刮板输送机设计计算及选型

1、刮板输送机输送能力的计算工作面刮板输送机的输送生产能力计算 刮板输送机输送能力Q按下式计算：Q=3600Avp（4-1）刮板输送机输送量（t/h）;式中Q2）；溜槽上物料装载断面（m A刮板链条速度（m/s）;v3）。t/m p物料堆积密度（溜梢上物料断面积A计算图4-1溜槽中货载最大断面积溜槽上物料断面积A:2 D1 （4-2） b b） h （AA A A bh Cb10312201242、）；A 单侧挡板溜槽上物料断面各部分的面积（式中Am212）；导向管断面面积（mA3溜槽宽度（m）; b溜槽槽口高度（m）； h0溜槽槽口宽度（m）； b0刮板输送机工作时档煤净高（m） h；1物料的动

2、堆积角，取 a =20?;a（0.73 0.2 0.085） tan20 0tanb h（bb ） .3m 112溜槽上框架宽度（m）;b 1溜槽距挡板的距离（m） b;2;） m导向管直径（D装载系数。C发070.3.14 12 ）.159（m.30）0.73 0.2 0.085 00.A 056 0.087 .9 （24Q=3600 X 0.159X 1.04 X0.9=535（t/h）刮板输送机上的物料断面面积的计算当给定工作面刮板输送机的生产能力，验算溜槽最大物料断面面积A:Q4002 e)(m159.119A A 0 0. 3600 1.04 0.3600v9 所设计的刮 板输送机中

3、部槽尺寸满足生产能力要求。刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算工作面刮板输送机，随着采煤机的移动，需要整体逐段向煤壁推移，使工作面刮 板输送机呈蛇形弯曲状态。如图 4-2所示。图4-2刮板输送机水平弯曲段示意图弯曲段曲率半径R的计算弯曲段曲率半径R：10 R(4-3)2sina_ 2弯曲段曲率半径(m)R; 式中相邻溜槽间的偏转角度(？)； a每节溜槽长度(m) l。01.5 28.65 R(m) 3sin2 2.弯曲段长度L的计算w弯曲段长度L: w2a 4aR L (4-4)w弯曲段长度(m)式中 L； w m) a 。刮板输送机一次推移 步距(227. 8.65 0.6 L 4 0.628

4、 ) (mw L=8.27m的计算值。实用中要确保刮板输送机弯曲段长度不小于w弯曲段对应的中心角的计算4.2.30弯曲段对应的中心角:0a 2arcsin (4-5)022a Lw。式中rad)弯曲段对应的中心角，一般用弧度表示(60 1450.8 .30 2 arcsin rad (0226. 278.0 N 的计算 4.2.4弯曲段的溜梢数：弯曲段的溜槽数N 2R0 N (4-6) loL 弯曲段所需溜槽数量，输送机整体推移时N;式中N_ |0)rad。 a弯曲段对应的中心角(0145065282 . .54 N 5. 5.1 .4.3刮板输送机运行阻力的计算刮板输送机每米长度物料质量q的

5、计算刮板输送机每米长度物料质量q ：Qe(kg/m)(4-7) q 3.6v刮板输送机输送量(t/h)Qo 式中e400q 106.8 (kg/m) 3.6 1.044.3.2 刮板链条每米长度质量q的计算0刮板链条每米长度质量，与链条直径、刮板链条形式及 溜槽宽度等因素有关，其数值如表4-1所示表4-1 刮板链条每米长度质量 q0链条直径(mm)溜槽宽度(mm)刮板链条每米长度质量(kg/m)边双链中双链(准边双链)单中 链10280一一14320一13.4420一15.2520一25.21862018.4一63019.2一2263031.435.276436.039.02673042.35

6、1.076447.458.630730一70.0764一72.030830一73.6880一78.034960一90.01000一98.05.29.411.313.228.133.040.043.060.063.066.971.080.082.0 q 40.0 由表 4-1) 查得 kg/m (0.刮板输送机有载分支的基本运行阻力W的计算zh图4-3刮板输送机运行阻力计算图 TOC o 1-5 h z 刮板输送机有载分支的基本运行阻力W: zh (N)(4-8)sing (q q) W(q L q )L gcoso刮板输送机有载分支基本运行阻力(N);W式中zh刮板输送机设计长度(m);L2;

