多繩摩擦式提升機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　主井提升機(jī)是礦井大型固定設(shè)備之一，它的主要任務(wù)是沿井筒運(yùn)煤，其性能好壞直接關(guān)系到礦山的生產(chǎn)效率和安全性及可靠性。本文針對(duì)目前主井提升設(shè)備的現(xiàn)狀，從實(shí)際需要出發(fā)，設(shè)計(jì)了井提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要包括主軸、減速器設(shè)計(jì)和計(jì)算，聯(lián)軸器、鋼絲繩、卷筒、電動(dòng)機(jī)的選型等。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外大中型礦井的新

2、井設(shè)計(jì)幾乎全部選用多繩摩擦提升系統(tǒng)。多繩摩擦提升系統(tǒng)具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如安全可靠、節(jié)省鋼材和技術(shù)先進(jìn)等。主軸、減速器、聯(lián)軸器等是其主要組成部分，它們性能的好壞決定了提升機(jī)工作性能和安全可靠性的優(yōu)劣，因此，合理地選擇和設(shè)計(jì)這些零部件具有很重要的意義。</p><p>　　為此，必須熟悉和掌握礦井提升設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)等方面的知識(shí)，以做到設(shè)計(jì)合理，計(jì)算精確，使設(shè)計(jì)出的提升機(jī)能夠安全，可靠、經(jīng)濟(jì)地工作。&

3、lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞: 主井提升機(jī) 主軸 減速器 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Mine hoist is one of the large fixed equipment in the mine. Its main task is carrying coals. Its perfor

4、mance is directly related to the efficiency, safety and reliability of the mining production. Aiming at the present situation and according to the actual needs, this text finished the design of the driving system of min

5、e hoist, mainly including the design and calculation of spindle, reducer, and the selection of coupling steel wire, drum, motor selection, etc. </p><p>　　Both at home and abroad, the new wells’ design of lar

6、ge and medium-sized mines almost all use the hoisting system with more rope friction. It has many prominent advantages, such as it is safe and reliable, it can save steel and we have advanced technology about it, etc. Sp

7、indle, reducer, couplings etc. is the main component of the mine hoist, they decided the working performance and safety grounds of the hoist, therefore, the reliability of reasonable selection and design of these parts h

8、ave ver</p><p>　　Therefore, we must be familiar with and grasp the structure, working principle and characteristics of the mine hoist, in order to achieve reasonable design and accurate calculation , and in

9、order that the hoist can be safe, reliable, and economical to work.</p><p>　　Keywords: Mine hoist; Spindle; Reducer</p><p>　　1　多繩摩擦式礦井提升機(jī)</p><p>　　1.1 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的種類及其結(jié)構(gòu)分析</p>

10、;<p>　　多繩摩擦式礦井提升機(jī)的控制方式有手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)等幾種。一般將布置在井筒頂部塔架上的這種提升機(jī)稱為塔式多繩摩擦式礦井提升機(jī)，塔架高出地面幾十米，在地震區(qū)和地表土層特厚的礦區(qū)建造井塔耗資較大，但塔式的優(yōu)點(diǎn)有：</p><p><b>　　1）緊湊省地；</b></p><p><b>　　2）不需天輪；</b><

11、;/p><p>　　3）全部載荷垂直向下，井架穩(wěn)定性良好；</p><p>　　4）可獲得較大圍包角；</p><p>　　5）鋼絲繩不致因無保護(hù)地裸露在雨雪之中而影響摩擦系數(shù)及使用壽命。</p><p>　　其缺點(diǎn)是：設(shè)備費(fèi)用比落地式高，因?yàn)樘嵘绕胀ň芨鼮辇嫶髲?fù)雜，需要更多的鋼 材。塔式多繩摩擦式礦井提升機(jī)又可分為無導(dǎo)向輪系統(tǒng)和有導(dǎo)向輪

12、系統(tǒng)兩種，前者簡(jiǎn)單，后者的優(yōu)點(diǎn)是可使提升容器在井筒中的中心距不受摩擦輪直徑的限制，可以減少井筒的斷面，同時(shí)可以加大鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角，其缺點(diǎn)是使鋼絲繩產(chǎn)生了反向彎曲，直接影響鋼絲繩的使用壽命。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量不采用導(dǎo)向輪系統(tǒng)。提升機(jī)布置在地面的稱為落地摩擦式礦井提升機(jī)，這種提升機(jī)的提升繩通過井架天輪引入井筒，與容器相連。因落地式可以同時(shí)安裝提升井架和提升機(jī)，井架高度也低，故這種型式的多繩摩擦式提升機(jī)在我國(guó)受到重視。</p&g

13、t;<p>　　多繩摩擦式礦井提升機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、摩擦輪、制動(dòng)系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測(cè)速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)組成，采用交流或直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。采用低速電動(dòng)機(jī)時(shí)可不用減速器，電動(dòng)機(jī)直接與卷筒主軸相連，或?qū)㈦妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子裝在卷筒主軸的末端。傳動(dòng)功率大時(shí)，可采用2臺(tái)或 4臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)。一臺(tái)提升機(jī)的總功率已達(dá)到11600千瓦。制動(dòng)系統(tǒng)是保證提升機(jī)安全運(yùn)行的重要裝置。遇緊急情況時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)通過可調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生兩級(jí)安全制

14、動(dòng)，以保證提升機(jī)及時(shí)停車又不產(chǎn)生制動(dòng)過猛現(xiàn)象。交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的提升機(jī)，其制動(dòng)系統(tǒng)還要具有靈敏的制動(dòng)力矩可調(diào)性能，以準(zhǔn)確控制提升機(jī)在臨近停車點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度。</p><p>　　1.2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及其局限性</p><p>　　在國(guó)內(nèi)外，多繩摩擦式提升機(jī)得到飛躍發(fā)展，同單繩纏繞式提升機(jī)相比，它具備以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）由于鋼絲繩不是纏繞

15、在卷筒上，所以提升高度不受卷筒容繩量的限制，更適用于深井提升，這是多繩提升機(jī)較突出的優(yōu)點(diǎn)。例如瑞典某礦井使用50t箕斗的8繩提升機(jī)，提升高度為1300m主導(dǎo)輪的直徑僅為4m，若用單繩纏繞式提升機(jī)，則滾筒直徑將達(dá)7.2到8m，纏繞寬度將達(dá)5到4.5m，鋼絲繩直徑將為80mm，不僅設(shè)備重量大，而且設(shè)備和鋼絲繩直徑過大，制造和安裝使用維修都較困難。</p><p>　　2）由于提升容器是由數(shù)根鋼絲繩所承擔(dān)，提升鋼絲繩直

16、徑就比相同載荷下單繩提升的小，并導(dǎo)致主導(dǎo)輪直徑小，因而在同樣提升載荷下，多繩提升機(jī)具有體積小，重量輕，節(jié)省材料，制造容易，安裝和運(yùn)輸方便等特點(diǎn)。</p><p>　　3）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。</p><p>　　4） 由于多根鋼絲繩提升，幾根鋼絲繩被同時(shí)拉斷的可能性極小，因此提高了提升設(shè)備的安全性，可不設(shè)斷繩保險(xiǎn)器（防墜器），這就給使用鋼絲繩

