刮板输送机毕业设计

第1章绪论1.1 概述刮板输送机是一种具有挠性牵引机构的连续机械，主要用于采煤工作面和采区巷道运煤的机械，作为采区巷道的刮板输送机由刮板链、溜槽、机头部、机尾部等部件组成。

图1-1为普通刮板输送机的示意图。

图1-1 刮板输送机示意图1—电动机；2—联轴器；3—减速器；4—过渡溜槽；5—中部溜槽；Ⅰ—机头部；Ⅱ—中间部；Ⅲ—机尾部它的牵引构件是刮板链，溜槽是它的承载槽，刮板链在溜槽中无极循环牵引，实现拖拉运煤和卸载。

传动部由电动机和减速器组成。

刮板输送机主要用于长壁采煤工作面，也可以用于采区顺槽，联络眼，采区上下山及掘进工作面，承载煤炭运输任务。

一般的刮板输送机能在25 以下的条件下使用，板输送机在使用过程中，要受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，因此必须有足够的强度、刚度、耐磨和耐蚀性。

传动部分必须安全、隔爆。

由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行。

运行阻力和磨损都很大。

目前综采工作面刮板输送机，与滚筒和液压支架配套，实现了落煤、装煤、运煤和推移的综合机械化。

刮板输送机除了运煤之外、还有四种功能：给采煤机做运行轨道、为拉移液压支架作依托固定点。

清理工作面的浮煤；悬挂电缆、水管、乳化液管等在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械代替刮板输送机，随着科学技术的发展，采煤机和液压支架结构和性能不断改进，近十年来发展很快。

刮板输送机是采煤综合机械化的主要配套设备，所以刮板输送机的结构性能也在不断改进, 当今工业发展迅速，采煤机和液压支架越来越复杂化，多样化，对工作面刮板输送机的要求也越来越高，刮板输送机是矿山生产中不可缺少的机械设备，因此从结构、强度和制造工艺等方面不断加以研究，使刮板输送机更加完善、耐用。

1.2刮板输送机的分类刮板输送机的电动机功率从7.5kW-1000kW输送能力从30t/h-3000 t/h之间，常用的分类方式有以下几种：1) 刮板输送机按牵引链的条数和布置方式可分为单中链,中双链,边双链及三链型刮板输送机；2）按溜槽的结构，可分开底式和封底式溜槽刮板输送机。

封底式减小刮板链返程阻力或用于松软底版，但给安装和维修带来困难；3）按卸载方式，可分为端卸式和侧卸式刮板输送机。

侧卸式和一般式刮板输送机的区别在于机头部。

设计安装时机头跨越顺槽转载机延伸到下顺槽中，从机头的侧面向顺槽转载机卸载，机头架侧面卸载处的中板向两侧倾斜，在固定的犁式卸煤板的辅助下，将大部分煤卸入顺槽转载机中；4）按功率大小，可分为轻型（单电动机额定功率小于或等于40kW）中型（大于40 kW，小于等于90 kW）和重型（大于90 kW）的刮板输送机。

1.3刮板输送机的适用范围刮板输送机向上运输最大倾角不允许超过25度，向下不允许超过20度兼做采煤机轨道的刮板输送机，当工作面倾角超过10度时，为防止采煤机机身及煤的重力分力以及振动冲击引起的刮板输送机机身下滑，应采取防滑措施。

1.4刮板输送机的特点1. 优点结构强度高，运输能力大，可以爆破装煤；机身低矮，沿输送机全长可任意位置装煤；机身可弯曲，便于推移；可作为采煤机的轨道和推移液压支架的支点；挡煤板后面的电缆槽架可装设供电、信号、通讯、照明、冷却、喷雾等系统的管线，并起保护作用。

