刮板輸送機(jī)鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法的探討_圖文

1、江西煤炭科技年第期刮板輸送機(jī)鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法的探討紀(jì)中元（龍煤集團(tuán)鶴崗分公司振興煤礦運(yùn)輸區(qū)，黑龍江鶴崗）中圖分類(lèi)號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（）（，）引言礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈?zhǔn)敲旱V井下刮板輸送機(jī)關(guān)鍵性零入鏈條負(fù)荷分配不均勻系數(shù)，單鏈鏈一；入一，雙件之一，是保證刮板輸送機(jī)在井下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確?；夭晒ぷ髅孢B續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此，要求輸送機(jī)選用的圓環(huán)鏈應(yīng)具有良好的機(jī)械性能和足夠的強(qiáng)度，保證不發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿?。鏈條的破斷型式基本有兩種。一是強(qiáng)力斷鏈，即所受沖擊力超過(guò)其靜態(tài)破斷載荷，突然斷裂；另一種是疲勞斷鏈，受力小于靜態(tài)破斷載荷，但由于長(zhǎng)時(shí)間承受脈動(dòng)載荷，發(fā)生疲勞破壞。上述造成圓環(huán)鏈鏈條破斷的動(dòng)態(tài)載荷，在刮板輸

2、送機(jī)運(yùn)行中是復(fù)雜多變、不易預(yù)計(jì)的。因此，在刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，所選用圓環(huán)鏈的機(jī)械強(qiáng)度，要求有一定的安全裕度，即所選圓環(huán)鏈的破斷強(qiáng)度比施加在圓環(huán)鏈上的最大拉力要大出一定倍數(shù)，滿足規(guī)定的安全系數(shù)，以保證刮板輸送機(jī)的可靠性。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)在通用的刮板輸送機(jī)鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法，以及在計(jì)算中所考慮的安全因素進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)有鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法不夠科學(xué)，其計(jì)算結(jié)果不能真正代表刮板輸送機(jī)鏈條的安全裕度，存在虛假現(xiàn)象。進(jìn)而在分析論證的基礎(chǔ)上，提出新的刮板輸送機(jī)鏈條安全系數(shù)計(jì)算基礎(chǔ)，以及應(yīng)該考慮的各種因素，并推薦鏈條安全系數(shù)新的計(jì)算公式及最小安全系數(shù)。動(dòng)張力系數(shù)；刮板鏈的最大靜張力（）。經(jīng)對(duì)上式分析，可

3、以發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：）現(xiàn)有鏈條安全系數(shù)計(jì)算公式中的鏈條最大靜張力是根據(jù)輸送量、輸送機(jī)長(zhǎng)度、摩擦系數(shù)、鏈速等因素，按逐點(diǎn)計(jì)算法得出的。計(jì)算方法比較繁瑣，其計(jì)算值代表刮板鏈和貨載的最大移動(dòng)阻力，刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)將克服這個(gè)阻力，移動(dòng)阻力值與電動(dòng)機(jī)功率并沒(méi)有直接關(guān)系，不能代替電動(dòng)機(jī)施加給鏈條的最大牽引拉力。因此，用移動(dòng)阻力計(jì)算出的鏈條安全系數(shù)能否準(zhǔn)確反映鏈條的安全裕度值得懷疑。據(jù)此所給出的鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法不夠科學(xué)，使用現(xiàn)有計(jì)算公式所獲得的計(jì)算結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生不符合實(shí)際的現(xiàn)象，這一點(diǎn)將在后面的計(jì)算實(shí)例中進(jìn)一步加以說(shuō)明。）現(xiàn)有的計(jì)算公式是以鏈條內(nèi)的靜拉力為其計(jì)算基礎(chǔ)，并考慮了鏈條拉力不均勻系數(shù)和動(dòng)張力系數(shù)，但

4、沒(méi)有考慮到鏈條由于經(jīng)常刮卡而產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷等因素，因而不夠全面，使計(jì)算結(jié)果可靠程度減小。推薦鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法）計(jì)算程序首先，根據(jù)刮板輸送機(jī)的主要參數(shù)：輸送量、長(zhǎng)度、鏈速等，計(jì)算出刮板鏈的最大移動(dòng)阻力，并用它來(lái)選擇輸送機(jī)所需要電動(dòng)機(jī)功率，然后用已選定的電動(dòng)機(jī)功率，驗(yàn)算所選用圓環(huán)鏈的安全系數(shù)。）在鏈條安全系數(shù)中，應(yīng)當(dāng)考慮的因素（）在輸送機(jī)刮板鏈組件中，開(kāi)口連接環(huán)或扁平連環(huán)的破斷強(qiáng)度與其相同規(guī)格的圓環(huán)鏈破斷強(qiáng)度之比為現(xiàn)有鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法的分析行勰況（）我國(guó)現(xiàn)在通用的鏈條安全系數(shù)計(jì)算公式為：式中：一一單根圓環(huán)鏈破斷拉力（）；鏈條數(shù)；】（見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)一，和），因此，鏈條安全系數(shù)中，應(yīng)當(dāng)考慮（）倍的安全

