第一章 刮板输送机

第一章刮板输送机内蒙古工业大学2015/9刮板输送机是综合机械化长壁采煤工作面的唯一运输设备。作用:1、是把采煤机破碎下来的煤运到顺槽转载机；2、是作为采煤机行走的轨道以及液压支架前移的支点。一、刮板输送机的基本组成、工作原理刮板输送机主要组成部分有：机头部（包括机头架、驱动装置、链轮组件等）、中间部（包括溜槽、刮板链等）、机尾部（包括机尾架、(驱动装置、)链轮组件等）和附属装置（铲煤板、挡煤板、紧链器等）及推移装置。可弯曲刮板输送机外形如图所示。内蒙古工业大学2015/9第一节

概述可弯曲刮板输送机外形2015/9内蒙古工业大学可弯曲刮板输送机结构1-电动机；2-液力偶合器；3-减速器；4-链轮；5-机头架；6-溜槽；7-刮板链2015/9内蒙古工业大学刮板输送机的工作原理如下图所示，由绕过机头链轮和机尾链轮的无极循环刮板链作为牵引机构，以溜槽作为承载机构。电动机经过联轴器、减速器驱动链轮旋转，使链轮带动与之啮合的刮板链连续运转，将装在溜槽上的货载从机尾运到机头处卸载。SGB-150型刮板输送机的传动系统1－电动机；2－液力偶合器；3－减速器4-链轮组件5-盲轴；6-刮板链二、刮板输送机的类型、适用范围与特点1.类型按机头卸载方式和结构，分为端卸式、侧卸式和90°转弯刮板输送机。按溜槽布置方式和结构，分为重叠式和并列式、敞底式与封底式溜槽刮板输送机。按刮板链的数目和布置方式，分为中单链、边双链和中双链刮板输送机。按单电动机额定功率大小，分为轻型、中型、重型刮板输送机。内蒙古工业大学2015/9适用范围（1

）刮板输送机向上运输最大倾角不得超过

25

o，向下运输不得超过20

o。（2

）刮板输送机适用于长壁工作面的采煤工艺。轻型适用于炮采工作面，少数轻型适用于小型机采工作面；中型主要用于普采工作面；重型主要用于综采工作面。此外在顺槽和联络眼、采区平巷、上下山也可使用刮板输送机运送煤炭。特点优点、缺点内蒙古工业大学2015/9三、刮板输送机的型号型号举例: SGZ

－764/264代号含义：S－输送机；G－刮板式；

Z－中双链型；D－中单链型；

B－边双链型；764

－中部槽宽度，mm

；264－电动机总功率，kW。SGZC－730/264型：C－侧卸式；其它符号意义同前。内蒙古工业大学2015/9第二节刮板输送机结构特点及功能分析一、机头部机头部由机头架、链轮组件、驱动装置（电动机、联轴器、减速器）及其它附属装置组成。（一）机头架机头架是支承和装配链轮组件、驱动装置以及其它附属装置（舌板、拨链器、压链块等）的构件，应保证有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接而成。如下图所示。机头架有端卸式、侧卸式两种。内蒙古工业大学2015/9SGB-750/250

型刮板输送机机头架1-固定架；2-中板；3-底板；4-加强板；5-侧板；6-耐磨板；7-高锰钢端头；8-前梁；9-横垫板；10-立板；11-圆钢2015/9内蒙古工业大学边双链链轮组件及盲轴1－盲轴；2－链轮；3－滚筒；4－定位销；5－螺栓（二）链轮组件链轮组件由链轮和连接滚筒组成。下图为边双链(整体连接筒与链轮未焊接成一体)用的链轮组件。下图为中双链焊接链轮组件，整体连接筒与链轮焊接成一体，两端的内花键分别与减速器输出轴和盲轴连接。中双链焊接链轮组件

1－滚筒；2－链轮2015/9内蒙古工业大学（三）驱动装置驱动装置是刮板输送机的动力部分，由电动机、液力偶合器、减速器、联接罩等部件组成。联接罩以两端的法兰盘将电动机和减速器连接成一体，覆盖和保护高速旋转的联轴器。紧链时，用来安装液压马达紧链器或闸盘紧链器的制动机构。驱动装置的组成类型有：①鼠笼式电动机→限矩型液力偶合器→减速器；②双速鼠笼式电动机→弹性联轴器或摩擦限矩型偶合器→减速器；③鼠笼式电动机→水介质调速型液力偶合器→减速器；④鼠笼式电动机→CST系统。1.减速器SGB-750/250型刮板输送机减速器1—第一轴；2—轴承盖；3—第二轴；4—轴承盖；5—第三轴；6—轴承盖；7—第四轴减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。2.液力偶合器液力偶合器是借助液体动能传递力矩的液力元件。主要作用是将电动机和减速器连接起来以传递转矩内蒙古工业大学2015/9（1）组成内蒙古工业大学2015/9由泵轮、涡轮、外壳等组成。其中泵轮为主动轮，通过外壳、弹性联轴器与电机连，涡轮是从动轮，它与减速器输入轴相连。泵轮与涡轮之间并无刚性联接。YL－450型限矩型液力偶合器1－注油孔；2－弹性联轴器；3－外壳；4－易熔合金保护塞；5－涡轮；6－泵轮；7－后辅助室；8－轴套内蒙古工业大学2015/9液力偶合器简图内蒙古工业大学2015/9（2