刮板输送机的这些优点。

使它成为采煤工作面唯一可靠的运输设备。

2.缺点运输阻力大，耗电量高，溜槽磨损严重；使用维护不当时易出现掉链、漂链、卡链、甚至断链等事故，影响正常运行。

1.5刮板输送机的创新之处1）采用高强度、耐磨的材料；如机头架的易磨损的部位我们可以采用加焊高锰钢堆焊层。

中部槽承受煤和刮板链的剧烈摩擦，是使用量和消耗量最大的部件，为提高中部槽的使用寿命采用的方法有很多。

如：加焊高锰刚铸造端头；易磨损处堆焊硬质合金等。

2）设计为小型刮板输送机，使其具有结构强度高，机身低矮，便于拆装，便于移动等特点。

第2章主要部件的结构刮板输送机由机头部、机尾部、中部槽及其附属部件、刮板链、紧链装置、推移装置和锚固装置组成。

下面介绍其结构和技术要求。

2.1 机头架机头部由机头架、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机组成。

是将电动机的动力部传递给刮板链的装置。

机头架是机头部的骨架，应有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接制成。

机头部特点如下：两侧对称，两侧壁上都能安装减速器，以适应左、右采煤工作面的需要；链轮由减速器伸出轴和盲轴支承连接，这种连接方式便于在井下拆装；拨链器和护轴板固定在机架的前横梁上，它的作用是防止刮板链在来链轮的分离点处，被轮齿带动卷入链轮。

护轴板是易磨损部位，用可拆换的活板，既便于链轮和拨链器的拆装，又可更换。

机头架的易磨损部位采取耐磨措施，可以加焊高锰钢堆焊层或局部采用耐磨材料的可更换件。

2.1.1链轮组件链轮组件是由链轮和连接筒组成。

链轮是传力部件，也是易损件，运转中除了受静载荷外，还受有脉动和冲击载荷。

图2-1为边双链用的链轮组件,采用剖分式连接筒连接筒两端有环槽与链轮环槽相接内孔用平键分别与减速器伸出轴及盲轴连接链轮用花键与减速器的伸出轴和盲轴连接，安装时必须保证两个链轮的轮齿在相同的相位角上。

这种结构的优点是链轮磨损后可以只更换链轮。

但是，连接筒螺栓锈死时，很难拆卸。

图2-1 边双链链轮组件1—链轮；2—半滚筒；3—定位销；4、5、6—螺栓、螺母、垫圈；2.1.2减速器我国目前生产的减速器刮板输送机,多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。

其适用条件为：齿轮圆周速度不大于18米每秒；安装角为0-25度；高速轴的转速不大于1500r/min；减速器工作的环境温度为-20至+35摄氏度；适用正反两向运转。

减速器的轴端形式按配套需要选用为适应左、右采煤工作面和在机头、机尾部都能通用，刮板输送机减速器的箱体应上下对称。

箱体的结构还应使刮板输送机在大倾角条件下工作时，各齿轮和轴承都能得到充分润滑。

输入轴端有圆头平键和渐开线外花键两种。

输出轴有矩形花键、渐开线内花键和渐开线外花键三种。

为使同一型号减速器的安装尺寸和连接尺寸能通用互换，我国制定并颁布了《刮板输送机减速器尺寸系列》标准。

本次设计选用的是JS30型减速器，其技术参数如下表2-1。

表2-1 JS30型减速机技术参数减速器级别第一级第二级第三级主从主从主从齿数14 13 15 52 18 49模数m3=6 m n=5 m0=6螺旋面3510旋向左右右左传动比 2.357 3.466 2.722总传动比i=22.42.1.3联轴器的选用电动机与减速器的连接，有弹性联轴器和液力偶合器两种。

我们首先考虑联轴器的制造、安装、维护和成本。

在满足使用性能的前提下，应选用拆卸方便、维护简单、成本低的联轴器。

一般的非金属元件联轴器不但结构简单，而且拆卸方便（例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器等）由于具有良好的综合性能，广泛用于一般的中小功率传动。

有弹性元件的挠性联轴器的性能这类联轴器因装有弹性元件。

不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。

弹性元件所能储存的能量愈多，则联轴器的缓冲能力愈强；弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形是零件间的摩擦功愈大，则联轴器的减振能力愈好。

