最新毕业论文多绳摩擦式矿井提升系统
矿井运输提升之多绳摩擦提升
多绳摩擦提升多绳摩擦提升概述•随着矿井开采深度的增加和一次提升量的增大,如仍采用单绳缠绕式提升,就必须制造和选用更大的提升机滚筒和直径更粗的钢丝绳,不但会使设备的尺寸加大,投资增加,并带来制造、使用和维护上的一系列问题。
正是在这种条件下,制成了多绳摩擦式提升机。
工作原理•摩擦式提升与单绳缠绕式提升的不同之处在于钢丝绳不是缠绕在滚筒上,而是搭放在主导轮(摩擦轮)上。
两个提升容器分别悬挂在钢丝绳的两端,当提升电动机通过减速器带动主导轮转动时,主导轮上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力便带动钢丝绳随着主导轮转动,完成提升和下放重物的任务。
•多绳摩擦式提升设备根据布置方式不同,可分为井塔式和落地式两种类型。
1-摩擦轮;2-导向轮;3-钢丝绳;4-提升容器;5-尾绳•井塔式多绳摩擦提升可分为无导向轮和有导向轮两种。
•有导向轮的优点为:(1)两提升容器的中心距不受摩擦轮直径的限制,可减小井筒断面;(2)可加大钢丝绳在主导轮上的围包角。
缺点是:使钢丝绳产生反向弯曲,影响使用寿命。
因此,在设计时应尽可能优先考虑无导向轮系统。
•多绳摩擦式提升机的优点(1)提升高度不受滚筒容绳量的限制,适用于深井提升;(2)多绳摩擦式提升利用多根钢丝绳同时承受载荷,数根钢丝绳同时被拉断的可能性很小,其安全性较高,因此可以不再使用防坠器,并且在钢丝绳的安全系数、材料强度及总截面积相同的情况下,其钢丝绳直径较细。
(3)由于钢丝绳直径较细,其主导轮直径较小。
(4)由于主导轮直径较小,使提升机尺寸减小,质量减轻,易于搬运和布置;并且在相同的提升速度下,可使用转速较高的电动机和质量较轻的减速器。
(5)钢丝绳捻向按左右各半配置,消除了提升容器在提升过程中的转动,减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力,延长了罐耳和罐道的使用寿命。
•多绳摩擦式提升机的缺点(1)对钢丝绳的悬挂、调整和维护比较困难。
如调整不好,会产生张力不平衡现象。
(2)一根钢丝绳损坏需要更换时,其他钢丝绳也得更换。
矿井提升系统
二、箕斗装载装置
第五节 提升容器的附属装置
一、防坠装置
第五节 矿井提升系统升级改造
一、提升能力升级 二、电力拖动系统升级
一、提升能力升级
1. 立井提升能力升级 2. 斜井提升能力升级
1. 立井提升能力升级
1.1 提升容器改造
(1) 采用轻型金属提升容器 —— 铝合金提升容器
特点: ※ 铝合金密度为碳素钢的35%左右;罐笼质量能
罐笼是多用途的提升容器,既可以提升煤炭和矸石, 也可以升降人员、运送材料和设备。它主要用于副井运输, 也可以用于小型矿的主井提升。
主要分为立井单绳普通罐笼和立井多绳罐笼。
二、罐笼承接装置
第四节 箕斗及其装载装置
一、箕斗
箕斗是提升矿石的单一容器,仅用于提升煤炭、矿石 或是矸石。根据卸载方式可以分为翻转式、侧卸式和底卸 式。按提升的钢线绳数目分有单绳和多绳箕斗。
二、电力拖动系统的要求 6.要求设置可靠的可调闸控制系统
※ 机电液一体化液压制动系统,必须安全可靠 ※ 等减速制动系统(西门子)
二、电力拖动方案
1. 绕线异步电机串电阻提升电控系统
※ 这种方案采用异步电机转子回路串联附加电阻,利用控制器对附 加电阻进行不同组合,改变其大小,达到调速的目的。
※ 根据提升性能要求,电阻组合可分五级,八级,十级等,级数越 多,调速越平滑
※ 属于有级调速 ※ 在加速和低速运行阶段,大部分能力以热能形式消耗,效率低 ※ 受接触器的影响,单机功率<1000kW,双机功率<2000kW ※ 结构简单,维护容易,属于中小型矿井提升控制系统
二、电力拖动方案
2. 双机拖动提升电控系统
※ 将两台同容量或不同容量的电机共同拖动一台提升机 ※ 减少电力拖动系统的转动惯量 ※ 可以根据负荷确定单机投入还是双机投入,提高效率 ※ 合理调节两机的工作状态,可以更加平滑加速(减速) ※ 控制设备多,复杂,维护量大
多绳摩擦式提升机毕业设计
摘要矿井提升机是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽,是矿山运输的咽喉。
因此,矿井提升机在煤炭运输行业占有极其重要的地位。
其中多绳摩擦式提升机式现在使用最多的提升设备。
多绳摩擦式提升机是由安装于提升机摩擦轮(主导轮)筒壳上的摩擦衬垫来驱动钢丝绳,它是提升载荷的一个非常重要的零件,其摩擦性能的好坏,直接影响着提升机的工作能力、工作效率和安全性等。
因此摩擦衬垫的选择主要应该有以下特点:一是摩擦性能要好,即与钢丝绳对偶的摩擦系数要高而稳定;二是不能损伤钢丝绳,即衬垫的硬度应低于钢丝绳。
围绕这两个特点,选用聚氯乙烯为摩擦衬垫。
摩擦提升机是靠摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传递动力, 由此可能出现滑动事故。
因此必须进行防滑验算。
制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分, 是提升机最后一道也是最关键的安全保障装置, 制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。
本文对制动器进行设计。
摩擦轮是多绳摩擦式提升机的主要承载部件,在这次设计中采用经验公式对摩擦轮壳进行验算与校核。
制动器是这次设计中的一个重要工作。
关键词:摩擦轮;制动器;防滑;摩擦衬ABSTRACTMine hoist is mine production system and the ground industrial square connected hub, is the throat of the mining transport. Therefore, mine hoist in coal transportation industry occupies an extremely important role. The rope friction type hoist type now use most lifting devices.More rope friction type hoist is installed in the ascension machine by friction wheel (leading wheel) and friction cylinder liner to drive the wire rope, it is to promote the load of a very important parts, the friction the performance, the direct impact on the machine work ability, improve work efficiency and safety, etc. So the choice of friction pad main should have the following characteristics: a friction performance is better, that is, the friction coefficient and wire rope