图2-5 摩擦轮紧链器
液压马达紧链装置的液压系统装置的液压系统及机械传动系统。紧链时,将操作手把扳到J位,惰轮将主减速器一轴上的紧链齿轮与紧链减速器上的齿轮啮合。手动换向阀扳到紧链位置,压力液经梭阀进入液控腔,克服弹簧压力,时插爪从齿槽中脱出,与此同时液压马达供压力液,液压马达带动机头链轮反转紧链,紧链力的大小用溢流阀调节,有压力表上的读数经换算得到,紧链运转时,压力表上升到规定的压力值,即表明已达到了规定的紧链力。将手动换向阀扳到中间位置,马达停止,液控锁卸压,在弹簧作用下,插爪插入齿轮的齿槽。刮板链保持张紧状态。拆去多余的链段,接好链子后,将手动换向阀换到运转位置,液压马达带动接好的刮板链运转,紧链挂钩松开后,停止马达运转,卸载紧链挂钩,将操作手把扳到K位,惰轮脱开紧链齿轮,关断截止阀,完成紧链操作。
电气闭锁装置的作用是:当惰轮与紧链齿轮啮合时,切断主电机的电源,惰轮脱开时主电机才能接通,以防止误操作。
第三种紧链方式是使用单独的液压缸紧链器。这种紧链器是一个带增压缸的液压千斤顶装置,由泵站供给压力液,紧链时需要将它抬到紧链位置使用。
上述各种紧链装置中,棘轮紧链器和摩擦紧链器结构简单,使用方便,单它们不能显示出链子张力的大小。其余三种都能显示和准确控制链子的张紧力。液压马达紧链装置的
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操作简单,安全性高。液压缸紧链器使用虽不方便,但它可以移到任何部位使用。
2.6推移装置
推移装置是在采煤工作面内将刮板输送机向煤壁推移的机械。综合工作面使用液压支架上的推移千斤顶,非综合工作面用单体液压推溜器或手动液压推溜器。
单体液压推溜器它实为一个液压千斤顶。为便于在采煤工作面使用,采用内回液结构,即经活塞杆的心部回液,没有外露的回液管。使用时,将推溜器的活塞杆插销连接在中部槽挡煤板上,再将其底座用支柱撑在顶板上。扳动操作阀,向活塞一侧注入压力液,活塞杆就将中部槽推向煤壁;向活塞的另一侧注入压力液,缸体和支座向前收回。
单体液压缸推溜器在采煤工作面的布置。间隔一定距离装设一个推溜器;压力液由设在平巷内的泵站经高低压管路循环。如采用外主式的液压推溜器,用注液枪注液,不需要在推溜器上连接固定管路。液压推溜器使用的液体为含35%乳化油的中性水溶液。 A、B、C三种形式的区别在供液系统。A、B型都要高压供液管路,A型的低压液体用低压回液管返回油箱,B型排到工作面,可在高压管路上连接注液枪,供外注式液压支柱用液。C型为外注式,与外注式单体液压支柱共用一套供液系统,用注液枪供液,低压排到工作面。
2.7锚固装置
锚固装置的刮板输送机在倾角较大的工作面工作有下滑可能时,用以固定、防滑之用。它由单体液压支架和锚固架组成,锚固架与机头架、机尾架连接,使用液压支架的泵站。
3 总体方案的确定
刮板输送机是与综采工作面的采煤机、液压支架设备配套使用,完成采区采煤工作。并将采煤机采下的煤输送出去的设备。
传动系统图如图3-1所示
图3-1传统系统图
3.1主要技术参数
该机的主要技术参数如表3-1:
表3-1 主要技术参数 设计长度 输送量 刮板链速 m t/h m/s 17
150 900 1
电动机功率 kW 160 3.2电动机的选择
根据矿井电机的具体工作环境情况,电机必须具有防爆和电火花的安全性,以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全,而且电机工作要可靠,启动转矩大,过载能力强,效率高。所以选择矿用防爆电动机
型号为YZ400L1-10 ; 其主要参数如下: 功率:160kW; 转速:587r/min; 电压:1140V; 效率:91.5%; 功率因数:0.79;
外形尺寸:1865(2120)×855 ×950; 重量:2400kg。 3.2.1运输能力计算
按连续运行的计算公式为:
Q?3.6A??v
式中
Q——刮板输送机的运输能力,t/h; A——中部槽物料运行时的断面积,m2; ?——为物料的散碎密度,kg/m3; ?——转满系数; v——刮板链速,m/s
Q?3.6A??v
=3.6×764×tan20?×0.97×0.96×1
=932t/h>900t/h 满足设计要求
3.3总传动比及传动比的分配
3.3.1总传动比的确定
i总传动比总
3.3.2传动比的分配
