畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-煤礦主井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)（單繩纏繞式提升機(jī)）

PAGEIV煤礦主井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)（單繩纏繞式提升機(jī)）摘要煤礦的生產(chǎn)效率很大程度上依靠提升設(shè)備，而我國(guó)中小型礦井所使用的提升設(shè)備，存在明顯不足之處，嚴(yán)重影響了礦井的工作效率，因此必須設(shè)法改進(jìn)提升設(shè)備，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，提高生產(chǎn)效率。本次設(shè)計(jì)選用單繩纏繞式提升機(jī)，嚴(yán)格按照生產(chǎn)要求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)。其裝置主要由四個(gè)主要部件構(gòu)成，分別是聯(lián)軸器、主軸裝置、制動(dòng)器和減速器。其中除了聯(lián)軸器外，其余三者都是配套的專(zhuān)用產(chǎn)品，設(shè)計(jì)方案較少。這樣，就能夠使設(shè)計(jì)的提升機(jī)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)量減少，方便使用與運(yùn)行，從而大幅度地提高提升機(jī)的生產(chǎn)效率。本設(shè)計(jì)包含了許多設(shè)計(jì)、計(jì)算內(nèi)容，主要是提升容器的選用設(shè)計(jì)、提升鋼絲繩的選用設(shè)計(jì)、提升機(jī)天輪的選用設(shè)計(jì)、提升相對(duì)位置計(jì)算、電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算和提升運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算等。關(guān)鍵詞：?jiǎn)卫K纏繞式提升機(jī)；聯(lián)軸器；主軸裝置；制動(dòng)器；減速器全套圖紙加V信153893706或扣3346389411

AbstractProductionefficiencyisheavilydependentoncoalminehoistingequipmentandliftingequipmentusedinoursmallandmediumsizedmines,thereareobviousshortcomings,seriouslyaffectingtheefficiencyofthemine,itisnecessarytofindwaystoimproveliftingequipmenttomeetthedesignrequirements,improveproductioneffectiveness.Thisarticleisdesignedtomeettheproductionrequirementsofasingleropewindinghoistapparatus.Thisapparatusismainlycomposedoffourmaincomponents,i.e.thecoupling,thespindle,brakes,reducers.Amongthem,inadditiontothecoupling,theotherthreearesupportingaspecialproduct,thedesignisless.Thus,itispossibletoreducetheamountofon-sitemaintenancehoist,andeaseofuseandoperation,thusgreatlyimprovetheproductionefficiencyofthemachine.Thedesignincludesanumberofdesign,calculationcontent,mainlytoenhancetheselectionofcontainerdesign,selectionofhoistingcabledesign,enhancemachinedesignchoicesheave,improvetherelativepositioncalculation,calculatethemotorcapacity,improvekinematicsanddynamicscalculation.

Keywords:Singleropewindinghoist；Coupling；Spindledevice；Brakes；reducerPAGE38目錄TOC\o"1-3"\h\u25682摘要 I9287Abstract II11162目錄 1301401緒論 456212提升機(jī)的發(fā)展和結(jié)構(gòu) 673262.1發(fā)展概述 6269062.2單繩纏繞式提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 7243032.2.1主軸 7137002.2.2盤(pán)型制動(dòng)器 7275792.2.3減速器 8134712.2.4聯(lián)軸器 828242.2.5調(diào)繩離合器 9229122.2.6深度指示器 926083單繩纏繞式提升機(jī)的設(shè)計(jì) 10123593.1設(shè)計(jì)依據(jù) 10123503.2設(shè)計(jì)過(guò)程 10188373.2.1箕斗的選擇 1068543.2.2提升鋼絲繩的選擇 1371713.2.3提升機(jī)卷筒的選擇 15165793.2.4天輪的選擇 16226083.2.5提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置 16170693.2.6預(yù)選提升電動(dòng)機(jī) 18269313.2.7計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比 1968433.2.8計(jì)算主軸的輸入功率并選擇軸徑 19217663.2.9根據(jù)軸徑確定主軸部分的安裝軸承 20262583.2.10聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 21288123.2.11制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 22320174提升設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算 2442464.1計(jì)算提升系統(tǒng)變位質(zhì)量 24167574.2計(jì)算并選定提升加速度 25267504.3計(jì)算并選定提升減速度 2547714.4計(jì)算六階段速度圖參數(shù) 2645814.5提升設(shè)備的動(dòng)力學(xué)計(jì)算 28186234.6計(jì)算提升電動(dòng)機(jī)容量 30156784.7提升設(shè)備的電耗及效率的計(jì)算 31122335產(chǎn)品空轉(zhuǎn)運(yùn)行 33221426提升機(jī)的維護(hù)與檢修 34235676.1提升機(jī)的日常維護(hù) 34164446.2提升機(jī)的定期檢、修 34202917結(jié)論 36248228致謝 37233529參考文獻(xiàn) 38

