多繩摩擦式礦井提升機畢業(yè)設計說明

1、實習成績:河北工程大學成教學院實習報告專 業(yè)：班 級：學 號：學生：指導教師：摘要礦井提升系統(tǒng)是礦井運輸設備的重要組成部分，是礦山運輸?shù)难屎?。多繩摩擦式提 升系統(tǒng)在現(xiàn)代礦山行業(yè)中的應用十分廣泛， 礦井提升系統(tǒng)的類型很多，按被提升對象分： 主井提升、副井提升；按井筒的提升道角度分：豎井和斜井；按提升容器分：箕斗提升、籠 提升、礦車提升；按提升類型分：單繩纏繞式和多繩摩擦式等。我國常用的礦用提升機主 要是單繩纏繞式和多繩摩擦式。我國的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達的國家相比，開采的井 型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機較多，其他礦（如金屬礦、非金屬礦）則較少。多繩摩擦式礦井提升機主要由電動機、 減速器

2、、摩擦輪、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、 測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。采用低速電動機時可不用減 速器，電動機直接與卷筒主軸相連，或?qū)㈦妱訖C轉子裝在卷筒主軸的末端。關鍵詞：提升系統(tǒng)維護 變頻調(diào)速速度輸出AbstractMines along the wellbore lift ing equipme nt for coal and gan gue, lift ing asce nsion devolved materials, pers onnel and equipme nt of large mecha ni cal equipme nt. It is of mines p

3、roducti on system and ground in dustrial square conn ected hub, mining tran sport throat. Therefore, the mine producti on equipment in the ascension of the utmost importanee. In addition, mine shaft hoisting equipment is a large comprehensive machinery electrical equipment, its cost and power consum

4、ption is higher, so, in the new desig n of mine and the old mines to key desig n, the determ in ati on of reas on able lift ing equipme nt, must go through various technical and economic comparison, combined with the specific conditions of mine, ensure lifting equipment selecti on and operatio n in

5、two aspects are reas on able, which requires mine with economy lifting equipment.Mi ne elevator equipme nt mai n comp onent is: promote capacity, liftingrope, hoist (including drag control system), derrick (orWells tower), cha ngeless uni oadi ng equipme nt and in stall.Key word : lifting equipment;

6、 maintenance ; variable frequency目錄摘要Abstract 3第1章提升系統(tǒng)概述 11.1多繩摩擦式礦井提升機在國外的發(fā)展現(xiàn)狀 11.2多繩摩擦式礦井提升機在我國的應用情況 1第2章多繩摩擦式礦井提升機 32.1多繩摩擦式礦井提升機的種類及其結構分析 32.2多繩摩擦式礦井提升機的優(yōu)點及其局限性 32.3多繩摩擦式礦井提升機提升工作原理 5第3章多繩摩擦式礦井提升機的方案設計 63.1礦井參數(shù) 63.2多繩摩擦式礦井提升機的主要組成部分 73.2.1多繩摩擦式提升機的類型選擇 83. 2. 2微拖動裝置3. 2. 3深度指示器選擇3車槽裝置113.3多繩摩擦式礦

7、井提升機的附屬設備 罐道選型拉緊方式 121213固定裝置選擇13井架裝置選擇 14第4章 多繩摩擦式礦井提升機設備選型 164.1提升方式確定 164.2提升容器型號選擇 164.3提升鋼絲繩選擇計算 184.4計算滾筒直徑 204.5聯(lián)軸器型號選擇 204.6提升系統(tǒng)確定 214.7提升速度圖 224.8提升能力計算 244 .9 預選電動機244.10 提升速度圖4.11 提升能力計算第5章多繩摩擦式礦井提升機機械制動裝置 285.1多繩摩擦式礦井提升機的機械制動裝置 335.2盤式制動器的選擇 295.3 多繩摩擦式礦井提升機安全保護29總結31致謝32參考文獻33第1章提升系統(tǒng)概述1

8、.1多繩摩擦式礦井提升機在國外的發(fā)展現(xiàn)狀多繩摩擦式礦井提升機隨著科學技術的發(fā)展，其增長速度很快，使用圍也日益 增多，不僅立井使用，國外在斜井或露天斜坡也在使用，例如，聯(lián)邦德國米爾斯露 天礦，1954年在斜坡上使用了單箕斗四繩提升機， 采用封閉式鋼絲繩，直徑為32mm 又如，奧地利Wodzyki礦井是斜井，1960年以前就使用了雙繩摩擦式礦井提升機， 井筒傾角是24度，斜長1138m串車提升，繩速8m/s，提升6輛煤車和2輛矸石車， 有效負荷13.56t，為了防止鋼絲繩在主導輪上產(chǎn)生滑動，在井底尾繩環(huán)處安裝種錘 拉緊的導向輪。國是使用的多繩摩擦式提升機也日益增多，1960年第一臺多繩摩擦式提升機

9、投入運行以來，大量的這種提升機在我國安裝運行。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，以擴大起使用圍；采用新結構，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， 以適應深礦井和大生產(chǎn)量的需求多年來；大量采用先進的拖動、控制系統(tǒng)，甚至是 全液壓型等。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。新結構的多繩 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； 采用液壓馬達代替電動機的防

