刮板输送机选型原则与参数确定研究
刮板输送机选型设计论文 机电专业
1 概述煤矿井下运输机械工作任务繁重，工作条件恶劣[1]。
刮板输送机是一种重要的矿山运输机械。
由于它结构简单、使用寿命长，运转可靠性高、节能高效、输送距离长、密封性能好且维修方便，在冶金、建材、化工、火电、矿山等行业里得到广泛使用。
本文对刮板输送机进行选型设计，主要有以下几方面：1、介绍了刮板输送机的工作原理和基本结构构成。
2、介绍了刮板输送机的使用范围和主要类型。
3、介绍了刮板输送机的详细选型计算设计（包括刮板输送机的机头、机尾、中间部），并进行强度验算，符合要求。
1.1刮板输送机的工作原理和基本结构组成刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械[2]。
溜槽是煤炭的承载机构，其牵引推运机构是绕过机头链轮和机尾链轮（或滚筒）而进行循环运动的无极闭合的刮板链。
起动电动机，经液力联轴器、减速器传动链轮而驱动刮板链连续运转，将装在溜槽中的煤炭推运到机头处卸载转运。
各种类型的刮板输送机的组成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要结构和基本组成部件是相同的。
刮板输送机一般是由机头部、机身部和机尾部三部分组成，主要功能如下：1、机头部：由机头架和安装其上的链轮组件、联轴器、减速箱和电动机组成。
2、机尾部：机尾架、链轮组件、联轴器、减速箱、电动机。
3、机身部：中部槽、刮板链、铲煤板、挡煤板。
4、辅助装置：主要包括紧链装置、推移装置、和锚固定装置。
1.2刮板输送机的使用范围和主要类型刮板输送机适用于煤层倾角不超过25°的采煤工作面，但对于间作采煤机轨道与机组配合工作的刮板输送机，适用的煤层角度一般不超过10°。
煤层倾角大时，要采用防滑措施。
目前，采煤工作面多使用可弯曲刮板输送机，以适应机械化、综合机械化采煤的需要，与相应的采煤机、金属支架或自移式液压支架配套使用。
刮板输送机的电动机功率从7.5KW-1000KW输送能力从30t/h-3000t/h之间，常用的分类方式有以下几种[3]：（1）按牵引的条数和布置方式，可分为单中链、边双联和中双链及三链型刮板输送机。
刮板输送机链轮的参数化设计分析
刮板输送机链轮的参数化设计分析首先，刮板输送机链轮的参数化设计需要考虑输送机的设计工作条件。
这包括输送机的输送能力、输送速度、输送距离等参数。
根据具体的设计要求，可以确定链轮的尺寸、齿数、模数等关键参数。
其次，刮板输送机链轮的参数化设计需要考虑链轮与链条的匹配关系。
链轮的齿数应与链条的销数相匹配，以确保链条与链轮之间的配合良好，减少链轮与链条之间的磨损和噪音。
刮板输送机链轮的参数化设计还需要考虑链轮的材料选择。
由于刮板输送机在工作过程中需要承受较大的冲击载荷和摩擦力，链轮的材料需要具备较高的强度和耐磨性。
常用的链轮材料有碳钢、合金钢、不锈钢等，根据具体的工作条件选择合适的材料。
刮板输送机链轮的参数化设计还需要考虑链轮的结构设计。
链轮的结构设计包括齿轮的轮毂和齿环的设计。
轮毂的设计需要考虑轴向和径向的承载能力，以确保链轮在工作过程中不会发生变形或断裂。
齿环的设计需要考虑齿向的强度和硬度，以保证链轮与链条之间的传动可靠性。
此外，刮板输送机链轮的参数化设计还需要考虑链轮与驱动系统的匹配问题。
驱动系统的动力性能和转矩输出需要与链轮的承载能力相匹配，以保证刮板输送机的正常运行。
根据驱动系统的参数要求，可以确定链轮的模数、齿数、齿轮面宽等关键参数。
综上所述，刮板输送机链轮的参数化设计对于提高刮板输送机的运行效率、减少故障率具有重要意义。
