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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名： 任務(wù)下達日期： 年 月 日 設(shè)計開題日期： 年 月 日 設(shè)計開始日期： 年 月 日 中期檢查日期： 年 月 日 設(shè)計完成日期： 年 月 日 一、設(shè)計題目： 中單鏈刮板輸送機傳動裝置設(shè)計 二、設(shè)計的主要內(nèi)容： 1、中英文摘要（四要素：目的、方法、結(jié)果、結(jié)論） 2、刮板輸送機結(jié)構(gòu)組成、工作原理。 3、刮板及刮板鏈設(shè)計與計算 4、結(jié)論 圖紙（內(nèi)容、 幅面及其數(shù)量）： 1、刮板輸送機總裝配圖 1 張 2、驅(qū)動鏈輪裝配圖 1 張 3、鏈輪軸零件圖 1 張 4、鏟煤板零件圖 1 張 三、設(shè)計目標： 按給定的設(shè)計參數(shù)： 輸送量 450t/h ，長度 150 m,鏈速 m/s)，電動機功率 90適應(yīng)的工作面走向傾角： ≥±9°刮板間距 :920過設(shè)計計算，確定刮板輸送機各部分的結(jié)構(gòu)，完成圖紙的繪制和說明書的書寫。 指 導(dǎo) 教 師： 院（系）主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計開題報告 題 目： 中 單 鏈刮板輸送機 傳動裝置設(shè)計 院 （系）： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計開題報告 題 目 中 單 鏈刮板輸送機 傳動裝置 設(shè)計 來源 1、 研究目的和意義 為了能實現(xiàn)煤礦井下的大功率運輸，同時給采煤機提供運行軌道， 液壓支架的推移支點、懸掛工作面設(shè)備的電 纜、水管等。所以， 設(shè)計中單鏈 刮板輸送機 傳動裝置可使其 可靠、穩(wěn)定、高效運行 ，這 將直接影響著礦井的生產(chǎn)能力和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，對工作面 中單鏈 刮板輸送機的研究，對提高工作面的產(chǎn)量，加速煤炭工業(yè)的發(fā)展具有極為重要的意義。 2、 國內(nèi)外發(fā)展情況 我國綜采機械化的應(yīng)用始于 20 世紀 70 年代末，經(jīng)過 30 多年的發(fā)展．目前我國中、小功率刮板輸送機已具備成型技術(shù) 。 并有成熟的制造能力，完全能夠滿足國內(nèi)市場的需求。大功率刮板輸送機通過成套引進國外的裝備和技術(shù)，成功地進行了國產(chǎn)化研制工作．并相繼推出了些產(chǎn)品。從總體水平上看．我國刮 板輸送機發(fā)展現(xiàn)狀與國外相比還存在一些差距，主要表現(xiàn)在：基礎(chǔ)研究薄弱 ， 缺少強有力的理論支持，計算少，靠經(jīng)驗取值多，缺乏專門的開發(fā)分析軟件；受基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約，國產(chǎn)輸送機制造質(zhì)量不穩(wěn)定。元部件的可靠性還有待提高：大功率刮板輸送機的關(guān)鍵部件仍需進口，有待進一步研發(fā)并國產(chǎn)化；安全性和可靠性的不穩(wěn)定。直接制約了煤礦的生產(chǎn)效率，從而不能從根本上降低使用成本；煤礦管理水平落后，資金不足．礦工不按操作規(guī)程操作等，也間接增加了輸送機發(fā)生故障的機會 。 從而不能最大限度地發(fā)揮設(shè)備的設(shè)計能力 【 1】 。自上個世紀 90 年代以來，在新技術(shù) 革命的帶動下，煤礦開采技術(shù)與設(shè)備迅速發(fā)展，為適應(yīng)市場需要，國內(nèi)煤機制造廠家、煤礦生產(chǎn)企業(yè)和科研院所積極合作，通過借鑒和吸收國外先進的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝手段，應(yīng)用機電一體化和自動化技術(shù)，開發(fā)新材料、新產(chǎn)品，研制、開發(fā)了高生產(chǎn)能力、高性能的工作面刮板輸送設(shè)備，逐漸形成了多系列、多結(jié)構(gòu)類型的刮板輸送機產(chǎn)品。實現(xiàn)了礦井高效和集約化生產(chǎn) 【 2】 。 20 世紀 50 年代廣泛使用 刮購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 板輸送機，因不能橫向彎曲自移，工作面推進后要大拆大卸重新安裝，占用時間長，勞動強度大，再加上強度不足，功率小，即使沿工作面分段 放炮，仍不斷發(fā)生超載事故。