JK型单绳摩擦缠绕式矿井提升机总体结构设计
矿井运输提升之缠绕式提升机
缠绕式提升机提升机的类型•按提升钢丝绳工作原理分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。
•缠绕式提升机根据其滚筒上的缠绳多少又分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机。
•单绳缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种；但仅适用于浅井及中等深度的矿井，且终端载荷不能太大。
•摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式和落地式两种。
按提升绳数量分为单绳摩擦式和多绳摩擦式•摩擦提升一般均采用尾绳平衡，以减小两端张力差，提高运行的可靠性。
因此，在容器与提升钢丝绳连接处的钢丝绳断面上，静应力将随容器位置变化而变化。
矿井越深，应力的波动值越大。
•为了保证提升钢丝绳的必要使用寿命，在提升钢丝绳任意断面处的应力波动值一般不应大于165MPa，否则会影响其使用寿命。
•缠绕式提升机一般不设平衡尾绳。
单绳缠绕式工作原理•单缠绕式双滚筒提升机工作原理是：将两根钢丝绳的一端以相反的方向分别缠绕并固定在提升机的两个滚筒上；另一端绕过井架上的天轮分别与两个提升容器连接。
这样，通过电动机改变滚筒的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个滚筒上缠绕和放松，以达到提升或下放容器，完成提升任务的目的。
•双滚筒提升机的两个滚筒在与轴的连接方式上有所不同：其中一个滚筒通过楔键或热装与主轴固接在一起，称为固定滚筒(又称为死滚筒)；另一个滚筒滑装在主轴上，通过离合器与主轴连接，故称之为游动滚筒(又称为活滚筒)。
采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产过程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸长，或在多水平提升中提升水平的转换，需要两个滚筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两个容器分别对准井口和井底水平。
JK型矿井提升机组成矿井提升机的主要组成有：•工作机构（包括主轴装置及主轴承）；•制动系统（包括制动器和控制装置）；•机械传动装置（包括减速器、离合器和联轴器）；•润滑系统（包括润滑油泵站和管路）；•检测及操纵系统（包括操纵台、深度指示器及传动装置和测速发电装置）；•拖动、控制和自动保护系统（包括主电动机、电气控制系统、自动保护系统和信号系统）•辅助部分（包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置）等。
单绳缠绕式矿井提升机原理
01
单绳缠绕式矿井提升机概述
单绳缠绕式矿井提升机的定义与用途
• 单绳缠绕式矿井提升机是一种提升矿物、人员和设备的机械设备 • 主要用于地下矿山和工程建筑领域 • 可以提升重物和人员到一定的高度 • 通过缠绕方式实现提升和运输
• 矿井提升机的主要组成部分包括提升容器、提升钢丝绳、驱动装置和控制系统 • 提升容器用于装载矿物、人员和设备 • 提升钢丝绳负责连接提升容器和驱动装置 • 驱动装置提供动力，使提升容器升降 • 控制系统负责控制提升机的运行
单绳缠绕式矿井提升机的故障诊断与处理
提升机出现故障时，操作人员需要立 即停机，并进行故障诊断
根据故障现象，分析故 障原因，采取相应措施
进行处理
如故障无法排除，操作 人员需要请示上级，并 联系维修人员进行维修
05
单绳缠绕式矿井提升机的发展趋势与展望
单绳缠绕式矿井提升机的技术创新与发展方向
提升机的智能化和自动化程度将不断提高
• 近年来，单绳缠绕式矿井提升机不断发展智能化和环保化 • 如物联网技术和人工智能在提升机中的应用 • 降低能耗和噪音，减少环境污染
单绳缠绕式矿井提升机的优缺点
缺点
• 钢丝绳易磨损，需要定期更换 • 提升高度有限，受井深和钢丝绳长度的限制 • 能耗较高，尤其是高速运行时
优点
• 结构简单，易于安装和维护 • 运行效率高，提升速度快 • 适应性强，可以提升不同载荷和高度 • 安全可靠，具备多种安全保护装置
单绳缠绕式矿井提升机的发展历程
• 19世纪末，英国首先发明了单绳缠绕式矿井提升机 • 初期提升机采用蒸汽动力驱动 • 20世纪初，随着电力技术的发展，提升机开始采用电动驱动 • 二战后，提升机技术得到进一步发展，如自动控制和安全保护 装置的应用
机械毕业设计179JK-2.5 型提升机22
JK-2.5/20型提升机的组成及各部分结构特点矿井提升机作为一个完整的机械—电气机组，它的组成部分及其功能如下：1）工作机构主轴装置和主轴承（包括滚筒和摩擦轮），作为缠绕或搭放提升钢丝绳，以承受各种正常载荷（静载荷、动载荷）及非常载荷。