通过合理的设计链轮的尺寸、材料、齿数等参数，可以使链轮与链条之间的配合良好，减少磨损和噪音，提高刮板输送机的稳定性和可靠性。
保证链轮与驱动系统之间的匹配，可以确保刮板输送机的正常运行，提高输送效率。
因此，在进行刮板输送机链轮的参数化设计时，需要综合考虑各种因素，以满足具体的工程要求。
刮板输送机选型设计说明
加速度变化曲线见图图3-3b。可以看出，链条在相遇点啮合开始时的加速度最大，随链轮旋转，加速度逐渐减到0，然后达到最大负值，到另一个链轮啮合时，链条运行的加速度，由最大负值突变到正最大值。加速度变化周期也是链轮旋转一个 角所需时间。最大加速度的绝
（3-6）
由图c的 得
（3-7）
（3-8）
由 得
（3-9）
（3-10）
式中 ——相邻两节中部槽间的最大折曲角；
——标准中部槽长，m；
R——弯曲段的半径，m；
——机身推移距离，m；
——弯曲段全长，m；
——弯曲段中心角。
空段和重段两个弯曲段的附加阻力，由式（附-2）得
（3-11）
（3-12）
式中运行物料的断面积F，与中部槽的规格与其承载能力有关。中部槽运行物料断面的上界限呈曲线形，形状与物料的性质、块度情况有关，需经实测确定，通常按等腰三角形计算，其底角 取物料的堆积角，一般取20～30°计，按物料性质、块度情况选定。F按中部槽的尺寸由几何关系求得。由于刮板链占据一定空间，实际面积比F小一些，计算时要乘以小于1的装满系数 。故运输能力按下式计算
输送量(t/h)
80
输送长度(m)
80
（要选择）链速(m/s)
0.88
电动机（要选择）
型 号
TDSB-22(30)
功率(kw)
22(30)
转速(rpm)
1470
电压(v)
380
刮板链
规格(mm)
φ14×50
（要设计）减速器传动比i
22.24
3.3 运输能力
按连续运行的计算公式，其运输能力为
（3-1）
刮板输送机选型原则与参数确定研究
刮板输送机选型原则与参数确定研究【摘要】刮板输送机是一种以挠性体作为牵引机构的连续动作式运输机械，它主要用于煤矿的回采工作面或顺槽等其他场所.由于其特殊的结构和工作环境，刮板输送机迄今为止仍是综采工作面唯一的运输设备.把刮板链视为刚体进行受力分析，就难以真实地揭示其产生动载荷的规律和运动过程中的本质问题.本文以安徽某矿为例，阐述了刮板输送机选型基本原则，分析了如何确定主要参数，其设计思路具有一定的推广应用价值。
【关键词】刮板输送机；选型原则；参数确定0.前言刮板输送机是综采工作面实现机械化生产的重要设备之一，针对刮板输送机工况恶劣、负载情况复杂等问题，实现综采工作面机械化生产是煤炭行业发展的必然趋势之一，作为工作面必不可少的重要设备，刮板输送机担负着煤炭运输的艰巨任务，同时配合采煤机、液压支架等配套设备，以实现工作面破、装、运、支等采煤工序的连续作业。
由于采煤工作面生产环境较为恶劣，且生产负荷较大，为了能够保证刮板输送机的稳定性，必须保证输送机的选型合理，设计参数满足核定生产力设计需求。
本文以安徽某矿为例，结合矿山实际情况与数据分析，提出了刮板输送机的选型原则与参数确定的方法。
1.刮板输送机选型原则煤矿输送设备的技术指标不仅包含具体的技术参数，而且包含可靠性指标。
工作面输送机的主要技术性能参数有：输送能力、铺设长度、总装机功率。
可靠性指标则以整机寿命和无故障连续运行时间表示。
煤矿选择输送机性能的基本原则是：输送机的性能在特定的安装条件下，能够实现煤矿工作面的单产期望指标；输送机可靠性应保证在一次工作面安装运行期间无大修，基础部件无更换。
1.1与输送机性能有关的选型原则（1）由工作面的预期年产量或日产量参照输送机的设计输送能力确定大致的输送机型号范围。