在逐步換用 和 刮板輸送機后，工作面的生產(chǎn)能力雖然有所提高，但仍不能彎曲自移，憑人力搬運十分笨重，而且輸送機與煤壁距離較遠，要人力攉煤。到了 70 年代，隨著采煤機的大量應(yīng)用，出現(xiàn)了 可彎曲刮板輸送機，實現(xiàn)了不解體和不停運分段自移，運輸能力提高到 200 t/h【 3】 。80 年代以來，工作面運輸設(shè)備發(fā)展很快，由于各種新型采煤機的出現(xiàn)，刮板輸送機已大為改觀 【 4】 。因采煤機要在輸送機上行走，不僅要求輸送機強度大，保證采煤機工作穩(wěn)定，且要與采煤機 生產(chǎn)能力相匹配，促使刮板輸送機不斷向重型化發(fā)展。代表機型有 。隨著大功率采煤機的出現(xiàn)，一些刮板輸送機的功率已達 800～ 900 輸能力達 2000～ 2500t/h，能適應(yīng)工作面單產(chǎn) 300～ 400萬 t/h 的生產(chǎn)規(guī)模要求。 90 年代刮板輸送機的運輸能力以達到 3500t/h，槽寬也相應(yīng)的從 730～ 760大到 980～ 1100速從 1m/s 左右增大到 s，刮板輸送機的功率已達 2100 目前世界上生產(chǎn)刮板輸送機的國家主要有德國、美國、英國、澳大利亞、日本等。機 型從輕型、中型到重型、超重型．裝機功率已發(fā)展到 3× 7005】 。保護形式有：彈性聯(lián)軸器、限矩型液力耦合器、雙速電機、調(diào)速型液力耦合器、軟啟動 (控調(diào)速型液力耦合器、交流電機變頻調(diào)速技術(shù)三種軟啟動裝置 )等等。上個世紀 90 年代后期，國外工作面刮板輸送機裝機功率達到 3× 7003× 855在已達到 3× 1250槽內(nèi)寬也由 1000大到 1250條直徑 Φ 48～ Φ 52，中板厚度 50上，運輸能力達到 4500t/h 以上。目前，國外工作面輸送機的運輸能力最大可達 2500t/h，水平運距可超過 300m，鏈子直徑達到 34且出現(xiàn)了比同直徑圓環(huán)鏈強度高的橢圓截面刮板鏈和采用新工藝生產(chǎn)的緊湊鏈等新型鏈子。使用電機單臺功率超過 400機功率超過 1000速器、中部槽等部件采用了新的材料和制造工藝，因而使用壽命大大提高，減速器整體大修壽命達 3 年以上，溜槽過煤量可超過 200 萬噸 【 6】 。為解決液力聯(lián)軸器在過載或輸送機被卡死的情況下噴出高溫油而引起火災(zāi)、瓦斯爆炸等事故問題，人們也購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 研制成功了防火液力聯(lián)軸器 【 7】 。 3、 研究 /設(shè)計的目標： 按給定的設(shè)計參數(shù)： 輸送量 450t/h，長度 150 m， 鏈速 m/s)， 電動機功率 90適應(yīng)的工作面走向傾角： ≥±9° 刮板間距 :590過設(shè)計計算，確定刮板輸送機各部分的結(jié)構(gòu)，完成圖紙的繪制和說明書的書寫。 4、 設(shè)計方案（研究 /設(shè)計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等）： 刮板輸送機主要由機頭部、刮板鏈、過渡槽、中部槽、機尾部等組成。機頭 部是由電動機、液力耦合器、減速器、鏈輪組組成 【 8】 。 1）采用單一電機驅(qū)動的方式 2）采用雙電機驅(qū)動的方式 根據(jù)所給的輸送量、鏈速等參數(shù)，經(jīng)過反復(fù)論證， 本設(shè)計采用機頭與機尾雙機傳動方式 ，機尾部采用有驅(qū)動裝置形式，它與機頭部結(jié)構(gòu)基本相同，不需要卸載 因此 不需要卸載高度 【 9】 ?？傮w方案的基本結(jié)構(gòu)如下圖 1 1－ 電動機 2—液力耦合器 3—減速器 4—鏈輪 組件 5—盲軸 6—刮板鏈 圖 1 刮板輸送機的傳動系統(tǒng)圖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 刮板輸送機的設(shè)計步驟： （ 1）整體方案的確定 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計： 本設(shè)計采用機頭與機尾雙機傳動方式 ，采用中單鏈運輸。 （ 2）輸送能力的計算 （ 3）運行阻力的計算 （ 4）電動機的功率校核 （ 5）刮板鏈的強度驗算 【 10】 （ 6）緊力的計算 （ 7）機頭機構(gòu)設(shè)計 （ 8）機尾設(shè)計 本設(shè)計中采用機頭與機尾雙機傳動方式，機尾部采用有驅(qū)動裝置形式，它與機頭部結(jié)構(gòu)基本相同，不用卸載高度。