1緒論當(dāng)代中國(guó)，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)騰飛的中國(guó)，其資源基礎(chǔ)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的引擎之一。為了保持中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)的資源利用一直尋求多樣性，例如天然氣、潮汐能、風(fēng)能、等等。資源的開(kāi)采方式也一直在尋求突破，從原始的小規(guī)模開(kāi)采，到現(xiàn)如今的大規(guī)模深海采集，中國(guó)對(duì)資源的需要，越發(fā)明顯。而其中的煤礦資源，從某種意義上來(lái)說(shuō)，是中國(guó)現(xiàn)階段最重要、最經(jīng)濟(jì)的一次能源。21世紀(jì)初的時(shí)候，我國(guó)的煤礦產(chǎn)業(yè)就已經(jīng)在含煤地區(qū)全面扎根，大規(guī)模地開(kāi)采煤礦，以給中國(guó)工業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)源源不斷地提供能源。但我國(guó)煤礦的開(kāi)采技術(shù)與提升技術(shù)，并沒(méi)有跟得上時(shí)代節(jié)奏，很多中小型礦井依舊采取改革開(kāi)放前的開(kāi)采、提升方式，技術(shù)落后，設(shè)計(jì)不合理，達(dá)不到生產(chǎn)要求，存在安全隱患等等，困擾著許多煤礦礦井，嚴(yán)重制約了礦井的生產(chǎn)能力。由于時(shí)代的發(fā)展、煤礦產(chǎn)量增加方法的改變、煤礦功能的拓展，煤礦的戰(zhàn)略地位將變得越發(fā)緊要。黨和國(guó)家為了完成實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”的愿望，近兩年制定了許多能源相關(guān)政策，也進(jìn)一步地明確了煤礦能源、資源在中國(guó)資源布局中所占的戰(zhàn)略地位。現(xiàn)階段，中國(guó)煤礦采集方法首要是井下方式采集，這就要求使用提升裝備以運(yùn)送煤礦到地面。其中，要求非常高的一個(gè)環(huán)節(jié)就是提升環(huán)節(jié)，甚至可以這樣說(shuō)，提升環(huán)節(jié)在很多方面上限制著煤礦能源的生產(chǎn)或其他能力。提升裝備的合適構(gòu)造及，科學(xué)維修保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效率運(yùn)作，影響著工作效率和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。我國(guó)一直對(duì)有拓展能力的煤炭公司進(jìn)行改革以確保解決如今能源緊缺的困局，為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”貢獻(xiàn)“推力”支撐。如今，我國(guó)大部分的煤礦提升裝備同世界大型先進(jìn)水平煤礦相比，有非常大的距離，主要問(wèn)題集中在下面三個(gè)方面：（1）提升裝備的非手動(dòng)控制裝置與國(guó)外煤礦相比較，其系統(tǒng)較為落后；（2）配套的主要零部件的質(zhì)量以及安全要求不達(dá)標(biāo)，因而限制了提升裝備的綜合水平；（3）煤礦運(yùn)作的監(jiān)管檢驗(yàn)方式跟不上時(shí)代節(jié)奏、制動(dòng)系統(tǒng)存在明顯缺陷。隨著時(shí)代的進(jìn)步，提升機(jī)技術(shù)也隨之快速不停地發(fā)展，其發(fā)展特點(diǎn)也越發(fā)明顯，主要趨向如下:（1）體積小、質(zhì)量小，方便可靠；（2）效率高、能力大、性能穩(wěn)定；（3）自動(dòng)化、智能化；（4）向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展，讓機(jī)器的零部件愈加規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，從而保障其加工質(zhì)量；（5）向高適應(yīng)性發(fā)展，適應(yīng)不同工作環(huán)境；所以，從發(fā)展經(jīng)濟(jì)、給社會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮的角度來(lái)講，設(shè)計(jì)高效率提升設(shè)備是非常不錯(cuò)的選擇。本篇文章從各種角度分析設(shè)計(jì)了各類(lèi)提升機(jī)的綜合性能，根據(jù)機(jī)器設(shè)計(jì)的基本原則，即經(jīng)濟(jì)利益最大化原則與使用程度最大化原則，選擇了單繩纏繞式提升機(jī)，并對(duì)它進(jìn)行了總體構(gòu)造分析。尤其是關(guān)于其可靠性與可行性，設(shè)計(jì)了提升機(jī)的主軸裝置、聯(lián)軸器、減速器、制動(dòng)器等零部件。文中電動(dòng)機(jī)的選擇方便靈活，而提升機(jī)的三個(gè)主要部件，即主軸裝置、減速器與制動(dòng)系統(tǒng)是配套裝置，無(wú)論是維修還是保養(yǎng)，都非常方便。這樣，就能減少裝備的設(shè)計(jì)時(shí)間，提升機(jī)在日常應(yīng)用、維護(hù)中，也能靈活地替換損壞零部件，從而節(jié)省時(shí)間，提高提升機(jī)的工作效率和生產(chǎn)效率。

2提升機(jī)的發(fā)展和結(jié)構(gòu)2.1發(fā)展概述提升機(jī)的類(lèi)型非常之多，大體上可以分成兩大類(lèi)，即摩擦式提升機(jī)與纏繞式提升機(jī)。其中，纏繞式提升機(jī)也可細(xì)分為三類(lèi)，即單繩纏繞式提升機(jī)、多繩纏繞式提升機(jī)與絞輪式纏繞式提升機(jī)。而現(xiàn)在，全世界的煤礦大多使用多繩摩擦式提升機(jī)，或者單繩纏繞式提升機(jī)。提升機(jī)的詳細(xì)分類(lèi)與其主要特性如下：（1）纏繞式：為了使提升機(jī)完成提升工作，實(shí)現(xiàn)提升和下放動(dòng)作，可以使用繩索，在提升機(jī)的卷筒上進(jìn)行纏繞和放出。具體方法：把鋼絲繩的一頭鞏固在提升機(jī)的卷筒上，另一頭則和提升器相接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)卷筒向不同方向滾動(dòng)時(shí)，提升容器也隨之提升或者下放?！?】①單繩纏繞式：?jiǎn)卫K纏繞式提升機(jī)的適用范圍，僅限于淺井和中等深度煤礦，因?yàn)樗臉?gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單。但是如果是深井或者大型礦井，提升機(jī)的鋼絲繩直徑要求就很大，這也要求提升機(jī)的體積非常巨大，從而給提升機(jī)的制造與運(yùn)行非常不便利，因此這種提升機(jī)在一些條件下，受到了很大的限定。②多繩纏繞式：多繩纏繞式提升機(jī)具有單繩纏繞式提升機(jī)的一些特性，在另一些方面，又具有多繩摩擦式提升機(jī)的特性。它可以在豎井提升和斜井提升中使用，并且充分彌補(bǔ)了單繩纏繞式提升機(jī)的不足，例如深井大于等于1400m時(shí)，就可以使用多繩纏繞式提升機(jī)工作。摩擦式：煤礦的礦井開(kāi)采產(chǎn)量與深度越大，跟著的這種提升機(jī)的優(yōu)勢(shì)就越加明顯。電動(dòng)機(jī)的容量和消耗相對(duì)于其他方式，都在減小，其中原因是，它的主軸跨越比較小，主軸的直徑和長(zhǎng)度也都在減小；與此同時(shí)，它的摩擦輪寬度也很窄，沒(méi)有增加提升高度的難題。當(dāng)然，摩擦式提升機(jī)的缺點(diǎn)也很明顯，它的主軸構(gòu)造比纏繞式提升機(jī)要更為繁雜，其總體消耗的能量非常巨大，相對(duì)于中小型煤礦來(lái)說(shuō)，這種能耗造成成本過(guò)高，非常浪費(fèi)。而且摩擦式提升機(jī)相對(duì)來(lái)說(shuō)，存在的安全隱患也比較大。綜上所述，單繩纏繞式提升機(jī)工作比較穩(wěn)固,摩擦力比較小,很可靠，并且消耗也非常少，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)易,安全性能高,受力比較平均,最重要的是，它能夠成功勝任工作任務(wù)及工作前提的要求,對(duì)于中小煤礦的提升系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，單身纏繞式提升機(jī)本身的缺點(diǎn)也隨之存在，例如對(duì)提升繩索的直徑要求較大；在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)急停，可能會(huì)出現(xiàn)提升繩索拉斷；在拉不同負(fù)載的繩索時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)或縮短，所以需要經(jīng)常調(diào)繩等等。但綜合考慮這次設(shè)計(jì)的適用領(lǐng)域以及生產(chǎn)要求，依舊選取單繩纏繞式提升機(jī)。方案確定之后，就要解決方案里經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，主要包含制動(dòng)系統(tǒng)不穩(wěn)定和主軸性能不穩(wěn)定等。主軸是提升機(jī)非常重要的組成部分,它們的性能，很大程度上影響著提升機(jī)的生產(chǎn)效率、事故率與可靠性。