畢業(yè)設(shè)計（論文）中單鏈型刮板輸送機(jī)設(shè)計

5 結(jié)構(gòu)設(shè)計1 前言運出礦井的煤和一些其他有用的礦物才有其價值。所以，運輸是煤礦生產(chǎn)當(dāng)中一個非常重要的部分。刮板輸送機(jī)是煤炭裝運的第一個環(huán)節(jié)，因此，刮板輸送機(jī)的輸送能力在很大程度上決定了采煤工作的生產(chǎn)能力和效率。由于，礦井運輸是在工作面和巷道中進(jìn)行的，巷道是根據(jù)煤層條件，開采方法的需要，綜合各種不同的要求，在煤層或巖石中開鑿出來的。所以，井下運輸條件的特點是：在有限斷面的巷道內(nèi)運行；線路是水平和傾斜交錯連接的；運輸?shù)呢浧犯魇礁鳂?；裝載點也經(jīng)常變更，一些線路需要經(jīng)常延長或縮短；機(jī)械化采煤連續(xù)工作時間長、效率高；環(huán)境濕度較大，有的工作地點還有沼氣或煤塵。由此可見，作為為采煤工作面和采區(qū)巷道的運輸機(jī)械刮板輸送機(jī)在使用中，要承受拉、壓、彎曲、沖擊、摩擦和腐蝕等各種作用，必須要有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨和耐腐蝕性。由于它的運輸方式是物料和刮板鏈都在槽內(nèi)滑行，運行阻力和磨損都很大。但是，在采煤工作面運煤，目前還沒有更好的機(jī)械可代替它。只能從結(jié)構(gòu)上、強(qiáng)度上和制造工藝上不斷研究改進(jìn)，使它更加完善、耐用。由此可見，刮板輸送機(jī)是煤炭等礦物運輸中必不可少的運輸機(jī)械。然而，我國刮板輸送機(jī)的技術(shù)水平只相當(dāng)于80年代初期的國際水平,落后于國際先進(jìn)水平1015年，與國外相比，我國刮板輸送機(jī)技術(shù)的落后，主要表現(xiàn)在：1. 裝機(jī)功率小,輸送能力低,運輸距離短。2. 我國工作面刮板輸送機(jī)可控驅(qū)動裝置、自動調(diào)鏈裝和工況監(jiān)測系統(tǒng)等均為空白。3耐久性差,可靠性低，事故率高，壽命短。近幾年綜采技術(shù)的發(fā)展速度很快，刮板輸送機(jī)必然隨著技術(shù)的發(fā)展而繼續(xù)發(fā)展,其發(fā)展趨勢是:1. 向大型化發(fā)展。2. 向高耐久性,高可靠性方向發(fā)展。3. 向智能化自動化方向發(fā)展。采用可控驅(qū)動裝置和自動調(diào)鏈裝置及工況監(jiān)測系統(tǒng)等，增設(shè)自動緊鏈和工況監(jiān)測顯示,傳輸及報警系統(tǒng),為雙高工作面進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展創(chuàng)造條件。4. 向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。輸送機(jī)零部件標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范化,保證加工質(zhì)量和水平。5. 向高適應(yīng)性發(fā)展。適應(yīng)不同工作面的刮板輸送機(jī)將會繼續(xù)發(fā)展。6. 鏈條將普遍采用強(qiáng)化鏈,既有利于降低機(jī)身高度,增大裝煤量,又具有足夠強(qiáng)度。同時,隨著鏈環(huán)強(qiáng)度的不斷提高,單鏈重型刮板輸送機(jī)將得到更多的發(fā)展。7. 長運輸距離。為了減少采區(qū)階段煤柱的損失量，加大工作面的長度，刮板輸送機(jī)的長度也應(yīng)該相應(yīng)的加長。8. 長壽命。由于使用大直徑圓環(huán)鏈，增加了刮板鏈的強(qiáng)度，延長了刮板輸送機(jī)的壽命。