17、罐道礦井提供了有利條件。</p><p>　　5）在卡罐和過卷的情況下，有打滑的可能性，可避免斷繩事故發(fā)生。</p><p>　　6）由于多繩提升機(jī)的提升鋼絲繩一般都是偶數(shù)，因而可以用相同數(shù)量的左捻和右捻鋼絲繩，這樣，提升鋼絲繩在運(yùn)行中產(chǎn)生的阻力就可以相互抵消，從而減輕了提升容器因鋼絲繩扭力而產(chǎn)生對(duì)罐道的側(cè)向壓力，既降低了運(yùn)行中的摩擦阻力，又可以減輕罐耳和罐道的單向摩擦，從而延長(zhǎng)了罐耳和罐

18、道的使用壽命。</p><p>　　7）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。</p><p>　　8）主導(dǎo)輪上不纏繩，提升鋼絲繩沒有在纏繩時(shí)沿軸中心方向上的擠壓力（單繩纏繞式礦井提升機(jī)上會(huì)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(dòng)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。</p><p>　　但多繩摩擦式礦井提升機(jī)也有

19、它的局限性：</p><p>　　1）數(shù)根鋼絲繩的懸掛、更換時(shí)工作量大，維護(hù)檢修、調(diào)整工作較復(fù)雜。</p><p>　　2）當(dāng)有一根鋼絲繩損壞而需要更換時(shí)，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。</p><p>　　3）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。</p><p>　　4）當(dāng)?shù)V井很

20、深時(shí)（例如超過1200到1500m），鋼絲繩故障較多，故不適用于特別深的礦井提升。</p><p>　　5）由于使用數(shù)根直徑較細(xì)的鋼絲繩提升，鋼絲繩的外露總面積增加了，在井筒中受礦井腐蝕氣體侵蝕的面積就相應(yīng)增加，加之由于鋼絲繩直徑較細(xì)，鋼絲繩的繩股中鋼絲直徑也較細(xì)，耐磨性也明顯降低，諸因素對(duì)鋼絲繩的使用壽命產(chǎn)生了不利的影響。尤其是對(duì)于某些礦井的淋水呈酸性，腐蝕性則是影響鋼絲繩使用壽命的重要原因之一。</p&

21、gt;<p>　　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)是無法比擬的。通過對(duì)多繩摩擦式礦井提升機(jī)的缺點(diǎn)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，這些缺點(diǎn)是可以克服和減輕的。例如，對(duì)于井筒中涌水較大的礦井，除了采取堵水的措施，以減輕對(duì)鋼絲繩的銹蝕外，還可以采用鍍鋅鋼絲繩，以提高抗腐蝕性能。另外在運(yùn)行中還可以定期對(duì)鋼絲繩涂以防腐防滑的戈培油，以改善鋼絲繩的工作條件，總之，多繩摩擦式礦井提升機(jī)已成為現(xiàn)

22、代提升的發(fā)展方向之一。</p><p>　　1.3　多繩摩擦式礦井提升機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　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，不僅立井使用，國(guó)外在斜井或露天斜坡也在使用，例如，聯(lián)邦德國(guó)米爾斯露天礦，1954年在斜坡上使用了單箕斗四繩提升機(jī)，采用封閉式鋼絲繩，直徑為32mm。又如，奧地利Wodzyki礦井是斜井，1960年以前就使

23、用了雙繩摩擦式礦井提升機(jī)，井筒傾角是24度，斜長(zhǎng)1138m，串車提升，繩速8m/s，提升6輛煤車和2輛矸石車，有效負(fù)荷13.56t，為了防止鋼絲繩在主導(dǎo)輪上產(chǎn)生滑動(dòng)，在井底尾繩環(huán)處安裝種錘拉緊的導(dǎo)向輪。國(guó)內(nèi)是使用的多繩摩擦式提升機(jī)也日益增多，1960年第一臺(tái)多繩摩擦式提升機(jī)投入運(yùn)行以來，大量的這種提升機(jī)在我國(guó)安裝運(yùn)行。</p><p>　　目前，國(guó)外多繩摩擦式礦井提升機(jī)的發(fā)展方向是：發(fā)展落地式和斜井多繩摩擦式提升

24、機(jī)，研究其用于特淺井、盲井的可能性，以擴(kuò)大起使用范圍；采用新結(jié)構(gòu)，以減小機(jī)器的外形尺寸和重量；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)、控制系統(tǒng)，甚至是全液壓型等。</p><p>　　隨著礦井開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。并為此探索具有耐磨性好、摩擦系數(shù)高的摩擦襯墊材料。新結(jié)構(gòu)的多繩纏繞式礦井提升機(jī)開始在一

25、些國(guó)家使用，它對(duì)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(dòng)機(jī)的防爆提升機(jī)受到重視；氣力提升也正在研究和發(fā)展中。</p><p>　　現(xiàn)在，各國(guó)為爭(zhēng)奪用戶市場(chǎng)，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的礦井提升機(jī)，以適應(yīng)各國(guó)礦井的開采深度，達(dá)到高效、低能耗、低成倍的目的。礦井提升機(jī)的發(fā)展總趨勢(shì)可歸結(jié)為：在總體上向大負(fù)荷、高速、大型化方向發(fā)展。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。</p>

26、<p>　　1.4　多繩摩擦式礦井提升機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用情況</p><p>　　我國(guó)多繩摩擦式礦井提升機(jī)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)5.5m；主傳動(dòng)形式有電動(dòng)機(jī)通過減速器拖動(dòng)和低速電動(dòng)機(jī)直聯(lián)兩種。我國(guó)1958年設(shè)計(jì)生產(chǎn)了第一臺(tái)2m四繩塔式摩擦式礦井提升機(jī)，應(yīng)用在阜新五龍礦。1960年又設(shè)計(jì)生產(chǎn)了3m四繩摩擦式礦井提升機(jī)，在寧夏石嘴山二礦

27、使用。從此我國(guó)也開始應(yīng)用塔式多繩摩擦式礦井提升機(jī)。</p><p>　　由于防震的需要，各礦山用戶紛紛要求有落地式多繩摩擦式礦井提升機(jī)供貨，所以在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)無法安裝的情況下，在無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。隨后在1982年洛陽礦山機(jī)械研

28、究所設(shè)計(jì)試制的一臺(tái)四繩落地式摩擦礦井提升機(jī)在廣東紅工礦運(yùn)行，1983年由上海冶金礦山機(jī)械廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)了3m四繩直流低速的落地式摩擦提升機(jī)在我國(guó)浙江長(zhǎng)廣煤礦應(yīng)用和鑒定。從此，我國(guó)的塔式和落地式多繩摩擦礦井提升機(jī)被礦山廣泛采用。</p><p>　　1.5　多繩摩擦式礦井提升機(jī)提升工作原理</p><p>　　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)。它又可以分為單繩和多繩兩種。近年

29、來多采用多繩摩擦式提升機(jī)。摩擦式礦井提升機(jī)適用于鑿井以外的各種豎井提升。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。提升繩的兩端各連接一個(gè)容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。為提高經(jīng)濟(jì)效益和安全性，摩擦式礦井提升機(jī)采用尾繩平衡提升方式，即配有與提升繩重量相等的尾繩。尾繩兩端分別與兩個(gè)容器（或容器和平衡重）的底部連接，形成提升繩-容器-尾繩-容器(或平衡重)-提升繩的封閉環(huán)路。容器處于井筒中的任何位置時(shí)，摩擦輪兩側(cè)的提升

