文章编号:100320794(2000)0820011202
刮板输送机中部槽的优化设计
杜贵云1,张敏1,时连军2,李新平2
(11兖煤集团机械制修厂,山东邹城273500;21山东科技大学,山东泰安271019)
摘要:刮板输送机中部槽是输送煤炭的通道,是采煤机运行的基座,是液压支架的连接体,对其进行优化设计可以降低生产成本,提高整机的可靠性。
关键词:中部槽;优化设计;可靠性
中图号:T D63+412文献标识码:A
1 引言
随着煤矿综采技术的发展,煤矿对大功率、大运量刮板输送机的需求增大,尤其在兖煤集团,随着综采放顶煤技术的高速发展,原来使用的M22、E22轧制槽帮焊接中部槽因受尺寸、强度等因素的制约,已经不能满足这一要求,分体轧制槽帮组焊结构中部槽和铸造槽帮中部槽的出现缓解了这一矛盾。
2 两种中部槽的比较
211 分体轧制槽帮组焊结构中部槽
分体轧制槽帮较以前普通轧制槽帮规格大,但此类中部槽的焊接工艺复杂,焊接工作量大,易变形,需要相应的工装和整形设备,焊接质量受操作者技术水平、工作责任心和其他因素的影响,不易保证尺寸,中部槽的成本较高。
212 铸造槽帮中部槽
铸造槽帮中部槽的研制一直是围绕着怎样提高强度和减少连接元件进行的,整体铸造槽帮在这两方面占有明显优势,中部槽端头已经成为铸造槽帮的一部分,可以采用强度更高的连接件,每侧连接强度3000kN,实现了无螺栓连接,槽间定位准确,就目前发展状况来看,铸造槽帮中部槽越来越显示出优势。
3 铸造槽帮溜槽的结构设计分析
311 槽帮上翼板长度的确定
溜槽内口翼板是刮板在槽内运行的导向装置,槽帮上翼板长度的设计要满足以下条件:
(1)刮板在槽内运行,正常倾斜摆动情况下不能出槽;
(2)刮板两端正常磨损后不能脱槽;
(3)中部槽上翼板正常磨损后,刮板不能脱槽。
在满足以上3个条件的前提下,槽帮上翼板长度越短越好,这样可以保证尽量大的货载断面和尽量小的运行阻力。
312 中部槽间的定位及连接件的设计
中部槽间的定位是靠凸凹联接头来实现的,其定位精度直接影响输送机的运行情况,既要保证定位又不过多地增加运行阻力,也不增加工艺难度,根据生产实际,国内产品的定位精度要低于国外产品。
对于大环连接中部槽,垂直定位尺寸为:凹连接头110+20mm,凸连接头1060-2mm;水平定位尺寸为:凹端头27+10mm,凸端头230-1mm。
对于哑铃连接中部槽垂直定位尺寸为:凸端头120±1mm,凹端头122+20mm;水平定位尺寸为:凸端6±1mm,凹端9±1mm。
中部槽间的连接目前有哑铃和大环两种。
哑铃连接结构的优点:①哑铃销座抗拉强度高;②哑铃销易于制造和在槽帮上定位;③中部槽垂直弯曲时,哑铃可以起到一定的限制弯曲角度的作用。
大环连接的优点:①槽帮端头易于铸造,尺寸易于控制;②凹凸端头定位截面可以增大。
实践证明,只有破断负荷3000kN以上的中部连接件,才能有效地控制外界横向和纵向载荷对槽间连接的综合作用力,满足高产高效工作面的要求。
313 中部槽中板的搭接形式
中部槽中板的搭接形式有两种,一种是直边搭接,另一种是交叉搭接,直边搭接易于加工和安装,交叉搭接时中部槽中板能帮助槽体对中,中板可承受部分横向作用力,交叉搭接在加工成本上要高于直边搭接。
在兖煤集团,这两种搭接方式都有应用,在中部连接满足要求的前提下,选择生产成本低的直边搭接结构更适合实际的需要。
314 中部槽宽度的确定
输送机输送能力的设计不能小于采煤机的最大生产力,输送机的运量由中部槽装载断面确定,要根据采煤机生产能力初选槽宽,然后根据装载断面和采煤机过煤空间核算输送机输送量,同时考虑槽宽与支架、采煤机的配套关系,使之满足工作面要求。
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2000年第8期 煤 矿 机 械
文章编号:100320794(2000)0820012203
冲压式蜂窝煤机的生产率和电机功率的确定
孙启龙1,冉进财2
(11山东煤矿泰安机械厂,山东泰安271000;21中国矿业大学,江苏徐州221008)
摘要:介绍了冲压式蜂窝煤机的生产率和电机功率的理论计算公式。
关键词:生产率;电机功率;计算公式
中图号:T Q53611;T M32
文献标识码:A 1 前言
目前,冲压式蜂窝煤机是民用型煤生产线中的关键设备之一,而在该类型机械的设计中,其生产率和电机功率的大小至今仍没有较为完善的计算公式可供参考,我们通过对该类机型机理的不断研究和探讨,提出了一些计算公式,以供设计时参考使用。
2 生产率的确定
从该机型的结构可以知道,该机主要是由电动机带动皮带轮作旋转运动,经皮带轮及传动齿轮传到大齿轮(即飞轮),而大齿轮上的连杆带动主动件(横梁及其冲头部件)作上下往复运动来达到压制
型煤的目的。
因此其生产率就是横梁及其冲头部件每分钟上下往复的次数。
其运动及受力情况如图1所示。
从图1可得到其运动方程
S =R[(1-cos α
)+R
4L
(1-cos2α)](1)
式中
S ———横梁往复行程;R ———大齿轮(飞轮)偏心距;L ———连杆长度;
α———偏心距转角。
图1 曲柄滑块机构受力简图
Fig.1 Force diagram of slide crank mechanism
11横梁 21大齿轮 31连杆 41小齿轮
315 中部槽底部断面的确定中部槽底部断面是底刮板链的运行空间,为保证刮板在溜槽底部的正常运行,一般底刮板链与中
板的间隙为10～12mm ;刮板与封底板的空隙为3mm ,这一间隙消除了封底板焊接变形量对刮板运行的不良影响。
316 中部槽长度的确定
中部槽长度的确定主要依据配套支架的尺寸,普遍使用的中部槽长度为1500mm 。
长度为1750
mm 的中部槽已投入了使用。
仅对于输送机而言,1750mm 中部槽的使用,对于同一工作面长度,相
当于减少了中部槽的数量,减少了连接环节,提高了
可靠性。
在采煤过程中,对于同一截深,减少了弯曲段中部槽的数量。
增加采煤机运行的平稳性。
作者简介:杜贵云,1972年生。
1993年毕业于山东矿业学院机电专业,现在兖煤集团机械制修厂从事煤矿运输机械的大修工作。
收稿日期:2000204203
Optimal design of middle pan of scraper conveyor
D U Gui -yun 1,ZHANG Min 1,SHI Lian-jun 2,L I Xin-ping 2
(11Engineering and Repairing Factory of Y ankuang G roup ,Zhoucheng 273500,China ;
21Shandong University of Science and Technology ,Tai ’an 271019,China )
Abstract :The middle pan of scraper conveyor not only is main transport passage way of coal face ,but also the base
of shearer haulage and connector with hydraulic supports.It can decrease the product cost and improve its reliability by using optimal design.
K ey words :middle pan ;optimal design ;reliability
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21・ 煤 矿 机 械 2000年第8期 。