【正文】 因?yàn)闉榱四軌蚶猛饨与娮枵{(diào)速，必須要使用交流繞線型感應(yīng)電動機(jī)。交流拖動裝置也有不少優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)比較簡單、使用經(jīng)驗(yàn)比較成熟和設(shè)備價格較低使等。直流拖動裝置與交流拖動裝置相比較優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)速時沒有附加電能損失，低速調(diào)速性能好，且易于實(shí)現(xiàn)自動化。能符合這些要求的拖動設(shè)備，主要是電力拖動裝置。然后就可以畫出力圖。其減速度 5a 一般取 2/1 sm 。 圖 42 箕斗提升速度圖 初加速階段 新標(biāo)準(zhǔn)系列的箕斗卸載曲軌行程 Xh ? ，卸載曲軌中初加速度為： 2 2 200 XV 1 . 5a 0 . 4 8 m /s2 h 2 2 . 3 5? ? ?? 式（ ） 卸載曲軌中初加速時間： 00 0 1 .5 3 .1 2 50 .4 8vtsa? ? ? 式（ ） 主加速階段 加速時間： 01 1 1 0 .4 6 1 .5 1 2 .2 70 .7 3mvvtsa? ?? ? ? 式（ ） 主加速階段的行程為： 011 1 0 . 4 6 1 . 5 1 2 . 2 7 7 3 . 3 722mvvh t m? ?? ? ? ? 式（ ） 爬行階段 爬行時間為： svht ??? 式（ ） 箕斗在爬行階段自動控制時，爬行距離取 mh ? ，爬行速度 取 smv / ? 。箕斗在停車之前，設(shè)計(jì)有一等速爬行階段，到最后提升機(jī)加閘制動停車。在提升過程中，電動機(jī)以初加速度啟動，使得井上箕斗脫離卸載曲軌 時的速度，不超過 0V =，箕斗脫離卸載曲軌后，電動機(jī)以主加速度運(yùn)行，加速度為 1a ，經(jīng)過主加速時間 1t s，行程 1h m 22 后，提升機(jī)的速度達(dá)到最大運(yùn)行速度 mv m/s，接著電動機(jī)就開始在自然特性曲線上作等速運(yùn)動，經(jīng)過 2t s，行程 2h m 后。減速終了時的減速度為 3ha : 23h K Q PH 1 . 1 5 6 0 0 0 0 4 8 . 7 1 4 1 8a 0 . 8 m /sm 6 0 9 4 9 . 7 7? ? ?? ? ? 式（ ） 減速終了時的減速度是減速整個過程中最小的，所以取 23a ? 。此時，與之相應(yīng)的速度變化、時間和形成等計(jì)算方法也需要改變。在自由滑行整個減速階段，拖動力為零。 加速度受上述三個條件限制，取其中的最小值，所以取 21 m /as? 。 主加速度 1a 的選擇和計(jì)算 （ 1）減速器能力對加速度 1a 的限制必 須滿足下式： 21 ? ?m a x1d22M( K Q P H )Dam m2 300000 60000 418 m / s????? ? ? ???? 式（ ） 式中 maxM —— 減速器的最大扭矩，可從提升機(jī)的技術(shù)規(guī)格表中查出。 主加減速度 1a 、 3a 的選擇和計(jì)算 提升系統(tǒng)動力方程式的常用形式為： F =KQ+P (H 2X) +m a 式（ ） 上式表示加速度 a與托動力的關(guān)系，已知加速度就可求出需要的拖動力，反之，已知托動力也可求出加速度。天輪的變位重量則用 tG 表示，它也可以從天輪規(guī)格表中查出。 Dn?? —— 多層纏繞的錯繩用繩長， m ，取 n? =2 圈。所以只有電動機(jī)轉(zhuǎn)子變位重量需要計(jì)算。它們的速度和加速度就等于提升機(jī)滾筒表面速度、加速度，所以它們的變位質(zhì)量與實(shí)際質(zhì)量相同；作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 的部件為是：提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件（包括減速器）、天輪以及電動機(jī)轉(zhuǎn)子。條件是變位前后的動能相等，系統(tǒng)變位質(zhì)量的總和就是提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量。礦井阻力指的是井筒中氣流和罐道對容器的阻力，鋼絲繩在天輪和滾筒上的彎曲阻力及天輪軸承的阻力等。 19 4 提升系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)參數(shù)計(jì)算 為了保證空、重箕斗在卸載曲軌內(nèi)運(yùn)行的穩(wěn)定性 和停車的準(zhǔn)確性，采用六階段速度圖。對于 JK 型提升機(jī)下出繩角不應(yīng)該小于 15176。