【正文】 發(fā)展歷史 礦井提升設(shè)備的任務(wù)是： 沿井筒提升煤炭、矸石； 升降人員和設(shè)備； 下放材料。深井提升時，由于兩側(cè)鋼絲繩長度變化大，力矩很不平衡。礦用鋼 絲 繩的鋼絲為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，直徑為 4 毫米，更細(xì)的鋼絲易于磨損和腐蝕，直徑超過 4毫米的鋼絲在生產(chǎn)中難以保證理想的抗拉強度和疲勞性能。交叉鋼絲繩幾乎不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。 鋼絲繩沖擊力過大造成失效 提升鋼絲繩受力因素很多，既有提升系統(tǒng)內(nèi)部的因素，也有外部因素對其產(chǎn)生沖 擊力的影響。設(shè)鋼絲繩在摩擦輪的圍包角圍α，鋼絲繩兩端的張力分別圍 T T2，鋼絲繩與摩擦襯墊間的摩擦系數(shù)為μ，鋼絲繩與襯墊間的摩擦力為 F。 當(dāng)有一根鋼絲繩損壞而需要更換時，為了保持各鋼絲繩具有相同的工作條件，則需要更換所有的鋼絲繩。 目前，國外多繩摩擦式礦井提升機的發(fā)展方向是： 發(fā)展落地式和斜井多繩摩擦式提升機 ，研究其用于特淺井、盲井的可能性，以擴大起使用范圍；采用新結(jié)構(gòu)，以減小機器的外形尺寸和重量；實現(xiàn)自動化和遙控，以提高工作的可靠性和生產(chǎn)效率，以適應(yīng)深礦井和大生產(chǎn)量的需求多年來；大量采用先進(jìn)的拖動、控制系統(tǒng)，甚至是全液壓型等。 拆繩頭時應(yīng)注意將 連接裝置用棕繩拴好，使其隨松繩慢慢倒下，防止突然倒下傷人。 絞車，用于容納放出新繩，回收舊繩； 2。其主要特點是把舊繩在井口位置斷開 ,將新繩通過一個旋轉(zhuǎn)繩環(huán)與舊繩連接。 ，下放副箕斗，每隔 80m 一付板卡，直到主箕斗頂與井口對平為止。 自牽引換繩法 在 1995 年 7 月鶴壁六礦換繩時找到一種簡便可行的換繩方法一“自牽引一換繩法即換繩時利用提升機的牽引力來牽引新、舊鋼絲繩。 8 X 4／ 1 1。利用自鎖原理設(shè)計的鎖繩裝置可以在緊急情況下抱緊鋼絲繩避免危險產(chǎn)生。使用個油缸驅(qū)動兩個連桿機構(gòu)。取安全系數(shù)為 2，即楔形塊對鋼絲繩的摩擦力為鋼絲繩的自重 2倍，得出 2F =2G，摩擦力從滑動摩擦轉(zhuǎn)為靜摩擦，因此將平衡狀態(tài)的摩擦力近似為滑動摩擦，設(shè)楔塊和鋼絲繩之間 摩擦系數(shù)為 2? ，得到 2N = 2G2? 代入，得 sF =2G（1tan221 ??? α? ） 可知，彈簧力與 1? 、 αtan 成遞增關(guān)系，與 2? 成遞減關(guān)系。步進(jìn)移動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 （ 37） 所示 （ 37） 步進(jìn)移動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 強度校核 由 于步進(jìn)油缸與螺栓聯(lián)接處受到的沖擊較大，為了保證步進(jìn) fl 缸 ， 聯(lián)接螺栓的可靠性，對聯(lián)接螺栓須進(jìn)行受力分析。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 24 頁 第四章 運用 實踐 概況 河南煤化集團永煤公司城郊煤礦西風(fēng)井井徑 5m，井深 ，井架高度 。（鋼絲繩夾 過滾筒和天輪時必須注意螺栓方向，適時調(diào)整，以 “U” 型面擠壓襯墊為準(zhǔn)）。需投資大量的人力，整個換繩過程至少需要 18 小時，施工過程較長。礦井提升機的發(fā)展總趨勢可歸結(jié)為：在總體上向大負(fù)荷、高速、大型化方向發(fā)展。 非常高興能按時的完成畢業(yè)設(shè)計 ,在此謹(jǐn)向每一位曾經(jīng)授予 我知識并幫助過關(guān)心過我的老師致以最衷心的感謝！尤其是指導(dǎo)我的老師，該設(shè)計的全部工作都是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師淵博的知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，獨特的思維方式以及富有創(chuàng)造性的科學(xué)見解都給我留下了深刻的印象，老師對事業(yè)的執(zhí)著、獻(xiàn)身治學(xué)的精神和無私忘我的崇高品德永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的楷模，將使我受益終生。新結(jié)構(gòu)的多繩纏繞式礦井提升機開始在一些國家使用，它對提升高度大的深井開采有重要意義；采用液壓馬達(dá)代替電動機的防爆提升機受到重視；氣力提升也正在研究和發(fā)展中。 