在機尾架上槽兩側(cè)安裝壓鏈塊。 （ 9）中部槽設(shè)計 【 11】 中部槽是刮板輸送機的機身，由槽幫鋼、中板等組成，上槽是裝運煤炭的承載槽，下槽供刮板鏈返程用，初選中部槽的形式為分體式，上下槽體用銷子定位，用啞鈴板連接。 （ 10）刮板鏈的選取 【 12】 采用中單鏈形式，圓環(huán)鏈在刮板中部用 U 型螺栓固定在刮板上。 （ 11）刮板鏈的連接裝置的選擇 本設(shè)計采用穿銷式扁平接鏈環(huán) （ 12）鏈輪組件的設(shè)計 【 13】 4、 方案的可行性分析： 目前我國中、小功率刮板輸送機已具備成型技術(shù)．并有成熟的制造能力，完全能夠滿足國內(nèi)市場的需求。大功率刮板輸送機通過成套引進國外的裝備和技術(shù)，成功地進行了國產(chǎn)化研制工作．并相繼推出了些產(chǎn)品 【 14】 。已經(jīng)具備了相當豐富的經(jīng)驗，購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 我可以借鑒成功的經(jīng)驗結(jié)合自己學(xué)過的知識有信 心能 完成這個項目。 在大學(xué)期間 ， 我去過鶴崗南山煤礦，峻德煤礦以及鶴崗機電總廠，在那里我見到了具體的實物，腦海里有一個初步的印象，加上工人師傅以及老師的講解，是我對中單鏈刮板輸送機有了更深的認識， 其次在網(wǎng)上和圖書館我也看到了很多關(guān)于刮板輸送機的資料，使我了解了中 單 鏈刮板輸送機的工作原理，以及中 單 鏈刮板輸送機的基本組成構(gòu)造和機構(gòu)功能，并且有了設(shè)計理念和設(shè)計思想，歸納出了設(shè)計步驟。當然在以后的設(shè)計過程中一定會遇到一定的困難，但是相信在指導(dǎo)老師的幫助下一定能很好的完成這次畢業(yè)設(shè)計。 5、 該設(shè)計的創(chuàng)新之處 本 設(shè)計中單鏈型刮板輸送機 因為采用雙電機驅(qū)動，因此， 可以很容易將機尾改裝成機頭，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的特點是結(jié)構(gòu)簡單， 便于維護，彎曲性能好，刮板變形不會引起鏈子在鏈輪上跳鏈 ，運行平 穩(wěn)， 減少運行阻力 ，不易出現(xiàn)堵塞。 6、 設(shè)計產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域： 刮板輸送機主要是用來輸送物料的重要運輸工具；刮板輸送機主要應(yīng)用于煤礦、化學(xué)礦山、金屬礦山及電廠，同時刮板輸送機也廣泛適用于糧倉、工廠倉庫、碼頭、輕工、釀造及糧油、飼料和散裝物料、化工、水泥等行業(yè)和部門。 7、 時間進程 第 1~3 周 設(shè)計前期準備，了解設(shè)計內(nèi)容，收集資料 以及 械制圖軟件 第 4 周 撰寫開題報告 第 5 周 擬定總體方案 第 6~7 周 設(shè)計計算、主要零部件尺寸計算， 以及零件強度校核 第 8~14 周 繪制 刮板輸送機總裝配圖及各零件圖 第 15 周 修改錯誤 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 第 16 周 編寫設(shè)計說明書 第 17 周 答辯 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 8、 參考文獻： [1] 謝錫純 M]中國礦業(yè)大學(xué)出版社 ,1999 [2] 譚繼文 M]中國華僑出版社 ,1996 [3] 方慎權(quán) M]中國礦業(yè)學(xué)院出版社 ,1987 [4] 解秋華 J]7 5] 李福剛 J] 0 0 0 6] 任玲霞 J]2005，15(22) [7] 趙秀紅 J]2005,(4) [8] 張海鰲 J]2003 [9] 馬麗 J]2007,(4) [10] 徐行勛 ,鄧玉鳳 ,董永華 義煤科技 ,11] 閆秀華 M]機械工業(yè)出版社 ,2004 [12] :1949 008 000 0,2006 [13] 9(1):114] i,un of 006,200,4741買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 指導(dǎo)教師意見 教師簽字： 年 月 日 開題答辯小組意見： 組長簽字： 成員簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 領(lǐng)導(dǎo)小組意見 : 組長簽字： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 I 摘 要 刮板輸送機是一種有撓性牽引機構(gòu)的連續(xù)運輸機械，在煤礦井下綜采工作面中主要承擔(dān)著將采煤機采下的原煤連續(xù)不斷地運往轉(zhuǎn)載機，確保綜采工作面的原煤連續(xù)運出的任務(wù)，是整套綜采設(shè)備的 “中堅 ”，其性能、可靠程度和壽命是綜采工作面正常生產(chǎn)和取得良好技術(shù)經(jīng)濟效果的重要保證。 