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輪軌式移動提升機傳動系統(tǒng)設計與上頂支腳部件設計說明(存儲版)

2025-05-13 02:02上一頁面

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【正文】 鋼絲繩允許偏斜角過??;過大,鋼絲繩的接觸角(180176。 球墨鑄鐵(如QT1400~15)滑輪 有一定的強度和韌性,不易脆裂,有利于提高鋼絲繩使用壽命,可用來代替鑄鋼。這種滑輪重量輕、耐磨性好,制造工藝簡單,造價較低,很有發(fā)展前途,其缺點是受溫度影響,硬度、剛度峻區(qū)、剛度變化比較大,容易變形。電動機的基準負載持續(xù)率JC為25%。=G過去生產(chǎn)和使用的K J系列提升機卷筒開裂現(xiàn)象較為普遍,分析其原因,主要是因為筒殼處于變載荷作用下,應力狀態(tài)復雜,其理論計算、結(jié)構(gòu)設計、加工裝配和使用維護都存在一定缺陷。卷筒一般用不低于HT20-40的鑄鐵,特殊需要的可用ZG25Ⅱ、鑄鋼。本次設計針對的是工作于礦井的提升機,工作環(huán)境狹小,必須盡量減小自身的體積,故采用多層卷繞。1) 用壓板固定利用壓板和螺栓同定繩尾,這種方法構(gòu)造簡單,裝拆方便,便了觀察和檢查,安全可靠,目前最常用,在用于多層繞時,一般采用如圖()的形式。它的理論根據(jù)是兩平行圓柱體接觸的應力理論。在減速階段參與提升機的控制; 在提升終了或停機時,閘住提升機的卷筒或摩擦輪;作為安全機構(gòu),在必要時進行緊急制動,對提升系統(tǒng)進行保護。老師治學嚴謹,學識淵博,認真負責,使我今后的設計工作大受影響。大部分機械設計需要利用數(shù)學、材料科學和工程力學知識。要解決的問題是比較具體的。例如,一個小工廠中可能沒有冷加工機械設備。因此,我們可以先綜合系統(tǒng)中的幾個零件,對它們進行分析和優(yōu)化,然后再進行綜合,看它們對系統(tǒng)的其他部分有什么影響。毫無疑問,有許多偉大的設計、發(fā)明或創(chuàng)造之所以沒有為人類所利用,就是因為創(chuàng)造者不善于或者不愿意向其他人介紹自己的成果。它涉及工程技術(shù)的各個領(lǐng)域,主要研究產(chǎn)品的尺寸、形狀和詳細結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)思,還要研究產(chǎn)品在制造、銷售和使用等方面的問題。因此,設計人員必須要有耐心,因為所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。即使產(chǎn)生了許多不切合實際的想法,也會在設計的早期,艱險繪制生產(chǎn)圖紙之前被改正掉。在開始階段,設計人員必須就初步設計同管理人員進行交流和磋商,并得到批準。這些事例恰好說明了設計是一個動態(tài)過程。能干的人,不在情緒上計較,只在做事上認真;無能的人!不在做事上認真,只在情緒上計較。但是,工程上的更改必須要經(jīng)過設計人員批準,以保證不會損傷產(chǎn)品的功能。這并不是一項容易的工作,因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。應該強調(diào)的是,如果設計本身不要求采用全新的方法,就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新辦法。因而,應該認識到在一個特定產(chǎn)品進行設計之前,必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。