sgwSGW40T刮板输送机紧链器的研制及其应用.docx

sgwSGW40T刮板输送机紧链器的研制及其应用 0 板机延长一次运 由于该收割机体积小，拆卸方便，能满足短距离输送煤炭的要求。因此，在开挖的早期阶段，它不适合皮带运输，运输量低。通常需要使用40吨刮板机。随掘进工作面的推进,刮板机不断延长,按现掘进速度计算,每个班至少需加长一次刮板机中部槽,至少需要拆链和接链各一次,由于运行中出现阻力或卡链,经常出现断链现象,也需要重新接链。目前使用的SGW—40T刮板运输机没有紧链装置,在我局使用的SGW—40T刮板运输机的紧链方法是:备用两根同长度的40T刮板机链条,一端用M20 mm螺栓固定在机头架两侧挡板上,另一端分别固定在溜槽内两根边链上,用M20 mm螺栓连接带上螺母拧紧,反转点动电动机,用机头链轮拉紧底链,上链在两根链条的作用下不动,使链子在机头处松开,人员在机头处压链器前点器状态下进行拆安工作。 1 电机回转点动时,金相原理认为,传统的紧链式结 (1)备用链与溜槽内两边链连接时,由于上链正向运转且槽内空间小,链条过紧,需要用撬棍、起重机等工具将链条撬出溜槽穿M20 mm螺栓,带上螺母。拆安工作极其繁琐、困难,浪费时间和人力。 (2)当电机反转点动时,备用链在长度上不可能达到绝对的相等,在电机作用下,两根链条存在着受力不均现象极易造成单链条拉断,飞出伤人,不利于安全生产,在我局实际生产中多次出现过链条拉断伤人事故。因此,在实际操作过程中,点器人员为了照顾机头拆链人员的安全,人员要试验着逐渐加力,反复点动电机,这样做即减少电机的使用寿命(由于频繁点动电机造成电机过热),且浪费时间。 由于传统的紧链方式存在着上述缺点,需要对这一工艺进行技术改造。我们根据刮板机的特点进行研究论证,自行研制了SGW—40T刮板机紧链器。 刮板机参数见表1。 2 结构特征 紧链器结构如图1所示 紧链器材料选择 (1) 主要框架 厚度16 mm,A3低碳钢板。 (2) 连接周期 SGW—40T,刮板输送机连接环2个。 (3) 楔铁 厚度16 mm,A3低碳钢板,宽20mm。 (4) 加固力量 ?18螺纹钢长度450 mm。 3 压链器下接收点环 如图2所示。 选择紧链器在压链器与机头链轮中间左右相同位置的链环,紧链器上连接环靠近压链器一侧与边链立环卡接,连接环孔内穿过M20螺栓,不上螺母进行固定,楔铁与平环卡接,反转点动电机时,边链带动紧链器反向运行卡在机头架两侧的压链器上拉紧底链,上链松动,人员在点器状态下在机头松链处拆安链环。 4 螺栓有效应力集中系数ki 如图2所示,紧链时A,B,C,D四点同时均匀受力,每点受力为刮板机牵引力F的1/4。 由表中所示,减速机输出轴转数n2为 n2=n1/i=1 500/24.56=61 r/min 式中n1——电机转数1 500 r/min; i——减速机速比24.56。 链速与输出轴带轮速度相同,经计算为v=0.8 m/s 牵引力F=P/v=40×1 000/0.8=50 000 N 式中F——刮板机牵引力; P——电机功率,40 kW; v——链速,0.8 m/s。 A,B,C,D任一点受横向拉力F1为 F1=F/4=50 000/4=12 500 N 现计算A点M20螺栓所受剪应力,使用螺栓有效应力集中系数Ki=4.8,许用剪应力[τ]=τS/N=800/1.4=572 MPa 式中τS——极限剪应力,取800 MPa; N——安全系数,取1.4。 螺栓实际所受剪应力τ为 τ=F1/0.25πD2112=12 500/0.25×3.14×0.022=39.8 MPa 式中D1——螺栓直径D1=0.02 m。 τ[τ],螺栓强度符合要求。 B点楔铁剪应力计算 楔铁为A3低碳钢塑性材料,取安全系数n=2,屈服极限[σ]=σ/n=240/2=120 MPa 则许用剪应力[τ]=0.7[σ]=0.7×120=84 MPa 剪应力τ=F1/A=12 500/(0.016×0.02)=39.1 MPa τ[τ],楔铁满足强度要求。 5 矿里未发生过一起事故 紧链器在我队投入使用后,工人很快能熟练操作且安全方便,缩短了以往的拆接链的时间,提高了工作效率,在试验阶段未发生过一起事故。经矿里验收合格后,迅速在我矿得到普遍推广。矿里明确规定“使用SGW—40T刮板运输机单位,在紧链时必须正确使用紧链器,禁止使用其它紧链方式进行紧链作业”。由于具有安全性反向点动电动机时可以一次直接点到位,保护了电机,避免了电机过热现象出现,从而增加电机使用寿命。 6 螺栓规格的影响 (1)使用时严格按图2所示方向操作,不得将紧链器反放,否则易使紧链器抬起,各点受力不均。 (2)连接环所用螺栓必须为M20规格且无变形损伤,否则由于剪应力强度不够易造成螺栓拉断。 (3)使用前要认真检查紧链器完好情况