運(yùn)輸與提升之刮板輸送機(jī)

刮板輸送機(jī)主要組成有：機(jī)頭部（包括機(jī)頭架、驅(qū)動(dòng)裝置、鏈輪組件等）、中間部（包括中部槽、刮板鏈等）、機(jī)尾部（包括機(jī)尾架、驅(qū)動(dòng)裝置、鏈輪組件等）和附屬裝置（鏟煤板、擋煤板、緊鏈器等）。

第一節(jié)概述2023/1/151礦山運(yùn)輸與提升第一章刮板輸送機(jī)一、刮板輸送機(jī)的基本組成、工作原理可彎曲刮板輸送機(jī)外形刮板輸送機(jī)

可彎曲刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)1-電動(dòng)機(jī)；2-液力偶合器；3-減速器；4-鏈輪；5-機(jī)頭架；6-溜槽；7-刮板鏈

刮板輸送機(jī)的工作原理如下圖所示，由繞過機(jī)頭鏈輪和機(jī)尾鏈輪的無極循環(huán)刮板鏈作為牽引機(jī)構(gòu)，以溜槽作為承載機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過聯(lián)軸器、減速器驅(qū)動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)，使鏈輪帶動(dòng)與之嚙合的刮板鏈連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將裝在溜槽上的貨載從機(jī)尾運(yùn)到機(jī)頭處卸載。2023/1/154礦山運(yùn)輸與提升SGB-150型刮板輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)1－電動(dòng)機(jī)；2－液力偶合器；3－減速器；4-鏈輪組件；5-盲軸；6-刮板鏈觀看視頻二、刮板輸送機(jī)的類型、適用范圍與特點(diǎn)

1.類型

（1）按機(jī)頭卸載方式和結(jié)構(gòu)，分為端卸式、側(cè)卸式和90°轉(zhuǎn)彎刮板輸送機(jī)。

（2）按溜槽布置方式和結(jié)構(gòu)，分為重疊式和并列式、敞底式與封底式溜槽刮板輸送機(jī)。

（3）按刮板鏈的數(shù)目和布置方式，分為中單鏈、邊雙鏈和中雙鏈刮板輸送機(jī)。

（4）按單電動(dòng)機(jī)額定功率大小，分為輕型（P≤40kW）、中型（40kW＜P≤90kW＝、重型（P＞90kW）刮板輸送機(jī)。

2023/1/156礦山運(yùn)輸與提升三、刮板輸送機(jī)的型號(hào)

型號(hào)舉例:SGZ－764/264

代號(hào)含義：S－輸送機(jī)；

G－刮板式；

Z－中雙鏈型；

D－中單鏈型；

B－邊雙鏈型；

764－中部槽寬度，mm；

264－電動(dòng)機(jī)總功率，kW。

又如：SGZC－730/264型，C－側(cè)卸式；其它符號(hào)意義同前。2023/1/157礦山運(yùn)輸與提升

第二節(jié)刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能分析

一、機(jī)頭部

機(jī)頭部由機(jī)頭架、鏈輪組件、驅(qū)動(dòng)裝置（電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器）及其它附屬裝置組成。

（一）機(jī)頭架

機(jī)頭架是支承和裝配鏈輪組件、驅(qū)動(dòng)裝置以及其它附屬裝置（舌板、撥鏈器、壓鏈塊等）的構(gòu)件，應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度和剛度，由厚鋼板焊接而成。如下圖所示，機(jī)頭架有端卸式、側(cè)卸式兩種。

2023/1/158礦山運(yùn)輸與提升2023/1/15礦山運(yùn)輸與提升9（1）刮板輸送機(jī)向上運(yùn)輸最大傾角不得超過25o，向下運(yùn)輸不得超過20o。兼作采煤機(jī)軌道的刮板輸送機(jī)，當(dāng)工作面傾角超過10o時(shí)，為防止采煤機(jī)機(jī)身及煤的重力分力以及振動(dòng)沖擊引起的刮板輸送機(jī)機(jī)身下滑，應(yīng)采取防滑措施。

（2）刮板輸送機(jī)適用于長壁工作面的采煤工藝。輕型適用于炮采工作面，少數(shù)輕型適用于小型機(jī)采工作面；中型主要用于普采工作面；重型主要用于綜采工作面。此外在順槽和聯(lián)絡(luò)眼、采區(qū)平巷、上下山也可使用刮板輸送機(jī)運(yùn)送煤炭。