2）制动系统制动器和液压传动系统，用于机器停止时，能可靠地闸住机器。
并能在正常（工作）制动和紧急制动时，参与控制机器的速度，能使机器迅速停车。
3）机械传动系统减速器和联轴器，用以减速和传递动力。
4）润滑系统润滑油站及管路，当机器工作时，不断向轴承、减速器轴承及啮合齿面压送润滑油。
5）观测和操纵系统包括操纵台、深度指示器及测速发电机。
操纵台控制主电动机的速度变化和换向及对制动系统进行控制；深度指示器指示提升容器的运行位置，在提升容器接近井口（或井底）时发出减速信号，当机器过卷或超速时，进行限速和过卷保护。
对于多绳摩擦式提升机，能自动调零；测速发电机用于测定机器的实行运行速度。
6）拖动、控制和自动保护系统拖动有交流、直流两大系统。
交流包括：交流主电动机、金属电阻及控制接触器，并可带动力制动、低频制动或微拖动装置。
直流包括：直流电动机，其电源设备，有电动发电机组和可控硅整流。
拖动系统是为了实现机器稳定地起动、等速、减速、停车和换向。
自动保护系统具有：过速、过卷、闸瓦磨损超限、润滑油超压或欠压、制动油超压或欠压、轴承温升超限，制动油温升超限、电动机过流或欠压等自动保护的作用。
7）辅助部分包括司机座椅、机座、机架、护栅、挡板、护罩等辅助用具及材料。
对于多绳摩擦式提升机还包括导向轮装置及摩擦轮衬垫的车槽装置。
2 各系列提升机主轴装置2.1 主轴装置的结构主轴装置是提升机的工作机构，也是提升机的主要承载部件，它承担了提升机的全部转矩，同时也承受着摩擦轮上两侧钢丝绳的拉力。
主轴装置主要由主轴、摩擦轮、滚动轴承、轴承座、轴承盖、轴承梁、摩擦衬垫、固定块、压块、夹板、高强度螺栓组件等零部件组成。
JK型矿井提升机的设计【毕业作品】
JK型矿井提升机的设计1 前言矿山提升设备是矿山运输中的咽喉设备，占有重要的地位，是井下与地面联系的主要工具。
矿山提升设备的用途是沿井筒提运矿石和废石，升降人员，下放材料、工具和设备。
矿山提升设备在工作中如果一旦发生机械和电气故障，就会造成停产，甚至人身伤亡。
为了保证生产和人员的安全，要求矿山提升设备运行准确，安全可靠，并必须配有性能良好的控制设备和保护装置[1]。
1.1课题提出矿井提升机是安装在地面，借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。
提升方式一般可根据矿井年产量来确定：年产量小于30万吨的小型矿井，多采用一套罐笼提升设备完成全部的提升任务；年产量大于30万吨的大中型矿井，由于有提升煤炭及辅助提升的任务较大，一般均设主、副井两套提升设备。
主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务。
对于年产量大于180万吨的大型矿井，一般主井需要两套箕斗提升设备，副井除配备一套罐笼提升设备外，有时尚需设置一套带平衡锤的单容积提升设备作辅助提升。
竖井开采的矿井，一般采用单绳缠绕式提升设备，当年产量超过60万吨，井深超过350ｍ的矿井，应考虑采用多绳摩擦式提升设备；即使矿井年产量较少，但井更深时，也可采用多绳摩擦式提升设备。
矿山提升设备的主要组成部分：提升容器、提升机、提升机钢丝绳、井架和天轮（或井塔）以及装卸载附属装置等。
根据用途、工作条件、构造形式等，提升设备可作如下分类：（1）按用途分○1主提升设备：专用于提升煤炭；○2副提升设备：用于提升矸石、运送材料、设备和升降人员等辅助工作。
（2）按井筒角度分○1立井提升设备：有罐笼和箕斗之分；○2斜井提升设备：有箕斗和串车之分。
（3）按提升机缠绕机构分○1等直径圆柱型滚筒单绳缠绕式提升机；○2变直径圆锥型滚筒单绳缠绕式提升机。
缠绕式提升机的主要部件有主轴、卷筒主轴承调绳离合器、减速器、深度指示器和制动器。
（4）按提升机滚筒数量分○1单滚筒提升机：用于单购提升；○2双滚筒提升机：用于双钩提升。
单绳缠绕式提升机的设计
优秀设计图书分类号：密级：毕业设计(论文)三家子煤矿主井提升设备选型设计（单绳缠绕式提升机）HOISTING EQUIPMENT SELECTION AND DESIGN FOR SANJIAZI MINE （SINGLE ROPE WINDING HOIST）学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年5月17日摘要本设计主要对三家子煤矿生产所用的提升机械设备进行的一次合理的选型设计。
矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤、矿石、矸石，下放材料，升降人员和设备。
本设计通过选箕斗、钢丝绳、提升机、天轮、井架、电动机等来叙述提升机的设备选型。
在矿井提升中，应根据不同的用途，选用合适的矿井提升设备，扬长避短，充分发挥它们的效能，必须对其结构、性能及选择计算方法予以了解。
为此，必须掌握矿井提升设备的结构、工作原理、性能特点、选择设计、运转理论等方面的知识，以做到选型合理，正确使用与维护，使之安全、可靠、经济地运转。
