水平刮板输送机设计说明书正文

哈尔滨理工大学学士学位论文 平刮板输送机设计 摘 要 水平 刮板输送机是一种在煤矿业运输的机械装备，是一种能够配合综采设备这一整体的子装备。刮板运输机的工作主要是用于运送、转运工作面采煤机已经采取完成的煤炭的运输工作 ,并且能够连接整套的采煤装配的连接 ,提高采煤的整体效率。刮板输送机的设计主要包含了机械的运动转换、速度调节、动力传送、铸造件的结构设计等机械设计和制造工艺的相关内容的知识。本刮板输送机可与大型的采煤机配套使用，例如与00号的采煤机配套使用 ,其优点主要是运输量较大，寿命较长，工作可靠，工作效率高等，是大型综采配套设备不可或缺的优秀机型。 此次设计是以在煤炭实际运输的工作环境为依据， 充分的介绍了世界各地的刮板输送机概括以及刮板输送机在未来的发展方向。 在通过科学的选择之后选择一个更加合理规范的结构和技术参数，争取使水平刮板输送机提高其制作质量 ,使生产成本达到最低，在充分了解吸收以及学习现有的刮板输送机设计经验的基础上，参考与之有关的设计资料，查阅机械设计手册等设计方面的工具书，按照机械工程的专业的设计程序、方法和技术规范进行合理的 工程优化 设计 。 关键词 水平 刮板输送机；矿山业运输；工程优化设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 of is a of is to in of is of on to of of of so be as 00is of is on of in as as of a of so as to of to on a of of on to to 哈尔滨理工大学学士学位论文 尔滨理工大学学士学位论文 录 摘要 . I . 1 章 绪论 . 1 题来源与背景 . 1 板输送机简介 . 1 板输送机概述 . 1 板输送机组成部分 . 2 板输送机的分类 . 3 内外刮板输送机的发展 现状 . 3 外 发展现状 . 3 内 发展现状 . 5 内刮板输送机在未来的技术改进方向 . 6 第 2 章 刮板 输送机的 总体设计 . 7 板输送机的工作原理 . 7 板输送机的 总体方案设计 . 7 章小结 . 14 第 3 章 水平刮板输送机的设计 . 15 输能力 . 15 条的选取和刮板的选取设计 . 16 行阻力的计算 . 20 平刮板输送机运行阻力的计算 . 22 机功率的确定与选择 . 25 板链强度的验算 . 26 平刮板输送机驱动链轮的设计 . 27 章小结 . 29 第 4 章 传输系统的介绍与设计 . 30 统的结构及工作原理 . 30 速器的选取 . 33 章小结 . 36 结论 . 37 致谢 . 38 参考文献 . 39 附录 A . 41 附录 B . 47 哈尔滨理工大学学士学位论文 1章 绪论 题来源与背景 刮板输送 机是 煤炭运输的主要运输设备 ,在煤炭生产中起 到了十分 重要的作用 1。 其主要作用是用来运输、运送煤炭。世界在进步，各行各业也都在迅速发展。煤炭行业的发展速度飞快。国内现有的刮板输送机的总体设计、生产水平和国外同行业已经快持平，但还有一定的差距。因此，加快对刮板输送机的研发，研发出具有运输量大、可靠性高、寿命长、效率高的机型更应加快脚步。 自二十世纪八十年代中期开始，全球的各个发达采煤国家都在刮板输送机的研制上下了很大的努力，都希望能够更早的设计出能够具有大运量、可靠性高、寿命长、安全性能好、效率更高的刮板输送机 2。经过研究人员不懈的努力终于使刮板输送机达到了一定的进步，在 原来的基础上提高了高能 、高效化并且对工作面进行了强化处理，使采煤效率得到了很大的提升， 生产水平迅速提高。现在的中国已经发展成为了产煤量最大的国家之一，在本世纪之初已经在全国建立了达到 100 个以上的高能矿井，面对着这样一个高速发展的社会，机械化的发展已经非常迅速，历史的潮流正将我们推向一个新的时代。