然而，我國生產(chǎn)技術(shù)落后，目前設(shè)計生產(chǎn)的刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率小,輸送能力低,運輸距離短，耐久性差,可靠性低，壽命短，而刮板輸送機(jī)是工作面配套設(shè)備的重要組成部分,是煤炭裝運的第一個環(huán)節(jié),在很大程度上決定了采煤工作面的生產(chǎn)能力和效率，因此，研究制造中國自己的高產(chǎn)高效輸送機(jī)已經(jīng)迫在眉睫。我這個設(shè)計首先綜合比較了各種類型的輸送機(jī)，根據(jù)我國自己的實際情況決定選用中單鏈型刮板輸送機(jī)的設(shè)計方案。然后，對中單鏈型刮板輸送機(jī)進(jìn)行了一個總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而后，對機(jī)尾、中部槽、過渡槽、刮板鏈、刮板、鏈輪、機(jī)頭傳動裝置等主要部件進(jìn)行了技術(shù)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而完成了中單鏈型刮板輸送機(jī)的整體設(shè)計。這次設(shè)計的中單鏈型刮板輸送機(jī)為左右兩側(cè)對稱，可以在兩側(cè)壁上安裝減速器，以適應(yīng)左、右采煤工作面的需要。此外，還可以很容易輕松的將機(jī)頭改裝成機(jī)尾，從而適應(yīng)各種特殊環(huán)境的工作。這次設(shè)計的中單鏈型刮板輸送機(jī)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、受力均勻、運行平穩(wěn)、摩擦阻力小、溜槽利用率高、彎曲性能好、不易出現(xiàn)堵塞，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。2 方案選定由于刮板輸送機(jī)鏈條在溜槽內(nèi)不同的布置方式，常用的有邊雙鏈、中雙鏈及中單鏈。其特點分別是：a. 邊雙鏈。鏈條和連接環(huán)起向?qū)ё饔?，鏈條位于刮板兩端。其特點是過煤空間大，消耗能量小。其缺點是水平彎曲時鏈條受力不均勻，溜槽磨損較大。b. 中雙鏈。刮板在溜槽內(nèi)起向?qū)ё饔?，兩條鏈條在刮板中間，其間距不小于槽寬的20%，其特點是鏈條受力均勻，溜槽磨損小，水平彎曲性能好，機(jī)頭尺寸較小，單股鏈條斷時處理方便。缺點是過煤空間小，能量消耗大。c. 中單鏈。刮板在溜槽內(nèi)起導(dǎo)向作用，一條鏈條位于刮板中心。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，彎曲性能好，鏈條受力均勻，溜槽磨損小。其缺點是過煤空間小，機(jī)頭尺寸較大，能量消耗較大。綜上，中單鏈刮板輸送機(jī)的特點是結(jié)構(gòu)簡單,事故少,受力均勻,運行平穩(wěn),摩擦阻力小,溜槽利用率高和彎曲性能好,在輸送機(jī)上不易出現(xiàn)堵塞。缺點是預(yù)張力較大。中單鏈可彎曲刮板輸送機(jī)系列適用于厚度在0.8米以上，傾角在 15之間的緩傾斜工作面，也可用于順槽及煤巷掘進(jìn)面。本機(jī)主要適用于緩傾斜中厚煤層長壁式經(jīng)濟(jì)綜采或高檔普采的回采工作面，在放頂煤回采工作面應(yīng)用也越來越多，可與采煤機(jī)、液壓支架等設(shè)備配套，以實現(xiàn)回采工作面的落煤、裝煤、運煤、支護(hù)和工作面的連續(xù)作業(yè)等。又考慮到所設(shè)計的刮板輸送機(jī)的運輸功率比較小和上述各種鏈型的特點，選用中單鏈型刮板輸送機(jī)。目前，刮板輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾部采用螺栓連接，而連接螺栓強(qiáng)度不足，容易斷裂，可靠性不高，為此，本次設(shè)計機(jī)頭、機(jī)尾部采用焊接板式，這樣可以減少螺栓連接不但可以提高可靠性，而且可以減少孔和螺紋的加工而減少工序，降低成本。