刮板机(教材)ppt

  刮板输送机简介 一.概述 1.刮板输送机：用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机。 2.组成： 很多类型的刮板输送机的主要结构和组成的部件基本是相同的，它由机头、中间部和机尾部等三个部分所组成 。 （1）机头部由机头架、电动机、液力偶合器、减速机及链轮等件组成。 （2）中部由过渡槽、中部槽、链条和刮板等件组成 。 （3）机尾部是供刮板链返回的装置。 3.刮板机常用分类 （1）按牵引链的条数和布置方式，可分为中单链、边双链和中双链及三链型刮板输送机。 （2）按溜槽的布置方式，可分为重叠式和并列式溜槽刮板输送机。 （3）按溜槽的结构，可分为敞底式和封底式溜槽刮板输送机。 （4）按卸载方式，可分为端卸式和侧卸式刮板输送机。 （5）按功率大小，可分为轻型（单电动机额定功率小于或等于40 KW）、中型（大于40 KW，小于等于90 KW）和重型（大于90 KW）刮板输送机。 刮板输送机主要发展的新趋势 1、大运输量。国外先进采煤国家已发展到小时运输能力高达1500t（80年代）3500t（90年代）的刮板输送机。 2、长运输距离。为减少采区阶段煤柱的损失量，加大工作面的长度，刮板输送机的长度已达到335米以上。 3、大功率电动机。电动机的功率已发展到单速电机达525kW，双速电机500/250kW。 4、寿命长。由于使用大直径圆环链，增加了刮板链的强度，延长了刮板输送机的寿命，整机过煤量高达600万吨以上。 二.结构介绍 刮板输送机的主要组成部分 1—电动机；2—液力偶合器；3—减速器；4—机尾；5—机尾过渡槽； 6—中间溜槽；7—机头过渡槽 刮板输送机的结构 1.各部分最大的作用 ①机头部是运输机的传动装置，包括机头架、电动机、液力联轴器、减速器、机头主轴和链轮组件等。作用是电动机通过联轴器、减速器、机头主轴和导链轮，带动刮板在溜槽内运行，将煤输送出来。 ②机身是输送机的送煤部分，由溜槽和刮板链组成。溜槽是输送机机身的主体，是荷载和刮板链的支承和导向部件，由钢板焊接压制成型，分为中部标准溜槽、调节溜槽和连接溜槽。刮板链由链环和刮板组成。 ③机尾部由机尾架、机尾轴、紧链装置、导链轮或机尾滚筒组成。导链轮用来改变刮板链方向。紧链装置用来调节刮板链松紧。 ④辅助装置包含紧链器、溜槽液压千斤顶和防滑装置等。 (一)机头架 (二)链轮 (二)链轮 (二)链轮 (三)减速器 (三)减速器 (三)减速器 (四)盲轴 (五)联轴器 液力偶合器 电动机 机尾部 三、中部槽及附属部件 三、中部槽及附属部件 三、中部槽及附属部件 三、中部槽及附属部件 三、中部槽及附属部件 三、中部槽及附属部件 四、刮板链 四、刮板链 四、刮板链 四、刮板链 四、刮板链 五、紧链装置 五、紧链装置 五、紧链装置 五、紧链装置 五、紧链装置 五、紧链装置 三.适合使用的范围 向上运输时，倾角不允许超出25度； 向下运输时，倾角不允许超出20度； 目前，采煤工作面多使用可弯曲刮板输送机，以适应机械化、综合机械化采煤的需要，与相应的采煤机、金属支架或自移式液压支架配套使用。 可弯曲刮板输送机允许在水平和垂直方向作2度～4度的弯曲，以便与相应的采煤机和自移式液压支架配套使用。 刮板及连接方式 刮板及连接方式 四.型号 例如 刮板输送机优缺点 优点: 1、结构坚实。能经受住煤炭、矸石或别的物料的冲、撞、砸、压等外界的力的作用。 2、能适应采煤工作面底板不平、弯曲推移的需要，能承受垂直或水平方向的弯曲。 3、机身矮，便于安装。 4、能兼作采煤机运行的轨道。 5、可反向运行，便于处理底链事故。 6、能作液夜支架前段的支点。 缺点: 1、空载功率消耗较大，为总功率的30%左右。 2、不宜长距离输送。 3、易发生掉链、跳链事故。 