运输与提升之刮板输送机

刮板输送机主要组成有：机头部（包括机头架、驱动装置、链轮组件等）、中间部（包括中部槽、刮板链等）、机尾部（包括机尾架、驱动装置、链轮组件等）和附属装置（铲煤板、挡煤板、紧链器等）。

第一节概述2023/1/151矿山运输与提升第一章刮板输送机一、刮板输送机的基本组成、工作原理可弯曲刮板输送机外形刮板输送机

可弯曲刮板输送机结构1-电动机；2-液力偶合器；3-减速器；4-链轮；5-机头架；6-溜槽；7-刮板链

刮板输送机的工作原理如下图所示，由绕过机头链轮和机尾链轮的无极循环刮板链作为牵引机构，以溜槽作为承载机构。电动机经过联轴器、减速器驱动链轮旋转，使链轮带动与之啮合的刮板链连续运转，将装在溜槽上的货载从机尾运到机头处卸载。2023/1/154矿山运输与提升SGB-150型刮板输送机的传动系统1－电动机；2－液力偶合器；3－减速器；4-链轮组件；5-盲轴；6-刮板链观看视频二、刮板输送机的类型、适用范围与特点

1.类型

（1）按机头卸载方式和结构，分为端卸式、侧卸式和90°转弯刮板输送机。

（2）按溜槽布置方式和结构，分为重叠式和并列式、敞底式与封底式溜槽刮板输送机。

（3）按刮板链的数目和布置方式，分为中单链、边双链和中双链刮板输送机。

（4）按单电动机额定功率大小，分为轻型（P≤40kW）、中型（40kW＜P≤90kW＝、重型（P＞90kW）刮板输送机。

2023/1/156矿山运输与提升三、刮板输送机的型号

型号举例:SGZ－764/264

代号含义：S－输送机；

G－刮板式；

Z－中双链型；

D－中单链型；

B－边双链型；

764－中部槽宽度，mm；

264－电动机总功率，kW。

又如：SGZC－730/264型，C－侧卸式；其它符号意义同前。2023/1/157矿山运输与提升

第二节刮板输送机结构特点及功能分析

一、机头部

机头部由机头架、链轮组件、驱动装置（电动机、联轴器、减速器）及其它附属装置组成。

（一）机头架

机头架是支承和装配链轮组件、驱动装置以及其它附属装置（舌板、拨链器、压链块等）的构件，应保证有足够的强度和刚度，由厚钢板焊接而成。如下图所示，机头架有端卸式、侧卸式两种。

2023/1/158矿山运输与提升2023/1/15矿山运输与提升9（1）刮板输送机向上运输最大倾角不得超过25º，向下运输不得超过20º。兼作采煤机轨道的刮板输送机，当工作面倾角超过10º时，为防止采煤机机身及煤的重力分力以及振动冲击引起的刮板输送机机身下滑，应采取防滑措施。

（2）刮板输送机适用于长壁工作面的采煤工艺。轻型适用于炮采工作面，少数轻型适用于小型机采工作面；中型主要用于普采工作面；重型主要用于综采工作面。此外在顺槽和联络眼、采区平巷、上下山也可使用刮板输送机运送煤炭。

2.适用范围

（1）优点运输能力不受负载的块度和湿度的影响；机身低矮、结构紧凑，沿输送机全长可任意位置装煤；机身可弯曲，机身长调整方便；可作为采煤机的轨道和拉移液压支架的支点；机体结构强度高，能用于爆破装煤的工作面。

（2）缺点运行阻力大，耗电量高，溜槽磨损严重；使用维护不当时易出现掉链、漂链、卡链、甚至断链事故；运输距离也受到一定限制。

3.特点SGB-750/250型刮板输送机机头架1-固定架；2-中板；3-底板；4-加强板；5-侧板；6-耐磨板；7-高锰钢端头；8-前梁；9-横垫板；10-立板；11-圆钢

边双链链轮组件及盲轴1－盲轴；2－链轮；3－滚筒；4－定位销；5－螺栓（二）链轮组件

链轮组件由链轮和连接滚筒组成。下图为边双链用的链轮组件。2023/1/1512矿山运输与提升

下图为中双链焊接链轮组件，整体连接筒与链轮焊接成一体，两端的内花键分别与减速器输出轴和盲轴连接。

中双链焊接链轮组件1－滚筒；2－链轮（三）驱动装置

驱动装置是刮板输送机的动力部分，由电动机、联轴器、减速器、联接罩等部件组成。驱动装置的组成类型有：①鼠笼式电动机→限矩型液力偶合器→减速器；②双速鼠笼式电动机→弹性联轴器或摩擦限矩型偶合器→减速器；③鼠笼式电动机→水介质调速型液力偶合器→减速器；④鼠笼式电动机→CST系统。