另外，考慮設(shè)計的輸送機(jī)運輸量較低，功率比較小，因此，即使重載啟動需要的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩也不會太大，電動機(jī)和減速器用彈性聯(lián)軸器連接就可以滿足要求，這樣可以不使用液力耦合器，不但可以減小機(jī)頭的體積和重量，也省掉了向工作面輸送工作液等過程,減少了材料損耗,不會存在因密封漏油而失效的問題，從而降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性。刮板鏈的強(qiáng)度問題一直是困擾國產(chǎn)刮板輸送機(jī)的大問題。由于磨損、疲勞、自身質(zhì)量差、銹蝕等原因,使新鏈條在使用3個月后斷鏈?zhǔn)鹿实脑龆唷榇?，鏈條將采用圓環(huán)鏈，既有利于降低機(jī)身高度,增大裝煤量,又具有足夠強(qiáng)度。國產(chǎn)刮板輸送機(jī)的聯(lián)接螺栓可靠性普遍較差,機(jī)頭、機(jī)尾推移部上的聯(lián)接螺栓經(jīng)常出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象,造成推移困難，鏟煤板和刮板上的螺栓經(jīng)常出現(xiàn)松動、脫落,造成零件丟失,影響鏟煤和運煤效果，使中部頭強(qiáng)度不足。因此，中部槽采用整體鑄造和軋制,盡量減少螺栓聯(lián)接，為了減少空載功率消耗,中部槽采用封底結(jié)構(gòu)取消鏟、擋板的聯(lián)接螺栓,提高工作可靠性。3 刮板輸送機(jī)的整體設(shè)計計算3.1 任務(wù)書要求：設(shè)計長度：L=40m，運輸能力：Q=30t/h，鏈速：V=0.63m/s。3.2 運輸能力按連續(xù)運行的計算公式，其運輸能力為 （3-1）式中運行物料的斷面積F，與中部槽的規(guī)格及其承載能力有關(guān)。中部槽運行物料斷面的上界限呈曲線形，形狀與物料的性質(zhì)、塊度情況有關(guān)，需經(jīng)實測確定，通常按等腰三角形計算，其底角取物料的堆積角，一般取2030計，按物料性質(zhì)、塊度情況選定。F按中部槽的尺寸由幾何關(guān)系求得。由于刮板鏈占據(jù)一定空間，實際面積比F小一些，計算時要乘以小于1的裝滿系數(shù)。故運輸能力按下式計算 （3-2）式中 刮板輸送機(jī)的運輸能力，t/h；中部槽物料運行時的斷面積，；裝滿系數(shù)；物料的散碎密度，；刮板鏈速，。由任務(wù)書知=0.63m/s，刮板輸送機(jī)的運輸能力Q=30t/h；裝滿系數(shù)取0.9，物料的散碎密度取900。由式（3-2）可得根據(jù)所選鏈型，查刮板輸送機(jī)中部槽尺寸系列，得中部槽尺寸：1200280125。3.3 運行阻力刮板輸送機(jī)運行阻力按直線段和曲線段分別計算。3.3.1 直線段的運行阻力沿傾斜運行的刮板輸送機(jī)的重段直線段。運行時除了要克服煤和刮板鏈的運行阻力，還要克服煤和刮板鏈的重力。通常將它們一起計為總運行阻力。作為牽引構(gòu)件的刮板鏈，在重段直線段運行的總阻力為 （3-3）刮板鏈在空段直線段的運行總阻力為 （3-4）式中 重段直線段的總阻力，N；空段直線段的總阻力，N；中部槽單位長度上的裝煤量，；刮板鏈單位長度的質(zhì)量，；刮板輸送機(jī)的長度，m；煤在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)；刮板鏈在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)；重力加速度，；傾斜角度?！?”“-”號的選取，該段向上運行時取“+”，向下取“-”。阻力系數(shù)的數(shù)值，與煤的性質(zhì)、刮板鏈型式、腫部槽型式、安裝條件等許多條件有關(guān)。