工作面成套设备选型设计(2)

注；电动机功率与牵引力的匹配，随着各种元件（液压元件、泵、液压马达，无链牵引机构）受力条件.传动齿轮材料，各方面的变化，以及特殊需要，尚可根据具体情况进行设计，上述表列数据仅供参考。

4）牵引力的选择

采煤机的牵引力可参照以上方法确定。对于链牵引及无链单牵引采煤机，设计牵引力按煤层倾角 =16°计算；对于无链多牵引采煤机，设计牵引力按55°）计算。

5）实际牵引力验算

采煤机使用过程中，有时需要对現有采煤机的实际牵引力进行验算，以确定牵引力不足的原因井采取相应措施。

无链多牵引大倾角采煤机，其设计牵引力按该机适用的最大倾角（最大可达 =45-

=35°计算；对于

图 4-9-3 牵引部传动系统

验算时，先按图4-9-3画出该采煤机由原动机M（牵引电动机或液压马达）经减速器及到驱动轮（链轮或齿轨轮）的传动系统图，并查得减速器R中各齿轮的齿数及驱动轮的节画直径D0，然后即可按下式确定采煤机的实际牵引力：

2MmiR R n

P (kN) (13)

D0 式中：Mm——原动机的输出转矩，Nm；

iR——减速器的总传动比，可按照传动系统求得；

R——减速器的总机械效率，可根据齿轮精度及级数确定值；

n——牵引机构的机械效率，对链引取为0.95，对销轮齿轨为0.90-0.92，对齿轮销轨为0.90-0.92；

D0——驱动轮节圆直径，mm。

常用采煤机牵引力及其相关参数见各采煤机技术特征表。随着牵引速度及小时生产能力的提高，采煤机牵引力也越来越大。这样，一方面扩大了采煤机对各类煤层开采条件的适应性，另一方面对各传动元件的可靠性（或称强度裕度）也提出更髙的要求。 （8）装机功率

1） 根据煤的比能耗选择电动机功率

电动机功率消耗与煤质硬度、煤层厚度及牵引速度成线性关系。根据国内在人造煤壁的多次试验以及井下对比实测，各种功率下的比能耗参考值见表9。

表9 各种功率下的比能耗值

注：1 上述比能耗时在煤质硬度为1.5～2，q

的实测值；

2 当采高及煤质硬度变化时，硬度增加1倍，电动机功率增加25%左右，煤层高度增加10%，电动机功率增加

3%左右。

根据采髙选择电动机功率

采煤机的装机功率可根据生产率，采高等参照同类型采煤机资料按类比法来确定。对我国中硬及中硬以下煤层用采煤机，装机功率可参照表10选取。

表10 采煤机装机功率推荐值

随着国际上高产高效工作面的出现，采煤机电动机装机功率已经超出了上述介绍的数值。

3.刨煤机的主参数选择

刨煤机的主参数包括：生产能力、电动机功率、刨刀截深、刨头速度、刨头牵引力等。

（1） 生产能力

刨煤机的落煤能力可按下式计算：

Q 3600H (t/h) (14) 式中：H——煤层厚度，m；

——煤的实体密度，一般取 =1.3-1.4t/m3；

——刨头速度，m/s;

h——刨刀截深，m；

由于同一刨煤机可适用一定厚度范围的煤层，刨刀截深也有一定的变化范围，因此在计算刨煤机的生产率时，一般对所采煤层厚度H及刨刀截深h均取平均值。

（2）电动机功率

刨煤机的电动机功率与刨头所需的牵引力和速度有关，也即与所采煤层的煤质硬度有关。根据所采煤层硬度的不同，可选择不同的电动机功率，如2×40；2×75；2×90；2 ×110；2×132；2×200kW。

