【正文】 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 30 頁(yè) 致謝 感謝導(dǎo)師張榮花老師，本論文是在張榮花老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 煤礦機(jī)械， 1999(10)： [6]中國(guó)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(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 29 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]牡克泰等 。實(shí)用、經(jīng) 濟(jì)、高效、可靠的提升機(jī)產(chǎn)品是使用者和制造者共同的追求，多繩摩擦式提升機(jī)快速換繩系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、思想新穎， 個(gè)工作日就可將五百米的鋼絲繩下放完畢，解決了摩擦式提升機(jī)換繩周期長(zhǎng) .我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 28 頁(yè) 煤礦的數(shù)量居世界之首而且多繩摩擦式提升機(jī)被廣泛的應(yīng)用。并為此探索具有耐磨性好、摩擦系數(shù)高的摩擦襯墊材料。 勞動(dòng)強(qiáng)度小。 準(zhǔn)備工作量少。采用舊繩帶新繩 “ 上提 ” 方案后，簡(jiǎn)化了施工工藝，節(jié)省了大量的勞動(dòng)力，整個(gè)施工過(guò)程共用 10 小時(shí)，安全高效的完成了換繩工作，確保了礦井提前投入生產(chǎn)。 拆除 A罐側(cè)井口工作平臺(tái)，將 B 罐上提，采用電動(dòng)扳手在兩層工作平臺(tái)處逐步拆除復(fù)合板卡 ,同時(shí)將舊繩進(jìn)行回收，完畢后給 B 罐側(cè)平衡油缸打壓。（完畢后 給張力平衡油缸打壓，新繩開(kāi)始受力）。 以 ，過(guò) 5m 時(shí)在 工作平臺(tái)處先打第一付復(fù)合板夾；然后每 25m 停車(chē)一次，在 工作平臺(tái)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 )。 在上、下天輪及滾筒處使用兩副復(fù)合板夾夾緊新繩，分別在 + 平臺(tái)十字交叉中間鋼梁上和井架斜支撐腿 + 中間大板梁上懸掛 1根 鋼絲繩套，并掛 2 臺(tái) 3T葫蘆 ,分別利用此處和絞車(chē)房天車(chē)懸掛的 3T 葫蘆起吊上、下天輪及滾筒上的新繩，使上、下天輪及提升機(jī)上的新鋼絲繩與其脫離開(kāi)；拆除新舊繩連接用的 Φ30U 型卡（在上、下天輪和提升機(jī)房各設(shè) 2 人看護(hù)，防止摩擦力過(guò)大，箕斗無(wú)法上提），在井口卡鎖 4 根新繩。 施工步驟及方法 施工總體方法 先回收舊繩，然后割斷舊繩，采用“舊繩帶新繩”，即正在運(yùn)行使用的舊鋼絲繩附平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 25 頁(yè) 帶新鋼絲繩的更換方法。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(tái)處拉緊 3t 葫蘆，使新繩繃緊，將對(duì)應(yīng)的新繩與楔形繩環(huán)固定，并對(duì) B 罐側(cè)平衡油缸進(jìn)行打壓。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(jī)房利用行車(chē)?yán)_(kāi)新繩，使上、下天輪及提升機(jī)滾筒上的新鋼絲繩與其脫離開(kāi)，反向以 ，將 B 罐提至井口。井筒內(nèi)運(yùn)行雙層二車(chē) 罐籠各一個(gè)，型號(hào)為 ，罐籠重量為 。而固定式換繩機(jī)構(gòu)的夾緊部分央緊鋼絲繩。油通過(guò)單 I柚閥進(jìn)入 油缸，固定式換繩機(jī)構(gòu)的央緊部分松開(kāi)，再操縱鎖緊閥組 l(左位為工作位置 )和移動(dòng)閥組 (左位為工作位置 )，油通過(guò)單向閥進(jìn)入步進(jìn)油缸同時(shí)移動(dòng)式換繩機(jī)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(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 23 頁(yè) 緊鋼絲繩。 （ 38） 液壓原理圖 工作原理：油泵未工作時(shí)，鎖緊閥組 l、 2 右位工作位置，移動(dòng)式和固定式換繩機(jī)構(gòu)的央緊部分都處于必緊狀念 。該螺栓聯(lián)接為普通聯(lián)接。 移動(dòng)式換繩機(jī)構(gòu)的移動(dòng)部分的工作原理如下：將單作用式液壓缸一端與興緊部分用螺栓聯(lián)接，另一端固定在地基上，并在移動(dòng)式機(jī)構(gòu)的夾緊部分裝滾輪。由此，可以考慮利用液壓缸活塞桿的伸縮推動(dòng)夾緊部分的移動(dòng)。鋼與鋼的摩擦系數(shù)為 ，將 sF 代入 sF 還可以從能量角度來(lái)計(jì) 算，彈簧的勢(shì)能和鋼絲繩的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換為熱能，這里不再另作推導(dǎo)。