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1、
刮板輸送機(jī)設(shè)計管理論文
摘要
刮板輸送機(jī)是綜采工作面配套設(shè)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(jī)的輸送能力在很大程度上決定了采煤工作面的生產(chǎn)能力和效率。然而,我國生產(chǎn)技術(shù)落后,目前設(shè)計生產(chǎn)的刮板輸送機(jī)裝機(jī)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(jī)的使用現(xiàn)狀,設(shè)計制造高性能的刮板輸送機(jī)迫在眉睫。本文首先綜合比較了各種類型輸送機(jī)的特點,根據(jù)實際情況選用了中單鏈型刮板輸送機(jī)。而后,對中單鏈型刮板輸送機(jī)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。對機(jī)頭傳動裝置、過渡槽、中部槽、刮板鏈、刮板、鏈輪、機(jī)尾等主要部件進(jìn)行了技術(shù)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成了中單鏈型
2、刮板輸送機(jī)的整體設(shè)計。此次設(shè)計的中單鏈型刮板輸送機(jī)左右兩側(cè)對稱,可以在兩側(cè)壁上安裝減速器,以適應(yīng)左、右采煤工作面的需要。另外,可以很容易將機(jī)尾改裝成機(jī)頭,而適應(yīng)各種特殊情況。此次設(shè)計的中單鏈型刮板輸送機(jī)的特點是結(jié)構(gòu)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(xiàn)堵塞,具有很強的適應(yīng)性。
關(guān)鍵詞:刮板輸送機(jī);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(dá)國家紛紛推出全新的高產(chǎn)高效輸送機(jī),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(chǎn)技術(shù)落后,目前設(shè)計生產(chǎn)的刮板輸送機(jī)裝機(jī)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(jī)的技術(shù)水平只相當(dāng)于80年代初期的國際水平,落后于國際先進(jìn)水平10~15年,目前尚沒有自己的高產(chǎn)高效輸送機(jī),高產(chǎn)高效工作面的配套設(shè)備還只能依靠進(jìn)口。而刮板輸送機(jī)是綜采工作面配套設(shè)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(chǎn)能力和效率,因此,研究制造自己的高產(chǎn)高效輸送機(jī)迫在眉睫。作為新時代的大學(xué)生,是祖國的未來,理應(yīng)為祖國的繁榮昌盛做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn),結(jié)合中國的刮板輸送機(jī)現(xiàn)狀,我設(shè)計了中單鏈型刮板輸送機(jī),本文首先綜合比較了各種類型輸送機(jī)的特點,根據(jù)實際情況選用了中單鏈型刮板輸送機(jī)。而后,經(jīng)過半年的思考鉆研對中單鏈型刮板輸送
10、機(jī)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。對機(jī)頭傳動裝置、過渡槽、中部槽、刮板鏈、刮板、鏈輪、機(jī)尾等主要部件進(jìn)行了技術(shù)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成了中單鏈型刮板輸送機(jī)的整體設(shè)計。此次設(shè)計的中單鏈型刮板輸送機(jī)的特點是結(jié)構(gòu)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(xiàn)堵塞,具有很強的適應(yīng)性。
方案選定
刮板輸送機(jī)鏈條在溜槽內(nèi)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(nèi)起導(dǎo)向作用,一條鏈條位于刮板中心。其特點是結(jié)構(gòu)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(jī)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?qū)ё饔?,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(nèi)起向?qū)ё饔茫瑑蓷l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(jī)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(jī)的特點是結(jié)構(gòu)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(jī)上不易出現(xiàn)堵塞。缺點是預(yù)張力較大。中單鏈可彎曲刮板輸送機(jī)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(jìn)面。本機(jī)主
12、要適用于緩傾斜中厚煤層長壁式經(jīng)濟(jì)綜采或高檔普采的回采工作面,在放頂煤回采工作面應(yīng)用也越來越多,可與采煤機(jī)、液壓支架等設(shè)備配套,以實現(xiàn)回采工作面的落煤、裝煤、運煤、支護(hù)和工作面的連續(xù)作業(yè)等。又考慮到所設(shè)計的刮板輸送機(jī)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(jī)。
目前,刮板輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)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(shè)計機(jī)頭、機(jī)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(shè)計的輸送機(jī)運輸量較低,功率比較小,因此,即使重載啟動需要的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩也不會太大,電動機(jī)
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(jī)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(jīng)濟(jì)性。
刮板鏈的強度問題一直是困擾國產(chǎn)刮板輸送機(jī)的大問題。由于磨損、疲勞、自身質(zhì)量差、銹蝕等原因,使新鏈條在使用3個月后斷鏈?zhǔn)鹿拭黠@增多。為此,鏈條將采用圓環(huán)鏈,既有利于降低機(jī)身高度,增大裝煤量,又有足夠強度。
國產(chǎn)刮板輸送機(jī)的聯(lián)接螺栓可靠性普遍較差,機(jī)頭、機(jī)尾推移部上的聯(lián)接螺栓經(jīng)常出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象,造成推移困難,鏟煤板和刮板上的螺栓經(jīng)常出現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(jī)的整體設(shè)計計算………………………………………………5
3.1任務(wù)書要求…………………………………………………………5
3.2運輸能力……………………………………………………………5
3.3運行阻力……………………………………………………………..6
3.4電
15、動機(jī)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(shù)16
4傳動系統(tǒng)18
5結(jié)構(gòu)設(shè)計19
5.1驅(qū)動裝置位置的確定19
5.2刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的基本要求22
5.3機(jī)頭部23
5.4機(jī)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(shè)計28
6.1圓環(huán)鏈鏈環(huán)的結(jié)構(gòu)和規(guī)格28
6.2圓環(huán)鏈接鏈環(huán)的結(jié)構(gòu)型式28
6.3圓環(huán)鏈的性能指標(biāo)31
6.4圓環(huán)鏈鏈輪的齒形參數(shù)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(shù)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(shù)經(jīng)濟(jì)分析48
8總結(jié)49
致謝50
參考文獻(xiàn)51
附錄53
5