10、爆提升機受到重視；氣力提升也正在研究和發(fā)展中?，F(xiàn)在，各國為爭奪用戶市場，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的礦井提升機，以適應 各國礦井的開采深度，達到高效、低能耗、低成倍的目的。礦井提升機的發(fā)展總趨 勢可歸結為：在總體上向大負荷、高速、大型化方向發(fā)展。實用、經(jīng)濟、高效、可 靠的提升機產(chǎn)品是使用者和制造者共同的追求。1.2 多繩摩擦式礦井提升機在我國的應用情況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；直徑結構已達 5.5m;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。我國1958年設計生產(chǎn)了第一臺2m四繩塔式 摩擦式礦井提升機，

11、應用在五龍礦。1960年又設計生產(chǎn)了 3m四繩摩擦式礦井提升機， 在二礦使用。從此我國也開始應用塔式多繩摩擦式礦井提升機。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供貨， 所以在1977年利用大峪溝因地面面積限制，原設計的雙筒單繩提升機無法安裝的情 況下，在無任何落地式多繩摩擦提升機參考資料的情況下，完全依靠自己力量，經(jīng) 5個月的努力和攻關，于1977年 10月，使我國第一臺2m雙繩落地式礦井提升機在我 國大峪溝誕生。隨后在1982年礦山機械研究所設計試制的一臺四繩落地式摩擦礦井 提升機在紅工礦運行，1983年由上海冶金礦山機械廠設計生產(chǎn)了 3m四繩直流低速的 落地式摩擦提

12、升機在我國長廣煤礦應用和鑒定。從此，我國的塔式和落地式多繩摩 擦礦井提升機被礦山廣泛采用。井架第2章 多繩摩擦式礦井提升機2.1 多繩摩擦式礦井提升機的種類及其結構分析多繩摩擦式礦井提升機的控制方式有手動、半自動和全自動等幾種。一般將布 置在井 筒頂部塔架上的這種提升機稱為塔式多繩摩擦式礦井提升機，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)點有：1 ）緊湊省地；2）不需天輪；3 ）全部載荷垂直向下，井架穩(wěn)定性良好；4 ）可獲得較大圍包角；5）鋼絲繩不致因無保護地裸露在雨雪之中而影響摩擦系數(shù)及使用壽命。其缺點是：設備費用比落地式高，因為提升塔比普通井架更為龐大復

13、雜，需要 更多的鋼材。塔式多繩摩擦式礦井提升機又可分為無導向輪系統(tǒng)和有導向輪系統(tǒng)兩 種，前者簡單，后者的優(yōu)點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，同時可以加大鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角，其缺點是使 鋼絲繩產(chǎn)生了反向彎曲，直接影響鋼絲繩的使用壽命。因此設計時應盡量不采用導 向輪系統(tǒng)。提升機布置在地面的稱為落地摩擦式礦井提升機，這種提升機的提升繩 通過井架天輪引入井筒，與容器相連。因落地式可以同時安裝提升井架和提升機， 井架高度也低，故這種型式的多繩摩擦式提升機在我國受到重視。多繩摩擦式礦井提升機主要由電動機、減速器、摩擦輪、制動系統(tǒng)、深度指示 系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)

14、和操縱系統(tǒng)組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。采用低速電動機 時可不用減速器，電動機直接與卷筒主軸相連，或?qū)㈦妱訖C轉子裝在卷筒主軸的末 端。傳動功率大時，可采用2臺或4臺電動機同時驅(qū)動。一臺提升機的總功率已達 到11600千瓦。制動系統(tǒng)是保證提升機安全運行的重要裝置。遇緊急情況時，制動 系統(tǒng)應通過可調(diào)節(jié)制動力矩的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生兩級安全制動，以保證提升機及時停車 又不產(chǎn)生制動過猛現(xiàn)象。交流電動機驅(qū)動的提升機，其制動系統(tǒng)還要具有靈敏的制 動力矩可調(diào)性能，以準確控制提升機在臨近停車點時的運行速度。2.2多繩摩擦式礦井提升機的優(yōu)點及其局限性在國外，多繩摩擦式提升機得到飛躍發(fā)展，同單繩纏繞式提升機相比，它具備

15、以下優(yōu)點：1 ）由于鋼絲繩不是纏繞在卷筒上，所以提升高度不受卷筒容繩量的限制，更 適用于深井提升，這是多繩提升機較突出的優(yōu)點。例如瑞典某礦井使用50t箕斗的8 繩提升機，提升高度為1300m主導輪的直徑僅為4m若用單繩纏繞式提升機，則滾 筒直徑將達7.2到8m纏繞寬度將達5到4.5m,鋼絲繩直徑將為80mm不僅設備重量 大，而且設備和鋼絲繩直徑過大，制造和安裝使用維修都較困難。2 ）由于提升容器是由數(shù)根鋼絲繩所承擔，提升鋼絲繩直徑就比相同載荷下單 繩提升的小，并導致主導輪直徑小，因而在同樣提升載荷下，多繩提升機具有體積 小，重量輕，節(jié)省材料，制造容易，安裝和運輸方便等特點。3 ）由于多繩摩擦式

