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1、
刮板輸送機設計管理論文
摘要
刮板輸送機是綜采工作面配套設備的重要組成部分,是煤炭裝運的第一個環(huán)節(jié)。因此,刮板輸送機的輸送能力在很大程度上決定了采煤工作面的生產能力和效率。然而,我國生產技術落后,目前設計生產的刮板輸送機裝機功率小,輸送能力低,運輸距離短,耐久性差,可靠性低,壽命短。綜合分析我國刮板輸送機的使用現狀,設計制造高性能的刮板輸送機迫在眉睫。本文首先綜合比較了各種類型輸送機的特點,根據實際情況選用了中單鏈型刮板輸送機。而后,對中單鏈型刮板輸送機進行了總體結構設計。對機頭傳動裝置、過渡槽、中部槽、刮板鏈、刮板、鏈輪、機尾等主要部件進行了技術分析和結構設計,完成了中單鏈型
2、刮板輸送機的整體設計。此次設計的中單鏈型刮板輸送機左右兩側對稱,可以在兩側壁上安裝減速器,以適應左、右采煤工作面的需要。另外,可以很容易將機尾改裝成機頭,而適應各種特殊情況。此次設計的中單鏈型刮板輸送機的特點是結構簡單,受力均勻,運行平穩(wěn),摩擦阻力小,溜槽利用率高,彎曲性能好,不易出現堵塞,具有很強的適應性。
關鍵詞:刮板輸送機;中部槽;圓環(huán)鏈
Subject:DesignofTheCenterSimpleChainScraperConveyer
Speciality:MechanicalDesignandManufacturing&TheirAutomation
3、
Name:
Supervisdor:
Abstract
Thescraperconveyeristhesynthesispickingworksurfaceimportantconstituentofthesupplementaryequipment.Itisthefirstlinkofthecoalshipping.Therefore,thescraperconveyerdeliverycapacityhasdecidedtheminingcoalworkingsurfaceproductivityandtheefficiencyinagreatde
4、gree;however,ourcountrywaslaggedbehindatpresent;thescraperconveyerinstallingequipmentpowerissmall.Thedeliverycapacityislow;thetransportationisawayfromshort,thedurabilityisbad;Reliabilityislow;andthelifeisshort.Thegeneralizedanalysisourcountryscraperconveyerusepresentsituation,thedesignmanufacturehig
5、hperformancescraperconveyerisimminent.Thisarticlefirstsynthesizedhascomparedeachkindoftypeconveyercharacteristic,hasselectedcentersimplechainaccordingtotheactualsituationthescraperconveyer.Butafter,thescraperconveyerhascarriedontheoverallstructuraldesigntocentersimplechain.Tothenosetransmissiondevic
6、e,theaqueduct,themiddletrough,thescraperchain,thescraper,thechainwheel,theairplanetailandothermajorcomponenthascarriedonthetechnicalanalysisandthestructuraldesign,hascompletedcentersimplechainthescraperconveyeroveralldesign.Thisdesigncentersimplechainaboutthescraperconveyertwosidesaresymmetrical,may
7、installthereductiongearontwosidewalls,byleftmeets,therightminingcoalworkingsurfaceneed.Moreover,itmayveryeasilyreequiptheairplanetailthenose,butadaptseachkindofpeculiarcircumstance.Thisdesignofcentersimplechainofthescraperconveyercharacteristicincludes:thestructureissimple,thestressiseven,movesstead
8、ily,thefrictiondragissmall,thechuteusefactorhigh,thecurvingperformanceisgood,Itisnoteasytoappearstopsup,hastheverystrongcompatibility.
KeyWords:ScraperConveyer;MiddleTrough;RoundLinkChain
引言
