单链式刮板运输机机械结构方案的设计说明书.docx
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1、摘 要单链式刮板运输机是一种具有挠性牵引机构的连续运输机械,主要供采煤工作面使用。在煤矿井下综采工作面中主要承担的任务是将采煤机采下的原煤连续不断地运往转载机,确保综采工作面的原煤连续运出。它要求机身高度小,便于装载;运输能力满足使用地点的生产需要;结构坚固,能抵抗压、砸和碰撞;变更运输距离时,加长和缩短方便;能够不拆卸用机械移置。AbstractScraper conveyor is a kind of flexible traction for the transport machinery, Primarily for the use of coal face. Fully mechan
2、ized coal mine in the coal face of the main tasks is to undertake the mining of coal Shearer continuously reproduced to the machine, Ensure that the fully mechanized coal face of the coal for export. It requires a high degree of the fuselage of small, easy loading; The use of transport capacity to m
3、eet the needs of production sites; Solid structure, can resist pressure, smashing and collision; Change the distance, the lengthening and shortening the convenience; can not demolished by mechanical removal.According to the design parameters and environmental requirements, the scraper conveyor throu
4、gh the development of the situation, the trend of development, structure, working principle, types and roles of the SGD730/180-scraper conveyor transport capability of calculation , The level of the bending of the geometric parameters, the operation of the resistance, the chain tension and the tract
5、ion, electrical power, the resistance to passage of the chute, the chain of pre-tension and tight links of the chain of calculation and the calculation of strength, to complete scratch Board conveyor structure improvement, drawn-scraper conveyor SGD730/180 the map, the nose gear, such as structural
6、design. 第一章 绪论11.1 选题意义11.2 单链式刮板运输机概述11.3 国内外发展情况21.3.1 我国单链式刮板运输机发展现状21.3.2 国外单链式刮板运输机发展概况31.4 单链式刮板运输机的发展趋势41.5 单链式刮板运输机改进41.5.1 单链式刮板运输机的主要问题41.5.2 单链式刮板运输机的改进41.6 单链式刮板运输机的分类5第二章 单链式刮板运输机方案设计82.1 方案设计82.2 工作原理82.3 电动机的选择92.3.1 电机功率的计算92.3.2 分配传动比102.3.3 运动和动力参数的计算11第三章 单链式刮板运输机结构设计123.1 机头传动部和机
