刮板輸送機(jī)鏈條阻力計(jì)算的研究

刮板輸送機(jī)鏈條阻力計(jì)算的研究

1傳動(dòng)裝置阻力根據(jù)該刮板機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，其運(yùn)行阻力沒有固定不變。由于每種刮板機(jī)的運(yùn)行阻力，并且隨著水流路徑的不同，其運(yùn)行阻力規(guī)律也不同。刮板輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,一般要克服以下阻力:(1)貨載及刮板鏈在重載段上的運(yùn)行阻力;(2)傾斜運(yùn)輸時(shí)貨載的自重分力;(3)刮板鏈在回空段上的運(yùn)行阻力;(4)刮板鏈繞過(guò)機(jī)頭尾鏈輪鏈條彎曲阻力;(5)傳動(dòng)裝置阻力。設(shè)刮板鏈在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)為μ,貨載在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)為μ1,刮板鏈每米長(zhǎng)重q,輸送機(jī)每米長(zhǎng)貨載重為q1,安裝傾斜角度為β,鋪設(shè)長(zhǎng)度L,則刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力:(1)平直刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力計(jì)算重段阻力回空段阻力“+”、“-”號(hào)確定的原則:當(dāng)刮板鏈和貨載沿輸送機(jī)運(yùn)行方向分力與移動(dòng)阻力方向相同取“+”,相反取“-”。(2)彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力計(jì)算當(dāng)可彎曲刮板輸送機(jī)工作時(shí),水平面上有彎曲。如與采煤機(jī)配套使用的工作面刮板輸送機(jī),隨采煤機(jī)前進(jìn)截割煤壁其后面的刮板輸送機(jī)溜槽在支架推力作用下推向煤壁一個(gè)步距a,輸送機(jī)在水平面上形成圖1所示的彎曲鋪設(shè),產(chǎn)生刮板鏈與槽幫的附加摩擦阻力。裝煤點(diǎn)在采煤機(jī)處,可近似在彎曲處,距機(jī)頭L1,彎曲段對(duì)刮板輸送機(jī)長(zhǎng)度L影響不計(jì),則有水平彎曲的刮板輸送機(jī)空段阻力水平彎曲的刮板輸送機(jī)重段阻力式中S1———刮板鏈條在“1”點(diǎn)張力,kN;S3———刮板鏈條在“3”點(diǎn)張力,kN;f———刮板鏈在槽幫上運(yùn)行阻力系數(shù)。刮板輸送機(jī)在水平面上彎曲的彎曲角度(弧度)α,如圖2所示是由每節(jié)溜槽長(zhǎng)度l,相鄰槽間轉(zhuǎn)角α′,推移步距a確定的。彎曲段長(zhǎng)度彎曲段扇形中心角彎曲段溜槽數(shù)2影響阻力系數(shù)的因素計(jì)算刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力首先要確定公式中的各阻力系數(shù)。這些阻力系數(shù)值主要取決于鏈條、刮板和貨載與溜槽的摩擦系數(shù)及輸送機(jī)結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)質(zhì)量。刮板鏈與溜槽摩擦系數(shù)是由摩擦副材料及滑動(dòng)表面狀況確定的,工作初期比經(jīng)過(guò)跑合后要大。應(yīng)該指出在輸送機(jī)工作過(guò)程中不存在鋼與鋼的干摩擦,貨載的細(xì)小顆粒對(duì)摩擦面有“潤(rùn)滑”作用,這就是為什么用相同材料做成的輸送機(jī)有不同的使用壽命的原因之一。貨載與溜槽的摩擦系數(shù)同樣取決于溜槽表面光潔度、硬度和貨載的性質(zhì)。貨載本身的性質(zhì)對(duì)摩擦系數(shù)值具有很大的影響,如硬度、濕度等。刮板輸送機(jī)在各種煤田使用經(jīng)驗(yàn)表明煤與溜槽的摩擦系數(shù)波動(dòng)范圍很大。刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)運(yùn)行阻力的影響也是很大的,如槽型、刮板鏈型、是否有封底板等。槽型對(duì)貨載移動(dòng)阻力系數(shù)產(chǎn)生不可忽視的影響,尤其是輸送機(jī)黏結(jié)粉煤時(shí)。