4、消耗钢材多。成本大。 制造中部槽的槽帮钢已有定型标准，规定的形式有D型、E型和M型三种，其断面形状如图1-16。 图1-16 槽帮钢的断面形状 D型为中单链刮扳输送机用热轧槽帮钢；E型为中单链和中双链用，边双链也可使用；M型为边双链用的热轧槽帮钢。E型与M型相比不仅中板宽度减小从而增大了刚度，还增强了中板与槽帮钢的焊缝强度，便于焊接，链子不磨焊缝。 中部槽的槽帮钢中腰上的支座(见图1-13)，供安装铲煤板、挡煤板和无链牵引齿条用。在综采工作面使用时，液压支架上的推移千斤顶，连接在挡煤板下部的长孔上，由于推移输送机特别是拉移液压支架的阻力很大，致使支座上的负荷特别大，如焊接不牢会拉坏支座。因此提高支座连接的可靠性是一个重要问题。 图1-17 中部槽及其附件的连接 1-电缆槽；2-挡煤板；3-无缝牵引齿条：4-导向装置；5-千斤顶联接孔； 6-定位架；7-中部槽；8-采煤机导轨；9-铲煤板 中部槽的连接装置，是将单个中部槽连接成刮板输送机机身之用，它既要保证对中性，使两槽之间上下、左右的错口量不超过规定．又要允许相邻两槽在平、竖两个平面内能折曲一定的角度，使机身有良好的弯曲性能；还要求同一型号中部槽的安装、连接尺才相同，能通用互换。目前应用的有插销式、哑铃式、插入圆柱销式等。连接装置是中部槽的薄弱环节，还在一直在改进。 铲煤板是为推移中部槽时用来清理工作面的浮煤，它固定在中部槽的支座上。安装后上缘应低于槽帮，下缘要超出槽底，宽度方向与采煤机滚筒应有一间隔，如图1-1。铲煤板的刃口应有足够的强度。 机采工作面用的挡煤饭，是一个有多种功能的组合件，防止煤向采空区洒落，为采煤机导向，放置电缆和水管，为千斤顶提供连接点等。挡煤板一定要有足够的强度和刚度，因为它的变形和损坏会影响采煤机的运行。中部槽在弯曲状态下，挡煤板之间不仅不能发生互相干涉，还应使采煤机能运行。顺槽中使用的挡煤板，仅为增加装载量和防止洒煤之用。 刮板链由链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引构件。刮板的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链和边双链三种。 链条在运行中不仅要承受很大的静负荷和动负荷．在受滑动摩擦条件下运行，还要受矿水的浸蚀。因此目前使用的圆环链，都是用优质合金钢焊接而成，并经热处理和预拉伸处理，使之具有强度高、韧性大、耐磨和耐腐蚀的特性。 图1-18 中单链式刮板链 1-接链器：2-开口销；3-刮扳，4-U型螺拴；5-自锁螺母；6-圆环链 刮板链由链条和刮板组成，是刮板输送机的牵引构件。刮板的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链和边双链三种。如图1-18、图1-19、图1-20所示。 图1-19 中双链式刮板链 1-卡链横梁；2-刮板；3-螺栓；4-螺母；5-圆环链；6-接链环 刮板的作用是刮推槽内的物料。目前使用的有中单链、中双链和边双链三种。如图1-18、图1-19、图1-20所示。 图1-20 边双链式刮板链 1-圆环链；2-连接环：3-刮板；4-螺拴；5-螺母，6-弹簧垫圈 圆环链已标准化， 圆环链规格是以链环棒料直径和链节距的毫米尺寸表示，标准规格有七种：10×40, 14×50，18×64，22×86，30×108。圆环链按强度划分为B、C、D三个等级，各级的基本机械性能要求见表1-3。 刮扳的形状要能在运行时有刮底清帮、防止煤粉粘结和堵塞的作用。并应尽量减小质量。刮板有用轧制异型钢、锻造、铸造合金钢经韧化热处理制成。刮板，链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。 刮板的间距，按所运物料的性质和块度，及安装倾角确定。