1、1煤矿顺槽用迈步自移刮板转载机的结构设计特点摘要：本文介绍了煤矿井下顺槽用 SZZ1200/700 刮板转载机的结构设计特点，在煤矿使用中的研制发展方向，如何根据生产需要确定所需的技术参数，结合制造特点设计煤矿用设备，以适应高产、高效现代化矿井的需要，研制了适合综采工作面与 SGZ1000/1400 刮板输送机相配套的转载机。 Abstract： This paper introduces the structural design characteristics and research and development direction of crossheading SZZ1200/70
2、0 scraper reversed loader used in underground coal mine， and how to determine the required technical parameter according to production demand. The coal mine equipment is designed based on manufacturing features in order to meet the high yield and high efficiency requirement of modern mining， and the
3、 matched reversed loader of fully mechanized coal mining face and SGZ1000/1400 scraper conveyor is developed. 关键词：煤矿用转载机；结构特点；设计特点 Key words： coal mine reversed loader；structural characteristics；design features 中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）218-0116-02 1 概述 随着煤矿机械化水平的不断提高，煤矿井下采煤工作面大运量、大功率刮板
4、输送机广泛应用，为其配套使用的刮板转载机也得到了广泛的应用。为适应煤矿生产、检修工况的需要把机头架设计成两部分，且放置链轮处设计成 U 形开口式，便于安装、拆卸；链轮齿形采用仿形数控加工，齿窝采用高频淬火处理，淬硬深度大于 5mm，硬度大于 RHC55；凸凹槽中板因磨损程度不一样，采用不等中板结构。 2 转载机的组成 转载机由主体部、机尾部和迈步自移装置组成。转载机与轮式破碎机配套使用。 2.1 转载机的主体部（图 1）主要由小车、机头传动部、架桥槽、凸槽、铰接槽、调节槽、凹槽、刮板链、阻链器、盖板等组成。 2.2 机尾部（图 2）主要由推移槽、抬高槽、卸料槽、机尾、挡板、哑铃销和盖板等组成。
5、 2.3 迈步自移装置（图 3）主要由导轨、抬高座、推移千斤顶、液压控制系统等组成。 3 工作原理 SZZ1200/700 型迈步自移刮板转载机布置在煤矿井下顺槽输送工作面，传动系统通过链轮组件牵引刮板链在转载机输送槽内进行闭环运转，将刮板输送机转运到溜槽内的煤炭运送到破碎机，再将破碎后的煤料输送到皮带机上，完成输送煤炭的任务。 34 总体设计 刮板转载输送机的机头架采用液压伸缩平行布置端卸式，通过两侧油缸和控制系统实现机头架的伸缩，驱动装置中采用体积小、结构紧凑的行星减速器和起动性能好的双速电动机驱动。链轮组件采用中双链型、内置式轴承布置、浮封环密封、稀油润滑、远程注油系统的新型结构。中部槽
6、采用整体封底箱式焊结构。中部槽之间的连接采用高强度螺栓和拆装方便、使用可靠的哑铃销形式连接。刮板转载输送机的移动采用液压迈步式自移装置。 5 技术参数的确定 5.1 已知条件 输送量（t/h）：3000；设计长度（m）：60；内槽宽（mm）：1200。 5.2 计算主要技术参数的计算 5.2.1 链速的确定 V=2tzn/60i=20.13771485/60/30=1.58m/s 式中：t：圆环链节距，0.137m；z：链轮齿数，7 齿；n：电动机额定转速，1485r/min；i：减速器速比，30。 5.2.2 运煤断面的确定 需要运煤断面 Amin Amin=Q/3600v=3000/（36
7、001.580.88）=0.599m2 Q：额定输送量，3000t/h；v：链速，1.58m/s；：松散煤密度，0.88t/m3。 4设计运煤断面 A A=1.20.9=1.08m2 设计断面面积系数 K K=A/Amin=1.08/0.599=1.81，故设计断面满足要求。 5.2.3 装机功率的确定 单位长度煤的质量 q q=Q/3.6v=3000/（3.61.58）=527.4kg/m 式中：Q、v：意义同上。 单位长度刮板链的质量 q0 q0=145kg/m 有载上层基本运行阻力 Wzh Wzh=（q+q0）Lgcos+（q+q0）Lgsin=（527.40.55+1450.35）60