16、提升機運動質(zhì)量小，拖動電動機的容量與耗電量都相應減 少。4 ）由于多根鋼絲繩提升，幾根鋼絲繩被同時拉斷的可能性極小，因此提高了 提升設備的安全性，可不設斷繩保險器（防墜器），這就給使用鋼絲繩罐道礦井提 供了有利條件。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。6 ）由于多繩提升機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)生對罐道的側向壓力，既降低了運行中的摩擦阻力， 又可以減輕罐耳和罐道的單向摩擦，從而延長了罐耳和罐道的使用壽命。7 ）由于主導輪寬度較小，軸的跨度也

17、小，改善了主軸的負載性能。8 ）主導輪上不纏繩，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 繩承受的動應力和靜應力都低，因而有利于鋼絲繩使用壽命的提高。但多繩摩擦式礦井提升機也有它的局限性：1）數(shù)根鋼絲繩的懸掛、更換時工作量大，維護檢修、調(diào)整工作較復雜。2）當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。3 ）因不能調(diào)解繩長，故雙鉤提升不能用于幾個中段提升，也不適用于鑿井提 升。4 ）當?shù)V井很深時（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

18、提升。5 ）由于使用數(shù)根直徑較細的鋼絲繩提升，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增加，加之由于鋼絲繩直徑較細，鋼絲繩的 繩股中鋼絲直徑也較細，耐磨性也明顯降低，諸因素對鋼絲繩的使用壽命產(chǎn)生了不 利的影響。尤其是對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。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，單繩纏繞式提升機是無法比擬的。通過對多繩摩擦式礦井提升機的缺點進行分 析，可以發(fā)現(xiàn)，這些缺點是可以克服和減輕的。例如，對于井筒中涌水較大的礦井， 除了采取堵水的措施，以減輕對鋼絲繩的銹蝕外，還可以采用鍍鋅鋼絲繩，

19、以提高 抗腐蝕性能。另外在運行中還可以定期對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已成為現(xiàn)代提升的發(fā)展方向之一。2.3多繩摩擦式礦井提升機提升工作原理摩擦式提升機其特點是靠摩擦輪與鋼絲繩之間的摩擦力傳動。它又可以分為單繩和多繩兩種。近年來多采用多繩摩擦式提升機。摩擦式礦井提升機適用于鑿井以 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容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。為提高 經(jīng)濟效益和安全性，摩擦式礦井提升機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容器（或容器

20、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，摩擦輪兩側的提升繩和尾繩的重量之和總是相等的。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，摩擦輪兩側鋼絲繩拉力的極限比值為：=號血式中e自然對數(shù)的底；二一一鋼絲繩對于摩擦輪的圍包角；-鋼絲繩對襯墊的摩擦系數(shù)；Fi、-摩擦輪兩側鋼絲繩拉力；當鋼絲繩拉力比Fl/F2大于上式右端所給出的數(shù)值時，鋼絲繩即對摩擦輪產(chǎn)生相對 滑動。為避免這種滑動，兩側拉力不能達到其極限比值，而應有一安全系數(shù)，所以上式改為：若考慮防滑而加入防滑安全系數(shù)，則有 式中

21、一一防滑安全系數(shù)，如果式中Fl和F2僅計及靜力，則得靜防滑安全系數(shù) ；如果計算和時考慮慣性力的影響，則得動防 滑安全系數(shù)-第3章多繩摩擦式礦井提升機的方案設計本章將在前一章研究的基礎上，進一步對多繩摩擦式礦井提升機進行總體方案 設計，對提升機各設備進行分類，研究各組成部分的功用及原理，并對其進行選型 設計。圖3-1為多繩摩擦式礦井提升機系統(tǒng)圖。圖3-1多繩摩擦式礦井提升機系統(tǒng)3.1礦井參數(shù)主井提升1礦井年產(chǎn)量An , 90萬t/年；2） 工作制度：即年工作日br ,日工作小時數(shù)t。設計規(guī)規(guī)定：br =300天, t=14h ；3）礦井開采水平數(shù)1,各水平井深Hs為480 m ；4）卸載水平與井

22、口的高差H x為25m ；5）裝載水平與井下運輸水平的高差 Hz為13m ；6）煤的散集密度，1t/立方米；7）提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。3.2多繩摩擦式礦井提升機的主要組成部分圖4 落地式多麵摩搏提升系統(tǒng)示意圖礦井提升機作為一個完整的機械-電氣機組，它的主要組成部分及其功能如下:1） 工作主軸裝置和主軸承，作為搭放提升鋼絲繩，以承受各種正常載荷（靜載荷、動載荷）以及非常載荷2）制動系統(tǒng)制動器和液壓傳動系統(tǒng)，用于機器停止時，能可靠地閘住機器。并能在正常 制動和 緊急制動時，參與控制機器的速度，能使機器迅速停車。3）機械傳動系統(tǒng)減速器和聯(lián)軸器，用以減速和傳遞動力。4）觀測和操縱系統(tǒng)包括

