【正文】 n enhance the work of principle。 system iii 目 錄 摘要 6 制動系統(tǒng) 7 制動裝置的類型 8 機械傳動系統(tǒng) 12 首繩單位長度重量 13 摩擦輪的最小直徑 14 提升機的校核 15 提升系統(tǒng)計算 15 上繩弦長計算 16 下繩弦長計算 18 iv 卷筒的分類 20 5 卷筒主軸的設計 22 確定各段軸的直徑和長度 26 盤式制動器的工作原理 30 制動器液壓缸的結(jié)構(gòu)與設計計算 34 閘瓦間隙的調(diào)整 34 7 提升機的液壓站 35 液壓站的組成部分 43 提升機各部分分析 2）由于提升容器是由數(shù)根鋼絲繩所承擔，提升鋼絲繩直徑就比相同載荷下單繩提升的小，并導致主導輪直徑小，因而在同樣提升載荷下，多繩提升機具有體積小，重量輕，節(jié)省材料，制造容易，安裝和運輸方便等特點。 6）由于多繩提升機的提升鋼絲繩一般都是偶數(shù)，因而可以用相同數(shù)量的左捻和右捻鋼絲繩，這樣，提升鋼絲繩在運行中產(chǎn)生的阻力就可以相互抵消，從而減輕了提升容器因鋼絲繩扭力而產(chǎn)生對罐道的側(cè)向壓力，既降低了運行中的摩擦阻力，又可以減輕罐耳和罐道的單向摩擦，從而延長了罐耳和罐道的使用壽命。太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 1 1 提升機的概述 提升機的簡介 礦井提升機是一種大型提升機械設備。 礦井提升機主要由電動機、減速器、卷筒（或摩擦輪）、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個容器，運轉(zhuǎn)時一個容器上升，另一個容器下降。摩擦式礦井提升機根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機（機房設在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機（機房直接設在地面上）兩種。由于礦井提升設備在礦山生產(chǎn)中所占的地位十分重要，其運轉(zhuǎn)的安全性．不僅直接影響整個礦井的生產(chǎn)，而且還涉及人員的生命安全。礦井提升設備所擔負的任務十分艱巨，不僅每年要把數(shù)十萬噸到數(shù)百萬噸的煤炭和礦石從井下提升到地面，而且還要完成其他輔助工作。因此礦井提升設備的造價以及運轉(zhuǎn)費用，也就成為影響礦井生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標的重要因素之一。它們的發(fā)展特點是體積小 ,重量輕 ,終端提升量大 ,提升速度高 ,襯墊材料摩擦系數(shù)大又耐磨 ,液壓制動 ,運轉(zhuǎn)安全可靠 ,自動化程度高 ,多機集中控制等。同時開展斜井提摩擦提升和布雷爾提升機的研制。大型化主要體現(xiàn)在大容量的提升容器。國外大型礦井提升機都廣泛采用以多種保護為基礎的自動化運行．并能記錄和處理各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運行等資料。目前多繩纏繞式提升機繼續(xù)向更先進方向投展。 國內(nèi)礦井提升機的發(fā)展趨向是： (1)發(fā)展多繩摩擦輪提升機，特別是大型落地式多繩提升機． 以及斜井、斜坡道用的多繩提升機； (2)不斷改進井研制新型 單繩及多繩纏繞式礦井提升機 } (3)可控硅供電及徽電子技術(shù)在提升機上應用，以及可編程序控制器，遙控技術(shù)．交交變頻調(diào)速等先進技術(shù)； (4)研制應用高性能摩擦襯墊．高比壓閘瓦等新技術(shù)、新材料； 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 4 (5)不斷引進、消化、吸收國外先進技術(shù)，并用于制造國產(chǎn)礦井提升機。 單繩纏繞式提升機的工作原地如 圖 l— 1所示，簡單地說，就是用一根較粗的鋼絲繩在卷筒上纏上和纏下來實現(xiàn)容器的提升和下放運動。不難看出，單繩纏繞式提升機的一個根本特點和缺點是鋼絲繩在卷筒上不斷的纏上和纏太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 5 下，這就要求卷筒必須具備一定的纏繞表面積，以便能容納下根據(jù)井深或提升高度所確定的鋼絲繩懸垂長度。提升機工作時，拉緊的鋼絲繩必須以一定的正壓力緊壓在摩擦襯墊上。 多繩摩擦式提升機特別適應于深并和大產(chǎn)量的提升工作。太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 6 2 提升機的組成 礦井提升 機作為一個完整的機械 —— 電氣機組，它的組成部分如圖 2— 1所示。調(diào)繩結(jié)束時，利用調(diào)繩裝置使游動卷筒與主軸合上 (即連接上 )，以便恢復正常的提升工作。 JK型 ? ?m6~4? 和HKM3型提升機使用壓氣平移制動裝置。 機械傳動系統(tǒng) 機械傳動系統(tǒng)包括減速器和聯(lián)軸器。 （ 2）聯(lián)軸器是用來聯(lián)接提升機的旋轉(zhuǎn)部分，并傳遞動力。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 9 觀察和操縱系統(tǒng) 觀測和操縱系統(tǒng)包括斜面操縱臺、深度指示器和測速發(fā)電機獎置。 