第10章运输机械.docx

1、第10章 运输机械第十章 采 区 运 输 机 械第一节 刮 板 输 送 机一、概述 1.刮板输送机的分类 功率7.51000kW（2500kW）、输送能力303000t/h。常用分类方式：按牵引链的条数和布置分：单中链、边双链、中双链、三链（极少用）。按溜槽的布置方式：重叠式、并列式。按溜槽的结构分：开底式溜槽和封底式溜槽。按卸载方式分：端卸式、侧卸式刮板输送机。按功率大小分：配套单电动机额定功率40kw为轻型、40kw中型90kw、重型90kw。按传动方式分：电力传动、液压传动两种刮板输送机。2.刮板输送机的适用范围煤层倾角：向上运输倾角25向向下运输倾角20；对于兼作采煤机轨道的刮板输送机

2、，当工作面煤层倾角10时工作冲击和采煤机下滑，应采取防滑措施。采煤工艺和采煤方法a)工艺各种刮板输送机均适用于长壁工作面的采煤工艺。b)方法轻型用于炮采工作面，少数用于小型机采工作面；中型由于机采工作面，个别用于综采工作面；重型用于综采工作面。3.型号举例 SGD730/320 SGD730/264 S输送机 G刮板式 D单中链(B边双链、Z中双链)；730中部槽宽度，mm 240电动机总功率，kW4.刮板输送机的特点 优点结构强度高，运输能力大，可爆破装煤；机身低，便于装载；机身可可弯曲，便于推移；可作为采煤机的轨道和推移液压支架的支点；推移输送机时铲煤板可自动清扫机道浮煤；挡煤板后面的电缆

3、槽架可装设供电、信号、通讯、照明、冷却、喷雾等系统的管线，并起保护作用。基于这些优点，使它成为长壁采煤工作面唯一、可靠的运输设备。缺点运行阻力大，耗电量高，溜槽磨损严重，使用维护不当链条易出事故影响正常生产，运输距离受一定限制。5.国产刮板输送机的技术特征 见P242/B10-1。二、刮板输送机的结构1.机头部 （右图）机头架机头部的支撑骨架，应有足够的强度和刚度，由厚钢板组焊而成。要求：a)两侧对称，两侧壁上都能安装减速机，以适应左、右采煤工作面的需要；b)链轮由减速机的轴伸和盲轴支承和联接，便于在井下拆装；c)拨链器和护轴板是易损部件，应便于拆装和更换；d)易损部位采取耐磨措施，如加焊高锰

4、钢堆焊层或局部采用耐磨材料的可更换零件。链轮组件和盲轴 (P244/T10-4、5)a)链轮组件由链轮和联接筒组成。它是传力部件，也是易损件，运转中不仅受静载荷，还受脉动和冲击载荷。安装时，必须保证两个链轮的轮齿在系统的相位角上。链轮制造：用优质碳素合金钢铸造或锻造成毛坯，机加工后调质处理，链窝和齿形表面须经淬火处理。MT/Z9-80矿用圆环链链轮技术条件规定了各项技术指标。链轮使用寿命：MT105-1993刮板输送机通用技术条件规定，轻型机不低于一年，中、重型机不低于一年半。 b)盲轴组件位于机头架不装减速机一侧、支承链轮的一个组件，其轴承座装在机头架侧板的座孔内，用螺栓联接件固定。减速机a

5、)类 型与输送机并列（平行）布置、三级传动的圆锥-圆柱齿轮减速机，以缩小占据空间，适应井下作业需要。圆锥齿轮采用圆弧齿形，圆柱齿轮采用人字齿形，以增大承载能力、传动平稳性和降低噪声。b)使用条件齿轮圆周速度18m/s、安装倾角125、高速轴转速1500r/min;环境温度为-20+35、适用于正、反两向运转。c)要 求应符合刮板输送机减速器标准，同型号间可互换；为适应左、右两种采掘工作面和机头机尾通用，其箱体应上下对称。为便于改变链速，应能通过更换第二对齿轮的办法，在一定范围内改变传动比。电动机a)刮板输送机不用液力耦合器时，采用双鼠笼转子并具有高启动转矩的隔爆型电动机；采用液力耦合器时，对电