23、操縱臺、深度指示器及測速發(fā)電機。操縱臺控制主電動機的速度變化和 換向及對制動系統(tǒng)進行控制；深度指示器指示提升容器的運行位置，在提升容器 接近井口（或井底）時發(fā)出減速信號，當機器過卷或超速時，進行限速和過卷保 護。對于多繩摩擦式提升機，能自動調(diào)零；測速發(fā)電機用于測定機器的實行運行 速度。5）自動保護系統(tǒng)自動保護系統(tǒng)具有：過速、過卷、閘瓦磨損超限、潤滑油超壓或欠壓、制動 油超壓或欠壓、軸承溫升超限、制動油溫升超限、電動機過流或欠壓等自動保護 的作用。6）輔助部分輔助部分包括司機座椅、機座、機架、護柵、擋板、護罩等輔助用具及材料。 對于多繩摩擦式提升還包括導向輪裝置及摩擦襯墊的車槽裝置。多繩摩擦式提

24、升機的類型選擇圖3-2塔式摩擦提升礦井提升機在這里我們選用塔式多繩摩擦式礦井提升機（如圖3-2 ）有導向輪系統(tǒng)，因為 它具有以下優(yōu)點：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輪直徑的限制；可減小井筒的斷面； 可加大鋼絲繩在主導輪上的圍包角。其缺點是：設備費用高；井架更龐大、復雜， 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。322 微拖動裝置微拖動裝置主要由于用于提升機在爬行階段獲得穩(wěn)定的低速度，在保證提升容器在卸載點停車位置的準確停車，另外還可

25、用來檢查井筒、鋼絲繩、更換鋼絲繩，加工制動 盤以及其他需要低速拖動的工作，微拖速度一般為0.3到0.6m/s。其工作原理是當提升減速至爬行速度時，切斷主電動機電源并迅速起動微拖動用電動機，隨即充氣到氣囊離 合器，使離合器合上，拖動提升機低速運行。由于微拖動電機工作在它的自然特性上， 故爬行速度非常穩(wěn)定，對于使用半自動或全自動的提升機是一種較經(jīng)濟有效的方式。微拖動裝置主要由電動機、減速器、空氣系統(tǒng)、換向閥、氣囊離合器、測速發(fā)電機裝置等 組成，如圖2-4所示。其操縱方式可以手動控制，也可以自動控制。氣囊離合器的開合 是由壓縮空氣通過換向閥進行控制的，當換向閥處于斷電狀態(tài)時，氣囊離合器與排氣管 相通

26、，當換向閥通電后，壓縮空氣與氣囊離合器相通，帶動提升機一起運轉?？諝庀到y(tǒng) 的工作壓力為0.6到0.8Mpa。為了保證正常的空氣壓力，在儲氣筒上裝有電接點壓力表， 進行超欠壓聯(lián)鎖保護，當氣壓低于 0.6 Mpa空壓機的電動機起動，進行充氣，當氣壓高 于0.85 Mpa寸空壓機的電動機停轉，充氣完畢。為了防止氣壓超壓過大，儲氣筒頂部另 裝有安全閥，一般可調(diào)到氣壓0.9 Mpa，超過該氣壓時空氣由安全閥放出，以保證空氣 系統(tǒng)的安全。圖2-3微拖動裝置結構示意圖1電動機；2減速器；3進氣裝置；4換向閥裝置；5氣囊離合器；6測速發(fā)電機裝置323深度指示器選擇多繩摩擦式提升機由于鋼絲繩與摩擦輪片非固定連接

27、，而且鋼絲繩在提升過程中不 可避免地要產(chǎn)生蠕動，尤其在當前使用的摩擦襯墊情況下，還會產(chǎn)生相對滑動，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應，因此多繩摩擦式礦井提升機的深度指示器必須加上補償?shù)恼{(diào)零裝置，這是與纏繞式提升機不同的地方。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，它具有兩個特點，一是有一個精確的指示針，二是具有自動調(diào) 零的性能。在正常工作狀態(tài)下調(diào)零電機 31并不轉動，故與之相連的蝸桿 30、蝸輪29 與圓錐齒輪10都不轉動，此時由主軸傳來的動力，經(jīng)軸1和4使差動輪系的圓錐齒輪7、 8 9轉動，再使軸11、14和絲杠1

28、7轉動，粗針18便指示提升容器的位置。精針 27 是在電磁離合器25接通后才開始轉動，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，安裝一個電磁感應繼電器，以控制電磁離 合器，這樣就能保證在提升機停車以前獲得較準的指示，如果鋼絲繩由于蠕動或滑動而 使容器已達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22的轉角與預定零位為止，輸出電壓達到一定值時，通過電控系統(tǒng)使調(diào)零電機31轉動，直到指針返回預定零位為止。這時指針的位置與容器位置一致，直整角機的電壓也為零，調(diào)零電機停 轉，調(diào)零結束。圖2-4牌坊式深度指示器及其調(diào)零1、4、11、14、22、26軸

29、；2、3、5、6、12、13、20、21、23、24齒輪； 7、8 9、10、15、16圓錐齒輪；17絲杠；18粗針；19、30蝸桿; 25電磁離合器；27精針；28刻度盤；29蝸輪；31調(diào)零電動機;32自整角機車槽裝置多繩摩擦式提升機在開始運轉前，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。在提升機的運行期間，由于提升鋼絲繩之間的力不 同，造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 均勻負擔繩端的負荷，當繩槽直徑誤差到某一定值時，也必須對襯墊繩槽進行車削， 為此設置了專用的車槽裝置如圖3-3所示車槽裝置安裝在主導輪的下方，每根鋼絲繩的繩槽部都

