第二章連續(xù)運輸機械知識點梳理匯總

第二章連續(xù)運輸機械用一定的方式把這些元件進行組合，就能夠編制任何一種實際運輸機械設備的結構型第一節(jié)連續(xù)運輸機械的基本運算一、連續(xù)運行式的運輸設備貨載裝在單個容器內，而容器按一定規(guī)律運動并保持一定的間隔距離，這時貨載量q二、往返運行式運輸設備如前所述，往返運行式運輸設備的特點是按一定的工作方式作周期性往返運行，把一2、運輸設備阻力計算工程計算中，常用阻力系數(shù)計算運輸機械的運行阻力。阻力系數(shù)是等速運行時的運行阻力與運行支承面上受到的正壓力之比。阻力系數(shù)可由分析得出其表達式，實際工作中使用的是由試驗得出的具體數(shù)值。一、礦車運行的阻力和阻力系數(shù)當?shù)V車沿水平直線鋼軌作等速運動時.將產(chǎn)生下列阻力：(2)軸頸與軸承之間的摩擦力；(2)車輪沿鋼軌運行時所產(chǎn)生的滾動摩擦阻力；(3)車輪凸緣與鋼軌間的摩擦阻力。圖1-1(a)所示為單個礦車在水平直線軌道上等速運行時的受力狀況。圖1-2(b)所示為其中一個輪對上的作用力，列出各作用力對軸心的力矩方程為：圖1-2礦車運行阻力分析礦車運行的阻力系數(shù)即為：車輪與軌道間的滾動摩擦因數(shù)，其數(shù)值與車輪直徑及軌面形狀和材料關，k=0.5～0.16mm;式(1-16)所表達的阻力系數(shù)，用于分析影響礦車阻力的諸因素。工程計算中用的阻力系數(shù)是由試驗得出的，用下式計算礦車運行阻力：最終礦車運行總牽引力F?為：沿線路連續(xù)循環(huán)運行，如圖1—3所示。整個線路由沿直線運行的直線段和繞曲線運行的曲直線段的運行阻力，因牽引機構及支承方式的不同而異，有鏈條滑行、滾輪鏈運行及圖1-3運行示意圖圖1-4刮板鏈與中部槽的接觸(1)鏈條滑行圖1-5滾輪鏈(2)滾輪鏈運行圖1-5(b)所示是以滾輪鏈為牽引構件的板式輸送機的承載一牽引部件。被運物料裝在(3)牽引構件在托輥上運行牽引構件在托輥上運行，如圖1-6所示。若牽引構件無圖1-6(b)所示是輸送帶在托輥上運行的帶式輸送機.被運物料裝在輸送帶上，與輸送圖1-6牽引構件在托輥上運行(二)繞經(jīng)曲線段的阻力(1)繞經(jīng)可轉動的導向體圖1-7鏈條繞經(jīng)鏈輪的阻力F?=Ffi0為鏈條繞進鏈輪時，相鄰兩鏈節(jié)轉折的角度。F?,=(F?+F?)f(1—29)令對于換向鏈輪或換向滾筒，一般要考慮的是相遇點的張力Fy,和分離點的張力F?之間F=F?+F,=F?+k,(F?+F)通常取k=1.05~1.07。(2)繞經(jīng)固定的圓弧導向體牽引構件繞經(jīng)固定的圓弧導向體.如圖1-8所示，其運行阻力也是由三部分組成的。與u為牽引構件與導向體間的摩擦因數(shù)；牽引構件繞經(jīng)固定導向體，其兩端張力差就是運行阻力Fg:圖1-8牽引構件繞經(jīng)F=F-F?=F,(e?-1)(1—39)3.