7、尾传动部的设计123.1.1 机头部和机尾部结构123.1.2 减速器123.1.3 紧链器(闸盘式)及紧链装置133.2 机身结构153.3 过渡槽的设计163.4 中部槽的设计163.5 刮板链及调节链的设计173.6 挡板的设计183.7 机头推移部和机尾推移部的设计19第四章 单链式刮板运输机关键零件的设计和校核204.1 输入轴的设计和校核204.2 斜齿轮的设计和校核224.3 锥齿轮的设计和校核26第五章 结 论325.1 设计的意义325.2 设计的内容325.3 设计中存在的不足33致 谢34参考文献35单链式刮板运输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
8、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。所以,单链式刮板运输机的可靠、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。单链式刮板运输机主要供采煤工作面使用。它要求机身高度小,便于装载;运输能力满足使用地点的生产需要;结构坚固,能抵抗压、砸和碰撞;变更运输距离时,加长和缩短方便;能够不拆卸用机械移置。单链单链式刮板运输机结构简单,没有链子受力不均现象,装载面积大,弯曲性能好。当采用特殊的导向装置时,可以转弯90,它的拐弯部分代替了顺槽转载机,可以直接将工作面的煤炭卸到顺槽可伸缩胶带输送机上,减少了输送环节,实现了一机多用。也就是说,单链式刮板运输机在生
9、产中占有非常重要的地位,而单链单链式刮板运输机又有着结构简单、装载面积大、弯曲性能好等优点,在实际生产中有着十分优越的性质,所以通过本次设计,完成单链单链式刮板运输机的结构设计具有很大的实用意义。单链式刮板运输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。它的牵引构件是刮板链,溜槽是它的承载装置,刮板链在溜槽的底部。适用于缓倾斜中厚煤层高档普采工作面,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。沿输送机全长都可向溜槽中装煤,装入溜槽中的煤,被刮板链拖拉,在溜槽内滑行到卸载端卸下。一般的单链式刮板运输机能在25以下的条件下使用。单链式刮板
10、运输机在使用中,要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用,因此,必需有足够的强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行,运输阻力和磨损都很大。但是,在采煤工作面运煤,目前还没有更好的机械可代替它。只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进,使它更加完善、耐用。单链式刮板运输机的工作原理和基本结构,与我国在公元186至189年间发明的“翻车”龙骨水车是相同的。可是,用单链式刮板运输机运送散碎物料,是在本世纪初出现于工业发达的英国。早期的单链式刮板运输机,结构简单轻便,那时它仅是运煤之用,人工装煤;运输能力低,每小时最多只有几十吨;输送机长度只有几十米;功率小
11、,牵引链的强度也不高。经过多年的改进和发展,目前综采工作面用的单链式刮板运输机,除了运煤之外,还有四种功能:给采煤机作运行轨道;为拉移液压支架作托移固定点;清理工作面的浮煤;悬挂电缆、水管、乳化液管等。单链式刮板运输机在综采工作面与采煤机和液压支架配套工作。单链式刮板运输机在煤矿是使用量大、消耗多的重要设备。多年来,我国制造的单链式刮板运输机有几十种型号。目前,我国制造的最大的工作面单链式刮板运输机,运输能力为25004500t/h;装机总功率为2800kW4800kW;一条牵引链的破断负荷为85t;沿水平的运输距离为150m;整机全部质量204t。工作面用单链式刮板运输机,按刮板链的型式分有
12、四种:中单链型;边双链型;中双链型和准边双链型。系列型谱中的单链式刮板运输机,都采用以矿用高强度圆环链制成的刮板链。单链式刮板运输机按功率大小分为轻、中、重型。单链式刮板运输机配套单电动机设计额定功率40kW及以下的为轻型;大于40kW,小于90kW为中型;大于90kW为重型。工作面分段放炮,仍不断发生超载事故。在逐步换用SGD-20型和SGD-30型单链式刮板运输机后,工作面的生产能力虽然有所提高,但仍不能弯曲自移,凭人力搬运十分笨重,而且输送机与煤壁距离较远,要人力攉煤8。到了70年代,随着采煤机的大量应用,出现了SGW-40、SGW-44型可弯曲单链式刮板运输机,实现了不解体和不停运分段
13、自移,运输能力提高到200 t/h。80年代以来,工作面运输设备发展很快,由于各种新型采煤机的出现,单链式刮板运输机已大为改观。因采煤机要在输送机上行走,不仅要求输送机强度大,保证采煤机工作稳定,且要与图1.1 中小型刮板运输机、中重型刮板运输机、超重型刮板运输机国内代表性有山东矿机集团有限公司生产的(如图1.1)中小型刮板运输机和中重型刮板运输机和超重型刮板运输机,特点是综采工作面装备用大功率电牵引采煤机、电液控制的大吨位液压支架及大运量输送机等机电一体化高新技术设备。1.4 单链式刮板运输机的发展趋势输送机的运输量大,设备功率大。其生产能力能适应采煤机的要求,保证将采煤机采落的煤及时运出。