準(zhǔn)確值需由實驗得到，通常計算時，單鏈w取0.40.6，w1=0.30.4。當(dāng)機(jī)身在中部槽平面有彎曲段時，如圖3-1。在彎曲段，刮板鏈沿槽幫滑行，相當(dāng)于牽引鏈繞固定的圓弧導(dǎo)向體。這種情況下應(yīng)按式（附-1）式（附-2）另計彎曲段的附加阻力。工作面用可彎曲刮板輸送機(jī)是在這種情況下運行。彎曲段的中心角可由幾何關(guān)系求出。圖3-1 機(jī)身彎曲段及其幾何關(guān)系如圖圖3-1所示，圖a為在工作面內(nèi)彎曲段的相關(guān)尺寸；圖b為刮板鏈的運行系統(tǒng)；圖c為彎曲段中線的幾何關(guān)系。由圖d得 （3-5） （3-6）由圖c的得 （3-7） （3-8）由得 （3-9） （3-10）式中 相鄰兩節(jié)中部槽間的最大折曲角；標(biāo)準(zhǔn)中部槽長，m；R彎曲段的半徑，m；機(jī)身推移距離，m；彎曲段全長，m；彎曲段中心角?？斩魏椭囟蝺蓚€彎曲段的附加阻力，由式（附-2）得 （3-11） （3-12）式中 空段彎曲段的附加阻力；重段彎曲段的附加阻力；、圖圖3-1b中各點的張力；刮板鏈與槽幫間的摩擦系數(shù)，可取為0.4；自然對數(shù)的底。由于按理論推導(dǎo)的公式計算麻煩，而且實際情況多變，所以經(jīng)常按直線段阻力的10%記為彎曲段的附加阻力。即 （3-13）中部槽單位長度的裝煤量取w=0.5,w1=0.35,查圓環(huán)鏈表得，L=40m,根據(jù)具體使用情況，取，由式（3-3）、（3-4）計算得。估算彎曲段的附加阻力為則直線段的運行總阻力3.3.2 繞經(jīng)曲線段的阻力鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力，由以下三部分組成：a. 在鏈條與鏈輪的相遇點，當(dāng)它由直線變成彎曲時，因鏈條的轉(zhuǎn)折所產(chǎn)生的阻力；b. 鏈輪轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力；c. 在鏈條饒出鏈輪的分離點，當(dāng)它由彎變成直時，因鏈條的轉(zhuǎn)折所產(chǎn)生的阻力。如圖3-2示，設(shè)鏈條的張力，在與鏈輪的相遇點為；與鏈輪的分離點為。在相遇點由直變彎繞進(jìn)鏈輪時，鏈軸上的摩擦阻力為 （3-14）式中 相遇點鏈軸上的摩擦阻力，N鏈條在相遇點的張力，N鏈軸的摩擦系數(shù)。圖3-2 鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力 把這個作用于鏈軸上的摩擦力，變位到鏈輪的節(jié)圓周上，即為鏈條轉(zhuǎn)折彎曲的摩擦力給鏈輪旋轉(zhuǎn)增加的阻力。按作功相等的條件得 （3-15）將以公式（1-17）代入，整理得 （3-16）式中 鏈條由直變彎的阻力，N；鏈軸直徑，mm；鏈輪直徑，mm；鏈條繞進(jìn)鏈輪時，相鄰兩鏈節(jié)轉(zhuǎn)折的角度。同理可得，在分離點鏈條由彎變直，因鏈軸上的摩擦給鏈輪旋轉(zhuǎn)增加的阻力為 （3-17）式中： 鏈條由彎變直的阻力，N；鏈條在分離點的張力，N。鏈輪轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力，當(dāng)鏈條的饒進(jìn)和繞出兩股平行時 （3-18）式中 鏈輪轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力，N；鏈輪轉(zhuǎn)軸的摩擦系數(shù)。把作用于鏈輪轉(zhuǎn)軸上的摩擦阻力，變位到鏈輪節(jié)圓周上，即為轉(zhuǎn)軸上的摩擦力給鏈輪旋轉(zhuǎn)的阻力。按力矩相等的條件得 （3-19）將以公式（3-18）代入，整理得 （3-20）式中 鏈輪軸上的摩擦阻力，N；鏈輪轉(zhuǎn)軸的直徑，mm。