30、有一個專用的車刀裝置1,它通過支承架固定在車槽架上，車削時要調(diào)整好車刀，使車刀的刀面與主軸中 心線平行，轉動手輪可進刀和退刀，進刀量的大小，可以從刻度盤上看出，一般是 每轉一格刻度，進刀量為0.1mm可以同時車削全部繩槽，也可以單獨車某個或幾 個繩槽。圖3-3車槽裝置3.3多繩摩擦式礦井提升機的附屬設備331 罐道選型提升容器在井筒中升降運行的導向裝置稱為罐道，按結構型式不同，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。在這里我們選鋼絲繩罐道，

31、因為它的結構簡單、安裝方便、建井工期短、節(jié)約 鋼材和投資。更換罐道簡單，對生產(chǎn)的影響較??；井筒作為通風時的阻力也比較小鋼絲繩罐道是利用鋼絲繩作為提升容器的導向裝置。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、井底等進出車處附設的剛性罐道等。布置鋼絲繩罐道的位置，應盡量使鋼絲繩遠離提升容器的回轉中心，以增大鋼 絲繩的抗扭力矩，減小提升容器在運行中的扭擺；同時要不妨礙井底，井口裝設剛 性罐道和罐梁，并保證罐耳通過時有足夠的間隙；并便于布置和安裝檢修罐道鋼絲 繩的固定及拉緊裝置等。根據(jù)國外經(jīng)驗和一些礦井的實測資料表明：

32、多繩提升宜采用四角布置。在這里 我們選用四繩四角對稱布置，如圖3-4所示圖3-4鋼絲繩罐道布置形式示意圖1 罐道繩；2防撞繩332 拉緊方式目前國生產(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。因為它能獲得并保持較大的拉緊力，不需要經(jīng)常的調(diào)繩和 檢修；它的缺點是井底因重錘而要加深水窩深度，且井底需要經(jīng)常清理。圖2-7鋼絲繩罐道重錘拉緊裝置3.3.3固定裝置選擇在這里我們選用雙楔塊固緊式固定裝置，如圖 3-5所示。因為這種裝置能保證 罐道鋼絲繩卡得較為牢靠、可靠，緊力大，又不會損傷鋼絲繩。而且，在運行中需 要串繩或安裝都較為方便。雙楔塊固緊式固定裝置的基

33、本參數(shù)可通過其技術特征及 外形尺寸表得到。出 一-圖3-5雙楔塊固緊式固定裝置1雙楔塊固緊裝置；2底座；3吊環(huán)；4罐道繩;5繩卡；6楔塊；7楔套井架裝置選擇塔式井架的作用是：承受多繩摩擦式提升機的全部重量；固定伸出井筒的罐道 和箕斗；提升機安裝在井架上，從根本上改變了承力結構的工作狀況，水平負荷顯 著減少；簡化和減輕了井架的結構，從而可增加井架高度，改善地面工業(yè)廣場的布 局，使地面運輸更合理。它由位于井架上面的提升機房、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。3. 3.5導向輪裝置選擇兩個提升容器中心距

34、與導向輪直徑不相等時，多繩提升機必須采用導向輪裝置。這樣，還可以增大鋼絲繩的圍包角，提高摩擦輪提升的防滑安全系數(shù)，減小井筒斷面積， 降低基建投資費用。但，增加導向輪使井塔增高，并增加提升鋼絲繩的彎曲次數(shù)，降低 鋼絲繩的使用壽命。我國生產(chǎn)的多繩摩擦式提升機，直徑在2米以下的都不用導向輪;直徑在2米以上的都要帶導向輪。導向輪用于塔式多繩摩擦式礦井提升機，按提升機所配鋼絲繩數(shù)和繩距相應在軸上 裝配數(shù)個導向輪。其中一個為固定輪，其他為游動輪，一消除因各條提升鋼絲繩的速度 差對繩槽的滑動摩擦。導向輪安裝在主機摩擦輪裝置的下面，用于需要改變兩鋼絲繩的 中心距或利用導向輪來增大加提升鋼絲繩對摩擦輪的圍包角。

35、其結構有兩種：一種是輻 條式結構，另一種是焊接式結構。由于焊接式導向輪比輻條式在結構上做了改進，提高 了導向輪整體強度，繩槽襯墊選用了耐磨工程塑料，延長了使用壽命，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向輪。如圖2-10。圖2-9導向輪1固定輪；2襯墊；3游動輪；4輪軸；5滾動軸承3. 3.6 提升容器的連接裝置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。2、選用XS-90型自動壓緊楔形繩環(huán)，其技術參數(shù)按照 XS型自動壓緊楔形繩環(huán)基本參數(shù)及尺寸表。3、選用LYT-90型螺旋液壓調(diào)繩器，其技術參數(shù)參照 LYT型螺旋液壓調(diào)繩

