【正文】 等。正確地選擇提升機(jī)的安裝地點(diǎn)是非常重要的。 （ 4） 經(jīng)常檢查主軸端部錐齒輪的嚙合間隙，以免間隙小別壞錐齒輪而導(dǎo)致斷信號(hào)的事故發(fā)生。 （ 2） 每年要更換油箱內(nèi)的油。 （ 3） 傳動(dòng)軸的安裝與調(diào)試應(yīng)保證齒輪嚙合良好 ，主軸軸頭的一對(duì)錐齒輪間隙一定要調(diào)好，以免別勁，造成斷信號(hào)事故。指針行程為標(biāo)尺全長(zhǎng)的 2/3 以上。 1— 游動(dòng)卷筒限速圓盤 2— 游動(dòng)卷筒限速板 3— 提升機(jī)主軸 4— 主軸上大錐齒輪 5— 固定卷筒限速圓盤 6— 固定卷筒限速板 7— 自整角機(jī) 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 23 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 37 牌坊式深度指示器傳動(dòng)原理圖 單繩牌坊式深度指示器 結(jié)構(gòu)如圖 38 所示。 梯形螺母上不僅裝有指針，而且還裝有掣子和碰鐵，當(dāng)提升容器接近井口卸載位置時(shí)，掣子帶動(dòng)信號(hào)拉桿上的銷子，將信號(hào)拉桿漸漸抬起，同時(shí)銷子在水平方向也在移動(dòng)，當(dāng)達(dá)到減速點(diǎn)時(shí)銷子脫離掣子下落， 裝在信號(hào)拉桿上的撞針敲擊信號(hào)鈴，發(fā)出減速開(kāi)始信號(hào)，在信號(hào)拉桿旁邊的立柱上固定有一個(gè)減速極限開(kāi)關(guān)，當(dāng)提升容器到達(dá)一定位置時(shí)，信號(hào)拉桿上的碰塊碰減速器開(kāi)關(guān)的磙子進(jìn)行減速，直至停車。當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶有指針的兩個(gè)梯形螺母也以互為相反的方向移動(dòng)，即一個(gè)向上，另一個(gè)向下。 它的工作原理如圖 37 所示。漸開(kāi)線齒輪減速器結(jié)構(gòu)如圖 36 所示： 圖 36 漸開(kāi)線齒輪減速器 深度指示器 深度指示器的結(jié)構(gòu)和工作原理 單繩牌坊式深度指示器由兩部分組成，一部分是與提升機(jī)主軸軸端成直角連接的傳遞運(yùn)礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 43 頁(yè) 動(dòng)的裝置，即牌坊式深度指示器傳動(dòng)裝置。隨著齒輪的設(shè)計(jì)制造技術(shù)的進(jìn)步，齒輪齒面硬度、齒輪的承載能力不斷提高，單入軸平行軸減 速器的體積、重量逐漸降低，制造懲辦也隨之降低。對(duì)于軟齒面齒輪減速器，齒輪模數(shù)一般取減速器中心距的 ～ 倍；對(duì)于硬齒面齒輪減速器，齒輪模數(shù)一般取減速器中心距的 ～ 倍。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于單繩纏繞式礦井提升機(jī)使用系數(shù) KA 一般為 ；對(duì)于多繩摩 擦式礦井提升機(jī)使用系數(shù) KA 一般為 。 使用系數(shù) KA 是考慮由于齒輪嚙合外部因素引起附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)，這種外部附加華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 21 頁(yè) 共 43 頁(yè) 動(dòng)載荷取決于原動(dòng)機(jī)和從動(dòng)機(jī)的特性、軸和聯(lián)軸器系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度以及運(yùn)行狀態(tài)。這樣，就將變動(dòng)的工況轉(zhuǎn)化為非變動(dòng)的工況來(lái)處理，并且根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算齒輪疲勞強(qiáng)度。在一個(gè)工作循環(huán)中，提升機(jī)提升、下放負(fù)荷變化曲線隨提升容器和裝卸方式不同而有所差異。 礦井提升機(jī)多數(shù)是 3 班不停地運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)少量沖擊，啟動(dòng)、制動(dòng)非常頻繁，且正反向運(yùn)轉(zhuǎn)，其負(fù)荷類型屬于中等沖擊負(fù)荷。 減速器是礦井提升機(jī)機(jī)械系統(tǒng)中一個(gè)很重要的組成部分，它的作 用是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。彈性棒銷 3 一般采用彈性較好、耐疲勞的聚氨酯橡膠制作。其另外一個(gè)特點(diǎn)是在彈性棒銷疲勞損壞后，電動(dòng)機(jī)軸和減速器高速軸仍能保持連接在一起，確 保傳動(dòng)安全可靠。