所以滾筒實(shí)際的出繩角度增大是對提升機(jī)主軸的工作有利，限制了下出繩角 ? 的最小值是 15176。 提升機(jī)滾筒的下出繩角 鋼絲繩弦與水平面之間的夾角稱為滾筒鋼絲繩的出繩角，而出繩角大小影響提升機(jī)主軸的受力情況。 a—— 兩滾筒之間的間隙， m，查 ,故 a==； ? —— 鋼絲繩纏在滾筒上的繩圈間隙， m,取 ?? 。 通過對偏角的分析，可以得出以下的結(jié)論：最大外偏角 1? 和最大內(nèi)偏角 2? 都不得超過031?? ，作單層纏繞時，最大內(nèi)偏角 2? 還應(yīng)該要保證不咬繩。即使在內(nèi)偏角不太大的情況下，因?yàn)闈L筒上繩圈間隙 ? 較小、滾筒直徑較大或鋼絲繩直徑較大，都會導(dǎo)致“咬繩”。磨損嚴(yán)重時，還可能引起斷繩事故； （ 2）在某些情況下，鋼絲繩纏向滾筒時會發(fā)生“咬繩”現(xiàn)象。 17 同樣，當(dāng)右鉤提升結(jié)束的時候，左鉤鋼絲繩形成了最大外偏角 1? ，而這時右鉤形成了最大內(nèi)偏角 2? 。由圖 32可見，在提升過程中，隨著滾筒轉(zhuǎn)動，偏角 ? 是有變化的。 由于實(shí)際弦長是 ，鋼絲繩弦長在運(yùn)轉(zhuǎn)中振動不大，不會跳離天輪輪緣。 當(dāng)井架高度 JH 和滾筒中心線到井筒中鋼絲繩間水平距離 sL 都已經(jīng)確定時，弦長 XL 即為定值。參考圖31 可以看出，上下兩條弦長不是完全相等的?？紤]上述原因， sL 的最小值 可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： s . m in jL 0 .6 H 3 .5 D = 0 .6 3 9 + 3 .5 + 3 .5 = 3 0 .4 m? ? ? ? 式（ ） 考慮到減輕“咬繩”現(xiàn)象，取 sL =31m。但是根據(jù)井架天輪受力情況又能夠看出，為了提高井架穩(wěn)定性，在提升機(jī)房與井筒之間，設(shè)有井架斜撐。 將 jH 圓整成 39m。圖 3— 1為提升機(jī)與井筒相對位置圖。對于井架上的天輪，根據(jù)提升機(jī)的類型和用途、提升機(jī)房地點(diǎn)以及容器在井筒中的布置，裝在同一水平軸線上或者是同一垂直面上。在決定提升機(jī)安裝地點(diǎn)時，一般需要考慮一下的問題：礦井地面工業(yè)廣場的布 置、井下所留有的安全煤柱位置和尺寸、井筒四周的地形條件和地面運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)等。 i—— 減速器傳動比； 根據(jù)電動機(jī)的估算功率和轉(zhuǎn)數(shù)先暫選 YR10008/1108 型三相交流線繞型異步電動機(jī)，其主要參數(shù)如下： 額定功率 eP =1000 KW； 額定轉(zhuǎn)數(shù) en =741 r/min； 過負(fù)荷系數(shù) ? =； 轉(zhuǎn)子飛輪轉(zhuǎn)距 ? ?d2GD =6540N. 2m ； 電動機(jī)效率 d? =92%。 j? —— 減速器的效率，二級傳動為 。 K—— 礦井阻力系數(shù)，箕斗提升 K=。 故選用 203000TSG 天輪。 天輪的結(jié)構(gòu)形式也可分為三種類型：直徑小于 3000 mm 時，采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)；直徑為 3500mm 時，采用模壓焊接結(jié)構(gòu)；直徑為 4000mm 時，采用模壓鉚接結(jié)構(gòu)。 其相關(guān)數(shù)據(jù)： D=3500mm,B=1700mm,i=,[ jmaxF ]=17000kg,[ cmaxF ]=11500kg, maxV = 12m/s。 強(qiáng)度校核合格。 所以滾筒寬度滿足要求。 雙滾筒提升機(jī)，每個滾筒實(shí)際容繩寬度為： 13 ? ? ? ?? ? ? ?H +3 0+ 4 3 DB = 3 d+kD418 30 4 3 3 37 32 946 .9 m m 1 700 m mP??????????????? ? ? ???? ? ??????? 式（ ） 式中 B? —— 提升機(jī)所需的滾筒纏繩寬度， mm； ? —— 纏繞在滾筒圓周表面上相鄰兩繩圈間隙寬度，取 ? =3mm ； pD —— 多層纏繞時平均纏繞直徑，即 ? ?? ?2222k 1D D + 4d d+221350 0 4 37 37 32353 1 m mP ????? ? ? ? ?? 式（ ） k —— 纏繞層數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：專為升降物料的，準(zhǔn)許纏 2層。