當(dāng)溜槽在刮板直接作用區(qū)域外有死角,煤粉會(huì)在此處堆積被壓實(shí)黏附在槽幫上,形成煤在被壓實(shí)的粉煤上移動(dòng),導(dǎo)致阻力系數(shù)增大,刮板也有可能因槽幫內(nèi)塞煤而被卡住。當(dāng)溜槽不封底時(shí),回空鏈的移動(dòng)阻力比有封底時(shí)增大,因?yàn)楣伟彐湶皇窃诮饘侔迳隙窃诜勖荷弦苿?dòng)。輸送機(jī)運(yùn)行質(zhì)量的好壞也會(huì)影響阻力系數(shù),如果鋪設(shè)質(zhì)量不佳則會(huì)破壞輸送機(jī)某些部件或整機(jī)的正常狀態(tài)。上述影響輸送機(jī)阻力系數(shù)的因素—摩擦系數(shù)、輸送機(jī)結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)質(zhì)量中,第1種因素較穩(wěn)定,其他因素影響則時(shí)大時(shí)小,制定某種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際是不可能的。因此對(duì)運(yùn)行刮板輸送機(jī)計(jì)算時(shí),必須采用實(shí)驗(yàn)途徑獲得具有最終結(jié)果的阻力系數(shù),這些阻力系數(shù)無(wú)一不受上述諸因素的影響和制約。根據(jù)對(duì)各種煤礦工作面里使用的輸送機(jī)消耗功率的測(cè)定結(jié)果,一般選擇阻力系數(shù)f=0.3。(1)重載槽和回空槽重迭布置的單鏈輸送機(jī)(2)重載槽和回空槽平行布置的單鏈輸送機(jī)(3)封底式雙鏈輸送機(jī)(當(dāng)溜槽平直時(shí))(4)封底式雙鏈輸送機(jī)(當(dāng)溜槽波浪起伏時(shí))(5)敞底式雙鏈輸送機(jī)(當(dāng)溜槽平直時(shí))鏈條張力是刮板輸送機(jī)運(yùn)行中克服阻力產(chǎn)生的,因此通過(guò)對(duì)阻力的計(jì)算,可以計(jì)算鏈條沿輸送機(jī)全長(zhǎng)各點(diǎn)張力及最大張力。根據(jù)最大張力選擇鏈條規(guī)格;根據(jù)鏈條在主動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)和分離點(diǎn)的張力確定鏈輪牽引力,進(jìn)而確定裝機(jī)功率;根據(jù)鏈條的各點(diǎn)張力可以算出鏈條工作中變形伸長(zhǎng)量,從而可以確定刮板輸送機(jī)緊鏈力等。3板掃板粉碎機(jī)性能分析通過(guò)對(duì)刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算,為刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇以及刮板輸送機(jī)鏈條預(yù)張力和緊鏈力的計(jì)算提供了計(jì)算依據(jù),從而保證了輸送機(jī)的正常運(yùn)行和高效率工作。0拉緊力的計(jì)算刮板輸送機(jī)靠鏈條帶動(dòng)刮板在溜槽內(nèi)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)礦物的運(yùn)輸。刮板輸送機(jī)的鏈條為一彈性體,運(yùn)行時(shí)因受到拉力,會(huì)產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng),這個(gè)伸長(zhǎng)量會(huì)使刮板鏈在驅(qū)動(dòng)鏈輪分離點(diǎn)處松弛,甚至發(fā)生堆積而導(dǎo)致斷鏈、卡鏈或斷齒等事故的發(fā)生。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生,在初安裝刮板鏈或運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,要給其一初張力,使之產(chǎn)生一預(yù)加的彈性伸長(zhǎng)。初張力(輸送機(jī)靜止時(shí),封閉鏈條內(nèi)的張力)的形成,是靠拉緊裝置實(shí)現(xiàn)的。雖說(shuō)目前使用的液壓缸緊鏈器、液壓馬達(dá)緊鏈器和盤閘緊鏈器等均能準(zhǔn)確地反映出拉緊力的大小,但對(duì)于某一特定的刮板輸送機(jī),究竟需要多大的拉緊力才滿足要求,需要進(jìn)行專門的計(jì)算。為了保證刮板