由上分析得到，鏈條饒經(jīng)鏈輪的阻力為 （3-21）令 （3-22）則 （3-23）由于公式計算復(fù)雜，使用中經(jīng)常根據(jù)經(jīng)驗按直線段的運行總阻力的10%記為繞經(jīng)曲線段的阻力，即 （3-24）則饒經(jīng)曲線段的阻力為則刮板輸送機(jī)運行總靜負(fù)荷為3.3.3 牽引鏈的動負(fù)荷鏈嚙合傳動，是驅(qū)動鏈輪通過輪齒與鏈節(jié)的嚙合，將鏈輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，變成直線牽引力給牽引鏈。鏈條是由許多剛性鏈節(jié)組成，繞經(jīng)鏈輪時呈多邊形圍繞，鏈條是間歇地隨相遇點輪齒運動。當(dāng)鏈輪作等速圓周運動時，鏈條是變速直線運動，并以鏈輪旋轉(zhuǎn)一個鏈節(jié)所對應(yīng)的中心角為周期。這種運動特性，可由下述分析看出。把鏈條當(dāng)作剛體，設(shè)鏈輪節(jié)圓的半徑為R，鏈輪旋轉(zhuǎn)的角速度為，如圖圖3-3a所示，為相遇點輪齒的圓周速度與水平線的夾角，為鏈條水平運動的瞬時速度，可以看出， （3-25）角的大小，等于相遇點輪齒的半徑與鏈輪縱軸線的夾角，這個夾角隨鏈輪的旋轉(zhuǎn)變化，從在相遇點剛開始嚙合時的，逐漸減小到0，再逐漸增加到。鏈輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，另一個輪齒在相遇點與鏈條嚙合，鏈條的速度就隨這個新的相遇點輪齒的運動而變化。據(jù)此，式（3-25）中的變化范圍為式中為一個鏈節(jié)所對應(yīng)的鏈輪的圓心角。圖3-3 鏈傳動的速度分析由此可知，即使鏈輪的角速度不變，鏈條的瞬時速度也是變化的，其速度特性如公式（3-25）所示，速度變化的周期為鏈輪旋轉(zhuǎn)一個。鏈條速度變化曲線日圖圖3-3b，鏈速的變化范圍 由于鏈速的變化，鏈條運動中就有加速度，鏈條運動的加速度為 （3-26）鏈條運動的加速度也隨角變化，其變化范圍為加速度變化曲線見圖圖3-3b?？梢钥闯?，鏈條在相遇點嚙合開始時的加速度最大，隨鏈輪旋轉(zhuǎn)，加速度逐漸減到0，然后達(dá)到最大負(fù)值，到另一個鏈輪嚙合時，鏈條運行的加速度，由最大負(fù)值突變到正最大值。加速度變化周期也是鏈輪旋轉(zhuǎn)一個角所需時間。最大加速度的絕對值為 （3-27）由鏈輪的幾何關(guān)系得 （3-28）將式（3-28）代入式（3-27）得 （3-29）式中 鏈條最大加速度；鏈輪旋轉(zhuǎn)的角速度；鏈節(jié)距；R鏈輪分度圓半徑。有以上分析可知鏈條是作變加速運動的。有加速度就有慣性力，因此，鏈條在運動中，不僅受靜負(fù)荷，還受有動負(fù)荷，并且是周期性動負(fù)荷。加速度為正，慣性力的方向相反，動負(fù)荷使鏈條的張力增加；加速度為負(fù)，慣性力的方向與運行方向相同，動負(fù)荷使鏈條的張力減小。由圖3-3b可以看到，后一個輪齒開始嚙合的瞬間，鏈條的加速度從-增到+，在這瞬間的加速度為2。如果參與這一加速度運動的質(zhì)量為M，則鏈條所受的動負(fù)荷為2M。由于這一負(fù)荷是瞬間施加的，按力學(xué)原理，突加載荷在鏈條中產(chǎn)生的應(yīng)力大一倍。這樣，鏈條所受的動負(fù)荷應(yīng)按4M計?？紤]到這個變化瞬間，后一個輪齒嚙合之前的加速度為，其慣性力與鏈條運動方向相同，因此，鏈條實際所受的最大動負(fù)荷按下式計算 （3-30）實際上，鏈條不是剛體，在張力作用下它有變形。刮板輸送機(jī)用的圓環(huán)鏈，其剛度視不同規(guī)格為（26）N。作為彈性體的鏈條，鏈輪傳給它的牽引力，不能同時作用在整條鏈子上，而有一定的傳播速度，也不是整條鏈子都是一個相同的加速度，參與加速度運動的質(zhì)量也不是整條鏈子及所帶的負(fù)載。