30、繩和尾繩的重量之和總是相等的。</p><p>　　摩擦提升工作的可靠性取決于鋼絲繩與摩擦襯墊之間是否有足夠的摩擦力，利用熟知的歐拉公式可得，摩擦輪兩側(cè)鋼絲繩拉力的極限比值為：</p><p>　　式中e——自然對(duì)數(shù)的底；</p><p>　　——鋼絲繩對(duì)于摩擦輪的圍包角；</p><p>　　——鋼絲繩對(duì)襯墊的摩擦系數(shù)；</p>

31、<p>　　、——摩擦輪兩側(cè)鋼絲繩拉力; </p><p>　　當(dāng)鋼絲繩拉力比F1/F2大于上式右端所給出的數(shù)值時(shí)，鋼絲繩即對(duì)摩擦輪產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。為避免這種滑動(dòng)，兩側(cè)拉力不能達(dá)到其極限比值，而應(yīng)有一安全系數(shù)，所以上式改為：。</p><p>　　若考慮防滑而加入防滑安全系數(shù)，則有 式中——防滑安全系數(shù)，如果式中F1和F2僅計(jì)及靜力，則得靜防滑安全系數(shù)；如果計(jì)算和時(shí)

32、考慮慣性力的影響，則得動(dòng)防滑安全系數(shù)。</p><p>　　2　多繩摩擦式礦井提升機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　本章將在前一章研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)多繩摩擦式礦井提升機(jī)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，對(duì)提升機(jī)各設(shè)備進(jìn)行分類，研究各組成部分的功用及原理，并對(duì)其進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。圖2-1為多繩摩擦式礦井提升機(jī)系統(tǒng)圖。</p><p>　　圖2-1 多繩摩擦式礦井提升機(jī)系統(tǒng)<

33、/p><p><b>　　2.1　礦井參數(shù) </b></p><p><b>　　主井提升</b></p><p>　　1) 礦井年產(chǎn)量，90萬t/年；</p><p>　　2) 工作制度：即年工作日，日工作小時(shí)數(shù)t。《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定: =300天, t=14h ；</p><p&g

34、t;　　3) 礦井開采水平數(shù)1，各水平井深為480m ；</p><p>　　4）卸載水平與井口的高度差為25 m；</p><p>　　5）裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高度差為13m；</p><p>　　6) 煤的散集密度，1t/立方米；</p><p>　　7) 提升方式:雙箕斗提升，采用定重裝載。</p><p>

35、　　2.2　多繩摩擦式礦井提升機(jī)的主要組成部分</p><p>　　礦井提升機(jī)作為一個(gè)完整的機(jī)械-電氣機(jī)組，它的主要組成部分及其功能如下： </p><p><b>　　1）工作機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　主軸裝置和主軸承，作為搭放提升鋼絲繩，以承受各種正常載荷（靜載荷、動(dòng)載荷）以及非常載荷。</p><p>&l

36、t;b>　　2）制動(dòng)系統(tǒng)</b></p><p>　　制動(dòng)器和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，用于機(jī)器停止時(shí)，能可靠地閘住機(jī)器。并能在正常制動(dòng)和緊急制動(dòng)時(shí)，參與控制機(jī)器的速度，能使機(jī)器迅速停車。</p><p><b>　　3）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)</b></p><p>　　減速器和聯(lián)軸器，用以減速和傳遞動(dòng)力。</p><p>

37、;<b>　　4）觀測(cè)和操縱系統(tǒng)</b></p><p>　　包括操縱臺(tái)、深度指示器及測(cè)速發(fā)電機(jī)。操縱臺(tái)控制主電動(dòng)機(jī)的速度變化和換向及對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制；深度指示器指示提升容器的運(yùn)行位置，在提升容器接近井口（或井底）時(shí)發(fā)出減速信號(hào)，當(dāng)機(jī)器過卷或超速時(shí)，進(jìn)行限速和過卷保護(hù)。對(duì)于多繩摩擦式提升機(jī)，能自動(dòng)調(diào)零；測(cè)速發(fā)電機(jī)用于測(cè)定機(jī)器的實(shí)行運(yùn)行速度。</p><p><

38、b>　　5）自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)</b></p><p>　　自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)具有：過速、過卷、閘瓦磨損超限、潤(rùn)滑油超壓或欠壓、制動(dòng)油超壓或欠壓、軸承溫升超限、制動(dòng)油溫升超限、電動(dòng)機(jī)過流或欠壓等自動(dòng)保護(hù)的作用。</p><p><b>　　6）輔助部分</b></p><p>　　包括司機(jī)座椅、機(jī)座、機(jī)架、護(hù)柵、擋板、護(hù)罩等輔助用具及材料

39、。對(duì)于多繩摩擦式提升還包括導(dǎo)向輪裝置及摩擦襯墊的車槽裝置。</p><p>　　2.2.1　多繩摩擦式提升機(jī)的類型選擇</p><p>　　圖2-2 塔式摩擦提升礦井提升機(jī)</p><p>　　在這里我們選用塔式多繩摩擦式礦井提升機(jī)（如圖2-2）有導(dǎo)向輪系統(tǒng)，因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：緊湊省地；不需天輪；全部載荷垂直向下；井架穩(wěn)定性好；可獲得較大圍包角；鋼絲繩不致因無保護(hù)

40、地裸露在雨雪之中而影響摩擦系數(shù)及使用壽命；可使提升容器在井筒中的中心距不受主導(dǎo)輪直徑的限制；可減小井筒的斷面；可加大鋼絲繩在主導(dǎo)輪上的圍包角。其缺點(diǎn)是：設(shè)備費(fèi)用高；井架更龐大、復(fù)雜，需更多的鋼材；使鋼絲繩產(chǎn)生了反向彎曲，直接影響鋼絲繩的使用壽命。</p><p>　　2.2.2 微拖動(dòng)裝置</p><p>　　微拖動(dòng)裝置主要由于用于提升機(jī)在爬行階段獲得穩(wěn)定的低速度，在保證提升容器在卸載點(diǎn)

41、停車位置的準(zhǔn)確停車，另外還可用來檢查井筒、鋼絲繩、更換鋼絲繩，加工制動(dòng)盤以及其他需要低速拖動(dòng)的工作，微拖速度一般為0.3到0.6m/s。其工作原理是當(dāng)提升減速至爬行速度時(shí)，切斷主電動(dòng)機(jī)電源并迅速起動(dòng)微拖動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，隨即充氣到氣囊離合器，使離合器合上，拖動(dòng)提升機(jī)低速運(yùn)行。由于微拖動(dòng)電機(jī)工作在它的自然特性上，故爬行速度非常穩(wěn)定，對(duì)于使用半自動(dòng)或全自動(dòng)的提升機(jī)是一種較經(jīng)濟(jì)有效的方式。</p><p>　　微拖動(dòng)裝置主要