国内 在 机械化 设备方面的 研究、设计一直没有停止，此时正在努力学习研究国外更加发达的技术，日后必将研制出一套属于我们自己的大型机械设备，设计出良好的性能和较长的使用寿命。 随着当 今的科技技术的不断发展，综采工作面技术发展也有了特别大的进步，同时也通过运用更加先进、新颖的设计思想，开发设计研究的设备的效率已经非常高能，性能优异的 刮板输送机已经开始使用，一定会进行更大功率的刮板输送机的设计和创新，更要加强使用计算机辅助设计、人工智能设计、以及互联网的应用 。 因此，我们一定要把握住眼前的机遇努力的创造一个更加美好的时代，我们应该先着手于现有机型的安全性、真实性、把事故的发生概率降到最低，另一方面我们也要学习国外的一些先进的设计思路，先进的技术，使国内能够设计出更大功率的刮板输送机。争取提 早进入市场，应加强与国外同行业的竞争意识，以适应中国的煤炭行业的高速发展的刚性需要。 板输送机简介 板输送机概述 刮板输送机是通过连续运输的挠性牵引机构实现运输的设备，其设备哈尔滨理工大学学士学位论文 要在采煤工作面以及采区巷道内运煤的机械 3。 分为水平运输和倾斜运输两种运输形式。其中当工作的方向 沿水平倾斜向下进行运输时，倾斜角不能大于 25，当向上进行运输时，产生的倾斜角不能超过 20，为了使其运输更加高效，因此安装了防滑装置防止煤矿滑落。可弯曲的刮板输送机的活动范围可以在水平和垂直方向进行 24的弯曲 4，如图 1示。 图 1板输送机 板输送机组成部分 刮板输送机的重要组成部分是由机头部、中间部分、机尾部、以及其他附属装置等相互组成。机头部主要由机头架、减速器、电动机、液力耦合器、链轮组件等所组成。中间部分分别包含了溜槽、刮板链、过度溜槽、组件等部分。机尾部、以及其他附属装置主就是要由连紧装置、铲煤板、电缆槽、挡煤板等部件所组成 5。其示意图如图 1示。1 减速器； 2 液力耦合器； 3 电机； 4 电缆槽； 5 挡板； 6 导向管； 7 中槽部； 8 刮板； 9 接连环； 10 刮板链； 11 接连槽； 12 铲煤板； 13 机头架； 14 压链板； 15 推移梁； 16 护轴板； 17 液筒； 18 盲轴 哈尔滨理工大学学士学位论文 1平刮板输送机示意图 板输送机的分类 迄今为止刮板输送机的类型繁多。根据降落伞的安排，有并行和重叠的两种；根据溜槽结构，平炉底型；根据牵引链的结构，分为芯片滚子链、焊接圆环链和脱模锻造；根据外链的数量，一个单链，双链，根据传输链双边和三；安排、平行型、垂直型和复合型；根据电动机的功率，分为低功率，中功率和大功率。 内外刮板输送机的发展 现状 外 发展现状 1国外 刮板输送机的发展前景与趋势 世界上第一台刮板输送机生产出来之后，经历不断创新，发展，改进，检测，刮板输送机已成为煤炭运输的主要机械设备 6。现阶段主要有德国，英国，日本，美国，澳大利亚等发达国家生产先进的刮板输送机，其型号有轻，中，重，超重型，最大功率已打 3750护电动机的形式有：柔性联轴器，极限液压联轴器，调速型液压耦合器，软启动 （ 动控制装置，交流电动机变频控制技术，阀速控制液压耦合器三软启动 ） 双速电机等。从二十世纪八十年代中期以后，国外纷纷争取更早的改善刮板输送机的技术现状，对刮板输送机的性能进行改进同时提高零部件的可靠性，成功开发出多种大运载量，可靠性稳定，强度高，长寿命的刮板运输机，促进生产高效率，使日产煤量达数万吨，生产效率、安全水平得到迅速提高。 随着采煤量的日益增长致使刮板输送机的工作面单产和效率继续提高 ，二十世纪 80 年代早期，对刮板输送机的结构进行了一定的改进。如采用双心链、封底溜槽、侧卸机头、和双速电机，牵引链条、扩大溜槽等部件的强度，传动功率等措施后使得设备的运输能力和可靠性有 了很大的提高。步入二十世纪 80 年代后期，刮板输送机的技术主要可以概括为“一智能（自动监测）、二重型（重型链条、重型溜槽）、三高能（高运距、高功率、高运量）”。 二十世纪 80 年代后期，国外刮板输送机技术成长非常迅速，已经达到了大功率、大运量、大运距、寿命周期长，可靠性能高等技术指标 7。 