刮板输送机设计管理论文

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摘要

刮板输送机是综采工作面配套设备的重要组成部分,是煤炭装运的第一个环节。因此，刮板输送机的输送能力在很大程度上决定了采煤工作面的生产能力和效率。然而，我国生产技术落后，目前设计生产的刮板输送机装机功率小,输送能力低,运输距离短，耐久性差,可靠性低，寿命短。综合分析我国刮板输送机的使用现状，设计制造高性能的刮板输送机迫在眉睫。本文首先综合比较了各种类型输送机的特点，根据实际情况选用了中单链型刮板输送机。而后，对中单链型刮板输送机进行了总体结构设计。对机头传动装置、过渡槽、中部槽、刮板链、刮板、链轮、机尾等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了中单链型刮板输送机的整体设计。此次设计的中单链型刮板输送机左右两侧对称，可以在两侧壁上安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要。另外，可以很容易将机尾改装成机头，而适应各种特殊情况。此次设计的中单链型刮板输送机的特点是结构简单,受力均匀,运行平稳,摩擦阻力小,溜槽利用率高，弯曲性能好,不易出现堵塞，具有很强的适应性。

关键词：刮板输送机；中部槽；圆环链

Subject:DesignofTheCenterSimpleChainScraperConveyer

Speciality:MechanicalDesignandManufacturing&TheirAutomation

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Abstract

Thescraperconveyeristhesynthesispickingworksurfaceimportantconstituentofthesupplementaryequipment.Itisthefirstlinkofthecoalshipping.Therefore,thescraperconveyerdeliverycapacityhasdecidedtheminingcoalworkingsurfaceproductivityandtheefficiencyinagreatdegree;however,ourcountrywaslaggedbehindatpresent;thescraperconveyerinstallingequipmentpowerissmall.Thedeliverycapacityislow;thetransportationisawayfromshort,thedurabilityisbad;Reliabilityislow;andthelifeisshort.Thegeneralizedanalysisourcountryscraperconveyerusepresentsituation,thedesignmanufacturehighperformancescraperconveyerisimminent.Thisarticlefirstsynthesizedhascomparedeachkindoftypeconveyercharacteristic,hasselectedcentersimplechainaccordingtotheactualsituationthescraperconveyer.Butafter,thescraperconveyerhascarriedontheoverallstructuraldesigntocentersimplechain.Tothenosetransmissiondevice,theaqueduct,themiddletrough,thescraperchain,thescraper,thechainwheel,theairplanetailandothermajorcomponenthascarriedonthetechnicalanalysisandthestructuraldesign,hascompletedcentersimplechainthescraperconveyeroveralldesign.Thisdesigncentersimplechainaboutthescraperconveyertwosidesaresymmetrical,mayinstallthereductiongearontwosidewalls,byleftmeets,therightminingcoalworkingsurfaceneed.Moreover,itmayveryeasilyreequiptheairplanetailthenose,butadaptseachkindofpeculiarcircumstance.Thisdesignofcentersimplechainofthescraperconveyercharacteristicincludes:thestructureissimple,thestressiseven,movessteadily,thefrictiondragissmall,thechuteusefactorhigh,thecurvingperformanceisgood,Itisnoteasytoappearstopsup,hastheverystrongcompatibility.

KeyWords:ScraperConveyer;MiddleTrough;RoundLinkChain

引言

80年代中后期，发达国家纷纷推出全新的高产高效输送机,其特点为大功率、大运量、长运距、高可靠性、长寿命。而我国生产技术落后，目前设计生产的刮板输送机装机功率小,输送能力低,运输距离短，耐久性差,可靠性低，寿命短，我国目前的刮板输送机的技术水平只相当于80年代初期的国际水平,落后于国际先进水平10～15年，目前尚没有自己的高产高效输送机，高产高效工作面的配套设备还只能依靠进口。而刮板输送机是综采工作面配套设备的重要组成部分,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，因此，研究制造自己的高产高效输送机迫在眉睫。作为新时代的大学生，是祖国的未来，理应为祖国的繁荣昌盛做出自己应有的贡献，结合中国的刮板输送机现状，我设计了中单链型刮板输送机，本文首先综合比较了各种类型输送机的特点，根据实际情况选用了中单链型刮板输送机。而后，经过半年的思考钻研对中单链型刮板输送机进行了总体结构设计。对机头传动装置、过渡槽、中部槽、刮板链、刮板、链轮、机尾等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了中单链型刮板输送机的整体设计。此次设计的中单链型刮板输送机的特点是结构简单,受力均匀,运行平稳,摩擦阻力小,溜槽利用率高，弯曲性能好,不易出现堵塞，具有很强的适应性。

