畢業(yè)論文---多繩摩擦式礦井提升系統(tǒng)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 提升系統(tǒng)概述2</p><p>　　1.1多繩摩擦式礦井提升機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)在我國的應(yīng)用情況2</p><p>　　2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)3</p><p>

2、;　　2.1 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的種類及其結(jié)構(gòu)分析3</p><p>　　2.2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)點及其局限性4</p><p>　　2.3 多繩摩擦式礦井提升機(jī)提升工作原理5</p><p>　　3 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的方案設(shè)計6</p><p>　　3.1 礦井參數(shù)6</p><p>　　3

3、.2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的主要組成部分6</p><p>　　3.2.1 多繩摩擦式提升機(jī)的類型選擇7</p><p>　　3.2.2 車槽裝置8</p><p>　　3.3 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的附屬設(shè)備9</p><p>　　3.3.1 罐道選型9</p><p>　　3.3.2 固定裝置選擇10&l

4、t;/p><p>　　3.3.3 井架裝置選擇10</p><p>　　4 多繩摩擦式礦井提升機(jī)設(shè)備選型11</p><p>　　4.1 提升方式確定11</p><p>　　4.2提升鋼絲繩選擇計算11</p><p>　　4.3提升能力計算13</p><p>　　5 多繩摩擦式礦

5、井提升機(jī)機(jī)械制動裝置14</p><p>　　5.1 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的機(jī)械制動裝置14</p><p>　　5.2多繩摩擦式礦井提升機(jī)安全保護(hù)15</p><p><b>　　結(jié)束語16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>

6、;　　淺析多繩摩擦式礦井提升系統(tǒng)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　礦井提升系統(tǒng)是煤炭生產(chǎn)過程中必不可少的重要組成部分。從井下采煤工作面采出的煤炭，只有通過礦井提升系統(tǒng)的運(yùn)輸與提升才能加以利用。多繩摩擦式提升系統(tǒng)在現(xiàn)代礦山行業(yè)中的應(yīng)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;

7、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(jī)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(dá)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(jī)較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。</p><p>　　多繩摩擦式礦井提升機(jī)主要由主軸裝置、制動裝置、減速器、、深度指示器、車槽裝置及其他輔助設(shè)備組成。</p><p&g

8、t;　　關(guān)鍵詞：提升系統(tǒng) 維護(hù) 變頻調(diào)速 速度輸出</p><p>　　1 提升系統(tǒng)概述概述 </p><p>　　1.1多繩摩擦式礦井提升機(jī)在國內(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，其增長速度很快，使用范圍也日益增多，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

9、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年以前就使用了雙繩摩擦式礦井提升機(jī)，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(fù)荷13.56t，為了防止鋼絲繩在主導(dǎo)輪上產(chǎn)生滑動，在井底尾繩環(huán)處安裝種錘拉緊的導(dǎo)向輪。國內(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)在我國安裝運(yùn)行。&l

10、t;/p><p>　　目前，國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(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、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

11、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(dá)代替電動機(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，各國為爭奪用戶市場，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的礦井提升機(jī)，以適應(yīng)各國礦井的開采深度，達(dá)到高效、低能耗、低成倍的目的。礦井提升機(jī)的發(fā)展總趨勢可歸結(jié)為：在總體上

12、向大負(fù)荷、高速、大型化方向發(fā)展。實用、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><p>　　1.2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)在我國的應(yīng)用情況</p><p>　　我國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；主傳動形式有電動機(jī)通過減速器拖動和低速電動機(jī)直聯(lián)兩種。我國1958年設(shè)計生產(chǎn)了第

13、一臺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)計生產(chǎn)了3m四繩摩擦式礦井提升機(jī)，在寧夏石嘴山二礦使用。從此我國也開始應(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個月的

14、努力和攻關(guān)，于1977年10月，使我國第一臺2m雙繩落地式礦井提升機(jī)在我國大峪溝誕生。隨后在1982年洛陽礦山機(jī)械研究所設(shè)計試制的一臺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)計生產(chǎn)了3m四繩直流低速的落地式摩擦提升機(jī)在我國浙江長廣煤礦應(yīng)用和鑒定。從此，我國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>　　2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)</p>&l

15、t;p>　　2.1 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的種類及其結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　多繩摩擦式礦井提升機(jī)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(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)點有：</p><p><b>　　1）緊

16、湊省地；</b></p><p><b>　　2）不需天輪；</b></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

17、是：設(shè)備費(fèi)用比落地式高，因為提升塔比普通井架更為龐大復(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(shè)計時應(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