主軸比較容易出現(xiàn)的問(wèn)題主要有筒殼徑向軸向開(kāi)裂、筒殼在與支輪鏈接螺栓孔處產(chǎn)生裂紋、主軸軸頭產(chǎn)生裂紋等等。制動(dòng)系統(tǒng)的問(wèn)題主要是制動(dòng)不穩(wěn)定、制動(dòng)力矩不足、不能快速制動(dòng)。綜上所述，為了解決這些問(wèn)題，可以采取一些措施：（1）針對(duì)卷筒開(kāi)裂，可以更換加厚筒殼，增加卷筒整體強(qiáng)度；（2）針對(duì)筒殼徑向軸向開(kāi)裂，可以在筒殼中間增加支撐環(huán)，或者加內(nèi)圓貼板；（3）針對(duì)筒殼在與支輪鏈接螺栓孔處產(chǎn)生裂紋，可以在圓周縫隙處緊塞鋼制墊片；（4）針對(duì)主軸軸頭產(chǎn)生裂紋，必須卸掉聯(lián)軸器，處理裂紋；（5）針對(duì)制動(dòng)不穩(wěn)定，可以加強(qiáng)日常維護(hù)檢修；（6）針對(duì)制動(dòng)力矩不足，可以合理分配制動(dòng)力矩的大?。唬?）針對(duì)不能快速制動(dòng)，可以采取液壓盤(pán)式制動(dòng)器。2.2單繩纏繞式提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)2.2.1主軸本產(chǎn)品主要由卷筒、輪轂、主軸三個(gè)部件組成，使用雙卷筒形式的主軸裝置，作雙鉤提升，兩根鋼絲繩各固定在一個(gè)卷筒上，分別從卷筒上、下方引出卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)提升容器上升，另一個(gè)容器下降：（1）主軸裝置采用鑄鐵法蘭盤(pán)；（2）滾筒為整體焊接結(jié)構(gòu)；（3）滾筒部件與主軸結(jié)構(gòu)都要求具有對(duì)稱(chēng)性；（4）使用裝配式結(jié)構(gòu)來(lái)聯(lián)接卷筒和制動(dòng)盤(pán)，客戶(hù)在裝配時(shí)縮減了制造制動(dòng)盤(pán)的工作量，因?yàn)橹苿?dòng)盤(pán)早已使用了精加工，從而方便裝卸和運(yùn)輸，使制動(dòng)盤(pán)的形變縮減，并且增加了制動(dòng)盤(pán)的工作期限；（5）軸承的選擇，主要依靠提升機(jī)的各個(gè)參數(shù)，需要裝配好質(zhì)量?jī)?yōu)良的軸承，以防止軸承損壞，影響提升機(jī)工作；另外，需要配備很好的潤(rùn)滑系統(tǒng)，因?yàn)槠涔ぷ鳝h(huán)境基本上是污染環(huán)境，如果潤(rùn)滑劑質(zhì)量不好，容易造成軸承抱死，發(fā)熱等情況；（6）雙卷筒提升機(jī)通常在卷筒的上方出繩。2.2.2盤(pán)型制動(dòng)器屬于安全制動(dòng)和工作制動(dòng)，所以這個(gè)部件不但構(gòu)造緊密，質(zhì)量較小，并且運(yùn)行敏銳，可靠性和安全性都很高。中國(guó)最優(yōu)秀的液壓站是盤(pán)行制動(dòng)器用液壓站：（1）為了保證液壓站工作的安全性與可靠性，高壓液壓閥的選擇要求是液壓閥25MPa及其以上壓力等級(jí)；（2）為了使控制準(zhǔn)確度愈高，調(diào)整愈便利，系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)穩(wěn)定性更強(qiáng)，所以采取電磁式比例溢流閥；（3）主要技術(shù)參數(shù)：①額定工作油壓為6.3MPa；；②油泵最大流量是9L/min;；③油箱容積：500L；④正常工作油溫：15至60℃；⑤液壓油牌號(hào)：夏季N64抗磨液壓油；冬季N32抗磨液壓油；⑥油泵驅(qū)動(dòng)機(jī)：Y90L—4—B；⑦液壓站油液清潔度：NAS1638-11級(jí)。盤(pán)型制動(dòng)器的工作原理主要是依靠油壓力松閘、靠彈簧力制動(dòng)。當(dāng)油腔通入壓力時(shí)碟型彈簧組被壓縮，隨著油壓的升高，碟簧組被壓縮并且儲(chǔ)存彈簧力，彈簧力越大，閘瓦離閘盤(pán)的間隙就越大，此時(shí)，盤(pán)型制動(dòng)器處于松閘狀態(tài)。反之，則處于閉閘狀態(tài)【2】。2.2.3減速器在減速器的選擇上，選擇二級(jí)齒輪減速器，它是一種封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)的獨(dú)立部件，減速比是30；20；11.5；10.5。在提升減速工作過(guò)程中產(chǎn)生磨損甚至損壞，所以對(duì)其所使用的潤(rùn)滑油也要慎重選擇。經(jīng)過(guò)研究表明，對(duì)于提升機(jī)減速器潤(rùn)滑油的運(yùn)動(dòng)粘度選擇，應(yīng)是V1=30∽100mm/s最為合適，油品牌號(hào)可以使液壓油。除此之外，對(duì)于潤(rùn)滑油的磨損元素與污染元素也要考慮進(jìn)去，以便產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)效益。至于軸承的選擇，主要是選擇滾針軸承與滾動(dòng)軸承【5】。減速器是裝置運(yùn)作的重要一環(huán)，它在出廠(chǎng)前，必須跑合，而裝配完畢的減速器，一定要一級(jí)一級(jí)地加負(fù)荷進(jìn)行試車(chē)。這一點(diǎn)蘊(yùn)含非常重大的意義，它除了在一些方面提升接觸精度，可以改正制裝的錯(cuò)誤，還是鍛造金屬材料齒面體質(zhì)的流程，這有利于抗疲勞。齒面破壞是機(jī)器里面比較常見(jiàn)的一種情況，尤其是在減速器運(yùn)行的流程里，齒面破壞更為常見(jiàn)，大致可以分為以下兩種：一個(gè)比較少見(jiàn)的現(xiàn)象，即磨損破壞，里面有齒面斷齒和擦傷。另一個(gè)情況是點(diǎn)蝕破壞，其中，它又包含早期點(diǎn)蝕和疲勞點(diǎn)蝕。造成早期點(diǎn)蝕有許多原因，其中最為重要的是因?yàn)辇X面嚙合不是很好，而且超負(fù)荷運(yùn)行，這才導(dǎo)致齒面接觸應(yīng)力變大，因此絕對(duì)不能夠使它超負(fù)荷運(yùn)行，等到齒面接觸狀況滿(mǎn)足條件時(shí)，再滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。造成疲勞點(diǎn)蝕的原因有許多，主要如下：接觸精度不怎么好；潤(rùn)滑油過(guò)于稀薄等。為了解決上述問(wèn)題，找到了些相應(yīng)措施，例如使用質(zhì)量不錯(cuò)、相適應(yīng)的潤(rùn)滑油，提高齒輪加工精度，齒輪嚙合時(shí)保證齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等等。2.2.4聯(lián)軸器聯(lián)軸器是聯(lián)接提升機(jī)兩軸承并傳遞扭矩的重要部件。在選擇過(guò)程中，根據(jù)提升機(jī)所在的工作環(huán)境、需要達(dá)到的工作強(qiáng)度等等來(lái)確定聯(lián)軸器的類(lèi)型和型號(hào)。由此，我們?cè)贉p速器與電機(jī)兩者之間采取的是彈性棒銷(xiāo)聯(lián)軸器，兩個(gè)半聯(lián)軸器、彈性棒銷(xiāo)和外套構(gòu)成了這個(gè)聯(lián)軸器。這個(gè)聯(lián)軸器采取了整體式外套，結(jié)合彈性元件構(gòu)造。除了能夠了縮小開(kāi)始、停止時(shí)的沖擊負(fù)荷，還能夠保證兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)接的可靠性以及安全性。此外，它的維護(hù)量縮小，維護(hù)比較便利【4】。2.2.5調(diào)繩離合器為了使活滾筒與主軸鏈接或者脫開(kāi)，從而方便在調(diào)繩或者換繩時(shí)進(jìn)行工作，使活滾筒與死滾筒擁有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以在提升設(shè)備中選擇安裝調(diào)繩離合器。調(diào)繩離合器分為三種，即齒輪離合器、摩擦離合器、蝸輪蝸桿離合器，按照設(shè)計(jì)要求與生產(chǎn)要求，選取齒輪離合器。2.2.6深度指示器根據(jù)設(shè)計(jì)要求，此次設(shè)計(jì)選擇深度指示器為牌坊式深度指示器。它由深度指示器和深度指示器傳動(dòng)裝置兩大部分組成，是提升設(shè)備中的重要附屬裝置，用來(lái)監(jiān)視提升過(guò)程和安全回路。提升設(shè)備的深度指示器在運(yùn)行過(guò)程中不能存在偏差，如果深度指示器不能精確地表示出提升容器位置，則會(huì)影響工作人員操作，可能會(huì)引發(fā)事故，所以對(duì)于深度指示器的安裝和維護(hù)，有一下幾點(diǎn)要求：深度指示器在安裝時(shí)應(yīng)檢測(cè)完成是否能夠靈活操作；安裝時(shí)要根據(jù)實(shí)際停車(chē)位置進(jìn)行調(diào)整行程開(kāi)關(guān)；（3）深度指示器需要定期保養(yǎng)，用潤(rùn)滑油進(jìn)行維護(hù)，并且需要經(jīng)常清洗傳動(dòng)部分粉塵；（4）如果深度指示器出現(xiàn)異常，如指針震動(dòng)、爬動(dòng)，機(jī)器發(fā)出異聲等情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理，避免事故發(fā)生。（5）如果在工作過(guò)程中產(chǎn)生緊急制動(dòng)，等到能夠重新工作時(shí)，需要校正深度指示器才能繼續(xù)工作。

