【正文】 心軸，b圖為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。卷揚(yáng)機(jī)卷筒工作時(shí)，鋼絲繩在卷簡(jiǎn)上的位置是變化的。本設(shè)計(jì)中L=1500mm D=3500 mm，符合3的要求，所以只計(jì)算壓應(yīng)力即可。本設(shè)計(jì)的卷筒五特殊需要，額定起重重量不是很大，所以選擇HT200的鑄鐵制造。圖 4—2 內(nèi)齒嚙合式卷筒卷筒的設(shè)計(jì)主要尺寸有節(jié)徑 、卷筒長(zhǎng)度 L 、卷筒壁厚 δ。繩槽的形狀分別為標(biāo)準(zhǔn)繩槽和深槽兩種，如圖（4—1）。由于鋼絲繩和卷筒表面之間接觸應(yīng)力較高，相鄰繩圈在工作時(shí)又有摩擦，鋼絲繩使用壽命就要降低。只有在繞繩量特別大或特別要求機(jī)構(gòu)緊湊的情況下，為了縮小卷筒的外形尺寸，才采用多層繞的方式。其主要技術(shù)參數(shù)為：摩擦輪直徑D=3500mm，天輪直徑DT=3500mm，最大靜張力570kN，最大靜張力差180kN，鋼絲繩根數(shù)4根，摩擦輪鋼絲繩間距300mm，提升速度V=6 m/s，變位質(zhì)量10940kg，襯墊摩擦系數(shù)。P`K大件===P`K人==式中:Hc—鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度Hc=H+Hj+Hh=445+15+10=470m n—首繩鋼絲繩根數(shù) Hh—尾繩環(huán)高度 H—礦井深度，m； Hj—井架高度，在尚未精確確定時(shí)，可按下面數(shù)值選?。汗藁\提升Hj 根據(jù)以上計(jì)算，首繩選用型鋼絲繩左右捻各兩根。 根據(jù)礦井的年產(chǎn)量及輔助提升量，經(jīng)計(jì)算，（寬窄各一個(gè)），鋼絲繩罐道，寬灌籠質(zhì)量為Q=18500kg，每次載人數(shù)98人，窄罐籠質(zhì)量為Q=10000kg,每次載人數(shù)72人。本次設(shè)計(jì)的就是副井所使用的提升機(jī)。 根據(jù)上述各項(xiàng)自動(dòng)保護(hù)作用的要求，自動(dòng)保護(hù)可分為提升機(jī)運(yùn)行過程中的自動(dòng)保護(hù)和一次提升結(jié)束時(shí)的自動(dòng)保護(hù)。，控制和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng) 拖動(dòng)、控制和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)包括主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)和微拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電氣控制系統(tǒng)和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)必須與自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)和字電功機(jī)聯(lián)鎖：即潤(rùn)滑系統(tǒng)失靈時(shí)(如潤(rùn)滑油壓力過高或過低、軸承溫升過高等)，主電動(dòng)機(jī)斷電，提升機(jī)進(jìn)行安全制動(dòng)。這樣，除采用低速直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)外，一般情況下不能將主軸與電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)接，中間必須經(jīng)過減速器。XKT型、JK型、GKT型、JKD型、JKM型、JKMD型提升機(jī)使用液壓盤式制動(dòng)裝置。 制動(dòng)裝置的類型 制動(dòng)裝置中的制動(dòng)器按結(jié)構(gòu)分為塊閘和盤閘；傳動(dòng)裝置按傳動(dòng)能源分為油壓、氣壓及彈簧等。 因此，主軸裝置應(yīng)保證主軸、卷筒和其它部分有足夠的強(qiáng)度和剛度。但是，根據(jù)我國(guó)目前淺井多、斜并多的特點(diǎn)，單繩纏繞式提升機(jī)仍然是目前制造和使用的重點(diǎn)。不難看出，多繩摩擦式提升機(jī)的一個(gè)根本特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是鋼絲繩不在主導(dǎo)輪輪上纏繞，而是搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，靠摩擦力進(jìn)行工作。單繩纏繞式雙卷筒提升機(jī)具有兩個(gè)卷筒，每個(gè)卷筒上固定一根鋼絲繩，并應(yīng)使鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反，其工作原理和特點(diǎn)與單卷筒提升機(jī)完全相同。圖1—1所承為單繩纏繞式單卷筒提升機(jī)，卷筒上固定兩根鋼絲繩，并應(yīng)使每根鋼絲繩在卷簡(jiǎn)上的纏繞方向相反。按工作原理不同，礦井提升機(jī)可分為兩類：?jiǎn)卫K纏繞式和多繩纏繞式提升機(jī)。