6、动机启动转矩无高要求，只要求最大转矩要高。b)为解决刮板输送机重载启动困难的问题，有的机型采用双速电动机（其定子上有低速绕组和高速绕组各一套）。以低速绕组启动时能给出3倍以上的额定转矩的启动转矩，输出功率约为高速时的1/2，启动电流比高速时低得多。故在生产中以低速绕组启动，达到一定转速时，换接到高速绕组运转工作，用专用的控制开关换速，不需要液力耦合器。c)目前我国生产的、用于矿井配套的双速电动机产品有：YDB和KBY两个系列。联轴器a)分弹性联轴器和液力耦合器两种。中、重型刮板输送机必须采用液力耦合器。b)液力耦合器的结构 (祥见P2021/T1-1315)。c)液力耦合器的优点：使电动机轻载

7、启动、有过载保护功能、减缓传动系统的冲击和振动、多电机驱动时能使各电机的负荷均匀、如果与电动机的特性匹配得当，还能增大驱动装置的启动力矩。d)液力耦合器的工作原理 (祥见P22/T1-1617)。2.机尾部 分：有驱动装置只有机尾架与机头架不同，其余部件与机头部相同，可互换使用。无驱动装置尾架上只有供刮板链改(换)向用的尾部轴部件，尾部轴上的链轮也可用滚筒代替。3.溜槽及附件（中间部） 中部槽（标准槽）a)组成刮板机的机身，每节长度1.5m,由槽帮和中板组焊而成，上槽是装运物料的承载槽，下槽底部分敞底式和封底式供刮板链返程用（底部敞开是为了减少摩擦和积留杂物）。b)与采煤机配套的中部槽，除了运

8、煤外，还兼作采煤机的轨道，它除了承受采煤机的骑行负荷（采煤机重压和切割煤层时的冲击）外，还受到推、拉液压支架的侧向力和纵向力，以及大块煤岩的撑挤，工作条件恶劣。因此，应有足够的强度、刚度和耐磨性，其质量应符合MT10285刮板输送机中部槽试验规范。C)中部槽的井下使用寿命，用“过煤量”来衡量： 中部槽的过煤量 单位：万吨 槽宽类 型280Mm320mm420Mm520mm(620)mm630mm730mm830mm轻 型6812203040中 型60重 型120180调 节 槽短的中部槽，是为了适应输送机的铺设长度（适应工作面长度变化）的需要，设有长度有500mm和1000mm的两种调节槽。机

9、头过渡槽是用于机头与机身过渡联接的特殊槽，每节长度为500mm，它的一端与中部槽联接，另一端与机头架联接。机尾过渡槽是机尾与机身过度联接的特殊槽，每节长度也是500mm，它的一端与中部槽联接，另一端与机尾架联接，在其下缘装有上链器。 联接装置 是将单个中部槽联接成机身的组件，它既能使两槽间对正，又能允许两槽在平、竖两个平面内折曲一定的角度。分：插销式、哑铃式、插入圆柱销式等。它是中部槽的薄弱环节。挡煤板和铲煤板 a)是一个多功能组合件，位于刮板输送机一侧槽帮的支座上，用于增加溜槽载货断面、防止向采空区撒煤、为采煤机导向、敷设和保护电缆及各种管线，并为推移千斤顶提供联接点。b)铲煤板固定在中部槽

10、侧面支座上、靠煤壁一侧，用于推移中部槽时清理工作面浮煤。4.刮板链组成与功能 由链条和刮板组成，链条是刮板输送机的牵引机构，刮板的作用是刮推溜槽内的物料前进。分类 目前使用的有中单链、中双链、边双链三种。链条 a.高强度圆环链，在运行中不仅承受很大的静负荷和动负荷，还要承受巨大的滑动摩擦，以及矿水的浸蚀。b.优质碳素钢焊接而成，并经热处理和预拉伸处理，使之具有强度高、韧性（刚度）大、耐磨和耐腐蚀等特性。c.按GB/T12718-1991矿用高强度圆环链制造，分B、C、D三个等级，见P29/B2-3。d.规格及标注 规格有七种，以链环棒料直径(mm)链节距(mm)标注：1040、1450、1 8