）工作原理内蒙古工业大学2015/9泵轮和涡轮都具有不同数量的径向叶片，两轮叶片之间的空间形成工作室。当工作室内灌注一定数量的工作液体后，起动电动机，工作液体随泵轮一直旋转，并在离心力的作用

下流向外缘，由外缘进入涡轮，形成高速涡流，冲击涡轮叶

片使涡轮旋转。高速涡流由外侧进入涡轮后降速、减压，由

内侧再进入泵轮。如此循环，在泵轮和涡轮叶片之间形成连

续的涡状环流。工作液体除了绕偶合器中心线进行旋转运动外，还要绕循环圆的中心进行环流运动，因此液体质点的绝对运动是螺管状的复合运动。能量的传递过程：泵轮 涡轮电动机的机械能→工作液体的动能→减速器的机械能内蒙古工业大学2015/9液力偶合器液流示意图内蒙古工业大学2015/9（3

）使用液力偶合器的好处内蒙古工业大学2015/9①改善电动机的启动性能电动机相当于空载起动，起动迅速，对电网冲击小。②具有过载保护性能过载时，涡轮转速降低，滑差增大，工作液体受内摩擦而使温度升高，当温度达到易熔塞的熔化温度时（120℃～140℃），易熔塞熔化，工作液

体喷出，能量传递中止，从而保护电机不过载。对于带前辅室的偶合器，过载后可自动减少工作室内的工作液体，从而减少传递的力矩，避免电动机过载。③均衡电动机负荷在多电机传动时，采取以下措施可使各电动机负荷分配均匀：使用相同型号的偶合器，使充液量相同；使用不同型号的偶合器，调整充液量④能减缓传动系统的冲击振动主、从动轮之间无刚性联接，工作液体可吸收震动，减小冲击，使工作机构平衡运行，提高设备的寿命。内蒙古工业大学2015/9二、机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，因机尾不需卸载高度，除机尾架比机头短矮外，其它部件与机头部相同。无驱动装置的机尾部，尾架上只有供刮板链改向用的机尾轴部件，机尾轴上的链轮也可用滚筒代替。内蒙古工业大学2015/9内蒙古工业大学2015/9三、中间部内蒙古工业大学2015/9（一）溜槽作为货载和刮板链的支撑机构，煤和刮板链在溜槽中滑行2015/9内蒙古工业大学带可拆卸中板的检修槽内蒙古工业大学（二）刮板链刮板链由链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构，具有推移货载的功能。目前使用的有中单链、边双链、中双链三种，中双链式刮板链的组成如下图所示。中单链链环尺寸大，拉煤能力不如边双链，中双链的受力比较均匀，水平弯曲性能比较2好015/。92015/9内蒙古工业大学中双链式刮板链四、附属装置

1.挡煤板增加溜槽贷载断面、防止向采空区撒煤、为采煤机导向、附带电缆槽、为推移千斤顶

提供连接点。安装在溜槽靠采空区一侧。

2.铲煤板安装在溜槽靠煤壁一侧，推溜时清理机道浮煤。内蒙古工业大学2015/93.紧链装置内蒙古工业大学2015/9调节刮板链的松紧程度，使其具有一定的预紧张力，防止刮板链运行时发生松链或堆链现象。电机反转式紧链：分为棘轮紧链器（用于轻型机）、摩擦紧链器（用于中型机）、闸盘紧链器（用于中型和重型机）。紧链时先把刮板链一端固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，反向点动电动机，待链条拉紧时立即用紧链器闸住链纶，拆除多余的链条，再重新接好。刮板链的松紧程度以运转时机头下方下垂两个链环为宜。液压马达紧链器：用于重型机。操作简单，安全可靠。液压缸紧链器：一种带增压缸的千斤顶。只能辅助紧链，与其它紧链装置配合使用。用于重型机。紧链原理示意图内蒙古工业大学2015/9夹钳式制动装置1—销轴；2—连接座；3—调节螺钉；4—螺母；5—液压缸体；6—三通；7—空心螺钉；8—指针机构；9—柱塞；10—张力指示器；11—轴套；13—手轮；14—夹板；15—闸块；16—右夹钳；17—左夹钳；18—闸盘内蒙古工业大学2015/9第三节刮板输送机的选型计算内蒙古工业大学2015/9首先根据运输生产率和运输距离，参照刮板输送机技术特征参数进行初步选型，再在初选输送机的基础上进行验算，其内容包括：