2.適用范圍

（1）優(yōu)點(diǎn)運(yùn)輸能力不受負(fù)載的塊度和濕度的影響；機(jī)身低矮、結(jié)構(gòu)緊湊，沿輸送機(jī)全長可任意位置裝煤；機(jī)身可彎曲，機(jī)身長調(diào)整方便；可作為采煤機(jī)的軌道和拉移液壓支架的支點(diǎn)；機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，能用于爆破裝煤的工作面。

（2）缺點(diǎn)運(yùn)行阻力大，耗電量高，溜槽磨損嚴(yán)重；使用維護(hù)不當(dāng)時(shí)易出現(xiàn)掉鏈、漂鏈、卡鏈、甚至斷鏈?zhǔn)鹿?；運(yùn)輸距離也受到一定限制。

3.特點(diǎn)SGB-750/250型刮板輸送機(jī)機(jī)頭架1-固定架；2-中板；3-底板；4-加強(qiáng)板；5-側(cè)板；6-耐磨板；7-高錳鋼端頭；8-前梁；9-橫墊板；10-立板；11-圓鋼

邊雙鏈鏈輪組件及盲軸1－盲軸；2－鏈輪；3－滾筒；4－定位銷；5－螺栓（二）鏈輪組件

鏈輪組件由鏈輪和連接滾筒組成。下圖為邊雙鏈用的鏈輪組件。2023/1/1512礦山運(yùn)輸與提升

下圖為中雙鏈焊接鏈輪組件，整體連接筒與鏈輪焊接成一體，兩端的內(nèi)花鍵分別與減速器輸出軸和盲軸連接。

中雙鏈焊接鏈輪組件1－滾筒；2－鏈輪（三）驅(qū)動(dòng)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置是刮板輸送機(jī)的動(dòng)力部分，由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、聯(lián)接罩等部件組成。驅(qū)動(dòng)裝置的組成類型有：①鼠籠式電動(dòng)機(jī)→限矩型液力偶合器→減速器；②雙速鼠籠式電動(dòng)機(jī)→彈性聯(lián)軸器或摩擦限矩型偶合器→減速器；③鼠籠式電動(dòng)機(jī)→水介質(zhì)調(diào)速型液力偶合器→減速器；④鼠籠式電動(dòng)機(jī)→CST系統(tǒng)。

2023/1/1514礦山運(yùn)輸與提升1.減速器SGB-750/250型刮板輸送機(jī)減速器1—第一軸；2—軸承蓋；3—第二軸；4—軸承蓋；5—第三軸；6—軸承蓋；7—第四軸2.液力偶合器

液力偶合器是借助液體動(dòng)能傳遞力矩的液力元件。液力偶合器的外形如下圖所示。

2023/1/1516礦山運(yùn)輸與提升（1）組成

由泵輪、渦輪、外殼等組成。其中泵輪為主動(dòng)輪，通過外殼、彈性聯(lián)軸器與電機(jī)連，渦輪是從動(dòng)輪，它與減速器輸入軸相連。泵輪與渦輪之間并無剛性聯(lián)接。

2023/1/1517礦山運(yùn)輸與提升YL－450型限矩型液力偶合器1－注油孔；2－彈性聯(lián)軸器；3－外殼；4－易熔合金保護(hù)塞；5－渦輪；6－泵輪；7－后輔助室；8－軸套2023/1/1518礦山運(yùn)輸與提升液力偶合器簡(jiǎn)圖2023/1/1519礦山運(yùn)輸與提升（2）工作原理

泵輪和渦輪都具有不同數(shù)量的徑向葉片，兩輪葉片之間的空間形成工作室。當(dāng)工作室內(nèi)灌注一定數(shù)量的工作液體后，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，工作液體隨泵輪一直旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下流向外緣，由外緣進(jìn)入渦輪，形成高速渦流，沖擊渦輪葉片使渦輪旋轉(zhuǎn)。高速渦流由外側(cè)進(jìn)入渦輪后降速、減壓，由內(nèi)側(cè)再進(jìn)入泵輪。如此循環(huán)，在泵輪和渦輪葉片之間形成連續(xù)的渦狀環(huán)流。

工作液體除了繞偶合器中心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還要繞循環(huán)圓的中心進(jìn)行環(huán)流運(yùn)動(dòng)，因此液體質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是螺管狀的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

能量的傳遞過程：

泵輪渦輪

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能→工作液體的動(dòng)能→減速器的機(jī)械能

2023/1/1520礦山運(yùn)輸與提升2023/1/1521礦山運(yùn)輸與提升液力偶合器液流示意圖2023/1/1522礦山運(yùn)輸與提升（3）使用液力偶合器的好處

①改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能

電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于空載起動(dòng)，起動(dòng)迅速，對(duì)電網(wǎng)沖擊小。