當(dāng) 1? 、 αtan 夠足夠小時(shí)，彈簧力可以取零甚至為負(fù)。 X 軸：左邊 =sF +2F 右邊 =1F ?cos + 1N ?sin Y軸：左邊 = 2N 右邊 = 1N ?cos 最終達(dá)到平衡狀杰，此時(shí)， E 式左右相等。制動(dòng)過(guò)程利用液壓松閘、彈簧抱閘的原理，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 （ 33） 所示。當(dāng)斜面的傾角小于 ? 時(shí)，在斜面上無(wú)論放多重的物體 。 如圖 （ 32） 所示： 圖32 夾緊裝置示意圖 1下壓塊 2上壓塊 3油缸 鎖繩裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 防跑繩機(jī)構(gòu)利用了斜面自鎖的原理。平行四連桿的基本型式為鉸接四連桿機(jī)構(gòu)即所有運(yùn)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副。平行四連桿機(jī)構(gòu)是由若干剛性構(gòu)件用低副聯(lián)接而成的平行機(jī)構(gòu)，是平面低副機(jī)構(gòu)。 連桿機(jī)構(gòu)是常用的主要機(jī)構(gòu)之一，它在一些機(jī)械 的工作機(jī)構(gòu)和操縱裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。 多繩摩擦式提升機(jī)鋼絲繩快速更換裝置的安裝示意圖如圖 31 所示。采用可移動(dòng)的夾緊裝置帶動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)行程時(shí)，返回進(jìn)行下一段鋼絲繩的運(yùn)送。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 15 頁(yè) 第三章 快速換繩系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 通過(guò)對(duì)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(jī)快速換繩系統(tǒng)中，同時(shí)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(dòng)強(qiáng)度。 舊繩帶新繩下放法 本章結(jié)合我國(guó)多繩摩擦提升機(jī)的使用現(xiàn)狀。 5 落地式多摩擦式提升機(jī)，掛繩高度為 438m，提升鋼絲繩結(jié)構(gòu)為 6V 34按礦井每天生產(chǎn) 3 000 t 原煤計(jì)算，則每天的間接經(jīng)濟(jì)效益(產(chǎn)值 )約為 45 萬(wàn)元， 3天則為 135 萬(wàn)元；同時(shí)還可直接節(jié)約施工費(fèi)用 4 萬(wàn)余元。采用此方法第一次施工，僅用了 36小時(shí)，而第二、第三次施工，則分別用了 28 h，比原來(lái)的繩時(shí)間提前 4～ 5天 (約 100120 小時(shí) )。僅用 1 臺(tái) JD11。一次更換四根主提升鋼絲繩。重復(fù)以上步驟更換其余鋼絲繩。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(cè)量好長(zhǎng)度截繩做繩頭。 ，絞車(chē)司機(jī)打開(kāi)制動(dòng)閘，同時(shí)開(kāi)動(dòng)兩臺(tái) 10t 穩(wěn) 車(chē)上提副箕斗，同時(shí)主箕斗下放帶動(dòng)新鋼絲繩。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 13 頁(yè) ，從北罐側(cè)將繩頭截?cái)嘧街亮鶚瞧脚_(tái)，越過(guò)摩擦輪放到五樓穿過(guò)導(dǎo)向輪從起吊孔放至一樓 5F 臺(tái)，穿過(guò)單滑輪與穩(wěn)車(chē)事先卡好的母子繩連 接牢。 將主箕斗側(cè)張力自動(dòng) y衡懸掛的球閥全部關(guān)閉。 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(gè) 20L 單滑輪，用來(lái)引導(dǎo)舊繩。在繩架兩側(cè)安裝兩臺(tái) 10t 穩(wěn)車(chē)，其中心線(xiàn)與 5繩一致，必須事先將穩(wěn)車(chē)固定牢固，在兩臺(tái)穩(wěn)車(chē)滾筒上纏 100m 直徑為 24。新繩進(jìn)入系統(tǒng)，舊繩同時(shí)退出。 施工前把新鋼絲繩按提升高度要求分成 4根 (以四繩提升機(jī)為例 )，分別纏繞在 4個(gè)繩盤(pán)上（繩盤(pán)川支架支撐，可以轉(zhuǎn)動(dòng)），放置在與天輪軸線(xiàn)平行且 分別與舊首繩重合直線(xiàn)位置的地面上。 目前 ,針對(duì)落地式多繩摩擦式提升機(jī)的特點(diǎn) ,國(guó)內(nèi)采用了如下幾種換繩方法。 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(jiǎn)單，機(jī)械化程度不高。 鋼絲繩緊固裝置，與主繩徑配套，用于固定新舊繩； 3。 