【正文】 .... 64 閘瓦間隙的調(diào)整 ................................................................ 64 蝶形彈簧的檢查 ................................................................ 64 提升機(jī)液壓工作站的設(shè)計(jì) ............................................................ 65 液壓站的功用 .................................................................... 65 對(duì)交流拖動(dòng)提升機(jī)液壓站的工作要求 ............................ 65 液壓站的組成部分 ............................................................ 65 液壓站類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)原理 ................................................ 66 制動(dòng)力的調(diào)節(jié) .................................................................... 69 液壓站的維護(hù)及注意事項(xiàng) ................................................ 74 總結(jié) ............................................................................................................... 75 致謝 ............................................................................................................... 76 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................... 77 附錄 ............................................................................................................... 78 4 前 言 我國(guó)是個(gè)能源大國(guó)，也是礦山機(jī)電設(shè)備制造和使用大國(guó)。 隨著國(guó)內(nèi)礦井生產(chǎn)量的日新月異的提高，對(duì)提高提升機(jī)的安全性、可靠性、生產(chǎn)效率以及整機(jī)自動(dòng)化運(yùn)行水平， 降低操作者及維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、處理設(shè)備事故的速度與對(duì)策等，成了迫切要求。另外我要特別感謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師，劉建慧老師不僅給我提供了礦井提升機(jī)的相關(guān)資料而且給了我不少有用的5 建議，給我?guī)?lái)莫大的幫助。雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，由于石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因?yàn)閮?chǔ)量巨大，加之科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，煤炭氣化等新技術(shù)日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用，煤炭必將成為人類(lèi)生活中的無(wú)法代替的能源之一。從井下采煤工作面采出的煤炭，只有通過(guò)礦井提升設(shè)備運(yùn)到地面，才能加以利用。由于 礦井提升設(shè)備是在并下巷道內(nèi)和井簡(jiǎn)內(nèi)工作，空間受到限制，故要求它們結(jié)構(gòu)緊湊，外部尺寸盡量?。挥忠蚬ぷ鞯亟?jīng)常變化，因而要求其中的許多設(shè)備應(yīng)便于移置；因?yàn)榫掠型咚?、煤塵、淋水、潮濕等特殊工作條件，還要求設(shè)備應(yīng)防爆、耐腐蝕等。時(shí)至今日，中信公司生產(chǎn)的產(chǎn)品最齊全， JK/E， JKM，JTP， 2JTP， JT 等等。 8 XKT系列礦井提升機(jī)與 KJ 和 JK（ A）系列比較，有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1）提升能力平均提高 25%，重量平均減輕 25%， 2）采用了一些新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)，如：盤(pán)式制動(dòng)器、液壓站、快速調(diào)繩裝置、微拖動(dòng)裝置等 3）通用化程度高。 礦井提升機(jī)的類(lèi)型和工作原理 礦井提升機(jī)的類(lèi)型及其組成部分的特點(diǎn) 提升機(jī)是礦井提升設(shè)備的主要組成部分，目前我國(guó)生產(chǎn)及使用的礦井提升機(jī)，按其滾筒的構(gòu)造特點(diǎn)可分為三大類(lèi)，即單繩纏繞式、多繩摩擦式及內(nèi)裝式提升機(jī)。 內(nèi)裝式提升機(jī)是世界上近年來(lái)研制成功的一種全新的新型提升機(jī)，從提升機(jī)的工作原理來(lái)看，它亦屬于摩擦提升范疇，但它實(shí)現(xiàn)了“內(nèi)裝”。