11、64、2286、2486、2692、30108。5.紧链装置调节刮板链的松紧程度、使其具有一定的张紧力、防止运行中松链或堆链的装置，保证输送机正常工作。电动机反转式紧链方式 （P250/T10-17）a)棘轮紧链器 （P251/T10-18），用于轻型刮板输送机。b)摩擦紧链器 （P252/T10-19或下左图），用于轻型、中型刮板输送机。c)闸盘紧链器 （P252/T10-20或下右图），用于中型、重型刮板输送机。 d)夹钳式紧链装置 （P253/T10-21）液压马达紧链器 （P253/T10-22）液压缸紧链器 （P254/T10-23）三、液力耦合器的主要作用 1.改善电动机启动性能由

12、于电动机空载启动，故启动迅速、对电网冲击小、改善了启动性能。 2.具有过载保护作用过载时，“滑差”；超载时，蜗论停止转动；超载很大，工作液体温度达120140，易熔合金熔化，工作液体喷出，耦合器停止工作，电动机得到保护。3.均衡电动机负载在多电动机传动中，液力耦合器充液量相同时，可使各台电动机的负荷均匀分配。4.能减缓传动系统的冲击振动非刚性传动，能吸收振动，使工作结构平稳运行，设备的使用寿命。四、SGB-630/150C型刮板输送机0. 传动系统图 （P256/T10-27或下左图） 1.推移装置 （见P256/T10-27或上右图）2.挡煤板：型人工卷电缆；型采煤机自卷电缆；型专为型采煤机

13、设计的挡煤板，采煤机自卷电缆；型为综采厚煤层放顶煤工作面设计的配套设备。3.锚固装置 是刮板输送机在大倾角工作面工作时，防止下窜或下滑的固定设备。它有单体液压支柱和锚固架组成，锚固架与机头架和、尾架联接，由液压支架的泵站供液。五、刮板输送机的安装与维护1.安装前按照厂家的发货明细表，检查、核对各部件、零件、附件、备件以及专用工具等，应完好无缺。2.安装要平直，各部件位置正确，联接可靠。中部槽接口处的错位量上下2mm、左右3mm。3.发现不合格及过度磨损的链环要立即更换；双链型的长刮板链，应成对更换。4.刮板链的预紧力应适当。满载时，机头回空链应稍有下垂，其下垂量双链为50150mm、单链为20

14、100mm。5.推移输送机时，弯曲部分距采煤机15m，弯曲段长度12m（弯曲段的长度应8节标准槽长度）且要圆滑不得有急弯，以免出现溜槽错口，造成断链、掉道事故。6.按使用说明书规定的内容进行日常检查和润滑。7.液力耦合器的充液量要准确，并经常检查，使之与电动机的匹配正确。8.为防止输送机启动困难，在采煤机截割前应先启动刮板输送机。六、刮板输送机的选择计算 （略）七、新型刮板输送机 1.侧卸式刮板输送机 （本章开头已有图） 2.直角转弯式刮板输送机 （见右图）八、今后研发重点与方向大功率、大运力、大倾角刮板输送机，适应于倾角36的中厚煤层和大倾角采煤机配套的需要；极薄煤层外牵引输送机；发展双速电

15、机，解决输送机重载启动问题，并可取消液力耦合器。 第二节 桥 式 转 载 机一、功用它工作于采掘面的下顺槽(平巷)中，将工作面刮板输送机运出的煤（岩）转载到下顺槽(平巷)中的可伸缩带式输送机上运出。是国内外机械化采煤系统中普遍采用的一种中间转载输送设备，实际上是一种可以纵向整体移动的重型刮板输送机。传动系统和驱动装置与刮板输送机相同，也分中单链、中双链、边双链三种，零部件可与相同规格的刮板输送机互换。不同点是：机身有一段悬桥结构，用来与可伸缩带式输送机有一段搭接长度。二、各部分组成及功用 1.机头部及行走小车机头部固定在机头小车上，通过四个轮子搭接在带式输送机机尾架导轨上移动。机尾底部有滑橇可