如果一個技術(shù)能力很強的人在上述三種表達方式中的某一種的能力較差,他就會遇到很大的困難。在此階段我們希望弄清楚設計能否真正滿足所有的要求。設計工作是一個反復進行的過程。還存在著許多由于設計人員所處的特定環(huán)境或者由于問題本身的性質(zhì)所產(chǎn)生的隱含設計要求。例如,對食品包裝機械進行改進的需要,可能是由于噪音過大、包裝和重量的變化、包裝質(zhì)量的微小的但是能夠察覺得出來的變化等表現(xiàn)出來的。最后,衷心感謝母校南給我的培養(yǎng)與幫助。這種制動過程稱為二級制動。8制動裝置 提升機的制動裝置,通稱制動器,是提升機一個非常重要的組成部分。不便于鋼絲繩更換,但可以用于多層繞。=A=====180 MPa故有≤ 卷筒強度滿足要求。卷筒的名義直徑DD=hd式中 D——卷筒名義直徑d——鋼絲繩直徑 h——與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)相關(guān)的系數(shù) 系數(shù)h值(GB/T38111983)機構(gòu)工作極別e值M1~M314M416M518M620M722.4本次設計選取e =則有: D=2024=考慮到提升高度較高故?。篋0=700mm卷筒的長度L 卷筒長度示意圖單層單聯(lián)卷筒 P=d+2式中 m為滑輪組倍數(shù)多層卷繞卷筒 (《礦井提升機械設備》公式37)式中 ——無繩槽的卷筒端部尺寸,按需要定——固定繩尾所需長度,≈3P——中間光滑部分長度n——卷繞層數(shù)——錯繩圈數(shù),取2~4圈。a、沿筒殼圓周方向局部開裂 b、沿焊縫或支環(huán)外局部開裂 筒殼的裂紋形式(示意圖)造成筒殼變形和開裂的主要原因有:理論計算中的誤差過大;結(jié)構(gòu)設計上的某些不合理,加工裝配上的缺陷;使用利維護上的不合理,鋼板材質(zhì)上的缺陷等等。最近生產(chǎn)的JK系列提升機,其卷筒結(jié)構(gòu)屬于第二種類型,其結(jié)構(gòu)特點是,采用圓板或圓環(huán)結(jié)構(gòu)的彈性支輪,卷筒內(nèi)部不設置支環(huán),卷筒的穩(wěn)定性由筒殼本身保證,亦即簡殼厚度除滿足強度要求外,還應滿足穩(wěn)定性的要求,因此筒殼較厚,稱為“厚殼薄支”結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是卷筒各處剛度比較均勻,筒殼受力情況有所改善。式中 ——穩(wěn)態(tài)平均功率(KW);G——穩(wěn)態(tài)負載平均系數(shù),;——提升速度(m/s)。根據(jù)負荷的不同性質(zhì),電動機常用的工作制分為S2(短時工作制)、S3(斷續(xù)周期工作制)、S4(包括起動的斷續(xù)周期性工作制)、S5(包括電制動的斷續(xù)周期工作制)四種。 鋁合金滑輪 重量輕,硬度低,有利于延長鋼絲繩使用壽命,但是價格較貴,用在要求滑輪重量很輕的地方,如臂端滑輪采用鋁合金還是比較經(jīng)濟的。主要缺點是輪緣易碰碎,壽命短 因此在工作繁重、沖擊大及不便檢修的地方不宜采用。 滑輪的槽形(2)、允許鋼絲繩有一心的偏斜角(角度的正切約為1/10),而不使鋼絲繩與繩槽側(cè)壁相摩擦,為此繩槽側(cè)壁應有適當?shù)膴A角,通常=35176。用來改變鋼絲繩的方向;動滑輪裝在移動的心軸上,可與定滑輪一起組成滑輪組以達到省力或增速的目的。固定處的強度與鋼絲繩強度大致相同。根據(jù)使用經(jīng)驗,一般認為,當繩卡中的鋼絲繩直徑減小1/3,表明螺母的擰緊度合適。