介紹了 刮板輸送機 的 發(fā)展概況、發(fā)展趨勢以及刮板輸送機的結(jié)構(gòu)組成 和特點， 根據(jù)給定參數(shù)， 對刮板輸送機的運行阻力、牽引力、刮板鏈張力等進行了計算和校核， 重點 對整個傳動裝置進行了設(shè)計， 包括選型設(shè)計：電動機，減速器，液力耦合器，中部槽。結(jié)構(gòu)設(shè)計：鏈輪組件，刮板鏈等。通過以上的設(shè)計計算，完成對刮板輸送機的整體設(shè)計，圖紙的繪制等工作。 關(guān)鍵詞 ：刮板輸送機；傳動裝置；鏈輪組件 is a in in to of is s of of to of is on of of 目 錄 摘 要 ........................................................... I ........................................................ 概述 ...................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展情況 ............................................ 1 我國刮板輸送機的發(fā)展 現(xiàn)狀 .............................. 1 國外刮板輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀 .............................. 2 國內(nèi)與國外刮板輸送機存在的差距 ........................ 3 來刮板輸送機的發(fā)展趨勢 .................................. 4 設(shè)備重型化 ............................................ 4 設(shè)備自動化 ............................................ 5 設(shè)備智能化 ............................................ 5 開發(fā)薄煤層開采設(shè)備 .................................... 5 第 2 章 設(shè)計方案確定 ............................................. 7 方案對比 .................................................. 7 中單鏈型刮板輸送機 .................................... 7 邊雙鏈型刮板輸送機 .................................... 7 中雙鏈型刮板輸送機 .................................... 7 準邊雙鏈型刮板輸送機 .................................. 8 最終方案確定 .............................................. 8 第 3 章 刮板輸送機的整體設(shè)計 ..................................... 9 刮板輸送機的分類 .......................................... 9 按刮板鏈的形式分類 .................................... 9 按卸載方式分類 ....................................... 10 按中部槽的結(jié)構(gòu)分類 ................................... 11 按采煤機牽引方式分類 ................................. 12 刮板輸送機的組成 ......................................... 12 機頭傳動部 ........................................... 