18、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(jī)，井架高度也低，故這種型式的多繩摩擦式提升機(jī)在我國受到重視。</p><p>　　多繩摩擦式礦井提升機(jī)主要由主軸裝置、制動裝置、減速器、深度指示器、車槽裝置及其他輔助設(shè)備組成。制動系統(tǒng)是保證提升機(jī)安全運(yùn)行的重要裝置。遇緊急情況時，制動系統(tǒng)應(yīng)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(jī)及時停車又不產(chǎn)生制動過猛現(xiàn)象。交流電動機(jī)驅(qū)動的提升機(jī)，其制動系統(tǒng)

19、還要具有靈敏的制動力矩可調(diào)性能，以準(zhǔn)確控制提升機(jī)在臨近停車點時的運(yùn)行速度。</p><p>　　2.2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)點及其局限性</p><p>　　在國內(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：</p><p>　　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

20、機(jī)較突出的優(yōu)點。</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。</p><p>　　3）由于多繩摩擦式提升機(jī)運(yùn)動質(zhì)量小，拖動電動機(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

21、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(shè)備的安全性，可不設(shè)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。</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

22、鋼絲繩扭力而產(chǎn)生對罐道的側(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，從而延長了罐耳和罐道的使用壽命。</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沿軸中心方向上的擠壓力（單繩纏繞式礦井提升機(jī)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(yīng)力和靜應(yīng)力

23、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)也有它的局限性：</p><p>　　1）數(shù)根鋼絲繩的懸掛、更換時工作量大，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，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，

24、故雙鉤提升不能用于幾個中段提升，也不適用于鑿井提升。</p><p>　　4）當(dāng)?shù)V井很深時，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，諸因素對鋼絲繩的使用壽命產(chǎn)生了不利的影響。尤其是對于某

25、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><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。通過對多繩摩擦式礦井提升機(jī)的缺點進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，這些缺點是可以克服和減輕的。另外在運(yùn)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(jī)已成為現(xiàn)代提升的發(fā)展方向之一。</p&g

26、t;<p>　　2.3 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(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

27、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(cè)的提升繩和尾繩的重量之和總是相等的。</p><p>　　3 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的方案設(shè)計</p><p>　　本章將在前一章研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對多繩摩擦式礦井提升機(jī)進(jìn)行總體方案設(shè)計，對提升

28、機(jī)各設(shè)備進(jìn)行分類，研究各組成部分的功用及原理，并對其進(jìn)行選型設(shè)計。</p><p><b>　　3.1 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，日工作小時數(shù)t。《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:

29、 =300天, t=14h ；</p><p>　　3）礦井開采水平數(shù)1,各水平井深為480；</p><p>　　4）卸載水平與井口的高差為25；</p><p>　　5）裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差為13；</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

30、裝載。</p><p>　　3.2 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、動載荷） 以及非常

31、載荷。</p><p><b>　　2）制動系統(tǒng)</b></p><p>　　制動器和液壓傳動系統(tǒng)，用于機(jī)器停止時，能可靠地閘住機(jī)器。并能在正常制動和 緊急制動時，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)械傳動系統(tǒng)</b></p><p>　　減速器和聯(lián)軸器，用以減

32、速和傳遞動力。</p><p><b>　　4）觀測和操縱系統(tǒng)</b></p><p>　　包括操縱臺、深度指示器及測速發(fā)電機(jī)。操縱臺控制主電動機(jī)的速度變化和換向及對制動系統(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）時發(fā)出減速信號，當(dāng)機(jī)器過卷或超速時，進(jìn)行限速和過卷保護(hù)。對于多繩摩擦式提升機(jī)，能自動調(diào)零；測速發(fā)電機(jī)用于測定機(jī)器的實行運(yùn)行速

33、度。</p><p><b>　　5）自動保護(hù)系統(tǒng)</b></p><p>　　自動保護(hù)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(jī)過流或欠壓等自動保護(hù)的作用。</p><p><b>　　6）輔助部分</b></p><p>　　輔助

34、部分包括司機(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。對于多繩摩擦式 提升還包括導(dǎo)向輪裝置及摩擦襯墊的車槽裝置。 3.2.1 多繩摩擦式提升機(jī)的類型選擇</p><p>　　圖3-2 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3-2）有導(dǎo)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

35、角；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；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>　　3.2.2 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

36、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，也必須對襯墊繩槽進(jìn)行車削，為此設(shè)置了專用的車槽裝置如圖3-3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

37、刀面與主軸中心線平行，轉(zhuǎn)動手輪可進(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)一格刻度，進(jìn)刀量為0.1mm?？梢酝瑫r車削全部繩槽，也可以單獨車某個或幾個繩槽。</p><p><b>　　圖3-3 車槽裝置</b></p><p>　　3.3 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的附屬設(shè)備</p><p>　　3.3.1 罐道選型</p>