36、器基本參數(shù)及尺寸表。4、選用XJ-100 X 4型箕斗連接裝置，其技術參數(shù)參照 XJ型箕斗連接裝置基本參數(shù) 及尺寸表。5、選用 WY-100型圓尾繩連接裝置，其技術參數(shù)參照 WY型圓尾繩連接裝置基本參 數(shù)及尺寸表。6、選用膠輪罐耳裝置，其技術參數(shù)參照滾輪罐耳裝置基本參數(shù)及尺寸表。第4章多繩摩擦式礦井提升機設備選型4.1提升方式確定由于本礦是一個年產(chǎn)量900kt的礦井，故視提升任務情況采用一套箕斗提升設 備進行單一提升。由于主井為一個水平提升，故采用雙箕斗提升。4.2提升容器選擇900000 1.15 1.2300 141）小時提升量:(4-1 )C 不均衡系數(shù)。煤炭安全規(guī)程規(guī)定：有井底煤倉時為

37、1.10至1.15 ;無井a(chǎn)f底煤倉時為1.20 ;提升能力富裕系數(shù)。煤炭安全規(guī)程規(guī)定：主井提升設備一般對于第一水平留有20%勺富裕系數(shù)2）經(jīng)濟提升速度 提升高度：Ht Hs H x Hz 480 13 25518(m)提升速度：Vm 0.5 Ht05 518 11.34(m/s)3）根據(jù)經(jīng)濟提升速度，估算一次提升循環(huán)時間TgVma1Vm11.340.751811.3410 10 82(s)(4-2)(4-3)(4-4)2 2 ai 提升正常加速度，通常ai < 1 m/s。罐籠提升一般取0.5至0.7 m/s ；箕2斗提升一般取0.7至0.8 m/s。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：對于人員升降的加

38、、減速2 2度，立井不得超過0.75 m/s ;斜井提升不得超過0.5 m/s ；u 容器起動初速度及爬行段延續(xù)的時間；箕斗提升可取10s；罐籠提升可取5 至 7s ；值。4）提升容器每次提升終了的休止時間；根據(jù)箕斗休止時間表可選定其時間根據(jù)礦井年產(chǎn)量及估算出的一次提升循環(huán)時間，求出一次合理經(jīng)濟提升量為:(4-5)二 295.7 82360036005）根據(jù)條件選礦車為：MG1. 6A 1t固定車廂式礦車容積：1.1 m3名義載貨量：1000 kg軌距：600 mm自重：610kg6）選擇提升容器型號為了在不加大提升機及井筒直徑的前提下，取得較好的經(jīng)濟速度，節(jié)省電耗， 取得較好的經(jīng)濟性故選用較

39、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，裝卸載自動化，裝卸載快,因此可以提高提升能力的特點，所以選用箕斗提升。由于該礦使用主井提升，井筒直徑© 5.5 m,采用鋼絲繩罐道，無梯子間。所 選箕斗應選用7到8t箕斗,因多繩提煤箕斗沒有8t系列,故選用：JDS-9/110 X 4標準底卸式四繩箕斗J提煤箕斗D立井多繩S鋼絲繩罐道9名義裝載量Q為9t110每根提升鋼絲繩懸掛裝置的破壞載荷為 1100kN4提升鋼絲繩數(shù)n為4根具體參數(shù)為：有效容積：10立方米繩間距：300 mm裝載礦車型號：MG1.1H 6A名義載重：1t車數(shù)：2自身

40、質(zhì)量Qc: 10.8 t最大終端載荷：440 kN箕斗全高H r : 13350mm尾繩數(shù)n ： 2符合條件。7) 按選定的Q為9t，所需的提升速度一次所需的提升時間3600 Q br tafC An3600 9 300 141.2 1.15 900000109.56(s)(4-6)所需的提升速度' / 2 '2Vm(4-7)aT® (u ) ajT® (u ) 4aMt20.7 109.6 20】.0.7109.6 20】26.45( m/s) 4.3提升鋼絲繩選擇計算提升鋼絲繩是礦車提升設備的一個重要部件，也是一個表薄弱的環(huán)節(jié)，它不僅直接關系到礦井的正常

41、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的規(guī)格。在礦井這個服務年限里，鋼絲繩是需要經(jīng)常更換的易耗品，所以它又關系到 提升設備的經(jīng)濟運行問題。因此對于提升機鋼絲繩必須予以足夠的重視。由于井筒淋水大，因腐蝕嚴重，所以選用鍍鋅鋼絲繩。 繩端荷重：Qd Q Qc 9000 10800 19800(kg) 鋼絲繩懸垂長度：Hc Ht Hk Hh518 Hr Hg He Hzx Hh518 13.35 9 1.5 5 15561.85(m)IH k 卸載點距主導輪中心的高度，mHr容器的全高，mHg過卷高度，m,煤礦安全規(guī)程規(guī)定，提升速度小于 10m/s時，過卷高 4 0.7 518度不小于速度

42、值，且最低不小于 6m/s，提升速度大于10m/s時，過卷高度不小于 10m/s；He導向輪軸中心距導向輪層地板的高度，m在制造廠供給的設備圖中可以查到；Hzx導向輪與主導輪軸中心的高差，m根據(jù)Hzx的近似數(shù)值表可以查出；Hh 尾繩環(huán)的高度，m其中 Hh Hg 0.5 2S 9 0.5 2 2.113.7(m)取 15ms兩提升容器之間的中心距，m對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，m3) 首繩單位長度重量：Pkn(4-8)Hc)198004(1107155 562)2.642(kg/m)B鋼絲繩的公稱抗拉強度，kg/mm2 一般以選用 b=155至157 kg/mm