13 中部槽及附屬部件 ..................................... 15 刮板鏈 ............................................... 16 緊鏈裝置 ............................................. 17 推移裝置 ............................................. 18 錨固裝置 ............................................. 18 刮板輸送機的安裝 ......................................... 18 安裝運轉(zhuǎn)中應(yīng)注 意的主要問題 ........................... 18 提高刮板輸送機的輸送量 ............................... 19 第 4 章 刮板輸送機傳動裝置設(shè)計 ................................. 20 刮板運輸機的阻力計算 ..................................... 20 牽引力的計算 ............................................. 21 電動機的選取 ............................................. 24 液力耦合器的選取 ......................................... 24 減速器的選取 ............................................. 25 鏈輪組件的設(shè)計計算 ....................................... 25 鏈輪幾何尺寸計算 ..................................... 25 鏈輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 ................................. 27 軸承的選擇 ........................................... 31 刮板鏈的選擇 ......................................... 31 結(jié) 論 .......................................................... 33 致 謝 .......................................................... 34 參考文獻 ........................................................ 35 ................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 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............................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 1 第 1 章 緒 論 概述 刮板輸送機是一種用刮板鏈牽引，在槽內(nèi)運送散料的輸送機。 在當前采煤工作面內(nèi)，刮板輸送機的作用不僅是運送煤和物料，而且還是采煤機的運行軌道，因此它成為現(xiàn)代化采煤工藝中不可缺少的主要設(shè)備。刮板輸送機能保持連續(xù)運轉(zhuǎn)，生產(chǎn)就能正常進行。否則，整個采煤工作面就會呈現(xiàn)停產(chǎn)狀態(tài)，使整個生產(chǎn)中斷。 刮板輸送機結(jié)構(gòu)：各種類型的刮板輸送機的主要結(jié)構(gòu)和組成的部件基本是相同的，它由機頭、中間部和機尾部等三個部分組成。此外，還有供推移輸送機用的液壓千斤頂裝置和緊鏈時用的緊鏈器等附屬部件。機頭部由機頭架、電動機 、液力偶合器、減速器及鏈輪等件組成。中部由過渡槽、中部槽、鏈條和刮板等件組成 【 1】 。機尾部是供刮板鏈返回的裝置。重型刮板輸送機的機尾與機頭一樣，也設(shè)有動力傳動裝置，從安設(shè)的位置來區(qū)分叫上機頭與下機頭。 刮板輸送機工作原理：將敞開的溜槽作為煤炭、矸石或物料等的承受件，將刮板固定在鏈條上（組成刮板鏈），作為牽引構(gòu)件。當機頭傳動部啟動后，帶動機頭軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，使刮板鏈循環(huán)運行帶動物料沿著溜槽移動，直至到機頭部卸載。