刮板輸送機鏈條張力監測方案及實驗研究

王 佳

（山西焦煤西山煤電官地礦，山西 太原 030022）

引言

刮板輸送機為綜采工作面的關鍵設備，其除了承擔煤炭裝運任務之外，還為采煤機行走提供軌道，為液壓支架推溜提供支撐點。據不完全統計，刮板輸送機的故障占據綜采工作面所有機電設備故障的40%，而且刮板輸送機鏈傳動系統的故障占據整機故障的63%。刮板輸送機鏈傳動系統的高故障率主要是由于刮板鏈張力的時變特性導致的，而且刮板鏈的張力無法精準控制[1]。因此，為了提高刮板輸送機整機的運輸性能，減少刮板輸送機鏈輪與鏈條之間的嚙合故障，本文結合刮板輸送機鏈傳動系統的仿真結果設計一套鏈條張力監測系統，并對監測結果進行實驗驗證。

1 刮板輸送機鏈條傳動系統有限元分析

本節將重點對刮板輸送機鏈條傳動系統中的關鍵部件進行仿真分析，為后續制定有效的鏈條張力監測方案提供支撐。通過對刮板輸送機鏈條傳動系統關鍵部件的仿真分析得出鏈輪、鏈條和刮板組件容易發生變形的位置，為張力監測系統中監測傳感器的布置提供依據。

1.1 鏈條與鏈輪接觸應力變形仿真分析

刮板輸送機鏈條傳動系統主要為鏈輪與鏈條之間的嚙合傳動。根據刮板輸送機鏈條和鏈輪的結構參數基于SolidWorks 軟件建立鏈條與鏈輪嚙合傳動的裝配模型，并將所建立的三維模型導入ANSYS 軟件中，對鏈條與鏈輪材料的彈性模量、剪切模量、泊松比、，密度以及屈服強度等設置完畢后[2]；……