方案选定

刮板输送机链条在溜槽内布置方式，常用的有中单链、中双链及边双链。其特点分别是：

a.中单链。刮板在溜槽内起导向作用，一条链条位于刮板中心。其特点是结构简单，弯曲性能好，链条受力均匀，溜槽磨损小。其缺点是过煤空间小，机头尺寸较大，能量消耗较大。

b.边双链。链条和连接环起向导作用，链条位于刮板两端。其特点是过煤空间大，消耗能量小。其缺点是水平弯曲时链条受力不均匀，溜槽磨损较大。

c.中双链。刮板在溜槽内起向导作用，两条链条在刮板中间，其间距不小于槽宽的20%，其特点是链条受力均匀，溜槽磨损小，水平弯曲性能好，机头尺寸较小，单股链条断时处理方便。缺点是过煤空间小，能量消耗大。

综上，中单链刮板输送机的特点是结构简单,事故少,受力均匀,运行平稳,摩擦阻力小,溜槽利用率高和弯曲性能好,在输送机上不易出现堵塞。缺点是预张力较大。中单链可弯曲刮板输送机系列适用于厚度在0.8米以上，倾角在±15°之间的缓倾斜工作面，也可用于顺槽及煤巷掘进面。本机主要适用于缓倾斜中厚煤层长壁式经济综采或高档普采的回采工作面，在放顶煤回采工作面应用也越来越多，可与采煤机、液压支架等设备配套，以实现回采工作面的落煤、装煤、运煤、支护和工作面的连续作业等。又考虑到所设计的刮板输送机的运输功率比较小和上述各种链型的特点，选用中单链型刮板输送机。

目前，刮板输送机的机头、机尾部采用螺栓连接，而连接螺栓强度不足，容易断裂，可靠性不高，为此，本次设计机头、机尾部采用焊接板式，这样可以减少螺栓连接不但可以提高可靠性，而且可以减少孔和螺纹的加工而减少工序，降低成本。另外，考虑设计的输送机运输量较低，功率比较小，因此，即使重载启动需要的电动机转矩也不会太大，电动机和减速器用弹性联轴器连接就可以满足要求，这样不使用液力耦合器，不但可以减小机头的体积和重量，也省掉了向工作面输送工作液等过程,减少了材料消耗和对环境的污染,没有因密封漏油而失效的问题，从而可以降低成本，提高经济性。

刮板链的强度问题一直是困扰国产刮板输送机的大问题。由于磨损、疲劳、自身质量差、锈蚀等原因,使新链条在使用3个月后断链事故明显增多。为此，链条将采用圆环链，既有利于降低机身高度,增大装煤量,又有足够强度。

国产刮板输送机的联接螺栓可靠性普遍较差,机头、机尾推移部上的联接螺栓经常出现拉断现象,造成推移困难，铲煤板和刮板上的螺栓经常出现松动、脱落,造成零件丢失,影响铲煤和运煤效果，使中部头强度不足。因此，中部槽采用整体铸造和轧制,尽量减少螺栓联接，为了减少空载功率消耗,中部槽采用封底结构取消铲、挡板的联接螺栓,提高工作可靠性。

目录

1前言1

2方案选定……………………………………………………………………..3

3刮板输送机的整体设计计算………………………………………………5

3.1任务书要求…………………………………………………………5

3.2运输能力……………………………………………………………5

3.3运行阻力……………………………………………………………..6

3.4电动机功率P15

3.5圆环链的选择计算16

3.6刮板链的安全系数16

4传动系统18

5结构设计19

5.1驱动装置位置的确定19

5.2刮板输送机结构的基本要求22

5.3机头部23

5.4机尾部25

5.5中部槽及附属部件25

5.6紧链装置26

5.7推移装置27

5.8锚固装置27

6传动部件及其零件的设计28

6.1圆环链链环的结构和规格28

6.2圆环链接链环的结构型式28

6.3圆环链的性能指标31

6.4圆环链链轮的齿形参数和几何计算33

6.5链轮连接38

6.6圆环链和链轮的啮合特性38

6.7圆环链链轮的技术条件41

6.8圆环链链轮的几何计算42

6.9刮板45

6.10刮板的间距46

6.11刮板与链条的连接47

7技术经济分析48

8总结49

致谢50

参考文献51

附录53