关键词提升机；箕斗；钢丝绳AbstractThis design is mainly used in the production of SanJiaZi coal mine machinery equipment selection for a reasonable choice．Mine Hoist equipment is raised along the shaft coal, ores, coal, decentralization material, personnel and equipment movements. The selection of the design of vessel, the rope, elevator, and space launches, Derrick, motors, etc. to describe the Hoist Equipment Selection．In the mine upgrade, according to the different uses, to choose an appropriate mine hoisting equipment, exceed and give full play to their effectiveness that its structure, performance and choice of method to be understanding．Therefore, we must master the mine hoisting equipment structure, working principles, characteristics, select the design, operation theory of knowledge, Selection reasonable to do, the proper use and maintenance to make it safe, reliable and economic operation.Keywords hoist skip rope目 录摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract .. (II)1 绪论 (1)2矿井提升设备的选型设计 (3)2.1选型设计依据及提升方式的确定 (3)2.1.1选型设计依据 (3)2.1.2 提升方式的确定 (3)2.2 提升容器的选择设计 (3)2.2.1 选择原则 (4)2.2.2 选择计算 (4)2.3 提升钢丝绳的选择设计 (6)2.3.1 提升钢丝绳的结构 (6)2.3.2 提升钢丝绳的类型及特点 (6)2.3.3 提升钢丝绳的选择计算 (7)2.4 提升机的选择设计 (10)2.4.1 提升机的类型 (10)2.4.2 单绳缠绕式提升机的分类和结构 (10)2.4.3 提升机的选择计算 (12)2.5 天轮的选择 (13)2.6预选电动机 (14)3 提升机与井筒相对位置 (15)3.1井架高度 (15)3.2提升机滚筒中心至井筒中钢丝绳间水平距离 (16)3.3 钢丝绳弦长 (16)3.4 钢丝绳的偏角 (16)3.5 提升机滚筒的下出绳角 (18)4 提升系统运动学、动力学参数计算 (19)4.1 提升系统的动力方程式 (19)4.1.1 提升系统的静阻力 (19)4.1.2 提升系统的变位质量 (19)4.1.3主加减速度1a 、3a 的选择和计算 (20)4.2提升系统速度图和力图的计算 (21)4.2.1提升速度图参数计算 (21)4.2.2提升系统力图参数计算 (23)5 矿井提升机的拖动和控制 (26)5.1 提升电动机容量的计算 (26)5.2 电动机容量的验算 (27)5.2.1按发热条件验算 (27)5.2.3电动机特殊过负荷能力验算 (28)5.3 交流拖动提升设备的电耗及效率计算 (28)5.3.1 一次提升电耗 (28)5.3.2 吨煤电耗 (28)5.3.3 一次提升有益电耗 (29)5.3.4 提升设备的效率 (29)6 年产量验算 (30)6.1 实际提升量 (30)6.2 提升能力的富裕系数 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 绪论矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矿石、矸石、下放材料，升降人员和设备，所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要的生产设备，它在整个综合机械化生产中占有了重要位置。
矿井提升第六章
第二节 JK/A型矿井提升机
分类：主轴装置分单圆柱滚筒和双圆柱滚筒两种。
减速器分为平行轴和行星齿轮减速器两种。
一、主轴装置
光轴：过盈配合，减少加工工作量。
主轴装置