2国外 刮板输送机的新型结构与新型技术 (1)新型轧焊溜槽与重型铸焊溜槽 自 1980 年，国外重型刮板输送机的溜槽部主要使用铸焊技术或采用先进的创新型轧焊结构。 采空侧的槽帮和挡板煤板托架（包含推移耳板）、哈尔滨理工大学学士学位论文 壁这一侧的槽帮与铲板被铸焊溜槽铸造成一个整体，同时精密铸造工艺也使哑铃插头、座窝与挡煤板通过螺栓连接在一起，再经过焊接中板和封底版，最终形成整体的溜槽。轧焊溜槽是采用单独轧制的上、下槽帮钢与中板和底板再通过焊接而形成。 (2)大尺寸高强度链条组件 1980 年以后，国外的发达产煤国家以提高刮板链的抗拉强度、疲劳强度和刮板链的韧性为发展目标。使得链条的发展迅速，重型刮板输送机链条是采用双中链的基本型式。又因为双中链可以自由的选取连环，不需要收到链道的限制，使受力更加 群云，所以可以承受更大的强度，刚度还有更好的韧性。在英国的科研人员用相同直径的链子组合成了双边链条，强度较原始的组合提高了 10%以上。 由于新型链条的组合形式的出现更加激发了国外的一些链条公司，例如在这期间产生了扁圆链 （ 要材料是用扁圆钢棒 ） 、紧凑链 （ 德国也研制出平肩长方形链环。这几种链条的产生更加推动了刚度的增强速度，使链条能更大限度的发乎出作用，提高了刮板输送机的效率。 (3)机头、机尾装置的改进 刮板输送机发展到二十世纪，国外又以提高机架和链轮的寿 命、强度等指标进行了开发设计，最终通过 交叉侧卸的方式实现了提升。由于恻卸这一方式可以提高刮板输送机的运输能力，同时还可以消除在装卸的过程中遇到的一些问题。由于这一发现， 机尾高度跟刮板输送机的效率有一定的联系因此美国朗艾道公司设计了机尾较矮的刮板输送机，最终命名为矮机尾刮板输送机。 (4)新型传动装置 随着采煤量的日益增加，应该大力发展研发出集大功率、好的机动性并且具有能保护电动机、减速器的传动装置。近几年国外已经研制出双速变级电动机的驱动设备。这种设备主要使用双绕组 4/8 极与 4/12 极，外壳采用 水冷降 温，法兰相联接。双速电动机的功率最大可达到 1000为了使刮板输送机重在启动达到性能最优化，运用提速启动的多级对数绕组启动，有效降低启动电流同时也提高启动转矩，延长启动时间相应 的减小动应力，实现保护的软启动 8。 减速器在未来的发展方向一定会是功率大、速度快、寿命长、重量轻。 国外的国家设计的刮板输送机现在已经能产生 250 335KNm 的最大转矩，其中如果速比 i=40:1 时就可实现 525重型减速器。不仅转矩可以达到很大而且也具有很长的寿命。德国已经研制除了平行轴行星轮减速器。此外还有一种新型的传动装置，这种装置被称为多用控制驱动装置（又称 其工作原理时利用传动耦合将液力变矩器与莫测离合器共同来实现。 哈尔滨理工大学学士学位论文 5)90转弯刮板输送机 随着刮板输送机的不断更新，技术不断创新。 20 世纪 70 年代中期德国的哈尔巴赫布朗公司研制除了世界第一台可 90弯曲的刮板输送机。在此基础上又设计成功了曲线转盘刮板输送机。几年后克罗克纳的背靠瑞特公司设计出更加先进的双中链结合的曲线刮板输送机，虽然在元件的可靠 性以及使用寿命还有一定的提高范围，但是这一发现扩大了适用范围。使刮板输送机可以在一些比较狭窄的矿井工作面比较短的地方使用。 内 发展现状 1 国内刮板输送机技术发展的历史及发展情况 刮板输送机自上世纪产生以后，我国一直在不断地学习国外的先机技术，学习国外的优秀的设计思想。经过长时间的发展已经取得了非常大的进步。国内从一开始产生的第一台刮板输送机到现在已经可以实现大功率、长寿命、工作效率高、可以在面积很小的地方进行使用。随着技术不断地提高，对煤矿的需求也越来越大，因此国内的很多科研人员一直都在为实现更好的机型而努力。 在国内刮板输送机的发展经历了四个阶段： 第一阶段是起于二十世纪的 30 到 40 年代，此时的刮板输送机还很落后，只能直线进行工作，功率也比较小。机器的类型也比较单一，为可拆卸式的单链刮板输送机。 