（2）输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力。
（3）工作面的实际铺设长度通常应小于输送机的设计长度。
但要注意的是，输送机的输送能力是工作面长度和倾角的函数，当工作面长度或倾角变化时，应对输送能力进行调整。
联系工作实际,叙述刮板输送机选型的内容与原则
刮板输送机是一种常见的输送设备，广泛应用于煤炭、电力、化工、建材等行业中。
在选型时，需要考虑多个因素，以确保所选的刮板输送机能够满足实际工作的需求。
选型的内容：
1. 输送能力：根据实际需要，选择具备足够输送能力的刮板输送机，以确保生产线的稳定运行。
2. 输送长度和宽度：根据生产现场的实际情况，选择适合的输送长度和宽度，以满足生产线的布局要求。
3. 链条类型和规格：根据物料特性和输送能力，选择适当的链条类型和规格，以确保设备的稳定性和可靠性。
4. 电机功率和减速器型号：根据输送能力和转速要求，选择合适的电机功率和减速器型号，以确保设备的动力性能和经济性。
5. 附件配置：根据实际需要，选择适当的附件配置，如料斗、支架、除尘器等，以提高设备的实用性和安全性。
选型原则：
1. 适用性：所选的刮板输送机应满足实际工作的需求，具备足够的输送能力和适应性。
2. 可靠性：设备的稳定性和可靠性是关键因素，应选择经过严格测试和验证的产品。
3. 经济性：在满足工作需求的前提下，应尽量降低设备的成本和维护费用。
4. 环保性：在选型过程中，应考虑设备的噪音、振动和排放等因素，
尽量选择低噪音、低排放的环保产品。
5. 安全性：设备的安全性能至关重要，应选择具有安全保护功能的产品，并确保设备在使用过程中符合相关安全标准。
总之，刮板输送机的选型需要综合考虑多个因素，包括输送能力、长度和宽度、链条类型和规格、电机功率和减速器型号等。
在选型过程中，应遵循适用性、可靠性、经济性、环保性和安全性的原则，以确保所选的设备能够满足实际工作的需求。
刮板输送机的选型计算
刮板输送机的选型计算一、采煤机的生产能力（MG170/410-WD型电牵引采煤机）=60*2.2*0.6*4*1.5=475t/小时。
Q1其中采高2.2m，截深0.6m。
平均牵引速度4m/min，最大7 m/min。
容重取1.5。
根据计算初选SGZ630/264溜子。
设计生产率500t/小时，满足采煤机生产能力。
并且双40批到运输能力时400 t/小时，所以实际生产中要控制割煤机速度。
二、输送机单位长度上货物载重量。
q=A/3.6v=500/3.6*1.2=136kg/m其中v取1.02m/s A=500t/小时三、运行阻力计算已知煤层倾角β=10°工作面长度L=250m，向下运输1、在重段直线段阻力计算Fzh=-（q+q。
）gLsinβ+( qw+q。
w。
) gLcosβ=-(136+52)*10*250*sin10°+（136*0.8+52*0.4）*10*250*cos10°=237463N2、在空载段直线段阻力计算Fk= q。
Lg(sinβ+ w。
cosβ)=52(sin10°+0.4cos10°)*250*10=73784 N3、曲线段的运行阻力（弯曲段的附加阻力可按直线段阻力的10%考虑）F=（Fzh+ Fk）*10%=（237463+73784）*10%=31124N4、牵引力的总阻力F0=k1k2(Fzh+ Fk)=1.1*1.1*（237463+73784）=376608N以上式中：q—输送机单位长度上货载重量取136q。
—刮板链单位长度质量取52w—煤在槽内的运行阻力系数取（0.6-0.8）w。