刮板鏈繞過鏈輪作無級閉合循環(huán)運行，完成物料的輸送 【 2】 。 國內(nèi)外發(fā)展情況 我國刮板輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀 我國的綜采工作面刮板輸送機，自上世紀 70 年代中期開發(fā)以來，已經(jīng)取得了長足進步。尤其是上個世紀九十年代后，在新技術(shù)革命的帶動下，煤礦開采技術(shù)與設(shè)備迅速發(fā)展，為適應(yīng)市場需要，國內(nèi)煤機制造廠家、煤礦生產(chǎn)企業(yè)和科研院所積極合作，通過借鑒和吸收國外先進的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝手 2 段，應(yīng)用機電一體化和自動化技術(shù)，開發(fā)新材料、新產(chǎn)品，研制、開發(fā)了高生產(chǎn)能力，高性能的工作面刮板輸送設(shè)備并逐漸形成了多系列，多結(jié)構(gòu)類型的刮板輸送機產(chǎn)品 【 3】 。實現(xiàn)了礦井高產(chǎn)高效和集約化生產(chǎn)。為綜采機械化水平的提高和經(jīng)濟效益的 增長發(fā)揮了很大的作用。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化 20 多年來，經(jīng)過制造廠家和使用單位的不斷探索、研制的刮板輸送機中部槽結(jié)構(gòu)由原來單一的擋、鏟板結(jié)構(gòu)逐步形成了框架結(jié)構(gòu)、整體焊接結(jié)構(gòu)、C 型槽結(jié)構(gòu)、鑄焊結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)形式并存的局面，基本滿足了各種地質(zhì)條件下工作面開采的要求。 產(chǎn)品系列多樣化 目前，國內(nèi)刮板輸送機系列品種多種多樣。綜采機械化刮板輸送機從槽寬區(qū)分有 630、 730、 764、 800、 830、 960、 1000、 1200 系列，裝機功率從90 2×855輸能力從 400t/h 到 2500t/h，鏈條規(guī)格有 φ22、 φ26、 φ30、φ34、 φ38、 φ42、 φ48，減速器功率從 90 1000高日產(chǎn)量可達 2產(chǎn)量可達 600以滿足大、中、小煤礦的要求。 產(chǎn)品配置多樣化 近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，一些新的技術(shù)也不斷應(yīng)用于刮板輸送液力偶合器、限矩摩擦離合器、調(diào)速偶合器等軟啟動技術(shù)用于設(shè)備的過載保護。液壓緊鏈器、自動伸縮機尾等機電一體化技術(shù)用于設(shè)備的自動化控制，以盡可能的減輕煤炭開采的勞動強度，提高煤礦生產(chǎn)效率。而且，一些速度、溫度等工礦監(jiān)測、監(jiān)控裝置也正在不斷的應(yīng)用于刮板輸送機。 國外刮板輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀 自世界上第一臺刮板輸送機誕生以來，經(jīng)歷了半個多世紀的不斷研究、試驗、改進，刮板輸送機已成為煤礦運輸?shù)闹饕O(shè)備。目前世界上生產(chǎn)刮板輸送機的國家主要有德國、美國、英國、澳大利亞、日本等，機型從輕型、中型到重型、超重型，裝機功率已發(fā)展到 3×700護形式有：彈性聯(lián)軸器、限矩型液力耦合器、雙速電機、調(diào)速型液力耦合器、軟啟動 (控傳動裝置、閥控調(diào)速型液力耦合器、交流電機變頻調(diào)速技術(shù)三種軟啟動裝置 )等等 【 4】 。 上個世紀 90 年代后期，國外工作面刮板輸送機裝機功率達到 3×700 或 3×855在已達到 3×1250槽內(nèi)寬也由 1000大到 1250條直徑 Φ48～ Φ52，中板厚度 50上，運輸能力達到 4500t/h 以上。 目前，國外工作面輸送機的運輸能力最大可達 2500t/h，水平運距可超過300m，鏈子直徑達到 34且出現(xiàn)了比同直徑圓環(huán)鏈強度高的橢圓截面刮板鏈和采用新工藝生產(chǎn)的緊湊鏈等新型鏈子。使用電機單臺功率超過400機功率超過 1000速箱、中部槽等部件采用了新的材料和制造工藝，因而使用壽命大大提高，減速箱整體大修壽命達 3 年以上，溜槽過煤量可超過 200 萬噸 【 5】 。英國于 1986 年安裝了 9 臺雙中鏈側(cè)卸式刮板輸送機，溜槽制造工藝和材料都有一些突破，使用壽命大大提高。