世界上第 1 臺(tái)內(nèi)裝式提升機(jī)于 1988 年在德國(guó)豪斯阿登礦投入運(yùn)行，我國(guó)的開(kāi)灤礦業(yè)集團(tuán)東歡坨煤礦也于 1992年從德國(guó)引進(jìn)了 1 臺(tái)內(nèi)裝式提升機(jī)，迄今設(shè)備運(yùn)行良好。 礦井提升機(jī)的工作原理 按工作原理的不同，礦井提升機(jī)可分為兩類(lèi)，如圖 11 所示。這樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速器帶動(dòng)卷簡(jiǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩根鋼絲繩便經(jīng)過(guò)天輪在卷筒上纏上和纏下，從而使提升容器在井筒里上下運(yùn)動(dòng)。多繩摩擦式提升機(jī)的工作原理與單純纏繞式提升機(jī)不同，鋼絲繩不是固定和纏繞在主導(dǎo)輪上，而是搭放在主導(dǎo)11 輪的摩擦襯墊上，如圖 13所示，提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端，在容器的底部還懸掛有平衡尾繩。同樣，多繩摩擦式提升機(jī)的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍和機(jī)械結(jié)構(gòu)等，都是由這 — 特點(diǎn)來(lái)確定的。對(duì)于部分深井和大產(chǎn)量的礦井，則應(yīng)該合理的選用多繩摩擦式提升機(jī)，而不宜選 用大型的單繩纏繞式提升機(jī)。眾所周知，單繩纏繞式提升機(jī)在井深超過(guò) 1500m 時(shí)，其主、尾繩和摩擦襯墊的壽命都幾乎下降，而且還會(huì)出現(xiàn)主繩震動(dòng)和尾繩難以管理等問(wèn)題。又無(wú)防滑問(wèn)題。如圖 1所示，其中（ a）為前后排列齒輪傳動(dòng)方式；（ b）為直線(xiàn)布置式；（ c）為電機(jī)直聯(lián)分別拖動(dòng)式。一種是平衡輪法，如圖 2 所示，兩根鋼絲繩以相反方向在平衡輪上纏繞數(shù)圈并固定在平衡輪上，拉力不平衡時(shí)，平衡輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)?？呻S層數(shù)的不同而移動(dòng)（圖上為纏繞四層），另有閉鎖線(xiàn)圈 3，纏繩過(guò)程中，它使插銷(xiāo)總是定位于軸上的凹槽中（凹槽與纏繞層數(shù)相對(duì)應(yīng) ）。 5）對(duì)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)必須特別重視，特備是直聯(lián)電機(jī)分別拖動(dòng)時(shí)，由于不平衡靜力矩大，每個(gè)卷筒要設(shè)兩個(gè)制動(dòng)輪（盤(pán)）。如果一次提升量相同，多繩摩擦提升機(jī)的均方根功率高，明顯優(yōu)于布雷爾提升機(jī)，這是由于布雷爾提升機(jī)的不平衡力 矩大的緣故。 罐籠選擇 根據(jù)礦車(chē)類(lèi)型按表選擇 2 單層罐籠（ )其技術(shù)規(guī)格為： 裝載 m 礦車(chē)一輛，最大載重 噸、自重 2 噸、乘人數(shù) 10人、斷面尺寸 1800X1150 礦石一次提升重量： kgQ 14001 ? 廢石一次提升重量： kgQ 1300?? 一次提升礦車(chē)總重： kgq 500? 鋼絲繩設(shè)計(jì)及選擇 選擇鋼絲繩時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用條件和鋼絲繩的特點(diǎn)來(lái)考慮。1 MaPHKQF =++ = （ 2)加速階段階段終了時(shí)， .21, 211 htaxtt ??? 拖動(dòng)力 kgMahHPKQF 7 7 4 1 8 6) 5 0( 4 0 )2( 11?????????????? ? ，動(dòng)力方程為 )22( 12 tVhHPKQF m???? (1)在等速開(kāi)始時(shí)， t=0 拖動(dòng)力方程為 kghHPKQF 2 3 3 8) 5 4 0 )2( 12 ??????????? （ 2） 等速終了時(shí)， .2tt? 211 hhtVhx m ???? 拖動(dòng)力為 kghhHPKQF)()22( 21??????????????? 3aa? 2321 tatVhhx m ???? 拖動(dòng)力方程式為： ???????? 323213 )222( MatatVhhHpKQF m （ 1） 減速階段開(kāi)始時(shí)， t=0, 拖動(dòng)力為： kgMatatVhhHPKQF m283 1 8 6)( 4 0 )222( 323213??????????????????? ? （ 2） 減速終了時(shí) t=3t Hx? ,拖動(dòng)力為： 24 kgMaPHKQF 8 3 1 8 63 5 4 0 33????????????? ? 25 3 提升機(jī)減速器的設(shè)計(jì) 減速器的作用 1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。國(guó)內(nèi)使用的大型減速器（ 500kw 以上），多從國(guó)外（如丹麥、德國(guó)等）進(jìn)口，花去不少的外匯。 90 年代初期，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)（齒輪）減速器，是一種外平動(dòng)齒輪 傳動(dòng)的減速器，它可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，傳遞載荷的能力也大。