5、裕度。（）刮板輸送機(jī)在實(shí)際工作中，將承受沖擊負(fù)荷，有時(shí)甚至于刮板鏈被卡住，在這種情況下，電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩將全部施加于鏈條上。因此，在鏈條安全系數(shù)計(jì)算中，這種因素必須考慮，以保證鏈條運(yùn)行的可靠性。建議計(jì)算中，應(yīng)以電動(dòng)機(jī)的顛覆力矩系數(shù)值增加其傳動(dòng)功率倍。（）雙鏈刮板輸送機(jī)受力不均勻系數(shù)。此項(xiàng)因素是考慮兩刮板間的兩條鏈段固有長(zhǎng)度不同，以及經(jīng)過(guò)輸送機(jī)彎曲段時(shí)兩條鏈子彈性伸長(zhǎng)不同，致使兩條鏈子受力不均勻，建議此項(xiàng)系數(shù)按原計(jì)算公式中取值考慮。（）鏈條內(nèi)動(dòng)負(fù)荷系數(shù)。建議仍按，即動(dòng)負(fù)荷為靜負(fù)荷的。（）電動(dòng)機(jī)施加在圓環(huán)鏈上的最大牽引力不能超過(guò)鏈條的最大工作載荷。為保證鏈條運(yùn)行時(shí)，其變形量在彈性范圍內(nèi)，不產(chǎn)生永久

6、變形，鏈條與鏈輪正常嚙合，鏈條的最大工作載荷不能超過(guò)其彈性極限。為增加可靠性，建議取最大工作載荷為彈性極限的，即為試驗(yàn)載荷的（鏈條的試驗(yàn)載荷接近其彈性極限）。根據(jù)我國(guó)圓環(huán)鏈標(biāo)準(zhǔn)，各種規(guī)格圓環(huán)鏈的破斷載荷與試驗(yàn)載荷之比平均為，因此，鏈條的破斷載荷應(yīng)為其最大工作載荷的倍（×）。）鏈條最小安全系數(shù)將上述各種安全因素（除（）外）的系數(shù)值相乘得最小安全系數(shù)：（）×××取為）本文推薦鏈條安全系數(shù)計(jì)算公式一（入）（）式中：一單根鏈條破斷載荷（）；鏈條數(shù)；入鏈條載荷分配不均勻系數(shù)；卜最大牽引力（）；鏈速（）；單鏈入；雙鏈入一；刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)總功率（）；廣效率，）。計(jì)算

7、實(shí)例為了分析對(duì)比，以國(guó)內(nèi)現(xiàn)有幾種型號(hào)的刮板輸送機(jī)為例，用各自的技術(shù)參數(shù)分別以原有計(jì)算公式（）和本文推薦公式（），計(jì)算其安全系數(shù)，獲得的計(jì)算結(jié)果列于表。表國(guó)內(nèi)幾種機(jī)型刮板輸送機(jī)鏈條安全系數(shù)計(jì)算從表計(jì)算結(jié)果可以看出：）按原有計(jì)算公式（）計(jì)算，五種單鏈刮板輸送機(jī)鏈條安全系數(shù)都滿足要求，而用本文推薦公式（）計(jì)算，五種單鏈刮板輸送機(jī)只有兩種鏈條安全系數(shù)滿足要求，有三種達(dá)不到要求。但根據(jù)煤礦實(shí)際使用情況統(tǒng)計(jì)表明，單鏈刮板輸送機(jī)斷鏈?zhǔn)鹿时容^頻繁。由此證明原有計(jì)算法與實(shí)際情況不符，而本文推薦公式（）計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相符合。）使用原有鏈條安全系數(shù)計(jì)算法所得結(jié)果，不能反映鏈條安全裕度的真實(shí)情況，可得出與實(shí)際情況

