運輸與提升之刮板輸送機

刮板輸送機主要組成有：機頭部（包括機頭架、驅(qū)動裝置、鏈輪組件等）、中間部（包括中部槽、刮板鏈等）、機尾部（包括機尾架、驅(qū)動裝置、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礦山運輸與提升第一章刮板輸送機一、刮板輸送機的基本組成、工作原理可彎曲刮板輸送機外形刮板輸送機

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

刮板輸送機的工作原理如下圖所示，由繞過機頭鏈輪和機尾鏈輪的無極循環(huán)刮板鏈作為牽引機構(gòu)，以溜槽作為承載機構(gòu)。電動機經(jīng)過聯(lián)軸器、減速器驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn)，使鏈輪帶動與之嚙合的刮板鏈連續(xù)運轉(zhuǎn)，將裝在溜槽上的貨載從機尾運到機頭處卸載。2023/1/154礦山運輸與提升SGB-150型刮板輸送機的傳動系統(tǒng)1－電動機；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、刮板輸送機的類型、適用范圍與特點

1.類型

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

（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。

（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。

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

2023/1/156礦山運輸與提升三、刮板輸送機的型號

型號舉例:SGZ－764/264

代號含義：S－輸送機；

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－電動機總功率，kW。

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

第二節(jié)刮板輸送機結(jié)構(gòu)特點及功能分析

一、機頭部

機頭部由機頭架、鏈輪組件、驅(qū)動裝置（電動機、聯(lián)軸器、減速器）及其它附屬裝置組成。

（一）機頭架

機頭架是支承和裝配鏈輪組件、驅(qū)動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)保證有足夠的強度和剛度，由厚鋼板焊接而成。如下圖所示，機頭架有端卸式、側(cè)卸式兩種。

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

（2）刮板輸送機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運送煤炭。

2.適用范圍

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

（2）缺點運行阻力大，耗電量高，溜槽磨損嚴重；使用維護不當(dāng)時易出現(xiàn)掉鏈、漂鏈、卡鏈、甚至斷鏈事故；運輸距離也受到一定限制。

3.特點SGB-750/250型刮板輸送機機頭架1-固定架；2-中板；3-底板；4-加強板；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)動裝置

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

2023/1/1514礦山運輸與提升1.減速器SGB-750/250型刮板輸送機減速器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礦山運輸與提升（1）組成

由泵輪、渦輪、外殼等組成。其中泵輪為主動輪，通過外殼、彈性聯(lián)軸器與電機連，渦輪是從動輪，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－易熔合金保護塞；5－渦輪；6－泵輪；7－后輔助室；8－軸套2023/1/1518礦山運輸與提升液力偶合器簡圖2023/1/1519礦山運輸與提升（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，起動電動機，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)進入渦輪后降速、減壓，由內(nèi)側(cè)再進入泵輪。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行旋轉(zhuǎn)運動外，還要繞循環(huán)圓的中心進行環(huán)流運動，因此液體質(zhì)點的絕對運動是螺管狀的復(fù)合運動。

能量的傳遞過程：

泵輪渦輪

電動機的機械能→工作液體的動能→減速器的機械能

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

①改善電動機的啟動性能

電動機相當(dāng)于空載起動，起動迅速，對電網(wǎng)沖擊小。

②具有過載保護性能

過載時，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)溫度達到易熔塞的熔化溫度時（120℃～140℃），易熔塞熔化，工作液體噴出，能量傳遞中止，從而保護電機不過載。

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

2023/1/1523礦山運輸與提升

③均衡電動機負荷

在多電機傳動時，采取以下措施可使各電動機負荷分配均勻：

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

④能減緩傳動系統(tǒng)的沖擊振動

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

2023/1/1524礦山運輸與提升二、機尾部

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

（一）中部槽如下圖所示。

2023/1/1527礦山運輸與提升（二）刮板鏈

刮板鏈由鏈條和刮板組成，是刮板輸送機的牽引機構(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，中雙鏈式刮板鏈的組成如下圖所示。

2023/1/1528礦山運輸與提升2023/1/1529礦山運輸與提升四、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、為采煤機導(dǎo)向、附帶電纜槽、為推移千斤頂提供連接點。

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)，推溜時清理機道浮煤。

2023/1/1530礦山運輸與提升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，防止刮板鏈運行時發(fā)生松鏈或堆鏈現(xiàn)象。

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

緊鏈時先把刮板鏈一端固定在機頭架上，另一端繞經(jīng)機頭鏈輪，反向點動電動機，待鏈條拉緊時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轉(zhuǎn)時機頭下方下垂兩個鏈環(huán)為宜。

2）液壓馬達緊鏈器：用于重型機。操作簡單，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。2023/1/1531礦山運輸與提升緊鏈原理示意圖2023/1/1532礦山運輸與提升

夾鉗式制動裝置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礦山運輸與提升第三節(jié)刮板輸送機的選型計算

首先根據(jù)運輸生產(chǎn)率和運輸距離，參照刮板輸送機技術(shù)特征參數(shù)進行初步選型，再在初選輸送機的基礎(chǔ)上進行驗算，其內(nèi)容包括：

1.輸送能力；

2.運行阻力和電動機功率；

3.刮板鏈強度。2023/1/1534礦山運輸與提升一、輸送能力計算

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

Q=3.6qv

Q=3.6Aρv

式中Q—刮板輸送機的運輸能力，t/h；

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

；

ρ—物料的散碎密度，㎏/m3

；

v—刮板鏈速，m/s。

2023/1/1535礦山運輸與提升

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

Q=3.6ψAρv

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

若工作面的運輸生產(chǎn)率為Qs（對機采工作面，等于采煤機的生產(chǎn)能力），則輸送機的輸送能力必須滿足

Q≥Qs2023/1/1536礦山運輸與提升二、運行阻力和電動機功率計算

為了計算電動機功率，首先要計算刮板輸送機的運行阻力。運行阻力包括直線段運行阻力和曲線段運行阻力。

1.直線段運行阻力

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

Wzh=g（qω+q1ω1）Lcosβ±g（q+q1）Lsinβ

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

曲線段運行阻力，是指刮板鏈繞過機頭和機尾的彎曲附加阻力和軸承阻力，以及水平彎曲時，刮板鏈在彎曲溜槽中運行時的附加阻力。這部分阻力計算相當(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，輸送機不彎曲時ωf=1。

2023/1/1539礦山運輸與提升（1）定點裝煤的刮板輸送機

4.電動機功率計算

電動機軸功率：電動機的額定功率：

P0=（1.15～1.20）P

（2）配合采煤機使用的刮板輸送機

2023/1/1541礦山運輸與提升電動機的額定功率

P0=（1.15～1.20）P

所選電動機的功率應(yīng)大于或等于P0

。

2023/1/1542礦山運輸與提升三、刮板鏈強度計算

1.刮板鏈各點張力計算

各點張力的計算，采用“逐點計算法”。計算原則是：自傳動機構(gòu)分離點開始，按運動方向?qū)恳龣C構(gòu)上的選定點依次編號，直至相遇點為止。其中某一點的張力等于它前一點的張力與此二點間運行的阻力之和。

2.刮板鏈強度驗算

2023/1/1543礦山運輸與提升