刮板链切入物料的阻力，应大于物料在槽内移动的阻力。刮板间距过大，带不了物料运行。或只能带动部分物料运行；刮板间距过小，加大了链子重力，增加了运行阻力，还浪费了材料。双链刮板链的刮板，还有支撑两条链子，使之保持中心距，绕经链轮的链环与链窝能正常啮合的功用，刮板变形严重时，通过链轮时容易掉链。 刮板与链条的连接，边双链式目前多采用图1-20的方式，U形连接环的两侧套入链环，然后用螺栓与刮板连接，中单链式采用图1-18的方式，刮板上有链窝，以此链窝与链条的平环相配，用特制的U形螺拴和自锁螺母固定；中双链式采用图1-19的方式，刮板上有链窝，用卡链横梁和刮板夹持平环，以螺栓和自锁螺母固定。 目前使用的三种刮板链．可作如下比较。 边双链的拉煤能力强，特别是对大块较多的便煤。边双链两条链受力不均，特别是中部槽在弯曲状态下运行时更为严重。 中单链用大直径圆环链，强度很高且没有受力不均问题，断链事故少，刮板遇到刮卡阻塞，可偏斜通过，刮板变形时不会导致过链轮时跳链。中单链的缺点是因链环尺寸大，所用链轮直径增大，机头、机尾的高度相应增加，拉煤能力不如边双链，特别是对大块较多的硬煤。 中双链能较好地克服边双链受力不均的缺点，显示出它的优越性。 刮板链安装时，要给予一定的预紧力，使它运行时在张力最小点不发生链条松驰或堆积。给刮板链施加张紧力的装置叫紧链装置。 早期的轻型刮板输送机，用改变机尾轴位置的办法人力紧链。现在都采用定轴距紧链。目前应用的方式有三种，一种是将刮板链一端固定在机头架上，另一端绕经机头链轮，用机头部的电动机使链轮反转，将链条拉紧，如图1-22所示。电动机停止反转时。立即用一种制动装置将链轮闸住，防止链条回松。另一种方式与前种基本相同，只是不用电动机反转紧链，而用专设的液压马达紧链。第三种是采取了专用的液压缸紧链。 第一种紧链方式使用的紧链器有三种：棘轮紧链器、摩擦轮紧链器、闸盘紧链器。 棘轮紧链器装在Ⅰ型和Ⅱ型的减速器二轴的伸出端，棘轮固装在二轴端，手把在运行位置时，弹簧顶杆使插爪脱离棘轮，棘轮任意转动，紧链时将紧链器把手搬到“紧链位置”，插爪被弹簧顶入辣轮的齿根，然后反向继续开动电机，使机头链轮反转，因棘轮插爪的限制，电机停转时链条不能回松。当链条被拉紧到有足够拉力时，停止电动机，从链条自由端拆除多余的链段，将刮板链接在一起后．点动电机使链轮反转的同时，将手把复位到“运行位置”，使插爪脱开棘轮。拆除紧链挂钩、即可正常运行。 棘轮紧链器结构相对比较简单、操作便捷，适用于轻型刮板输送机。因为用于功率较大的刮板输送机时，紧链后棘轮与插爪之间的压力很大，搬开手把时不甚安全。 摩擦轮紧链器如图1-24，装在Ⅰ和Ⅱ型减速器二轴的伸出端，制动轮固定装在二轴端，闸带环绕在制动轮外缘。制动时使用把手经凸轮和拉杆将闸带拉紧．在制动轮缘上产生摩擦制动力。紧链操作与棘轮紧链器不同的是，紧链时需由两人配合操作。一人开动电动机，一人操作凸轮手把。断电时，立即搬动凸轮，用闸带将制动轮闸住。紧链结束时，仅由一人搬转凸轮，松开闸带即可。摩擦轮紧链器比棘轮紧链器操作安全，它在减速器的安装的地方与棘轮紧链器相同。 闸盘紧链器由闸盘和制动装置组成，如图1-25。闸盘装在III型减速器的一轴上。制动装置安在联接筒上，夹钳式制动装置如图1-26所示 图1-25 闸盘紧链器 l-减速器输入轴；2-制动装置；3-闸盘； 4-液力偶合器；5-联接筒，6-弹性联轴器 紧链时反转开动电机，链轮反转刮板链逐渐被拉紧，到电机堵转为止，立即搬动手轮，用夹钳将闸盘闸信，同时切断电机电源。由于夹钳对闸盘的制动力与刮板链的张紧力有一定的比例关系，链条的张紧力显示在张力指示器上，慢慢反转手轮松开夹钳，放松被拉紧的刮板链，到指示器显示出刮板链所需要的张紧力为止，立刻将闸盘闸死。拆去多余的链段，接好链子后，反转手轮松开夹钳。