带法兰盘的主轴：将法兰盘与主轴锻为一 体，以法兰盘取代轮毂的作用。
一、主 轴装置 1、单 筒提升 机主轴 装置
一、主轴装置 2、双筒提升机主轴装置
三、液压站
液压站是矿井提升机制动系统的驱动和调节机构。 1、液压站的作用 1）工作制动：提供不同油压值的压力油，产生不同的制动 力矩。 2）安全制动：使控制器的油压经过延时（≤10s）后，迅速 的回到零，使制动器达到安全制动状态。 3）调绳：打开离合器，进行调绳或更换水平。
2、液压站的组成： 1）一台液压站分为两个相互独立的工作制动部分和安全制 动部分，一套工作，一套备用。 2）工作制动：均有相同的电动机、油泵、滤油器、电液调 压装置、液动换向阀等组成。 3）安全制动：电磁阀（G3、G4、G5、G6)、减压阀、溢流 阀、蓄力器等部件组成。 4）液压站油箱中间用钢板隔开，相当于两个独立油箱，两 套替换工作时，靠液动换向阀自动换向。 5）液压站为盘形制动器提供不同油压的压力油，可以通过 电液调压装置来调节。
一、盘形制动器 1、特点： 1）闸瓦不作用在制动轮上，而是作用在制动盘上； 2）靠碟形弹簧作为制动力源，正压力沿轴向作用； 3）体积小，结构紧凑，动作迅速，制动力矩可调性好； 4）多副制动器同时工作。 5）空行程时间≤0.3s。
2）结构Βιβλιοθήκη 2）结构3）工作原理
液压盘形制动器的工作 原理是：液压松闸， 弹簧力制动。 1）当P＝0，油压减少， 活塞内移，碟形弹簧 张开，闸瓦接触制动 盘，抱闸。 2）当充入压力油时，油 压增大，活塞外移， 压缩碟形弹簧，闸瓦 离开制动盘，松闸。 3）Δ ≤2mm,一般为1— 1.5mm。制动空行程时 间≤0.3s。
矿井提升第二章
转动手轮，心轴绕轴摆动，使蜗轮与两个蜗杆啮合或脱开。 调绳装置可保证滚筒在任何位置时蜗杆与蜗轮相啮合。
五、轴承结构与润滑方式 1.轴承结构：滑动轴承 1）滑动轴承的组成：由铸铁制作的轴承体、轴承盖、铸 钢制作的上、下瓦衬和巴氏合金衬层等部件组成。 2）在上、下瓦衬的结合处有瓦口垫，以便调整轴径与轴 瓦间的间隙。
1.提升机的型号含义：
KJ2×2.5×1.2D－20
减速器之比 带地下室
滚筒宽度(m)
滚筒直径(m)
滚筒数目
卷扬机（提升机）
矿井
2. 双筒提升机主轴装置
（1）固定滚筒：法兰盘用切向键固定在主轴上，内侧的法兰盘 带有制动轮，筒壳用螺栓固定在法兰盘上。 （2）游动滚筒：法兰盘经过铜轴套活动的装在主轴上，整个滚 筒通过轴、蜗杆、涡轮用切向键固定在主轴上。
2）制动系统 制动系统包括制动器和液压传动装置两部分。
（1）制动器的作用： a. 在提升机停止工作时，能可靠的闸住滚筒； b. 在减速阶段及下放重物时，参与提升机的控制； c. 紧急事故情况时，能安全制动，迅速停车，避免事故的扩 大。 d. 双筒提升机在调绳时，能制动住提升机的游动滚筒。
（2）液压传动装置的作用 作为制动力的能源，并控制制动器的动作，即根据制动的需 要分别实现工作制动和安全制动。
2、轴承的润滑
1）轴承的润滑油由几种供油站供给。在轴承盖上有润滑油管接 头，油沿着拧在上轴瓦中的管子流入轴承盖内。 2）在轴承体内有集油环，该环由两半合成，下半部用弹簧压紧。 3）轴瓦油室的斜面保证润滑油进入轴瓦有载荷的部分。 4）润滑油量的供给大小，由供油指示器的尖形阀调整。
第四节 制动装置
KJ型提升机的制动器已停止生产，主要分三种。
3）机械传动系统 机械传动系统包括减速器和联轴器。 （1）减速器的作用：减速和传递动力。 由于提升机的主轴与电动机的转速相差很大，一般情况下， 中间经过减速器。（也有采用直流电机直连的）。 （2）联轴器的作用：用来连接提升机的旋转部分，并传递 动力。
JK型单绳缠绕式矿井提升机使用说明书
山西太原机器制造公司型号示例：2JK——2×1/11、2矿井提升机双卷筒改进序号卷扬机类公称速比矿井提升机类卷同宽度卷同直径产品只要结构几工作原理：动力系统、传动系统、工作系统、制动系统、控制操作系统、指示保护系统1.主轴装置：由主轴、卷筒、支轮、轴承座、及调绳离合器等部件组成。
对于双筒同时机，一般固定卷筒“上出绳”，油动卷筒“下出绳”。
固定卷筒设左右两个出绳孔，其作用是当提升绳的缠绕数在1、25——2、25时，为避免提升过程中两卷同上的钢丝绳过分集中再主轴的中部使主轴受力状态恶化，要使用作侧（即靠近游动卷同翼侧）的出孔，其余情况使用右侧的出孔。
油动卷筒一般使用左侧的出孔2.卷筒与制动盘采用高强螺栓，。
使用随机扭力扳手。
单2米力矩为750N。
M，Q其他力矩为449N。
M安装要求主轴：1.主轴轴心线在水平面内的位移偏差不大于L/2000L——主轴轴心线与井筒提升中心线或天伦中心线间的水平距离2.主轴轴心线标高偏差不大于+－50mm3.提升中心线的位置偏差不大于5mm4.主轴轴心线与提升中心线垂直度偏差不大于＋－0。
15/10005.斜垫铁成对使用，其斜度不得大于1/25，粗燥度不得大于Ra25，薄端厚度不得大于5mm，平垫铁工作面的粗燥度不得大于Ra25。