43、2為宜；對于僅提升物料的主井或只提升物料的輔助提升，可以選用B=140 kg/mm2m鋼絲繩的安全系數(shù)，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，摩擦式提升機的安全系數(shù)：升降人員和物料用：.m8.2 0.0005HC；專為升降物料用：m> 7.2 0.0005HC。按表推薦,選用(YB829-79)，6A(34)+1-28-155-1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：Pk = 3.214 kg/m，d= 28mm，Qs = 51300kg，2B = 155 kg / m4) 尾繩單位長度重量計算qsn Pk n4 3.2146.428(kg/m)(4-9)選用(GB1102-74 6 (

44、31)+ 1-42-140-1型普通圓股鋼絲繩兩根。查鋼絲繩規(guī)格 表qs = 6.455 kg/m ； d = 42 mm ； Qs = 97650kg；B = 140 kg /m24.4計算滾筒直徑主導輪直徑D:D 12001200 2.0 2400 mmD 主導輪直徑，mm d 鋼絲繩直徑，mmS 鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑，mm 最大靜拉力和拉力差計算51 Q Qc nRHc 19800 4 3.214 563 27038(kg)52 S, Q 27038 9000 18038(kg)S'S1S2 27038 18038 9000(kg)S1最大靜力，kg ；S2 輕載側的靜拉力，k

45、g；ISl最大靜拉力差，kg主導輪直徑：Dm = 2.8 m ;主導輪變位質(zhì)量：GDm = 15.01最大靜拉力：Fje = 30kN;最大靜拉力差：Fee = 9.5kN;導向輪直徑：Dd = 2.5 m ;導向輪變位質(zhì)量：GDd = 2.38 t;4.5聯(lián)軸器型號選擇根據(jù)減速器的輸出軸和主軸的直徑，選擇ZL20型彈性聯(lián)軸器。其參數(shù)為公稱轉矩Tn 10000 kg ?m允用轉速n 650r/m根據(jù)所選電動機選擇ZL21聯(lián)軸器其參數(shù)：公稱轉矩Tn 16000 kg ?m允用轉速n 530r / m4.6提升系統(tǒng)確定4-1提升系統(tǒng)圖1）井塔高度：（如圖4-1 ）Hk Hx Hr hp Hg h

46、He Hzx13 0.3 13.35 9 0.12 1.5 5 42.27（m）取43mRd主導輪直徑圖4-2摩擦輪與導向輪相對位置圖2）圍包角的確定1803）變位重量 蝕也是降低鋼絲繩壽命，影響安全運行的因素S1S2GDdG Dm GdGd29338 2033889002(kg)(GD)2 i2m780 10.522.822380 15010 2193621936(kg)4)變位質(zhì)量一 G 89002M -g 9.819072.6(kg ?s2/m)4.7鋼絲繩與提升機的校驗提升鋼絲繩在正常工作中，除受到靜力的作用外，其部還受有彎曲應力、扭轉應力、接觸應力等力的作用，多種復合應力的作用將大大

47、降低鋼絲繩的壽命。另外，磨損、腐由于諸多因素的影響，鋼絲繩的壽命不能精確計算。為了保證安全可靠，對鋼絲繩 的選擇驗算，均采用安全系數(shù)法。即按鋼絲繩的最大靜力并考慮一定的安全系數(shù)選擇或 驗算鋼絲繩的選擇驗算均采用安全系數(shù)法。即按鋼絲繩的最大靜力并且考慮一定的安全系數(shù)選擇選擇或驗算鋼絲繩。1首繩安全系數(shù)m 二 闢 Q 41- nff46005304400-F236=67 < 7.210.0005563= 6.92(3-22 )故將上列選用的鋼絲繩抗拉強度改選為 170kg/m2，則Qs = 56300kg,2、最大靜拉力和拉力差1 )Si = Q + nP 風=30638(fc5)(3-23

48、)經(jīng)上列計算最大靜拉力超過提升機的允許值，首繩安全系數(shù)也小于安全規(guī)程規(guī)定的要求，為了不使提升機升級，應減小 .值，故將V改為0.6m/s2,重新計算值:查表法：當-取 0.6，' = 188° 22'時，查表得 1= 2.203，1 = 0.1852按動防滑條件：取.=13100kg則:% =9000+13100+7238 = 29333kg <3000fc52) -n 一宀 I'.：3) 首繩安全系數(shù)(3-24)鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點饋、麻坑等損傷時，不得用作升降人員。鋼絲繩銹 饋嚴重，點饋、麻坑形成溝文，外層鋼絲松動必須立即更換。鋼絲繩的使用、