拆除（移出）臨時設(shè)施，試運行。 將 B罐提升至井口處，在井口 A罐側(cè)將工作平臺搭接好，用 1付 Φ30U 型卡分別將四根新繩與對應(yīng)舊繩可靠連接，開動提升機上提 A 罐，使新繩依次通過下天輪、滾筒、上天輪至 B 罐側(cè)井口處。再操縱移動閥紐的手柄 (右位為工作位置 )，步進(jìn)油缸向后移動。供油時，液壓缸即步進(jìn)汕缸動作帶動央緊部分向前移動；不供油時 。對鋼絲繩受力分析如 圖（ 35）所示 ： 圖 35 鋼絲繩受力 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 20 頁 GF 為鋼絲繩受到的拉力。鉸接四連桿分為曲柄遙桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙遙桿機構(gòu)。但是勢必造成換繩的間斷，因此采用兩個夾緊的裝置，交替工作，通過合理的控制實現(xiàn)鋼絲繩的不間斷運送。 舊繩帶新繩下放法 江蘇天能集團公司龍固煤礦使用落地式多繩摩擦提升機，換繩采用舊繩帶新繩下放的方法，一次更換四根鋼絲繩，不使用穩(wěn)車，簡單方便【 71。 其優(yōu)點是：安全性高，占用人員少。 上提副箕斗使罐籠頂與井口地面對平 。利用井架的橫梁，在上、下兩天輪組之間設(shè)置 2 組（每組 4 個） 5t開口導(dǎo)向滑輪，供新繩投入與舊繩拆除之用 。同時，由于主提升機與穩(wěn)車不同步，存在繩扭勁，擰死彎，新鋼絲繩與舊鋼絲繩、新鋼 絲繩與新鋼絲繩扭在一起等題，直接影響換繩的質(zhì)量，甚至?xí)剐吕K受損、受傷，危及礦井的安全。其長度比井口鎖口梁每端必須長出 0。隨后在 1982 年洛陽礦山機械研究所設(shè)計試制的一臺四繩落地式摩擦礦井提升機在廣東紅工礦運行， 1983 年由上海冶金礦山機械廠設(shè)計生產(chǎn)了 3m 四繩直流低速的落地式摩擦提升機在我國浙江長廣煤礦應(yīng)用和鑒定。 主導(dǎo)輪上不纏繩，提升鋼絲繩沒有在纏繩時沿軸中心方向上的擠壓 力（單繩纏平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 8 頁 繞式礦井提升機上會受這種力的影響，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。 多繩摩擦式提升機采用柔性體摩 擦傳動原理。如在車場掛、摘勾處余繩太多，易使鋼絲繩盤圈，若不及時處理，此時就會產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)。 順捻鋼絲繩與交叉鋼絲繩各有優(yōu)缺點：順捻鋼絲繩擾向性大，具有較大的支撐表面。 阿登礦的新魯姆貝格 7 號井投入運行。纏繞式提升機按卷筒的外形又分為等直徑提升機和變直徑提升機兩種。 經(jīng)過試驗驗證，本套換繩系統(tǒng)在礦井換繩中應(yīng)用情況很好，降低了換繩難度的同時提高換繩的效率和安全可靠性。課題分析國內(nèi)礦井換繩工藝的現(xiàn)狀，換繩工藝，換繩裝置，進(jìn)行深入研究多繩摩擦提升機如何快速換繩。 近年來我國新建和在建特大型礦井年產(chǎn)量愈來愈大，提升設(shè)備的任務(wù)更加繁重，多繩摩擦式提升機與單繩纏繞式提升機相比，具有質(zhì)量輕、體積小、安全可靠、適應(yīng)較深礦井等優(yōu)點，這將是提丹設(shè) 備今后的發(fā)展方向之一。 內(nèi)裝式提升機 內(nèi) 裝式摩擦提升機是將工作機和驅(qū)動機合二為一且融合微電子技術(shù)、信息技術(shù)的機電一體化整體，其特點是將電動機裝在卷筒或摩擦輪內(nèi)部。單捻鋼絲繩，就是把鋼絲捻轉(zhuǎn)一次而形成的鋼絲束。 鋼絲繩銹蝕 提丹鋼絲繩使用的環(huán)境比較惡劣，時常受到井筒硫酸水的腐蝕，使其表層剝離，產(chǎn)生黑皮麻坑形成溝紋。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。 由于多繩摩擦式提升機運動 質(zhì)量小，拖動電動機的容量與耗電量都相應(yīng)減少。 多繩摩擦式礦井提升機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 多繩摩擦式礦井提升機隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其增長速度很快，使用范圍也日益增多， 我國多繩摩擦式礦井提升機的系列參數(shù)從 1960 年開始制訂，目前的品種有塔式和落地式；繩數(shù)上有二繩、四繩、六繩；直徑結(jié)構(gòu)已達(dá) ；主傳動形式有電動機通過減速器拖動和低速電動機直聯(lián)兩種。更換鋼絲繩是多人、多工種聯(lián)合作業(yè)，必須事先做好組織工作。 雙筒提升機在打開 離合器之前，應(yīng)掛好地鎖。 