3單繩纏繞式提升機(jī)的設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)依據(jù)礦井提升設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造方案，很大程度上決定著煤礦的噸煤生產(chǎn)成本、生產(chǎn)能力、基建投資等一些技術(shù)資本目標(biāo)。對(duì)此，我們必須思考下面幾處要素：生產(chǎn)能力：最后開(kāi)發(fā)深度；同時(shí)提升的水平數(shù)；提升機(jī)的樣式。綜上所述，通常情況下，采取提升設(shè)備，主要看礦井規(guī)模大小，如果是中小型，則采取單繩纏繞式提升機(jī)；如果是大型或者超大型，則采取多繩摩擦式提升機(jī)。除此之外，我們還要結(jié)合當(dāng)今的國(guó)際形勢(shì)，查看如今的科學(xué)技術(shù)，按照國(guó)家相關(guān)政策，合理設(shè)計(jì)機(jī)械，最后確定設(shè)計(jì)內(nèi)容。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)任務(wù)是提升設(shè)備的設(shè)計(jì)，從而完成礦井90萬(wàn)噸年產(chǎn)量。這之中以正常工作為目標(biāo)，生產(chǎn)要求如下：（1）礦井每年的生產(chǎn)量要求達(dá)到90萬(wàn)噸；（2）年工作日br=300天，每天凈工作實(shí)踐t=14h；（3）單水平提升時(shí)，井筒深度為m；（4）卸載水平到井口的高度為；（5）裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差為；（6）散煤容重為t/m3；（7）定重裝載；（8）提升方式為雙箕斗提升；3.2設(shè)計(jì)過(guò)程3.2.1箕斗設(shè)計(jì)箕斗是一種直接裝載有用礦物、廢石或矸石的容器。主要分為斜井和立井兩種，并且又包含主井和副井罐籠。其中，主井是我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的主要選擇，按照卸載方法不同，一般分為翻轉(zhuǎn)式和底卸式?；吩谶x擇和設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該著重考慮以下要素：剛度滿(mǎn)足要求，堅(jiān)固的構(gòu)造，閘門(mén)工技術(shù)嫻熟可靠，裝載卸載速度快，效率高【6】。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們選擇底卸式箕斗，除了滿(mǎn)足上述幾項(xiàng)要求外，它的優(yōu)點(diǎn)還有對(duì)井架沖擊較小、有足夠的卸載爬行高度、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)合理等。除此之外，在對(duì)箕斗的選擇上，要對(duì)箕斗的卸載能力有充分計(jì)算。如果煤礦倉(cāng)庫(kù)滿(mǎn)載，煤礦卸載完成的時(shí)候，箕斗會(huì)斷繩的幾率將變得非常低?；返慕Y(jié)構(gòu)和工作示意圖如圖3-1：圖3-1單繩纏繞式提升機(jī)箕斗提升系統(tǒng)1-提升機(jī)；2-天輪；3-井架；4-箕斗；5-卸載曲軌；6-煤倉(cāng)；7-鋼絲繩；8-翻籠；9-煤倉(cāng)；10-給煤機(jī)；11-裝載設(shè)備按照上述準(zhǔn)則，箕斗的基本參數(shù)計(jì)算如下所示：（1）經(jīng)濟(jì)提升高度H：式（3.1）（2）經(jīng)濟(jì)提升速度Vm:式（3.2）式中:H——提升高度（m）；Hs——礦井深度（m）；Hx——卸載高度（m）；Hz——裝載高度（m）。（3)平均每次提升物資所需時(shí)間Tx:假設(shè);把式(3.1)代入式(3.3)，可以得到Tx：式（3.3）式中:a1——提升設(shè)備運(yùn)行時(shí)的加速度、減速度,箕斗可以初估是0.8m/s2；t——提升設(shè)備容器啟動(dòng)加速時(shí)所需時(shí)間，箕斗可以初估是10s；θ——提升設(shè)備裝載時(shí)的停止時(shí)間，箕斗可以初估是10s。根據(jù)上述數(shù)值計(jì)算每次提升重量m：式（3.4）式中:An——礦井每年要求生產(chǎn)總量（）；af——提升設(shè)備能力與礦山設(shè)計(jì)能力的比值，必須大于等于1.2，此處取1.2；c——提升設(shè)備能力增大的倍數(shù)，可以暫取1.15；t——每日工作的時(shí)長(zhǎng)，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，取14h；bf——每年工作的天數(shù)，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，取300天；按照上式數(shù)據(jù)，從表3-1中選擇提升能力符合要求的箕斗罐籠；寫(xiě)出所選箕斗的箕斗型號(hào)，箕斗總高（m）,有效容積(m3)，箕斗中心矩S（m），提升鋼絲繩直徑（mm），最大提升高度（m）以及名義裝載質(zhì)量（t）等基本參數(shù)。再考慮到以后也許會(huì)提高礦井生產(chǎn)要求，增加礦井生產(chǎn)效益，所以綜合研究，選擇型號(hào)為JL-8的立井單繩箕斗，它的規(guī)格參數(shù)如下所示：（1）自重：Qz=5.5t；（2）全高：9250mm；（3）有效容積：8.8m3;（4）最大終端載荷：14.5t；根據(jù)其技術(shù)參數(shù)可以求出它的實(shí)際載重：式（3.5）式中:v——箕斗的有效容積，m3;ρ——散集密度，通常煤炭的散集密度，所以暫取0.9；表3-1立井單繩箕斗規(guī)格表3.2.2提升鋼絲繩的選擇鋼絲繩是由鋼絲、繩芯和潤(rùn)滑脂組成的鋼絲束。它具有以下特點(diǎn)：可以長(zhǎng)距離地傳遞負(fù)載；安全系數(shù)大，因而使用安全可靠；質(zhì)量小，方便運(yùn)輸；強(qiáng)度高、抗沖擊韌性好、運(yùn)行平穩(wěn)，因此在高速工作條件下不易崩斷；柔軟性能突出，適合牽引；耐腐蝕性高、耐磨性好，因此可以在惡劣環(huán)境中正常工作。因?yàn)殇摻z繩具有上述優(yōu)點(diǎn)，所以在承載、提升方面，鋼絲繩應(yīng)用較廣。尤其在煤礦產(chǎn)業(yè)，它是提升設(shè)備非常關(guān)鍵的部件，直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和工作人員的人身安全，所以對(duì)于提升機(jī)鋼絲繩，一定要慎重選擇。提升設(shè)備使用的鋼絲繩，按照用途分類(lèi)，可以分為一般用途鋼絲繩和重要用途鋼絲繩。結(jié)合生產(chǎn)要求與單繩纏繞式提升機(jī)的提升需要，我們通常選取圓形股鋼絲繩或者三角股鋼絲繩，并且保證鋼絲繩光面右同向捻、點(diǎn)或者線(xiàn)接觸形式。為了提高鋼絲繩的耐腐蝕性與抗沖擊韌性，適宜選擇優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲繩（也可以鍍鋅加以保護(hù)）。除此之外，鋼絲繩在工作過(guò)程中，還受到很多應(yīng)力作用和各種因素的影響，損壞鋼絲繩的質(zhì)量和性能，縮短鋼絲繩的使用壽命。最為常見(jiàn)的應(yīng)力作用分別是彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、靜應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等等。