dual to high and stable; 2 it is not damage wire rope, namely the pad should be below the hardness steel rope. Around the two characteristics, use of polyvinyl chloride for friction liner. Friction hoist is by friction friction between the pad and wire rope to deliver the power, may appear sliding accident. So to prevent slippery checked. Hoist brake system is an important and indispensable part, is to promote the machine a final also the most essential security device, braking equipment reliability directly related to improve the safety operation of the machine. In this paper, the design of the brakes. Friction wheel is more friction type hoist rope of the main bearing parts, in the design with experience formula in the friction wheel shell link and checking. The brake is the design of an important job.Keywords:Friction wheel; Brakes; Prevent slippery; Friction lining目录1 概述 (1)1.1提升机简介 (1)1.2提升机的类型 (1)1.2.1缠绕式提升机 (1)1.2.2摩擦式提升机 (1)1.3摩擦式提升机的发展概况 (2)1.4多绳提升机的优点 (3)1.5摩擦式提升机的主要结构及其作用 (3)1.5.1主轴装置 (4)1.5.2减速器 (4)1.5.3深度指示器 (4)1.5.4车槽装置 (5)1.5.5制动装置 (5)1.5.6导向轮装置 (5)1.5.7防过卷装置 (6)1.6提高防滑安全系数的措施 (6)2 总体设计 (7)2.1设计总则 (7)2.2主要设计参数 (7)2.3主轴的设计 (7)2.4对轴进行受力分析 (9)2.5轴的疲劳强度安全系数校核 (10)2.6轴静强度的安全系数校核 (11)2.7光轴的一阶临界转速校核计算 (12)2.8按弯扭合成强度校核轴的强度 (15)3 圆柱面过盈连接设计计算 (15)3.1圆柱面过盈连接 (15)3.2主轴与摩擦轮之间螺栓的设计 (20)4螺栓受力分析 (22)5提升机的制动装置的功用、类型 (25)5.1制动器的选择与设计 (26)5.1.1制动器的选择与设计步骤 (26)5.1.2摩擦材料 (27)5.1.3提升机制动装置的结构设计 (28)5.1.4确定制动器数量 (32)5.2碟形弹簧的计算 (32)6 液压缸主要技术性能参数的计算 (36)6.1常用液压缸 (37)6.1.1活塞式液压缸 (37)6.1.2柱塞式液压缸 (37)6.2其它形式液压缸 (37)6.2.1伸缩液压缸 (37)6.2.2齿条活塞液压缸 (38)6.2.3增压缸(增压器) (38)6.2.4增速缸 (38)6.3.1液压缸的特征尺寸 (38)6.3.2 液压缸工作压力的确定 (39)6.3.3 活塞杆 (40)6.3.4 缸筒 (41)6.4液压缸的校验 (44)6.4.1缸筒壁厚验算 (44)6.4.2 活塞杆强度验算 (46)6.4.3液压缸的稳定性验算 (46)6.5缸体组件及连接形式 (47)6.5.1缸体组件 (47)6.5.2缸体组件的连接形式 (47)6.6活塞组件及连接形式 (48)6.6.1活塞组件 (48)6.6.2活塞组件的连接形式 (48)6.6.3密封装置 (49)6.6.4 形密封圈 (50)6.6.5 Y形密封圈 (50)6.6.6 确定回路方式 (51)7液压系统各元件概述 (53)7.1液压执行元件的选择 (53)7.2液压控制元件的选定 (53)7.3泵的选型 (54)7.4系统中管路的选定 (55)7.5电机的选用 (55)8液压泵的设计选型 (55)8.1液压泵的分类 (55)8.2液压泵选择 (56)8.3齿轮泵分类与工作原理: (57)8.4外啮合齿轮泵结构组成 (57)9 泵站电机的选型 (58)9.1泵的驱动功率 (58)9.2泵站电机的安装 (58)9.2.1泵站电机的选型 (58)9.2.2电动机的安装形式 (59)9.2.3联轴器 (59)9.2.4泵组底座 (59)9.2.5管路附件 (59)参考文献 (60)翻译部分 (61)英文原文 (61)中文翻译 (70)致谢 (78)1 概述1.1提升机简介矿山提升机是矿山大型固定机械。
毕业论文多绳摩擦式矿井提升系统[2] (修复的)
目录1 提升系统概述 (2)1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状 (2)1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况 (2)2 多绳摩擦式矿井提升机........ 错误!未定义书签。
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2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析错误!未定义书签。
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2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性 (4)2.3 多绳摩擦式矿井提升机提升工作原理错误!未定义书签。
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3 多绳摩擦式矿井提升机的方案设计错误!未定义书签。
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3.1 矿井参数 (6)3.2 多绳摩擦式矿井提升机的主要组成部分 (6)3.2.1 多绳摩擦式提升机的类型选择 (7)3.2.2 车槽装置.............. 错误!未定义书签。
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3.3 多绳摩擦式矿井提升机的附属设备错误!未定义书签。
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3.3.1 罐道选型.............. 错误!未定义书签。
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3.3.2 固定装置选择.......... 错误!未定义书签。
