴器分水介质液力联轴器和油介质液力联轴器。水介质液力联轴器与油介质液力联轴器的主要区别是油封在轴承内侧，防止水浸入轴承，另外增设有易爆塞。液力联轴器的工作

53、原理如图2.5所示。电动机起动后，泵轮旋转。泵轮叶片使工作室中的工作液获得动能，沿圆周方向甩起。开始起动时，工作液还缺乏以带动涡轮7旋转，相当于电动机空负荷起动。随着电动机转速增加，工作液被甩出的速度和力量增大，并且逐渐冲向涡轮的叶片。当电动机到达某一转速时，在旋转离心力的作用下，工作液沿泵轮工作腔的曲面流向涡轮，同时冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，从而使从动轴旋转带动减速器工作。从涡轮流出的工作液，因其离心力较小，又从近轴处流回泵轮，形成循环液流，如图2.5实线箭头所示。由于工作液与叶片等摩擦引起能量损耗，所以泵轮与涡轮之间始终存在一定的转速差又称滑差，使两腔工作液存在有离心力和流速差，而使其保持

54、有循环液流传递能量。输送机过载超过液力联轴器额定转矩时，液力联轴器滑差增大，涡轮转速降低，即产生的离心力降低，工作腔内的工作液便沿涡轮曲面向轴心方向做较大的向心流动，如图2.5虚线箭头所示。当负荷超过额定转矩的2倍左右时，工作液便经阻流盘6上的孔进入前辅助室7图中点划线箭头所示，再经前辅助室上的孔截面较大进入后辅助室10,然后又在离心力作用下，从后辅助室上的孔截面较小进入泵轮工作腔。由于进入后辅助室的液比流出的液多，使工作腔内的工作液逐渐减少，传递力矩降低，涡轮的转速迅速降低，大量工作液那么储存在辅助室内，电动机处于轻载运转，从而保护电动机不致过载。当负荷继续增大，最后涡轮停止转动，起到过载保

55、护作用。一旦外负荷减小，后辅助室内的工作液逐渐在离心力作用下又进入工作腔，使循环液流量增大，液力联轴器便又自动恢复正常工作状态。图2.6 液力联轴器循环液流示意图1-泵；2-工作腔；3-外壳；4-涡轮；5-弹性联轴器；6-阻流盘；7-前辅助室；8- 主动轴；9-从动轴；10-后辅助室2.3 推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。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。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

56、上，再将其底座用支柱撑在顶板上。扳动操作阀，向活塞一侧注入压力液，活塞杆就将中部槽推向煤壁；向活塞的另一侧注入压力液，缸体和支座向前收回。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上下压管路循环。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35%乳化油的中性水溶液。A、B、C三种形式的区别在供液系统。A、B型都要高压供液管路，A型的低压液体用低压回液管返回油箱，B型排到工作面，可在高压管路上连接注液枪，供外注式液压支柱用液。C型为外注式，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

57、工作面。2.4 锚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。SGW-250型号刮板输送机设有液压锚固装置，这种液压锚固装置分机头锚固装置和机尾锚固装置两种，其作用主要是锚固输送机的传动部，可以防止刮板输送机在工作中的下滑。此外，在机头传动装置中还设有移动传动部和转载机的液压千斤顶，在机头推移锚固装置的双柱锚固器上还设有连接耳，通过连接件与转载机相连接，可保证转载机与工作面刮板输送机的相对位置，也是为同时推移两机而设的连接机构，锚固装置的动力是由液压支架的泵站提供，机头锚固装置设

58、有CF1型号操纵阀进行单独操作，机尾锚固装置与机尾传动部的横梁用销轴相连接，锚固装置的工作压力为150Kg/mm2，每柱初撑力为47.2t，工作阻力为120t，释放压力为381 Kg/mm2，行程为1050mm，千斤顶拉力为14.5t，行程为660mm，锚固装置的高度，当不装加长柱时为18202870mm，装加长柱时为21703220mm。机头锚固装置的结构;它是由双柱锚固器、立柱、旋转槽、加长柱、千斤顶、各种连接件长链条、连接头、销轴、接头、槽型螺母、圆柱销、连接卡盘、前立销、螺栓、连接板、连接耳等，它们分别把千斤顶、双柱锚固器、立柱、机头、传动部和转载机连接成一体，以及各种阀部件组成。机尾

59、锚固装置：主要是由销轴、旋转冒、加长柱、立柱、复位橡胶、液力控单向阀、阀板、平安阀、底座等部件组成，此锚固装置与工作面机尾部的液压支架操纵阀接通时，应满足油路系统的要求。3 刮板输送机的设计传统的刮板输送机的静态计算有两种目的，第一种是为设计新产品计算，在这种情况下一般都先定出通用条件，如出厂长度、适应煤层倾角等；其二是根据用户的具体条件，来验算所要选用的刮板输送机是否适宜，是否更经济合理，一般称为“选型计算。两种计算的内容根本相同，包括：运输能力、运行阻力、刮板链张力、电动机功率、牵引链平安系数等。3.1 对刮板输送机的根本技术要求表3-1 对刮板输送机的根本技术要求工作面长度/m300输送

60、量/t/h2500刮板链速/m/s电动机功率/Kw700刮板链型式中双链圆环链规格42146最小破断负荷/KN2220刮板间距/mm920中部段结构型式整体铸焊规格/m接方式哑铃销联接紧链方式液压紧链器3.2 运输能力刮板输送机属于不间断连续工作运输设备，其运动方向一般是单向的，其运输能力取决于它的运行速度和单位长度货载质量，其每秒钟输送能力为Q=qv 3-1 式中， q-输送机单位长度上的货载质量，Kg/m每小时的输送能力为Q=3600qvKg/h或t/h 3-2q=1000Ar 3-3 式中， A-中部槽物料运行时的断面积，m2 -货载装满系数，取 r-货载的散集