刮板輸送機鏈條與鏈輪的合理匹配

刮板輸送機鏈條與鏈輪的合理匹配

1刮板方向的預張力刮板鏈是一個彈性體，在運行過程中受到張力的影響會產(chǎn)生彈性延長。此延長量使刮板鏈在驅(qū)動鏈的分離點處放松，并因疲勞而積累，導致鏈、卡鏈、斷齒等事故。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生,在初安裝刮板鏈或運轉(zhuǎn)一段時間后,要給其一初張力,使之產(chǎn)生一預加的彈性伸長。初張力(輸送機靜止時,封閉鏈條內(nèi)的張力)的形成,是靠拉緊裝置實現(xiàn)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,究競需要多大的拉緊力才滿足要求,則需要進行專門的計算。從刮板輸送機的實際運行工況來看,其負載并不是恒定不變的,鏈條張力在輸送機運行過程中呈線性分布。為保證輸送機的正常工作,必須保證圓環(huán)鏈與鏈輪的正常嚙合,防止鏈子在分離點堆集或懸垂過大而引起鏈條的沖擊及振動,這時就要求對輸送鏈進行預張緊。預張緊力的選定最佳值是使鏈條在分離點處的張力為F≥0。2刮板鏈條張力公式刮板鏈條是個彈性體,在牽引力的作用下可產(chǎn)生彈性伸長。對于綜采工作面,鏈條的微元伸長量與其張力、微元長度、鏈條彈性模量E、刮板鏈的橫截面積A等諸量之間的關系服從虎克定律。輸送機在額定負載下工作,鏈條總彈性伸長量ΔL可以用下式表達:ΔL=1iEA∫2L0S(x)dx=1iEA1μα[(F′0(L)+F′μ(L))-(C0L-CμL)]式中i——刮板鏈條數(shù);S(x)——鏈條在點x處的張力值,N;L——刮板輸送機總長度,m;C0——輸送機上鏈的阻力系數(shù);Cμ——輸送機下鏈的阻力系數(shù);μ——輸送機鏈條的摩擦系數(shù);α——刮板輸送機的彎曲角;F′0(L)——輸送機上鏈阻力值,N;F′μ(L)——輸送機下鏈阻力值,N。伸長量ΔL會導致鏈條懸松、堆積,甚至使鏈條扭結(jié)產(chǎn)生運行故障,為此必須拆除伸長量ΔL,或使輸送機伸長ΔL/2,這兩種辦法與整個刮板鏈條上分布一恒定預緊力FV并產(chǎn)生相同的變形量ΔL是同樣的效果。由ΔL=2LiEAFV得到刮板鏈條在額定負載下工作所需的預緊力:FV=12μαL[(F′0(L)+F′μ(L))-(C0L+CμL)]對于平直輸送機刮板鏈條所需預緊力是上式當α→0時的極限值:FV=F01+F02+Fμ1+Fμ24式中F01——輸送機上鏈與機頭嚙合點的張力值,N;F02——輸送機上鏈與機尾分離點的張力值,N;Fμ1——輸送機下鏈與機尾嚙合點的張力值,N;Fμ2——輸送機下鏈與機頭分離點的張力值,N。由上式可以看出,對于平直輸送機刮板鏈條所需預緊力為輸送機刮板鏈條上四個特殊點張力的算術平均值。3刮板鏈條所需預緊力大小分布不等輸送機驅(qū)動裝置不同布置,刮板鏈運行阻力大小和分布也是不一樣的,因而刮板鏈條所需預緊力大小也是不等的。下面分析幾種不同驅(qū)動方式時的刮板鏈條預緊力的計算。13當只安裝驅(qū)動裝置時，剪切后的預緊力fv如下所示FV=C0L+2CμL421在只在機器后部安裝驅(qū)動程序設備時FV=3C0L+CμL43當每個機器尾安裝驅(qū)動裝置，克服上下鏈阻力時FV=C0L+CμL44當機槍安裝相同的功率源時FV=C0L25刮板鏈條預緊力的影響FV=5C0L-CμL12通過上面的公式計算可以看出,無論是平直鋪設的或是彎曲工作的輸送機,第3)種布置的輸送機刮板鏈條所需預緊力最小,而第2)種布置最大,還可以看出輸送機彎曲時比平直狀態(tài)所需的刮板鏈條預緊力要大。如果輸送機刮板鏈條按額定負荷預緊,當在欠負荷或空載工作時,鏈條張力不再按欠負荷或空載分布,在每個位置上要附加一個力差ΔFV,對于平直輸送機其值為額定負荷預緊力與欠負荷或空載時所需預緊力之差,對于彎曲輸送機該力差為鏈條運行中的位置函數(shù)。這里必須指出的是:大的預緊力雖然相應地提高了鏈條負荷能力,但不利于鏈條使用壽命,增加功率消耗,降低鏈條與鏈輪間傳動效率。如果鏈條預緊力能根據(jù)負荷自動調(diào)節(jié),那么無論何種負載出現(xiàn),ΔFV總是等于零,那是再好不過的了。經(jīng)過預緊的刮板鏈條,在輸送機運轉(zhuǎn)前鏈條中得到并保留均勻的預緊力FV及總彈性伸長量ΔL。當在負荷下運轉(zhuǎn),鏈條張力及變形隨負荷重新分布。4阻鏈器錨固力刮板輸送機在運轉(zhuǎn)前要進行緊鏈,目的是在鏈條中得到并保留規(guī)定的預緊力FV,保證輸送機正常工作。目前緊鏈通常是在機頭(B處)進行如圖1所示,將上刮板鏈在距機頭鏈輪2～3m處(A處),用阻鏈器錨固,然后通過電機或液壓馬達向上轉(zhuǎn)動機頭鏈輪至一定的牽引力后,由閘盤或其他制動裝置制動住機頭鏈輪,拆除多余的松弛鏈條并用接鏈環(huán)再接好刮板鏈。緊鏈時拉緊鏈條要克服上下刮板鏈運行阻力。阻鏈器錨固力理論值F為:F=FV-3ˉC0+ˉCμ4L緊鏈拉力:Τ=FV+ˉC0+3ˉCμ4L式中ˉC0——輸送機上鏈緊鏈反向運行單位長度阻力,N/m;ˉCμ——輸送機下鏈緊鏈反向運行單位長度阻力,N/m。當去除制動、錨固裝置后,鏈條中便得到并保留所需的均勻分布的預緊力FV。當有伸縮機尾緊鏈時,機頭鏈輪承受的錨固鏈條的力:F=2FV-CμL機尾鏈輪移動緊鏈拉力:Τ=2FV+CμL5同驅(qū)動方式下的張力控制