刮板输送机选型

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课程设计题目： 所修课程名称： 修课程时间： 年 月至 年 月 完成课程设计日期： 年 月 评 阅 成 绩： 评阅意见：
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__________________学院__________级___________专业 姓名____________ 学号_______________
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刮板运输机选型设计步骤
1.确定刮板输送机的型号 (1)
（1）计算小时运输量 (1)
（2）初选刮板运输机 (1)
2.刮板运输机能力验算 (1)
（1）计算断面积 (1)
（2）计算实际运输能力 (1)
3.计算运行阻力 (2)
（1）选择布置方式 (2)
（2）计算重段阻力 (2)
（3）计算空段阻力 (3)
（4）确定最小张力点 (3)
（5）计算各点张力 (3)
4.验算刮板运输机电动功率 (4)
（1）计算满负荷拖动功率 (4)
（2）计算空载功率 (4)
（3）计算等效功率 (4)
（4）验算电机容量 (5)
5.验算刮板链的强度 (5)
（1）确定最大张力 (5)
（2）验算安全系数 (5)
参考文献： (6)
刮板运输机选型设计步骤
1.确定刮板输送机的型号
（1）计算小时运输量
7.3514
300150000bt n 0=⨯==A Q
（ t/h ）
式中0Q ——矿井每小时运输量 t/h ；
n A ——矿井年产量15（万吨/年）
b ——年工作日300（天/年)
t ——天工作时14（小时/天) （2）初选刮板运输机
根据所计算数据，查表2-8初步选定SGD320/17B 型刮板输送机。

运输能力40t/h ，出厂长度80m ，刮板链速0.59m/s ，刮板链为圆环链，破断拉力大于等于250KN.
2.刮板运输机能力验算
（1）计算断面积
刮板运输机装运货载的最大横断面积与溜槽的结构形式及结构尺寸有关，还与煤的装满系数有关，即
045.09.015.03.00=⨯⨯==ψ
S S )(2m
式中 S ——货载最大横断面积)(2m
ψ——货载的装满系数，根据查表可得向下运输时ψ=0.9 （2）计算实际运输能力
刮板输送机的小时运输能力为：
)/(6.3h t q Q ν= 式中 ν——刮板链运行速度（m/s ）；
q ——货载在刮板输送机中单位长度的质量（kg/m). 其中 )/(10000m kg S q γ=
式中 0S ——刮板输送机溜槽中货载横断面积（2m ）； γ——货载物料的散碎密度3
g
m K ，取0.85
所以刮板输送机的小时输送能力为
V S Q γψ03600=
式中 0S ——货载最大横断面积，2m ； ψ——货载的装满系数；取0.9 γ——货载的散碎密度，3/m t ；取0.85 ν——刮板链运行速度，m/s 。

t 36000.04050.850.90.5359.11
h
Q =⨯⨯⨯⨯=
0Q Q 〉 =35.7t h
所以SGD-5.5刮板输送机满足实际所需运输能力。

3.计算运行阻力
（1）选择布置方式
选择布置方式如图1.
图1 布置方式图
（2）计算重段阻力
重段zh
111(q q )gcos (q q )gsin F L L ωωββ=+-+
式中 zh F ——重段直线段的总阻力，N ； q —— 单位长度上的装煤量，kg/m ；
m g 98.3059
.06.38
.656.3q K V Q =⨯==
1q ——刮板链单位长度的质量，kg/m ；取10q 1=
L ——刮板输送机的长度，m ；
ω——煤在槽内运行的阻力系数； 7.0=ω （查表2-6）
1ω——刮板链在槽内运行的阻力系数；取10.4ω=
g ——重力加速度，2/s m ；取9.8 β——刮板输送机的铺设倾角。

15β=°
所
以
重
段
阻
力
：
zh 111(q q )gcos (q q )gsin F L L ωωββ=+-+==8824N
（3）计算空段阻力
空载段:
()()k 11q g w c o s -s i n 10809.80.40.97-0.26
1003.
F L N ββ==⨯⨯⨯= （4）确定最小张力点
如图布置
1234F F F F 、、、 分别为牵引构件在各点的张力；K F 为空行程段的运行阻力，zh F 为承载段的运行阻力；2~3F 为绕经上端曲线段2~3的阻力；最小点的位置按照图给条件，当倾角为15°时，可以得出：4321F F F F >>>，所以，1点的张力最小。