42、由電動(dòng)機(jī)、減速器、空氣系統(tǒng)、換向閥、氣囊離合器、測(cè)速發(fā)電機(jī)裝置等組成，如圖2-4所示。其操縱方式可以手動(dòng)控制，也可以自動(dòng)控制。氣囊離合器的開合是由壓縮空氣通過換向閥進(jìn)行控制的，當(dāng)換向閥處于斷電狀態(tài)時(shí)，氣囊離合器與排氣管相通，當(dāng)換向閥通電后，壓縮空氣與氣囊離合器相通，帶動(dòng)提升機(jī)一起運(yùn)轉(zhuǎn)。空氣系統(tǒng)的工作壓力為0.6到0.8Mpa。為了保證正常的空氣壓力，在儲(chǔ)氣筒上裝有電接點(diǎn)壓力表，進(jìn)行超欠壓聯(lián)鎖保護(hù)，當(dāng)氣壓低于0.6 Mpa空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)起

43、動(dòng)，進(jìn)行充氣，當(dāng)氣壓高于0.85 Mpa時(shí)空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，充氣完畢。為了防止氣壓超壓過大，儲(chǔ)氣筒頂部另裝有安全閥，一般可調(diào)到氣壓0.9 Mpa，超過該氣壓時(shí)空氣由安全閥放出，以保證空氣系統(tǒng)的安全。 </p><p>　　圖2-3微拖動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1——電動(dòng)機(jī)；2——減速器；3——進(jìn)氣裝置；4——換向閥裝置；</p><p>　　5——?dú)?/p>

44、囊離合器；6——測(cè)速發(fā)電機(jī)裝置</p><p>　　2.2.3 深度指示器選擇</p><p>　　多繩摩擦式提升機(jī)由于鋼絲繩與摩擦輪片非固定連接，而且鋼絲繩在提升過程中不可避免地要產(chǎn)生蠕動(dòng)，尤其在當(dāng)前使用的摩擦襯墊情況下，還會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，這就使深度指示器的指針與提升容器在井筒中的位置不對(duì)應(yīng)，因此多繩摩擦式礦井提升機(jī)的深度指示器必須加上補(bǔ)償?shù)恼{(diào)零裝置，這是與纏繞式提升機(jī)不同的地方。<

45、;/p><p>　　我們選用牌坊式深度指示器，圖2-5為多繩摩擦式提升方式深度指示器原理圖，與普通的深度指示器相比，它具有兩個(gè)特點(diǎn)，一是有一個(gè)精確的指示針，二是具有自動(dòng)調(diào)零的性能。在正常工作狀態(tài)下調(diào)零電機(jī)31并不轉(zhuǎn)動(dòng)，故與之相連的蝸桿30、蝸輪29與圓錐齒輪10都不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)由主軸傳來的動(dòng)力，經(jīng)軸1和4使差動(dòng)輪系的圓錐齒輪7、8、9轉(zhuǎn)動(dòng)，再使軸11、14和絲杠17轉(zhuǎn)動(dòng)，粗針18便指示提升容器的位置。精針27是在電磁離

46、合器25接通后才開始轉(zhuǎn)動(dòng)，精針刻度盤28，每格表示1m的提升高度。通常是在井筒中距提升容器卸載位置以前10m處，安裝一個(gè)電磁感應(yīng)繼電器，以控制電磁離合器，這樣就能保證在提升機(jī)停車以前獲得較準(zhǔn)的指示，如果鋼絲繩由于蠕動(dòng)或滑動(dòng)而使容器已達(dá)到卸載位置而指針尚未到零位或已經(jīng)超過零位，自整角機(jī)22的轉(zhuǎn)角與預(yù)定零位為止，輸出電壓達(dá)到一定值時(shí)，通過電控系統(tǒng)使調(diào)零電機(jī)31轉(zhuǎn)動(dòng)，直到指針返回預(yù)定零位為止。這時(shí)指針的位置與容器位置一致，直整角機(jī)的電壓也為零

47、，調(diào)零電機(jī)停轉(zhuǎn)，調(diào)零結(jié)束。</p><p>　　圖2-4牌坊式深度指示器及其調(diào)零機(jī)構(gòu)</p><p>　　1、4、11、14、22、26——軸；2、3、5、6、12、13、20、21、23、24——齒輪；</p><p>　　7、8、9、10、15、16——圓錐齒輪；17——絲杠；18——粗針；19、30——蝸桿；</p><p>　　25—

48、—電磁離合器；27——精針；28——刻度盤；29——蝸輪；31——調(diào)零電動(dòng)機(jī)；</p><p><b>　　32——自整角機(jī)</b></p><p>　　2.2.4 車槽裝置</p><p>　　多繩摩擦式提升機(jī)在開始運(yùn)轉(zhuǎn)前，為了增加提升鋼絲繩與摩擦襯墊之間的接觸面積，必須在襯墊上車出車槽。在提升機(jī)的運(yùn)行期間，由于提升鋼絲繩之間的張力不同，造

49、成了襯墊磨損不均勻，使各繩槽直徑產(chǎn)生誤差，為了保證所有各提升鋼絲繩均勻負(fù)擔(dān)繩端的負(fù)荷，當(dāng)繩槽直徑誤差到某一定值時(shí)，也必須對(duì)襯墊繩槽進(jìn)行車削，為此設(shè)置了專用的車槽裝置如圖2-6所示</p><p>　　車槽裝置安裝在主導(dǎo)輪的下方，每根鋼絲繩的繩槽部都有一個(gè)專用的車刀裝置1，它通過支承架固定在車槽架上，車削時(shí)要調(diào)整好車刀，使車刀的刀面與主軸中心線平行，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可進(jìn)刀和退刀，進(jìn)刀量的大小，可以從刻度盤上看出，一般是每轉(zhuǎn)

50、一格刻度，進(jìn)刀量為0.1mm。可以同時(shí)車削全部繩槽，也可以單獨(dú)車某個(gè)或幾個(gè)繩槽。</p><p><b>　　圖2-5 車槽裝置</b></p><p>　　2.3　多繩摩擦式礦井提升機(jī)的附屬設(shè)備</p><p>　　2. 3.1 罐道選型</p><p>　　提升容器在井筒中升降運(yùn)行的導(dǎo)向裝置稱為罐道，按結(jié)構(gòu)型式不同

51、，分為剛性罐道和柔性罐道兩種。剛性罐道按罐道的材料分：有木質(zhì)、鋼軌、組合型及特種鋼罐道四種，通常都是依靠固定在井壁上的罐道梁支撐，也有利用井壁打錨桿直接固定的；柔性罐道通常指使用鋼絲繩作罐道。</p><p>　　在這里我們選鋼絲繩罐道，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、建井工期短、節(jié)約鋼材和投資。更換罐道簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)的影響較?。痪沧鳛橥L(fēng)時(shí)的阻力也比較小。 </p><p>　　鋼絲繩罐道是

52、利用鋼絲繩作為提升容器的導(dǎo)向裝置。上端固定在井塔上，下端用重錘拉緊。井筒中不需要設(shè)置罐道梁。鋼絲繩罐道裝置包括：罐道鋼絲繩、固定裝置和拉緊裝置，以及在井口、井底等進(jìn)出車處附設(shè)的剛性罐道等。</p><p>　　布置鋼絲繩罐道的位置，應(yīng)盡量使鋼絲繩遠(yuǎn)離提升容器的回轉(zhuǎn)中心，以增大鋼絲繩的抗扭力矩，減小提升容器在運(yùn)行中的扭擺；同時(shí)要不妨礙井底，井口裝設(shè)剛性罐道和罐梁，并保證罐耳通過時(shí)有足夠的間隙；并便于布置和安裝檢修罐