16、沿底板滑行。3.4.5.6.2.中间悬桥部分用来与可伸缩带式输送机搭接，当工作面刮板输送机向煤壁推进后，转载机亦沿顺槽方向整体移动相应的距离，当转载机移动到搭接的极限位置时，胶带输送机必须缩短（后退式采煤工艺），以使转载机仍可继续前移。由标准槽挡板封底组成，用螺栓联接为一个整体，联接时三者的接口要相互错开，以增加刚度。其前端机头部连接槽联接，后端与爬坡段的凸形溜槽联接构成与带式输送机机尾搭接的足够长度。3.爬坡段起联接机身标准槽+机身标准槽的作用。爬坡段下部是一节凹形弯曲溜槽，向上倾斜10角，接机身中部槽后将机身引导到所需高度；爬坡段上部是一节凸形弯曲溜槽，把机身弯折10到水平方向，与悬桥部分

17、的标准槽联接。4.水平装载段用于承接工作面刮板输送机卸下的煤炭；其封底板落在巷道底板上，作为滑橇可在巷道底板上滑动；使用破碎机时，应将其装在此段并加长该段。5.机尾部机尾部与水平装载段联接，由机尾架、机尾滚筒、压链板组成，是刮板链的换向装置。 6.导料槽框性结构，内侧呈漏斗状，装在最前端，用以承接转载机卸下的货载并将其导引到带式输送机中心线附近，防止输送带跑偏并减轻货载对输送带的冲击。其底座是由两条槽钢形成的滑橇，骑在带式输送机机尾两侧的轨道上，并通过销轴与机头小车的车架相连。三、桥式转载机的推移 1.推移规定采空区巷道维护：工作面每推进5m移动一次；不维护：转载机与刮板输送机同步推进。当转载

18、机前移到搭接的极限位置时(一般为12m），必须缩短带式输送机(后退式采煤工艺)。2.推移方法利用小绞车牵引移动；利用工作面端头液压支架的水平千斤顶拉移；用转载机本身配带的液压千斤顶推移。四、转载机的型号标记： S Z / S输送机； Z转载机；型式代号：D中单链型、B边双链型、Z中双链型；溜槽（中部槽）宽度，mm；配用电动机总功率，kw。五、使用寿命规定按配套电动机额定功率大小也分为轻、中、重型三种，划分标准与输送机相同。其井下使用寿命也按其中部槽的“过煤量”衡量：平巷桥式转载机中部槽的过煤量 单位：万吨 槽宽类 型630mm640mm730mm830Mm轻 型60中 型8080重 型1001

19、00150 第三节 带 式 输 送 机（旧称“胶带输送机”不妥）一、概述0.发展史 1880年最早出现在德国，已有100多年的历史。目前带式输送机的最大输送距离单机可达15km（机组可达169km），带速已达15m/s，最大带宽6.4m，最大输送能力37500t/h，最大单机功率=2*2000kw，寿命可达20年。应用非常广泛，新技术仍在不断发展中。1.组成及工作原理 （参见P266/T10-34或下图） 以输送带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式运输设备。输送带绕经机头主动滚筒与机尾换向滚筒，形成一个无极的环形带，借助主动滚筒与输送带之间的摩擦力来带动输送带及物料连续运转。物料到达机尾端

20、部后，由于输送带的换向而卸载。它是平行带传动的一种特殊情况：输送带本身既是传动件又是承载件。可运送矿石、煤炭等散装物料和包装好的成品物件。2.适用范围 适用倾角用于水平或倾斜巷道的运输：向上运输原煤时，倾角20，运输块煤时，倾角18；向下运输时15。运输附着性和粘性大的物料时倾角可大一些。不易运输有棱角的货物。 适用地点 a)采区顺槽多采用可伸缩都是输送机； b)采区上下山及主要运输平巷采用绳架吊挂式或落地可拆卸式都是输送机；c)平硐和主斜井采用固定式钢丝绳芯或钢丝绳牵引式带式输送机；d)地面选煤厂采用通用固定式带式输送机。3.带式输送机的特点优点：运力大、运输阻力小、耗电量低(约为刮板输送机