—刮板链在槽内的运行阻力取（0.3-0.4）k1—刮板链经链轮的运行附加系数取1.1k2—中部溜槽弯曲段的运行阻力附加系数取1.1注：总阻力即为主动链轮的牵引力四、电动机功率的计算1、最大轴功率（满负荷）Pmax= F0 v/1000η=376608*1.02/1000*0.85=451KW式中：v为刮板链速1.02m/s，η为减速机的机械效率0.8-0.92、最小轴功率（空载）Pmin=2k1k2w。
矿用刮板输送机技术参数
矿用刮板输送机技术参数
矿用刮板输送机是一种常用的输送设备，用于在矿山和其他工
业场所中输送散装物料。
其技术参数包括但不限于以下几个方面：
1. 输送能力，刮板输送机的输送能力是指单位时间内输送的物
料量，通常以吨/小时（t/h）为单位。
这个参数取决于刮板输送机
的尺寸、速度和功率等因素。
2. 输送距离，刮板输送机能够覆盖的输送距离是其技术参数之一。
这取决于设备的长度以及输送物料的特性。
3. 输送速度，刮板输送机的输送速度对于其运行效率和输送能
力至关重要。
速度的选择需要考虑物料的性质以及生产效率等因素。
4. 电机功率，刮板输送机所需的电机功率取决于输送能力、输
送距离、输送速度等参数，通常以千瓦（kW）为单位。
5. 结构形式，刮板输送机的结构形式包括水平输送和倾斜输送
两种，不同的结构形式适用于不同的场合和要求。
6. 输送角度，对于倾斜输送的刮板输送机来说，输送角度是一个重要的技术参数，也会影响到设备的选型和使用效果。
7. 材料，刮板输送机的材料选择对于其使用寿命和输送效果有着重要影响，常见的材料包括碳钢、不锈钢等。
总的来说，矿用刮板输送机的技术参数涉及到输送能力、输送距离、输送速度、电机功率、结构形式、输送角度和材料等多个方面，这些参数的选择需要根据具体的使用场景和要求来进行综合考虑和确定。
放顶煤综采工作面刮板运输机选型探析
放顶煤综采工作面刮板运输机选型探析放顶煤综采工作面刮板运输机是用于将放顶煤回收至带空运输机上的一种设备，也是目前煤矿井下常用的一种回收设备。
选型是指在满足工作需求的前提下，根据设备的性能、结构、使用要求以及经济效益等因素进行选择和比较。
下面就放顶煤综采工作面刮板运输机的选型进行探析。
首先，放顶煤综采工作面刮板运输机的性能是选型的首要考虑因素之一、性能包括运输机的传动形式、机构布置、工作效率、运输能力、能耗等方面。
在选择性能时需要根据工作面的具体情况来确定，包括煤层的倾角、煤层的强度、运输距离、运输能力等。
一般来说，选型时需考虑传动形式采用链条传动或齿轮传动，这两种传动形式各有优缺点，需要根据实际需求进行选择。
其次，结构也是选型的一个重要因素。
结构直接影响设备的稳定性和可靠性，需要考虑到运输机的整体结构是否稳固，能否满足井下的复杂工况，同时也需要考虑设备的维修和保养方便程度。
选型时可以参考同类型设备的使用历史和实际效果，了解设备的结构优势和劣势，确保选购到合适的设备。
然后，使用要求也是选型的一个重要考虑因素。
使用要求包括设备的安全性、可操作性、维护便利性等方面的要求。
在选购设备时，需要确认设备是否符合相关的安全规范，能否保证操作人员的安全；同时也需要考虑设备的操作面板是否直观易懂，设备的维修保养是否方便，以便提高设备的使用效率。
最后，经济性是选型时需要综合考虑的一个因素。
经济性主要包括设备的价格、使用寿命、维修保养成本等方面。
在选型时，除了关注设备价格是否合理外，还需要关注设备的使用寿命，以及后期的维修保养成本。
选择具有较长寿命和低维修成本的设备，能够提高设备的经济效益。
总之，放顶煤综采工作面刮板运输机的选型需要综合考虑性能、结构、使用要求以及经济性等因素，根据具体的工作需求来进行选择和比较。