手轮是利用螺旋副和杠杆夹紧或松开夹钳。张力指示器依靠螺旋副一端的液压缸，通过液压作用显示出闸盘制动力或链条张紧力。 图1-26夹钳式制动装置 l-销轴，2-连接座；3-调节螺钉，4-螺母，5-油缸体；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；12-丝杠； 13-手轮；14-夹板，15-闸块：16-右夹钳；17-左夹钳；18-闸盘 第二种紧链方式使用的液压马达，安在联接筒上，减速箱一轴上装紧链齿轮，如图1-27。 图1-27液压马达紧链装置 1-液压马达；2-齿轮箱；3-液控机械闭锁装置；4-惰轮；5-联接阀 6-减速器输入轴；7-紧链齿轮 SG B 630 150 配用电动机总功率 中部槽槽宽 型式代号：D-中单链型；B-边双链型；Z-中双链型 输送机代号：S-输送机；G-刮板式 * * 图1-3 轻型中单链 刮板输送机的机头部 l-垫块； 2-减速器； 3-盲轴； 4-链轮； 5-拨链器； 6-护轴板； 7-垫块； 8-紧链装置； 9-联轴器； 10-连接筒； 11-电动机； 12-机头架 图1-4 边双链用的链轮连接组件 1-链轮；2-剖分式滚筒；3-定位销；4、5、6-螺栓、螺母、垫圈 链轮是一个组件，由链轮和连接筒组成。链轮是传力部件，也是易损件，运转中除受静载荷外，还受有脉动和冲击载荷。 图1-4为边双链用的链轮连接筒用组件，采用剖分式连接筒，连接筒两端有环槽与链轮的环槽相接，内孔用平键分别与减速器伸出轴及盲轴连接，部分用螺栓固接。链轮用花键与减速器的伸出轴和盲轴连接。安装时一定要保证两个链轮的轮齿在相同的相位角上。 图1-5中双链用焊接链轮组件 1-滚筒；2-链轮 这种结构的优点是链轮磨损后可以只更换链轮。但是，连接筒螺栓锈死时，很难拆卸。图1-5为整体的连接筒与链轮焊接成一体。连接筒两端的内花键，分别与减速器输出轴和盲轴连接，这种结构拆装维修方便。 中双链用焊接链轮组件 我国目前生产的刮板输送机减速器，多为平行布置式、三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器。其适用条件为：齿轮圆周速度不大于18m／s；安装角度为1～25°；高速轴的转速不大于1500r／min；减速器工作的环境和温度为-20~+35?C；适用于正反两向运转。 为适用不同的需要，三级传动的圆锥圆柱齿轮减速器有三种装配形式。 I型减速器的第二轴端装紧链装置，第四轴(或第一轴)装断销过载保护设施，这种形式用于30 kW以下的减速器；II型减速器的第二轴端装紧链装置，利用液力偶合器实现过载保护，单机功率为40-75kW的减速器多采用这种形式；III型减速器的第一轴装紧链装置，利用液力偶合器实现过载保护，单机功率90kW以上的减速器采用这种形式。采用双速电动机时，不能用液力偶合器，因液力偶合器不能在低速下工作。用双速电机驱动，应采取了适当的机械或电气过载保护设施。 图1-7的减速器，第一对齿轮为圆弧锥齿轮，第二对为斜齿圆柱齿轮，第三对为直齿圆柱齿轮。箱体用球墨铸铁制造，以保证强度。为使在倾斜状态下，第一轴上球轴承也能得到良好的润滑，用挡环和油封隔成一个独立的油室，使润滑油不会流入箱体油室内。为使在大倾角下锥齿轮也能得到润滑，在箱体的相应部位设隔离油室。 为防止工作时油过热，箱底部装有冷却水管。 如果工作面用刮板输送机的机头部装在顺槽的位置，可采用圆柱齿轮减速器。 行星齿轮减速器的体积、质量小，效率高，大功率的减速器采用它有利。 盲轴是装在机头架的不装减速器一侧、支承链轮的一个组件。图1-8是用于与图1-4相配的盲轴组件，其轴承座装在机头架例板的座孔内，用螺栓固定。 图1-8盲轴组件 1-花键轴0； 2-轴承座； 3-轴承； 4-盖板； 5-轴承托板； 6-轴套； 7-油封 电动机与减速器的连接有弹性联轴器和液力偶合器两种。