牽引機構張力、牽引力及功率計算一、牽引構件的張力分析及計算有牽引機構的運輸機械，驅動裝置通過牽引構件傳遞牽引力，以克服各種運行阻力使逐點計算法，是計算牽引構件在運行時各點張力的方法，其規(guī)則是：牽引構件某一點上的張力，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。用公式表達為：例如，向下運輸物料，驅動裝置在下端，最簡的線路如圖1-9所圖1-9用逐點計算法求張力圖若(F?h+Fx)>0,則表明整臺機器的運行阻力為正值，需要外加動力給驅動裝置，由驅動二、牽引力和驅動功率有牽引機構的連續(xù)運輸機械穩(wěn)定運行時，在驅動輪(滾筒)軸上的功率用下式計算：三、機頭位置的合理選擇如圖1-10所示，傾斜布置的輸送機向上運輸貨載有兩種機頭布置位置，在分析問題時兩種布置的1點張力Fl相同，其計算如表1-1所示。圖1-10上運輸送機從上面的計算結果可以看出，在1點張力相同的情況下，圖1-10(a)所示的情形與圖如圖1-11所示，傾斜布置的輸送機向下運輸貨載的情形也有兩種機頭布置位置?，F(xiàn)圖1-11下運輸送機(a)機頭布置在下部(b)機頭布置在上部的F?小于第一種布置的F?,同樣地第二種布置的改向阻力和主軸牽引力也小，故圖1-11(b)所示的布置優(yōu)于圖1-11(a)所示的布置。非常繁瑣.因而可以采用圖解法。第二節(jié)刮板輸送機目前綜采礦用的刮板輸送機除了運煤之外，還有四種功能：給采煤機作運行軌道；為板輸送機在綜采工作面與采煤機和液壓支架配套工作的情況如圖2-2所示。刮板輸送機按功率大小分為輕、中、重型。刮板輸送機配套單電動機設計額定功率為40kW及以下的為輕型；大于40kW,小于等于90kW的為中型；大于90kW的為重型。例如：中部槽槽寬為630mm、配用電動機功率為2×75kW的邊雙鏈型礦用刮板輸送B:邊雙鏈型、D:中單鏈型、Z:中雙鏈型630:中部槽槽寬630mm150:配用電動機總功率150kw圖2-2綜采工作面配套機械(11)用于機械采煤的工作面刮板輸送機，應結合技術上的需要，能裝設下列部分機頭部由機頭架、鏈輪、減速器、盲軸、聯(lián)軸器和電動機組成，是將電動機的動力傳遞給刮板鏈的裝置。圖2-3所示是一種輕型中單鏈式刮板輸送機的機頭部。圖2-3輕型中單鏈刮板輸送機的機頭部(4)機頭架的易磨損部位采取耐磨措施，圖2-4邊雙鏈用的鏈輪連接組件鏈輪是一個組件，由鏈輪和連接筒組成。鏈輪是傳力部件，也是易損件，運轉中除受圖2-3所示為邊雙鏈用的鏈輪連接筒用組件，采用剖分式連接筒.連接筒兩端有環(huán)槽與為適應不同的需要，三級傳動的圓錐圓柱齒輪減速器有三種裝配形式，如圖2-6所示Ⅱ型減速器的第二軸端裝緊鏈裝置，利用液力耦合器實現(xiàn)過載保護，單機功率為40~11Ⅲ圖2-6減速器的裝配形式盲軸是裝在機頭架的不裝減速器一側、支承鏈輪的一個組件。圖2-8所示是用于與2-4圖2-9液力耦合器示意圖刮板輸送電動機不用液力耦合器時，采用雙鼠籠轉子并具有高間隔約150m。接通高速繞組運行。在換接的斷電間隔中，電動機的轉速因負載不同約下降50～250r/r/min,即使是滿負荷啟動，高速完善可靠的電氣保護裝置。