第二阶段是二十年代的中期，中国引进了并改进了原有的机型，成功设计出了可弯曲的刮板输送机。可弯曲的刮板输送机是德国人最先设计并生产的。这一发现使刮板输送机的工作范围进行了更大的提高。打破了当时只能进行直线行驶的这一弊端，为刮板输送机的发展奠定了良好的基础。 第三阶段始于 60 年代，当时出现了液压支架，为了使采煤的效率迅速提升，刮板输送机发展到了一个比较成功的时代，为市场做出了特别大的贡献。 研究出来了功率大的可弯曲式刮板输送机。 第四阶段是 70 年代以后，我国刮板输送机从国外引进了 100 多套的设计，这给了一次很好的研究与设计的机会，是国内提高刮板输送机技术的关键时机。经过大约 10 年的研究、学习。还没有完全掌握国外的先进技术，总体水平的提高不是很大。输送机的大约能运输 600 800t/h，运输的距离大约为 200m，功率大约为 2（ 132 200） 输重量仅为 100 万吨。此外，刮板输送机的安全率还不稳定，有一定的安全隐患。 90 年代以后，国内的煤炭业以及煤炭科学研究院在刮板输送机这一项目上投入了 大量的资金，以及提供了一定的研究人员去国外参观并学习的机会。终于经过了这些努力国家成功研发出了日产量达到 7000t 的高产能高效率综采机械成套装备。由煤炭科学研究院太远分院设计出了 400 型交叉侧卸重哈尔滨理工大学学士学位论文 封底溜槽的中双链刮板输送机，此时的张家口的机械厂也传来了好消息，研制成功了大功率的超重型刮板输送机 00（ 750） 9。这两个无疑使我国的刮板输送机迈向了新的技术台阶，实现了我国可以独立自主的生产日产万吨的刮板输送机，也为我国以后的刮板输送机的成功发展积累了经验，打开了迈向更高技 术的平台。 2 国内刮板输送机与国外在技术以及其他方面的差异 经过这么多年的努力，我国刮板输送机已经发展进步了很大，现在已经可以进行多系列、多结构、大规模的制造生产水平，已经和国外的一些发达国家的产品相差无几。但是，还是与国外技术有一定的差距。我们更应该不断地创新自己的技术水平，开发出新的机型，我国的刮板输送机与国外输送机的差距具体有以下方面： (1)输送能力方面的差距； (2)技术性能差的距； (3)关键零部件寿命的差距。 内刮板输送机在未来的技术改进方向 分析 了解并且综合了国外刮板输送机的具体状况，未来我国的刮板输送机一定会向着技术创新性、设备安全化、机械设备智能化、机械设备自动化、性能更加可靠、集所有先进技术为一体等方向进行设计。因此，我们应该为了这些而努力奋斗，扬长避短，汲取有用的技术发展出更加先进更加智能更加安全的刮板输送机而努力。 哈尔滨理工大学学士学位论文 2章 刮板输送机的 总体设计 板输送机的工作原理 如图 2示为水平刮板输送机的工作原理示意图。刮板输送机是运用刮板链绕过机头和机尾链组成一个闭合的刮板系统来作为刮板链的牵引机构，再通过上溜槽来运输煤炭、矿石或其它一些物料。当开启 机 头部的启动装置，再经过液力耦合器还有减速装置来带动传动链轮使机头部的旋转链轮旋转，最终刮板链进行循环运动，这样就完成了机头部的卸载任务。刮板输送机的运输是通过上述的无级闭合循环运动来完成物料的运输 10。 1 机头链轮； 2 机尾链轮； 3 上、下溜槽； 4 刮板 图 2平刮板输送机的工作原理示意图 板输送机的 总体方案设计 刮板输送机有很多种类型， 是由于 刮板输送机个部件之间的组合形式的差异 、布置方式 的不同 ，但是输送机 的 基本结构及工作原理是一致的。刮板输送机一般由机头部、中部槽及附属部件、刮板链、推移装置、机尾部、紧链装置、和锚固装置 等 组 成 11。 1 机头部 刮板输送机的机头部可以说是输送机的灵魂部位，因为机头部一般有机头架、减速器、电动机、盲轴、联轴器等重要部件组成 12。其中减速器使用开控制输送机速度的重要装置，机头部通过电动机把动力传递给其他部分，为刮板输送机工作提供动力、此外还有卸载链接固定和推移的功能。如图 2示为刮板输送机的机头部示意图，回煤罩、倾斜中板、测斜挡板是刮板输送机的重要组成部分 13。 