在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，如果綜合計(jì)算上述應(yīng)力作用，那么將會(huì)帶來(lái)很復(fù)雜的工作量，所以現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都是按照靜載荷計(jì)算求近似值。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：鋼絲繩應(yīng)按照最大靜載荷并且考慮一定安全系數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算。例如專(zhuān)為升降人員的安全系數(shù)最低值為9、專(zhuān)為提升物料的安全系數(shù)最低值為6.5等等。需要注意的是，這里的安全系數(shù)并不是鋼絲繩真正具有的強(qiáng)度儲(chǔ)備，而是經(jīng)過(guò)實(shí)踐得到的鋼絲繩安全運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)值。根據(jù)上述要求，鋼絲繩的計(jì)算如下：（1）鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度，按式(3.6)計(jì)算：初步估算井架高度：式（3.6）式中：——礦井深度，m；——由井底車(chē)場(chǎng)水平到容器裝載的距離（m），暫取20m。（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，按式(3.7)計(jì)算出鋼絲繩每米質(zhì)量P：式（3.7）式中:——一次提升貨載的重量，kg；——容器的自身重量，kg；——安全系數(shù)，按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，暫取6.5；——鋼絲繩抗拉強(qiáng)度，暫取17000kg/cm2。按照上述計(jì)算結(jié)果，選擇圓形股6×19型鋼絲繩，它的參數(shù)如下：①鋼絲繩直徑；②鋼絲直徑；③鋼絲繩斷裂力；④鋼絲繩每米質(zhì)量；⑤鋼絲繩抗拉強(qiáng)度為根據(jù)以上數(shù)據(jù)，按式(3.8)校核鋼絲繩安全系數(shù)：式（3.8）式中：——所選鋼絲繩全部鋼絲破斷拉力總和，N；——貨載質(zhì)量，kg；——容器質(zhì)量,kg；——鋼絲繩質(zhì)量，kg；——安全系數(shù)?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，安全系數(shù)必須達(dá)到要求，即ma≧6.5，所以在初步估算中，ma取6.5；根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果，ma＞6.5，所以校核結(jié)果是合格可用。提升鋼絲繩的日常檢查維護(hù)，對(duì)于提高鋼絲繩的使用壽命、保證工作人員的生命安全十分重要，所以必須嚴(yán)格按照規(guī)定：①提升鋼絲繩必須每天檢查一次，平衡鋼絲繩至少每周檢查一次；②對(duì)容易損壞或者較多銹蝕的鋼絲繩部分必須停止工作，仔細(xì)檢查；③對(duì)于已經(jīng)斷絲的部分，必須在檢查時(shí)剪下，并記錄在冊(cè)；④要經(jīng)常涂、浸專(zhuān)用油維護(hù)。3.2.3提升機(jī)卷筒的選擇提升機(jī)卷筒是提升機(jī)設(shè)備的重要組成部分，它所需容繩量的要求，很大程度上影響著提升設(shè)備的工作效率與安全性能。因此，對(duì)于卷筒的設(shè)計(jì)與選擇要求，也是十分嚴(yán)格的。提升機(jī)卷筒，主要有以下三種分類(lèi)：①對(duì)開(kāi)裝配式木襯卷筒：它是剖分裝配式結(jié)構(gòu)，方便運(yùn)輸與安裝；②對(duì)開(kāi)裝配式繩槽卷筒：在過(guò)渡區(qū)擁有層間過(guò)渡塊，減輕咬繩程度；③整體式木襯卷筒：整體結(jié)構(gòu)，安裝工作量較少，方便替換使用?，F(xiàn)在，無(wú)論是中小型煤礦還是大型煤礦，其主流結(jié)構(gòu)形式是裝配式木襯卷筒，因?yàn)樗哂惺褂锰鎿Q方便、摩擦損耗較小、可以靈活搭配繩徑等特點(diǎn)，故本次設(shè)計(jì)在此也采用裝配式木襯卷筒，其參數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算如下：（1）提升機(jī)卷筒直徑D：式（3.9）式（3.9）綜上計(jì)算數(shù)據(jù)，選擇卷筒直徑D=3500mm；提升機(jī)卷筒寬度B：式（3.10）式中:d——鋼絲繩直徑，mm；ε——鋼絲繩繩圈之間的間距，暫取3mm；根據(jù)相關(guān)規(guī)定，所需滾筒寬度不能大于提升設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，即滾筒寬度不能超過(guò)1.7m，以上數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果顯示，本次設(shè)計(jì)方案，合適可用。再考慮到實(shí)際生產(chǎn)、工作中，會(huì)存在誤差，所以選擇滾筒要求為：卷筒直徑D=3500mm,寬度B=1655mm。提升機(jī)強(qiáng)度驗(yàn)算：式（3.12）式（3.13）式中:——所選提升機(jī)最大靜張力；——所選提升機(jī)最大靜張力差；由式（3.12）與式（3.13）計(jì)算結(jié)果表明，提升機(jī)強(qiáng)度滿(mǎn)足生產(chǎn)使用要求，校驗(yàn)合格。3.2.4天輪的選擇按照《定型成套裝備》中規(guī)定，綜合以上計(jì)算得出的鋼絲繩直徑等因素，能夠查表得出選擇，采用天輪參數(shù)要求如下：繩槽直徑23.5mm，名義直徑3500mm。3.2.5提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置（1）井架高度：t式（3.14）式中：——卸載高度，暫取20m；——容器全高,查表取9.25m；——過(guò)卷高度，根據(jù)規(guī)定，暫取4m；——天輪半徑（m）；在上式計(jì)算中，綜合考慮實(shí)際井架高度，需要加上接觸點(diǎn)到天輪中心的距離，即0.75Rt，以此保證實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。在之前計(jì)算鋼絲繩的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，井架高度Hj的預(yù)估數(shù)值是30m。式（3.14）的計(jì)算結(jié)果表明,原來(lái)的井架高度預(yù)估數(shù)值合適可用,不需要再進(jìn)行校核,只需把按照相關(guān)規(guī)定，取35m即可。（2）滾筒中心線(xiàn)到井筒中提升鋼絲繩間水平距離：式（3.15）式中：——井架高度，m.——提升機(jī)滾筒直徑，m。（3）鋼絲繩弦長(zhǎng)Lx：式（3.16）式中：Rt——天輪直徑C0——滾筒中心線(xiàn)與井口水平高差提升機(jī)主軸中心線(xiàn)高出井口水平距離，暫取21；在設(shè)計(jì)中，鋼絲繩弦長(zhǎng)通常規(guī)定在60m以?xún)?nèi)，主要是為了防止在運(yùn)行中鋼絲繩因?yàn)檎駝?dòng)而越出天輪繩槽。通常，弦長(zhǎng)是滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的。（4）鋼絲繩內(nèi)外偏角計(jì)算鋼絲繩的內(nèi)外偏角很大程度上影響著鋼絲繩與天輪輪緣的磨損狀況，如果內(nèi)外偏角不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩跳出天輪的事故，嚴(yán)重情況下，會(huì)威脅工作人員的生命安全，所以必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)。按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：最大外偏角和最大內(nèi)偏角均不得超過(guò)1°30′。最大外偏角如下：式（3.17）式中：B——滾筒標(biāo)準(zhǔn)寬度，B=1.7m；s——兩箕斗中心距，查表3-1，得s=2.1m；a——兩滾筒之間的間隙，查表3-1，計(jì)算得a=0.14m；d——鋼絲繩直徑，d=0.04m；ε——繩圈間隙，暫取0.003m。最大內(nèi)偏角為：式（3.18）式中：——提升高度，m；——提升機(jī)滾筒直徑(m)；綜上所述，計(jì)算得出的數(shù)據(jù)符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，合適可用。