80年代中后期,發(fā)達國家紛紛推出全新的高產高效輸送機,其特點為大功率、大運量、長運距、高可靠性、長壽命。而我國生產技術落后,目前設計生產的刮板輸送機裝機功率小,輸送能力低,運輸距離短,耐久
9、性差,可靠性低,壽命短,我國目前的刮板輸送機的技術水平只相當于80年代初期的國際水平,落后于國際先進水平10~15年,目前尚沒有自己的高產高效輸送機,高產高效工作面的配套設備還只能依靠進口。而刮板輸送機是綜采工作面配套設備的重要組成部分,是煤炭裝運的第一個環(huán)節(jié),在很大程度上決定了采煤工作面的生產能力和效率,因此,研究制造自己的高產高效輸送機迫在眉睫。作為新時代的大學生,是祖國的未來,理應為祖國的繁榮昌盛做出自己應有的貢獻,結合中國的刮板輸送機現狀,我設計了中單鏈型刮板輸送機,本文首先綜合比較了各種類型輸送機的特點,根據實際情況選用了中單鏈型刮板輸送機。而后,經過半年的思考鉆研對中單鏈型刮板輸送
10、機進行了總體結構設計。對機頭傳動裝置、過渡槽、中部槽、刮板鏈、刮板、鏈輪、機尾等主要部件進行了技術分析和結構設計,完成了中單鏈型刮板輸送機的整體設計。此次設計的中單鏈型刮板輸送機的特點是結構簡單,受力均勻,運行平穩(wěn),摩擦阻力小,溜槽利用率高,彎曲性能好,不易出現堵塞,具有很強的適應性。
方案選定
刮板輸送機鏈條在溜槽內布置方式,常用的有中單鏈、中雙鏈及邊雙鏈。其特點分別是:
a.中單鏈。刮板在溜槽內起導向作用,一條鏈條位于刮板中心。其特點是結構簡單,彎曲性能好,鏈條受力均勻,溜槽磨損小。其缺點是過煤空間小,機頭尺寸較大,能量消耗較大。
b.邊雙鏈。鏈條和
11、連接環(huán)起向導作用,鏈條位于刮板兩端。其特點是過煤空間大,消耗能量小。其缺點是水平彎曲時鏈條受力不均勻,溜槽磨損較大。
c.中雙鏈。刮板在溜槽內起向導作用,兩條鏈條在刮板中間,其間距不小于槽寬的20%,其特點是鏈條受力均勻,溜槽磨損小,水平彎曲性能好,機頭尺寸較小,單股鏈條斷時處理方便。缺點是過煤空間小,能量消耗大。
綜上,中單鏈刮板輸送機的特點是結構簡單,事故少,受力均勻,運行平穩(wěn),摩擦阻力小,溜槽利用率高和彎曲性能好,在輸送機上不易出現堵塞。缺點是預張力較大。中單鏈可彎曲刮板輸送機系列適用于厚度在0.8米以上,傾角在15之間的緩傾斜工作面,也可用于順槽及煤巷掘進面。本機主
12、要適用于緩傾斜中厚煤層長壁式經濟綜采或高檔普采的回采工作面,在放頂煤回采工作面應用也越來越多,可與采煤機、液壓支架等設備配套,以實現回采工作面的落煤、裝煤、運煤、支護和工作面的連續(xù)作業(yè)等。又考慮到所設計的刮板輸送機的運輸功率比較小和上述各種鏈型的特點,選用中單鏈型刮板輸送機。
目前,刮板輸送機的機頭、機尾部采用螺栓連接,而連接螺栓強度不足,容易斷裂,可靠性不高,為此,本次設計機頭、機尾部采用焊接板式,這樣可以減少螺栓連接不但可以提高可靠性,而且可以減少孔和螺紋的加工而減少工序,降低成本。另外,考慮設計的輸送機運輸量較低,功率比較小,因此,即使重載啟動需要的電動機轉矩也不會太大,電動機
13、和減速器用彈性聯(lián)軸器連接就可以滿足要求,這樣不使用液力耦合器,不但可以減小機頭的體積和重量,也省掉了向工作面輸送工作液等過程,減少了材料消耗和對環(huán)境的污染,沒有因密封漏油而失效的問題,從而可以降低成本,提高經濟性。
刮板鏈的強度問題一直是困擾國產刮板輸送機的大問題。由于磨損、疲勞、自身質量差、銹蝕等原因,使新鏈條在使用3個月后斷鏈事故明顯增多。為此,鏈條將采用圓環(huán)鏈,既有利于降低機身高度,增大裝煤量,又有足夠強度。
國產刮板輸送機的聯(lián)接螺栓可靠性普遍較差,機頭、機尾推移部上的聯(lián)接螺栓經常出現拉斷現象,造成推移困難,鏟煤板和刮板上的螺栓經常出現松動、脫落,造成零件丟失,影響鏟
14、煤和運煤效果,使中部頭強度不足。因此,中部槽采用整體鑄造和軋制,盡量減少螺栓聯(lián)接,為了減少空載功率消耗,中部槽采用封底結構取消鏟、擋板的聯(lián)接螺栓,提高工作可靠性。
目錄
1前言1
2方案選定……………………………………………………………………..3
3刮板輸送機的整體設計計算………………………………………………5
3.1任務書要求…………………………………………………………5
3.2運輸能力……………………………………………………………5
3.3運行阻力……………………………………………………………..6
3.4電
15、動機功率P15
3.5圓環(huán)鏈的選擇計算16
3.6刮板鏈的安全系數16
4傳動系統(tǒng)18
5結構設計19
5.1驅動裝置位置的確定19
5.2刮板輸送機結構的基本要求22
5.3機頭部23
5.4機尾部25
5.5中部槽及附屬部件25
5.6緊鏈裝置26
5.7推移裝置27
5.8錨固裝置27
6傳動部件及其零件的設計28
6.1圓環(huán)鏈鏈環(huán)的結構和規(guī)格28
6.2圓環(huán)鏈接鏈環(huán)的結構型式28
6.3圓環(huán)鏈的性能指標31
6.4圓環(huán)鏈鏈輪的齒形參數和幾何計算33
6.5鏈輪連接38
6.6圓環(huán)鏈和鏈輪的嚙合特性38
6.7圓環(huán)鏈鏈輪的技術條件41
6.8圓環(huán)鏈鏈輪的幾何計算42
6.9刮板45
6.10刮板的間距46
6.11刮板與鏈條的連接47
7技術經濟分析48
8總結49
致謝50
參考文獻51
附錄53
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