(4)發(fā)展各種新型和專用提升設(shè)備除目前已出現(xiàn)的落地式提升機(jī)、布雷爾提升機(jī)和采用鋼芯膠帶牽引的摩擦式提升機(jī)外； 國(guó)外還研制了起重式提升機(jī)、各種不同包圍角的多繩摩擦式提升機(jī)(用于淺井)．另外，還研制了不同形式的無繩提升設(shè)備，現(xiàn)已知的有機(jī)械式、電磁式、水力式和風(fēng)動(dòng)式。(3)繼續(xù)發(fā)展多繩提升機(jī) 一般淺井、提升重量不大時(shí)．可采用常規(guī)纏繞式提升機(jī)；但當(dāng)深井、提升重量大時(shí)，須采用多繩摩擦式提升機(jī)。國(guó)外大型提升機(jī)都采用多繩摩擦式提升機(jī)。1O年前，年產(chǎn)90～120萬t的礦為大型礦。我國(guó)礦井提升設(shè)備在上述技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有一定的差距，自動(dòng)化和多機(jī)集中控制技術(shù)方面差距大，產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)能力。西德、瑞典等國(guó)是當(dāng)今世界上制造礦井提升機(jī)較先進(jìn)的國(guó)家,特別是多繩摩擦式提升機(jī)更為突出。因此礦井提升機(jī)至少要服務(wù)二十年以上而不需大修。在我國(guó)這些規(guī)定包括在《煤礦安全規(guī)程》只中。后者的優(yōu)點(diǎn)是：可采用較細(xì)的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機(jī)組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。摩擦式礦井提升機(jī)的提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。纏繞式礦井提升機(jī)有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來。8）主導(dǎo)輪上不纏繩，提升鋼絲繩沒有在纏繩時(shí)沿軸中心方向上的擠壓力（單繩纏繞式礦井提升機(jī)上會(huì)受這種力的影響，通常稱之為“咬繩”），而且，由于鋼絲繩承受的動(dòng)應(yīng)力和靜應(yīng)力都低，因而有利于鋼絲繩使用壽命的提高。4）由于多根鋼絲繩提升，幾根鋼絲繩被同時(shí)拉斷的可能性極小，因此提高了提升設(shè)備的安全性，可不設(shè)斷繩保險(xiǎn)器（防墜器），這就給使用鋼絲繩罐道礦井提供了有利條件。在國(guó)內(nèi)外，多繩摩擦式提升機(jī)得到飛躍發(fā)展，同單繩纏繞式提升機(jī)相比，它具備以下優(yōu)點(diǎn)：1）由于鋼絲繩不是纏繞在卷筒上，所以提升高度不受卷筒容繩量的限制，更適用于深井提升，這是多繩提升機(jī)較突出的優(yōu)點(diǎn)。 introduced a multi Rope frictionmine hoist the various models in principle that brake work on the basis of a selection of the brake. With a specific mine coal mining and geological conditions, the multirope frictionmine hoist a selection of equipment, a set of prehensive mine hoist system, the whole system of electronic control is very important, so the final design of the system The control design. Multirope frictionmine hoist system of the Selection System Model, and the layout of the unified system, the system determine the location and size of these multirope frictionmine hoist in practical application to provide the necessary Parameters. Keywords: multirope frictionmine hoist。摘要 本文對(duì)多繩磨擦式礦井提升機(jī)發(fā)展及應(yīng)用、種類及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合闡述，對(duì)多繩摩擦式礦井提升的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分類和研究；論證了多繩摩擦提升的工作原理；介紹了多繩摩擦式礦井提升機(jī)的各種型號(hào)；在制動(dòng)工作原理進(jìn)行說明的基礎(chǔ)上，對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行了選型。 