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3.3.3 井架装置选择 (10)4 多绳摩擦式矿井提升机设备选型错误!未定义书签。
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4.1 提升方式确定 .......... 错误!未定义书签。
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4.2提升钢丝绳选择计算 (11)4.3提升能力计算 (13)5 多绳摩擦式矿井提升机机械制动装置 (14)5.1 多绳摩擦式矿井提升机的机械制动装置 (14)5.2多绳摩擦式矿井提升机安全保护 (15)结束语 (16)参考文献 (17)浅析多绳摩擦式矿井提升系统路飞翔摘要矿井提升系统是煤炭生产过程中必不可少的重要组成部分。
从井下采煤工作面采出的煤炭,只有通过矿井提升系统的运输与提升才能加以利用。
多绳摩擦式提升系统在现代矿山行业中的应用十分广泛,矿井提升系统的类型很多,按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。
浅析煤矿立井多绳摩擦式提升系统
浅析煤矿立井多绳摩擦式提升系统【摘要】矿井提升系统对矿井运输十分重要,现代矿山行业中应用比较广泛的是多绳摩擦式提升系统,它包括塔式和落地式两个类型,相较于单绳缠绕式提升机,其具有体积小、重量轻,能耗小,安全性高,节省材料、易于制造,安装和运输方便等特点,本文就副立井多绳摩擦式提升机的设计做简单阐述。
【关键词】煤矿;副立井;多绳摩擦式提升机1.多绳摩擦式提升机概述多绳摩擦式提升机是一种应用于煤炭、金属、化工等矿山开采的提升设备,主要用在竖井、斜井中提升矿物、设备,升降人员。
多绳摩擦式提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。
采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。
多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理,将钢丝绳围绕在摩擦轮上,以电动机为动力源,通过减速器、主导轮装置等传动系统和工作系统,利用摩擦力,实现提升机容器在井筒中的升降。
下面以副立井提升系统为例,进行简要分析。
2.副立井提升系统设计矿井副立井存在多水平同时提升情况,副立井采用单罐笼带平衡锤提升系统,担负矿井辅助提升任务。
2.1设计依据副立井井口标高:+990m,一水平井底标高:+500m,井筒垂深490m。
二水平井底标高:+250m,井筒垂深740m。
开采三水平时,采用副暗斜井延深。
提升容器:选用1个1t单层双车多绳宽罐笼带平衡锤。
宽罐笼质量14500kg,可乘人46人。
平衡锤质量22525kg。
罐笼配用矿车采用1tU型固定矿车,其质量为592kg,可载矸1800 kg。
罐笼内净尺寸4860×1900×3000mm。
最大件设备为质量15t的液压支架(外形尺寸4650×1410×1400mm)。
运送大件设备的平板车质量1050kg。
最大班下井人数143人;每班其它辅助提升量:提矸石27.3t;下材料20车;下设备15车;其它5次。
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统安全调试范文(4篇)
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统安全调试范文摩擦式提升机恒减速制动系统是提升机中至关重要的一部分。
为了确保提升机的安全运行,对该系统进行调试是必不可少的。
本文将介绍摩擦式提升机恒减速制动系统的安全调试过程。
一、调试前的准备工作在进行摩擦式提升机恒减速制动系统的调试前,首先需要对设备进行彻底的检查和维护,确保系统的各个部件正常运行。
包括但不限于以下几个方面:1. 检查制动器是否完好。
检查制动器的制动力是否足够强大,制动衬片是否磨损严重,制动器的传动零件是否紧固可靠。
2. 检查主动轮和从动轮之间的摩擦衬片。
确保摩擦衬片完好无损,且相互间的摩擦力符合设计要求。
3. 检查驱动系统。
检查驱动系统的联接件是否牢固,齿轮传动和链传动是否正常。
4. 检查制动系统的液压油路或气路。
确保液压油路或气路的压力、流量以及密封性均符合设计要求。
5. 检查保护装置和安全设备。
确保保护装置和安全设备的灵敏度和功能正常。
二、制动器调试1. 首先,将提升机停在一个安全可靠的位置上,确保没有工人在提升机上、下。
并关闭电源,解除电机的电源接线。
2. 制动器的调试主要包括制动力的校准和制动衬片的磨合。
制动力的校准可以通过调整制动器的传动零件来实现。
制动衬片的磨合可以通过连续多次制动和松开来实现。
需要注意的是,制动衬片的磨合过程中,不可持续大负载工作,以免造成衬片热变形。
3. 在调试制动器时,需要实时监测制动力和制动时间。
可以借助专用的测力计和计时器来进行监测。
根据制动力和制动时间的监测结果,逐步调整制动器的传动零件,直至制动力和制动时间达到设计要求。
三、制动衬片调试1. 制动衬片的调试主要目的是使摩擦力均匀分布在衬片的各个部位。
首先需要确保衬片的表面光滑,没有明显的凹凸和磨损。
2. 在调试制动衬片时,可以采用轻轻拉扯绳索的方式,观察绳索和衬片之间的摩擦情况。
如果绳索和衬片之间的摩擦力不均匀,可以采用砂布等方式将衬片磨平,使其满足摩擦力均匀分布的要求。
多绳摩擦式矿井提升系统选型设计
m ,箕斗质量为 17t.
井筒布置见图 2.
Qd
30464
′=
=
p
σ
16
7
0×1
06
n(
-H0) 4(
-575)
9000×9.
81×7
ρ0gm
3
30464
=
=3.
58kg/m
8509
查钢丝绳样 本,选 择 镀 锌 三 角 股 钢 丝 绳,型 号:
6V×21+7FC,公称直径:⌀34,每米质量:
4.
31kg/
3600Q 3600×13.
464
T′=
=
=135s
Байду номын сангаасAs
358
4 钢丝绳选择
4.
1 提升钢绳选择
提升钢绳每米质量:
Qd
;
′=
p
σ
n(
-H0)
ρ0gm
Qd=Q+Qr;
H0 =H+Hj+Hw
式中 Qp———一根标准钢绳所有钢丝破断拉力总和,
N;
kg/m.
p———一根标准钢绳每米质量,
nQp
m′= (
第 35 卷第 6 期
2019 年 12 月
Vo
l.
35.№6
De
c
embe
r2019
有 色 矿 冶
NON-FERROUS MININGAND METALLURGY
文章编号:
1007-967X(
2019)
06-13-07
多绳摩擦式矿井提升系统选型设计
∗
宋秀辉,孙东宇,范贵德,宋宪堂,刘春华,刘柏川,付庆斌
n
′ 2
查钢 丝 绳 样 本,选 择 平 衡 绳 型 号:
多绳摩擦式矿井提升系统选型设计
多绳摩擦式矿井提升系统选型设计
首先,需要确定提升系统的额定载荷。
根据实际情况,确定提升系统
需要承载的最大负载。
这将决定摩擦片的尺寸和材料选择,以及提升机构
和支撑结构的设计。
其次,需要确定提升系统的提升速度和提升高度。
根据实际需要确定