53、道鋼絲繩的固定及拉緊裝置等。</p><p>　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)和一些礦井的實(shí)測(cè)資料表明：多繩提升宜采用四角布置。在這里我們選用四繩四角對(duì)稱布置，如圖2-7所示</p><p>　　圖2-6 鋼絲繩罐道布置形式示意圖</p><p>　　1——罐道繩；2——防撞繩</p><p>　　2. 3.2 拉緊方式</p><p

54、>　　目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的拉緊方式有：螺桿拉緊、彈簧拉緊、重錘拉緊及液壓重錘拉緊。在這里我們選重錘拉緊裝置。因?yàn)樗塬@得 并保持較大的拉緊力，不需要經(jīng)常的調(diào)繩和檢修；它的缺點(diǎn)是井底因重錘而要加深水窩深度，且井底需要經(jīng)常清理，如圖2-8所示。</p><p>　　圖2-7 鋼絲繩罐道重錘拉緊裝置</p><p>　　2. 3.3 固定裝置選擇</p><p>　　在

55、這里我們選用雙楔塊固緊式固定裝置，如圖2-9 所示。因?yàn)檫@種裝置能保證罐道鋼絲繩卡得較為牢靠、可靠，張緊力大，又不會(huì)損傷鋼絲繩。而且，在運(yùn)行中需要串繩或安裝都較為方便。雙楔塊固緊式固定裝置的基本參數(shù)可通過其技術(shù)特征及外形尺寸表得到。</p><p>　　圖2-8 雙楔塊固緊式固定裝置</p><p>　　1——雙楔塊固緊裝置；2——底座；3——吊環(huán)；4——罐道繩；</p>&

56、lt;p>　　5——繩卡；6——楔塊；7——楔套</p><p>　　2. 3.4 井架裝置選擇</p><p>　　塔式井架的作用是：承受多繩摩擦式提升機(jī)的全部重量；固定伸出井筒的罐道和箕斗；提升機(jī)安裝在井架上，從根本上改變了承力結(jié)構(gòu)的工作狀況，水平負(fù)荷顯著減少；簡(jiǎn)化和減輕了井架的結(jié)構(gòu)，從而可增加井架高度，改善地面工業(yè)廣場(chǎng)的布局，使地面運(yùn)輸更合理。</p><

57、p>　　它由位于井架上面的提升機(jī)房、內(nèi)壁和外壁組成。沿井架高度的方向上用水平梁及板架連接起來。通常內(nèi)壁起架子作用，并具有矩形斷面，起斷面尺寸的大小取決于提升容器的尺寸。在這里我們選用整體鋼筋混凝土塔式井架。</p><p>　　2. 3.5導(dǎo)向輪裝置選擇</p><p>　　兩個(gè)提升容器中心距與導(dǎo)向輪直徑不相等時(shí)，多繩提升機(jī)必須采用導(dǎo)向輪裝置。這樣，還可以增大鋼絲繩的圍包角，提高摩擦

58、輪提升的防滑安全系數(shù)，減小井筒斷面積，降低基建投資費(fèi)用。但，增加導(dǎo)向輪使井塔增高，并增加提升鋼絲繩的彎曲次數(shù)，降低鋼絲繩的使用壽命。我國(guó)生產(chǎn)的多繩摩擦式提升機(jī)，直徑在2米以下的都不用導(dǎo)向輪；直徑在2米以上的都要帶導(dǎo)向輪。</p><p>　　導(dǎo)向輪用于塔式多繩摩擦式礦井提升機(jī)，按提升機(jī)所配鋼絲繩數(shù)和繩距相應(yīng)在軸上裝配數(shù)個(gè)導(dǎo)向輪。其中一個(gè)為固定輪，其他為游動(dòng)輪，一消除因各條提升鋼絲繩的速度差對(duì)繩槽的滑動(dòng)摩擦。導(dǎo)向輪

59、安裝在主機(jī)摩擦輪裝置的下面，用于需要改變兩鋼絲繩的中心距或利用導(dǎo)向輪來增大加提升鋼絲繩對(duì)摩擦輪的圍包角。其結(jié)構(gòu)有兩種：一種是輻條式結(jié)構(gòu)，另一種是焊接式結(jié)構(gòu)。由于焊接式導(dǎo)向輪比輻條式在結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)，提高了導(dǎo)向輪整體強(qiáng)度，繩槽襯墊選用了耐磨工程塑料，延長(zhǎng)了使用壽命，軸瓦選用了優(yōu)質(zhì)黃銅材料。所以，在這里我們選用焊接式導(dǎo)向輪。如圖2-10。</p><p><b>　　圖2-9導(dǎo)向輪</b><

60、;/p><p>　　1——固定輪；2——襯墊；3——游動(dòng)輪；4——輪軸；5——滾動(dòng)軸承</p><p>　　2. 3.6 提升容器的連接裝置</p><p>　　1、箕斗的附加重錘。附加重錘的重量查附加重錘基本參數(shù)及尺寸表得8074t，其尺寸根據(jù)此表亦可得出。</p><p>　　2、選用XS-90型自動(dòng)壓緊楔形繩環(huán)，其技術(shù)參數(shù)按照XS型自動(dòng)壓緊

61、楔形繩環(huán)基本參數(shù)及尺寸表。</p><p>　　3、選用LYT-90型螺旋液壓調(diào)繩器，其技術(shù)參數(shù)參照LYT型螺旋液壓調(diào)繩器基本參數(shù)及尺寸表。</p><p>　　4、選用XJ-100×4型箕斗連接裝置，其技術(shù)參數(shù)參照XJ型箕斗連接裝置基本參數(shù)及尺寸表。</p><p>　　5、選用WY-100型圓尾繩連接裝置，其技術(shù)參數(shù)參照WY型圓尾繩連接裝置基本參數(shù)及尺

62、寸表。</p><p>　　6、選用膠輪罐耳裝置，其技術(shù)參數(shù)參照滾輪罐耳裝置基本參數(shù)及尺寸表。</p><p>　　3　多繩摩擦式礦井提升機(jī)設(shè)備選型</p><p>　　3.1　提升方式確定</p><p>　　由于本礦是一個(gè)年產(chǎn)量90萬噸的礦井，故視提升任務(wù)情況采用一套箕斗提升設(shè)備進(jìn)行單一提升。</p><p>　　

63、由于主井為一個(gè)水平提升，故采用雙箕斗提升。</p><p>　　3.2　提升容器型號(hào)選擇</p><p><b>　　1、小時(shí)提升量：</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　——不均衡系數(shù)?！睹禾堪踩?guī)程》規(guī)定：有井底煤倉(cāng)時(shí)為1.10至1.15；無井底煤倉(cāng)時(shí)為1

64、.20；</p><p>　　——提升能力富裕系數(shù)?！睹禾堪踩?guī)程》規(guī)定：主井提升設(shè)備一般對(duì)于第一水平留有20%的富裕系數(shù)。</p><p><b>　　2、經(jīng)濟(jì)提升速度</b></p><p><b>　　提升高度：</b></p><p><b>　　（3-2）</b>&l