21、的1/31/5)；投资小运费少；运行平稳；对物料损伤小；铺设长度大，减少转载次数；结构简单、工作噪声低、应用广泛。所以，煤矿生产中凡是能用带式输送机的地方，尽量选用。 缺点：胶带成本高，初期投资大；强度低，易损坏；机身高，不便装载；不宜运送有棱角的物品；一般不能用于弯曲巷道。二、带式输送机的结构基本组成部分=输送带+托辊与机架+驱动装置（包括传动滚筒）+机架+拉紧装置+制动装置+清扫装置。(一)输送带 成本占整机的50，矿井下要用阻燃型。1.输送带的分类 橡胶输送带（分层式织物层芯输送带）简称胶带= 上保护层（36mm）+带芯+ 下保护层（1.53mm）+（挡边）。带芯材料=棉帆布(CC、尼龙

22、(NN)、聚酯(EP)等织品。尼龙帆布芯强度大、抗冲击、弹性好、成槽性好，由其制成的胶带属于高强度带。 (见P267/B10-35)塑料输送带（整芯输送带）用维尼龙和棉混纺织成整体平带芯，外覆聚氯乙烯塑料，工艺简单、生产率高、成本低、质量好（不脱层、伸长小、耐撕裂），具有耐油、耐酸、耐腐蚀等特点，广泛由于化工、食品及矿井下等部门。 (见P267/B10-4)钢丝绳芯胶带高强度输送带,用钢丝绳代替帆布层芯,钢芯强度6000。（见P268/B10-5）钢丝绳牵引输送带内部横向设方钢条，其间填充橡胶，以帆布层为带芯并在表面覆盖橡胶层。两边为耳槽，靠钢丝绳牵引运行，带体只承载物料不承受拉力。抗冲击、耐

23、磨损，适用于长距离、大运载量场合。 2.输送带的联接机械联接法可拆卸，但对带有损伤，接头强度低（只有2560)，使用寿命短，对滚筒有损伤。常用于短距离、小负荷、移动式输送机上。（其结构见P58/T2-13）。硫化(塑化)接头不可拆卸，承载强、寿命长、对滚筒无损伤，接头强度达6095，但工艺复杂。接头静载强度为原来强度的(i-1)/i100,其中i为帆布层数，i越多越好。 （其结构见P59/T2-14）。冷粘联接法(冷硫化法)在接口上冷涂粘合胶，不加热，只施加一定压力并保持一定时间即可。只适用于分层织物芯的输送带。(二)托辊1.承载托辊槽形托辊由多个等长的短托辊组成（一般 为三个），其中以刚性三

24、节槽形托辊和串挂三节 槽形托辊尤为常见。槽角一般为3035，必要时可增大槽角。(P270/T10-39或下图)回程托辊分为：平形（是一个长托辊）和V形(由两个短托辊组成)两种回程托辊。安装在输送机空载分支上，用做下托辊，支承下部空载段胶带。装载量不大的输送机上部承载段也可使用平托辊。 （其结构参见P270/T10-39图中下托辊即是）2.调心(偏)托辊将槽形或平形托辊安装在可转动的支架上构成。当输送带跑偏时，调心托辊能使其返回中间位置。 (其结构见P270/T10-40或下图)3.缓冲托辊安装在装载处的特殊托辊，以减轻物料对输送带的冲击力，从而保护输送带。分：橡胶圈式、弹簧板支承式、弹簧支承式

