往復(fù)式給煤機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1頁(yè)1往復(fù)式給煤機(jī)概述往復(fù)式給煤機(jī)在我國(guó)煤礦、選煤廠及其它行業(yè)應(yīng)用已有幾十年。給煤設(shè)備是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的主要設(shè)備之一,給煤設(shè)備的可靠性,特別是關(guān)鍵咽喉部位給煤設(shè)備的可靠性,直接影響整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。生產(chǎn)實(shí)踐證明,該設(shè)備對(duì)煤的品種、粒度、外在水份等適應(yīng)能力強(qiáng),與其他給煤設(shè)備相比,具有運(yùn)行可靠、性能穩(wěn)定、噪音低、完全可靠、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。往復(fù)式給煤機(jī)的主要缺點(diǎn)是能耗較高。隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,煤礦井型不斷地?cái)U(kuò)大,現(xiàn)有型往復(fù)式給煤機(jī)生產(chǎn)能力小,不能滿足大型礦井的要求。因此,改進(jìn)和擴(kuò)大現(xiàn)有型往復(fù)給煤機(jī)是完全有必要的。1.1往復(fù)式給煤機(jī)的用途最通用的往復(fù)式給煤機(jī)為K型，一般用于煤或其他磨琢性小、黏性小的松散粒狀物料的給煤，將儲(chǔ)料倉(cāng)或料坑里的物料連續(xù)均勻地卸運(yùn)到運(yùn)輸設(shè)備或其他篩選設(shè)備中。1.2K型往復(fù)式給煤機(jī)的組成K型給煤機(jī)由機(jī)架、底拖板（給煤槽）、電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、傳動(dòng)平臺(tái)、漏斗、閘門、托輥等組成。本機(jī)可根據(jù)需要設(shè)有帶漏斗、不帶漏斗兩種形式。給煤機(jī)設(shè)有兩種結(jié)構(gòu)形式：1、帶調(diào)節(jié)閘門2、不帶調(diào)節(jié)閘門，其給煤能力由底板行程來(lái)達(dá)到。1.3K型往復(fù)式給煤機(jī)工作原理簡(jiǎn)述往復(fù)式給煤機(jī)由槽形機(jī)體和帶有曲柄連桿裝置的活動(dòng)地板組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，地板是工作機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)原理：當(dāng)電動(dòng)機(jī)開動(dòng)后，經(jīng)彈性聯(lián)軸器、減速器、曲柄連桿機(jī)構(gòu)拖動(dòng)傾斜的底板在托輥上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)装逭袝r(shí),將煤倉(cāng)和槽形機(jī)體內(nèi)的煤帶到機(jī)體前端；底板逆行時(shí),槽形機(jī)體內(nèi)的煤被機(jī)體后部的斜板擋住,底板與煤之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),機(jī)體前端的煤自行落下。將煤均勻地卸到運(yùn)輸機(jī)械或其它篩選設(shè)備上。1.4K4型給煤機(jī)的主要特點(diǎn)：工作可靠、壽命長(zhǎng)；重量輕、體積小、維護(hù)保養(yǎng)方便；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，調(diào)節(jié)安裝方便；封閉式框架結(jié)構(gòu)，大大提高了機(jī)架的剛度；裝有限矩形液力偶合器，能滿載啟動(dòng)，過(guò)載保護(hù)；給煤量大是目前國(guó)內(nèi)最大的給煤設(shè)備；采用了先進(jìn)的平面二次包絡(luò)環(huán)面螺桿減速器設(shè)計(jì)，承載能力大，傳動(dòng)效率高；側(cè)襯板與地板之間留縫可調(diào)，能較準(zhǔn)確地控制留縫大小，大大減少了漏料；驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)稱布置，并采用雙推桿，使整機(jī)受力均衡，傳動(dòng)平穩(wěn)，消除了底版往復(fù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第2頁(yè)時(shí)的扭擺現(xiàn)象；地板有立向筋板，并用三道通長(zhǎng)拖輥支撐，保證了地板本身剛度，消除了現(xiàn)有機(jī)械的缺點(diǎn)。1.5往復(fù)式給煤機(jī)與振動(dòng)式，板式給煤機(jī)的比較往復(fù)式與振動(dòng)式給煤機(jī)兩種給煤方式不同點(diǎn)是給煤頻率和幅值以及運(yùn)動(dòng)軌跡不同。在使用過(guò)程中，由于振動(dòng)式給煤機(jī)給煤頻率高，噪聲也大；由于它是靠高頻振動(dòng)給煤，其振動(dòng)和頻率受物料密度及比重影響較大，所以，給煤量不穩(wěn)定，給煤量的調(diào)整也比較困難；由于是靠振動(dòng)給煤，給煤機(jī)必須起振并穩(wěn)定在一定的頻率和振幅下，但振動(dòng)參數(shù)對(duì)底板受力狀態(tài)很敏感，故底板不能承受較大的倉(cāng)壓，需增加倉(cāng)下給煤槽的長(zhǎng)度，結(jié)果是增加了料倉(cāng)的整體高度，使工程投資加大；由于給煤高度加大，無(wú)法用于替換目前大量使用的往復(fù)式給煤機(jī)。