哈尔滨理工大学学士学位论文 电动机； 2 液力耦合器； 3 减速器； 4 链轮； 5 输出轴； 6 垫块； 7 盲轴 ； 8 滚筒组件 图 2板输送机 (侧卸式 )的机头部示意图 (1)机头架 机头架在机头部是起到支撑与链接链轮组件、驱动装置和其他的附属装置的重要部件，并且机头架是由厚钢板材料焊接而成，具有很大的强度和刚度 14。机头架的特点是两侧对称布置，同时可以在两侧安装上减速器，来达到两侧工作的要求。为了便于产状链轮的安装设计是由减速器所延伸出轴与盲轴支撑相连。为了防止刮板链和链轮发生分离是齿轮被带动到链轮里损坏工件，于是将护板与拨链器安装在机头架的前横梁上，护轴板得有优点是方便拆卸，但是是一种易被破坏的构件。由于其可拆装性，所以就便于拨链器和链轮的拆装。 (2)链轮组件 链轮组件一般是连接筒和链轮合称，链轮在链轮组中是传力的部件。在工作中要受到许多的力如会受到脉冲载荷静应力和冲击载荷等，因此优质的链轮的材料都应该是优质钢经过锻造调质处理，最后再经淬火处理加工而成，这样就具有很大的强度、刚度、耐磨性也要有很好的韧性。链轮筒和链轮被焊接到了一体，同时两端分别与盲轴和减速器的输出轴所连接。 哈尔滨理工大学学士学位论文 减速器 现在世界上有很多种减速器，而且减速器的发展已经比较成熟。目前国内所生产减速器类型比较多，其中平行布置式减速器三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器被用在刮板输送机上。其工作的 条件为：齿轮的线速度低于 18m/s，高速轴角速度低于 1500r/装角度为 1工作环境适宜 ，正反转都可以。 刮板箱体的上下在安装时会保持上下对称，这样可以使机头部、左右采煤的工作面和机尾部都能够共同使用。此外，三级传动减速器在不同的需求有三种不同的装配的方法，如图 2示， I 型减速器通过第一轴或第四轴装断销过载保护。 I 型减速器使用液力耦合器进行过载保护 （ 第二轴装紧链装置 ） ； 减速器也是利用液力耦合器来进行过载保护，但是是通过第一轴装紧链装置。 减速器的第一轴装紧链装置，利用液力耦合器实现过载保护。 I 2速器的装配形式 为了满足当今社会的需要，越来越多的机械装备都需要有高产高效的作用。因此生产出了大型、重型的机械装备。但是物体的惯性跟重量有关系，重量越重惯性也就越大。就像重型刮板输送机一样。在启动、停止的过程中动量载荷的问题需要克服，因为存在着这样的问题会导致牵引部件中存才不稳定的动张立和静张力，这样会使的设备的运行不稳定，会产生强烈的振动同时也会带来特别强烈的磨损，这样会使设备的寿命以及工作效率下降很大，甚至严重时会使机器无法正常运行。因此为了确保重型刮板输送机能工正常运行，必须采取一种启动和停止的时候的过度过程，最好是 使设备实现软启动，这样就可以让设备的功能发挥到极致，同时也可以使各方面的设备都可以发挥出其应有的效果，保证设备的正常运行。在本次设计中为了达到上述叙述的要求，所以采用了可控制启动传输系统 （ 作为此次设计的减速器，简称 速器。如图 2示，为 速器。第一级传动使用圆锥齿轮传动，第二、三级分别是圆柱齿轮传动、行星轮系传动 15。该减速器的优点是能够减少输送机减少在工作时停机时间以及停机的次数，可是提高刮板输送机的效率相应的提高了产量；同时哈尔滨理工大学学士学位论文 可以降低刮板链所受到的张力，可以减少发生故障的概率，提高了刮板输送机的安全性能和寿命等。第四章还会对 速器进行详细的介绍。 图 2120 统主机结构 4 联轴器 联轴器的作用是连接电动机和减速器，联轴器弹性联轴器和液力耦合器这两种。 此次设计的为重型的水平刮板输送机，因此采用液力耦合器。同时液力耦合器能使电动机实现轻载启动，可以减轻传动系统的冲击和所引起的振动，还具有过载保护的功能。以及使的负载起到均匀分配的功能。 5 机尾部 机尾部有两种；一种是驱动装置，另一种是无驱动装置。由于机尾部不进行卸料，所以第一种具有驱动装置的机尾部其他部分均和机头部一样，除了机头架与机尾部有所差异。