只有选购到满足需求的设备，才能提高放顶煤回收效率，确保工作面的安全和高效运转。
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刮板输送机选型原则与参数确定研究
【摘要】刮板输送机是一种以挠性体作为牵引机构的连续动作式运输机械，它主要用于煤矿的回采工作面或顺槽等其他场所.由于其特殊的结构和工作环境，刮板输送机迄今为止仍是综采工作面唯一的运输设备.把刮板链视为刚体进行受力分析，就难以真实地揭示其产生动载荷的规律和运动过程中的本质问题.本文以安徽某矿为例，阐述了刮板输送机选型基本原则，分析了如何确定主要参数，其设计思路具有一定的推广应用价值。
【关键词】刮板输送机；选型原则；参数确定
0.前言
刮板输送机是综采工作面实现机械化生产的重要设备之一，针对刮板输送机工况恶劣、负载情况复杂等问题，实现综采工作面机械化生产是煤炭行业发展的必然趋势之一，作为工作面必不可少的重要设备，刮板输送机担负着煤炭运输的艰巨任务，同时配合采煤机、液压支架等配套设备，以实现工作面破、装、运、支等采煤工序的连续作业。
由于采煤工作面生产环境较为恶劣，且生产负荷较大，为了能够保证刮板输送机的稳定性，必须保证输送机的选型合理，设计参数满足核定生产力设计需求。
本文以安徽某矿为例，结合矿山实际情况与数据分析，提出了刮板输送机的选型原则与参数确定的方法。
1.刮板输送机选型原则
煤矿输送设备的技术指标不仅包含具体的技术参数，而且包含可靠性指标。
工作面输送机的主要技术性能参数有：输送能力、铺设长度、总装机功率。
可靠性指标则以整机寿命和无故障连续运行时间表示。
煤矿选择输送机性能的基本原则是：输送机的性能在特定的安装条件下，能够实现煤矿工作面的单产期望指标；输送机可靠性应保证在一次工作面安装运行期间无大修，基础部件无更换。
1.1与输送机性能有关的选型原则
（1）由工作面的预期年产量或日产量参照输送机的设计输送能力确定大致的输送机型号范围。
（2）输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力。
（3）工作面的实际铺设长度通常应小于输送机的设计长度。
但要注意的是，输送机的输送能力是工作面长度和倾角的函数，当工作面长度或倾角变化时，应对输送能力进行调整。
尤其是工作面铺设长度超过设计长度时更要注意，应避免出现输送机能力不足的弊端。
必要时，对于输送机的实际输送能力应咨询输送机设计工程师。
（4）输送机的中部槽高度应与开采条件相适应。
较薄煤层和普通机械化开采应选用高度较矮的中部槽，高产高效综合机械化开采一般不受中部槽高度的限制。
（5）工作面煤炭的可采储量应与输送机的寿命相适应。
（6）中双链输送机较边双链输送机具有更高的运行可靠性，尽量不采用单链输送机。
（7）性能相同（相近）的输送机建议选择圆环链规格较大的输送机，可大幅度减少圆环链断链事故的频次。
（8）现代输送机选型倾向于具有较大的功率储备。
（9）单电机功率大于375kW的输送机建议采用3300V电压供电。
（10）输送机的结构和尺寸应满足与其他设备总体配套要求。
1.2与输送机可靠性有关的选型原则
输送机的可靠性主要考核指标是输送机的整机寿命和无故障连续运行时间，对于输送机的整机寿命在性能选型中已得到解决，延长输送机的无故障连续运行时间的关键是降低输送机的故障率由于可靠性对于输送机运行至关重要，选型中应重视以下几点：
（1）输送机应留有足够的功率储备。
（2）圆环链应选购质量稳定厂商的产品。
在输送机总体尺寸允许的前提下，选配高一个规格的圆环链，可有效减少不可预测故障的发生。