根據(jù)以上的兩點(diǎn)，《煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定： 對于安裝在地面上的提升機(jī)： D 8 0 d =8 0 3 7 =2 9 6 0 m m?? 式（ ） mm2 8 8 2 0 01 2 0 0D ???? ? 式（ ） 式中 D—— 滾筒直徑， mm ； d—— 鋼絲繩直徑， mm ； ? —— 鋼絲繩中最粗的鋼絲直徑， mm 。在同一鋼絲繩直徑這一條件下，滾筒的直徑越大，彎曲應(yīng)力則越低；而鋼絲 繩直徑不同，滾筒直徑相同的條件下，繩徑越小，即 D/d 越大，彎曲應(yīng)力越低。選擇滾筒直徑主要的原則是鋼絲繩在滾筒上纏繞時不會產(chǎn)生過大彎曲應(yīng)力，以方便保持其具有一定的承載能力和使用壽命。盤閘制動系統(tǒng)與塊閘制動系統(tǒng)相比較，它的優(yōu)點(diǎn)是重量小，結(jié)構(gòu)緊湊，安全性好，動作靈敏。 （ 4）對于雙滾筒提升機(jī)，在調(diào)節(jié)繩長、更換鋼絲繩及更換水平時，應(yīng)該能夠閘住提升機(jī)活滾筒，松開死滾筒。； （ 2）如果發(fā)生緊急事故，能迅速地并按要求減速，閘住提升機(jī)，即安全制動。它按傳動能源可分為油壓、氣壓或彈簧。制動器是直接作用在制動盤或制動輪上產(chǎn)生制動力矩的部分 ，它按照結(jié)構(gòu)形式分為盤式閘及塊式閘等。數(shù)字式深度指示器在我國使用不多，還處于研究階段。所以， JK 新系列提升機(jī)采用結(jié)構(gòu)緊湊的同步聯(lián)系式圓盤深度指示器。 深度指示器類型較多，按其動作原理可以分為 機(jī)械式，機(jī)械電氣混合式和數(shù)字式等。JK 型提升機(jī)的減速器是屬于二級圓弧齒輪減速器，其減速比是 30； 20； ； 。 減速器 根據(jù)提升速度的要求．提升機(jī)主鈾轉(zhuǎn)速一般為 40～ 60 r／ min，然而拖動提升機(jī)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速一般為 290～ 980 r／ min，所以，除采用低速直流電機(jī)拖動外，不能夠把電動機(jī)與主鈾直聯(lián)，必須通過減速器。調(diào)繩離合器基本上可以分為三種類型：齒輪離合器、摩擦離合器、蝸輪蝸桿離合器。在多層纏繞情況下，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：滾筒必須要設(shè)有帶繩槽的襯墊。 主軸裝置 提升機(jī)主軸裝置包括滾筒、主軸、主軸承，在雙筒提升機(jī)中還包含有調(diào)繩離合器。單滾筒提升機(jī)只 有一個滾筒，一般情況下用于單鉤提升。 單繩纏繞式提升機(jī)的分類和結(jié)構(gòu) 按滾筒數(shù)目的不同，單繩纏繞式提升機(jī)可以分為雙滾筒和單滾筒提升機(jī)兩種：雙滾筒提升機(jī)在主軸上裝有兩個滾筒，其中一個用鍵固定在主軸之上，稱為固定滾筒死滾筒或固定滾筒；另一個滾筒滑裝在主軸上，用調(diào)繩離合器與主軸連接，稱為活滾筒或游動滾筒。所以在一定程度上限制了單繩纏繞式提升機(jī)在深井中的使用。單繩纏繞式提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但只適用于淺井及中等深度的礦井，而且終端載荷不能太大。單繩纏繞式提 升機(jī)是較早出現(xiàn)的一種提升機(jī)，它的工作原理較簡單，就是把鋼絲繩一段固定住并且纏繞在提升機(jī)滾筒上，另一端則繞過井架天輪懸掛提升容器。 將 式（ ）帶入式（ ）并化簡： 0Q+QPH100 mZB Ca??? ? 式（ ） 將 0? 的值代入是（ ）中得： Q +Q 6000 5000P HZB Ca? ?? ? ???? 式（ ） 根據(jù)上述 P值，選用 619 普通圓股鋼絲繩，其有關(guān)數(shù)據(jù)： 鋼絲繩直徑 d=37mm,鋼絲直徑 ? =,鋼絲繩每米重量 P =,鋼絲繩抗拉強(qiáng)度 2B 17000 kg/cm? ? ，全部鋼絲斷裂力之和 Qq =87600kg， （ 2）鋼絲繩選出后，要按照實(shí)際所選鋼絲繩的數(shù)據(jù)校核其安全系數(shù)，可通過式（ ）求得： Q 87600m 6 . 7 6 6 . 5Q + Q P H 6 0 0 0 5 0 0 0 4 . 5 4 3 5qa ZC? ? ? ?? ? ? ? 式（ ） 故所選鋼絲繩可用。 上式中 P 和 0S 是兩個未知數(shù)，為解上式需找出 P 和 0S 的關(guān)系。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，如果保