第二种的机尾部使用刮板链来改变方向的机尾轴的零件。本次设计使用可自动调链装置，即为可伸缩式的机尾装置。采用这一装置的作用是使设备在运行中可以随时的改变或 者调整刮板链的松紧，减小启动时浪费的功率，调整刮板输送机运行到最佳的运行效果。如图 2示，是可伸缩机尾。这次设计中将机尾部的机架拆分为两部分，一种是固定机架，另一部分是滑动机架。通过这两部分机架的相互配合可以随时调整刮板链的松紧程度。如图 2示为刮板链的张紧自动控制系统，通过在刮板链的机头、机尾部的链道下方安装的张力传感器，可以通过控张紧千斤顶的活塞杆的伸缩来使链条保持一个稳定的状态。 哈尔滨理工大学学士学位论文 电动机； 2 液力耦合器； 3 液压马达； 4 减速器； 5 张紧行程； 6 滑动机架； 7 张紧千斤顶 图 2伸缩机尾简图 1、 3 传感器； 2 张紧千斤顶 图 2板链的张紧自动控制系统工作原理示意图 6 溜槽及附件 溜槽在刮板输送机中主要起到运载货物和刮板链的支撑作用，是刮板输送机的重要组成部分。刮板输送机的溜槽装载断面起到运输生产的主要作用，一般是溜槽的装载断面尺寸越大刮板输送机运输生产能力就越强。溜槽还是矿山中采煤机的运行轨道，因此溜槽具有很大的刚度、强度以及要具有良好的耐磨性。溜槽分为中部溜槽、调节溜槽、连接溜槽等。溜槽中的挡煤板起到提高装载的作用，铲煤板的作用是用来清理机道内的运料。溜槽有两种结构类型；有一种是敞底式另一种是封底式。封底式的溜槽有点事稳定性较好，可以减轻刮板链的运输阻力。而敞底式溜槽的结构简易， 维修起来比较方便，但是支撑面积过小，产生了很大的压力，因此使槽帮沉入下底板，影响刮板链不能正常运行。因此本次设计中综合考虑选择使用封底式溜槽。 哈尔滨理工大学学士学位论文 1)中部溜槽 如图 2示为封底式中槽部。中部溜槽与刮板输送机通过槽帮钢与中板焊接连接在一起，即是刮板输送机的机身。上槽的作用是承载运物料，夏草则是供刮板链返程使用。因为封底式溜槽可以提高工作效率但是也存在了安装和维修很困难的问题，因此，在一段封底溜槽中就安装一个可拆卸的中板得办法来解决这一问题。 1 槽帮钢； 2 支座； 3 耐磨板； 4 中板； 5 封底 板 图 2底式中部槽 中部溜槽分为中单链型、中双链型、边双链型三种类型。一般的槽帮材料都选用热轧槽帮钢来进行制造，但是重量较低的轻型中单链式刮板输送机采取的材料为冷压槽帮钢。槽帮钢可按照形状分为 D、 E、M 三种，中单链的刮板输送机采用 D 形槽帮钢 16； E 形大多是中单链与双链形使用，小部分也可以由边双链形的槽帮钢。 M 形只能是边双链形所使用。 E 形与 M 形作比较， E 形比 M 形具有更大的刚度。 (2)调节溜槽、过度溜槽 调节槽与中部槽的结构基本一样，作用是根据工作面长度的变化来调节输送机的长度。 过度溜槽是起到将机头架、中部溜槽与机尾架过度与连接成为一个整体的作用。 (3)挡煤板和铲煤板 如图 2示，为中槽部及其附件，即挡煤板与铲煤板。挡煤板一般安装在刮板输送机的侧帮钢的支架上，它是一个多功能的组合件。可以增加溜槽的货断面，阻止煤块撒落在采空区；此外也为采煤机提供了导向、敷设以及保护各种电缆线的作用，为推移的千斤顶提供了连接点。 铲煤板安装固定在中部溜槽的支架上，可以起到清理工作面浮煤的作用。 哈尔滨理工大学学士学位论文 铲煤板； 2 槽帮钢； 3 耐磨板； 4 中部槽； 5 定位架； 6 无链牵引齿条； 7 挡煤板； 8 搭接板； 9 千斤顶连接孔； 10 封底板 图 2部槽及附件的连接 7 刮板链 刮板链是构成刮板输送机的重要的零部件之一，同时也作为刮板输送机的执行机构。刮板链按照其形式划分有三种类型，分别为中双链、中单链以及边双链等三种类型 17。刮板链的作用是牵引物料，并且可以直接对物料进行输运。刮板链由牵引链、刮板和接链环三部分组成。刮板主要起到退刮溜槽内的物料与在槽帮钢内导向的作用，在工作时还会起到刮清帮、防止煤的粘合与堵塞的功能。