65、t;/p><p><b>　　提升速度：</b></p><p>　　=0.5/s （3-3）</p><p>　　3、根據(jù)經(jīng)濟(jì)提升速度，估算一次提升循環(huán)時(shí)間</p><p><b>　　（3-4）</b></

66、p><p>　　——提升正常加速度，通常1m/s2。罐籠提升一般取0.5至0.7m/s2；箕斗提升一般取0.7至0.8m/s2?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：對(duì)于人員升降的加、減速度，立井不得超過0.75m/s2；斜井提升不得超過0.5m/s2；</p><p>　　——容器起動(dòng)初速度及爬行段延續(xù)的時(shí)間；箕斗提升可取10s；罐籠提升可取5至7s；</p><p>　　——提升容

67、器每次提升終了的休止時(shí)間；根據(jù)箕斗休止時(shí)間表可選定其時(shí)間值。</p><p>　　4、根據(jù)礦井年產(chǎn)量及估算出的一次提升循環(huán)時(shí)間，求出一次合理經(jīng)濟(jì)提升量為：</p><p><b>　　（3-5）</b></p><p>　　5、根據(jù)條件選礦車為：</p><p>　　MG1.1—6A 1t固定車廂式礦車（注該礦軌道軌距為

68、：600mm）</p><p><b>　　容積：1.1m3</b></p><p>　　名義載貨量：1000Kg</p><p><b>　　軌距：600mm </b></p><p>　　自重：610/Kg </p><p>　　6、選擇提升容器型號(hào)</p>

69、<p>　　為了在不加大提升機(jī)及井筒直徑的前提下，取得較好的經(jīng)濟(jì)速度，節(jié)省電耗，取得較好的經(jīng)濟(jì)性故選用較大容積的提升容器。由于箕斗具有自重小，占井筒面積斷面小，不需增加井筒斷面即可在井下使用大容量礦車，裝卸載自動(dòng)化，裝卸載快，因此可以提高提升能力的特點(diǎn)，所以選用箕斗提升。</p><p>　　由于該礦使用主井提升，井筒直徑φ5.5m，采用鋼絲繩罐道，無梯子間。所選箕斗應(yīng)選用7到8t箕斗,因多繩提煤箕斗

70、沒有8t系列,故選用：</p><p>　　JDS-9/110×4標(biāo)準(zhǔn)底卸式四繩箕斗</p><p><b>　　J——提煤箕斗 </b></p><p><b>　　D——立井多繩 </b></p><p><b>　　S——鋼絲繩罐道 </b></p&g

71、t;<p>　　9——名義裝載量Q為9t </p><p>　　110——每根提升鋼絲繩懸掛裝置的破壞載荷為1100kN </p><p>　　4——提升鋼絲繩數(shù)n為4根</p><p><b>　　具體參數(shù)為：</b></p><p>　　有效容積：10立方米</p><p>

72、　　繩間距： 300 mm</p><p>　　裝載礦車型號(hào)：MG1.1—6A </p><p><b>　　名義載重：1t </b></p><p><b>　　車數(shù)：2</b></p><p>　　自身質(zhì)量：10.8t</p><p>　　最大終端載荷：440kN<

73、;/p><p>　　箕斗全高：13350mm</p><p><b>　　尾繩數(shù)n‘：2</b></p><p><b>　　符合條件。</b></p><p>　　7. 按選定的Q為9t，所需的提升速度</p><p>　　1）一次所需的提升時(shí)間</p><

74、p><b>　　（3-6）</b></p><p><b>　　2）所需的提升速度</b></p><p><b>　　（3-7）</b></p><p>　　3.3　提升鋼絲繩選擇計(jì)算</p><p>　　提升鋼絲繩是礦車提升設(shè)備的一個(gè)重要部件，也是一個(gè)表薄弱的環(huán)節(jié)，它

75、不僅直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的生命安全，而且其規(guī)格尺寸還將決定提升機(jī)的規(guī)格。在礦井這個(gè)服務(wù)年限里，鋼絲繩是需要經(jīng)常更換的易耗品，所以它又關(guān)系到提升設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題。因此對(duì)于提升機(jī)鋼絲繩必須予以足夠的重視。</p><p>　　由于井筒淋水大，因腐蝕嚴(yán)重，所以選用鍍鋅鋼絲繩。</p><p><b>　　1、繩端荷重：</b></p><p&

76、gt;<b>　　（3-8）</b></p><p>　　2、鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度：</p><p><b>　　（3-9）</b></p><p>　　——卸載點(diǎn)距主導(dǎo)輪中心的高度，m；</p><p>　　——容器的全高，m；</p><p>　　——過卷高度，m，《煤礦安全規(guī)

77、程》規(guī)定，提升速度小于10m/s時(shí)，過卷高度不小于速度值，且最低不小于6m/s，提升速度大于10m/s時(shí)，過卷高度不小于10m/s；</p><p>　　——導(dǎo)向輪軸中心距導(dǎo)向輪層地板的高度，m。在制造廠供給的設(shè)備圖中可以查到；</p><p>　　——導(dǎo)向輪與主導(dǎo)輪軸中心的高差，m，根據(jù)的近似數(shù)值表可以查出；</p><p>　　——尾繩環(huán)的高度，m。</p

78、><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　取15m</b></p><p>　　S——兩提升容器之間的中心距，m；對(duì)于單容器帶平衡錘的提升系統(tǒng)，則為提升容器與平衡錘的中心距，m；</p><p>　　3、首繩單位長(zhǎng)度重量：</p><p>　　g/m

79、 （3-10）</p><p>　　——鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度，kg/mm2；一般以選用=155至157 kg/mm2為宜；對(duì)于僅提升物料的主井或只提升物料的輔助提升，可以選用=140 kg/mm2。</p><p>　　m——鋼絲繩的安全系數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，摩擦式提升機(jī)的安全系數(shù)：升降人員和物料用：.m≥8.2—0.000

80、5Hc；專為升降物料用：m≥7.2—0.0005Hc。</p><p>　　按表推薦,選用(YB829-79)型三角股鋼絲繩，左右捻各二根。查鋼絲繩規(guī)格表，其規(guī)格為：＝3.214kg/m，d＝28mm，＝51300kg，＝155kg/m2</p><p>　　4、尾繩單位長(zhǎng)度重量計(jì)算</p><p>　　選用（GB1102-74）6（31）＋1-42-140-1型普

81、通圓股鋼絲繩兩根。查鋼絲繩規(guī)格表</p><p>　?。?.455kg/m；d＝42mm；＝97650kg；＝140kg/m2</p><p>　　因，所以下列計(jì)算均按平衡系統(tǒng)考慮。</p><p>　　由于各種原因，多繩摩擦提升機(jī)的各繩受理時(shí)不均勻的，如果相差過大時(shí)，可能導(dǎo)致各繩槽磨損程度過分不均，受力大的鋼絲繩安全系數(shù)降低等。</p><p&