（5）提升機(jī)滾筒的下出繩角式（3.19）按照規(guī)定，JK提升設(shè)備的下出繩角必須大于等于15°，否則在生產(chǎn)工作過(guò)程中容易出現(xiàn)事故。式（3.19）計(jì)算結(jié)果表明，下出繩角合適可用，安全可靠。3.2.6預(yù)選提升電動(dòng)機(jī)提升電動(dòng)機(jī)是提升設(shè)備的動(dòng)力源，選擇提升電動(dòng)機(jī)時(shí)，要結(jié)合工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的電源設(shè)備、溫度、工作時(shí)長(zhǎng)、工作連續(xù)性、載荷大小等等因素，綜合選擇出符合生產(chǎn)要求的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)形式、型號(hào)，并保證它的經(jīng)濟(jì)效益。在此，本設(shè)計(jì)算則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格經(jīng)濟(jì)、操作維護(hù)方便的三相交流電機(jī)，其相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算如下：（1）確定電機(jī)額定轉(zhuǎn)數(shù)：式（3.20）結(jié)合箕斗容積較大的限制因素，所以預(yù)定電機(jī)同步轉(zhuǎn)數(shù)為。（2）根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)，帶入式（3.21）、式（3.22），得出預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率Pe：其中，額定轉(zhuǎn)數(shù)預(yù)估值為ne=742r/min;實(shí)際最大提升速度Vm:式（3.21）預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率：式（3.22）式中：——礦井阻力系數(shù)，取；——減速器傳動(dòng)效率，取；——?jiǎng)恿ο禂?shù)，??；綜上數(shù)據(jù)，可以確定電機(jī)選擇型號(hào)為YR2000-8/1730三相異步電動(dòng)機(jī)，它的規(guī)格參數(shù)如下：①額定功率②轉(zhuǎn)數(shù)③效率；④飛輪轉(zhuǎn)矩(GD2)d=36310N.m2（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算得出所選電動(dòng)機(jī)的額定拖動(dòng)力Fe：式（3.22）（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩：3.2.7計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，預(yù)估減速器的傳動(dòng)比是11.5；（2）給各級(jí)傳動(dòng)裝置分配傳動(dòng)比：3.2.8計(jì)算主軸的輸入功率并選擇軸徑（1）計(jì)算主軸的輸入功率：式（3.24）式中：——聯(lián)軸器的傳遞效率，??；——軸承的傳遞效率，取；——齒輪的傳遞效率，??；——卷筒的傳遞效率，取。（2）計(jì)算主軸輸入轉(zhuǎn)矩T主軸：式（3.25）（3）計(jì)算主軸最小直徑dmin:式（3.26）式中：P——主軸軸傳遞功率；n——主軸轉(zhuǎn)速；c——許用應(yīng)力確定值，取c=105。表3-2常用材料的許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力[τ]值和c值注：當(dāng)作用在軸上的彎矩比傳遞的轉(zhuǎn)矩小或只傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，C值取較小值，否則取較大值。綜合以上計(jì)算數(shù)據(jù)，結(jié)合表3-2，確定選擇周最小直徑。除此之外，為了確保主軸的強(qiáng)度與工作穩(wěn)定性，對(duì)于主軸上的三個(gè)鍵槽，應(yīng)該放大7%左右，因此最終確定主軸最小直徑的圓整數(shù)720mm，主軸的選用材料是40Cr鋼。3.2.9根據(jù)軸徑確定主軸部分的安裝軸承根據(jù)主軸軸徑的選定，從而確定選擇圓錐滾子軸承的型號(hào)為3506／720型：表3-3所選軸承技術(shù)參數(shù)3.2.10聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)【6】聯(lián)軸器是聯(lián)接提升機(jī)兩軸承并傳遞扭矩的重要部件，為了適應(yīng)工作環(huán)境，所涉及的聯(lián)軸器應(yīng)該能夠適當(dāng)?shù)鼐彌_減震，盡量避免震動(dòng)問(wèn)題，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該多加注意上述幾點(diǎn)。（1）主軸和減速器低速軸間半聯(lián)軸器：這里采取的聯(lián)軸器類(lèi)型是彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，它的材料為ZG35，其工藝要求見(jiàn)圖3-2：圖3-2主軸半聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)工藝圖（2）電機(jī)與減速器高速軸間聯(lián)軸器：這里采取的聯(lián)軸器類(lèi)型是彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，它的材料為ZG35，它的工藝要求如圖3-3：圖3-3電機(jī)半聯(lián)軸器及認(rèn)購(gòu)工藝圖3.2.11制動(dòng)器的設(shè)計(jì)制動(dòng)器在礦井提升設(shè)備部件中占有重要地位，它是提升設(shè)備中能夠直接產(chǎn)生制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)，提升設(shè)備的所有保護(hù)措施，最后都要在制動(dòng)器處終結(jié)。其可靠性的高低，直接影響著礦井提升設(shè)備與工作人員安全系數(shù)的大小?！?3】為了保證制動(dòng)器的正常工作，我們通常采取以下措施：調(diào)整好閘盤(pán)與閘瓦之間的間隙；控制閘盤(pán)污染系數(shù)；限制液壓站油壓值。本次設(shè)計(jì)綜合考慮，決定采取盤(pán)型制動(dòng)器。它是一種新型高性能制動(dòng)器，具有體積小、質(zhì)量小、慣量小、通用性高、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。它的裝配簡(jiǎn)圖如圖3-4所示。圖3-4盤(pán)式制動(dòng)器裝配簡(jiǎn)圖盤(pán)型制動(dòng)器主要是采取液壓制動(dòng)結(jié)構(gòu)，主要有調(diào)節(jié)螺母、活塞、缸體、基架、閘盤(pán)、閘瓦、制動(dòng)盤(pán)等零件組成。其液壓組件能夠單獨(dú)整體拆卸更換，方便盤(pán)型制動(dòng)器損壞時(shí)，及時(shí)更換，不影響生產(chǎn)工作。盤(pán)型制動(dòng)器的制動(dòng)力是由閘瓦與制動(dòng)器摩擦而產(chǎn)生的。當(dāng)提升設(shè)備啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)，根據(jù)工作狀況和指令狀況，電液控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)指定的程序，自動(dòng)降低油壓，從而使制動(dòng)器制動(dòng)。在維護(hù)盤(pán)型制動(dòng)器的工作過(guò)程中，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：拆卸零件后，拆卸下來(lái)的零件嚴(yán)謹(jǐn)胡亂擺放；盤(pán)型制動(dòng)器的很多零件表面都是精加工或者磨光，嚴(yán)禁損壞、碰傷零件，以防漏油；裝配圓錐的外表面必須妥善保養(yǎng)，否則會(huì)導(dǎo)致密封圈損壞；嚴(yán)禁碰傷調(diào)整螺母的螺紋。