25、、复合式。4.梳状托辊和螺旋托辊 在回程段采用这种托辊，能清除输送带上的粘着物。5.托辊间距 托辊间距要保证输送带有合理的垂度（托辊间距的2.5）：上(承载段)托辊间距见下表:（摘自中国矿大洪晓华本）上 托 辊 间 距 单位：mm 带宽mm 物 料 特 性300400500650800100012001400松散物料堆积密度1800150014001300120010002000140013001200110020001300120011001000下托辊间距一般为23m或=上托辊间距的2倍；装载处的托辊间距=300600mm且必须选用缓冲托辊。6.常用托辊直径系列与轴承型号、输送带宽的搭配见

26、下表： 托辊直径(mm)轴承型号输送带宽(mm)89204650、8001083051000、12001334061400、16001594071600、20007.价值与经济性 托辊重量一般占整机重量的3040，价值占整机价值的20，是易损件，需求量大。所以，托辊质量的好坏直接影响到整机的运行，其维修费用也已成为运营费用的重要组成部分。(三)机架1.作用与类型 机架是支承滚筒及承受输送带张力的装置，包括机头架、机尾架、中间架等，各种类型的机架结构不同。2.结构 矿井下使用的拆装式输送机，其机头架、机尾架做成结构紧凑便于移置的构件。中间架则是便于拆装的结构，有钢丝绳机架、无螺栓联接的型钢机架两

27、种。(四)驱动装置（含滚筒）1.对驱动装置的要求电动机无载启动； 能满足频繁启动的需要；有过载保护； 输送带的加、减速度特性任意可调；多电机启动时，每个电机的负荷均匀。 2.组成=电动机+联轴器+减速器+驱动滚筒+改向滚筒 电动机 常用三相交流鼠笼式异步电动机，其次是三相交流绕线式异步电动机，个别情况下才采用直流电动机，矿用要选隔爆型。用于采区巷道的输送机，如功率相同，要选用与工作面相同的电动机，以便于维修和更换。联轴器 按结构和传动上的需要，分别采用液力耦合器、柱销联轴器、棒销联轴器、齿轮联轴器、十字滑块联轴器和环形锁紧器。环形锁紧器代替键联接，具有压配合的全部优点，又避免了压配合计算的繁琐

28、、制造和装配困难的缺点。长距离输送、大型机、尤其是多滚筒驱动时，都要采用液力耦合器。减速器 常用圆柱齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器。但前者电机与机身垂直，占空间大，不适合矿井下使用。传动滚筒 a)普通传动滚筒钢制光面或表面包胶，为进一步增大摩擦力包胶面大都制成网纹(用于双向运输)或人字沟槽（防滑性和排水性好，但有方向性）。b)电动滚筒将电动机和减速器（齿轮组）安装在其内，结构紧凑、外形尺寸小、功率=2.255KW，适用环境温度40下的短距离、小功率、单机驱动的输送机。c)齿轮滚筒为改善电动滚筒散热差和维修难的缺点，人们又设计了齿轮滚筒，内部只装入减速机，使其传递的功率有较大幅度的增加。d)带

29、宽与滚筒直径的配合 见运输机械史手册，一般选取滚筒宽度=带宽+（100200）mm。e)传动滚筒直径 织物层芯输送带：硫化接头D125(层芯中帆布层数) mm ；机械接头D100(层芯中帆布层数) mm ； 钢丝绳芯输送带：D150(钢丝绳直径)。改向滚筒 a)分类： 也分钢制光面和光面包胶滚筒两种。包胶的目的是减少物料在滚筒表面粘结，以防输送带的跑偏和加剧磨损。b)改向滚筒直径 尾部改向滚筒：D10.8D(传动滚筒直径) mm ； 其他改向滚筒：D10.6D(传动滚筒直径) mm 。 (五)拉紧装置1.作用 使输送带具有足够的张力，保证输送带和传动滚筒之间产生的摩擦力使输送带不打滑；限制输送带在各托辊间的垂度，防止撒料和增加运行阻力；补偿输送带的弹性及塑性变形；为输送带重新接头提供必要的行程。 2.位置尽量靠近传动滚筒的空载分支上，以利启动和制动。也可把机尾的改向滚筒作为拉紧滚筒；尽量布置在输送带的张力最小处，可减少拉紧力；尽量使拉紧滚筒