用液力偶合器有以下优点：使电动机轻载起动；有过载保护功能；减缓传动系统的冲击和振动；多电机驱动能使各电机的负荷较均匀；如果与电动机的特性匹配得当，能增大驱动装置的起动力矩。中、重型刮板输送机都采用液力偶合器。 工作原理：。 安全使用：液力偶合器的工作液可用矿物油、水或难燃液。在矿并中采用矿物油作工作液，有引起火灾的危险。为防止油温过高，安全型液力偶合器的工作腔装在易熔塞(图中末标出)，易熔塞上有通孔，用专门配制的易熔合金封死。当过载时间比较久，油温超过限定时易溶合金被熔化，腔内油液喷出，泵轮与涡轮失掉液力连接，从而保护了电机不会长时间过载，链子不被拉断，也不致因油温过高而造成事故。 刮板输送机的电动机，在不用液力偶合器时，为提高起动转矩，一般都会采用有双鼠笼转子的隔爆型电动机。采用液力偶合器时，对电动机的起动转矩无高要求，只要求电机的最大转矩要高。因为用液力偶合器时，电动机是轻载起动，如果液力偶合器的输入特性与电动机特性匹配得当，则对负载的起动转矩，可达到接近电动机的最大力矩。 为解决刮板输送机重载起动的困难，德国和英国使用双速电动机。双速电动机是有两种额定转速的鼠笼式感应电动机，它的定子上装两套绕组，一套低转速高转短绕组，一套高转速绕组，其特性曲线所示。以低速绕组运转时，能给出3倍以上额定转矩的起动转矩。低速运行时的输出功率约为高速时的1/2，起动电流比用高速绕组的电流低很多，低压电向的电压降小。使用双速电机时，以低速绕组起动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。 机尾部有驱动装置和无驱动装置的两种。 有驱动装置的机尾部，因尾部不需卸载高度，除了尾部架与机头架不一样外．其它部件与机头部相同。如图1-1所示。 无驱动装置的尾部，尾架上只有供刮板链改向用的尾部轴部件，图1-12是一种边双链型的。尾部轴上的链轮也可用滚筒代替。 中部槽是刮板输送机的机身，由槽帮钢和中板焊接而成，如图1-13所示。上槽是装运物料的承载槽，下槽底部敞开供刮板链返程用。为减小刮板链返程的阻力，或在底板松软条件下使用时防止槽体下陷，在槽帮钢下加焊底板构成封底槽。使用封底槽安装下股刮板链和处理下股链事故较困难；可以间隔几节封底槽采用一节有可拆中板的封低槽的办法，以减少困难。 用于机械采煤工作面的中部槽，除了运煤，还要承受采煤机骑在上面运行的负荷。垂直方向受采煤机的重压和滚筒切割煤层时的冲击。横向受液压支架推移时的推、拉侧向力和纵向力，使中板拱曲受弯，连接件受拉、压和弯曲。大块煤岩卡死在槽中时，中板受压。中部槽的恶劣工作条件，造成它的损坏形式除了磨损还有槽体变形和连接件损坏。因此，中部槽应有足够的强度、刚度和耐磨性。。 中部槽的形式列入标准的有中单链型、边双链型、中双链型三种。 除了用于轻型刮板输送机的中单链型采用冷压槽帮钢外，其它都用热轧槽帮钢制成。 中部槽的断面形状有如图1-14所示的三种。 中部槽除了标准长度以外，为适应采煤工作面长度变化的需要，设有500mm和1000mm长的调节槽。 机头过渡槽和尾部过渡槽，是与机头架与尾部架连接的特殊槽。它的一端与中部槽连接，另一端与机头架或尾部架连接。为了使从下槽脱出的刮板链在运行中回到槽内，可在尾部过渡槽的下翼缘装设上链器。图1-15是一种上链器的结构。 中部槽随煤和刮板链的剧烈摩擦，是使用量和消耗量最大的部件。 为提高中部槽的常规使用的寿命、目前采用的方法有多种。如：将两端进行淬火处理，或加焊高锰钢铸造端头(如图1-13所示)，中板两端链道处用等离子喷焊耐磨合金；易磨损处堆焊硬质合金；加大中板厚度；改进槽帮钢的断面以增加强度和刚度。

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