換繩時(shí)一定要有規(guī)定的井上、井下的聯(lián)絡(luò)信號(hào)；井上、井下口嚴(yán)禁同時(shí)作業(yè)，否則應(yīng)有專(zhuān)門(mén)措施 換繩裝置 目前，各礦采用的換繩裝置主要是自己加工，由于沒(méi)有正規(guī)的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算，存在著換繩裝置強(qiáng)度不夠的問(wèn)題，是礦井安全生產(chǎn)的隱患。 雙筒提升機(jī)在打開(kāi) 離合器之前，應(yīng)掛好地鎖。 換新繩過(guò)程中應(yīng)避免與其他硬物相碰撞，經(jīng)過(guò)地點(diǎn)要墊上木板。 連接新、舊繩的繩卡一定要按措施要求上緊，分布均勻。 搪梁要有一定的長(zhǎng)度和強(qiáng)度。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。根據(jù)我國(guó)《煤礦安全規(guī)程》第 379 條規(guī)定；摩擦提升機(jī)鋼絲繩（即首繩）的使用期限不得超過(guò)二年，平衡鋼絲繩（即尾繩）的使用期限不得超過(guò)四年，因此，對(duì)于主、副井均為摩擦提升機(jī)的礦井來(lái)說(shuō)，平均每年需要換一次首繩，兩年更換一次尾繩。 隨著礦井開(kāi)采深度不斷加深和采用集中提升方式，多繩摩擦式礦井提升機(jī)有較大的發(fā)展前途。 由于防震的需要，各礦山用戶(hù)紛紛要求有落地式多繩摩擦式礦井提升機(jī)供貨，所以平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第 9 頁(yè) 在 1977 年利用河南大峪溝因地面面積限制，原設(shè)計(jì)的雙筒單繩提升 機(jī)無(wú)法安裝的情況下，在無(wú)任何落地式多繩摩擦提升機(jī)參考資料的情況下，完全依靠自己力量，經(jīng) 5 個(gè)月的努力和攻關(guān)，于 1977 年 10 月，使我國(guó)第一臺(tái) 2m 雙繩落地式礦井提升機(jī)在我國(guó)大峪溝誕生。 多繩摩擦式礦井提升機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 多繩摩擦式礦井提升機(jī)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其增長(zhǎng)速度很快，使用范圍也日益增多， 我國(guó)多繩摩擦式礦井提升機(jī)的系列參數(shù)從 1960 年開(kāi)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(dòng)形式有電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器拖動(dòng)和低速電動(dòng)機(jī)直聯(lián)兩種。 綜上所述，多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)越性是顯著 的，特別是對(duì)提升量大的深井，單繩纏繞式提升機(jī)是無(wú)法比擬的。 因不能調(diào)解繩長(zhǎng)，故雙鉤提升不能用于幾個(gè)中段提升，也不適用于鑿井提升。 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。通過(guò)一系列電氣、機(jī)械、液壓的控制、保護(hù)系統(tǒng)來(lái)保證機(jī)器安全運(yùn)行。在 T1T2的條件下，鋼絲繩剛要沿著摩擦輪滑動(dòng)時(shí)的平衡條件為 F=T1T2。容器處于井筒中的任何位置時(shí)，摩擦輪兩側(cè)的提升繩和尾繩的重量之和總是相等的。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。 多繩摩擦式礦井提升機(jī)提升工作原理 摩擦式提升機(jī)其特點(diǎn)是靠摩擦輪與鋼絲繩之間的摩擦力傳動(dòng)。 1） 運(yùn)行過(guò)程中，加、減速度過(guò)大易產(chǎn)生慣性力，當(dāng)慣性力過(guò)大時(shí)將對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生直接的沖擊甚至發(fā)生穿眼、棚罐現(xiàn)象。 鋼絲繩彎曲、打結(jié)造成失效 鋼絲繩容易出現(xiàn)彎曲、打結(jié)、扭轉(zhuǎn)、窩鼻等現(xiàn)象，如不及時(shí)處理就會(huì)磨損、損傷鋼絲繩。 鋼絲繩銹蝕 提丹鋼絲繩使用的環(huán)境比較惡劣，時(shí)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。封閉結(jié)構(gòu)鋼絲繩的特殊結(jié)構(gòu)使它具有很強(qiáng)的抗彎剛性。摩擦輪主動(dòng)輪的襯多為木質(zhì)，它對(duì)不平行的鋼絲繩軸線(xiàn)的鋼絲繩摩擦系數(shù)較大，因?yàn)殇摻z繩輕微地壓入輪襯。鋼絲繩在繩股中和繩股在鋼絲繩中按同一方向捻轉(zhuǎn)稱(chēng)為順捻或平行捻轉(zhuǎn)；按相對(duì)方向捻轉(zhuǎn)稱(chēng)此鋼絲繩是交叉捻轉(zhuǎn)的。單捻鋼絲繩，就是把鋼絲捻轉(zhuǎn)一次而形成的鋼絲束。升降人員用繩必須采用特號(hào)鋼絲繩，提煤的主提升鋼絲繩可用特號(hào)或 I號(hào)鋼絲繩。通常礦井提升用平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)