刮板輸送機鏈條阻力計算的研究

1傳動裝置阻力根據該刮板機的實際應用，其運行阻力沒有固定不變。由于每種刮板機的運行阻力，并且隨著水流路徑的不同，其運行阻力規律也不同。刮板輸送機在運行過程中,一般要克服以下阻力:(1)貨載及刮板鏈在重載段上的運行阻力;(2)傾斜運輸時貨載的自重分力;(3)刮板鏈在回空段上的運行阻力;(4)刮板鏈繞過機頭尾鏈輪鏈條彎曲阻力;(5)傳動裝置阻力。設刮板鏈在溜槽中運行阻力系數為μ,貨載在溜槽中運行阻力系數為μ1,刮板鏈每米長重q,輸送機每米長貨載重為q1,安裝傾斜角度為β,鋪設長度L,則刮板輸送機運行阻力:(1)平直刮板輸送機運行阻力計算重段阻力回空段阻力“+”、“-”號確定的原則:當刮板鏈和貨載沿輸送機運行方向分力與移動阻力方向相同取“+”,相反取“-”。(2)彎曲刮板輸送機運行阻力計算當可彎曲刮板輸送機工作時,水平面上有彎曲。如與采煤機配套使用的工作面刮板輸送機,隨采煤機前進截割煤壁其后面的刮板輸送機溜槽在支架推力作用下推向煤壁一個步距a,輸送機在水平面上形成圖1所示的彎曲鋪設,產生刮板鏈與槽幫的附加摩擦阻力。裝煤點在采煤機處,可近似在彎曲處,距機頭L1,彎曲段對刮板輸送機長度L影響不計,則有水平彎曲的刮板輸送機空段阻力水平彎曲的刮板輸送機重段阻力式中S1———刮板鏈條在“1”點張力,kN;S3———刮板鏈條在“3”點張力,kN;f———刮板鏈在槽幫上運行阻力系數。刮板輸送機在水平面上彎曲的彎曲角度(弧度)α,如圖2所示是由每節溜槽長度l,相鄰槽間轉角α′,推移步距a確定的。彎曲段長度彎曲段扇形中心角彎曲段溜槽數2影響阻力系數的因素計算刮板輸送機運行阻力首先要確定公式中的各阻力系數。這些阻力系數值主要取決于鏈條、刮板和貨載與溜槽的摩擦系數及輸送機結構和鋪設質量。刮板鏈與溜槽摩擦系數是由摩擦副材料及滑動表面狀況確定的,工作初期比經過跑合后要大。應該指出在輸送機工作過程中不存在鋼與鋼的干摩擦,貨載的細小顆粒對摩擦面有“潤滑”作用,這就是為什么用相同材料做成的輸送機有不同的使用壽命的原因之一。貨載與溜槽的摩擦系數同樣取決于溜槽表面光潔度、硬度和貨載的性質。貨載本身的性質對摩擦系數值具有很大的影響,如硬度、濕度等。刮板輸送機在各種煤田使用經驗表明煤與溜槽的摩擦系數波動范圍很大。刮板輸送機結構對運行阻力的影響也是很大的,如槽型、刮板鏈型、是否有封底板等。槽型對貨載移動阻力系數產生不可忽視的影響,尤其是輸送機黏結粉煤時。當溜槽在刮板直接作用區域外有死角,煤粉會在此處堆積被壓實黏附在槽幫上,形成煤在被壓實的粉煤上移動,導致阻力系數增大,刮板也有可能因槽幫內塞煤而被卡住。當溜槽不封底時,回空鏈的移動阻力比有封底時增大,因為刮板鏈不是在金屬板上而是在粉煤上移動。輸送機運行質量的好壞也會影響阻力系數,如果鋪設質量不佳則會破壞輸送機某些部件或整機的正常狀態。上述影響輸送機阻力系數的因素—摩擦系數、輸送機結構和鋪設質量中,第1種因素較穩定,其他因素影響則時大時小,制定某種標準實際是不可能的。因此對運行刮板輸送機計算時,必須采用實驗途徑獲得具有最終結果的阻力系數,這些阻力系數無一不受上述諸因素的影響和制約。根據對各種煤礦工作面里使用的輸送機消耗功率的測定結果,一般選擇阻力系數f=0.3。(1)重載槽和回空槽重迭布置的單鏈輸送機(2)重載槽和回空槽平行布置的單鏈輸送機(3)封底式雙鏈輸送機(當溜槽平直時)(4)封底式雙鏈輸送機(當溜槽波浪起伏時)(5)敞底式雙鏈輸送機(當溜槽平直時)鏈條張力是刮板輸送機運行中克服阻力產生的,因此通過對阻力的計算,可以計算鏈條沿輸送機全長各點張力及最大張力。根據最大張力選擇鏈條規格;根據鏈條在主動鏈輪相遇點和分離點的張力確定鏈輪牽引力,進而確定裝機功率;根據鏈條的各點張力可以算出鏈條工作中變形伸長量,從而可以確定刮板輸送機緊鏈力等。3板掃板粉碎機性能分析通過對刮板輸送機運行阻力的計算,為刮板輸送機驅動電動機的選擇以及刮板輸送機鏈條預張力和緊鏈力的計算提供了計算依據,從而保證了輸送機的正常運行和高效率工作。0拉緊力的計算刮板輸送機靠鏈條帶動刮板在溜槽內運動,從而實現礦物的運輸。刮板輸送機的鏈條為一彈性體,運行時因受到拉力,會產生彈性伸長,這個伸長量會使刮板鏈在驅動鏈輪分離點處松弛,甚至發生堆積而導致斷鏈、卡鏈或斷齒等事故的發生。為了防止這種現象發生,在初安裝刮板鏈或運轉一段時間后,要給其一初張力,使之產生一預加的彈性伸長。初張力(輸送機靜止時,封閉鏈條內的張力)的形成,是靠拉緊裝置實現的。雖說目前使用的液壓缸緊鏈器、液壓馬達緊鏈器和盤閘緊鏈器等均能準確地反映出拉緊力的大小,但對于某一特定的刮板輸送機,究竟需要多大的拉緊力才滿足要求,需要進行專門的計算。為了保證刮板