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畢業(yè)設計（論文）開題報告
題目 刮板輸送機設計
專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化
班級學號
學生姓名
指導教師
填表日期 2011 年 3 月 5 日
說 明
開題報告應結合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內(nèi)容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應保持一致。
一、 選題的依據(jù)及意義:
煤炭作為我國主要戰(zhàn)略性能源，在一次能源生產(chǎn)和消費構成中一直占70%以上。盡管這一現(xiàn)實在一定程度上反映了我國能源結構上的不合理性，考慮環(huán)境污染和能源安全，我國能源政策會作出一定調(diào)整，但在可遇見的時期內(nèi)，煤炭作為支撐我國經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略性第一能源的地位不會改變。由此可見，煤炭產(chǎn)業(yè)以及煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的良性發(fā)展對于我國的國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義。
我國煤礦采掘機械化自20世紀50年代開始發(fā)展。1974年引進發(fā)展綜合機械化采煤和裝備。1990年統(tǒng)配煤礦的綜合機械化程度只有35.31%，綜采工作面單產(chǎn)平均56.2萬t/a，其中高產(chǎn)的百萬噸工作面只有30余個。按全國煤炭總產(chǎn)量計算，全國采煤機械化程度和綜合機械化程度大體只有統(tǒng)配的一半，所占比重很低。《中國煤炭開發(fā)戰(zhàn)略研究》表明：今后隨著國家經(jīng)濟實力、技術裝備、人員素質(zhì)的提高，機械化水平必將逐步提高。技術發(fā)展的整體趨向是國有重點煤礦跟蹤世界發(fā)達國家，地方國有煤礦跟蹤國有重點煤礦，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦跟蹤地方國有煤礦，形成以現(xiàn)代化技術為先導的多層次技術結構。
綜采技術是長壁采煤系統(tǒng)、支護、采煤、裝載、運輸及整體推進等作業(yè)全部機械化的生產(chǎn)技術，在近半個世紀的發(fā)展歷程中，它創(chuàng)造和保持了多項世界記錄，是當今世界最先進的開采技術，近幾年在新技術革命影響的牽動下，正發(fā)生著變革性的進步。目前全自動化無人采煤工作面的綜采技術，是美、德等國科研工作的重要內(nèi)容。綜采設備是綜采技術的核心部分，工作面刮板輸送機是關鍵的綜合設備之一。為迅速趕上世界綜采工作面刮板輸送機的現(xiàn)狀，探討其發(fā)展趨勢，對促進工作面刮板輸送機極其他綜采設備的發(fā)展，有非常重要的意義。
綜采刮板輸送機是綜采工作面的主要配套設備之一。建設一批高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦區(qū)國產(chǎn)重型刮板輸送機在我國綜合機械化采煤技術中起主導作用，在我國煤炭開發(fā)戰(zhàn)略中的地位日益重要，從保證國民經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的需求以及發(fā)展煤炭主產(chǎn)地區(qū)域經(jīng)濟和促進社會穩(wěn)定等角度出發(fā)，對我國煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展無疑具有重要的戰(zhàn)略和現(xiàn)實意義。
二、 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
刮板輸送機是一種重要的礦山運輸機械，不但擔負著運煤的作用，還是采煤機的運行軌道以及液壓支架的推移支點。在設備使用過程中還要懸掛工作面設備的電纜、水管等。由于它結構簡單、使用壽命長，運轉可靠性高、節(jié)能高效、輸送距離長、密封性能好且維修方便，在冶金、建材、化工、火電、礦山等行業(yè)里廣泛使用。
(1)刮板輸送機的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段
第一階段：二十世紀初葉，在英國常壁式采煤工作面首先使用單鏈刮板輸送機，由于適應工作面的運輸條件而得到很大的發(fā)展和廣泛的使用。
第二階段：四十年代初，德國制造了可彎曲刮板輸送機與刨煤機或深截式采煤機配合工作，使工作面實現(xiàn)了機械落煤、裝煤和運煤，進入了機械化采煤的新階段。可彎曲刮板輸送機可作為采煤機的運行軌道，能沿垂直和水平方向有小角度（2-4*）彎曲。隨著采煤機的工作和移動，刮板輸送機及時推移到緊靠煤壁處，為采煤機下一循環(huán)截落煤準備好機道，并縮短控頂距，有利于頂板管理。
第三階段：五十年代初，由于機械化采煤工作面運輸量大大增加，要求提高刮板輸送機牽引鏈強度和電動機功率，出現(xiàn)了雙鏈牽引和多電動機傳動；也相應的使用了適應多電動機傳動的液力耦合器，中部槽也有了較大的改進。
(2)國外刮板輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀
