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刮板运输机，除了运煤之外，还有四种功能：给采煤机作运行轨道；为拉移液压支架作托移固定点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆、水管、乳化液管等。单链式刮板运输机在综采工作面与采煤机和液压支架配套工作。
单链式刮板运输机在煤矿是使用量大、消耗多的重要设备。多年来，我国制造的单链式刮板运输机有几十种型号。目前，我国制造的最大的工作面单链式刮板运输机，运输能力为2500~4500t/h；装机总功率为2×800kW~4×800kW；一条牵引链的破断负荷为85t；沿水平的运输距离为150m；整机全部质量204t。
工作面用单链式刮板运输机，按刮板链的型式分有四种：中单链型；边双链型；中双链型和准边双链型。系列型谱中的单链式刮板运输机，都采用以矿用高强度圆环链制成的刮板链。单链式刮板运输机按功率大小分为轻、中、重型。单链式刮板运输机配套单电动机设计额定功率40kW及以下的为轻型；大于40kW，小于90kW为中型；大于90kW为重型。 1.3 国内外发展情况
1.3.1 我国单链式刮板运输机发展现状
我国综采机械化的应用始于20世纪70年代末，经过20多年的发展，目前我国中、小功率单链式刮板运输机已具备成型技术，并有成熟的制造能力，完全能够满足国内市场的需求。大功率单链式刮板运输机通过成套引进国外的装备和技术，成功地进行了国产化研制工作，并相继推出了一些产品。从总体水平上看，我国单链式刮板运输机发展现状与国外相比还存在一些差距，主要表现在：基础研究薄弱，缺少强有力的理论支持，计算少，靠经验取值多，缺乏专门的开发分析软件；受基础工业水平的制约，国产输送机制造质量不稳定，元部件的可靠性还有待提高；大功率单链式刮板运输机的关键部件仍需进口，有待进一步研发并国产化；安全性和可靠性的不稳定，直接制约了煤矿的生产效率，从而不能从根本上降低使用成本；煤矿管理水平落后，资金不足，矿工不按操作规程操作等，也间接增加了输送机发生故障的机会，从而不能最大限度地发挥设备的设计能力[1]。
在上个世纪90年代后，在新技术革命的带动下，煤矿开采技术与设备迅速发展，为适应市场需要，国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作，通过借鉴和吸收国外先进的产品结构和工艺手段，应用机电一体化和自动化技术，开发新材料、新产品，研制、开发了高生产能力、高性能的工作面刮板输送设备，逐渐形成了多系列、多结构类型的单链式刮板运输机产品。实现了矿井高产高效和集约化生产[2]。 20世纪50年代广泛使用SGD-11、SGB-11型单链式刮板运输机，因不能横向弯曲自移，工作面推进后要大拆大卸重新安装，占用时间长，劳动强度大，再加上强度不足，功率小，即使沿工作面分段放炮，仍不断发生超载事故。在逐步换用SGD-20型和SGD-30型单链式刮板运输机后，工作面的生产能力虽然有所提高，但仍不能弯曲自
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移，凭人力搬运十分笨重，而且输送机与煤壁距离较远，要人力攉煤[8]。到了70年代，随着采煤机的大量应用，出现了SGW-40、SGW-44型可弯曲单链式刮板运输机，实现了不解体和不停运分段自移，运输能力提高到200 t/h。80年代以来，工作面运输设备发展很快，由于各种新型采煤机的出现，单链式刮板运输机已大为改观。因采煤机要在输送机上行走，不仅要求输送机强度大，保证采煤机工作稳定，且要与
图1.1 中小型刮板运输机、中重型刮板运输机、超重型刮板运输机
采煤机生产能力相匹配，促使单链式刮板运输机不断向重型化发展。代表机型有SGW-150和SGW-250型。随着大功率采煤机的出现，一些单链式刮板运输机的功率已达800～900 kW，运输能力达2000～2500t/h，能适应工作面单产300～400万t/a的生产规模要求[3]。90年代单链式刮板运输机的运输能力以达到3500t/h，槽宽也相应的从730～760mm增大到980～1100mm，链速从1m/s左右增大到1.57m/s，单链式刮板运输机的功率已达1600kW。国内代表性有山东矿机集团有限公司生产的（如图1.1）中小型刮板运输机和中重型刮板运输机和超重型刮板运输机，特点是综采工作面装备用大功率电牵引采煤机、电液控制的大吨位液压支架及大运量输送机等机电一体化高新技术设备。