目前 ,針對落地式多繩摩擦式提升機的特點 ,國內(nèi)采用了如下幾種換繩方法。 5mm 的鋼絲繩，月 1直徑為 25mm 的“ U”形繩卡分別卡成兩付繩套，掛兩個 20L 單滑輪，用來引導(dǎo)舊繩。將新鋼絲繩用提張力裝置提最后一次張力，并將裝置墊好，將多余的繩串到南罐側(cè)，測量好長度截繩做繩頭。采用此方法第一次施工，僅用了 36小時，而第二、第三次施工，則分別用了 28 h，比原來的繩時間提前 4～ 5天 (約 100120 小時 )。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 15 頁 第三章 快速換繩系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)整體方案設(shè)計 通過對上章各種方案的分析，我們發(fā)現(xiàn)“舊繩帶新繩懸掛、新繩帶舊繩回收”一次性換繩方案比較成功，可將此種方案應(yīng)用到多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)中，同時還應(yīng)在此裝置中引入裝置從而將鋼絲繩引入天輪和滾筒上，減小勞動強度。平行四連桿機構(gòu)是由若干剛性構(gòu)件用低副聯(lián)接而成的平行機構(gòu)，是平面低副機構(gòu)。制動過程利用液壓松閘、彈簧抱閘的原理，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 （ 33） 所示。由此，可以考慮利用液壓缸活塞桿的伸縮推動夾緊部分的移動。油通過單 I柚閥進(jìn)入 油缸，固定式換繩機構(gòu)的央緊部分松開，再操縱鎖緊閥組 l(左位為工作位置 )和移動閥組 (左位為工作位置 )，油通過單向閥進(jìn)入步進(jìn)油缸同時移動式換繩機構(gòu)的央緊部分央平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 23 頁 緊鋼絲繩。在井下先更換 B 罐頂部鋼絲繩頭，使新繩與 B 罐楔形繩環(huán)聯(lián)接；然后在井口處更換 A 罐側(cè)鋼絲繩頭，在下天輪平臺處拉緊 3t 葫蘆，使新繩繃緊，將對應(yīng)的新繩與楔形繩環(huán)固定，并對 B 罐側(cè)平衡油缸進(jìn)行打壓。（完畢后 給張力平衡油缸打壓，新繩開始受力）。 勞動強度小。 煤礦機械， 1999(10)： [6]中國礦業(yè)學(xué)院，礦井提升設(shè)備，煤炭工業(yè)出版社， 1980 年。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 第 29 頁 參考文獻(xiàn) [1]牡克泰等 。 準(zhǔn)備工作量少。 以 ，過 5m 時在 工作平臺處先打第一付復(fù)合板夾；然后每 25m 停車一次，在 工作平臺處固定一付復(fù)合板卡 ,將 8 根繩牢靠固定，并始終保持繩的順序一致 (新繩要繃直才能打卡子，并保證各繩均能被可靠卡住 )。將新繩在井口、上、下天輪處分別使用復(fù)合板夾固定后提起，然后拆除新、舊繩連接用的鋼絲繩夾，提升機房利用行車?yán)_新繩，使上、下天輪及提升機滾筒上的新鋼絲繩與其脫離開，反向以 ，將 B 罐提至井口。 （ 38） 液壓原理圖 工作原理：油泵未工作時，鎖緊閥組 l、 2 右位工作位置，移動式和固定式換繩機構(gòu)的央緊部分都處于必緊狀念 。鋼與鋼的摩擦系數(shù)為 ，將 sF 代入 sF 還可以從能量角度來計 算，彈簧的勢能和鋼絲繩的動能全部轉(zhuǎn)換為熱能，這里不再另作推導(dǎo)。當(dāng)斜面的傾角小于 ? 時，在斜面上無論放多重的物體 。 連桿機構(gòu)是常用的主要機構(gòu)之一，它在一些機械 的工作機構(gòu)和操縱裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。 舊繩帶新繩下放法 本章結(jié)合我國多繩摩擦提升機的使用現(xiàn)狀。僅用 1 臺 JD11。 ，絞車司機打開制動閘，同時開動兩臺 10t 穩(wěn) 車上提副箕斗，同時主箕斗下放帶動新鋼絲繩。在繩架兩側(cè)安裝兩臺 10t 穩(wěn)車，其中心線與 5繩一致，必須事先將穩(wěn)車固定牢固，在兩臺穩(wěn)車滾筒上纏 100m 直徑為 24。 手拉葫蘆，用于新繩進(jìn)入系統(tǒng)； 可以看出換繩工具非常簡單，機械化程度不高。 換新繩過程中應(yīng)避免與其他硬物相碰撞，經(jīng)過地點要墊上木板。根據(jù)我國《煤礦安全規(guī)程》第 379 條規(guī)定；摩擦提升機鋼絲繩（即首繩）的使用期限不得超過二年，平衡鋼絲繩（即尾繩）的使用期限不得超過四年，因此，對于主、副井均為摩擦提升機的礦井來說，平均每年需要換一次首繩，兩年更換一次尾繩。 綜上所述，多繩摩擦式礦井提升機的優(yōu)越性是顯著 的，特別是對提升量大的深井，單