自世界上第一臺刮板輸送機誕生以來， 經(jīng)過半個多世紀的不斷研究、試驗、改進．刮板輸送機已成為煤礦運輸、特別是長壁工作面運輸不可取代的輸送設備。 近年來，以美國、澳大利亞等發(fā)達采煤國家為代表的集約化高產(chǎn)高效礦井的迅速發(fā)展， 帶動了綜采裝備向機電一體化高端技術開拓，構建了生產(chǎn)能力大、自動化程度高、安全可盤、工作面單產(chǎn)和工效成倍提高的新一代高產(chǎn)高效綜采工作面設備，實現(xiàn)和推動了一礦一井一面的高度集約化生產(chǎn)。 隨著集約化高產(chǎn)高效長壁工作面綜采裝備技術不斷向高端發(fā)展，為滿足生產(chǎn)能力大、自動化程度高、安全可靠的生產(chǎn)要求， 國外幾家有名的刮板輸送機公司不僅注重提高關鍵元部件材質(zhì)強度以提高其使用壽命，還非常注重刮板輸送機軟啟動、過載保護以及帶可伸縮機尾的鏈條自動張緊等裝置的開發(fā)，提高刮板輸送機機電一體化控制水平。 現(xiàn)在各種輸送機機型所采用的軟啟動和過載保護形式已有限矩形液力耦合器、CST可控傳動裝里、調(diào)速型液力藕合器、文流電機變頻調(diào)速等，國外公司所研制的液壓馬達緊鏈和可伸縮機尾調(diào)整鏈條松緊度的緊鏈系統(tǒng)，既能保證超重型工作面刮板輸送機緊鏈作業(yè)安全、可靠和便于控制，又能根據(jù)負載狀況隨時調(diào)節(jié)刮板鏈的松緊，保證了刮板鏈始終處于最佳運行狀態(tài)，避免了因鏈條過松而造成的懸鏈和跳鏈事故。
(3)國內(nèi)刮板輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀
我國煤礦長壁綜采機械化始于20世紀70年代末，隨著不斷推廣和發(fā)展，已經(jīng)具有一定研究開發(fā)、生產(chǎn)制造輸送機的能力，并成功地開發(fā)研制出多系列適應我國國情的綜采和綜放工作面輸送設備，基本滿足國內(nèi)市場的需求?，F(xiàn)在我國中、小功率刮板輸送機已具備成型技術，并有成熟的制造能力，運輸量小于1500t/h、裝機功率小于800kw 的中型和重型輸送設備方面與國外的產(chǎn)品水平基本相當。近些年來通過對引進設備的消化、吸收和國產(chǎn)化舉措，我國也研制開發(fā)了諸如槽寬1.2m、裝機功率2X700kw、運輸能力2500t的大功率刮板輸送機，并已在一些大型礦井投人使用。 其中，各種規(guī)格的交叉?zhèn)刃妒綑C頭、材質(zhì)強度達70kg級的鑄造槽幫及中板以及超重型工作面刮板輸送機所必需的一些結構部件也得到推廣和應用。
(4)隨著綜合機械化采煤生產(chǎn)能力的不斷提高，刮板輸送機主要的發(fā)展趨勢是：
(1)大輸送量。世界上已出現(xiàn)日產(chǎn)12000噸的綜合工作面，刮板輸送機的生產(chǎn)能力已達到每小時2000噸。
(2)長輸送距離，為了加長采區(qū)階段開采，刮板輸送機的長度已達300米。
(3)大直徑圓環(huán)鏈。為了增加刮板鏈的強度，已制出38*137mm的圓環(huán)鏈，其破斷強度達1820KN。
(4)大中部槽，邊雙鏈中部槽高度為268mm，中單鏈和中雙鏈中部槽高度為255mm，槽寬達930~1030mm，中板厚度達30mm，槽間聯(lián)結強度達3000KN。
長使用壽命：大運量（600噸/時）。中部槽的過煤量在200萬噸以上，中運量（300——600）噸/時中部槽的過煤量為150萬噸左右，減速器設計壽命10000小時，整機大修壽命3年以上（采用封底）和可更換中板及上鏈道的中部槽.
隨著我國煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，煤礦機械化程度也不斷提高。我國緩傾斜煤層工作面較多，刮板輸送機的應用極廣、數(shù)量頗大；又由于我國煤炭資源豐富、分布寬廣，地質(zhì)條件多變，為適應不同條件，需要多種型號的刮板輸送機。歷年來，我國使用、仿制及自行設計的刮板輸送機，據(jù)不完全統(tǒng)計，品種多達30余種。這些產(chǎn)品均不外乎上述三個發(fā)展階段的類型，如SGB-13型、SGD-20型等刮板輸送機，即屬于第一階段的產(chǎn)品類型；SGW-44型和SGW-80型可彎曲刮板輸送機屬于第二階段的產(chǎn)品類型而SGW-150型和SGW-250型可彎曲刮板輸送機則屬于第三階段的產(chǎn)品類型。
三、 研究內(nèi)容及實驗方案：
本設計以煤礦實際運輸條件為依據(jù)，以訓練提高綜合設計能力為目的，在設計中盡可能采用新的設計思想和設計方法，選擇更加合理的結構和技術參數(shù)，力爭提高刮板輸送機質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，在充分吸收學習現(xiàn)有的刮板輸送機設計經(jīng)驗的基礎上，參考有關設計資料，查閱《機械設計手冊》等工具書，按照機械工程設計程序、方法和技術規(guī)范進行設計。
本次設計主要研究內(nèi)容有：礦用刮板輸送機的型式與性能比較、礦用刮板礦輸送機的整體選型、減速器的優(yōu)化、刮板鏈的設計、液力耦合器的選型等，設計出具有實際應用要求的產(chǎn)品。通過這次設計，鍛煉了自己調(diào)研分析、加工與整理、運用工具手冊的能力，初步掌握了機械工程設計程序、方法和技術規(guī)范，提高工程設計計算、理論分析、圖表繪制、技術文件編寫的能力。
四、 目標、主要特色及工作進度：
1. 開題報告、查閱資料、外文翻譯（6000字符) 第1周—第3周
2. 刮板輸送機的性能計算 第4周—第6周
3. 刮板輸送機的動力學分析 第7周—第9周
4. 完成刮板輸送機的總裝圖和零件圖 第10周—第13周
5. 撰寫畢業(yè)論文 第14周—第16周
6. 答辯準備及畢業(yè)答辯 第17周
五、 參考文獻
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