礦井提升機自動保護系統(tǒng)的作用是：在司機不參與的情況下，發(fā)生故障時能自動將主電功機斷開并同時進行安全制動而實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護。對于多繩摩擦式提升機還包括導向輪裝置及摩擦輪襯墊的車槽裝置。 井口軌面標高 + 大巷軌面標高 (一水平 ) +505m 大巷軌面標高 (二水平 ) +415m 井筒垂深 445m 提升高度（一水平） 提升高度（二水平） 最大班下井人數(shù)： 350人。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 12 鋼絲繩選擇 繩端荷載計算 提升物料（按提矸計算）： Q矸 =Q+Qm+QZ=18500+2700+720=21920kg 提升人員： Q人 =Q+Qr=18500+5700=24200kg 提升最大件設備： Q大件 =18500+25000=43500kg 式中 :Qr— 每次乘載人員重量 ,按最多 98人計算。其技術(shù)參數(shù)如下：鋼絲繩直徑 dk=38mm，鋼絲破斷拉力總和 Qq=1136KN，鋼絲繩單位長度質(zhì)量為 Pk=。 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， 效率為 ， 襯墊摩擦系數(shù) ? 。只有在繞繩量特別大或特別要求機構(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。由于鋼絲繩和卷筒表面之間接觸應力較高， 相鄰繩圈在工作時又有摩擦，鋼絲繩使用壽命就要降低。繩槽的形狀分別為標準繩槽和深槽兩種，如圖（ 4— 1）。 圖 4— 2 內(nèi)齒嚙合式卷筒 卷筒的設計主要尺寸有節(jié)徑 0D 、卷筒長度 L 、卷筒壁厚 δ 。本設計的卷筒五特殊需要，額定起重重量不是很大，所以選擇 HT200 的鑄鐵制造。 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 21 本設計中 L=1500mm D=3500 mm，符合 L ? 3 0D 的要求，所以只計算壓應力即可。卷揚機卷筒工作時，鋼絲繩在卷簡上的位置是變化的 。 a 圖為固定心軸， b 圖為轉(zhuǎn)動心軸。其彎曲應力的應力性質(zhì) 為對稱循環(huán)變應力，而扭轉(zhuǎn)剪應力的應力性質(zhì)可視為脈動循環(huán)變化。 卷筒寬度 B=1500mm 從減速器出來的軸的輸出功率 P3=1152KW， 聯(lián)軸器效率： ?? 則作用在主軸上的功率 KWPP ????? ? 軸上轉(zhuǎn)速 n=軸上轉(zhuǎn)矩 9 6 8 7 1 6 0 66 NT ?????? 選取 45 號鋼作為軸的材料，調(diào)至處理。 mm3 8 0dmm3 7 5d 32 ?? 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 24 d4：錐套處軸段，根據(jù)錐套和軸承的定位要求， .420d4 ? d5：滾動軸承處軸段， mm380d5 ? 。 dMWM TTca ??? MPa38 ??? MPa626? 根據(jù)選定的軸的材料 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所表查得 ? ? 。制動器是直接作用于制動輪殺不過產(chǎn)生制動力矩的機構(gòu)。 目前國內(nèi)外提升機使用的盤式制動器形式多樣，主要有前腔式盤形閘，后腔式盤形閘單缸雙作用盤形閘，以及鉗式盤形閘。 盤式制動器的布置方式如圖 62所示： A 管 B 管A 管 B 管A 管 B 管（ a ）(b)(c) 圖 62 盤式制動器的布置圖 太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 27 盤式制動器的工作原理 盤式制動器的結(jié)構(gòu)如圖所示。筒體 9 襯板 11和渣瓦 15一齊可沿支座的內(nèi)孔往復移動。壓向制動盤的制動力，由盤式彈簧產(chǎn)生。塞頭20 是排油用的。故壓向制動盤的太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 28 正壓力為： 312 FFFN ??? 。所以在相同油壓情況下 (與制動過程相比 )制動盤正壓力較大，反之，在制動過程中．活塞所受摩擦阻力與蝶形彈簧的作用力方向不一致，所以制動盤的正壓力較低： 3)松閘和制動的不可控區(qū)， (兩條曲線不重合度 )較小，說明有較高的控制靈敏性。 將式帶入，則得： N F PA??2 活塞移動阻力大會降低制動器對閘盤的正壓力，使制動力矩降低，活塞移動阻力的太小可以通過測試信號分析，當閘瓦 間 隙剛好為零時，橙閘過程的閘瓦剛剛開閘盤時的油壓 KP 稱為橙閘油壓；合閘過程的閘瓦與閘盤剛剛貼上的油壓 tP 稱為貼閘油壓。 由式 (2)、式 (3)得合阻力： 39。通常制動油缸內(nèi)的油壓的最小值不等于零，而為全制動時油缸內(nèi)的殘壓，其太原理工大學陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 32 殘壓值最大達 250 /cm