1.3.2 国外单链式刮板运输机发展概况
自世界上第一台单链式刮板运输机诞生以来，经历了半个多世纪的不断研究、试验、改进，单链式刮板运输机已成为煤矿运输的主要设备。目前世界上生产单链式刮板运输机的国家主要有德国、美国、英国、澳大利亚、日本等，机型从轻型、中型到重型、超重型，装机功率已发展到3×700kW。保护形式有：弹性联轴器、限矩型液力耦合器、双速电机、调速型液力耦合器、软启动(CST可控传动装置、阀控调速型液力耦合器、交流电机变频调速技术三种软启动装置)等等[4]。
上个世纪90年代后期，国外工作面单链式刮板运输机装机功率达到3×700kW或3×855kW，现在已达到3×1250kW，溜槽内宽也由1000mm扩大到1250mm，链条直径Φ48～Φ52，中板厚度50mm以上，运输能力达到4500t/h以上[1]。
目前，国外工作面输送机的运输能力最大可达2500t/h，水平运距可超过300m，链子直径达到34mm，而且出现了比同直径圆环链强度高的椭圆截面刮板链和采用新工艺生产的紧凑链等新型链子。使用电机单台功率超过400kW，整机功率超过1000kW，减速箱、中部槽等部件采用了新的材料和制造工艺，因而使用寿命大大提
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高，减速箱整体大修寿命达3年以上，溜槽过煤量可超过200万吨[5]。英国于1986年安装了9台双中链侧卸式单链式刮板运输机，溜槽制造工艺和材料都有一些突破，使用寿命大大提高。为解决液力联轴器在过载或输送机被卡死的情况下喷出高温油而引起火灾、瓦斯爆炸等事故问题，人们也研制成功了防火液力联轴器。用水代替液压油做媒介的新型液力联轴器的研究工作亦有所进展[6]。 1.4 单链式刮板运输机的发展趋势
输送机的运输量大，设备功率大。其生产能力能适应采煤机的要求，保证将采煤机采落的煤及时运出。为了增大运输量可采取增大溜槽装载断面、提高链速和增大设备功率等措施。因此，总结以上内容，可知单链式刮板运输机将向以下几个方面发展：
（1）向大型化发展。装机功率为2×800kW~4×800kW，输送能力为2500~4500t/h，输送距离为300~350m，链条规格为Ф48~Ф52mm，溜槽内宽为1300~1500mm。
（2）向高耐久性，高可靠性方向发展。减速器耐久性试验指标应通过1500~2000h耐久性试验，输送机溜槽过煤量大于6Mt，事故率小于3%。
（3）向智能化自动化方向发展。采用CST可控驱动装置和ACTS自动调链装置及工况监测系统等。
（4）向标准化、规范化方向发展。输送机另部件普遍标准化，规范化，保证设计、加工质量和水平。
（5）向高适应性发展。适应不同综采工艺的工作面单链式刮板运输机将会继续发展，如综放工作面单链式刮板运输机、刨煤机用输送机等继续得到发展。 1.5 单链式刮板运输机改进 1.5.1 单链式刮板运输机的主要问题
国外几家著名公司现在生产的重型单链式刮板运输机一般都可以整机无故障过煤600万t以上，有些可达1200万t。而国产单链式刮板运输机的过煤量是很低的。故提高国产设备的可靠度，是单链式刮板运输机发展的主要问题。
刮板链的强度问题是国产单链式刮板运输机的大问题。由于磨损、疲劳、自身质量差、锈蚀等原因，使新链条在使用3个月后断链事故明显增多。国产单链式刮板运输机的联接螺栓可靠性普遍较差，机头、机尾推移部上的联接螺栓经常出现拉断现象，造成推移困难;铲煤板和刮板上的螺栓经常出现松动、脱落，造成零件丢失，影响铲煤和运煤效果。影响中部槽的可靠性和寿命的主要原因是中板的磨损和联接头强度不足。
1.5.2 单链式刮板运输机的改进
随着刨煤机和深截式采煤机的出现，煤矿生产进入了机械化时代。为了适应这种
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情况，单链式刮板运输机应该向沿水平方向和垂直方向可以弯曲，为采煤机提供运输轨道，双链牵引，多电机驱动，并能随着采煤机的运行及时推移的方向改进。同时，为与综采设备相适应，要求采用高效重型可弯曲单链式刮板运输机，其结构应向着短机头、大功率、高链速、高强度的中部槽和链条等方向改进，运量不断增大，可靠性不断提高。伴随着科学技术的不断发展，大功率工作面输送机逐渐成为主流，即高产高效输送机，从而使输送机应具有如下特点：大功率、大运量、长运距、高可靠性、长寿命，其功率和运量应增大2～3倍。 1.6 单链式刮板运输机的分类