②具有過載保護(hù)性能

過載時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速降低，滑差增大，工作液體受內(nèi)摩擦而使溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔塞的熔化溫度時(shí)（120℃～140℃），易熔塞熔化，工作液體噴出，能量傳遞中止，從而保護(hù)電機(jī)不過載。

對(duì)于帶前輔室的偶合器，過載后可自動(dòng)減少工作室內(nèi)的工作液體，從而減少傳遞的力矩，避免電動(dòng)機(jī)過載。

2023/1/1523礦山運(yùn)輸與提升

③均衡電動(dòng)機(jī)負(fù)荷

在多電機(jī)傳動(dòng)時(shí)，采取以下措施可使各電動(dòng)機(jī)負(fù)荷分配均勻：

使用相同型號(hào)的偶合器，使充液量相同；使用不同型號(hào)的偶合器，調(diào)整充液量

④能減緩傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊振動(dòng)

主、從動(dòng)輪之間無剛性聯(lián)接，工作液體可吸收震動(dòng)，減小沖擊，使工作機(jī)構(gòu)平衡運(yùn)行，提高設(shè)備的壽命。

2023/1/1524礦山運(yùn)輸與提升二、機(jī)尾部

機(jī)尾部分為有驅(qū)動(dòng)裝置和無驅(qū)動(dòng)裝置兩種。有驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)尾部，因機(jī)尾不需卸載高度，除機(jī)尾架比機(jī)頭短矮外，其它部件與機(jī)頭部相同。無驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)尾部，尾架上只有供刮板鏈改向用的機(jī)尾軸部件，機(jī)尾軸上的鏈輪也可用滾筒代替。2023/1/1525礦山運(yùn)輸與提升2023/1/1526礦山運(yùn)輸與提升三、中間部

（一）中部槽如下圖所示。

2023/1/1527礦山運(yùn)輸與提升（二）刮板鏈

刮板鏈由鏈條和刮板組成，是刮板輸送機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)，具有推移貨載的功能。目前使用的有中單鏈、邊雙鏈、中雙鏈三種，中雙鏈?zhǔn)焦伟彐湹慕M成如下圖所示。

2023/1/1528礦山運(yùn)輸與提升2023/1/1529礦山運(yùn)輸與提升四、附屬裝置

1.擋煤板

增加溜槽貸載斷面、防止向采空區(qū)撒煤、為采煤機(jī)導(dǎo)向、附帶電纜槽、為推移千斤頂提供連接點(diǎn)。

安裝在溜槽靠采空區(qū)一側(cè)。

2.鏟煤板

安裝在溜槽靠煤壁一側(cè)，推溜時(shí)清理機(jī)道浮煤。

2023/1/1530礦山運(yùn)輸與提升3.緊鏈裝置

調(diào)節(jié)刮板鏈的松緊程度，使其具有一定的預(yù)緊張力，防止刮板鏈運(yùn)行時(shí)發(fā)生松鏈或堆鏈現(xiàn)象。

1）電機(jī)反轉(zhuǎn)式緊鏈：分為棘輪緊鏈器（用于輕型機(jī)）、摩擦緊鏈器（用于中型機(jī)）、閘盤緊鏈器（用于中型和重型機(jī)）。

緊鏈時(shí)先把刮板鏈一端固定在機(jī)頭架上，另一端繞經(jīng)機(jī)頭鏈輪，反向點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，待鏈條拉緊時(shí)立即用緊鏈器閘住鏈綸，拆除多余的鏈條，再重新接好。刮板鏈的松緊程度以運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)頭下方下垂兩個(gè)鏈環(huán)為宜。

2）液壓馬達(dá)緊鏈器：用于重型機(jī)。操作簡(jiǎn)單，安全可靠。

3）液壓缸緊鏈器：一種帶增壓缸的千斤頂。只能輔助緊鏈，與其它緊鏈裝置配合使用。用于重型機(jī)。2023/1/1531礦山運(yùn)輸與提升緊鏈原理示意圖2023/1/1532礦山運(yùn)輸與提升

夾鉗式制動(dòng)裝置1—銷軸；2—連接座；3—調(diào)節(jié)螺釘；4—螺母；5—液壓缸體；6—三通；7—空心螺釘；8—指針機(jī)構(gòu)；9—柱塞；10—張力指示器；11—軸套；13—手輪；14—夾板；15—閘塊；16—右夾鉗；17—左夾鉗；18—閘盤2023/1/1533礦山運(yùn)輸與提升第三節(jié)刮板輸送機(jī)的選型計(jì)算