我國(guó)超大型減速器（如水泥生產(chǎn)行業(yè)，冶金，礦山行業(yè)都需要超大型減速器）大多依靠進(jìn)口，而本減速器的一個(gè)巨大優(yōu)勢(shì)就是可以做超大型的減速器，完全可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的空白，并將具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)，擬定采用兩級(jí)傳動(dòng)，均采用閉式斜齒輪傳動(dòng)，如下圖所示： 電機(jī)選型 工業(yè)上一般用三相交流電源，無(wú)特殊要求，一般采用三相異步交流電機(jī)。 m） 傳動(dòng)比 1 齒輪設(shè)計(jì) 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) 斜齒輪傳動(dòng)比較平穩(wěn)，沖擊、震動(dòng)、噪聲小，適用于高速重載傳動(dòng)，所以提升機(jī)磨傳動(dòng)裝置高速級(jí)選擇斜齒輪傳動(dòng)。 齒數(shù)選擇：小齒輪齒數(shù) 1 22Z? ， 2 22 ? ? ?，取 75 初選螺旋角 15? ?? 2.、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 30 ? ?131 2 1 ()t HEt dHKT ZZd ? ?? ? ? ??? （ 1） 確定公式內(nèi)各計(jì)算量 1）選擇 tK =。大齒輪材料選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， HB=217～ 255，選取硬度為： 225 HBS 二者硬度差為： 35 HBS，精度等級(jí)為 7。大齒輪的彎曲疲勞極限 2 400FE? ? 40 查圖 1021 表選取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 選取彎曲疲勞安全系數(shù) S= ,利用公式 ? ? FN FEF K S?? ?求得如下 : 大齒輪的數(shù)值大 (4) 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差較大，為保證齒輪的在使用期間能滿(mǎn)足壽命要求，取較大值作為設(shè)計(jì)時(shí)參考的模數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)值 nm =10mm,取分度圓直徑 取，則 ,取 41 4 幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算中心距 將中心距圓整為 616mm （ 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 因 ? 值改變不多 ,故參數(shù) ,HKZ??? 等不必修正 （ 3 ）計(jì)算大，小圓的基圓直徑，齒圓直徑，齒根圓直徑 42 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 以大齒輪為例 ,因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm, 所以選擇腹板式為好 .其他有關(guān)尺寸按圖表推薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) . 軸的設(shè)計(jì) 減速器高速軸 1 的設(shè)計(jì) 選擇材料 由于傳遞中小功率，軸的轉(zhuǎn)速較高，為保持尺寸穩(wěn)定性和減少熱處理變形可選用 40rc ， 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查得材料的力學(xué)性能數(shù)據(jù)為： 43 ? ?1 70MPa?? ? 初步估算軸徑 由于軸的材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理。半聯(lián)軸器的孔徑為 70mm,故取，故取輸入軸的最小直徑為 70mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 1 107mmL ? 。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。 3)已知齒輪輪轂的寬度為 200mm，故取。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面之間的距離 30l mm? ，故取 23 50mml ? ? 。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。查參考文獻(xiàn) [機(jī)械設(shè)計(jì) ] 選取 ，則得： 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高速軸 1 的形狀如下圖，為了方便清楚的進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算，圖上軸的各段標(biāo)注了相應(yīng)的數(shù)字。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 ，故取 h=5mm，則。 4）齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按，由表查得平鍵，取長(zhǎng)度為 180mm。為了使所選的 ,軸頸與聯(lián)軸器的孔頸相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 2）初步選擇軸承。已知齒輪輪轂的寬度為 278mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。 6）軸的強(qiáng)度校核同軸 1 的方法相同，經(jīng)校核強(qiáng)度足夠，安全。 JK 型? ?m6~4? 和 HKM3 型提升機(jī)使用壓氣平移制動(dòng)裝置。 制動(dòng)系統(tǒng)的要求 1