49、保管、維 護檢查試驗等遵照規(guī)定執(zhí)行。4.8墊材料單位壓力多繩摩擦提升機靠摩擦傳動，保證摩擦襯墊的性能，對延長其壽命有重要意義，一 般規(guī)定了襯墊的允許比壓，應當驗算實際比壓在允許比壓圍，其實際比壓：q =貞疊+ 畫 d= S933280x2CS3®=15. 48< q(3-25)L'-J允許比壓值，也洛；襯墊不同，其值不同。fag 我們選用的聚氯乙烯材料的襯墊，它的允許比壓為 20 : 襯墊比壓通過驗算，所選提升機可用。4.9 預選電動機1依據(jù)所需的提升機速度，計算電動機的轉數(shù)：60 X X ! _ 60 X 6.4S X 10.Sminex 2.8(3-26)2、依據(jù)，

50、?。?492r/min,計算提升機的最大速度步M ；601IT X 2.8X492&0 X 10.5(3-27)=6.87m/s3、預選電動機功率:15血r102!/X 1.21.15x000x6.87102 X 0.93=899.4k(3-28)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 ；-動負荷影響系數(shù)，稱為動力系數(shù)；箕斗提升可取1.2 1.3 ;多繩摩擦提升可 取 1.1 1.2 ；減速器的傳動效率，減速器采用滾動軸承時，取0.93 ;減速器采用滑動軸承時，取0.85。選擇YR500-12/1180型電動機兩臺，查電動機產(chǎn)品樣本，得到技術參

51、數(shù)如下： 嗎=500kw嗎:,=492r/min ;GD=780kg入=2.0。4.10提升速度圖礦井提升機應按照設計合理的速度圖來運行，但是由于生產(chǎn)的發(fā)展，礦井提升 系統(tǒng)中的設備不可避免地有所變換或更新，提升容器的加大、電動機更換、滾筒直徑改變等等），為了研究提升容器的實際運動規(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，應該經(jīng)常性地實際測定提升速度圖（尤其是在提升系統(tǒng)有較大設備變化時），并對速度圖分析驗算，以了解提升機實際提升能力及電 動機功率，及時檢驗起動電阻和控制繼電器的合理性。這樣既可延長設備壽命，提 高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟效益，又可提高安全性。1）采用六階段速度圖 初

52、加速度階段to :由圖可以看出，加速度a。較小，因為此時井口箕斗已完全卸 載完畢，而且井底箕斗已裝滿，剛剛開始一個新的提升循環(huán)，井口箕斗尚未在卸載 曲軌運行，為了減小井架的沖擊載荷，故限制a。不得太大，此階段提升速度達到Vo 為止。 主加速度階段t !:此時箕斗已離開卸載曲軌，容器以較大的加速度 al運行， 直至最大速度Vm。 等速階段t2 :此階段中容器以不變的速度Vm在井筒中運行。 減速階段t3 :此時重載箕斗已接近井口，空箕斗接近裝載點，應減速，減速度為a3，直至速度降為V。 爬行階段t4 :此時種箕斗進入卸載曲軌，為了減少沖擊，容器以低速爬行。 停車休止階段此時提升機停止運轉，井口箕斗

53、卸載，井底箕斗裝載，可以 把停車看成一個階段，實際上因為單純停車時間很短，也可以一并計入休止時間。 箕斗休止時間與箕斗的裝載量有關。0-力口速_ _三等速-十減速_ 減速圖4-3箕斗提升速度圖2）加速度確定不論纏繞式或摩擦式提升系統(tǒng)，主加速度ai和減速度*大小受煤礦安全規(guī)程 之規(guī)定和電動機起動力矩、減速器允許的傳動扭矩及減速方式的限制。摩擦提升機 還受防滑條件的限制。在實際測試中我們發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場采用的加速度、減速度多數(shù)都比限制值要小，電 動機是“大馬拉小車”。只有少部分是處于滿負荷工作狀態(tài)下運行。個別的是處在 過負荷狀態(tài)下運行。為了充分發(fā)揮現(xiàn)有設備能力，節(jié)約電能，盡可能地提高主加速而對實測主加速

54、度度，不要在超限制的過負荷狀態(tài)下運行，消除發(fā)生事故的隱患 ai和減速度a5進行驗算，是十分必要的。初加速度:aoVo22h01.5 22 2.520.45(m/s )(4-11)1.15 90009072.61.141(m/s2)qk。因為 qs 2Pk，提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，即nfk所以 =0,即該項不計。主加速階段:t1VmaxV0a19(s)0.6Vmax V0 +t1主減速時間：h16.898 1.529 37.8( m)t3VmaxV4a36.898 0.50.88(s)h36898 0.5 829.6(m)3.3 9 64.592(s)6 1.1TgTc9210102( s)4.11提升能力計算年實際提升能力：“3600 br t QA-C Tg3600 300 14 91.15 1021160102(t/ 年)h 3600 Q 3600 9317.6(t/h)Tg102A116afAn1.281.1590上述選型合理可靠第5章多繩摩擦式礦井提升機機械制動裝置5.1多繩摩擦式礦井提升機的機械制動裝置礦井提升機的制動裝置，通稱制動器，是提升機一個非常重要的組成部分。制 動器由執(zhí)行和傳動兩部分組成，執(zhí)行直接作用于制動輪或制動盤上產(chǎn)生制動力矩的 部分，按其結構可分為盤式制動器和塊式制動器等。傳動是控制并調(diào)節(jié)制動力矩的 部分，新型號提升機采用