14、为了增大运输量可采取增大溜槽装载断面、提高链速和增大设备功率等措施。因此,总结以上内容,可知单链式刮板运输机将向以下几个方面发展:国外几家著名公司现在生产的重型单链式刮板运输机一般都可以整机无故障过煤600万t以上,有些可达1200万t。而国产单链式刮板运输机的过煤量是很低的。故提高国产设备的可靠度,是单链式刮板运输机发展的主要问题。随着刨煤机和深截式采煤机的出现,煤矿生产进入了机械化时代。为了适应这种情况,单链式刮板运输机应该向沿水平方向和垂直方向可以弯曲,为采煤机提供运输轨道,双链牵引,多电机驱动,并能随着采煤机的运行及时推移的方向改进。同时,为与综采设备相适应,要求采用高效重型可弯曲单链
15、式刮板运输机,其结构应向着短机头、大功率、高链速、高强度的中部槽和链条等方向改进,运量不断增大,可靠性不断提高。伴随着科学技术的不断发展,大功率工作面输送机逐渐成为主流,即高产高效输送机,从而使输送机应具有如下特点:大功率、大运量、长运距、高可靠性、长寿命,其功率和运量应增大23倍。1、 按刮板链的形式分类按刮板链的形式可将工作面单链式刮板运输机分为四种:中双链型;边双链型;准边双链型和中单链型。中双链型单链式刮板运输机的两条圆环链在刮板中部用E型螺栓固定在刮板上,链条的中心距不大于中部槽宽的20%。由于链条不在槽帮钢内运行,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
16、型单链式刮板运输机。有链子受力较均匀,弯曲性能较好等优点,使用效果较好。缺点是运行阻力较高,并且在煤质较硬,煤的块度大的情况下,运输效果不佳,不宜采用。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,减少受力不均现象。边双链型单链式刮板运输机的两条圆环链在刮板两端用连接环与刮板连接,每节链条的长度就是刮板的间距,因此,链条都是短节。链条和连接环在槽帮钢的槽内运行,刮板的空间较大,能运输较大的煤块,这种链子的预张力较小,运行阻力小,适应性强,因此,得到广泛应用。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;由于链环与连接环在槽帮内运行,空间受到限制,不能
17、使用较大的圆环链,强度受到限制。准边双链型单链式刮板运输机的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,适用于超重型单链式刮板运输机。缺点是运行阻力高。准边双链链条也采用长链段,其要求同中双链。中单链型单链式刮板运输机的圆环链在刮板中间用U型螺栓连接,刮板两端在槽帮内运行,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现象。与中双链相比结构更简单,不存在链子受力不均现象,且弯曲性能更好些。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、 按卸载方式分类单链式刮板运输机
18、呈直线形,货载从输送机一端卸载,与输送机呈一直线,这种型式的输送机结构比较简单,当前大部分综采工作面使用这种型式的单链式刮板运输机;它的缺点是空链易带回煤,增加功率消耗,卸载有一定的高度,易产生煤尘。单链式刮板运输机呈直线形,机头部搭在工作面运输巷转载机上,借助圆弧犁形卸煤板将煤从机头架主卸载斜板呈90卸到转载机上,这是煤的主流,约占输煤量的70%75%;约有15%20%的煤从副卸载斜板卸到转载机上,这是副流;最后约有5%15%的粉煤绕过链轮通过底部卸入转载机。这种输送机主要优点是侧卸式输送机卸载前由于弧形板的作用,煤平稳地滑入转载机中,避免了端卸式时的堵塞堆积和煤尘的产生,改善了劳动环境;由
19、于弧形板的作用将带有动量的大快煤扭转90,使其与转载机运行方向相同后再卸入转载机内连续运行,避免了端卸时煤流要停顿后再起动的能量损失和对轻载机的冲击,从而降低了转载机的功率消耗,提高了传动件的可靠性和转载机的使用寿命;从弧形板下被刮板链带走的粉煤经机头链轮卸到回煤罩内,由返回刮板链拉到转载机上方,从机头底槽的开口卸到转载机内,因此,减少了单链式刮板运输机的回煤阻力;由于煤流不在端头卸载,不需要卸载高度,因而机头高度可以降下,且伸到工作面运输巷中,采煤机可以行走到接近机头,便于自开切口。把工作面单链式刮板运输机与工作面运输巷转载机连成一体,把工作面的煤直接卸到工作面运输巷带式输送机上,取消了转载
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