提升系统的工作速度和提升高度,这将决定提升机构的设计和摩擦片的数量。
然后,需要选择合适的提升机构。
根据实际情况选择合适的提升机构,有多种选择,如卷筒式提升机和链式提升机等。
需要考虑系统的可靠性、
安全性、节能性和维护便捷性等因素。
对于摩擦片的选择,需要考虑其材料和尺寸。
摩擦片的材料需要具有
良好的耐磨性和耐高温性能,以及良好的摩擦特性和稳定性。
尺寸的选择
需要根据实际情况和提升系统的载荷确定。
最后,还需要考虑提升系统的安全性和可靠性。
设计合理的安全保护
装置,如过载保护装置和限速装置等,保障系统运行过程中的安全性。
同时,选择质量可靠的提升机构和摩擦片,以确保系统的可靠性。
综上所述,多绳摩擦式矿井提升系统的选型设计需要考虑到提升系统
的额定载荷、提升速度和提升高度,选择合适的提升机构和摩擦片,以及
确保系统的安全性和可靠性。
在设计过程中,还需要充分考虑实际情况和
运行要求,进行合理的设计和选择。
多绳摩擦式提升机系统
多绳摩擦式提升机系统多绳摩擦式提升机广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物、升降人员和物料及设备等,是矿井系统设备的咽喉,也可做其他牵引运输设备。
1 工作原理多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理。
钢丝绳围绕在摩擦轮上,利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来提升或下方重物或人员。
设钢丝绳在摩擦轮的围包角围α,钢丝绳两端的张力分别围T1、T2,钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦系数为μ,钢丝绳与衬垫间的摩擦力为F。
在T1>T2的条件下,钢丝绳刚要沿着摩擦轮滑动时的平衡条件为F=T1-T2。
欧拉公式阐明了T1、T2、μ、α各参数之间的关系。
T1/T2=eμα式中:e——自然对数的底,e≈2.718 本公式即为多绳摩擦式提升机的基本工作原理。
多绳摩擦式提升机以电动机为动力源,通过减速器、主导轮装置等传动系统和工作系统,利用摩擦力F,实现提升机容器在井筒中的升降。
采用盘式制动器、液压油组成的制动系统来控制提升机的减速和停车;用测速发电装置、离心限速器等来控制提升机的运行速度;用配置编码器、模拟柱状显示器、数显表示来反映提升机在井筒中的位置。
通过一系列电气、机械、液压的控制、保护系统来保证机器安全运行。
2主要结构2.1总体组成减速器:(Ⅰ)型为双力线中心传动减速器,(Ⅱ)型为行星减速器,(Ⅲ)型为低速电机直联。
主导轮装置:整体式或剖分式的焊接卷筒,采用滚动轴承支撑。
盘式制动器:用碟形弹簧产生制动力,液压开闸。
液压站:配置双泵、双电液调压装置。
深度指示器:牌坊式深度指示器或模拟柱状显示器、数显等。
测速发电式限速和测速反馈装置。
集中控制的操纵台。
发动机。
2.2主要特点主导轮装置采用全焊接式摩擦轮,GM-3摩擦衬垫,用双列向心球面滚子轴承。
天轮装置采用焊接式结构或铸钢轮体,轮槽装有聚氨脂衬垫,用双列向心球面滚子轴承。
采用盘式制动器和带有恒力矩或恒减速功能的液压制动系统。
(Ⅰ)型为双力线中心传动减速器,(Ⅱ)型为行星减速器,(Ⅲ)型为低速电机直联,多种型式可供用户选择。
毕业设计精品多绳摩擦式矿井提升系统
毕业设计精品多绳摩擦式矿井提升系统摩擦式矿井提升系统是矿山生产中常用的一种提升设备,具有结构简单、操作方便、适应范围广、运输能力大的特点。
然而,传统的摩擦式矿井提升系统不能满足井下作业的需求,因此需要设计一种精品多绳摩擦式矿井提升系统。
本设计的精品多绳摩擦式矿井提升系统主要包括提升机、多绳驱动装置、摩擦轮、卷筒、导绳装置等组成。
其中,提升机是系统的核心部分,用于提供提升力,多绳驱动装置通过控制绳索的传动速度实现井下物资的提升和运输,摩擦轮用于增加绳索与卷筒之间的摩擦力,卷筒用于储存和卷放绳索,导绳装置用于引导绳索的布置和分配。
该系统的特色在于采用了多绳驱动装置,可以同时使用多根绳索进行提升,提高了提升效率和运输能力。
同时,摩擦轮的采用可以增加绳索与卷筒之间的摩擦力,提高了系统的稳定性和安全性。
此外,导绳装置可以有效引导绳索的布置和分配,使得各根绳索之间的受力均匀,避免单一绳索长期承受大量的拉力,提高了绳索的使用寿命。
在设计过程中,需要考虑系统的结构设计、传动装置设计、力学计算、系统控制等多个方面。
首先,通过充分了解传统摩擦式矿井提升系统的工作原理和存在问题,确定系统的设计目标和需求;然后,进行结构设计,选取合适的材料和制造工艺,提高系统的稳定性和可靠性;接下来,确定传动装置的型式和参数,考虑系统的功率需求和传动效率;最后,进行力学计算,计算系统的受力情况和工作状态,验证设计的合理性和安全性。
在系统控制方面,可以采用现代智能控制技术,实现对系统的自动调整和监控。
总而言之,该精品多绳摩擦式矿井提升系统具有结构简单、运输能力大、安全可靠等特点,可以满足矿山生产的需求,提高生产效率和运输能力。
在今后的工程实践中,可以进一步完善设计,并进行系统试验,验证设计的可行性和可靠性,为矿山生产提供更好的技术支持。
多绳摩擦式矿井提升机毕业设计
多绳摩擦式矿井提升机毕业设计1. 简介矿井提升机是在矿井中用于将矿石或其他物质从井底提升到地面的设备。
多绳摩擦式矿井提升机是一种常用的提升机类型,它通过多根绳子与提升机箱体相连接,利用绳子与滑轮的摩擦力来实现物体的提升。
本文将介绍多绳摩擦式矿井提升机的设计方案及相关技术要点。
2. 设计方案多绳摩擦式矿井提升机的设计方案包括以下几个主要部分:2.1 提升机箱体提升机箱体是多绳摩擦式矿井提升机的主体结构,它承载着提升机的各个组件。
提升机箱体一般采用钢结构,具有足够的强度和刚度来支撑和保护提升机的工作部件。
2.2 绳轮系统绳轮系统是多绳摩擦式矿井提升机的关键组成部分,它由多个绳轮组成。
每根绳子穿过一个绳轮,绳轮与提升机箱体相连。
绳轮的作用是改变绳子的运动方向,增加绳子与滑轮的接触面积,从而提高提升机的提升效率。
2.3 电动机驱动系统电动机驱动系统是多绳摩擦式矿井提升机的动力源,它通过电动机转动绳轮,使绳子与滑轮摩擦产生足够的力来提升物体。
电动机驱动系统需要考虑电机的功率和扭矩输出以及与绳轮之间的传动装置。
2.4 控制系统控制系统是多绳摩擦式矿井提升机的核心部分,它负责控制提升机的启停、速度调节、运行方向以及安全保护等功能。
控制系统通常采用PLC控制或者单片机控制,通过传感器对提升机的运行状态进行监测,并根据程序进行相应的控制操作。
2.5 安全保护系统安全保护系统是多绳摩擦式矿井提升机设计中不可忽视的一部分,它包括制动系统、限位装置、紧急停机装置等。
制动系统用于在停机时保持提升机的位置稳定,限位装置用于监测提升机的上下界限,紧急停机装置用于在发生紧急情况时迅速停止提升机的运行。
3. 技术要点在设计多绳摩擦式矿井提升机时,需要考虑以下几个技术要点:3.1 绳子的选型和布置绳子的选型需要根据提升物体的质量和提升高度来确定,同时还需要考虑绳子的强度、耐磨性等性能指标。
绳子的布置要合理,尽量减小绳子间的干涉,提高提升机的工作效率。
多绳摩擦式提升机高压变频控制系统的研究应用
速 运 行
中国煤炭工业 21/1 00 0 47
制 的安全保 护及 自动化控 制 。
1高压 变 频 调 速 控 制 系统 .