1、按刮板链的形式分类
按刮板链的形式可将工作面单链式刮板运输机分为四种：中双链型；边双链型；准边双链型和中单链型。
1) 中双链型单链式刮板运输机
中双链型单链式刮板运输机的两条圆环链在刮板中部用E型螺栓固定在刮板上，链条的中心距不大于中部槽宽的20%。由于链条不在槽帮钢内运行，链环直径不受限制，从而可以增加链条的强度，因此，可以适用于重型和超重型单链式刮板运输机。有链子受力较均匀，弯曲性能较好等优点，使用效果较好。缺点是运行阻力较高，并且在煤质较硬，煤的块度大的情况下，运输效果不佳，不宜采用。
中双链链条采用长链段，两条链子必须配对出厂和使用，以保证其长度有较小的偏差，减少受力不均现象。
2) 边双链型单链式刮板运输机
边双链型单链式刮板运输机的两条圆环链在刮板两端用连接环与刮板连接，每节链条的长度就是刮板的间距，因此，链条都是短节。链条和连接环在槽帮钢的槽内运行，刮板的空间较大，能运输较大的煤块，这种链子的预张力较小，运行阻力小，适应性强，因此，得到广泛应用。缺点是两条链子受力不均，刮板易歪斜；刮板中间受力大，易弯曲；由于链环与连接环在槽帮内运行，空间受到限制，不能使用较大的圆环链，强度受到限制。
3) 准边双链型单链式刮板运输机
准边双链型单链式刮板运输机的两条圆环链在刮板中部连接，链条的中心距不小于中部槽宽的50%。它具有边双链和中双链的优点，适用于超重型单链式刮板运输机。缺点是运行阻力高。
准边双链链条也采用长链段，其要求同中双链。 4) 中单链型单链式刮板运输机
中单链型单链式刮板运输机的圆环链在刮板中间用U型螺栓连接，刮板两端在槽帮内运行，这种链子结构简单，整体弯曲性能好，与边双链相比链子无受力不均现
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象。与中双链相比结构更简单，不存在链子受力不均现象，且弯曲性能更好些。缺点是一股链子强度受到限制，不适用于功率较大的输送机，且刮板两端磨损后，稍有歪斜就易出槽。运行阻力比边双链稍高。
2、按卸载方式分类
1) 端卸式单链式刮板运输机
单链式刮板运输机呈直线形，货载从输送机一端卸载，与输送机呈一直线，这种型式的输送机结构比较简单，当前大部分综采工作面使用这种型式的单链式刮板运输机；它的缺点是空链易带回煤，增加功率消耗，卸载有一定的高度，易产生煤尘。
2) 侧卸式单链式刮板运输机
单链式刮板运输机呈直线形，机头部搭在工作面运输巷转载机上，借助圆弧犁形卸煤板将煤从机头架主卸载斜板呈90?卸到转载机上，这是煤的主流，约占输煤量的70%～75%；约有15%～20%的煤从副卸载斜板卸到转载机上，这是副流；最后约有5%～15%的粉煤绕过链轮通过底部卸入转载机。
这种输送机主要优点是侧卸式输送机卸载前由于弧形板的作用，煤平稳地滑入转载机中，避免了端卸式时的堵塞堆积和煤尘的产生，改善了劳动环境；由于弧形板的作用将带有动量的大快煤扭转90?，使其与转载机运行方向相同后再卸入转载机内连续运行，避免了端卸时煤流要停顿后再起动的能量损失和对轻载机的冲击，从而降低了转载机的功率消耗，提高了传动件的可靠性和转载机的使用寿命；从弧形板下被刮板链带走的粉煤经机头链轮卸到回煤罩内，由返回刮板链拉到转载机上方，从机头底槽的开口卸到转载机内，因此，减少了单链式刮板运输机的回煤阻力；由于煤流不在端头卸载，不需要卸载高度，因而机头高度可以降下，且伸到工作面运输巷中，采煤机可以行走到接近机头，便于自开切口。
3) 直弯式单链式刮板运输机
把工作面单链式刮板运输机与工作面运输巷转载机连成一体，把工作面的煤直接卸到工作面运输巷带式输送机上，取消了转载机。
4) 交叉侧卸式单链式刮板运输机
交叉侧卸式单链式刮板运输机的机头与转载机的机尾做成一个整体。两个输送机的上、下链相互交叉穿过，从上向下的顺序是输送机上链、转载机上链、输送机下链、转载机下链。输送机机头上槽的煤通过弧形板转卸入转载机上槽，输送机下链带回的煤落入转载机下槽，由转载机下链带到机尾轮后翻到上槽运走。
由于输送机的机头与转载机机尾是一个整体，所以，推移输送机机头时，转载机也必须随之移动。
交叉侧卸式单链式刮板运输机的特点是机头架高度比普通侧卸式低，一般可降低200～300mm。由于机头高度的降低，为采煤机自开切口创造更有利的条件。
3、按中部槽结构分类
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