刮板输送机设计计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 刮板输送机设计计算
4.1刮板输送机输送能力的计算
4.1.1工作面刮板输送机的输送生产能力计算
刮板输送机输送能力Q 按下式计算：
Q =3600Av ρ （4-1）
式中 Q ——刮板输送机输送量（t/h ）； A ——溜槽上物料装载断面（m 2）； v ——刮板链条速度（m/s ）； ρ——物料堆积密度（t/m 3）。
4.1.2溜槽上物料断面积A 计算
图4-1 溜槽中货载最大断面积
溜槽上物料断面积A ：
4
)(212
11200321D h b b b C h b A A A A e π-⨯-++=-+= （4-2）
式中 A 1、A 2——单侧挡板溜槽上物料断面各部分的面积（m 2）；
A 3——导向管断面面积（m 2）； b ——溜槽宽度（m ）； h 0——溜槽槽口高度（m ）； b 0——溜槽槽口宽度（m ）；
h 1——刮板输送机工作时档煤净高（m ）； α——物料的动堆积角，取α=20˚；
m 3.020tan )085.02.073.0(tan )(121=︒⨯-+=⨯-+=αb b b h
b 1——溜槽上框架宽度（m ）； b 2——溜槽距挡板的距离（m ）； D ——导向管直径（m ）； C e ——装载系数。
)(m 159.0 4
07.014.33.0)085.02.073.0(9.021087.056.022
=⨯-⨯-+⨯⨯+⨯=A
Q =3600×0.159×1.04×0.9=535(t/h)
4.1.3刮板输送机上的物料断面面积的计算
当给定工作面刮板输送机的生产能力，验算溜槽最大物料断面面积A'：
159.0119.09
.004.13600400
3600=<=⨯⨯==
'A v Q A e ρ(m 2)
所设计的刮板输送机中部槽尺寸满足生产能力要求。
4.2刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算
工作面刮板输送机，随着采煤机的移动，需要整体逐段向煤壁推移，使工作面刮板输送机呈蛇形弯曲状态。如图4-2所示。
图4-2 刮板输送机水平弯曲段示意图
4.2.1弯曲段曲率半径R 的计算
弯曲段曲率半径R ：
2
sin 2a l R '=
（4-3） 式中 R ——弯曲段曲率半径（m ）；
α'——相邻溜槽间的偏转角度（˚）； l 0——每节溜槽长度（m ）。
65.282
3sin
25.1=︒
⨯=
R (m)
4.2.2弯曲段长度L w 的计算
弯曲段长度L w ：
24a aR L w -= （4-4）
式中 L w ——弯曲段长度（m ）；
a ——刮板输送机一次推移步距（m ）。
27.86.065.286.042=-⨯⨯=w L （m ）
实用中要确保刮板输送机弯曲段长度不小于L w =8.27m 的计算值。
4.2.3弯曲段对应的中心角α0的计算
弯曲段对应的中心角0α：
2
2
02arcsin
a
L a w
+=α (4-5)
式中 0α——弯曲段对应的中心角，一般用弧度表示（rad ）。
145.030.86
.027.86.0arcsin
22
2
0=︒=+⨯=α（rad ）
4.2.4弯曲段的溜槽数N 的计算
弯曲段的溜槽数N ：
2l R N α⋅=
(4-6) 式中 N ——弯曲段所需溜槽数量，输送机整体推移时0
l L
N =； a 0——弯曲段对应的中心角（rad ）。
54.55
.1145
.065.282=⨯⨯=
N
4.3刮板输送机运行阻力的计算
4.3.1刮板输送机每米长度物料质量q 的计算
刮板输送机每米长度物料质量q ：
v
Q q e
6.3=
(kg/m) (4-7) 式中 Q e ——刮板输送机输送量(t/h)。
8.10604
.16.3400=⨯=q （kg/m ）
4.3.2刮板链条每米长度质量q 0的计算
刮板链条每米长度质量，与链条直径、刮板链条形式及溜槽宽度等因素有关，其数值如表4-1所示。
由表4-1查得0.400=q （kg/m ）
4.3.3刮板输送机有载分支的基本运行阻力W zh 的计算
图4-3 刮板输送机运行阻力计算图
刮板输送机有载分支的基本运行阻力W zh ：
ββωωsin )(cos )(00⋅⋅⋅+±⋅⋅'⋅+⋅=g L q q g L q q W zh （N ） (4-8)
式中 W zh ——刮板输送机有载分支基本运行阻力（N ）； L ——刮板输送机设计长度（m ）； g ——重力加速度，取g=10m/s 2； β——刮板输送机倾角（˚）；
q ——刮板输送机每米长度物料的质量（kg ）； q 0——刮板链条每米长度的质量（kg ）； ω——物料在溜槽中移动的阻力系数；
ω'——刮板链条在有载分支溜槽中移动时的阻力系数； “±”——根据刮板链条向上运输时取“+”号；反之取“－”号。
128.1kN
100N 1280sin 10160)0.408.106( 0cos 10160)4.00.406.08.106(==︒⨯⨯⨯++
︒⨯⨯⨯⨯+⨯=zh W
4.3.4刮板输送机无载分支的基本运行阻力W K 的计算
刮板输送机无载分支的基本运行阻力W K ：
)sin cos (0ββω ''=Lg q W K （N ） (4-9)
式中 ω˝——刮板链条在无载分支溜槽中移动时的阻力系数； W K ——刮板输送机无载分支基本运行阻力（N ）。
25.6kN N 25600)0sin 0cos 4.0(101600.40==︒-︒⨯⨯⨯⨯=K W
4.3.5刮板输送机弯曲时有载分支运行阻力zh
W '和无载分支运行阻力K
W '的计算 刮板输送机弯曲时有载分支运行阻力zh
W '和无载分支运行阻力K W ' ：