为 保 证 提 升 机 电控 系统 稳 定 可靠地 运行 . 虑到矿 井提 升 机工 考 作性 质 和环境 的特 殊性 . 具体 设 在
提 升 机 电 控 系 统 设 计 中 . 用 单 元 采 串 联 多 电 平 能 量 回 馈 型 四 象 限 高 压 变 频 控 制 系 统 . 系 统 应 用 先 进 该 的 功 率 单 元 串联 叠 波 方 式 、 间 矢 空 量 控制 的正 弦波 P WM 调 制 方 法 和 功 率 器 件 I B .从 原 理 上 保 证 了 G T 提 升 运 行 的 可 靠 性 . 使 变 频 器 的 可
济 效 益
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多绳摩擦式矿井提升机设计
摘要本文对多绳磨擦式矿井提升机发展及应用、种类及结构进行了综合阐述,对多绳摩擦式矿井提升的优缺点进行了分类和研究;论证了多绳摩擦提升的工作原理;介绍了多绳摩擦式矿井提升机的各种型号;在制动工作原理进行说明的基础上,对制动器进行了选型。
结合特定的矿井的采煤及地质情况,对多绳摩擦式矿井提升机进行设备选型,形成一整套完备的矿井提升系统,整个系统的电控系统非常重要,所以最后对所设计的系统进行了电控系统设计。
多绳摩擦式矿井提升机系统的各系统的型号选型计算,及对各系统的统一布置,确定各系统的工作位置和尺寸,这些对多绳摩擦式矿井提升机在实际应用中提供了必要参数。
关键词:多绳摩擦式矿井提升机;选型;制动;系统iAbstractIn this paper, rope and more friction-mine hoist the development and application, type and structure of a comprehensive elaboration of multi-rope friction-mine the advantages and disadvantages of upgrading the classification and study of multi-rope friction demonstration enhance the work of principle; introduced a multi - - Rope friction-mine hoist the various models in principle that brake work on the basis of a selection of the brake. With a specific mine coal mining and geological conditions, the multi-rope friction-mine hoist a selection of equipment, a set of comprehensive mine hoist system, the whole system of electronic control is very important, so the final design of the system The control design. Multi-rope friction-mine hoist system of the Selection System Model, and the layout of the unified system, the system determine the location and size of these multi-rope friction-mine hoist in practical application to provide the necessary Parameters.Keywords:multi-rope friction-mine hoist; Selection; braking; systemii目录摘要 (i)Abstract ....................................................................................................................................i i 前言 (v)1 提升机的概述 (1)1.1提升机的简介 (1)1.2提升机的用途和发展概况 (2)1.3提升机的工作原理 (4)2 提升机的组成 (6)2.1 工作机构 (6)2.2 制动系统 (7)2.2.1制动装置的功用 (7)2.2.2 制动装置的类型 (8)2.3 机械传动系统 (8)2.4润滑系统 (8)2.5观察和操纵系统 (9)2.6拖动,控制和自动保护系统 (9)2.7辅助部分 (10)3 提升机的选型计算 (11)3.1设计依据 (11)3.2提升容器选择 (11)3.3钢丝绳选择 (12)3.3.1绳端荷载计算 (12)3.3.2首绳单位长度重量 (12)3.3.3尾绳单位长度重量 (13)3.4提升机的选择 (13)3.4.1摩擦轮的最小直径 (13)3.4.2最大静张力和最大静张力差 (14)3.5电机的选择 (14)3.6提升机的校核 (15)3.6.1提升机直径验算 (15)3.6.2钢丝绳校验(提升矸石) (15)3.7 提升系统计算 (15)3.7.1井架高度计算 (15)3.7.2 上绳弦长计算 (16)3.7.3 上绳仰角计算 (16)3.7.4 下绳弦长计算 (16)3.7.5 下绳仰角计算 (16)3.7.6 围包角计算 (16)3.7.7 上弦距下弦最小距离计算 (16)4 提升机卷筒的设计 (18)i i4.1卷筒的分类 (18)4.2 卷筒绳槽的确定 (18)4.3卷筒的确定 (19)4.3.1 卷筒节径设计 (20)4.3.2 卷筒的长度设计 (20)4.3.3 卷筒壁厚设计 (20)4.4 卷筒强度计算 (20)5 卷筒主轴的设计 (22)5.1 卷筒轴的受力分析与工作应力分析 (22)5.2 轴的设计计算 (22)5.3确定各段轴的直径和长度 (23)5.4 轴的校核 (24)6 提升机的制动系统 (25)6.1 盘式制动器 (25)6.1.1 盘式制动器的布置方式 (26)6.1.2 盘式制动器的工作原理 (27)6.2盘式制动器的设计计算 (27)6.2.1 盘式制动器工作时所需制动力 (27)6.2.2 每副闸应有的制动力矩 (30)6.2.3实际正压力的计算 (30)6.2.4制动器液压缸的结构与设计计算 (30)6.3 盘式制动器的调整和维护 (34)6.3.1 闸瓦间隙的调整 (34)6.3.2 蝶形弹簧的检查 (34)7 提升机的液压站 (35)7.1 液压站的功用 (35)7.2 提升机液压站的工作要求 (35)7.3 液压站的组成部分 (35)7.4液压站的维护及注意事项 (35)8 提升机电控系统 (37)8.1提升机控制系统组成 (37)8.2提升机控制系统的功能 (37)8.3安全回路 (40)8.4电气制动 (42)8.5 特点 (42)8.6矿井提升机控制系统的操作步骤 (43)8.7 提升机各部分分析 (47)结论 (68)致谢 (69)参考文献 (70)i v前言目前,国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是:发展落地式和斜井多绳摩擦式提升机,研究其用于特浅井、盲井的可能性,以扩大起使用范围;采用新结构,以减小机器的外形尺寸和重量;实现自动化和遥控,以提高工作的可靠性和生产效率。
矿井提升系统设计优化与技术改造
矿井提升系统设计优化与技术改造摘要:针对提升系统存在的自动化程度不高、监控系统落后、应急处置能力低等问题,采取有效措施进行了改造,成功实现了提升系统减人增效的目的。