其結(jié)構(gòu)如圖 34 所示，由輪轂 6，外殼 4，蛇形彈簧 3 所組成。 2— 外齒軸套 5— 內(nèi)齒圈 4— 傳動(dòng)螺栓 圖 33 齒輪聯(lián)軸器 （ 2）、蛇形彈 簧聯(lián)軸器 該聯(lián)軸器的特點(diǎn)是能吸收電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的沖擊，有利于設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、減少噪聲。 各種聯(lián)軸器的性能特點(diǎn) （ 1）、齒輪聯(lián)軸器 該聯(lián)軸器的特點(diǎn)是傳遞轉(zhuǎn)矩大，并可較好地補(bǔ)償兩軸的偏斜和不同心。 主電動(dòng)機(jī)與減速器高速軸采用齒 輪聯(lián)軸器 （用于仿蘇 KJ 型提升機(jī)）、蛇形彈簧聯(lián)軸器（用于 JK、 XKT、 JKM 型提升機(jī)） 或彈性棒銷聯(lián)軸器 （用于 JKA、 JKE、 JKM、 JKMA、JKME、 JKMD 型提升機(jī)）。轉(zhuǎn)動(dòng)固定卷筒，內(nèi)齒輪與游動(dòng)左支輪通過(guò)尼龍瓦作相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到調(diào)繩的目的。這樣當(dāng)齒輪與固定在卷筒輻板上的內(nèi)齒輪 相嚙合時(shí)，調(diào)繩液壓缸便相當(dāng)于三個(gè)傳動(dòng)銷，將游筒左支輪與齒輪連接在一起，經(jīng)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。本系列提升機(jī) 采用軸向齒輪式調(diào)繩離合器。游筒右支輪為兩半結(jié)構(gòu)，通過(guò)兩半銅瓦滑裝在主軸上，左輻板上用精制配合螺栓固定調(diào)繩離合器內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈右端裝有尼龍瓦，支承在游筒左支輪上，游筒左支輪壓配在主軸上，并通過(guò)強(qiáng)力切向鍵與主軸聯(lián)接 。固定卷筒裝在主軸的傳動(dòng)側(cè)，其與輪轂的聯(lián)接與單筒主軸裝置相同。卷筒與右輪轂的聯(lián)接全部采用精制配合螺栓，卷筒與左輪轂的聯(lián)接采用數(shù)量各為一半的精制配 合螺栓和普通螺栓。主軸承為滑動(dòng)軸承。卷筒為兩半薄殼結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度較低（見(jiàn)圖 32）。卷筒支承在兩端支輪上，并通過(guò)螺栓與支輪聯(lián)接（見(jiàn)圖 31）。根據(jù)表 33 選天輪型號(hào) ： 300025TSG 天輪直徑的選擇：根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，對(duì)于地面設(shè)備，當(dāng)鋼絲繩對(duì)天輪圍包角大于 090 時(shí)： 8 0 8 0 3 4 2 7 0 0D d m m? ? ? ? 1200D ?? 式中： D— 卷筒直徑， mm； d— 鋼絲繩直徑， mm； ? — 鋼絲繩中最粗鋼絲繩的直徑， mm。 天輪的選型計(jì)算 天輪安裝在井架上，作支撐、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向之用，根據(jù)原煤炭工業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)，天輪分為三種：井上固定天輪；鑿井及井下固定天輪；游動(dòng)天輪。 （ 3）校核計(jì)算 按計(jì)算數(shù)值選取標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)后，須校驗(yàn)提升機(jī)最大靜拉力差，其值都不能超過(guò)在提升機(jī)技術(shù)性能表中所規(guī)定的值。單繩纏繞時(shí)： ? ?3sHLBdd ?????? ? ????? = ? ?33 0 20 3 34 33? ?????????? =1480mm 1500mm 式中： sL — 鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，取 20~30m； ? — 鋼絲繩圈的間隙，取 2~3mm； H— 提升高度， m。鋼絲繩總長(zhǎng)包括：提升高度；供實(shí)驗(yàn)用的鋼絲繩長(zhǎng)度；為減少繩頭在卷筒上固定處的拉力而設(shè)的三圈摩擦圈。當(dāng)木襯上刻有深 3d 的繩槽時(shí)，則名義直徑和理論直徑之差就很小，因此在計(jì)算中可取卷筒名義直徑作為計(jì)算的理論直徑。卷筒的理論直徑是指纏繞直徑，即鋼絲繩纏繞在卷筒上其中心線間的距離。 圖 23 彎曲應(yīng)力 m? 與 Dd 的關(guān)系 由圖可見(jiàn)，當(dāng)比值 Dd 80? 時(shí)，再增大比值 Dd ，彎曲應(yīng)力無(wú)顯著下降；反之，當(dāng) Dd ? 60礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 43 頁(yè) 時(shí)，隨 Dd的減小將引起彎曲應(yīng)力的急劇增大，所以保安規(guī)程規(guī)定對(duì)安裝在地面的提升機(jī)，其直徑與鋼絲繩直徑有如下關(guān)系： 8 0 8 0 3 4 2 7 0 0D d m m? ? ? ? 1200D ?? 式中： D— 卷筒直徑， mm； d— 鋼絲繩直徑， mm； ?— 鋼絲繩中最粗鋼絲繩的直徑 ， mm。 選擇提升機(jī)卷筒直徑的主要原則是：使鋼絲繩在卷筒上纏繞時(shí)所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不要過(guò)大，以保證提升鋼絲繩具有一定的承載能力和使用壽命。 提升機(jī)的選型計(jì)算 （ 1）卷筒直徑 選擇提升機(jī)的主要參數(shù)有：卷筒直徑 D；卷筒寬度 B；提升機(jī)最大靜張力 maxjF ；及最大靜張力差 jcF 。為了解決這一問(wèn)題，把單卷筒制成可以分離的兩部分：一部分與軸固接：另一部分通過(guò)離合器與軸連接，因而稱這種提升機(jī)為可分離式單卷筒提升機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是：卷筒容繩表面得到了充分的利用，從而使得提升機(jī)的體積和重力較小。如果單卷筒提升機(jī)用作雙鉤提升，則要在一個(gè)卷筒上固定兩根纏繞方向相反的提升鋼絲繩。采用這種結(jié)構(gòu)的目的是考慮到在礦井生產(chǎn)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 共 43 頁(yè) 過(guò)程中提升鋼絲繩在終端載荷作用下產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，或在多水平提升中提升水平的轉(zhuǎn)換，需要兩個(gè)卷筒之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)，使得兩個(gè)容器分別對(duì)準(zhǔn)井口和井低水平。 單繩纏繞式提升機(jī)是一種圓柱形卷筒提升機(jī)，根據(jù)卷筒的數(shù)目不同，可分為雙卷筒和單卷筒兩種。其工作原理是：將兩根提升鋼絲繩的一端以相反的方向分別纏繞并固定在提升機(jī)的兩個(gè)卷筒上；另一端繞過(guò)井架上的天輪分別與兩個(gè)提升容器連接。 如圖所 示為一立井單繩提升鋼絲繩計(jì)算示意圖， 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 22 單繩提升鋼絲繩計(jì)算示意圖 由圖 22 所示，可見(jiàn)鋼絲繩的最大靜拉力作用于 A 點(diǎn)處，若使鋼絲繩不被拉斷，必須使A 斷面上的最大靜載荷和安全系數(shù)的乘積不超過(guò)鋼絲繩全部鋼絲破斷力的總和。 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算是提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。我國(guó)單繩纏繞式提升機(jī)多為右螺旋纏繞，故應(yīng)選右捻繩，目的是防止鋼絲繩松捻。選擇鋼絲繩時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用條件和鋼絲繩的特點(diǎn)來(lái)考慮。 （ 6）計(jì)算一次實(shí)際提升量，選取標(biāo)準(zhǔn)箕斗后，根據(jù)所選箕斗的有效容積和煤的松散容重計(jì)算一次實(shí)際提升量 Q 礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 43 頁(yè) Q=rV mC =2? ? =5940kg 式中： r — 煤的松散容重， 3kgm ； V— 標(biāo)準(zhǔn)箕斗的有效容積， 3m ； mC — 箕斗裝滿系數(shù)。 （ 4）計(jì)算小時(shí)提升次數(shù) sn sn =3600XT?=360083 =43 次 （ 5）計(jì) 算一次合理提升量 Q? Q? ssAn? =20943 = t 根據(jù)一次合理提升量為 ，又因?yàn)槭请p箕斗，查表 11 選取與 Q? 相等或相近的標(biāo)準(zhǔn)箕斗，在不加大提升機(jī)滾筒直徑的條件下，應(yīng)盡量選用大容量箕斗，以較低的速度運(yùn)行，降低能耗，減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。與一次合理提升量相對(duì)應(yīng)的，有一個(gè)合理的經(jīng)濟(jì)速度。選擇提升容器規(guī)格的原則是：一次合理提升量應(yīng)該使得初期投資費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)的加權(quán)平均總和最小。但提升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。 