8、不符合的結(jié)果。（）當(dāng)兩臺(tái)刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)相同，所選用的圓環(huán)鏈規(guī)格也相同，而它們的電動(dòng)機(jī)功率不同時(shí)，使用現(xiàn)有公式（）計(jì)算卻可獲得相同的鏈條安全系數(shù)，例如表中序號(hào)、和、兩對(duì)輸送機(jī)既是如此（表中序號(hào)和的安全系數(shù)結(jié)果略有差異，是由于兩種輸送機(jī)鏈速差異而致）。采用本文推薦公式進(jìn)行計(jì)算，鏈條安全系數(shù)是隨著輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)功率值的大小而不同，電動(dòng)機(jī)功率小的鏈條安全系數(shù)大，電動(dòng)機(jī)功率大的鏈條安全系數(shù)小。（）當(dāng)兩臺(tái)輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)功率和所選用圓環(huán)鏈規(guī)格完江西煤炭科技年第期單體液壓支柱腐蝕失效形式帕搽討顏霞（黑龍江龍煤集團(tuán)機(jī)械裝備公司鶴崗分公司，黑龍江鶴崗）中圖分類(lèi)號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：（）一一（，）引言礦用單

9、體液壓支柱在井下使用過(guò)程中存在的主要問(wèn)現(xiàn)象。題是腐蝕嚴(yán)重、壽命短，在一些水質(zhì)惡劣的礦井中一般壽命僅個(gè)月，有的更短。因此，研究支柱的失效機(jī)理，為制造和修復(fù)提供理論依據(jù)，有著重要的生產(chǎn)實(shí)踐價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。本文在進(jìn)行了大量實(shí)地調(diào)查研究，對(duì)一些礦井環(huán)境介質(zhì)的取樣分析、對(duì)典型失效支柱進(jìn)行金相和電子顯微分析的基礎(chǔ)上，提出了鍍鉻單體支柱失效原因和腐蝕破壞機(jī)理。一缸筒一型圈一活塞一導(dǎo)向環(huán)一活柱圖單體支柱示意圈）活柱表面腐蝕腐蝕破壞形式單體液壓支柱工作原理如圖所示，乳化液由高壓泵打入，在活柱與缸體間產(chǎn)生壓力而使支柱上升。使用中，國(guó)產(chǎn)支柱材料為，組織狀態(tài)為回火索氏體，支柱表面經(jīng)電鍍處理以提高其抗蝕性，鍍層為銅

10、基底上復(fù)鍍硬鉻。活柱表面銹蝕形式主要有：鍍層水痘狀凸起的鼓泡單體支柱失效主要是由于乳化液滲漏導(dǎo)致承壓能力的下降而引起的。這種滲漏又是活柱表面、活塞與活柱間密封面、缸筒內(nèi)壁的腐蝕造成的，活柱表面嚴(yán)重腐蝕是最為普遍的（鼓泡直徑約，高度，泡內(nèi)充滿銹蝕產(chǎn)物）鍍鉻層大片剝落及局部凹陷、深入基體的蝕全相同時(shí)，而它們的輸送量不同，采用現(xiàn)有公式（）計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果卻得到不同的安全系數(shù)，例如表中序號(hào)、和序號(hào)、即是如此。采用本文推薦公式（），其計(jì)算結(jié)果可得到相同的安全系數(shù)（表中序號(hào)和的安全系數(shù)計(jì)算結(jié)果有差異，是由于兩種輸送機(jī)鏈速不同而致）。）本文推薦計(jì)算方法的電動(dòng)機(jī)施加給鏈條的最大牽引力為計(jì)算基礎(chǔ)，鏈條安全系數(shù)與電動(dòng)機(jī)功率及鏈速存在一定的函數(shù)關(guān)系。符合客觀實(shí)際，用該算法計(jì)算得出的結(jié)果客觀地反映了鏈條的安全裕度，因此建議在今后的設(shè)計(jì)中采用該方法以提高刮板輸送機(jī)鏈條的可靠性，減少故障率。結(jié)論通過(guò)對(duì)以上兩種計(jì)算方法的理論分析及計(jì)算實(shí)例驗(yàn)作者簡(jiǎn)介：紀(jì)中元（一），男年畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院礦物加工工程專(zhuān)業(yè)，大學(xué)學(xué)歷工程師現(xiàn)任龍煤集團(tuán)鶴崗分公司振興煤礦運(yùn)輸區(qū)區(qū)長(zhǎng)。證，得出如下結(jié)論：）我國(guó)現(xiàn)有鏈條安全系數(shù)計(jì)算方法以輸送機(jī)刮板鏈的移動(dòng)阻力為計(jì)算基