因此，式（3-30）只可用在鏈子很短的情況。對于彈性鏈，只要不在共振條件下運行，鏈條所受的最大動負(fù)荷，比用此式計算的要小。輸送機(jī)的刮板鏈，在承載后被煤埋在槽內(nèi)，沿槽底滑動運行，由于其工作條件復(fù)雜多變，雖已進(jìn)行了許多研究，還不能準(zhǔn)確的計算出其動負(fù)荷。所以目前近似的按靜負(fù)荷的20%計算。則動負(fù)荷為3.3.4 總運行阻力綜上可得總運行阻力為3.4 電動機(jī)功率P驅(qū)動軸上的功率為： （3-31）為傳動裝置效率，取0.8則計算得 考慮到采區(qū)的電壓降以及難以準(zhǔn)確計算的額外阻力，實際配備的電動機(jī)功率應(yīng)比增加15%20%的備用量。則電動機(jī)功率又考慮有時可能傾角大于10度或其他原因使工作阻力偏大，固選擇電動機(jī)功率為7.5KW。3.5 圓環(huán)鏈的選擇計算圓環(huán)鏈在工作時受拉伸和彎曲，環(huán)內(nèi)應(yīng)力狀況復(fù)雜，理論計算較困難。因此，圓環(huán)鏈通常按最大牽引力選擇，即：單鏈牽引時 （3-32）雙鏈牽引時 （3-33）式中 圓環(huán)鏈的最小破斷負(fù)荷，N； 雙鏈牽引時的不均勻系數(shù)，一般??； 安全系數(shù)，采煤機(jī)用的圓環(huán)鏈，可?。?刮板輸送機(jī)用的圓環(huán)鏈，取。由式（3-32）得 （3-34）取 則 查表選擇圓環(huán)鏈為 B級3.6 刮板鏈的安全系數(shù)安全系數(shù)是鏈條破斷拉力與最大張力之比。則刮板鏈的安全系數(shù)為單鏈 （3-35）式中 n鏈條的安全系數(shù)，一般n>3.5查得則 4 傳動系統(tǒng)刮板輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)比較簡單，其傳動原理圖如圖4-1。圖4-1 傳動原理圖1-電動機(jī)；2-減速器；3-機(jī)頭鏈輪；4-機(jī)尾鏈輪 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計刮板輸送機(jī)的基本組成如圖5-1所示。裝有刮板的鏈條2，圍繞驅(qū)動鏈輪1接成封閉圓環(huán)。刮板鏈置于上、下溜槽3和4中，將刮板鏈連續(xù)循環(huán)運行，裝入溜槽中的物料，被刮板鏈拖拉，在槽內(nèi)滑動運行到一端卸下。圖5-1 刮板輸送機(jī)的基本組成 1-尾部鏈輪；2-刮板鏈；3-上溜槽；4-下溜槽；5-驅(qū)動鏈輪 5.1 驅(qū)動裝置位置的確定驅(qū)動裝置應(yīng)該設(shè)置在使?fàn)恳?gòu)件的最大張力為最小，且所需張緊力最小的位置。有牽引構(gòu)件的運輸機(jī)械，驅(qū)動裝置是通過牽引構(gòu)件傳遞牽引力，以克服各種運行阻力 使機(jī)器運行。阻力愈大，牽引構(gòu)件的張力增加也大。由于連續(xù)運輸機(jī)械的運行阻力是沿途分布的，因而牽引構(gòu)件的張力沿運行方向逐漸增加。牽引構(gòu)件在各點的張力，用“逐點計算法”計算。逐點計算法，是計算牽引構(gòu)件在運行時，其各點張力的方法。逐點計算法的規(guī)則是：牽引構(gòu)件某一點上的張力，等于沿其運行方向后一點的張力與這兩點間的運行阻力之和。用公式表達(dá)為 （5-1）式中 、分別為牽引構(gòu)件上前后兩點的張力；前后兩點間的運行阻力。用逐點計算法求算牽引構(gòu)件個點上的張力，可以從任意點開始，依次分別繞進(jìn)和繞出驅(qū)動裝置的相遇點和分離點進(jìn)行。由于連續(xù)運行的運輸機(jī)械對牽引構(gòu)件的最小張力往往有一定的要求，所以，計算各點張力時，通常是從牽引構(gòu)件的最小張力點開始。牽引構(gòu)件運行時，最小張力點的位置，依運動方向、驅(qū)動裝置和安裝傾角的不同而異，在給定的工作條件下，按逐點計算規(guī)則，經(jīng)比較確定。