2023/1/1514矿山运输与提升1.减速器SGB-750/250型刮板输送机减速器1—第一轴；2—轴承盖；3—第二轴；4—轴承盖；5—第三轴；6—轴承盖；7—第四轴2.液力偶合器

液力偶合器是借助液体动能传递力矩的液力元件。液力偶合器的外形如下图所示。

2023/1/1516矿山运输与提升（1）组成

由泵轮、涡轮、外壳等组成。其中泵轮为主动轮，通过外壳、弹性联轴器与电机连，涡轮是从动轮，它与减速器输入轴相连。泵轮与涡轮之间并无刚性联接。

2023/1/1517矿山运输与提升YL－450型限矩型液力偶合器1－注油孔；2－弹性联轴器；3－外壳；4－易熔合金保护塞；5－涡轮；6－泵轮；7－后辅助室；8－轴套2023/1/1518矿山运输与提升液力偶合器简图2023/1/1519矿山运输与提升（2）工作原理

泵轮和涡轮都具有不同数量的径向叶片，两轮叶片之间的空间形成工作室。当工作室内灌注一定数量的工作液体后，起动电动机，工作液体随泵轮一直旋转，并在离心力的作用下流向外缘，由外缘进入涡轮，形成高速涡流，冲击涡轮叶片使涡轮旋转。高速涡流由外侧进入涡轮后降速、减压，由内侧再进入泵轮。如此循环，在泵轮和涡轮叶片之间形成连续的涡状环流。

工作液体除了绕偶合器中心线进行旋转运动外，还要绕循环圆的中心进行环流运动，因此液体质点的绝对运动是螺管状的复合运动。

能量的传递过程：

泵轮涡轮

电动机的机械能→工作液体的动能→减速器的机械能

2023/1/1520矿山运输与提升2023/1/1521矿山运输与提升液力偶合器液流示意图2023/1/1522矿山运输与提升（3）使用液力偶合器的好处

①改善电动机的启动性能

电动机相当于空载起动，起动迅速，对电网冲击小。

②具有过载保护性能

过载时，涡轮转速降低，滑差增大，工作液体受内摩擦而使温度升高，当温度达到易熔塞的熔化温度时（120℃～140℃），易熔塞熔化，工作液体喷出，能量传递中止，从而保护电机不过载。

对于带前辅室的偶合器，过载后可自动减少工作室内的工作液体，从而减少传递的力矩，避免电动机过载。

2023/1/1523矿山运输与提升

③均衡电动机负荷

在多电机传动时，采取以下措施可使各电动机负荷分配均匀：

使用相同型号的偶合器，使充液量相同；使用不同型号的偶合器，调整充液量

④能减缓传动系统的冲击振动

主、从动轮之间无刚性联接，工作液体可吸收震动，减小冲击，使工作机构平衡运行，提高设备的寿命。

2023/1/1524矿山运输与提升二、机尾部

机尾部分为有驱动装置和无驱动装置两种。有驱动装置的机尾部，因机尾不需卸载高度，除机尾架比机头短矮外，其它部件与机头部相同。无驱动装置的机尾部，尾架上只有供刮板链改向用的机尾轴部件，机尾轴上的链轮也可用滚筒代替。2023/1/1525矿山运输与提升2023/1/1526矿山运输与提升三、中间部

（一）中部槽如下图所示。

2023/1/1527矿山运输与提升（二）刮板链

刮板链由链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构，具有推移货载的功能。目前使用的有中单链、边双链、中双链三种，中双链式刮板链的组成如下图所示。

2023/1/1528矿山运输与提升2023/1/1529矿山运输与提升四、附属装置

1.挡煤板

增加溜槽贷载断面、防止向采空区撒煤、为采煤机导向、附带电缆槽、为推移千斤顶提供连接点。

安装在溜槽靠采空区一侧。

2.铲煤板

安装在溜槽靠煤壁一侧，推溜时清理机道浮煤。

2023/1/1530矿山运输与提升3.紧链装置

调节刮板链的松紧程度，使其具有一定的预紧张力，防止刮板链运行时发生松链或堆链现象。

1）电机反转式紧链：分为棘轮紧链器（用于轻型机）、摩擦紧链器（用于中型机）、闸盘紧链器（用于中型和重型机）。

紧链时先把刮板链一端固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，反向点动电动机，待链条拉紧时立即用紧链器闸住链纶，拆除多余的链条，再重新接好。刮板链的松紧程度以运转时机头下方下垂两个链环为宜。