4提升設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算4.1計(jì)算提升系統(tǒng)變位質(zhì)量提升系統(tǒng)所包含的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)非常多、非常復(fù)雜，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果把所有的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)或者因素都考慮進(jìn)去，那么設(shè)計(jì)將會(huì)十分困難。為了使系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，減輕設(shè)計(jì)任務(wù)，更大效率地保證生產(chǎn)任務(wù)，在不影響工作生產(chǎn)的情況下，可以使用卷筒集中質(zhì)量來(lái)替代運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)總質(zhì)量。這即是提升系統(tǒng)變位質(zhì)量。在提升設(shè)備工作時(shí)，做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)部分的變位質(zhì)量，相當(dāng)于實(shí)際質(zhì)量，可以忽略不計(jì)。除此之外，還有三個(gè)部分作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即天輪、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和提升機(jī)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，整個(gè)提升系統(tǒng)的總變換質(zhì)量就是將鋼絲繩各運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量調(diào)到提升機(jī)卷筒圓周表面上的總質(zhì)量。天輪的變位質(zhì)量mt和提升機(jī)的變位質(zhì)量mj可以在設(shè)計(jì)規(guī)定中查出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，不用計(jì)算。所以，需要計(jì)算的變位質(zhì)量只有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分。（1）計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量：式（4.1）式（4.2）式中:——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)力，查表可得；——提升機(jī)滾筒直徑；——減速比，已知。計(jì)算提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量為：式（4.3）式中：——鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度；——鋼絲繩的弦長(zhǎng)；——滾筒上纏繞一周摩擦圈繩長(zhǎng)；——提升高度；——提升機(jī)滾筒及減速器的變位質(zhì)量，查得=29700kg——每個(gè)天輪的變位質(zhì)量，查得；4.2計(jì)算并選定提升加速度（1）選用箕斗提升初加速度：式（4.4）初加速階段時(shí)間:式（4.5）式中：——箕斗脫離卸載曲軌速度，??；——箕斗卸載曲軌行程，取計(jì)算電動(dòng)機(jī)的最大平均出力：式（4.6）式中：——電動(dòng)機(jī)的額定功率，查表取——傳動(dòng)效率，查表取根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，電動(dòng)機(jī)的最大平均出力不得小于實(shí)際所需最大出力。（3）計(jì)算主加速度：式（4.7）式中：——減速器輸出軸最大允許轉(zhuǎn)矩，查表取Mmax=3000N；——滾筒直徑，m；——礦井阻力系數(shù)，查表取。綜合以上數(shù)據(jù)，結(jié)合《煤礦安全規(guī)程》里的規(guī)定，本次設(shè)計(jì)提升設(shè)備的加速度可以是4.3計(jì)算并選定提升減速度提升設(shè)備的減速方式影響著提升系統(tǒng)減速度的大小，通常分為電動(dòng)機(jī)減速、慣性滑行減速、制動(dòng)減速三種方式。本次設(shè)計(jì)采用慣性滑行減速方式。其工作原理，是在深度指示器的減速開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，提升系統(tǒng)在慣性力的作用下繼續(xù)滑行，直至減速停止。它的減速度大小只和提升系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)有關(guān)，所以需要精確計(jì)算，以方便精準(zhǔn)地控制提升系統(tǒng)。它的基本動(dòng)力方程如式（4.9）所示：式（4.9）（1）計(jì)算減速階段開(kāi)始時(shí)的減速度：式（4.10）（2）計(jì)算減速階段終了時(shí)的減速度：式（4.11）式中:——自由滑行減速度，m／s；——階段行程，取20m；4.4計(jì)算六階段速度圖參數(shù)為了使提升機(jī)在安全、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下進(jìn)行工作，設(shè)計(jì)中對(duì)提升設(shè)備在各種工況工作時(shí)的加速度與最大速度做出限制，組合起來(lái)，即是速度圖。速度圖反映了運(yùn)行速度的變化規(guī)律，是驗(yàn)算設(shè)備的選擇提升機(jī)控制設(shè)備及動(dòng)力學(xué)計(jì)算、提升能的基礎(chǔ)。表4-1爬行距離h4及爬行速度v4計(jì)算卸載曲軌中初加速時(shí)間：式（4.12）計(jì)算箕斗在卸載曲軌內(nèi)的行程為；計(jì)算初加速階段時(shí)間t0為：式（4.13）（3）計(jì)算主加速時(shí)間：式（4.14）（4）計(jì)算主加速階段行程：式（4.15）計(jì)算爬行時(shí)間：式（4.16）（6）計(jì)算主減速階段時(shí)間：式（4.17）計(jì)算主減速階段行程：式（4.18）（8）計(jì)算剎車(chē)階段：此階段時(shí)間非常短暫短，忽略不計(jì)。（9）計(jì)算等速階段的行程：式（4.19）等速階段時(shí)間t2：式（4.20）（10）計(jì)算一次提升循環(huán)時(shí)間：式（4.21）式中：———次提升循環(huán)休止時(shí)間，s；（11）計(jì)算提升設(shè)備的年實(shí)際提升量及提升能力富裕系數(shù)：式（4.22）式（4.23）式中：——礦井年生產(chǎn)量要求，噸/年；——一年中工作日總天數(shù)，取300天；——每日工作時(shí)長(zhǎng)，取14h；——提升工作不均衡系數(shù)，取c=1.2；——提升設(shè)備富裕系數(shù)，主提升設(shè)備對(duì)第一水平大1.2；按照技術(shù)參數(shù)要求規(guī)定，主提升設(shè)備的富裕系數(shù)必須大于1.2，根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果，設(shè)計(jì)合適可用。4.5提升設(shè)備的動(dòng)力學(xué)計(jì)算提升設(shè)備運(yùn)動(dòng)學(xué)，主要是研究和確定提升設(shè)備在提升過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，從而求得較為合適的工作方式。在計(jì)算各個(gè)階段的動(dòng)力時(shí)，容器的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律深受提升設(shè)備控制方法的影響，只要求出要求的提升設(shè)備動(dòng)力數(shù)據(jù)，就能為提升設(shè)備的計(jì)算提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撘罁?jù)。