（5）计算各点张力
SGD320/17B 型刮板输送机驱动方式为单轮驱动，刮板链每条链子最小张力点的张力，可取范围为：2500~3000N 。

取 min 1F F ==2500N
2125001003.53503.5K F F F =+=+=N
323503.5F F ==N
43z h 3503.58824
12327.5
F F F N =+=+= 4.验算刮板运输机电动功率
（1）计算满负荷拖动功率
满负荷时：1000F N ν
η
=
满满 （KW ）
式中：满F ——满载时刮板输送机的总牵引力
ν——刮板链运行速度m/s ；
η——减速器的机械效率，η=0.8
()()1q q
g s i n 30.9810809.80.268353F L N β=+=+⨯⨯⨯=满
6.2N K W ∴=满
（2）计算空载功率 空载时：η
1000V
F N 空空=
，KW 式中：空F ——空载时刮板输送机的总牵引力
1q g s i n 10809.80.262038.4
F L N β==
⨯⨯⨯=空 2422.60.59
1.5k w 10000.8
N ⨯=
=⨯空
（3）计算等效功率
)(6.02
m i n m i n m a x 2m a x kw N N N N N ++≈等
式中 m a x N ——刮板输送机满负荷时，电动机的最大功率，即
m a x
6.2N N k w ==满 m i n N ——刮板输送机空载时，电动机的最小功率，
m i n 1.5N N K W ==空
则 22
0.6 6.2 6.2 1.5 1.5 4.24N KW =+⨯+=等 （4）验算电机容量
0N k N =等 (kw)
式中 k ——备用系数，k 的范围为 1.15~1.20，取20.1=k
0 1.2
5.088N K W =⨯= 5.088K w
17k w
计算的电机容量为，小于，所以合理。

5.验算刮板链的强度
（1）确定最大张力
最大张力
m a x 412327.5F F N ==
最大静张力：max max 12327.5
10272.91.2 1.2
F F N ∴===静 （2）验算安全系数
根据已知条件选择的刮板输送机型号为：SGD320/17B ，由表中查的该型号的刮板输送机的链速为0.59m v s =，链单位长度质量010q =kg/m ，破断拉力为250KN ，该机型的输送能力为Q=40t/h 。

（1） 输送能力验算。

实际输送能力为
00210.5921.2
0.18
0.596060
C Q v t Q h v v ⋅⨯===-- C Q < Q=40t/h 所以输送能力满足要求。

式中：C Q — 输送机的实际输送能力， 0Q — 工作面生产能力，取021/Q t h = v — 刮板输送机的链速，取v =0.59m/h （2） 电动机功率验算。

取1=0.7=0.4=0.8ωωη，，。

根据以上计算已知重段阻力为8824ZH F N =,空段阻力为1003.5k F N =。

牵引力为：0
12(=1.11.2(88241003.5)12972.3ZH K F k k F F N =⋅+⨯⨯+=）
电机功率为：09.71000F v
N KW η
=
=, 若考虑功率15%~20%的富余量，则N ’=(1.15~1.2)N=11.15~11.64KW, 因为SGD320/17B 型刮板输送机电机功率为17KW,所以验算合理，功率满足要求。

（3）刮板链强度验算。

因为0ZH K F F ->,所以刮板链1点的张力最小，令
10F =,则
43zh max =12327.5F F F F N =+=，因为SGD320/17B 为双链，负荷不
均匀系数取0.85，则安全系数K 为：
d max 222500000.8528.7 3.51.2 1.212327.5
F K F λ⨯⨯===≥⨯静
式中 K ——刮板链抗拉强度安全系数； d F ——一条刮板链子的破断拉力（N ）； λ——双链负荷不均匀系数，圆环链λ=0.85
参考文献：
钟春晖，丁元春编。

《矿井运输与提升》，化学工业出版社，2013.4。