潤滑前需用鋼絲刷去繩上污物,并用煤油清洗,潤滑時要將潤滑油加熱到80攝氏度以上,使油容易滲到鋼絲繩的內(nèi)部。理想的滑輪槽半徑約為R=,R太大使鋼絲繩與滑輪槽接觸面積減小,R太小有將鋼絲繩卡死的毛病。由《機械安全手冊》公式(512)可知凈截面面積占毛截面面積的47%,則=式中 ——折減系數(shù)。由《起重施工規(guī)范》(HGJ20183)和《起重機械安全規(guī)程》(GB606785)等有關(guān)資料中已有規(guī)定。根據(jù)國際標準則ISO4308I:1986和我國起重機設計規(guī)范GB381183的規(guī)定。在腐蝕性環(huán)境中應采用鍍鋅鋼絲繩。在室內(nèi)或一般工作環(huán)境中大都使用光面鋼絲繩。鋼繩的捻向(左旋或右旋)只在使用無繩槽的光面卷筒時才需要考慮。線接觸鋼絲繩承載能力大,耐磨性好,使用壽命長,在相同使用條件下,比點接觸(D型)鋼絲繩壽命高50%~100%?;喗M設計方案如下圖所示: 滑輪組布局圖因本課題中提升重量為2500KG,較小,采用此方案即能滿足給定條件要求,更能降低鋼絲繩對于卷筒直徑的要求。目前多繩摩擦輪式提升機的繩數(shù)已達到14根,最大一次提升量達到65噸,最大直徑一般達到9米,繩速達35m/s。1876年德國人戈培利用摩擦原理,制造出單繩摩擦式提升機。(4)吊桶提升設備(只用于豎井提升)。(2)副井提升設備:專門用于提升矸石、升降人員、運送材料和設備等。同時,也會使提升機械龐大。本課題所設計的移動式提升機的工作原理同于一般的單繩纏繞式提升機。能提高了我們獨立思考、解決問題、創(chuàng)新設計的能力,為以后的設計工作打下了較好的基礎。為保證提升工作高效率和安全可靠,提升機應具有良好的控制設備和完善的保護裝置。礦井提升機的工作特點是在一定的距離內(nèi),以一定的速度往復運行。需綜合運用到各門學科知識,本次設計將是我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到較好的訓練的重要機會。提升機按工作原理的不同,可分為兩大類,如下圖所示。一般而言,當鋼絲繩直徑大于60mm,鋼絲強度超過1700MPa時,制造較困難。1.按用途分類(1)主井提升設備:專門用于提升礦石。(3)礦車組提升設備(只用于斜井提升)。 提升機發(fā)展概況從提升機的結(jié)構(gòu)和品種方面的發(fā)展來看,首先出現(xiàn)的是單繩纏繞式圓柱形單筒提升機。但這種提升機真正在世界各國推廣使用還是在60年代后。缺點是對于減速器的制造和安裝精度要求較高,無形中增加了生產(chǎn)成本。(2)、線接觸(X型)鋼絲繩((b)):股內(nèi)各層鋼絲在全長上平行捻制,呈線接觸;在起重機中應用最廣。雙繞鋼絲繩按外層股的捻繞方向分為右旋和左旋();按繩股和股中綱絲的捻繞方向相同或相反而分為同向捻(鋼絲與股的捻繞方向一致)和交互捻(鋼絲與股的捻繞方向相反)。按鋼絲表面情況分有光面和鍍鋅鋼絲繩兩種。繞經(jīng)滑輪和卷筒的機構(gòu)工作鋼絲繩應優(yōu)先選用線接觸鋼絲繩。由于鋼絲繩捻繞方向的不同,特點和采用范圍也有所不同,為了使用上的方便,避免使用過程中鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)糾纏,故在起重機,滑車組等起吊裝置中,多采用交互捻的鋼絲繩為合適。鋼絲繩的安全系數(shù)主要由使用的工作性質(zhì)而定,并考慮了材質(zhì)的不均勻性、局部彎折以及受沖擊等因素。全部鋼絲的破斷拉力總和為(認為鋼絲的材質(zhì)是均勻的)= =式中 ——鋼絲的抗拉強度,N/
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