7、 重力加速度，取 gg=10m/s刮板输送机倾角(？)B ;刮板输送机每米长度物料的质量(kg) q;刮板链条每米长度的质量(kg) q;0物料在溜槽中移动的阻力系数；刮板链条在有载分支溜槽中移动时的阻力系数；“土” 一一根据刮板链条向上运输时取“+”号；反之取”号。W (106.8 0.6 40.0 0.4) 160 10 cos0 讣(106.8 40.0) 160 10 sin0 128100N 128.1kN4.3.4 刮板输送机无载分支的基本运行阻力 W的计算k刮板输送机无载分支的基本运行阻力 W: k (N) (4-9)sincos( WqLg0K刮板链条在无载分支溜槽中移动时的阻

8、力系数；？式中刮板输送机无载分支基本运行阻力(N) W。k25.6kNN ) 25600sincos0 16010 (.4 0 0 . W400K 和无载分支运行阻 4.3.5刮板输送机弯曲时有载分支运行阻力Wzh的计算 力Wk WW刮板输送机弯曲时有载分支运行阻力：和无载分支运行阻力Kzh(kN)(4-10) WW kzh1zh (kN)(4-11)W kWK1K刮板输送机弯曲运行时附加阻力系数。k式中 1 (kN)W9140. 128.1 1.1zh (kN) W228.25.6 1.1 43.6 刮板输送机运行总阻力W的计算刮板输送机运行总阻力 W:(kN)(4-12) W W) 1.2

9、1(W W k(WzhzhKK2 刮板链条绕上头部、尾部链轮回转时的附加阻力系数。k 式中2 (kN)0.186 25.6) W 1.21 (128.14.4刮板输送机链条张力和牵引力的计算4.4.1计算各特殊点的张力.确定给定条件中最小张力点张力S min如图5-3比较1点和3点张力S和S:31 S 1.1WS S W ) (4-13K21K1又设机头、机尾所需功率相同，负荷均匀，每个链轮克服阻力为总阻力W的一半，即1.21(W W)WKzh 0.S S 605(W W)(4-14),一 ，加222 解式(4-13)和(4-14)可得：S S 0.605W 0.495W 0.605 128.

10、1 0.495 25.6 64.83。力$ S 64.83 0 所以 S 因为S S=Smin33131.图4-4链条张紧力计算示意图2.用逐点计算法计算链条各点张力图4-4中，kN3 SSmin3 kNS S.9 W.1 128.1 143 S 1.1W 31zhzh3431.21 (W W)W1.21 (128.1 25.6) S 143S S .9 50.9kN 414222 kNS S 76 22.W W50.9 1.1 25. S 1.1k12K44.2刮板输送机两端链轮总牵引力刮板输送机两端链轮总牵引力 F：F F F(4-15)215 S)F S S 0.0(S(4-16)其中

11、11414F S S 0.05(S S)(4-17) 32322刮板输送机两端链轮总牵引力(kN); F式中一一头部链轮的牵引力 (kN);F1 o)FkN尾部链轮的牵引力(2.)(kN750.9) 102. 50.9 0.05 (143.9 F 1439 ) (kN0 3) 21.7 3 0.05 (22.7F 222(kN) 7123.0 F 102.7 21 4.5刮板输送机电机功率的计算 刮板输送机满载运行时，电机功率 P的计算4.5.1刮板输送机满载运行时，电机功率P： v F k (4-18)(kW) P 刮板输送机电机功率备用系数；式中 k )F；刮板输送机链轮总牵引力(kN刮板

12、输送机传动效率。”041.123.7 1.1 2157.P kW) ( 90. P 的计算 4.5.2 单向割煤采煤工作面刮板输送机电机功率S : q=0)的电机最小功率P采煤机下放时，刮板输送机空载运行(min vLgcos1.1 2q。)(4-19(kW) P min 100004 1.40. cos0 .1 2 40.0 160 10 11 P 65. (kW) min9 0.1000)用式(4-18单向割煤工 作面采煤机割煤时，刮板输送机电机最大功率为 Pmax P。=计算，即Pmax P：舌|板 输送机电机的等值功率 P和设备功率sd22P PP.6P P 0 4-20)()(kWm

