sgz630150型薄煤层刮板输送机设计(编辑修改稿)

sgz630150型薄煤层刮板输送机设计(编辑修改稿)内容摘要：

液压控制系统使伸缩油缸动作以实现机尾架活动机架的伸出或缩回，配合液压张紧装置完成输送机刮板链的张 紧。 伸缩机尾辅助紧链可有效地减少输送机紧链次数，工作过程：当输送机刮板链松驰时，操纵机尾伸缩液压控制系统将伸缩油缸缸体伸出（机尾架活动机架伸出），液压锁自动锁定，完成伸缩机尾的伸出动作；当油缸行程达到时或机尾架活动机架需要缩回时，操纵液控系统将伸缩油缸缸体缩回（伸缩机尾活动架体缩回），操纵输送机液压张紧装置及阻链器等，张紧输送机刮板链。 4）机尾左、右油缸护罩 机尾左、右油缸护罩用于井下输送机运行时保护油缸及和油缸相联接的接头和高压软管等。 5）机尾链轮组件 链轮组件安装于机尾架上，结构等和机头链轮组件一 样。 （ 3）中部槽、变线槽（抬高槽） 本输送机采用铸焊封底式溜槽，槽间采用锻造哑铃销联接。 本输送机机头部分、机尾部分各设有 4 节抬高变线槽，保证输送机的卸载高度及采煤机的卧底量，便于采煤机自开缺口、沿工作面顺利落煤。 （ 4）刮板链 输送机刮板链为 26 92 紧凑型中双链；刮板通过螺栓固定在圆环链的平环上；链段之间用接链环联接，接链环必须远离刮板。 刮板链出厂发货时除整条圆环链外，还带 9环长的链条，用以调节输送机整链的长度。 圆环链出厂时经过严格的配对，安装时必须配对组件，不得混装。 中国矿业大学 2020 届毕业设计 第 7 页 刮板输送机是综采工作面中工况条件恶劣、负载状况复杂的关键运输设备。 由于难起动，负载变化剧烈，多机驱动中各电机负载分配失衡和负载振荡等问题，造成刮板输送机传动系统和链条组件中应力过大，受冲击厉害使溜槽磨损严重甚至电机烧毁损坏，直接影响刮板输送机的可靠性及寿命。 驱动装置是刮板输送机的心脏，其性能的好坏和功能的完善程度与刮板输送机整机的运行品质、可靠性和寿命密切相关。 我国综采工作面刮板输送机自 70 年代中期开发以来，取得了长足的进步，其驱动装置从性能和可靠性等各方面都有了大幅度的提高。 80 年代后期，我国成功地开发研制了双速电机驱动装置，有效地解决了刮板输送机难起动的问题，降低了链条、链轮及溜槽的磨损，延长了刮板输送机的使用寿命。 但是，与国外先进水平相比，还存在着很大差距。 近十年来，国外各先进的采煤国家，为适应国际市场的需要，不断加大刮板输送机的功率，改进驱动技术，完善了双速电机驱动装置，并开始采用可控软起动技术，使刮板输送机的输送能力不断增加，技术性能日趋完善，可靠性及寿命大幅度提高。 鉴于国产刮板输送机驱动装置技术性能还比较落后，功能还不够完善，严重制约着我国刮板输送机整机性能的提高。 因此。 结合我国国情和需要，找出差距，充分吸收、借鉴国外先进技术，尽快完善现有技机研究开发中的重要任务。 刮板输送机中部槽的验算 已知中部槽装煤的动堆积角为 30 ，煤的散碎密度为 900kg/m3，则 装运煤的断面积 6 0 0 3 0 mvQA   式中： A— 货载最大横断面积， 2m  — 货载的装满系数， ~  — 货载的散集容重，对原煤 mtg /~  — 刮板输送机链速， sm 根据所选链型，查《刮板输送机中部槽尺寸系列》，得中部槽尺寸：1500x630x190mm。 运行阻力的计算 1)重段阻力  s i n)(c o s)( 111 LgqqLgwqqwF zh  中国矿业大学 2020 届毕业设计 第 8 页 2)空段阻力 )s inco s( 1   wLgqF lk mkgvQq /1 0 3 0  链单位长度质量 0q 查表得 = = 则  s i n)(c o s)( 111 LgqqLgwqqwF zh  )20s i n20c ()20s i n20c (  NN 52 0) 92 1(  )s inco s( 1   wLgqF lk )20s in20c (   牵引力及电机功率的验算 牵引力估算 NFFKF kzh 7 5 0 1 3 1 ) 9 5 8 2 5 2 0()(0  则电机功率 KWvFN 0 0 0 5 0 1 3 1 41 0 0 00    加 15%～ 20%的余量得 %)18~1( P 取整得 80KW 所以，选择 YB 系列隔爆型三相异步电动机 YBSDS75 型号 两台 75KW 电动机。 