（3）输送机配置可有效进行机械保护的传动装置，可削减瞬间冲击负荷对于传动系统的冲击幅值，减少断链事故的发生。
这类传动装置有摩擦限矩离合器、CST液黏传动减速器和液力偶合器等传动装置。
（4）在输送机的减速器等关键部位配置实时监控装置，自动监测关键部位的工作状态，可为输送机检修提供数据依据。
（5）输送机配置可伸缩机尾，尤其是配置可随链张力变化自动调整行程的伸缩机尾，可以使刮板链处于适度张紧的状态下工作，有利于输送机正常运行，延缓机件的磨损。
从上述针对输送机可靠性的技术对策中可以看出，与可靠性有关的技术与现代传动控制技术密切相关。
在这一领域，国产输送机还存在不小的差距，迫切期望国产输送机在传动控制技术领域有所突破。
1.3输送机有关结构的选择
（1）输送机的卸载方式有端卸式和侧卸式两种。
端卸式是最常用的卸载方式，大功率单采工作面输送机优选交叉式侧卸结构，不推荐上下重叠式的侧卸结构。
（2）选用行星减速器传动装置可使输送机传动结构更加紧凑，有利于总体配套。
张家口煤矿机械有限公司的行星减速器已形成系列，功率从90kW直至1000kW。
型思路和方法作简要介绍。
2.刮板输送机的主要参数确定
2.1运输能力的计算
刮板输送机生产能力的选择要保证采煤机采落的煤被全部运出，并留有一定备用能力。
刮板输送机的运输能力可由相关公式计算。
考虑到工作面输送条件差，工作面输送机实际运输能力应为工作面最大需运出煤流量的1.2倍。
另外，输送机铺设长度和装机功率应依工作面长度等采煤参数予以确定。
经计算可知，刮板输送机的运输能力为2450t/h。
2.2运行阻力的计算
在计算刮板输送机的运行阻力时，可分为直线段、弯曲段两部分运行阻力。
直线段运行阻力：直线段运行阻力包括两部分：①货载及刮板链在溜槽中移动的阻力；②倾斜运输时货载及刮板链的自重分力。
直线段运行阻力又分为重段阻力和空段阻力两部分。
经相关计算公式计算重段阻力310480N；空段阻力42532N。
曲线段运行阻力：对于可弯曲刮板输送机，在计算运行阻力时，还要考虑由于机身弯曲导致刮板链和溜槽侧壁之间的摩擦而产生的附加阻力，为简化计算，该附加阻力用一个附加阻力系数计入。
可弯曲刮板输送机的总牵引力为388310 N。
2.3电动机功率的计算
经电动机功率的计算公式计算可知所需电机的功率为1950kW。
由于有两点都是主动链轮的分离点，到底哪点是最小张力点，由逐点计算法得。
为了限制刮板链垂度，保证链条与链轮正常啮合平稳运行，刮板链每条链子最小张力点的张力，一般可取3000～5000N，可由机尾伸缩紧链装置来提供。
2.4刮板链强度的验算
验算刮板链的强度，需先算出链条最大张力点的张力值。
计算各点张力时，首先确定出最小张力点的位置，然后按逐点计算法求出各点张力值。
若利用相关计算公式经计算确定了最小张力点，又设所计算的刮板链为双链，经计算所得的安全系数若远大于规定数值，证明刮板链的强度符合要求。
根据分析和计算，考虑该矿地质特性和综采工作面的实际情况，设计选用SGZ1000/2100型刮板输送机，其技术参数如表1所示。
3.结论
科学合理的刮板输送机选型设计是实现现代化矿井高产、高效、安全生产的技术关键，由于综采工作面开采条件复杂多变，输送机型号琳琅满目，如何选择与工作面生产能力相匹配的输送机型号成为煤矿生产的重要课题研究之一。
工作面具体条件是影响刮板输送机工作参数与结构参数等参数的重要因素，本文结合安徽某矿14203工作面情况，对刮板输送机参数进行了设计分析，该设备选型思路具有一定的推广应用价值。
[科]
【参考文献】
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