刮板輸送機設(shè)計計算及選型(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上4.1刮板輸送機輸送能力的計算4.1.1工作面刮板輸送機的輸送生產(chǎn)能力計算刮板輸送機輸送能力Q按下式計算：Q=3600Av （4-1）式中 Q刮板輸送機輸送量（t/h）； A溜槽上物料裝載斷面（m2）； v刮板鏈條速度（m/s）； 物料堆積密度（t/m3）。4.1.2溜槽上物料斷面積A計算圖4-1 溜槽中貨載最大斷面積溜槽上物料斷面積A： （4-2）式中 A1、A2單側(cè)擋板溜槽上物料斷面各部分的面積（m2）； A3導(dǎo)向管斷面面積（m2）； b溜槽寬度（m）； h0溜槽槽口高度（m）； b0溜槽槽口寬度（m）； h1刮板輸送機工作時檔煤凈高（m）； 物料的動堆積角，取=

2、20； b1溜槽上框架寬度（m）； b2溜槽距擋板的距離（m）； D導(dǎo)向管直徑（m）； Ce裝載系數(shù)。Q=36000.1591.040.9=535(t/h)4.1.3刮板輸送機上的物料斷面面積的計算當給定工作面刮板輸送機的生產(chǎn)能力，驗算溜槽最大物料斷面面積A：(m2)所設(shè)計的刮板輸送機中部槽尺寸滿足生產(chǎn)能力要求。4.2刮板輸送機水平彎曲段幾何參數(shù)的計算工作面刮板輸送機，隨著采煤機的移動，需要整體逐段向煤壁推移，使工作面刮板輸送機呈蛇形彎曲狀態(tài)。如圖4-2所示。圖4-2 刮板輸送機水平彎曲段示意圖4.2.1彎曲段曲率半徑R的計算彎曲段曲率半徑R： （4-3）式中 R彎曲段曲率半徑（m）； 相鄰溜

3、槽間的偏轉(zhuǎn)角度（）； l0每節(jié)溜槽長度（m）。(m)4.2.2彎曲段長度Lw的計算彎曲段長度Lw： （4-4）式中 Lw彎曲段長度（m）； a刮板輸送機一次推移步距（m）。（m）實用中要確保刮板輸送機彎曲段長度不小于Lw=8.27m的計算值。4.2.3彎曲段對應(yīng)的中心角0的計算彎曲段對應(yīng)的中心角： (4-5)式中 彎曲段對應(yīng)的中心角，一般用弧度表示（rad）。（rad）4.2.4彎曲段的溜槽數(shù)N的計算彎曲段的溜槽數(shù)N： (4-6)式中 N彎曲段所需溜槽數(shù)量，輸送機整體推移時； a0彎曲段對應(yīng)的中心角（rad）。4.3刮板輸送機運行阻力的計算4.3.1刮板輸送機每米長度物料質(zhì)量q的計算刮板輸送機

4、每米長度物料質(zhì)量q：(kg/m) (4-7)式中 Qe刮板輸送機輸送量(t/h)。（kg/m）4.3.2刮板鏈條每米長度質(zhì)量q0的計算刮板鏈條每米長度質(zhì)量，與鏈條直徑、刮板鏈條形式及溜槽寬度等因素有關(guān)，其數(shù)值如表4-1所示。表4-1 刮板鏈條每米長度質(zhì)量q0鏈條直徑（mm）溜槽寬度（mm）刮板鏈條每米長度質(zhì)量（kg/m）邊雙鏈中雙鏈（準邊雙鏈）單中鏈102805.21432013.49.442015.211.352025.213.21862018.463019.22263031.435.228.176436.039.033.02673042.351.040.076447.458.643.030