8、9.8cos20+（527.4+145）609.8sin20=214078.8N=214kN ：刮板转载输送机倾角，平均 20；：物料在溜槽中移动的阻力系数， 0.55；：刮板链在有载分支溜槽中移动的阻力系数， 0.35；q、q0：意义同上。 下层基本运行阻力 W W=q0Lg（cos-sin）=145609.8（0.35cos20- sin20）=26847.24N=26.8kN 式中： 刮板链在无载分支溜槽中移动的阻力系数， 0.35；q0、L、g；意义同上。 运行总阻力 W 5W=2（Wzh+W）=1.2（214+26.8）=288.96kN 式中：2：刮板链条绕上头、尾链轮回转时的附加
9、阻力系数，1.2。 刮板转载输送机满载运行时驱动功率 P P=Fv/=1.1288.961.58/0.86=584kW 式中：电动机备用系数，1.1；F：链轮总牵引力，等于运行总阻力 W，F=W；：传动效率，双速电动机驱动时 0.86；v：意义同上。 确定刮板转载输送机的电动机功率 根据计算结果，可选电动机功率为 700kW 即可满足要求，其功率裕量系数为 700/584=1.21。 5.2.4 刮板链的强度验算 满载启动时刮板链最大拉力 Tm Tm=nbP/V=2.77000.85/1.58=1016kN 式中：nb：电动机启动力矩系数，启动力矩与额定力矩之比值，双速电动机 2.7；P：电动
10、机的额定功率，700kW；：总传动效率，=0.85；v：意义同上。 刮板链最小破断负荷 Ta Ta=ncTba=218100.95=3439kN 式中：nc：刮板链条的根数，中双链 2；Tb：单股链条的最小破断负荷， 1810 kN；a：链条受力不均匀系数，中双链 0.95。 刮板链强度验算 kmin=Ta/Tm=3439/1016=3.43 6式中：kmin：刮板链的安全系数，kmin3 时满足要求； Ta、Tm：意义同上。 6 主要技术参数 输送量： 3000t/h 设计长度： 60m 装机功率： 700kW 减速器型式： 圆锥、圆柱行星齿轮传动 速比： 30 刮板链速： 1.58m/s
11、链间距： 500mm 刮板间距： 822mm 圆环链规格： 38137-C mm 爬坡角度： 10 中部槽（长内槽宽高）150012001100mm 中部槽型式： 整体箱式焊接结构 紧链型式： 闸盘紧链器+伸缩机头微调 移动型式： 迈步式自移 工作压力： 31.5MPa 推移缸最大推力： 2968.5kN 推移行程： 1000mm 抬高缸最大推力： 10386kN 行程： 250mm 77 主要技术特点 伸缩机头架由前机架和后机架组成，利用两侧的液压推移缸可在不切断刮板链的情况下对刮板链的松紧进行调节。前机架采用前开口、三板箱式对称焊接结构，两侧均可安装传动装置，在研制中尽量压缩机头尺寸，使结
12、构更加紧凑，选用体积较小的行星减速器，并把链轮轴组件设计成直接与减速器对接的型式，大幅度的压缩了机头的横向尺寸，同时采用高强度耐磨材料焊接成形，使其增加强度和使用寿命。链轮组件采用新型密封结构，对链轮组件的密封件位置进行改进，由原来轴向密封改为径向密封，有效的消除了轴向尺寸误差而是密封圈的压缩量变化，保证了密封圈的压缩量，密封可靠，提高了链轮组件的整体密封性能。采用新型链轮齿淬火装置，链轮淬火装置的感应加热器与链轮轮齿的仿形程度高，并通过改变铜管缠绕密度（使铜管排布密度不均匀）来调整控制工件表面的感应电流密度，使得链轮的轮齿齿面各处的加热效果均匀，进而有效的保证了后续链轮轮齿齿面各处淬火效果的
13、均匀性，提高了链轮齿的整体耐磨性能。铰接槽的铰接点尽量接近凹槽，并在铰接点下方设计了垫块。这样对安装时解决了安全问题，尤其是凹槽与破碎机连接用哑铃销的情况。转载机的凸、凹槽采用不等厚中板的结构设计，由于转载机的凸、凹槽属于位于整个转载机的变坡点，在运行中比正常中部槽磨损速度快，采用不等厚结构使中板的寿命大大延长，有效的解决了凸凹槽与其它槽的不等寿命的问题。设计了专用电缆钩，安装方便挡板可快速安装提高了效率，安全可靠。刮板转载输送机自移装置的设计研究。自移装置使刮板转载输送机的移动突破了传统的锚8固拉移方式，以高压乳化液为动力，实现刮板转载输送机整体自行前移的功能。 8 结束语 SZZ1200/700 型迈步自移刮板转载机满足了现代化煤矿高产、高效的要求，达到了年产 500 万吨煤矿的需求。在结构设计中采用了新方法，新结构，增强了设备运行的安全性、可靠性，提高了劳动效率，降低了劳动强度。该刮板转载机已在多个煤矿广泛使用，运行效果良好。 参考文献： 1曹宏伟.超长运距超重型顺槽刮板转载机的设计及应用J.煤矿机电，2003（02）. 2闫志民.长远距超重型刮板转载机设计与研究D.辽宁工程技术大学，2006. 3张明波，李德华，张风启，杜志勇.薄煤层刮板转载机技术改进的研究J.潍坊教育学院学报，2010（01）.