因为链条工作的环境非常差，一般都是在潮湿的矿井下，而且还会在运行中产生滑动摩擦，所以链条要具有足够的抗拉强度、韧性、冲击力、刚度、和耐腐蚀性等性能。现阶段使用的圆环链采用优质的合金钢材料焊接而成，经过热处理、以及二次的拉伸处理。现在已经有了刮板链的国家标准 （ G B / T 1 2 7 1 8 2 0 0 1 ） 简称国标。圆环链是用节距尺寸 （ mm ） 与圆环链棒料直径表示它的规格。其标准的规格分别为 42 152 ， 38 137 ， 34 126 ， 30 108 ， 26 92 ，22 86 ， 18 64 ， 14 50 ， 10 40 等。圆环链按照强度分为三个等级，分别为 B,C,D 三个等级， B 级强度最低，不同规格对应的各级强度及其抗破断负载荷能力也不同。 现使用 的刮板输送机的比较如下：中单链一般受力都比较均匀，但是缺点是整体的坡段强度不是很高，因此在大功率的刮板输送机的应用方面有一定的限制；边双链的运输能力很强，特别是对于那种体积比较大的硬煤，但是它的链条受力不均匀，尤其是中槽部在弯曲时进行运行更加严重；中双链汲取了上两种的优点，即解决了在弯曲时受力不均匀的问题，又解决了链的强度不是很高的矛盾。因此本次设计选择了圆环链为中双链形式的，其尺寸规格为 34 126 ，如下图 2 哈尔滨理工大学学士学位论文 刮板； 2 圆环链； 3 T 形螺栓 图 2双链式刮板链的示意图 8推移装置 推移装置的作用是运用液压支架的推移缸来是刮板输送机推向煤壁的装置。 9锚固装置 锚固装置是由单体液压支柱组成，并且锚固架和机头架所连接。它的作用是是刮板输送机运行在倾斜角度比较大的时候用来固定和防滑。 章小结 本章主要介绍了刮板输送机的工作原理及重要的组成部分，通过一段时间的了解让我对刮板输送有了一个全新的认识。让我从之前的特别浅显的认识，只知道刮板输送机是煤矿业运输的重要运输的机械工具，到现在已经了解到了刮板输送机的工作原理。刮板输送机是运用刮板链绕过机头和机尾链组成一个闭合的刮板系统来作为刮板链的牵引机构，再通过上溜槽来运输煤炭、矿石或其它一些物料。当开启及头部的启动装置，再经过液力耦合器还有减速装置来带动传动链轮使机头部的旋转链轮旋转，最终刮板链进行循环运动，这样就完成了机头部的卸载任务。刮板输送机的运输是 通过上述的无级闭合循环运动来完成物料的运输。 哈尔滨理工大学学士学位论文 3章 水平刮板输送机的设计 刮板输送机一般根据实际使用的条件来进行设计，一般分为两种。一种是根据具体的条件来进行设计计算，另一种是一种普遍的通用型来进行设计，这种又称为新机器的设计。本次设计采用后一种设计，即新机型的设计计算，所以按照通用型刮板输送机的条件计算。 输能力 刮板输送机是一种持续进行运输的设备，如图 3示，其运输能力为。 kg/ (3式中 V 刮板链工作时运行速度， m/s ，本设计中取 2 m/ ; q 输送机上的单位货载质量， kg/m ; Q 运输能力，本设计中设 3200t/ 。 图 3输能力计算示意图 单位时间的运输能力 t/ (3由 (3，得 3200 6 6 7 k g / 6 3 . 6 2Qq v 刮板输送机在进行工作时，货载沿溜槽进行连续的均匀分布，同时被刮板链拖带而沿着溜槽移动，所以单位货载质量 q 和溜槽中的货载断面积大小有关 18。即： (31000哈尔滨理工大学学士学位论文 中 0F 刮板输送机溜槽中货载的断面积， 2m ； 货载的松散密度， 3t/m ，对于煤炭运输中 ，此次设计取 刮板输送机装运货载的最大横断面积和溜槽的构造形式以及结构尺寸以及海域松散煤的堆积角等因素有关 19。考虑到上述因素，则： 3600F V t / (3式中 F 货载最大横断面积， 2m ； 货载的满载系数，通常取 次设计中选取 。 由式 (3 3600(3把已知数据代入式 (3 23200 0 . 8 7 ( m )3 6 0 0 0 . 9 1 . 5 0 . 8 5F 条的选取和刮板的选取设计 查矿用高强度圆环链 12718G B / 1T 200 进行链条的选取，被设计所选用的链条规格为 3 4 1 2 6 1 2 6 2 7 8 D 。