2）液压马达紧链器：用于重型机。操作简单，安全可靠。

3）液压缸紧链器：一种带增压缸的千斤顶。只能辅助紧链，与其它紧链装置配合使用。用于重型机。2023/1/1531矿山运输与提升紧链原理示意图2023/1/1532矿山运输与提升

夹钳式制动装置1—销轴；2—连接座；3—调节螺钉；4—螺母；5—液压缸体；6—三通；7—空心螺钉；8—指针机构；9—柱塞；10—张力指示器；11—轴套；13—手轮；14—夹板；15—闸块；16—右夹钳；17—左夹钳；18—闸盘2023/1/1533矿山运输与提升第三节刮板输送机的选型计算

首先根据运输生产率和运输距离，参照刮板输送机技术特征参数进行初步选型，再在初选输送机的基础上进行验算，其内容包括：

1.输送能力；

2.运行阻力和电动机功率；

3.刮板链强度。2023/1/1534矿山运输与提升一、输送能力计算

刮板输送机的输送能力，是指输送机每小时运送货载的质量。它取决于输送机每米长度上货载的质量和链速。即

Q=3.6qv

Q=3.6Aρv

式中Q—刮板输送机的运输能力，t/h；

q—每米长度上货载的质量，kg/m；A—中部槽物料运行时的断面积，m2

；

ρ—物料的散碎密度，㎏/m3

；

v—刮板链速，m/s。

2023/1/1535矿山运输与提升

由于刮板链占据一定空间和运输角度的影响，货载实际断面积比A小一些，计算时要乘以小于1的装满系数。故运输能力按下式计算

Q=3.6ψAρv

式中ψ—装满系数，水平及向下运输时ψ=0.9～1；倾斜向上运输时ψ=0.6～0.9（倾角<5º，ψ=0.9；倾角5º～10º，ψ=0.8；倾角>15º，ψ=0.6）。

若工作面的运输生产率为Qs（对机采工作面，等于采煤机的生产能力），则输送机的输送能力必须满足

Q≥Qs2023/1/1536矿山运输与提升二、运行阻力和电动机功率计算

为了计算电动机功率，首先要计算刮板输送机的运行阻力。运行阻力包括直线段运行阻力和曲线段运行阻力。

1.直线段运行阻力

直线段运行阻力是指货载及刮板链在溜槽中运行时的阻力（摩擦阻力），以及倾斜运输时货载与刮板链的自重沿斜面的分力。运行阻力有重段阻力Wzh和空段阻力Wk。

Wzh=g（qω+q1ω1）Lcosβ±g（q+q1）Lsinβ

Wk=gq1L（ω1cosβ∓sinβ）2023/1/1537矿山运输与提升2023/1/1538矿山运输与提升2.曲线段运行阻力

曲线段运行阻力，是指刮板链绕过机头和机尾的弯曲附加阻力和轴承阻力，以及水平弯曲时，刮板链在弯曲溜槽中运行时的附加阻力。这部分阻力计算相当复杂，通常按重段阻力Wzh和空段阻力Wk之和的10%来考虑。

3.总阻力和牵引力

W0=1.1ωf（Wzh+Wk）

式中ωf—附加阻力系数，ωf=1.1，输送机不弯曲时ωf=1。

2023/1/1539矿山运输与提升（1）定点装煤的刮板输送机

4.电动机功率计算

电动机轴功率：电动机的额定功率：

P0=（1.15～1.20）P

（2）配合采煤机使用的刮板输送机

2023/1/1541矿山运输与提升电动机的额定功率

P0=（1.15～1.20）P

所选电动机的功率应大于或等于P0

。

2023/1/1542矿山运输与提升三、刮板链强度计算

1.刮板链各点张力计算

各点张力的计算，采用“逐点计算法”。计算原则是：自传动机构分离点开始，按运动方向将牵引机构上的选定点依次编号，直至相遇点为止。其中某一点的张力等于它前一点的张力与此二点间运行的阻力之和。

2.刮板链强度验算

2023/1/1543矿山运输与提升