关键词:提升系统;无线通信技术;信号系统改造;0 引言石人沟铁矿三期副井提升系统采用洛阳矿山机械厂生产的JKMD-2.8×4E多绳摩擦式提升机,提升机电机功率570KW,额定转速490r/min,罐笼为双层双车,罐笼自重12.5吨,最大载重8吨,单次载人可达60人。
首绳4根,型号为6V×34+FCΦ28mm;尾绳2根,型号为34×7+FCΦ40mm的光面普通钢丝绳,控制系统采用德国西门子公司S7-300可编程控制器,提升速度分别为:提物6.83m/s,提人4m/s,特运2m/s。
1 提升系统总体说明及存在问题三期副井提升机主要用于提升矿物、升降人员、下放材料和设备等,是矿井系统设备的咽喉设备。
提升机运行时要求安全高效、监控准确、报警及时、调度合理并且出现故障时能采取应急措施及时到位。
然而该提升系统由于设计时间较早,部分设计理念落后,电控设备选型也比较落后,造成提升系统存在不少问题。
1.1 自动化程度不高提升机信号系统自动化程度不高,人为参与控制较多,提升机的安全性、稳定性和经济性都受到一定程度的影响,效率低下。
三期副井井深469米,共设井口、-120米,-180米,-240米,-300米,-336米6个中段。
各中段共配备20名信号工,人员配置较多,人工成本高。
1.2 监控系统落后提升机监控系统设备落后,仅在司机操作室有控制权和监视权,其他系统部门无法及时了解提升设备状况,进行合理调度和决策。
1.3 应急处置能力低提升系统出现故障后应急手段落后,需要司机或维护人员电话通知调度中心报告故障状况,调度中心难以及时准确了解故障情况,导致决策延时或不够合理,给企业带来重大损失。
2、提升系统的优化设计与改造2.1 对提升机信号系统进行升级改造在井口信号室新增一套操作台,与原卷扬机房操作台并联使用,设有转换按钮,分为井口开车和机房开车,两处操作无差异。
最新多绳摩擦式矿井提升机设计
多绳摩擦式矿井提升机设计精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢69 摘要本文对多绳磨擦式矿井提升机发展及应用、种类及结构进行了综合阐述,对多绳摩擦式矿井提升的优缺点进行了分类和研究;论证了多绳摩擦提升的工作原理;介绍了多绳摩擦式矿井提升机的各种型号;在制动工作原理进行说明的基础上,对制动器进行了选型。
结合特定的矿井的采煤及地质情况,对多绳摩擦式矿井提升机进行设备选型,形成一整套完备的矿井提升系统,整个系统的电控系统非常重要,所以最后对所设计的系统进行了电控系统设计。
多绳摩擦式矿井提升机系统的各系统的型号选型计算,及对各系统的统一布置,确定各系统的工作位置和尺寸,这些对多绳摩擦式矿井提升机在实际应用中提供了必要参数。
关键词:多绳摩擦式矿井提升机;选型;制动;系统精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢69 AbstractIn this paper, rope and more friction-mine hoist the development and application, type and structure of a comprehensive elaboration of multi-rope friction-mine the advantages and disadvantages of upgrading the classification and study of multi-rope friction demonstration enhance the work of principle; introduced a multi - - Rope friction-mine hoist the various models in principle that brake work on the basis of a selection of the brake. With a specific mine coal mining and geological conditions, the multi-rope friction-mine hoist a selection of equipment, a set of comprehensive mine hoist system, the whole system of electronic control is very important, so the final design of the system The control design. Multi-rope friction-mine hoist system of the Selection System Model, and the layout of the unified system, the system determine the location and size of these multi-rope friction-mine hoist in practical application to provide the necessary Parameters.Keywords: multi-rope friction-mine hoist; Selection; braking; system精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢69 目录摘要 ...........................................................................................................................................Abstract (i)前言 (iv)1 提升机的概述 01.1提升机的简介 01.2提升机的用途和发展概况 (1)1.3提升机的工作原理 (3)2 提升机的组成 (5)2.1 工作机构 (5)2.2 制动系统 (6)2.2.1制动装置的功用 (6)2.2.2 制动装置的类型 (7)2.3 机械传动系统 (7)2.4润滑系统 (7)2.5观察和操纵系统 (8)2.6拖动,控制和自动保护系统 (8)2.7辅助部分 (9)3 提升机的选型计算 (10)3.1设计依据 (10)3.2提升容器选择 (10)3.3钢丝绳选择 (11)3.3.1绳端荷载计算 (11)3.3.2首绳单位长度重量 (11)3.3.3尾绳单位长度重量 (12)3.4提升机的选择 (12)3.4.1摩擦轮的最小直径 (12)3.4.2最大静张力和最大静张力差 (12)3.5电机的选择 (13)3.6提升机的校核 (14)3.6.1提升机直径验算 (14)3.6.2钢丝绳校验(提升矸石) (14)3.7 提升系统计算 (14)3.7.1井架高度计算 (14)3.7.2 上绳弦长计算 (15)3.7.3 上绳仰角计算 (15)3.7.4 下绳弦长计算 (15)3.7.5 下绳仰角计算 (15)3.7.6 围包角计算 (15)3.7.7 上弦距下弦最小距离计算 (15)4 提升机卷筒的设计 (17)4.1卷筒的分类 (17)精品好文档,推荐学习交流4.2 卷筒绳槽的确定 (17)4.3卷筒的确定 (18)4.3.1 卷筒节径设计 (19)4.3.2 卷筒的长度设计 (19)4.3.3 卷筒壁厚设计 (19)4.4 卷筒强度计算 (19)5 卷筒主轴的设计 (21)5.1 卷筒轴的受力分析与工作应力分析 (21)5.2 轴的设计计算 (21)5.3确定各段轴的直径和长度 (22)5.4 轴的校核 (23)6 提升机的制动系统 (24)6.1 盘式制动器 (24)6.1.1 盘式制动器的布置方式 (25)6.1.2 盘式制动器的工作原理 (26)6.2盘式制动器的设计计算 (26)6.2.1 盘式制动器工作时所需制动力 (26)6.2.2 每副闸应有的制动力矩 (29)6.2.3实际正压力的计算 (29)6.2.4制动器液压缸的结构与设计计算 (29)6.3 盘式制动器的调整和维护 (33)6.3.1 闸瓦间隙的调整 (33)6.3.2 蝶形弹簧的检查 (33)7 提升机的液压站 (34)7.1 液压站的功用 (34)7.2 提升机液压站的工作要求 (34)7.3 液压站的组成部分 (34)7.4液压站的维护及注意事项 (34)8 提升机电控系统 (36)8.1提升机控制系统组成 (36)8.2提升机控制系统的功能 (36)8.3安全回路 (39)8.4电气制动 (41)8.5 特点 (41)8.6矿井提升机控制系统的操作步骤 (42)8.7 提升机各部分分析 (46)结论 (67)致谢 (68)参考文献 (69)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢69精品好文档,推荐学习交流仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢69 前言目前,国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是:发展落地式和斜井多绳摩擦式提升机,研究其用于特浅井、盲井的可能性,以扩大起使用范围;采用新结构,以减小机器的外形尺寸和重量;实现自动化和遥控,以提高工作的可靠性和生产效率。
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统安全调试(二篇)
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统安全调试随着中国经济发展的需要,矿山企业大型化发展及矿井不断延伸,多绳摩擦式提升机的使用规模快速增长,与其配套的恒速减速制动系统的应用也逐步广泛。
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统具备恒减速制动,备用恒减速制动和二级制动三种安全模式,其中二级制动是传统的恒力矩制动方式,是一种后备安全制动方式,即在恒减速制动和备用恒减速制动制动不达标情况下的,以确保提升机设备的安全运行的备用安全制动方式。
恒减速制动系统的调试工作在实际井口进行,所以调试的安全技和组织措施对于调试的术措施安全性和可靠性尤其重要。
一、调试的安全技术措施1.进入调试现场后,首先要熟悉井口提升机系统的设备状况。
要向甲方收集设计院提供的提升机系统资料。
要了解以下内容:提升容器的实际状况;提升钢丝绳的实际状况,包括提升首绳和平衡尾绳状况;复核提升机的承载能力与现场是否符合;复核电机名牌参数是否符合设备要求;另外还要核对在不同情况下,例如提升矿石,升降人员,衬垫比压,静防滑情况下的安全系数。
2.需要在现场了解设计手册中的以下内容,为做有载试验做准备。
(1)了解提升系统部分的运动速度图和力图;(2)了解井口提升系统的特性,是双罐笼系统还是单罐笼与配重提升系统,是静张力差不平衡系统还是静张力差平衡系统;(3)熟悉井口,井中和井底的状况及设备运行后的实际状况;3.需要现场了解提升机安装状况(1)了解主轴装置闸盘偏摆状况,支轮铰丝空螺栓紧固状况,制动盘螺栓紧固状况,摩擦衬垫螺栓紧固状况;(2)检查直联电机转子与定子气隙状况,罐笼或箕斗顶部钢丝绳张紧油缸是否异常,确保多重摩擦钢丝绳的张紧力均匀平衡。
4.调试工作前,要先进行调闸等基础工作。
(1)要依据主机及井口设备相关参数,计算提升系统的工作压力,PI级压力,二级制动压力等参数;(2)在液压站上初步设定。
通过液压系统给出的制动工作压力进行调闸,一般按常规方式,关闭左侧闸盘油路调整右侧闸间隙;反之,关闭右侧闸盘油路,对左侧闸盘间隙进行调整,闸间隙按1mm整定;5.调闸结束后,对设备进行三倍静力矩测试。
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多绳摩擦式矿井提升系统专业矿山机电作者姓名张小朋指导教师乔芳吴彩霞定稿日期:2012年3月9日摘要矿井提升系统是矿井运输设备的重要组成部分,是矿山运输的咽喉。
多绳摩擦式提升系统在现代矿山行业中的应用十分广泛,矿井提升系统的类型很多,按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。
我国常用的矿用提升机主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。
我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比,开采的井型较小、矿井提升高度较浅,煤矿用提升机较多,其他矿(如金属矿、非金属矿)则较少。
多绳摩擦式矿井提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。
采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。
关键词:提升系统维护变频调速速度输出目录摘要 (I)第1章提升系统概述 (1)1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状 (1)1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况 (2)第2章多绳摩擦式矿井提升机 (3)2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析 (3)2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性 (4)2.3 多绳摩擦式矿井提升机提升工作原理 (5)第3章多绳摩擦式矿井提升机的方案设计 (7)3.1 矿井参数 (7)3.2 多绳摩擦式矿井提升机的主要组成部分 (8)3.2.1 多绳摩擦式提升机的类型选择 (9)3.2.2 车槽装置 (9)第4章多绳摩擦式矿井提升机机械制动装置 (11)4.1 多绳摩擦式矿井提升机的机械制动装置 (11)4.2 盘式制动器的选择 (12)致谢 (15)参考文献 (16)多绳摩擦式矿井提升系统第1章提升系统概述1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状多绳摩擦式矿井提升机随着科学技术的发展,其增长速度很快,使用范围也日益增多,不仅立井使用,国外在斜井或露天斜坡也在使用,例如,联邦德国米尔斯露天矿,1954年在斜坡上使用了单箕斗四绳提升机,采用封闭式钢丝绳,直径为32mm。
又如,奥地利Wodzyki矿井是斜井,1960年以前就使用了双绳摩擦式矿井提升机,井筒倾角是24度,斜长1138m,串车提升,绳速8m/s,提升6辆煤车和2辆矸石车,有效负荷13.56t,为了防止钢丝绳在主导轮上产生滑动,在井底尾绳环处安装种锤拉紧的导向轮。
国内是使用的多绳摩擦式提升机也日益增多,1960年第一台多绳摩擦式提升机投入运行以来,大量的这种提升机在我国安装运行。
目前,国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是:发展落地式和斜井多绳摩擦式提升机,研究其用于特浅井、盲井的可能性,以扩大起使用范围;采用新结构,以减小机器的外形尺寸和重量;实现自动化和遥控,以提高工作的可靠性和生产效率,以适应深矿井和大生产量的需求多年来;大量采用先进的拖动、控制系统,甚至是全液压型等。
随着矿井开采深度不断加深和采用集中提升方式,多绳摩擦式矿井提升机有较大的发展前途。
并为此探索具有耐磨性好、摩擦系数高的摩擦衬垫材料。
新结构的多绳缠绕式矿井提升机开始在一些国家使用,它对提升高度大的深井开采有重要意义;采用液压马达代替电动机的防爆提升机受到重视;气力提升也正在研究和发展中。
现在,各国为争夺用户市场,开发了各种形式、规格的矿井提升机,以适应各国矿井的开采深度,达到高效、低能耗、低成倍的目的。
矿井提升机的发展总趋势可归结为:在总体上向大负荷、高速、大型化方向发展。