13、inminmaxdmaxP.2P 1 )(4-21(kW)ds刮板输送机满载运行时电机最大功率；P式中 max P刮板输送机空载运行时电机最小功率。min22 118.81 65.165.P 06 1572157 .2 . (kW) dP 1.2 118.8 142.6(kW)s刮板输送机配用电机总功率 P=180kWP=142.6kW sz所以，电机可用。链条预张力和紧链力的计算链条预张力由定义可知，链条预张力引起链条的弹性伸长量？1应等于链条在额定负载y下的 弹性伸长量？L,即？L =?L。由虎克定律和上述张力代入该等式，可得y1T (S S S S)(kN)(4-22) . 42134链

14、条预张力(kN)。 T 式中1T (50.9 22.7 3 143.9) 55.1 (kN) _ 44.6.2 链条紧链力 链条紧链力:FW TT(kN)(4-23) ki 刮板输送机链条预张力(kN) T;紧链时底链移动阻力(kN)W;k接链时链条松弛量(0.50.6t)需要的附加牵引力(kN F),按下式计算：EAp3 010F (kN)(4-24) 4L2)；109(N/m 刮板链条的弹性模量，取E=206X式中E2)；A 链条横断面积(m 。圆环链条链环的节距；p刮板输送机设计长度(m) L。22 D.0263.14 023 1006 . A2 2 1(m)0443909201.06

15、10.102063 4.10 31F(kN) 1604 T 55.1 25.6 31.4 112.1 ) kN (刮板输送机牵引机构强度的验算刮板输送机牵引链强度验算：Ta(4-25) 2 k _ minTm 2时满足要求；kk刮板输送机链条最小安全系数，式中 minmin刮板输送机链条最小被断载荷(kN)T; a刮板输送机满载启动时链条最大拉力(kN) Tom (kN)knTT acab刮板输送机单股链条最小破断力(kN);式中Tb刮板输送机链条根数；nc刮板输送机链条受力不均匀系数，中单链k=1。 kaa Pnb T (kN)(4-26) mV刮板输送机电机启动力矩系数；n 式中b刮板输送

16、机电机总功率；P刮板输送机启动时总传动效率；晨(kN) 850 850 1 T 125 180 0.6 259.T 6(kN) ml.04850 k 3.27 2满足要求 min259.64.8刮板输送机的选型刮板输送机是连续动作式运输机械的一种，由于其机身低矮，可以弯曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件。它除了运煤外，还能 给采煤机作运行轨道；作为移置液压支架的支点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆、 水罐、乳化液管等。它是缓倾斜长壁采煤工作面唯一的运输设备。4.8.1预选根据MG300AM双滚筒采煤机的生产能力可初步选用 SGD-630/180型刮板输送机。基本参数如下表

17、:运输能力350 t/h刮板链速破断拉力850KN中部槽尺寸(15 000.92m/s63220)mm4.8.2验算(1)运输能力的验算vF.Q 36mQ m F V 0)v 3.6( 60350 98.5)92 (0.63. 0.9 1150602m0. 114式中：一一采煤机的生产能力，t/hQm 中部槽具有的装载断面面积Fv刮板链速度，m/sv采煤机牵引速度， m/min0 装满系数，一般小于1,这里取0.93kg/m散煤容重，明中部槽的装煤断面F,kg/m30中部槽装煤的可堆积角按， 散煤密度1150中部槽物料断面图10.63 2 0.11030 tan.11) (0.63 2 0.F

18、 063 0.11 222m.094 0由上计算可知，当采煤机的运行方向与刮板链运行方向相同时，中部槽的装煤断 面能够承受。反之，也然。(2)运行阻力计算中部槽单位长度上的装煤量按链速计算，即Q350 kgm/105mq 3.6v3.6 0.92 =0.4, =0.6,刮板链在槽内运行的阻力系数煤在槽内运行的阻力系数l计算重、空段的运行阻力。sinLgq)cos( W (qq q )Lgllzhl03 8cos150 9.18.8 0.4) 6 (105 0.03sin.8 918.8) 150(105 N87933)( qLg cossinW)3 4cos3sin0 .8150 9.8 (. 18 N12486式中：L刮板输送机长度，m刮板链单位长度的质量，kg/mql倾斜角度(3)刮板链张力计算：WW,然后确定刮板链的和如下图所示，按求出的重段、空段运行总阻力 皿最小张力点。 .按逐点计算法得21W S S zh12WSS k4334双机头驱动刮板输送机计算图因下端有驱动装置，故Sj3