為解決液力聯(lián)軸器在過載或輸送機被卡死的情況下噴出高溫油而引起火災(zāi)、瓦斯爆炸等事故問題，人們也研制成功了防火液力聯(lián)軸器。用水代替液壓油做媒介的新型液力聯(lián)軸器的研究工作亦有所進展。 國內(nèi)與國外刮板輸送機存在的差距 多年來，經(jīng)過煤礦生產(chǎn)、制造企業(yè)的不斷努力，我國的刮板輸送機形成了多結(jié)構(gòu)、多系列的產(chǎn)品規(guī)模，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和系列方面基本與國外輸送機相同，但與國外先進水平相比，仍存 在著很大的差距。近十年來，國外制造廠家，為適應(yīng)國際市場需要，不斷加大輸送機的功率、采用新結(jié)構(gòu)、新工藝，開發(fā)高強度、高耐磨性能的新材料，使產(chǎn)品不斷更新，技術(shù)性能日趨完善，可靠性不斷提高，壽命大幅度增加 【 6】 。而我國生產(chǎn)的工作面刮板輸送機整機性能相對比較差，一些關(guān)鍵零部件的壽命、可靠性相對較低，監(jiān)測、控制方面相對比較弱。具體有以下方面： 1. 力方面的差距 上個世紀 90 年代后期，國外工作面刮板輸送機裝機功率達到 3×700×855 現(xiàn)在已達到 3×1250槽內(nèi)寬也由 1000大 到1250條直徑 φ48～ φ52，中板厚度 50上，運輸能力達到 4500t/ 目前國內(nèi)使用的重型刮板輸送機裝機功率多為 2×525 2×700別的使用 2×855槽內(nèi)寬 1000 1200輸能力達到 2500t/000t/h，鏈條多采用 φ38～ φ48，中板厚度為 45 4 2. 關(guān)鍵零部件壽命差距 我國生產(chǎn)的刮板輸送機的主要零部件壽命大都低于國外先進水平，其中關(guān)鍵零部件，如圓環(huán)鏈和中部槽。 有資料表明：國外大于 φ34 的圓環(huán)鏈過煤量在 200內(nèi)同規(guī)格的圓環(huán)鏈過煤量 100右。而且國外規(guī)格為 φ42圓環(huán)鏈過煤量可達 400～ 500外重型刮板輸送機中部槽過煤量保證值為600高壽命可達 1200國產(chǎn)中部槽過煤量只有 400～ 500 造成這種壽命差距的主要原因是國內(nèi)沒有研制、開發(fā)出生產(chǎn)這些關(guān)鍵零部件的材料，國內(nèi)重型刮板輸送機中部槽用的中板、鏈條等關(guān)鍵材料都是依靠進口，這樣造成國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品總是滯后于國外產(chǎn)品。 3. 技術(shù)性能差距 20 世紀末期以來，美、澳、英、德等先進采 煤國家積極應(yīng)用機電一體化技術(shù)，研制、開發(fā)新型自動化運輸設(shè)備，這些設(shè)備采用計算機工況監(jiān)測監(jiān)控，在增加傳動功率，提高生產(chǎn)能力的同時，使設(shè)備的功能內(nèi)涵發(fā)生了重大突破。經(jīng)過十多年的努力，已經(jīng)研制出限矩摩擦離合器作為輸送機啟動或運行時的過載保護，利用調(diào)速偶合器實現(xiàn)輸送機的軟啟動和過載保護，通過鏈條張力自動調(diào)節(jié)裝置來實現(xiàn)刮板鏈隨運行工況的變化以調(diào)節(jié)鏈條的張緊力。通過工況監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)，及時了解設(shè)備運行的工況，保證設(shè)備的安全運行。 國內(nèi)的輕型、中型刮板輸送機多采用液力偶合器或雙速電機來改善輸送機的啟動性能，重型刮板輸 送機采用限矩摩擦離合器保護電機，雖然在個別輸送機上使用了調(diào)速偶合器和自動伸縮機尾，可是由于不能準確的對輸送機運行過程中的數(shù)據(jù)進行采集、分析，這些設(shè)備還不能達到自動控制的要求。 來刮板輸送機的發(fā)展趨勢 設(shè)備重型化 設(shè)備重型化是煤炭集約化生產(chǎn)、高強度開采、單機單產(chǎn)不斷提高的要求，也是提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約投資、降低生產(chǎn)成本的重要途徑。重型化集中表現(xiàn)為生產(chǎn)能力大，裝機功率不斷增大，重量大，電壓高 【 7】 。未來幾年，國內(nèi)“一礦一面、一個采區(qū)、一條生產(chǎn)線 ”的礦區(qū)將逐漸增多，工作面長度 300m 5 左右。 