（3）刨刀截深

截深应根据煤质硬度并在刨煤机最大刨削力的范围内选取。一般刨煤机的截深h=40 80mm，煤质较硬时，应选择小值；煤质软时，选择大值。

（4）刨头速度

刨煤机的刨头速度一般为0.5-2m/s,采用慢速刨时刨头速度一般在0.5-1m/s采用快速刨时刨头速度一般在1.5-2m/s左右。

（5）刨链牵引力

F

W

(15） V

式中：F——刨链牵引力，Kn；

W——刨煤机电动机总功率，kW；

——刨煤机的传动效率，取 =0.7～0.8；

V——刨头速度，m/s；

刨链牵引力指的是从减速器输出连轮处的牵引力，包括以下四个内容：

F F1 F2 F3 F4 （16）

F1——刨削力，kN；

F2——装载力，kN； F3——刨头摩擦阻力，kN； F4——刨链摩擦阻力，kN。

第二部分 刮板输送机的选型

1.选型的原则和要求（表2-1）

表2-1 刮板输送机的选型原则和要求

2.选型计算:

刮板输送机的选型计算是按具体使用条件，对选用刮板输送机的参数进行核算，检验其是否符合要求。计算的主要内容包括：输送能力、电动机功率和铺设长度，见下表。

序 号

项 计 算 公 式 明目 1.刮板输送机输送能力，按连续运行方式进行计算，其公式为

及

说

Q 3600F (t / h)1 式中 F=货载最大橫断面积，

F F1 F2

F1 b hF2 =b/2 tan —货载在溜槽中的动堆积角，对原煤 20 30。 。

—货载的装满系数，取 0.65~0.9 —货载的散集容重， t/m 3, 对原煤 =0.85-1.0 t/m 3

—刮板输送机链速，m/s2. 刮板输送机与采煤机配套使用时，输送机的输送能力 Q 不得小于采煤机的生产能 输送能 力 及 溜 力 Qc ,即 槽段面 Q Qc 60 B H , c (t / h) 的校核 式 中 ： B—采煤机截深，m; H--采煤机采高，m v’―原封煤容重，t/m ,一般 v’=1 . 2 -1.5 t/m ,3 3

c ―采煤机牵引速度，m/min3.当给定输送机生产能力 Q,验算溜槽最大货载断面时，按下式计算

F

Q 3600 ,

式中： v’―输送机对采煤机的相对速度，按下式计算

,

c60

(m / s)

式中 号选取原则是；当刮板链与采煤机运动方向相反时取“+ ” 号 ， 相同时取“”号 输送机电动机功率的大小要根据工作面倾角、输送机铺设长度和输送量的大小等具体 电动 条件决定，其关系式为： 机功 率的校 K K1 K 2 N0 核

2

q cos sin 2q0 , cos L (kW ) 1000

式中 q 一货载每米重力，N / m , 按下式计算

q

Q g ( N / m) 3.6

q0 —刮板链每米重力，N/mQ —输送量, t/h K—电动机功率备用系数，K=1.15-1.2 K1- —刮板链绕过两端链轮吋的附加阻力系数 K2 — 输送机水平弯弯曲时附加阻

力系数 ， 取 1 . 1

— 刮板幢送机安装倾角L—刮板输送机铺设长度，m。

当已知电动机功率 N 0 、输送量 Q、及其它参数 、 、 、 q0 、 时，可根据下式,

3

铺设长 度的验 算

验算铺设长度 L 与安装角度的关系：

L

1000 N 0 K1 K 2 q cos sin 2q0 , cos

(m)

1.根据式(5-1-8)可绘制刮板输送机应用曲线，即刮板输送机铺设长度与 倾角的关系曲线 2. SGZ730/264 型刮板输送机在各种不同输送量时的应用曲线如图 5-130 所示， 已知参数是：设计长度 200m,输送量 Q=600、 500、 400、 3 0 0 t / h , 链 速 =0.95m/s, N0 2 132kW , 圆 环 链 2 6 9 2 中 双 链 3 刮板輸 q 570 N / m 送机应 0 用曲线 选 甩 参 数 0.85

0.6

, 0.64

3.当装用 2 台 132kW 电动机时，允许铺设长度按图 4 中査得米数乘 2。例 如从图 4 中査得水平 …… 此处隐藏：2589字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……