往復(fù)式給煤機(jī)與板式給煤機(jī)安裝方式的區(qū)別主要在于往復(fù)式給煤機(jī)采用懸掛式安裝方式，在地坑基礎(chǔ)完工后，往復(fù)式給煤機(jī)可以直接通過(guò)料斗固定在地坑基礎(chǔ)上。而板式給煤機(jī)則采用設(shè)備基礎(chǔ)安裝的方式，不但要完成地坑基礎(chǔ)施工，而且還要進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)施工。采用往復(fù)式給煤機(jī)可以減少工程施工周期，節(jié)約工程造價(jià)。除此之外，往復(fù)式給煤機(jī)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)久耐用，故障率低的特點(diǎn)，從而在井下礦山機(jī)電運(yùn)輸中得到廣泛應(yīng)用。鑒于此，將往復(fù)式給煤機(jī)應(yīng)用于地面和井下完全能適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境需要，從而達(dá)到減少投入，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，解放勞動(dòng)力的目的。1.6K-4型往復(fù)式給煤機(jī)的技術(shù)參數(shù)表1-1K-4型往復(fù)式給煤機(jī)技術(shù)參數(shù)型號(hào)規(guī)格K-4給煤能力/（t/h）底板行程曲柄位置無(wú)煙煤煙煤200459053015034403951002295268501148132曲柄轉(zhuǎn)速/（/minr）62中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第3頁(yè)電動(dòng)機(jī)型號(hào)YB200L1-8(Y200L1-6)功率/KW18.5轉(zhuǎn)速/（/minr）970減速器型號(hào)JZQ-500速比15.75最大允許粒度/mm含量10%以下700含量10%以上550設(shè)備重量/kg帶料斗2337不帶料斗25052往復(fù)式給煤機(jī)的總體設(shè)計(jì)在確定往復(fù)式給煤機(jī)整體結(jié)構(gòu)尺寸之前，首先考慮給煤機(jī)的容積利用系數(shù)。容積利用系數(shù)是給煤機(jī)槽體內(nèi)煤的體積與槽體容積的比值。在給煤機(jī)槽體容積一定的情況下,容積利用系數(shù)取值的高低,決定設(shè)計(jì)給煤能力的值就越大,則設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大,反之就小。現(xiàn)有型往復(fù)給煤機(jī)容積利用系數(shù)取值為0.62。為了提高給煤機(jī)的綜合性能,通過(guò)對(duì)K型往復(fù)給煤機(jī)的使用情況進(jìn)行大量調(diào)查和性能測(cè)試,給煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力比設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力偏大約1020%。這說(shuō)明原設(shè)計(jì)容積利用系數(shù)取值偏低。在該往復(fù)給煤機(jī)設(shè)計(jì)中,我們將容積利用系數(shù)提高到0.7-0.8,這就意味著,與原設(shè)計(jì)比較,在相同設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力條件下,給煤機(jī)槽體容積可以縮小13%。給煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力與煤的粒度、水份有較大關(guān)系。同樣一臺(tái)給煤機(jī),煤的流動(dòng)性好,則實(shí)際生產(chǎn)能力大；煤的流動(dòng)性差,則實(shí)際生產(chǎn)能力就小?，F(xiàn)有型往復(fù)式給煤機(jī)之所以適應(yīng)范圍廣,除其它性能以外,就在于設(shè)計(jì)時(shí)余量較大,即容積利用系數(shù)取值較低。我認(rèn)為,容積利用系數(shù)不宜取值過(guò)大,以保證往復(fù)給煤機(jī)對(duì)各種煤的適應(yīng)性。2.1、往復(fù)式給煤機(jī)的參數(shù)根據(jù)已知參數(shù)，給煤量：ht800；往復(fù)行程：mm250，初步設(shè)定曲柄的轉(zhuǎn)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第4頁(yè)2.22260601000800m數(shù)為min60r。2.2給煤機(jī)的總體外型設(shè)計(jì)1）。參考K-4型往復(fù)式給煤機(jī)取料倉(cāng)寬度為B=1250mm，底托板材料選用Q235鋼長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1500mm。由此可推出每轉(zhuǎn)推出煤的容積為：為kg式中：m曲柄每轉(zhuǎn)推出煤查表得散煤的容重3/950mkg由式得V=abh=0.251.1h=323.0m推出煤的最低高度：h=0.75m初步設(shè)定曲柄的轉(zhuǎn)數(shù)為min60r，箱體的有效高度和寬度，高