6.垫铁组的高度应为60——100mm，宽度为60——120mm7.轴承座安装时沿主轴方向的水平度不大于0。
1/1000，沿垂直于轴方向的水平度不大于0。
15/10008.轴承梁和轴承座之间不得加任何垫片确保接触良好9.主轴装上卷筒后的水平度不大于0。
1/1000，连轴器端宜偏底。
毕业设计(论文)—单绳缠绕式提升机设计
目录1 摘要 (1)1 绪论 (3)2 提升机的发展及主要结构 (5)2.1 概述 (5)2.2 单绳缠绕式提升机的主要结构与工作原理 (6) (6) (6) (7) (7)3 单绳缠绕式提升机的设计计算 (9)3.1 设计依据 (9)3.2 设计过程 (9) (9) (13) (14) (15) (15) (19) (19) (20) (21) (21) (26) (27) (29)4 提升设备的运动学及动力学计算 (31)4.1 提升系统变位质量的计算 (31)4.2 提升加速度的确定 (32)4.3 提升减速度的确定 (33)4.4 六阶段速度图参数的计算 (34)4.5 提升设备的动力学计算 (36)4.6 提升电动机容量的计算 (38)4.7 提升设备的电耗及效率的计算 (40)5 产品空转运行 (42)6 结束语 (43)7 参考文献 (44)8致谢 (45)1 摘要目前，单绳缠绕式提升机调绳、换绳、换容器的维护检修工作大多使用悬挂夹、木绳夹、辅助绞车等辅助设备配合使用的方法。
此方法停产时间长、工作量大、危险、效率低，影响矿井的生产，所以很有必要改进方法，提高效率。
本文设计了一套单绳缠绕式提升机装置。
该装置主要是由主轴装置、联轴器、减速器、制动器等主要部件组成，此次设计的提升机主轴装置、减速器与制动系统是配套专用产品，电动机的选择可以灵活运用。
这样可以提升机的应用、维护、保养、检测等方面系统进行，有效提高提升机的工作效率。
此次设计的单绳缠绕式提升机的特点是结构简单、受力均匀、运行平稳、摩擦阻力小、成本低、效率高、易于维护等特点，具有很强的适应性。
本设计主要的选型计算包括提升容器选择设计、提升钢丝绳选择设计、提升机天轮选择设计、提升相对位置计算、提升运动学及动力学计算、电动机容量计算等。
关键词：缠绕式矿井提升机，减速器，电动机，联轴器AbstractCurrently, the coil type induction-motor-driven hoist adjustable rope, change, change thecontainer maintenace work suspension clamp, mostly use rope clamps, auxiliary winch used asauxiliary equipment. This method is long and large amounts of production, low efficiency anddangerous effects, mine production, so it is necessary to improve methods, improve efficiency.This paper designs a set of wire coil type induction-motor-driven hoist devices. This device ismainly composed of spindle unit, coupling and reducer, brake, the main components of thedesign of hoist device, the spindle speed reducer and brake system is special product, supportingthe motor can be flexibly choice. This machine can be used, the maintenance and inspection etcsystem and improve the efficiency of the machine. The design of the coil type induction-motordrivenhoist is characteristic of simple structure, evenly, smooth operation, small friction, lowcost, high efficiency, easy maintenance etc, and has a strong adaptability.The designing mainly put particular emphasis on silo hoisting system , includes: to choose the lifting hold、to choose the hoist steel wire rope、 to choose the hoister、 to choose the relatives of the hoister、 to choose the dynamics of the hoister、to choose the electromotor.Keywords: Winding machine reducer electric motor coupler1 绪论我国是世界第一产煤大国，煤炭是我国最主要的一次能源。