38、<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，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，因為它的結(jié)構(gòu)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?。痪沧?/p>

39、為通風(fēng)時的阻力也比較小。 </p><p>　　鋼絲繩罐道是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；同時要不妨

40、礙井底，井口裝設(shè)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。</p><p>　　根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗和一些礦井的實測資料表明：多繩提升宜采用四角布置。在這里我們選用四繩四角對稱布置，如圖3-4所示</p><p>　　圖3-4 鋼絲繩罐道布置形式示意圖</p><p>　　1—罐道繩；2—防撞繩</p>

41、<p>　　3.3.2 固定裝置選擇</p><p>　　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，張緊力大，又不會損傷鋼絲繩。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3-5 雙楔塊固緊式固定裝置</p><p&g

42、t;　　1—雙楔塊固緊裝置；2—底座；3—吊環(huán)；4—罐道繩；</p><p>　　5—繩卡；6——楔塊；7—楔套</p><p>　　3.3.3 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；簡化和減輕了井架的結(jié)構(gòu)，從而可增加井架高

43、度，改善地面工業(yè)廣場的布局，使地面運(yùn)輸更合理。</p><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。</p><p>　　4 多繩摩擦式礦井提升機(jī)設(shè)備選型</p><p>　　4.1 提升方式確定</p><p>　

44、　由于本礦是一個年產(chǎn)量900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。由于主井為一個水平提升，故采用雙箕斗提升。</p><p>　　4.2提升鋼絲繩選擇計算</p><p>　　提升鋼絲繩是礦車提升設(shè)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(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。在礦井這個服務(wù)年限里，鋼絲繩是需要經(jīng)常更換的易耗品

45、，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>　　2）鋼絲繩懸垂長度：</p><p>　　——卸載點距主導(dǎo)輪中心的高度，m；</p>

46、<p>　　——容器的全高，m；</p><p>　　——過卷高度，m，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，提升速度小于10m/s時，過卷高度不小于速度值，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；</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

47、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><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　取15</b></p><p>　　S——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，m；</

48、p><p>　　3）首繩單位長度重量： </p><p><b>　?。?-8）</b></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

49、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—0.0005Hc；專為升降物料用：m≥7.2—0.0005Hc。</p><p>　　按表推薦,選用(YB829-79)，6Δ（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：＝3.214，d＝28，＝51300kg，＝155</p><p>　　4）尾繩單位長度重量計算</p&

50、gt;<p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　選用（GB1102-74）6（31）＋1-42-140-1型普通圓股鋼絲繩兩根。查鋼絲繩規(guī)格表</p><p>　?。?.455；d＝42；＝97650kg；＝140 </p><p><b>　　4.3提升能力計算</b></p&g

51、t;<p><b>　　年實際提升能力:</b></p><p><b>　　上述選型合理可靠。</b></p><p>　　5 多繩摩擦式礦井提升機(jī)機(jī)械制動裝置</p><p>　　5.1 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的機(jī)械制動裝置</p><p>　　礦井提升機(jī)的制動裝置，通稱制動器，是

52、提升機(jī)一個非常重要的組成部分。制動器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)兩部分組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(jié)構(gòu)可分為盤式制動器和塊式制動器等。傳動機(jī)構(gòu)是控制并調(diào)節(jié)制動力矩的部分，新型號提升機(jī)采用油壓盤式制動系統(tǒng)，舊型號提升機(jī)采用油壓或氣壓塊式制動系統(tǒng)。制動系統(tǒng)的作用有：（1）、保證提升容器按給定的狀態(tài)運(yùn)動，并在需要的位置制動——工作制動；（2）、在可能造成事故的不正常工作狀態(tài)下，緊急制動以保障人員和設(shè)備的安全——緊急

53、制動；（3）、更換水平調(diào)節(jié)繩時，制動活卷筒。工作制動，緊急制動時都可用手動或</p><p>　　圖5-1盤式制動器調(diào)節(jié)制動力原理圖</p><p>　　1—活塞；2—碟形彈簧；3—閘瓦</p><p>　　盤式制動器的工作原理是用油壓松閘，以彈簧力制動，如圖4-1所示當(dāng)向Y腔給入壓力油后，使活塞帶動筒體，襯板和閘瓦一起往左運(yùn)動，壓縮碟行彈簧，形成松閘。當(dāng)油壓下降時