5、73070.060.076472.063.03083073.666.988078.071.03496090.080.0100098.082.0由表4-1查得（kg/m）4.3.3刮板輸送機有載分支的基本運行阻力Wzh的計算圖4-3 刮板輸送機運行阻力計算圖刮板輸送機有載分支的基本運行阻力Wzh：（N） (4-8)式中 Wzh刮板輸送機有載分支基本運行阻力（N）； L刮板輸送機設(shè)計長度（m）； g重力加速度，取g=10m/s2； 刮板輸送機傾角（）； q刮板輸送機每米長度物料的質(zhì)量（kg）； q0刮板鏈條每米長度的質(zhì)量（kg）； 物料在溜槽中移動的阻力系數(shù)； 刮板鏈條在有載分支溜槽中移動時的阻力

6、系數(shù)； “”根據(jù)刮板鏈條向上運輸時取“+”號；反之取“”號。4.3.4刮板輸送機無載分支的基本運行阻力WK的計算刮板輸送機無載分支的基本運行阻力WK：（N） (4-9)式中 刮板鏈條在無載分支溜槽中移動時的阻力系數(shù)； WK刮板輸送機無載分支基本運行阻力（N）。4.3.5刮板輸送機彎曲時有載分支運行阻力和無載分支運行阻力的計算刮板輸送機彎曲時有載分支運行阻力和無載分支運行阻力 ：（kN） (4-10)（kN） (4-11)式中 k1刮板輸送機彎曲運行時附加阻力系數(shù)。(kN)(kN)4.3.6刮板輸送機運行總阻力W的計算刮板輸送機運行總阻力W：（kN） (4-12)式中 k2刮板鏈條繞上頭部、尾部

7、鏈輪回轉(zhuǎn)時的附加阻力系數(shù)。（kN）4.4刮板輸送機鏈條張力和牽引力的計算4.4.1計算各特殊點的張力1.確定給定條件中最小張力點張力Smin如圖5-3比較1點和3點張力S1和S3： （4-13）又設(shè)機頭、機尾所需功率相同，負荷均勻，每個鏈輪克服阻力為總阻力W的一半，即 （4-14）解式(4-13)和(4-14)可得：因為 所以S1S3 S3=Smin圖4-4 鏈條張緊力計算示意圖2.用逐點計算法計算鏈條各點張力圖4-4中，kNkNkNkN4.4.2刮板輸送機兩端鏈輪總牽引力刮板輸送機兩端鏈輪總牽引力F： (4-15)其中 (4-16) (4-17)式中 F刮板輸送機兩端鏈輪總牽引力（kN）；

8、F1頭部鏈輪的牽引力（kN）； F2尾部鏈輪的牽引力（kN）。（kN）（kN）（kN）4.5刮板輸送機電機功率的計算4.5.1刮板輸送機滿載運行時，電機功率P的計算刮板輸送機滿載運行時，電機功率P:（kW） （4-18）式中 k刮板輸送機電機功率備用系數(shù)； F刮板輸送機鏈輪總牽引力（kN）； 刮板輸送機傳動效率。（kW）4.5.2單向割煤采煤工作面刮板輸送機電機功率Ps的計算采煤機下放時，刮板輸送機空載運行（q=0）的電機最小功率Pmin：（kW） （4-19）（kW）單向割煤工作面采煤機割煤時，刮板輸送機電機最大功率為Pmax用式（4-18）計算，即Pmax=P。刮板輸送機電機的等值功率Pd

9、和設(shè)備功率Ps：（kW） （4-20）（kW） （4-21）式中 Pmax刮板輸送機滿載運行時電機最大功率； Pmin刮板輸送機空載運行時電機最小功率。（kW）（kW）刮板輸送機配用電機總功率Pz=180kWPs=142.6kW所以，電機可用。4.6鏈條預(yù)張力和緊鏈力的計算4.6.1鏈條預(yù)張力由定義可知，鏈條預(yù)張力引起鏈條的彈性伸長量Ly應(yīng)等于鏈條在額定負載下的彈性伸長量L，即Ly =L。由虎克定律和上述張力代入該等式，可得（kN） （4-22）式中 T鏈條預(yù)張力（kN）。（kN）4.6.2鏈條緊鏈力鏈條緊鏈力:（kN） （4-23）式中 T刮板輸送機鏈條預(yù)張力（kN）； WK緊鏈時底鏈移動阻