目前我圖2-11雙速電動機特性曲線除了尾部架與機頭架有所不同外，其他部件與機頭部相同，如圖2-1所示；無驅動裝置的機尾部，尾架上只有供刮板鏈改向用的尾部軸部件，圖2-12所示是一種邊雙鏈型的，尾部圖2-12無驅動裝置的尾部三、中部槽及其附屬部件中部槽是刮板輸送機的機身，由槽幫鋼和中板焊接而成，如圖2-13所示。上槽是裝運送機的中單鏈型采用冷壓槽幫鋼外，其他都用熱軋槽幫鋼制成。中部槽的斷面形狀有如圖圖2-14標準中部槽的斷面(a)中單鏈型壓制中部槽(b)中單鏈、中雙鏈軋制中部槽(c)邊雙鏈型軋制中部槽另與機頭架或尾部架連接。為了使從下槽脫出的刮板鏈在運行中回到槽內，可在尾部過渡槽的下翼造端頭，如圖2-13所示，中板兩端鏈道處用等離圖2-15上鏈器圖2-16槽幫鋼的斷面形狀四、刮板鏈圖2-19中雙鏈式刮板鏈A圖2-20邊雙鏈式刮板鏈部的電動機使鏈輪反轉，將鏈條拉緊，如圖2-22所示，電動機停止反轉時，立即用一種制圖2-22鏈輪反轉緊鏈示意圖圖2-29單體液壓推溜器安裝圖七、錨固裝置3、鏈嚙合傳動原理及運動學與動力學一、鏈傳動運動學把鏈條當作剛體，設鏈輪節(jié)圓的半徑為R,鏈輪旋轉圖2-32鏈傳動的速度分析隨鏈輪旋轉，加速度逐漸減小到0,然后達到最大負值；到另一個輪齒嚙合時，鏈條運行的二、牽引力的動負荷鏈條是作變加速運動的，有加速度就有慣性力，因此，鏈條在運行中不僅受靜負荷，+amax,在這一瞬間的加速度為2amax。如果參與這一加速運動的物體質量為M,則鏈條所受的動負荷為2Mam4、刮板輸送機選型設計的方法一、運輸能力中部槽的裝載情況如圖2-33所示，運行物料斷面的上界限呈曲線形，形狀與物料的板鏈占據(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)φ故運輸能力上面分析的是刮板輸送機自身具有的運輸能力的計算方法。為使工作面選擇刮板輸送時，所選設備的運輸能力不能小于工作地點所需要的運輸能力Qc,即Q>Qc。(1)非機械化作業(yè)的采煤工作面所需要的運輸能力用下式計算：(2)采煤機或刨煤機作業(yè)的工作面所需要圖2-33中部槽檔物料斷面用于綜采工作面的輸送機，中部槽的規(guī)格還應與所用采煤機及液壓支架的相關尺寸配為一定使用條件驗算現(xiàn)有的刮板輸送機是否適用時，如果需要的運輸能力小于該機的技術特征值，就不必驗算；若比技術特征值大，就應以所選輸送機中部槽的幾何尺寸按圖2-33結合所選物料性質計算其最大裝載斷面積，然后用式(2-7)選擇適當?shù)难b滿系數(shù)，計算該刮板輸送機在具體條件下的運輸能力。如不能滿足需要，可用提高鏈速的方法解決，即更換減速器中的一對齒輪。二、運行阻力刮板輸送機的運行阻力按直線段和曲線段分別計算。圖2-34所示為沿傾斜面運行的刮板輸送機的重段直線段。運行時除了要克服煤和刮板鏈的運行阻力外，還需克服煤和刮板鏈的重力。通常將它們一起計為總運行阻力。從圖2-34可以看出，作為牽引機構的刮板鏈，在重段直線段運行的總阻力為：F=(qo+q?O?)Lgcosβ±(q+q?)Lgsinβ刮板鏈在空段直線段的運行總阻力為：阻力系數(shù)的數(shù)值與煤的性質、刮板鏈形式、中部槽形式、安裝條件等許多因素有關當機身在中部槽平面有彎曲段時，如圖2-35所示。