關(guān)鍵詞：多繩摩擦式礦井提升機(jī)；選型；制動(dòng)；系統(tǒng)Abstract In this paper, rope and more frictionmine hoist the development and application, type and structure of a prehensive elaboration of multirope frictionmine the advantages and disadvantages of upgrading the classification and study of multirope friction demonstration enhance the work of principle。 systemv目 錄摘要 iAbstract ii前言 v1 提升機(jī)的概述 1 1 2 42 提升機(jī)的組成 6 工作機(jī)構(gòu) 6 制動(dòng)系統(tǒng) 7 7 制動(dòng)裝置的類型 8 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) 8 8 9，控制和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng) 9 103 提升機(jī)的選型計(jì)算 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 15 15（提升矸石） 15 提升系統(tǒng)計(jì)算 15 15 上繩弦長(zhǎng)計(jì)算 16 上繩仰角計(jì)算 16 下繩弦長(zhǎng)計(jì)算 16 下繩仰角計(jì)算 16 圍包角計(jì)算 16 上弦距下弦最小距離計(jì)算 164 提升機(jī)卷筒的設(shè)計(jì) 18 18 卷筒繩槽的確定 18 19 卷筒節(jié)徑設(shè)計(jì) 20 卷筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 20 卷筒壁厚設(shè)計(jì) 20 卷筒強(qiáng)度計(jì)算 205 卷筒主軸的設(shè)計(jì) 22 卷筒軸的受力分析與工作應(yīng)力分析 22 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 23 軸的校核 246 提升機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng) 25 盤式制動(dòng)器 25 盤式制動(dòng)器的布置方式 26 盤式制動(dòng)器的工作原理 27 27 盤式制動(dòng)器工作時(shí)所需制動(dòng)力 27 每副閘應(yīng)有的制動(dòng)力矩 30 30 30 盤式制動(dòng)器的調(diào)整和維護(hù) 34 閘瓦間隙的調(diào)整 34 蝶形彈簧的檢查 347 提升機(jī)的液壓站 35 液壓站的功用 35 提升機(jī)液壓站的工作要求 35 液壓站的組成部分 35 358 提升機(jī)電控系統(tǒng) 37 37 37 40 42 特點(diǎn) 42 43 提升機(jī)各部分分析 47結(jié)論 68致謝 69參考文獻(xiàn) 70前言目前，國(guó)外多繩摩擦式礦井提升機(jī)的發(fā)展方向是：發(fā)展落地式和斜井多繩摩擦式提升機(jī)，研究其用于特淺井、盲井的可能性，以擴(kuò)大起使用范圍；采用新結(jié)構(gòu)，以減小機(jī)器的外形尺寸和重量；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遙控，以提高工作的可靠性和生產(chǎn)效率。3）由于多繩摩擦式提升機(jī)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量小，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量與耗電量都相應(yīng)減少。7）由于主導(dǎo)輪寬度較小，軸的跨度也小，改善了主軸的負(fù)載性能。由電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備，以帶動(dòng)鋼絲繩從而帶動(dòng)容器在井筒中升降，完成輸送任務(wù)。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機(jī)和摩擦式礦井提升機(jī)。纏繞式礦井提升機(jī)大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī)。因此各國(guó)都對(duì)礦井提升設(shè)備提出了極嚴(yán)格的要求。一個(gè)年產(chǎn)150萬噸的礦井，停產(chǎn)一天就要損失大約20萬元。礦井提升設(shè)備是礦山運(yùn)輸中的咽喉設(shè)備,又是礦山最大的耗電設(shè)備。生產(chǎn)的產(chǎn)品供世界上二十多個(gè)國(guó)家使用。目前國(guó)外礦井提升機(jī)總的發(fā)展趨向是： (1)向大型化發(fā)展 礦井大型化和要求提升機(jī)大型化之目的主要在于獲得更大的礦產(chǎn)量。目前．世界上一次提升最大重量已達(dá)63t。英國(guó)完善了包括有全功能維護(hù)設(shè)計(jì)的可控硅供電，直接連接直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和在井簡(jiǎn)中的提升機(jī)控制系統(tǒng) 目前國(guó)外主井幾乎都是自動(dòng)化運(yùn)行，副井由于機(jī)動(dòng)性大．