主井箕斗的規(guī)格的選擇 在提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一是選擇較大規(guī)格的容器，一次提升量較大，則提升次數(shù)少。打開(kāi)的箕斗閘門將會(huì)撞壞罐道、罐道梁及其他設(shè)備，因此必須經(jīng)常認(rèn)識(shí)檢查閉鎖裝置。因此箕斗必須裝設(shè)可靠的閉鎖裝置。這種閘門與老式扇形閘門相比有以下優(yōu)點(diǎn)：閘門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、嚴(yán)密；關(guān)閉門的沖擊力?。恍遁d時(shí)灑煤少；由于閘門是向上關(guān)閉的， 對(duì)箕斗存煤有向上撈回的趨勢(shì)，故當(dāng)煤未卸完時(shí)產(chǎn)生卡箕斗而造成斷繩墜落事故的可能性??；箕斗卸載時(shí)閘門的開(kāi)啟主要借助煤的壓力，因而傳遞到卸載曲軌上的壓力較礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 43 頁(yè) 小，改善了井架受力狀態(tài)；過(guò)卷時(shí)閘門打開(kāi)后，即使脫離卸載曲軌，也不會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，因此可以縮短卸載曲軌的長(zhǎng)度。采用鋼絲繩罐道時(shí)，除應(yīng)考慮箕斗本身平衡外，還要考慮裝煤后仍維持平衡，所以在斗箱上部裝載口處安設(shè)了可調(diào)節(jié)的溜煤板 3，以便調(diào)節(jié)煤堆頂部中心的位置。 豎井提升容器的選擇 箕斗的選擇 我國(guó)煤礦立井廣泛采用固定斗箱底卸式箕斗，其形式有很多種，過(guò)去一些礦井普遍采用華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 7 頁(yè) 共 43 頁(yè) 扇形閘門底卸式箕斗，現(xiàn)在新建礦井多采用平板閘門底卸式箕斗，這種底卸式箕斗如圖 21所示 1— 楔形繩環(huán)； 2— 框架； 3— 可調(diào)節(jié)溜煤板； 4— 斗箱； 5— 閘門； 6— 連桿； 7— 卸載滾輪； 8— 套管罐耳； 9— 鋼軌罐道罐耳； 10扭轉(zhuǎn)彈簧； 11罩子； 12— 連接裝置 圖 21 單繩立井箕斗 箕斗由斗箱 框架 連接裝置 12 及閘門 5 等組成。礦井提升設(shè)備主要由提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)、井架和天輪以及裝卸載附屬裝置等組成。這是今后一段時(shí)期乃至幾十年對(duì)我國(guó)占絕大多數(shù)采用繼電控制的交流提升系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造的必由之路。 (3)可編程序控制器在提升機(jī)電控系統(tǒng)的應(yīng)用 可編程序控制器具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)繼電邏輯容易，基本免于維護(hù)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，特別適用于對(duì)我國(guó)占大部分的交流提升礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 43 頁(yè) 機(jī)繼電一接觸器電控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造 。 (2)大功率變頻調(diào)速電控提升機(jī)其效率可達(dá) 98%，國(guó)內(nèi)正在組織研究這種系統(tǒng)，不少院校和研究單位都在著手研制。另外，還正在引進(jìn)計(jì)算 機(jī)控制的低速直聯(lián)電控系統(tǒng)。1986年向甘肅金 川礦提供了一套帶微機(jī)控制的800kW 直流電控設(shè)備。 ③北京整流器廠主要生產(chǎn)配套電控， 己從瑞士 BBC公司和瑞典 ASEA公司引進(jìn)了晶閘管電控整 機(jī)系統(tǒng)及元件生產(chǎn)線，直流電控容量可達(dá) 7000kW。其生產(chǎn)和使用情況如下 : (1)國(guó)內(nèi)研制大型直流提升機(jī)主要有三大廠家 :① 上海電機(jī)廠主要生產(chǎn)配 套電機(jī)，己生產(chǎn)低速直流電機(jī) 800多臺(tái)，最大容量 5775kW，額定轉(zhuǎn)速 50r / 升機(jī)為 1000M 48r/ min，淮南潘三礦采用一臺(tái) 2600kW 低速直聯(lián)電機(jī) 。極少數(shù)提升機(jī)采用串 級(jí)調(diào)速方法，其調(diào)速范圍窄，且投資大。 目前我國(guó)提升機(jī)約 70%采用串電阻調(diào)速的交流拖動(dòng)方式。那是在 1953 年，僅是小批量生產(chǎn)， 1958 年洛陽(yáng)礦山機(jī)械廠建成后，就開(kāi)始了大量生產(chǎn)， 30 年