本次設(shè)計，向上運輸物料，驅(qū)動裝置在上端，最簡單的線路如圖圖5-2示，用逐點計算法求各點張力的方法如下。圖5-2 用逐點計算法求張力圖 沿牽引構(gòu)件的運行方向，將直線和曲線段的變換點逐點編號。據(jù)逐點計算法的規(guī)則，可寫出下列各式。 （5-2） （5-3） （5-4）式中 、分別為牽引構(gòu)件在各點的張力；空行程段（以后稱空段）的運行阻力；承載段（以后稱重段）的運行阻力；繞經(jīng)上端曲線23的阻力。最小張力點的位置，按圖5-2的條件，當(dāng)傾角不大，0時，可以看出 （5-5）驅(qū)動裝置的位置，對牽引構(gòu)件的張力有影響。設(shè)置驅(qū)動裝置的位置，如果沒有其他條件限制，例如，供電是否方便；有無便于安裝和維護(hù)的合適空間等，應(yīng)該設(shè)置在使?fàn)恳?gòu)件的最大張力為最小，且所需張緊力最小的位置。在不同位置時，牽引構(gòu)件的最大張力可作如圖圖5-3的比較：圖5-3 驅(qū)動裝置位置不同的比較 按圖a的位置時，最小張力在1點，設(shè)其張力值為，據(jù)逐點計算法的規(guī)則得 （5-6） （5-7）整理得 （5-8） （5-9）按圖b的位置時，最小張力在點，其張力值也為，據(jù)逐點計算法的規(guī)則得 （5-10） （5-11）整理得 （5-12） （5-13）比較公式（5-9）和（5-13），因，得。由此可以看出，驅(qū)動裝置按圖a的位置安裝，牽引構(gòu)件的最大張力較小。因此，驅(qū)動裝置位置布置如圖a所示。5.2 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的基本要求刮板輸送機(jī)，按工作需要，對其結(jié)構(gòu)有如下要求：a. 能用于左或右工作面；b. 各部件便于在井下拆裝和運輸；c. 同一型號的部件安裝尺寸和連接尺寸應(yīng)保證相同，同類部件應(yīng)保證通用互換；d. 刮板鏈安裝后，在正、反方向都能順利運行；e. 有緊鏈裝置，且操作方便、安裝可靠；f. 能不拆卸用機(jī)械推移。為此，應(yīng)具有便于安裝推移裝置的連接點；g. 要有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性；h. 從端部卸載的刮板輸送機(jī)，機(jī)頭架應(yīng)有足夠的卸載高度，防止空股刮板鏈返程帶回煤；i. 一般應(yīng)有上鏈器。上鏈器是供刮板鏈在下槽脫出時通過它返回槽內(nèi)的裝置；j. 用于機(jī)械采煤的工作面刮板輸送機(jī)，機(jī)頭架的外廓尺寸和結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)便于采煤機(jī)自開切口；k. 用于機(jī)械采煤的工作面刮板輸送機(jī)，應(yīng)結(jié)合技術(shù)上的需要，能裝設(shè)下列部分或全部附屬部件：1) 采煤機(jī)的導(dǎo)向裝置；2) 鏟煤機(jī)；3) 擋煤板；4) 無鏈牽引采煤機(jī)的齒規(guī)；5) 放置電纜、水管、乳化液管路的槽或支座；6) 在機(jī)頭部和機(jī)尾部，能安裝采煤機(jī)外牽引的傳動裝置、牽引鏈的固定安裝或刨煤機(jī)的傳動裝置和控制保護(hù)裝置；l. 用于綜采工作面的刮板輸送機(jī)，相關(guān)的外廓尺寸與采煤機(jī)和液壓支架相配；m. 刮板輸送機(jī)，沿傾斜鋪設(shè)，在工作中有下滑可能時，應(yīng)有防滑錨固裝置。5.3 機(jī)頭部機(jī)頭部由機(jī)頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動機(jī)組成。是將電動機(jī)的動力傳遞給刮板鏈的裝置。23