54、，在彈簧力的作用下，使活塞通過聯(lián)結(jié)軸推動筒體閘瓦向右運(yùn)動，達(dá)到制動的目的。</p><p>　　調(diào)節(jié)制動力矩的原理如圖5-1所示，當(dāng)閘瓦與制動盤接觸時，活塞就同時受彈簧的作 用力F2和制動油產(chǎn)生的壓力F1的作用，則一個制動器的閘瓦壓向制動盤的正壓力為： N=F2-F1</p><p>　　當(dāng)油壓P=0時，即F1=0,N=Nmax=F2，此時為全制動狀態(tài)。</p><

55、;p>　　當(dāng)油壓P=Pmax時，F(xiàn)1＞F2,閘瓦間隙大于零，為全松閘狀態(tài)，</p><p>　　正壓力N的變化只受油壓力P的影響，即：N=μP,</p><p>　　而閘瓦與制動盤的摩擦系數(shù)μ一般不變，故正壓力的變化就反映了制動力的變化。</p><p>　　5.2多繩摩擦式礦井提升機(jī)安全保護(hù)</p><p>　　礦井提升機(jī)通常安裝在地

56、面上，它通過鋼絲繩提升井筒內(nèi)的容器，溝通地面與井下，用于降送設(shè)備，材料，升降人員，提升礦物或矸石，任務(wù)十分繁重。一旦發(fā)生事故，將會造成人員的傷亡和設(shè)備的損壞，影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。嚴(yán)重的事故，將會破壞井筒裝備，導(dǎo)致礦井短期停產(chǎn)。因此，國內(nèi)外的生產(chǎn)管理人員都千方百計到完善提升設(shè)備的安全保護(hù)設(shè)施，以保證提升系統(tǒng)的設(shè)備能夠安全可靠地運(yùn)行。</p><p>　　目前用于過卷事故制動保護(hù)裝置為楔形罐道和防撞梁。其作用是將提升

57、容器和運(yùn)動部件的動能轉(zhuǎn)變?yōu)楣薜雷冃魏妥枇λ髦Α＿x用楔形罐道應(yīng)注意以下問題：（1），合理確定楔形罐道尺寸；（2），為增加過卷楔形罐道的制動力，以保證設(shè)計要求的制動減速度，在井口和井底安裝楔形罐道。</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　本設(shè)計是多繩摩擦式提升機(jī)總體機(jī)構(gòu)設(shè)計，主要對礦井提升機(jī)主體進(jìn)行設(shè)計和選型計算并且提升機(jī)附屬設(shè)備選擇兩部

58、分組成。對多繩摩擦式提升機(jī)工作原理進(jìn)行詳細(xì)分析，對多繩摩擦式提升機(jī)的各個機(jī)構(gòu)進(jìn)行布置和選型分析。</p><p>　　在對提升機(jī)主體進(jìn)行設(shè)計和計算的過程中，主要對提升機(jī)的主軸裝置，減速器和制動器進(jìn)行了設(shè)計計算，根據(jù)礦井參數(shù)對提升機(jī)的提升容器、鋼絲繩、提升系統(tǒng)、變位質(zhì)量、提升速度圖、等進(jìn)行了計算分析和選型。并且給出圖示。</p><p>　　對于提升機(jī)的附屬設(shè)備，主要對罐道、導(dǎo)向輪、等進(jìn)行了

59、選擇。</p><p>　　本設(shè)計的多繩摩擦式礦井提升機(jī)主要適用于大、中型礦井，略加改動的情況下同樣適用于小型礦井，由于經(jīng)驗與技術(shù)關(guān)系，本設(shè)計仍然存在著許多不足，希望老師能給與指導(dǎo)及改正。</p><p>　　雖然經(jīng)過以上的設(shè)計和研究本調(diào)速控制系統(tǒng)能用于礦山的實際生產(chǎn)，但在功能上及控制的精度上和同類先進(jìn)產(chǎn)品還有一定的差距，還需要在后續(xù)工作中進(jìn)一步完善。</p><p&g

60、t;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 夏榮海、郝玉琛，礦井提升機(jī)械設(shè)備[M].中國礦業(yè)學(xué)院出版社,1987年</p><p>　　[2] 嚴(yán)萬生，礦山固定機(jī)械手冊[M].煤炭工業(yè)出版社，1986年</p><p>　　[3] 臧文周，礦井提升機(jī)械[M].冶金工業(yè)出版社，第一版，1993年</p>&l

61、t;p>　　[4] 李世華，礦井提升設(shè)備使用維修[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1991年</p><p>　　[5] 潘英，礦山提升機(jī)械設(shè)計[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2001年</p><p>　　[6] 成大先，機(jī)械設(shè)計手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999年</p><p>　　[7] 吳宗澤，機(jī)械設(shè)計實用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999