式中： 0F — 牵引力 N q — 中部槽单位长度上的装煤量 kg/m 0q — 刮板链单位长度的质量 kg/m zhF — 重段直线段的总阻力 N kF — 空段直线段的总阻力 N  — 煤在槽内运行的阻力系数 1 — 刮板链在槽内运行的阻力系数  — 煤层倾斜角度 10~0 电动机的选择 设计要求传动部功率为 2 75KW，根据矿井电机的具体工作环境情况，电机中国矿业大学 2020 届毕业设计 第 9 页 必须具有防爆和电火花的安全性，以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全，而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力强，效率高。 所以选择由抚顺厂生产的三相异步防爆电动机，型号为 YBSDS75 ；其主要参数如下： 额定功率： 75KW； 额定电压： 1140V； 额定转速： 1480r/min； 满载效率： ； 绝缘等级： H； 接线方式： Y； 冷却方式：外壳水冷 该电动机输出轴连接阀控充液式力偶合器将动力传递给减速器输入轴；再由减速器输出轴传递给链轮组件。 总传动比及传动比的分配 刮板输送机的选型计算 1）估算减速器的输出转速 已知 sm/ 、 1 8 7  DR 260  输出转速nw 、  c o sc o s Rw  式中： R — 链轮节圆的半径； w — 链轮旋转的角速度；  — 相遇点轮齿的圆周速度； v — 水平线的夹角； v — 链条水平运动的瞬时速度。  角的大小等于相遇点轮齿的半径与链轮纵轴线的夹角，这个夹角随链轮的旋转而变化，从相遇点刚开始啮合时的 2a 逐渐减小到 0，再逐渐增加到 2a。 链轮继续旋转，另一个轮齿在相遇点与链轮条啮合，链条的速度就随这个新的相遇点轮齿的运动而变化。 据此，式中  的变化范围为 中国矿业大学 2020 届毕业设计 第 10 页 22  aa   式中： a 为一个链节所对应的链轮圆心角。 链速的变化范围为： RwvaRw 2c o s  由链轮的几何关系式得： Rl22sin 0  l — 链节距  64a r c s in2a r c s in2 0 Rl o s1 8 o s  R vw 故 m in/41260 rwn  输出 2）减速器的选用设计 本设计是中双链刮板输送机，传动部所用的减速器为圆锥 — 圆柱 — 行星轮减速器，这种传动装置承载能力大，结构紧凑，体积小，重量轻，传动比大，效率高，传动平稳，噪音小，便于实现大功率传动，亦利于运输巷道布置及工 作面端头顶板维护，且易于实现工作面刮板输送机机头架与运输巷转载机整体快速推移。 中国矿业大学 2020 届毕业设计 第 11 页 总传动比的确定 滚筒上截齿的切线速度，称为截割速度，它可由滚筒的转速和直径计算而得，为了减少滚筒截割产生的细煤和粉尘，增大块煤率，滚筒的转速出现低速化的趋势。 滚筒转速对滚筒截割和装载过程影响都很大；但对粉尘生成和截齿使用寿命影响较大的是截割速度而不是滚筒转速。 总传动比 总i 36411480  链nniA n —— 电动机满载转速 r/min 链n —— 链轮转速 r/min 传动比的分配 在进行多级传动系统总体设计时，传动比分配是一个重要环节，能否合理分配传动比，将直接影响到传动系统的外阔尺寸、重量、结构、润滑条件、成本及工作能力。 多级传动系统传动比的确定有如下原则： 1）各级传动的传动比一般应在常用值范围内，不应超过所允许的最大值，以符合其传动形式的工作特点，使减速器获得最小外形。 2）各级传动间应做到尺寸协调、结构匀称；各传动件彼此间不应发 生干涉碰撞；所有传动零件应便于安装。 3）使各级传动的承载能力接近相等，即要达到等强度。 4）使各级传动中的大齿轮进入油中的深度大致相等，从而使润滑比较方便。 由于刮板运输机在工作过程中常有过载和冲击载荷，维修比较困难，空间限制又比较严格，故对行星齿轮减速装置提出了很高要求。 因此，这里先确定行星减速机构的传动比。 设计采用 NGW型行星减速装置，其工作原理如下图所示（图 ）： 中国矿业大学 2020 届毕业设计 第 12 页 a太阳轮 b内齿圈 c行星轮 图 NGW 型行星机构简图 该行星齿轮传动机构主要由太阳轮 a、内齿圈 b、行星轮 c、行星架 x 等组成。 传动时，内齿圈 b固定不动，太阳轮 a为主动轮，行星架 x 上的行星轮 c 绕自身的轴线 ox— ox 转动，从而驱动行星架 X 回转，实现减速。 运转中，轴线 ox— ox 是转动的。 这种型号的行星减速装置，效率高、体积小、重量轻、结构简单、制造方便、传动功率范围大，可用于各种工作条件。 因此，它用在采煤机截割部最后一级减速是合适的，该型号行星传动减速机构的使用效率为 ～ ,传动比一般为～。 当内齿圈 b 固定，以太 阳轮 a为主动件，行星架 c 为从动件时，传动比的推。