在計(jì)算過(guò)程中，單繩纏繞式無(wú)尾繩提升設(shè)備的基本動(dòng)力方程式：式（4.24）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，按照公式，計(jì)算出各項(xiàng)動(dòng)力數(shù)據(jù)：（1）初加速度階段時(shí)各項(xiàng)數(shù)據(jù)：①初加速度開(kāi)始，，，：式（4.25）②初加速度終了，，，式（4.26）（2）主加速度階段時(shí)各項(xiàng)數(shù)據(jù)：①主加速度開(kāi)始：，，式（4.27）②主加速度終了，，，式（4.28）（3）等速度階段時(shí)各項(xiàng)數(shù)據(jù)：①等速度開(kāi)始：，，式（4.29）②等速度終了：，，式（4.30）（4）減速度開(kāi)始及終了時(shí)拖動(dòng)力均認(rèn)為等于零。（5）爬行階段時(shí)各項(xiàng)數(shù)據(jù)：①爬行開(kāi)始：，，式（4.31）②爬行終了：，，式（4.32）圖4-1提升機(jī)工作圖圖4-1是提升機(jī)的工作坐標(biāo)圖，它的橫坐標(biāo)代表時(shí)間（s）,縱坐標(biāo)代表力（N）。把上述的計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)標(biāo)出，然后連線(xiàn)，即可以得出此圖。從圖4-1中可以看出，隨著時(shí)間的推移，速度與力的關(guān)系也在對(duì)應(yīng)變化，其變化規(guī)律也可以總結(jié)得到。4.6計(jì)算提升電動(dòng)機(jī)容量電動(dòng)機(jī)容量，即電機(jī)的額定功率。提升設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)容量直接影響著提升設(shè)備的工作效率。在選擇提升電動(dòng)機(jī)容量時(shí)，通常有兩種方式，一種是常值負(fù)載下電動(dòng)機(jī)容量的選擇，另一種是變化負(fù)載下電動(dòng)機(jī)容量的選擇。為了完成生產(chǎn)任務(wù)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，對(duì)于電動(dòng)機(jī)容量的計(jì)算要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看。(1)計(jì)算提升電動(dòng)機(jī)等效容量：式（4.33）式中:——低速運(yùn)行時(shí)散熱不良系數(shù)，查得取0.5；——停機(jī)散熱不良系數(shù)，查得取1/3。(2)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的等效功率:式（4.34）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，因?yàn)镻d≤Pe，所以滿(mǎn)足參數(shù)規(guī)定要求，因此此設(shè)計(jì)是合適可用的。（3）校核特殊過(guò)負(fù)荷①計(jì)算調(diào)繩時(shí)產(chǎn)生的特殊力：式（4.35）式中：——?jiǎng)恿Ω郊酉禂?shù)，查得取值1.1；②計(jì)算特殊過(guò)負(fù)荷系數(shù)：式（4.36）按照安全參數(shù)要求規(guī)定，不得大于等于提升電動(dòng)機(jī)最大過(guò)負(fù)荷系數(shù)的0.9倍，通過(guò)計(jì)算可以得出，。根據(jù)以式（4.36）求出的數(shù)據(jù)可以得出，此設(shè)計(jì)符合要求，合適可用。綜上所述，預(yù)選電動(dòng)機(jī)符合設(shè)計(jì)要求，合適可用。4.7提升設(shè)備的電耗及效率的計(jì)算（1）一次提升電耗：式（4.37）式（4.38）式中：——力圖中各階段變化力，N；——提升容器實(shí)際最大提升速度，，m／s；——減速器效率；——電動(dòng)機(jī)效率。并且，1.02——考慮到提升機(jī)附屑設(shè)備，例如潤(rùn)滑油泵、制動(dòng)油泵、磁力站等設(shè)備的耗電量，所以式中取1.02的附加系數(shù)；(2)噸煤每小時(shí)電耗W：式（4.39）

5產(chǎn)品空轉(zhuǎn)運(yùn)行產(chǎn)品空轉(zhuǎn)運(yùn)行要求不掛鋼絲繩，同時(shí)有以下要求：（1）在機(jī)器的各個(gè)部件調(diào)整完成之后，可以進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試車(chē)，空運(yùn)轉(zhuǎn)試車(chē)的時(shí)間為8h；（正反轉(zhuǎn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)各4h）。（2）主軸裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)保持平穩(wěn)狀態(tài)，并且主軸軸承受溫升不能夠超過(guò)20℃；（3）空運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的減速器，應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：①運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，并且不能有周期性沖擊聲，②各軸的承受溫生不能超過(guò)20℃；閘瓦分為鑄鐵閘瓦與合成閘瓦，是礦井提升機(jī)制動(dòng)器的主要零部件之一，不能?chē)?yán)重磨損，為了保護(hù)閘瓦，我們采取對(duì)閘瓦進(jìn)行貼磨：①貼磨過(guò)程中隨時(shí)觀(guān)察制動(dòng)盤(pán)情況，如發(fā)現(xiàn)意外，必須停磨并清除溝紋；②如發(fā)現(xiàn)碎片或者其他顆粒嵌入閘瓦，應(yīng)清除干凈再工作；③經(jīng)常檢查更換，嚴(yán)防閘瓦陷入磨損惡性循環(huán)。（5）緊急制動(dòng)空行程時(shí)間不能夠超過(guò)0.3s。（6）保持全速運(yùn)轉(zhuǎn)，并且正反各4h，全方位地檢查機(jī)器各個(gè)部件，如果運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中存有異聲，必須使機(jī)器停止或者降速，然后檢查機(jī)器，從而排除一切故障。產(chǎn)品負(fù)荷試車(chē)時(shí)要求將鋼絲繩和提升容器掛上，根據(jù)情況調(diào)節(jié)每一根鋼絲繩長(zhǎng)度，并標(biāo)注出減速、二級(jí)制動(dòng)、過(guò)卷、限速等正確位置?？杖萜髟囓?chē)時(shí)間為6h，仔細(xì)檢查有何異狀。加載試車(chē)通常分成三個(gè)等級(jí)，并且逐級(jí)增大，分別是1/3F、2/3F、滿(mǎn)負(fù)荷F。滿(mǎn)負(fù)荷試車(chē)時(shí)，應(yīng)該全面地查看各個(gè)部件有沒(méi)有殘余變形或者其它的缺陷，在各級(jí)負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)，需要相應(yīng)地調(diào)節(jié)工作油壓，并且在滿(mǎn)負(fù)荷試驗(yàn)中需要注意以下各項(xiàng)：（1）工作制動(dòng)的可調(diào)性能否滿(mǎn)足要求；（2）安全制動(dòng)的減速度應(yīng)滿(mǎn)足要求；（3）減速器各軸承主軸承的溫升不同，通常為35℃，最高可以是70℃；（4）停車(chē)檢查，要全面檢查各部件有無(wú)異樣和鋼絲繩與容器連接處的緊固情況以及安全保護(hù)系統(tǒng)的正確可靠性。

6提升機(jī)的維護(hù)與檢修礦井提升機(jī)在工作過(guò)程中，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境惡劣，再加上自身工作過(guò)程中容易摩擦損壞，所以它的使用壽命容易偏離設(shè)計(jì)時(shí)的理論值。為了提高提升機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益，延長(zhǎng)它的使用壽命，消除安全隱患，保證工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須對(duì)礦井提升機(jī)進(jìn)行周期性地維護(hù)與檢修。6.1提升機(jī)的日常維護(hù)提升機(jī)的日常維護(hù)，與其他機(jī)器一樣，著重在于清潔與潤(rùn)滑。因?yàn)樘嵘龣C(jī)在工作過(guò)程中經(jīng)常與鋼絲繩等部件發(fā)生摩擦，所以潤(rùn)滑尤其重要。日常工作結(jié)束后，檢測(cè)人員要勤加給提升設(shè)備涂油潤(rùn)滑，并且維修、更換已經(jīng)損壞