对其的解释如下图 3示。 图 3环链的规格 哈尔滨理工大学学士学位论文 刮板选取设计 查刮板输送机通用技术条件 M T /T 1 0 5 2 0 0 6 知溜槽宽长度为1250m，链条选取的尺寸规格是 12634 时，刮板的尺寸依次为 刮板宽度：0 1234b 刮板高度： 012000 刮板厚度： 2 3 4 2 0 0 4 0 检验此次设计的刮板可否达到货载最大横截面的要求 ，如图 3示。 图 3槽中货载量的最大断面积 溜槽上物料断面积 A： 4)(21211200321 (3式中 1A 、 2A 单一侧挡板溜槽上物料产生的断面各部分的面积， 2m ； 3A 导向管断面面积， 2m ； b 溜槽宽度 m ， 1b 左侧槽帮钢上框架的宽度 m ，根据标准得到 b ； 2b 挡煤板底座的宽度同时也是 溜槽距挡板的距离， m ，b ； 0h 溜槽槽口高度， m ，有前面可知 h； 哈尔滨理工大学学士学位论文 b 溜槽槽口宽度 ,m ，由前面可知 b； 1h 工作时刮板输送机档煤净高度， m ； 安息角就是表示物料 的动堆积角，查机械手册知煤炭安息角取值范围通常在 30 40 ，本次设计中选取 34 ； D 导向管直径， m ，由标准得 装载系数，由前面可知 。 1 2 1( ) t a n (1 . 5 0 . 2 5 0 . 1 2 5 ) t a n 3 4 1 . 1 mh b b b 把已知数据代入式 (3： 2220 . 8 7 经检验满足要求。 0圆环链的质量与刮板的质量相构成，本设计中0 (1)板的质量计算 由刮板输送机通用技术条件 1 0 5 6M T /T 200 知由于链条的结局和负载的不同会决定刮板输送机两相邻的刮板距离不同，通常有三种安装方式，分为 10、 12、 14 环。本次试验中使用的安装方式为 12 环，则距离为： S (3式中 N 相邻的两个刮板之间的安装环数，本次设计中选取 12N ； P 圆环链的节距，由前面可知 126P ； 把已知数据代入 (3，得 1 2 6 1 2 1 5 1 2 m m 1 . 5 所以在长度 (单程 ) 300所需要的刮板数目 n 为： 3中 L 刮板输送机的机身长度， m，此次设计中选取 200； S 相邻的两个刮板之间的距离， m，由前面可知取得 。 把 已知数据代入 (3，得： 哈尔滨理工大学学士学位论文 00 1341 每一块刮板的体积： 00v b h d (3式中 0b 刮板宽度， m，由前面可知0 ； 0h 刮板的高度， m，由前面可知 h； d 刮板厚度， m ，由前面可知 d 。 把已知数据代入上式，得： - 2 31 . 2 3 4 0 . 2 0 . 0 4 1 0 所以刮板的总体积总 3v N 1 0 2 0 0 2 总 (3所以刮板的质量为刮刮 总(3式中 刮板的密度， 3/由密度表可查得 33 /1016.5 ； 总v 刮板的体积之和， 3m ，由前面可知 3v。 把已知数据代入式，得： 3 2 刮m(2)圆环链的质量 根查矿用高强度圆环链 12718G B / 1T 200 知该圆环链的单位长度质量 3kg/q ，故长度为 L 200m 圆环链的质量为： 4 02 0 圆m 。 因为此次设计选用的是双中链型的刮板链，即该部分的圆环链的质量由两条链所构成。所以 8 04 5 4 022 圆圆 哈尔滨理工大学学士学位论文 以刮板链的单位长度的质量0 刮 0(3把已知数据代入 (3，得： 90 8010 3200 q 行阻力的计算 “ 刮板输送机是运用在煤矿运输的机械设备，刮板输送机的运行阻力由货载以及刮板链在重载阶段上产生的移动阻力、运输时货载的自身重力、刮板链位于回空段上产生的移动阻力、传动装置阻力和刮板链在绕过机头机尾链轮链条的弯曲阻力所组成” 20。 水平刮板输送机的运行总阻力： )(3式中 刮板输送机在重段的阻力， N; 刮板输送机在回空段的阻力， N。 电动