82、gt;　　引起鋼絲繩受理不平衡的原因主要有：</p><p>　　鋼絲繩主導(dǎo)輪繩槽直徑偏差</p><p>　　鋼絲繩本身的長(zhǎng)度偏差</p><p><b>　　絲繩本身剛度偏差</b></p><p>　　對(duì)于鋼絲繩張力不均的問題，經(jīng)過實(shí)踐證明，只需每隔一定時(shí)間調(diào)整一下可以滿足使用要求了。</p><

83、;p>　　3.4 計(jì)算滾筒直徑并選擇提升機(jī)</p><p><b>　　1、計(jì)算主導(dǎo)輪直徑</b></p><p><b>　　1）主導(dǎo)輪直徑D：</b></p><p><b>　　（3-11）</b></p><p>　　D——主導(dǎo)輪直徑，mm；</p>

84、<p>　　d——鋼絲繩直徑，mm；</p><p>　　δ——鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑，mm。</p><p>　　2）最大靜拉力和拉力差計(jì)算</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　（3-13）</b></p><p>&

85、lt;b>　?。?-14）</b></p><p>　　——最大靜張力，kg；</p><p>　　——輕載側(cè)的靜拉力，kg；</p><p>　　——最大靜拉力差，kg。</p><p><b>　　2.選擇提升機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)以上幾個(gè)方面條件選提升機(jī)為：

86、JKM—2.8/4(Ⅱ)-10.5型多繩提升機(jī)</p><p>　　其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　主導(dǎo)輪直徑：＝2.8m；主導(dǎo)輪變位質(zhì)量：＝15.01t；</p><p>　　最大靜拉力：＝30t；最大靜拉力差：＝9.5t；</p><p>　　導(dǎo)向輪直徑：＝2.5m；導(dǎo)向輪變位質(zhì)量：＝2.38t</p><p

87、>　　3.確定主導(dǎo)輪的寬度</p><p>　　鋼絲繩見距離為300mm，則主導(dǎo)輪寬度為</p><p>　　B= （3-15） 對(duì)于鑄鐵筒壁厚 </p><p>　　根據(jù)鑄造工藝的要求，鑄鐵卷筒的壁厚不應(yīng)小于12 mm，</p><p>　

88、　以卷筒的參數(shù)選擇為：繩槽節(jié)距t＝300mm、卷筒直徑D＝2800mm、卷筒寬度 =1500mm、 卷筒壁厚</p><p>　　3.5 提升系統(tǒng)確定</p><p><b>　　1.井塔高度</b></p><p>　　=25+0.3+13.35+9+0.12+1.5+5</p><p>　　=54.27(m) 取5

89、5m （3-16）</p><p>　　——箕斗在卸載位置時(shí)，底部高出煤倉(cāng)的高度，m；一般取0.3—0.6m；</p><p>　　——導(dǎo)向輪樓層地板的厚度，m。 井塔選ZD-2.8/4-55型。</p><p><b>　　2.懸垂長(zhǎng)度：</b></p>&

90、lt;p>　　=480+55+13+15</p><p><b>　　（3-17）</b></p><p><b>　　3-1 提升井塔</b></p><p>　　3.主導(dǎo)輪與導(dǎo)向輪之間水平中心距（如圖3-2）</p><p><b>　?。?-18）</b></

91、p><p><b>　　——導(dǎo)向輪直徑</b></p><p><b>　　——主導(dǎo)輪直徑</b></p><p>　　圖3-2 摩擦輪與導(dǎo)向輪相對(duì)位置圖</p><p><b>　　4.圍包角的確定</b></p><p><b>　?。?-19

92、）</b></p><p>　　帶入數(shù)值計(jì)算的 </p><p><b>　　所以</b></p><p>　　取μ=0.2，則，查表得0.93.</p><p>　　3.6 提升容器的最小自重</p><p>　　1、按靜防滑條件，容器自重為：<

93、;/p><p>　　=12912.3(kg) （3-20）</p><p>　　——箕斗提升的阻力系數(shù)，取0.075；</p><p>　　——靜防滑安全系數(shù)，靜防滑安全系數(shù)不小于1.75，取1.75。</p><p>　　或用查表法 ：當(dāng)＝188°2

94、2″查表得＝2.24，</p><p><b>　　2、按動(dòng)防滑條件：</b></p><p>　　帶入數(shù)值得 (3-21)</p><p>　　——箕斗提升時(shí)允許的最大加速度，m/s2；在設(shè)計(jì)中一般其采用值為：0.5—0.8 m/s2；</p

95、><p>　　——?jiǎng)臃阑禂?shù)；上提重物的加速段及下放重物的減速段，動(dòng)防滑系數(shù)不得小于1.25，取1.25。</p><p>　　或用查表法，當(dāng)＝0.7，＝188°22″，查表得＝2.337，＝0.227。</p><p><b>　　取</b></p><p>　　3.7鋼絲繩與提升機(jī)的校驗(yàn)</p>

96、<p>　　提升鋼絲繩在正常工作中，除受到靜張力的作用外，其內(nèi)部還受有彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、接觸應(yīng)力等力的作用，多種復(fù)合應(yīng)力的作用將大大降低鋼絲繩的壽命。另外，磨損、腐蝕也是降低鋼絲繩壽命，影響安全運(yùn)行的因素。 </p><p>　　由于諸多因素的影響，鋼絲繩的壽命不能精確計(jì)算。為了保證安全可靠，對(duì)鋼絲繩的選擇驗(yàn)算，均采用安全系數(shù)法。即按鋼絲繩的最大靜張力并考慮一定的安全系數(shù)選擇或驗(yàn)算鋼絲繩的選擇驗(yàn)算均

97、采用安全系數(shù)法。即按鋼絲繩的最大靜張力并且考慮一定的安全系數(shù)選擇選擇或驗(yàn)算鋼絲繩。</p><p><b>　　1、首繩安全系數(shù)</b></p><p><b>　　(3-22）</b></p><p>　　故將上列選用的鋼絲繩抗拉強(qiáng)度改選為170kg/m2，則＝56300kg， </p><p>

98、;　　2、最大靜拉力和拉力差</p><p>　　1） (3-23)</p><p>　　經(jīng)上列計(jì)算最大靜拉力超過提升機(jī)的允許值，首繩安全系數(shù)也小于《安全規(guī)程》規(guī)定的要求，為了不使提升機(jī)升級(jí)，應(yīng)減小值，故將改為0.6m/s2，重新計(jì)算值：</p><p>　　查表法：當(dāng)取0.6，＝18

99、8°22′時(shí)，查表得＝2.203，＝0.1852</p><p><b>　　按動(dòng)防滑條件：</b></p><p>　　?。?3100kg </p><p><b>　　則：</b></p>

100、<p><b>　　2）</b></p><p><b>　　3）首繩安全系數(shù)</b></p><p><b>　　(3-24)</b></p><p>　　鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點(diǎn)饋、麻坑等損傷時(shí)，不得用作升降人員。鋼絲繩銹饋嚴(yán)重，點(diǎn)饋、麻坑形成溝文，外層鋼絲松動(dòng)必須立即更換。鋼絲繩

101、的使用、保管、維護(hù)檢查試驗(yàn)等遵照《規(guī)定》執(zhí)行。</p><p>　　3.8墊材料單位壓力</p><p>　　多繩摩擦提升機(jī)靠摩擦傳動(dòng)，保證摩擦襯墊的性能，對(duì)延長(zhǎng)其壽命有重要意義，一般規(guī)定了襯墊的允許比壓，應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算實(shí)際比壓在允許比壓范圍內(nèi)，其實(shí)際比壓：</p><p><b>　　(3-25)</b></p><p>　