10、力（kN）； F接鏈時鏈條松弛量（0.50.6t）需要的附加牽引力（kN），按下式計算：（kN） （4-24）式中 E刮板鏈條的彈性模量，取E=206109(N/m2)； A0鏈條橫斷面積（m2）； p圓環(huán)鏈條鏈環(huán)的節(jié)距； L刮板輸送機設(shè)計長度（m）。（m2）（kN）（kN）4.7刮板輸送機牽引機構(gòu)強度的驗算刮板輸送機牽引鏈強度驗算： （4-25）式中 kmin刮板輸送機鏈條最小安全系數(shù)，kmin2時滿足要求；Ta刮板輸送機鏈條最小破斷載荷（kN）； Tm刮板輸送機滿載啟動時鏈條最大拉力（kN）。（kN）式中 Tb刮板輸送機單股鏈條最小破斷力（kN）； nc刮板輸送機鏈條根數(shù)； ka刮板輸送機

11、鏈條受力不均勻系數(shù)，中單鏈ka=1。（kN） （4-26）式中 nb刮板輸送機電機啟動力矩系數(shù)； P刮板輸送機電機總功率； 刮板輸送機啟動時總傳動效率；（kN）（kN）滿足要求4.8刮板輸送機的選型刮板輸送機是連續(xù)動作式運輸機械的一種，由于其機身低矮，可以彎曲，運輸能力大，結(jié)構(gòu)強度高，能適應(yīng)采煤工作面較惡劣的工作條件。它除了運煤外，還能給采煤機作運行軌道；作為移置液壓支架的支點；清理工作面的浮煤；懸掛電纜、水罐、乳化液管等。它是緩傾斜長壁采煤工作面唯一的運輸設(shè)備。4.8.1預(yù)選根據(jù)MG300-W型雙滾筒采煤機的生產(chǎn)能力可初步選用SGD-630/180型刮板輸送機?；緟?shù)如下表：運輸能力350

12、 t/h刮板鏈速0.92m/s破斷拉力850KN中部槽尺寸()mm4.8.2驗算(1)運輸能力的驗算式中：采煤機的生產(chǎn)能力，t/h中部槽具有的裝載斷面面積刮板鏈速度，m/s 采煤機牽引速度，m/min裝滿系數(shù)，一般小于1，這里取0.9散煤容重，kg/m3中部槽裝煤的可堆積角按300，散煤密度1150 kg/m3，中部槽的裝煤斷面F，按下圖所示的形狀，從幾何關(guān)系可求得：中部槽物料斷面圖 由上計算可知,當采煤機的運行方向與刮板鏈運行方向相同時，中部槽的裝煤斷面能夠承受。反之，也然。（2）運行阻力計算中部槽單位長度上的裝煤量按鏈速計算，即煤在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)=0.6，刮板鏈在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)=0.4，計算重、空段的運行阻力。 式中：L刮板輸送機長度，m刮板鏈單位長度的質(zhì)量，kg/m傾斜角度（3）刮板鏈張力計算：如下圖所示，按求出的重段、空段運行總阻力和，然后確定刮板鏈的最小張力點。2134雙機頭驅(qū)動刮板輸送機計算圖按逐點計算法得因下端有驅(qū)動裝置，故上端有驅(qū)動裝置,故由0.6-0.4=0.-0.0判定刮板鏈最小張力在“1”點取最小張力為3000，用逐點計算法求刮板鏈在各點的張力為：S1=3000 NS2= S1+=3000+87933=90933 NS3- S1=0.6-0.4因此：S3=50765