這些工作面可將實現(xiàn)日產(chǎn) 2～ 3 萬 t，年產(chǎn) 5～ 10樣就需要刮板輸送機裝機功率 2000～ 3000送能力高達 4000t/h。 設(shè)備自動化 設(shè)備自動化是提高勞動生產(chǎn)率、減輕勞動強度、保障安全的重要手段。刮板輸送機的自動化主要是根據(jù)刮板輸送機啟動、運行中的負載狀況、各關(guān)鍵零部件運行是溫度狀況、采煤機的截割速度、采煤機的位置等隨時調(diào)整輸送機的運行參數(shù)，實現(xiàn)自我控制，保證設(shè)備的安全、可靠運行，以更好的發(fā)揮設(shè)備的效率。當自動控制發(fā)展相對成熟后，最終會實現(xiàn)采煤機、液壓支架、刮板輸送機的聯(lián)動作業(yè)，從 而實現(xiàn)工作面自動化。 設(shè)備智能化 設(shè)備智能化是通過一些監(jiān)測和監(jiān)控裝置，對刮板輸送機運行過程監(jiān)控，實現(xiàn)工況檢測和故障診斷 【 8】 。例如，通過對輸送機電機電壓、電流、功率及溫升等監(jiān)測以監(jiān)視多電機驅(qū)動時電動功率分配及供電系統(tǒng)的工況。通過對減速器油質(zhì)、油位、溫升、鏈輪軸組、刮板鏈的運行等進行過程控制，并對運行狀況進行預(yù)測，使設(shè)備維修可以從事前進行計劃，提出故障維修方法和處理方案，使排除故障的時間盡可能的減少。 開發(fā)薄煤層開采設(shè)備 統(tǒng)計資料表明，國內(nèi)薄和較薄煤層產(chǎn)量在整個煤炭產(chǎn)量中所占比重始 終偏低，特別是近年來薄及較薄煤層的產(chǎn)量更是呈逐年下降的趨勢。通過對國內(nèi)煤炭生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)絕大多數(shù)礦區(qū)受經(jīng)濟驅(qū)使采厚丟薄現(xiàn)象十分普遍，受此影響，薄煤層綜采設(shè)備的發(fā)展緩慢。特別是厚度底于 的極薄煤層，大多數(shù)都被丟棄。造成煤炭資源的極大浪費。造成這種狀況的原因除經(jīng)濟利益外，同時也由于現(xiàn)有的國產(chǎn)技術(shù)裝備無法滿足極薄煤層高效開采需要。而目前國內(nèi)特別是老礦區(qū)的薄與極薄煤層所占的比例越來越多。因此，為避免資源浪費，實現(xiàn)資源均衡開采，設(shè)計出結(jié)構(gòu)滿足極薄煤層采煤工藝要求的高產(chǎn)高效高可靠性的工作面刮板輸送機設(shè)備 將越來越成為各礦局迫 6 切的需求。而傳統(tǒng)的刮板輸送機多采用鑄焊結(jié)構(gòu)的中部槽，在應(yīng)用到極薄煤層工作面時，結(jié)構(gòu)型式都存在著以下不足： 第一，中部槽高，占用空間大 ； 第二，齒軌（銷排）與采煤機配套結(jié)構(gòu)及定位方式的限制，使得采煤機整體高度難于滿足極薄煤層工作面的需要 ； 第三，滾筒裝煤效果不理想。由于普通中部槽高，用于極薄煤層工作面時采煤機滾筒又相對較小，造成滾筒裝煤效果不理想。 所以，未來刮板輸送機，在向重型化、自動化、智能化發(fā)展的同時，必將發(fā)展出能夠滿足極薄煤層工作面機械化綜采工藝的極薄煤層刮板輸送機，以徹底解決長期 以來國內(nèi)極薄煤層開采裝備落后、機械化程度低、工作面效率低、經(jīng)濟效益差的局面。 7 第 2 章 設(shè)計方案確定 方案對比 中單鏈型刮板輸送機 刮板上的鏈條位于刮板中心，刮板在中部槽內(nèi)起導(dǎo)向作用。這種刮板鏈的重要優(yōu)點是： 于維護，彎曲性能好，沒有雙鏈那種兩條鏈受力不均的缺點，斷鏈事故少。 減少鏈接頭，可靠性高。 采用兩端形狀與槽幫鋼相配的刮板，清刮煤粉的效果好，減少運行阻力，在同樣的 輸送能力下節(jié)省功率。 中單鏈的缺點是： 要的鏈輪尺寸大，從而增加了機頭和機尾的高度。 度較大的煤，輸送效果較差。 邊雙鏈型刮板輸送機 刮板上的鏈條位于刮板兩端，鏈條和連接環(huán)在中部槽內(nèi)起導(dǎo)向作用，這種刮板鏈的主要優(yōu)點是：預(yù)緊力小，功率消耗少，適用的煤層傾角較大，煤層較薄以及運送大塊硬煤的效果較好，缺點是兩鏈受力不均，不能使用較大的圓環(huán)鏈，強度 受 到一定的限制。 中雙鏈型刮板輸送機 刮板上的兩股鏈條中心距不大于中部槽寬度的 20%，刮板在中部槽內(nèi)起 8 導(dǎo)向作用，這種刮板鏈的主要有點是：具有中單鏈的基本優(yōu)點，克服了它的部分缺點，與邊雙鏈相比，兩條鏈子受力的不均性要小，適用于重型刮板輸送機，缺點是單位長度重量增加。 準邊雙鏈型刮板輸送機 刮板上的兩股鏈條中心距不大于中部槽寬度的 50%，刮板在中部槽內(nèi)起導(dǎo)向作用，它具有邊雙鏈與中雙鏈的優(yōu)點，適用于較寬的中部槽。 最終方案