刮板输送机说明书

3.设计和试验方面的差距
设计手段落后，不能适应现代设计需要。我国有关单位目前仅为KMCAD或Auto CAD。国外普遍采用现代化设计法(如3D - CAD等)，可实时进行三维动态仿真和有限元受力分析等，满足设计需要。标准化、规范化水平低，基础性工作差。我国刮板输送机除溜槽和链条尺寸标准化外，其余零部件标准化和规范化的工作落后，不能适应设计需要。我国刮板输送机基础性的科研工作仍不能满足需要，严重影响了设计水平和设计质量。
2.4牵引力的计算11
2.5刮板链的强度验算14
2.6刮板链的预紧力和紧链力的计算14
2.6.1预紧力的计算15
2.6.2紧链力的计算15
第3章刮板输送机的结构设计16
3.1链轮组件的结构设计16
3.1.1链轮的几何尺寸计算17
3.1.2花键的强度校核计算18
3.1.3轴的扭转强度校核计算19
3.1.4滚筒与花键轴焊缝的强度校核计算20
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。
Keywordsscraper conveyer
sprocket assembly
middle groove
目
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1选题背景1
1.2设计的目的及研究意义1
1.3国内外发展概况2
1.3.1我国刮板输送机的发展现状2
1.3.2与国外刮板输送机存在的差距3
1.3.3工作面刮板输送机发展趋势5
摘要
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。它具有适应性好，协作性好，耐磨性好，可弯曲性好，机身的强度和刚度高，能承受碰撞和冲击等优点，成为综采设备中最关键的设备之一，是煤炭装运的第一个环节，在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。
本设计的刮板输送机为边双链型式，重点对其传动装置进行设计。先前剖分式链轮组件在运转过程中经常存在联接螺栓松动的问题，影响传动装置的可靠性。针对这一问题，本设计将链轮组件设计为整体式。对于刮板输送机的其他部件如机头架、过渡槽、中部槽、闸盘紧链器等，综合已有的多种结构进行最佳设计，进而完成输送机的整体结构设计，使其达到与滚筒采煤机和输送机推移装置配套，实现了落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化的目标。
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，使中板的强度得到加强，中部槽的使用寿命大幅度提高，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。
本设计的刮板输送机为边双链刮板型，除了具备以上优点外，更主要优点是：刮板上的链条位于刮板的两端，链条和连接环在中部槽内起导向作用，预紧力小，功率消耗少，适用倾角较大，煤层较薄以及运送大块硬煤效果较好。主要是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械，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。
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Ф34的圆环链过煤量在200( )，国内同规格的圆环链过煤量100( )左右。而且国外规格为Ф42圆环链过煤量可达400~500( )，国外重型刮板输送机中部槽过煤量保证值为600( )，最高寿命可达1200( )，而国产中部槽过煤量只有400~500(万( )。造成这种寿命差距的主要原因。
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的局面，基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90 到2×855 ，运输能力从400 到2500 ，链条规格有Ф22，Ф26，Ф30，Ф34，Ф38，Ф42，Ф48，减速器功率从90 到1 000 ，最高日产量可达2( )，年产量可达600( )，可以满足大、中、小煤矿的要求。
1.3.2
我国工作面刮板输送机总体水平比国外落后10年左右，性能和结构方面的差距主要表现在以下几个方面[2]：
1.装机功率小、输送能力低、运输距离短
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3×700 或3×855 ，现在已达到3×1250 ，溜槽内宽也1000 扩大到1250 ，链条直径Ф48~Ф52，中板厚度50 以上，运输能力达到4500 以上。目前国内使用的重型刮板输送机装机功率多为2×525 或2×700 ，个别的使用2×855 ，溜槽内宽1000 或1200 ，运输能力达到2500 或3000 ，链条多采用Ф38~Ф48，中板厚度为45 。主要特征参数比国外先进水平的同类参数小，说明我国刮板输送机总体水平仍比较低，输送机相应零部件也较国外尺寸小、性能差。
1.2
刮板输送机作为煤矿工作面运输设备，不仅担负着运煤的作用，而且作为采煤机的运行轨道、液压支架的推移支点、还要悬挂工作面设备的电缆、水管等[1]。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[2]。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，主要表现在[3]：
1.适应性好
对环境的要求不高。适应煤矿井下及其它工作条件恶劣，运输负荷变化较大的场所。
2.协作性好
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，与综合采煤机械化设备相互协作。
3.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.耐磨性好
一方面，加工手段落后，80年代后期，我国煤机行业进口了一些高精度、高效率的加工设备。使部分冷加工技术水平有所提高。90年代中期我国张家口煤机厂通过技贸结合，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进了国外铸造槽帮设备。总体上我国煤机行业引进设备数量不多，覆盖面小，不能满足我国刮板输送机生产要求。
另一方面，原材料、基础元件品种少，质量差。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高强度中板(为ARQ360)、圆环链钢材(23CrMnMo64)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，我国轴承、密封件、电器元件均不及进口质量好，我国一些传感器元件均属缺口，也需要进口。
1.4刮板输送机的设计方案5
1.4.1刮板输送机整体结构5
1.4.2传动系统5
1.4.3卸载方式7
第2章刮板输送机设计计算8
2.1额定输送能力的计算8
2.1.1工作面条件8
2.1.2采煤机生产率的计算8
2.2链速的计算9
2.2.1中部槽装载面积计算9
2.2.2链速的计算10
2.3刮板输送机的阻力计算10
关键词刮板输送机链轮组件中部槽
Abstract
Scraper conveyor is a kind ofcontinuoustransportation machinery withflexibile traction mechanism,whichis the machinery of coal transporting coal forthe face coal and pick district tunnel . It hasgood adaptability, cooperation, wearability, curvedness,highstrength and rigidity of the fuselageand standscollision and impact advantagesand so on.It becamesone ofthemostimportantsyntheticalexcavatecoalequipment,is the firsttacheofthe coalshipping,decidesthe productivity and efficiency of the face coal miningto a great extent.
1.3
1.3.1
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发展，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[4]。具体表现在以下几个方面：
3.2电动机的选取21
3.2.1电动机的功率21
3.2.2电动机的型号及参数22
3.3液力偶合器的选取23
3.4减速器的设计23
3.4.1第三级传动比的确定24
3.4.2第三级齿轮传动设计25
3.4.3减速器输出轴的强度校核29
3.4.4轴承校核34
第4章主要部件的选取36
4.1紧链装置的设计36
4.1.1闸盘紧链器的选择36
The scraper conveyor of this design is side two chain types ,emphasises on the design of its transmissiondevice.Previousseparatelysprocket assemblyoften occursstartphenomenonwhen running ,whichinfluencesthereliabilityof transmisson device.Aim at this problem,This design of the scraper conveyor is integrated.Forthe other parts of conveyor, suchashead framework,transitiongroove,middlegroove and platetype brakeof tight chainimplement,aresynthesizedexisted many structionsand process optimumdesign , then completesthe overall structural design of conveyor, make it reach with the cylinder machine and conveyor of coal mining pass to install form a complete set , coal has realized to fall , pack coal , transport coal , and pass the goal of conveyer mechanization.