在进行多级传动系统总体设计时,传动比分配是一个重要环节,能否合理分配传动比,将直接影响到传动系统的外阔尺寸、重量、结构、润滑条件、成本及工作能力。多级传动系统传动比的确定有如下原则:
1.各级传动的传动比一般应在常用值范围内,不应超过所允许的最大值,以符合其传动形式的工作特点,使减速器获得最小外形。
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2.各级传动间应做到尺寸协调、结构匀称;各传动件彼此间不应发生干涉碰撞;所有传动零件应便于安装。
3.使各级传动的承载能力接近相等,即要达到等强度。
4.使各级传动中的大齿轮进入油中的深度大致相等,从而使润滑比较方便。 初定齿数及各级传动比为:
3.4各级传动计算
3.4.1各轴转速计算
从电动机出来,各轴依次命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴。 Ⅰ轴 n1?587r/min
Ⅱ轴 n3?n/i1?587/3.3525?175.1r/min Ⅲ轴 n4?n3/i2?175.1/3.1755?55.14r/min Ⅳ轴 n7?n4/i3?55.14/2.757?20.0r/min 3.4.2各轴功率计算
Ⅰ轴 p1?p??1??2??3??4
?160?0.99?0.99?0.97?0.97
?147.55kw
Ⅱ轴 p2?p1??2??3??4
?147.55?0.99?0.97?0.97
?137.44kw Ⅲ轴 p3?p2??2??3??4
?137.44?0.99?0.97?0.97
?128.02kW
Ⅳ轴 p4?p3??2??3??4
?128.02?0.99?0.97?0.97
?119.25kW
式中 ?1——滚动轴承效率 ?1=0.99
?2——闭式圆柱齿轮效率 ?2=0.97 ?3——花键效率 ?3=0.99
3.4.3各轴扭矩计算
Ⅰ轴 T1?9550P?147.55/587?2400.52N?m 1/n1?9550Ⅱ轴 T2?9550P2/n2?9550?137.44/175.1?7496.01N?m
.4N?m Ⅲ轴 T3?9550P3/n3?9550?128.02/55.4?22068Ⅳ轴 T4?9550P4/n4?9550?119.25/20?56941.8N?m
将上述计算结果列入表3.1:
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表3.1 各轴参数 轴号 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 Ⅳ轴 ⑴选择齿轮材料
查齿轮传动设计手册 两个齿轮都选用18CrTi渗碳淬火
HRC 60~62
输出功率 P/kW 147.55 137.44 128.02 119.25 转速n/r·min?1 587 175.1 55.4 20 输出转矩 T/N·m 2400.52 7496.01 22068.4 56941.8 传动比 3.3525 3.1755 2.757 许用接触应力[?H] 由式,
?Hlim1=1572N/mm ?Hlim2=1572N/mm
2
接触疲劳极限?Hlim
接触强度寿命系数ZN 应力循环次数N 由式
N1=60n1jLh?60?587?1?(20?360?10)=2.34?109
N1=2.34?109
N2= N1/i=2.34?109/3.3525?6.98?108 N2= 6.98?108
查得ZN1、ZN2 ZN1=1 ZN2=1.05 接触强度最小安全系数SHmin
SHmin=1 则 [?H1]?1572?1/1 [?H2]?1572?1.05/1 许用弯曲应力[?F] 由式, [?F] 弯曲疲劳极限?Flim
弯曲强度度寿命系数N YN1=YN2=1 弯曲强度尺寸系数YXYX=1
弯曲强度最小安全系数SFmin SFmin=1.4
则 [?F1]?1100?1?1/1.4?785.7N/mm
[?F1]?785.7N/mm [?F2]?1100?1?1/1.4?785.7N/mm [?F2]?785.7N/mm
⑵按齿面接触疲劳强度设计计算
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Y