在彎曲段，刮板鏈沿槽幫滑行，相當于牽引鏈繞固定的圓弧導向體。這種情況下應計入彎曲段的附加阻力。彎曲段的中心角可由幾何關系求出。圖2-34重段直線段的運行阻力圖2-35機身彎曲段及其幾何關系如圖2-35所示，圖(a)所示為在工作面內彎曲段的相關尺寸；圖(b)所示為刮板鏈的運行系統(tǒng)，圖(c)所示為彎曲段中線的幾何關系。F?-w=F?-F?=F?(euD-1)F?-?w=F?-F?=F(eD-1)三、牽引力及電動機功率刮板輸送機穩(wěn)定運行所需要的牽引力，等于它運行時所需克服的全部阻力之和，其計(1)簡易計算法(2)逐點計算法①單機驅動，如圖1-9所示②雙機驅動，如圖2-36所示圖2-36F=F?+FF?哪個小。F?=F?-F+k,=F?-F+k,(F?+F)考慮到采區(qū)的電壓降，雙機頭驅動兩電機負荷不均勻及難以準確計算的額外阻力，實際配備的電動機的功率，應在計算值上增加15%～20%的備用量。上式的積分值在張力圖中是刮板張力線所包圍的面積。由于直圖2-37刮板鏈的張力變化圖實際緊鏈力應比此值要大些，因為一是除達到所要求如設固定端張力為n,拉緊端應加張力為Fg,則：長為2L的刮板鏈拉伸△lje長度所需的張力Tje為：增加磨損和阻力。一般按額定負荷的60%～70%計算預緊力和緊鏈力。五、刮板鏈的安全系數(shù)安全系數(shù)是鏈條拉力與最大張力之比。動張力按最大靜張力的20%考慮，則刮板鏈的安全系數(shù)為：5、刮板輸送機的新技術發(fā)展一、安裝與維護二、滿載啟動三、側卸式刮板輸送機(圖2-39)四、平面轉彎式刮板輸送機(圖2-40)六、發(fā)展中要解決的主要技術問題第三節(jié)帶式輸送機是具體結構有所區(qū)別。其中用得最多的是通用型帶式輸送機，國內目外面覆以橡膠保護層，上面覆的橡膠稱為上保護層，也是承載面，上保護層的橡膠厚度為3~6mm;下面覆的橡膠稱為下保護層.下保護層的檬膠厚度為1.5mm。帶芯的帆布可以是膠帶可分為無布層和有布層兩種類型。我國目前生產(chǎn)的均為無布層的鋼帶所用的鋼絲繩是由高強度的鋼絲順繞制成的，中間有軟鋼芯，鋼芯強度已達到60000N/用非阻燃輸送帶，并已制定出《礦用阻燃輸送帶》標準，于1987年6月起實施。阻燃輸送帶的基本尺寸應符合一定的要求。輸送帶限于運輸?shù)臈l件，出廠時一般35%～40%,且用壽命短。但在便拆裝式的帶式輸送機上還只能采用這種連接方式。為使接頭有足夠的度，接頭處應將帶芯分層錯開搭連一定的長硫化法連接的接頭靜強度可達輸送帶本身度的85%～90%。但該數(shù)據(jù)是用寬度不大的的部件。托輥沿帶式輸送機全長分布，數(shù)量很多，其總重約占整機的30%～40%,價值約占整機的20%,所以，托輥質量的好壞直接影響輸送機的運行，而且托輥的維修費用已成V形和反V形托輥主要用于支承下部空載段輸送帶，在下部空載段采用V形和反V形托輥調心托輥是將槽形或平形托輥安裝在可轉動的支架上構成，如圖3—8所示。當輸送帶作用在斜置托輥上的力，分解成切向力和軸向力使托輥旋轉；軸向力FA作用在托輥上，欲使托輥沿軸向移動，由于托輥在軸向不能移動，關。一般在承載段每隔10~15組