徐鳳明

摘 要：本文簡述了刮板輸送機的近年來的發(fā)展歷程，行業(yè)應用場景，組成和工作原理。有針對性的根據(jù)常見的結構缺陷，基于常見的經(jīng)驗型類比法對常規(guī)滑板輸送機的刮板工藝結構進行優(yōu)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(yōu)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(yōu)化 設計

0 引言

如今，通常用于各種工業(yè)生產(chǎn)的刮板輸送機通常是連續(xù)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(guī)刮板運輸機通常具備的基本特征。常規(guī)刮板運輸機目前應用于多種行業(yè)領域，如化工生產(chǎn)行業(yè)、礦山開采行業(yè)、農(nóng)業(yè)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(jīng)常被作為機械配套設備使用，通常會可以體現(xiàn)出其相對高效轉(zhuǎn)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(yōu)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(fā)展歷程：根據(jù)文獻綜述，刮板輸送機技術的發(fā)展經(jīng)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(xiàn)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(xiàn)，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(fā)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(qū)動器被激活時，從動軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，使得刮板鏈循環(huán)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(huán)操作，允許裝載在滑槽中的貨物從尾部運輸?shù)筋^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(qū)道路上的采煤工作面，煤矸石和煤塊經(jīng)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(zhì)，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(qū)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(jù)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?yōu)闈L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(jīng)驗類比法對刮刀結構進行了重新

設計和優(yōu)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(zhuǎn)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(chǎn)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?shù)V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(yōu)化設計前后對比分析

經(jīng)過修改以優(yōu)化設計的刮板輸送機與傳統(tǒng)改造相比具有以下優(yōu)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(fā)生故障的可能性，提高其使用壽命，節(jié)約資源；

（2）刮板輸送機刮板底部和側(cè)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(yōu)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(zhuǎn)。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(yōu)化前后熨平板的有限元分析。

（6）經(jīng)過一個月的實際生產(chǎn)試驗，前刮板的優(yōu)化率小于88%。優(yōu)化后，高達98%直接肯定了優(yōu)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(tǒng)分析了當今常規(guī)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(jù)行業(yè)設計人員經(jīng)常采用的經(jīng)驗類比法有針對性的根據(jù)常見的結構缺陷，基于常見的經(jīng)驗型類比法對常規(guī)滑板輸送機的刮板工藝結構進行優(yōu)化性設計改造，并對優(yōu)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(yōu)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(yè)的工作效率，實現(xiàn)其最大利用價值。本文的刮板設計思想可為今后不同行業(yè)規(guī)刮板輸送機中的刮板優(yōu)化設計提供一定的提供經(jīng)驗性參考。

參考文獻：

[1] 馬彩霞，張建德，呼如升.我國刮板輸送機發(fā)展的現(xiàn)狀分析[J]. 煤炭技術，2006（07）：11-12.

[2] 馬士亞，徐輝，袁明磊.刮板輸送機技術發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 化學工程與裝備，2018（03）：227-229.