一般都是采用按鈕控制和在罐籠內(nèi)遙控。有些國(guó)家生產(chǎn)的多繩提升機(jī)，塔式和落地式多繩提升機(jī)大致各占5O%。淘汰落后技術(shù)，如塊式閘及角移式閘．氣動(dòng)制動(dòng)器，鑄造結(jié)構(gòu)并限制減速器和控制繼電器的使用。 單繩纏繞式提升機(jī) 多繩纏繞式提升機(jī) 1滾筒；2鋼絲繩；3容器； 1主導(dǎo)輪；2鋼絲繩；3平衡尾繩；4平衡尾繩；5天輪 4容器；5導(dǎo)向輪 圖l—1提升機(jī)安裝在地面提升機(jī)房里，鋼絲繩一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪后懸掛提升容器。單繩纏繞式提升機(jī)的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機(jī)械結(jié)構(gòu)等都是由這一特點(diǎn)來確定的。當(dāng)主導(dǎo)輪由電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)向某一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在鋼絲繩和摩擦襯墊之間使發(fā)生很大的摩擦力，使鋼絲繩在這種摩擦力的作用下，跟隨主導(dǎo)輪一起運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)容器的提升和下放。 多繩摩擦式提升機(jī)與單繩纏繞式提升機(jī)比較，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機(jī)械結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效果等方而都優(yōu)越得多，就深井和大產(chǎn)量來說，是堅(jiān)井提升的發(fā)展方向。圖2—1所示 工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)的作用是：（1）纏繞或搭放提升鋼絲繩； （2）承受各種正常載荷(包括固定靜載荷和工作載荷)，并將此載荷經(jīng)過軸承傳給基礎(chǔ)； （3）承受在各種緊急事故情況下所造成的非常載荷，在非常載荷作用下，主軸裝置的各部分不應(yīng)有殘余變形； （4）當(dāng)更換提升水平時(shí)，能調(diào)節(jié)鋼絲繩的長(zhǎng)度(僅限于單繩纏繞式雙卷筒提升機(jī))。 制動(dòng)系統(tǒng)1)在提升機(jī)正常工作的減速階段或下放重物時(shí)，參與調(diào)整提升機(jī)的運(yùn)行速度，并在提升終了時(shí)使之正常停車，即工作制動(dòng)； 2）當(dāng)提升機(jī)工作異常時(shí)使之迅速停車，以免事故擴(kuò)大，即安全制動(dòng)； 3）當(dāng)提升機(jī)檢修時(shí)，使之保持不動(dòng)； 4）雙筒提升機(jī)在進(jìn)行調(diào)繩操作時(shí)，是卷筒保持不動(dòng)。JKA型提升機(jī)使用液壓綜合式制動(dòng)裝置。（1）減速器的作用：礦井提升機(jī)主軸的轉(zhuǎn)數(shù)由于受提升速度的限制，一般在l0一60轉(zhuǎn)／分之間，而用作拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，一般在480一960轉(zhuǎn)／分之間。主要有兩種：蛇形彈簧聯(lián)軸器(用于聯(lián)接電動(dòng)機(jī)和減速器高速軸)齒輪聯(lián)軸器(用于聯(lián)接提升機(jī)主軸和減速器低速軸)潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是：在提升機(jī)工作時(shí)，不間斷地向主軸承、減速器軸承和嚙合齒面壓送潤(rùn)滑油，以保證軸承和齒輪能良好的工作。深度指示器的作用：(1)指示提升容器的運(yùn)行位置；(2)容器接近井口卸載位置和井底停車場(chǎng)時(shí)， 發(fā)出減速信號(hào)；(3)當(dāng)提升機(jī)超速和過卷時(shí)進(jìn)行限速和過卷保護(hù)；(4)對(duì)于多繩摩擦式提升機(jī)，深度指示器還應(yīng)能自動(dòng)調(diào)零，以消除由于鋼絲繩在主導(dǎo)輪摩擦襯墊上的滑動(dòng)、蛹動(dòng)和自然伸長(zhǎng)等所造成的指示誤差。 自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具有如下性能： (1)提升機(jī)超速時(shí)(包括等速和減速階段的超速)自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)； (2)提升容器過卷時(shí)自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)； (3)制動(dòng)油欠壓或超壓時(shí)自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)； (4)潤(rùn)滑油欠壓或超壓時(shí)自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)