刮板輸送機刮板優化設計探討

徐鳳明

摘 要：本文簡述了刮板輸送機的近年來的發展歷程，行業應用場景，組成和工作原理。有針對性的根據常見的結構缺陷，基于常見的經驗型類比法對常規滑板輸送機的刮板工藝結構進行優化性設計改造，安裝緩沖機構和添加清潔裝置的方法可以有效地減少摩擦和磨損，并且在裝載大煤時減少葉片本身。刮板和滑槽中的板的影響。通過對比分析可知，基本本文的優化設計可以延長了刮板和滑槽板的使用壽命。

關鍵詞：刮板輸送機 刮板 優化 設計

0 引言

如今，通常用于各種工業生產的刮板輸送機通常是連續運輸顆粒材料的運輸設備。所運送原材料的尺寸大以及運送安全性的可靠保障是目前常規刮板運輸機通常具備的基本特征。常規刮板運輸機目前應用于多種行業領域，如化工生產行業、礦山開采行業、農業相關部門、海港港口貨物運送等，此外，其在也隧道及巷道挖掘、開采中也經常被作為機械配套設備使用，通常會可以體現出其相對高效轉運的特性。除了主頭部，中間部分和尾部之外，各種類型的刮板輸送機也是重要的部件。刮刀是影響刮板輸送機效率的最關鍵部件，其設計優化是刮板運輸機設計中的重要組成部分。

1 刮板輸送機技術簡介

（1）發展歷程：根據文獻綜述，刮板輸送機技術的發展經歷了三個主要階段，具體如下：

①第一級刮板輸送機是可拆卸的設計構造。它只能在工作平面上直線放置，并且需要在工作面前進時手動拆卸，移動和組裝。

②第二階段的刮板輸送機是一種更具靈活性的輸送機，與采煤機和金屬支架配合，實現機械化采煤。并且輸送的煤量增加，例如SGW-44刮板輸送機；在20世紀60年代，由于液壓支架的出現，刮板輸送機進入第三階段，以滿足全機械化采礦的需要。

③在第三階段，由于使用液壓支架，開發了一種高功率柔性重型刮板輸送機，如SGD-630/75刮板輸送機。

（2）組成部件：各種刮板輸送機的主要結構和部件基本相同，主要由三部分

組成：頭部，中部和尾部。

（3）工作原理：開口斜槽用作煤，蛭石或材料的接收機構，并且刮板固定在鏈條（構成刮板鏈）上作為牽引構件。當頭驅動器被激活時，從動軸上的鏈輪旋轉，使得刮板鏈循環并沿著滑槽移動動物材料直到頭部卸載。刮板鏈繞過鏈輪進行無級閉合循環操作，允許裝載在滑槽中的貨物從尾部運輸到頭部以進行物料運輸。

2 刮板輸送機的失效分析

（1）工作條件：作為刮板輸送機的主要輸送設備，主要工作地點在礦井下。①采礦區道路上的采煤工作面，煤矸石和煤塊經常運行到滑槽底部。在通過刮板輸送機輸送材料期間，刮板和鏈條被捕獲并且摩擦嚴重。刮板輸送機的磨損增加；②采煤工作面較大，煤和地下空氣中含有硫，磷等腐蝕性物質，導致刮板輸送機腐蝕加劇。

（2）失效形式：刮板輸送機在極端操作條件下具有多種故障模式，但主要故障模式是磨損和疲勞失效。在一定的工作條件下，刮刀某些區域的最大應力超過了材料的允許應力，導致結構設計缺陷，大大縮短了刮刀的使用壽命。

3 刮板改造設計

在這種情況下，刮板輸送機熨平板根據刮板輸送機的磨損故障進行改進。刮板輸送機在使用過程中摩擦滑槽，凹槽和其他部件，導致磨損。當煤和巖石掉落時，會影響刮刀，這會縮短機器的使用壽命并增加功耗。通過刮板輸送機熨平板的結構改進，安裝滾動裝置以將滑動摩擦改變為滾動摩擦，并添加清潔裝置。添加緩沖裝置以減少摩擦，減少磨損，減少對刮板輸送機的影響，延長使用壽命和提高效率等措施。針對上述結構缺陷，采用經驗類比法對刮刀結構進行了重新

設計和優化

（1）變滑動摩擦為滾動摩擦：球安裝在刮板的底部，以減少刮板和底板之間的摩擦。球可以安裝在刮板的兩端，以減少轉彎過程中刮板和其他部件之間的摩擦阻力。減少摩擦，從而達到降低磨損的要求。

（2）增加緩沖裝置：當大塊礦石材料落下時，在刮板上產生沖擊力，長期使用會對刮板輸送機造成巨大損失。緩沖裝置可以安裝在刮板的底部和兩端，這樣它就可以起緩沖作用。裝載大塊煤時，減少對刮刀的影響以及刮刀和板條之間的沖擊，當礦石掉落時，減少對滑槽底板的影響，保護刮板輸送機免受嚴重損壞。

（3）添加清掃裝置：在刮刀底部安裝清潔裝置，清潔刮刀底部的煤，增加刮刀的容量，清理破碎的煤，并使滑槽底部平滑。滾珠與滑槽地板保持良好接觸，減少摩擦并保護滑槽地板，確保傳送帶正常運行。另外，在刮板的底部開有清潔裝置孔，并安裝清潔裝置以清潔煤塵。

4 優化設計前后對比分析

經過修改以優化設計的刮板輸送機與傳統改造相比具有以下優點：

（1）刮板輸送機刮板上的滾珠可有效減少刮板定心板和凹槽的磨損。減少刮板輸送機滑槽因磨損而發生故障的可能性，提高其使用壽命，節約資源；

（2）刮板輸送機刮板底部和側面的緩沖裝置有效地減少了礦石破碎時對斜槽板和槽的沖擊，起到一定的保護作用；

（3）底部清洗裝置的優化設計。由刮板輸送機輸送的煤量增加，并且由于渣渣導致的刮板底部的球磨損有效地減少。

（4）刮板輸送機帶有復雜多樣的材料，在滑槽和通孔中通常有金屬線，如電線和銷釘。因此，有時刮板會堵塞，這會影響刮板輸送機的正常操作。轉。響應于這個問題，除了在夾具上游添加除鐵器之外，孔被擴孔和倒角，并且滑槽的接頭被拋光，并且刮板在結構上被修改。

（5）通過分析刮板堵塞的階段，在最大沖擊力階段對所選刮板進行力分析。該軟件用于優化前后熨平板的有限元分析。

（6）經過一個月的實際生產試驗，前刮板的優化率小于88%。優化后，高達98%直接肯定了優化刮刀結構的合理性，大大提高了刮刀的使用壽命。降低設備故障率和維修成本，以及人工和備件成本。

5 結束語

本文主要系統分析了當今常規刮板輸送機中的關鍵部件—刮板，在其不同工作條件下其對應的失效形式，并根據行業設計人員經常采用的經驗類比法有針對性的根據常見的結構缺陷，基于常見的經驗型類比法對常規滑板輸送機的刮板工藝結構進行優化性設計改造，并對優化設計后的運行機制進行對比分析，最終得出一種可行的刮板優化設計方案，從而可以延長刮板輸送機中的刮板使用壽命，降低各種維護成本，保證其在各行各業的工作效率，實現其最大利用價值。本文的刮板設計思想可為今后不同行業規刮板輸送機中的刮板優化設計提供一定的提供經驗性參考。

參考文獻：

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