实用、经济、高效、可靠的提升机产品是使用者和制造者共同的追求。
1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况我国多绳摩擦式矿井提升机的系列参数从1960年开始制订,目前的品种有塔式和落地式;绳数上有二绳、四绳、六绳;直径结构已达5.5m;主传动形式有电动机通过减速器拖动和低速电动机直联两种。
我国1958年设计生产了第一台2m四绳塔式摩擦式矿井提升机,应用在阜新五龙矿。
1960年又设计生产了3m四绳摩擦式矿井提升机,在宁夏石嘴山二矿使用。
从此我国也开始应用塔式多绳摩擦式矿井提升机。
由于防震的需要,各矿山用户纷纷要求有落地式多绳摩擦式矿井提升机供货,所以在1977年利用河南大峪沟因地面面积限制,原设计的双筒单绳提升机无法安装的情况下,在无任何落地式多绳摩擦提升机参考资料的情况下,完全依靠自己力量,经5个月的努力和攻关,于1977年10月,使我国第一台2m 双绳落地式矿井提升机在我国大峪沟诞生。
随后在1982年洛阳矿山机械研究所设计试制的一台四绳落地式摩擦矿井提升机在广东红工矿运行,1983年由上海冶金矿山机械厂设计生产了3m四绳直流低速的落地式摩擦提升机在我国浙江长广煤矿应用和鉴定。
从此,我国的塔式和落地式多绳摩擦矿井提升机被矿山广泛采用。
第2章多绳摩擦式矿井提升机2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析多绳摩擦式矿井提升机的控制方式有手动、半自动和全自动等几种。
一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式多绳摩擦式矿井提升机,塔架高出地面几十米,在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大,但塔式的优点有:1)紧凑省地;2)不需天轮;3)全部载荷垂直向下,井架稳定性良好;4)可获得较大围包角;5)钢丝绳不致因无保护地裸露在雨雪之中而影响摩擦系数及使用寿命。
其缺点是:设备费用比落地式高,因为提升塔比普通井架更为庞大复杂,需要更多的钢材。
塔式多绳摩擦式矿井提升机又可分为无导向轮系统和有导向轮系统两种,前者简单,后者的优点是可使提升容器在井筒中的中心距不受摩擦轮直径的限制,可以减少井筒的断面,同时可以加大钢丝绳在摩擦轮上的围包角,其缺点是使钢丝绳产生了反向弯曲,直接影响钢丝绳的使用寿命。
因此设计时应尽量不采用导向轮系统。
提升机布置在地面的称为落地摩擦式矿井提升机,这种提升机的提升绳通过井架天轮引入井筒,与容器相连。
因落地式可以同时安装提升井架和提升机,井架高度也低,故这种型式的多绳摩擦式提升机在我国受到重视。
多绳摩擦式矿井提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。
采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。
传动功率大时,可采用2台或4台电动机同时驱动。
一台提升机的总功率已达到11600千瓦。
制动系统是保证提升机安全运行的重要装置。
遇紧急情况时,制动系统应通过可调节制动力矩的液压系统产生两级安全制动,以保证提升机及时停车又不产生制动过猛现象。
交流电动机驱动的提升机,其制动系统还要具有灵敏的制动力矩可调性能,以准确控制提升机在临近停车点时的运行速度。
2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性在国内外,多绳摩擦式提升机得到飞跃发展,同单绳缠绕式提升机相比,它具备以下优点:1)由于钢丝绳不是缠绕在卷筒上,所以提升高度不受卷筒容绳量的限制,更适用于深井提升,这是多绳提升机较突出的优点。
例如瑞典某矿井使用50t 箕斗的8绳提升机,提升高度为1300m主导轮的直径仅为4m,若用单绳缠绕式提升机,则滚筒直径将达7.2到8m,缠绕宽度将达5到4.5m,钢丝绳直径将为80mm,不仅设备重量大,而且设备和钢丝绳直径过大,制造和安装使用维修都较困难。
2)由于提升容器是由数根钢丝绳所承担,提升钢丝绳直径就比相同载荷下单绳提升的小,并导致主导轮直径小,因而在同样提升载荷下,多绳提升机具有体积小,重量轻,节省材料,制造容易,安装和运输方便等特点。
3)由于多绳摩擦式提升机运动质量小,拖动电动机的容量与耗电量都相应减少。
4)由于多根钢丝绳提升,几根钢丝绳被同时拉断的可能性极小,因此提高了提升设备的安全性,可不设断绳保险器(防坠器),这就给使用钢丝绳罐道矿井提供了有利条件。
5)在卡罐和过卷的情况下,有打滑的可能性,可避免断绳事故发生。
6)由于多绳提升机的提升钢丝绳一般都是偶数,因而可以用相同数量的左捻和右捻钢丝绳,这样,提升钢丝绳在运行中产生的阻力就可以相互抵消,从而减轻了提升容器因钢丝绳扭力而产生对罐道的侧向压力,既降低了运行中的摩擦阻力,又可以减轻罐耳和罐道的单向摩擦,从而延长了罐耳和罐道的使用寿命。
7)由于主导轮宽度较小,轴的跨度也小,改善了主轴的负载性能。
8)主导轮上不缠绳,提升钢丝绳没有在缠绳时沿轴中心方向上的挤压力(单绳缠绕式矿井提升机上会受这种力的影响,通常称之为“咬绳”),而且,由于钢丝绳承受的动应力和静应力都低,因而有利于钢丝绳使用寿命的提高。
但多绳摩擦式矿井提升机也有它的局限性:1)数根钢丝绳的悬挂、更换时工作量大,维护检修、调整工作较复杂。
2)当有一根钢丝绳损坏而需要更换时,为了保持各钢丝绳具有相同的工作条件,则需要更换所有的钢丝绳。
3)因不能调解绳长,故双钩提升不能用于几个中段提升,也不适用于凿井提升。
4)当矿井很深时(例如超过1200到1500m),钢丝绳故障较多,故不适用于特别深的矿井提升。
5)由于使用数根直径较细的钢丝绳提升,钢丝绳的外露总面积增加了,在井筒中受矿井腐蚀气体侵蚀的面积就相应增加,加之由于钢丝绳直径较细,钢丝绳的绳股中钢丝直径也较细,耐磨性也明显降低,诸因素对钢丝绳的使用寿命产生了不利的影响。
尤其是对于某些矿井的淋水呈酸性,腐蚀性则是影响钢丝绳使用寿命的重要原因之一。
综上所述,多绳摩擦式矿井提升机的优越性是显著的,特别是对提升量大的深井,单绳缠绕式提升机是无法比拟的。
通过对多绳摩擦式矿井提升机的缺点进行分析,可以发现,这些缺点是可以克服和减轻的。
例如,对于井筒中涌水较大的矿井,除了采取堵水的措施,以减轻对钢丝绳的锈蚀外,还可以采用镀锌钢丝绳,以提高抗腐蚀性能。
另外在运行中还可以定期对钢丝绳涂以防腐防滑的戈培油,以改善钢丝绳的工作条件,总之,多绳摩擦式矿井提升机已成为现代提升的发展方向之一。
2.3 多绳摩擦式矿井提升机提升工作原理摩擦式提升机其特点是靠摩擦轮与钢丝绳之间的摩擦力传动。
它又可以分为单绳和多绳两种。
近年来多采用多绳摩擦式提升机。
摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。
提升绳搭挂在摩擦轮上,利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。
提升绳的两端各连接一个容器,或一端连接容器,另一端连接平衡重。
为提高经济效益和安全性,摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式,即配有与提升绳重量相等的尾绳。
尾绳两端分别与两个容器(或容器和平衡重)的底部连接,形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。
容器处于井筒中的任何位置时,摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。
第3章 多绳摩擦式矿井提升机的方案设计本章将在前一章研究的基础上,进一步对多绳摩擦式矿井提升机进行总体方案设计,对提升机各设备进行分类,研究各组成部分的功用及原理,并对其进行选型设计。