首先根據(jù)運(yùn)輸生產(chǎn)率和運(yùn)輸距離，參照刮板輸送機(jī)技術(shù)特征參數(shù)進(jìn)行初步選型，再在初選輸送機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行驗(yàn)算，其內(nèi)容包括：

1.輸送能力；

2.運(yùn)行阻力和電動(dòng)機(jī)功率；

3.刮板鏈強(qiáng)度。2023/1/1534礦山運(yùn)輸與提升一、輸送能力計(jì)算

刮板輸送機(jī)的輸送能力，是指輸送機(jī)每小時(shí)運(yùn)送貨載的質(zhì)量。它取決于輸送機(jī)每米長度上貨載的質(zhì)量和鏈速。即

Q=3.6qv

Q=3.6Aρv

式中Q—刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，t/h；

q—每米長度上貨載的質(zhì)量，kg/m；A—中部槽物料運(yùn)行時(shí)的斷面積，m2

；

ρ—物料的散碎密度，㎏/m3

；

v—刮板鏈速，m/s。

2023/1/1535礦山運(yùn)輸與提升

由于刮板鏈占據(jù)一定空間和運(yùn)輸角度的影響，貨載實(shí)際斷面積比A小一些，計(jì)算時(shí)要乘以小于1的裝滿系數(shù)。故運(yùn)輸能力按下式計(jì)算

Q=3.6ψAρv

式中ψ—裝滿系數(shù)，水平及向下運(yùn)輸時(shí)ψ=0.9～1；傾斜向上運(yùn)輸時(shí)ψ=0.6～0.9（傾角<5o，ψ=0.9；傾角5o～10o，ψ=0.8；傾角>15o，ψ=0.6）。

若工作面的運(yùn)輸生產(chǎn)率為Qs（對(duì)機(jī)采工作面，等于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力），則輸送機(jī)的輸送能力必須滿足

Q≥Qs2023/1/1536礦山運(yùn)輸與提升二、運(yùn)行阻力和電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算

為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率，首先要計(jì)算刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力。運(yùn)行阻力包括直線段運(yùn)行阻力和曲線段運(yùn)行阻力。

1.直線段運(yùn)行阻力

直線段運(yùn)行阻力是指貨載及刮板鏈在溜槽中運(yùn)行時(shí)的阻力（摩擦阻力），以及傾斜運(yùn)輸時(shí)貨載與刮板鏈的自重沿斜面的分力。運(yùn)行阻力有重段阻力Wzh和空段阻力Wk。

Wzh=g（qω+q1ω1）Lcosβ±g（q+q1）Lsinβ

Wk=gq1L（ω1cosβ?sinβ）2023/1/1537礦山運(yùn)輸與提升2023/1/1538礦山運(yùn)輸與提升2.曲線段運(yùn)行阻力

曲線段運(yùn)行阻力，是指刮板鏈繞過機(jī)頭和機(jī)尾的彎曲附加阻力和軸承阻力，以及水平彎曲時(shí)，刮板鏈在彎曲溜槽中運(yùn)行時(shí)的附加阻力。這部分阻力計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，通常按重段阻力Wzh和空段阻力Wk之和的10%來考慮。

3.總阻力和牽引力

W0=1.1ωf（Wzh+Wk）

式中ωf—附加阻力系數(shù)，ωf=1.1，輸送機(jī)不彎曲時(shí)ωf=1。

2023/1/1539礦山運(yùn)輸與提升（1）定點(diǎn)裝煤的刮板輸送機(jī)

4.電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算

電動(dòng)機(jī)軸功率：電動(dòng)機(jī)的額定功率：

P0=（1.15～1.20）P

（2）配合采煤機(jī)使用的刮板輸送機(jī)

2023/1/1541礦山運(yùn)輸與提升電動(dòng)機(jī)的額定功率

P0=（1.15～1.20）P

所選電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)大于或等于P0

。

2023/1/1542礦山運(yùn)輸與提升三、刮板鏈強(qiáng)度計(jì)算

1.刮板鏈各點(diǎn)張力計(jì)算

各點(diǎn)張力的計(jì)算，采用“逐點(diǎn)計(jì)算法”。計(jì)算原則是：自傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分離點(diǎn)開始，按運(yùn)動(dòng)方向?qū)恳龣C(jī)構(gòu)上的選定點(diǎn)依次編號(hào)，直至相遇點(diǎn)為止。其中某一點(diǎn)的張力等于它前一點(diǎn)的張力與此二點(diǎn)間運(yùn)行的阻力之和。

2.刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算

2023/1/1543礦山運(yùn)輸與提升