1.输送能力；运行阻力和电动机功率；刮板链强度。一、输送能力计算内蒙古工业大学2015/9刮板输送机的输送能力，是指输送机每小时运送货载的质量。它取决于输送机每米长度上货载的质量和链速。即Q=3.6qvQ=3.6Aρv式中：Q—刮板输送机的运输能力，t/h；q—每米长度上货载的质量，kg/m；A—中部槽物料运行时的断面积，m

2

；ρ—物料的散碎密度，㎏/m

3

；v—刮板链速，m/s。由于刮板链占据一定空间和运输角度的影响，货载实际断面积比A小一些，计算时要乘以小于1的装满系数。故运输能力按下式计算

Q=3.6ψAρv内蒙古工业大学2015/9式中ψ—装满系数，水平及向下运输时

ψ=0.9～

1；倾斜向上运输时ψ=0.6～

0.9（倾角<5

o，ψ=0.9；倾角5

o～10

o，ψ=0.8；倾角>15

o，ψ=0.6）。若工作面的运输生产率为Qs

（对机采工作面，等于采煤机的生产能力），则输送机的输送能力必须满足Q≥Qs二、运行阻力和电动机功率计算内蒙古工业大学2015/9为了计算电动机功率，首先要计算刮板输送机的运行阻力。运行阻力包括直线段运行阻力和曲线段运行阻力。1.直线段运行阻力直线段运行阻力是指货载及刮板链在溜槽中运行时的阻力（摩擦阻力），以及倾斜运输时货载与刮板链的自重沿斜面的分力。运行阻力有重段阻力W

zh

和空段阻力W

k。Wzh=g（qω+

q1ω

1）Lcosβ±

g（q+q1）LsinβWk=gq1L（ω

1cosβ

?

sinβ）内蒙古工业大学2015/92.曲线段运行阻力内蒙古工业大学2015/9曲线段运行阻力，是指刮板链绕过机头和机尾的弯曲附加阻力和轴承阻力，以及水平弯曲时，刮板链在弯曲溜槽中运行时的附加阻力。这部分阻力计zh和空段阻力W

k之算相当复杂，通常按重段阻力W和的10%来考虑。3.总阻力和牵引力W

0

=1.1

ω

f（Wzh+

W

k）式中ωf—附加阻力系数，ωf

=1.1，输送机不弯曲时ωf

=1。4.电动机功率计算（1）定点装煤的刮板输送机电动机轴功率W

0

v1000np

?电动机的额定功率内蒙古工业大学2015/9P0=

（1.15～1.20）P（2）配合采煤机使用的刮板输送机2min2P

dttTT2

?

P

P ?

Pmax

max

min?

0.6

PPd

??0电动机的额定功率内蒙古工业大学2015/9P

0=

（1.15～1.20）P所选电动机的功率应大于或等于P0

。三、刮板链强度计算

1.刮板链各点张力计算各点张力的计算，采用“逐点计算法”。计算原则是：自传动机构分离点开始，按运动方向将牵引机构上的选定点依次编号，直至相遇点为止。其中某一点的张力等于它前一点的张力与此二点间运行的阻力之和。

2.刮板链强度验算内蒙古工业大学2015/9?

4.2k

?nF

p

?F

max式中k——刮板链抗拉安全因素；内蒙古工业大学2015/9n

——链条数，单链n

=1，双链n=2;

λ—链条间负荷分配不均匀系数，单链λ=1，双链λ=0.85;Fp

——一条刮板链的破断力，N；Fmax

——刮板链最大张力点张力，N。第五节 刮板输送机的安装、使用与维护一、安装与试运转安装对于刮板输送机安装总的要求是:三平、三直、一稳、二齐全、一不漏、两不的标准。试运转地面试运转井下试运转二、使用与维护内蒙古工业大学2015/9刮板输送机的安装与调试内蒙古工业大学2015/9一、工作面刮板输送机机头的安装1、机头必须摆正；距离，便2、驱动装置应安设在采空侧，留油700mm于行人和检修；、减速器与机头部的连接螺栓必须安装齐全紧固；、机头要稳固，垫实不晃动。二、工作面刮板输送机中部槽的安装内蒙古工业大学2015/9、中部槽安装要平、直、稳；、中部槽安装的方向应从机头向机尾进行；、每块中部槽的安装方向必须正确。顺茬进行机头机尾三、工作面刮板输送机搭接要求内蒙古工业大学2015/91、与顺槽刮板输送机搭接时，垂直高度应保持300mm250mm～500mm

，搭接距离不应小于。2

、直线搭接时,后一台的机头要高于前一台机尾300mm ，前后交错不小于500mm.四、刮板输送机的紧链五、综采工作面刮板输送机的特殊安装要求1、在地面先将两块中部槽组装一起，装车下井进行工作面安装；2、注意链条不能拧花；3、综采工作面刮板机的机尾一般在采煤机骑上溜槽后再进行安装；4、安完中部槽再安装挡煤板；5、中部槽的安装一般与液压支架的安装配合