这类联轴器目前应用很广，品种也越来越多。

这种联轴器是用套有弹性套的柱销代替了联接螺栓。

因为通过蛹状的弹性套传递转拒，故可缓冲减振。

弹性套的材料常用耐油橡胶，并把截面为网纹形状以提高其弹性。

优缺点；这种联轴器制造容易，拆卸方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿命较短。

通过以上比较我们考虑联轴器制造、拆卸、成本、使用寿命等因素所设计的刮板输送机采用弹性柱销联轴器。

2.1.4 盲轴盲轴是装在机头架的不装减速器的一侧,支撑链轮的一个组件，使链轮正常平稳运转。

花键轴就是所谓的盲轴，它是一个悬臂轴，其一端以调心轴承支承，轴承座安装在机头架侧板上，中部的花键轴与链轮花键孔配合，另一端用平键同滚筒联接。

2.1.5 电动机刮板输送机的电动机，不用液力耦合器是，都采用双鼠笼转子，具有高启动的隔爆型电动机，采用双速电动机驱动的刮板输送机在一定条件下，已经成功的解决了电动机启动问题因此受到煤矿的重视。

其优点有以下几个方面：(1)低速启动，可以得到较高的启动转矩；(2)较低的启动电流，减少了启动电压降；(3)由于无液力耦合器，可以得到较快的传动链速，提高了传动效率；(4)由于低速启动，可以减少启动过程中的冲击，减低对输送机的链条磨损。

设计的刮板输送机所选用的是DSB-55隔爆型三相异步电动机，技术数据如下：功率55kW、额定电压380/660V、额定电流105/61A、转速1470r/min、效率91%、功率因数0.87、重量520kg。

2.2机尾部机尾部有驱动装置和无驱动装置两种。

无驱动装置的机尾部件有机尾轴部件和机尾架,有驱动装置的机尾部因机尾不需卸载高度，除了机尾架有所不同外其它部件与机头部相同。

2.3 中部槽及附属部件2.3.1 中部槽中部槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢和中斑焊接而成，上槽是装运物料的承载槽，下槽底部敞开供刮板链返程用。

为减小刮板链反程的阻力，或在底板松软条件下使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊底板构成底槽。

采用封底时，安装下股刮板链和处理下股链断链事故较困难。

可以采取间隔几节封底槽采用一节有可拆中板的封底槽的办法，以减小卸载困难。

用于机械采煤工作面的中部槽，除了运煤还要承受采煤机骑在上面运行负荷，垂直方向受采煤机的重压和滚筒切割煤层时的冲击。

推拉液压支架的侧向力和纵向力，使中板拱曲受弯，连接件受拉，压和弯曲，大块煤岩卡死在槽中时中板受压。

中部槽的恶劣工作条件，造成它的损坏形式除了磨损还有槽体变形和连接件损坏。

因此，中部槽应有足够的强度、刚度和耐磨性。

为了检验中部槽的质量，我国制定了《刮板输送机中部槽试验规范》（MT102-85）。

此规范对试验项目、试验方法和强度指标，都有具体规定。

如图2-2所示。

图2-2 中部槽1—高锰钢凸端头；2—槽帮钢；3—支座；4—中板；5—高锰凹端头本设计的刮板输送机选用的中部槽规格为宽520mm、高150mm、长1500mm。

中部槽的形式列入标准的有中单链、边双链、中双链三种。

除了用于轻型刮板输送机的中单链型采用冷压槽帮钢外，其他的都采用热轧槽帮钢制成。

中部槽承受煤和刮板链的剧烈摩擦，是使用量和消耗量最大的部件，为了提高使用寿命，目前可采用的方法有多种，如：将两端进行淬火处理，或加焊高锰钢铸造端头，中板两端链道处用等离子喷焊耐磨合金：易磨处堆焊硬质合金：加大中板厚度：改进槽帮钢的断面积以增加强度和刚度。

制造中部槽的槽帮钢已有定型标准，规定的形式有D型、E型和M型其断面形状。

D 型为中单链刮板输送机用热轧槽帮钢，E型为中单链和中双链用，边双链也可使用，M型为边双链用的热轧槽帮钢。