102、　——允許比壓值，；襯墊不同，其值不同。</p><p>　　我們選用的聚氯乙烯材料的襯墊，它的允許比壓為20</p><p>　　襯墊比壓通過驗(yàn)算，所選提升機(jī)可用。</p><p>　　3.9 預(yù)選電動(dòng)機(jī)</p><p>　　1、依據(jù)所需的提升機(jī)速度，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)：</p><p><b>　　(3-

103、26) </b></p><p>　　2、依據(jù)，取=492r/min,計(jì)算提升機(jī)的最大速度;</p><p><b>　　(3-27)</b></p><p><b>　　=6.87m/s</b></p><p>　　3、預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率：</p><p><

104、;b>　　(3-28)</b></p><p>　　k——礦井阻力系數(shù)，取1.1—1.2；箕斗提升可取1.15；罐籠提升可取1.20；</p><p>　　——?jiǎng)迂?fù)荷影響系數(shù)，稱為動(dòng)力系數(shù)；箕斗提升可取1.2—1.3；多繩摩擦提升可取1.1—1.2； </p><p>　　——減速器的傳動(dòng)效率，減速器采用滾動(dòng)軸承時(shí)，取0.93；減速器采用滑動(dòng)軸承時(shí)

105、，取0.85。</p><p>　　選擇YR500—12/1180型電動(dòng)機(jī)兩臺(tái)，查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，得到技術(shù)參數(shù)如下：=500kw；</p><p>　　=492r/min；</p><p><b>　　GD2=780kg</b></p><p><b>　　λ=2.0。</b></p>

106、<p>　　3.10 提升速度圖</p><p>　　圖3-3箕斗提升速度圖</p><p>　　礦井提升機(jī)應(yīng)按照設(shè)計(jì)合理的速度圖來運(yùn)行，但是由于生產(chǎn)的發(fā)展，礦井提升系統(tǒng)中的設(shè)備不可避免地有所變換或更新，提升容器的加大、電動(dòng)機(jī)更換、滾筒直徑改變等等)，為了研究提升容器的實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握其性能，合理地使用，及早地發(fā)現(xiàn)隱患等多方面來考慮，應(yīng)該經(jīng)常性地實(shí)際測(cè)定提升速度圖(尤其是在提

107、升系統(tǒng)有較大設(shè)備變化時(shí))，并對(duì)速度圖分析驗(yàn)算，以了解提升機(jī)實(shí)際提升能力及電動(dòng)機(jī)功率，及時(shí)檢驗(yàn)起動(dòng)電阻和控制繼電器的合理性。這樣既可延長(zhǎng)設(shè)備壽命，提高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益,又可提高安全性。</p><p>　　1、采用六階段速度圖</p><p>　　1）初加速度階段：由圖可以看出，加速度較小，因?yàn)榇藭r(shí)井口箕斗已完全卸載完畢，而且井底箕斗已裝滿，剛剛開始一個(gè)新的提升循環(huán)，井口箕斗尚未在卸載

108、曲軌內(nèi)運(yùn)行，為了減小井架的沖擊載荷，故限制不得太大，此階段提升速度達(dá)到為止。</p><p>　　2） 主加速度階段：此時(shí)箕斗已離開卸載曲軌，容器以較大的加速度運(yùn)行，直至最大速度。</p><p>　　3）等速階：此階段中容器以不變的速度在井筒中運(yùn)行。</p><p>　　4）減速階段：此時(shí)重載箕斗已接近井口，空箕斗接近裝載點(diǎn)，應(yīng)減速，減速度為，直至速度降為。<

109、;/p><p>　　5）爬行階段：此時(shí)種箕斗進(jìn)入卸載曲軌，為了減少?zèng)_擊，容器以低速爬行。</p><p>　　6）停車休止階段：此時(shí)提升機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井口箕斗卸載，井底箕斗裝載，可以把停車看成一個(gè)階段，實(shí)際上因?yàn)閱渭兺＼嚂r(shí)間很短，也可以一并計(jì)入休止時(shí)間內(nèi)?；沸葜箷r(shí)間與箕斗的裝載量有關(guān)。</p><p><b>　　2．加速的確定</b></p

110、><p><b>　　1）初加速度：</b></p><p><b>　　(3-29)</b></p><p><b>　　2）正常加速度：</b></p><p>　　按防滑條件計(jì)算已取得=0.6m.</p><p><b>　　3) 減速度確定

111、；</b></p><p><b>　　按自由滑行:</b></p><p><b>　　(3-30)</b></p><p>　　△——提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，即。因?yàn)椋浴?0，即該項(xiàng)不計(jì)。</p><p><b>　　按防滑條件</b></p

112、><p><b>　　帶入數(shù)值得</b></p><p><b>　　(3-31)</b></p><p>　　——提升容器在井筒中的運(yùn)行阻力（簡(jiǎn)稱礦井阻力），kg；對(duì)于雙箕斗提升，它的計(jì)算公式為：。</p><p>　　查表得 當(dāng)＝188°22′， =0.2時(shí)，</p><

113、;p>　　當(dāng)＝188°22′=0.2 時(shí) ，</p><p><b>　　最后選取</b></p><p><b>　　4、爬行速度和距離</b></p><p>　　按自動(dòng)控制: =0.5 m/s； =3m</p><p><b>　　5.速度圖設(shè)計(jì)</b>&

114、lt;/p><p><b>　　已知：</b></p><p><b>　　;;</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　1）初加速階段:</b></p><p><b>　　(3-32)&

115、lt;/b></p><p><b>　　2）主加速階段：</b></p><p><b>　　(3-33)</b></p><p><b>　　3）主減速時(shí)間：</b></p><p><b>　　(3-34)</b></p><

116、;p><b>　　4）爬行時(shí)間：</b></p><p><b>　　(3-35)</b></p><p>　　5）抱閘停車的時(shí)間：</p><p><b>　　一般取,,</b></p><p><b>　　6）等速階段的行程</b></p&

117、gt;<p><b>　　-</b></p><p><b>　　(3-36)</b></p><p>　　表3-1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)表</p><p>　　6、一次提升循環(huán)時(shí)間</p><p>　　則T=102s （3-37）<

118、;/p><p><b>　　4 減速器的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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，它不僅將電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為提升機(jī)所需要的工作轉(zhuǎn)速，而且將電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為提升摩擦輪所需要的工作轉(zhuǎn)矩。對(duì)于井塔式多繩摩擦提升機(jī)，多采用中心驅(qū)動(dòng)ZG型漸開線齒輪減速器和雙電機(jī)輸入單出軸的平行軸ZD2R型漸開線齒輪減速器

119、。</p><p>　　圖4-1 減速器傳動(dòng)圖</p><p>　　4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)總效率</p><p>　　＝η12η22η3η4η5</p><p>　　η1為聯(lián)軸器的效率取0.99</p><p>　　η2為軸承傳動(dòng)效率取0.98</p><p>　　η3為齒輪傳動(dòng)的效率取0.97<