矿井提升机总体结构设计(减速器和制动装置)
摘要目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。
制动器是提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。
多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。
本文针对JK型提升机，对其制动系统进行设计。
在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和PLC 控制之后，液压系统和PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。
制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来压缩盘式弹簧来实现。
液压盘式制动器作为最新一种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。
它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。
关键词：提升机；单绳摩擦；制动器；设计；液压传动。
1AbstractCurrently many of our coal mine has turned to deep mining. Mine coal upgrading equipment as the key equipment holds an important position in mechanized production of the mine. The brakes are one of the important components of a direct bearing on hoistthe safe operation of equipment. Multi-rope friction hoist with small size, light weight, safe, reliable, and strong ability to upgrade apply to the deeper mine hoist. In this paper, the braking system for JK type hoist have been designed. In the hoist brake selection process, because in recent years disc brake is used in the new brakes It's unique strengths and good safety performance recognized by the majority of use。
矿井提升设备
f2
c os )
安全规程规定值
式中 Qp—钢丝破断拉力总和，N。
§6—4 矿井提升机
矿井提升机是矿井提升设备中的动力部分，由 电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示 器、电控系统和操纵台等组成。
我国目前广泛使用的提升机可分为两大类：单 绳缠绕式提升机（分为小绞车（滚筒直径2m以下） 和提升机）和多绳摩擦式提升机。
1、钢丝 为优质炭素结构钢，一般直径为0.4～4㎜。 矿井提升抗拉强度一般采用1700Mpa以下的。
2、钢丝绳表面 光面和镀锌（常用于摩擦提升）两种。 钢丝的表面状态标记代号为：光面钢丝，NAT；A级镀 锌钢丝，ZAA；AB级镀锌钢丝，ZAB；B级镀锌钢丝， ZBB。
3、绳芯 分金属芯纤维芯。
纤维绳芯作用：（1）减少股间钢丝的接触应力；
钢丝绳在工作过程中，产生许多复杂的应力，如静 应力、动应力、弯曲应力，扭转应力、挤压应力及接触 应力等，这些应力的反复作用，必将引起钢丝的疲劳、 损坏；另外还受到磨损及腐蚀这也导致钢丝绳的损坏。 如此复杂的各种影响因素，计算时不能一一考虑。因此 ，《煤矿安全规程》规定，计算钢丝绳时按最大静载荷 计算并考虑一定的安全系数。且规定：单绳缠绕式提升 装置的安全系数为专为升降人员的不得小于9；升降人 员和物料用的—升降人员时不得小于9，提升物料时不 得小于7.5；专为升降物料用的不得小于6.5。
平板闸门底卸式箕斗较扇形闸门卸载时井架受 力小，卸载曲轨短，装载时撒煤少，且动作可靠。
三、罐笼
罐笼按其构造不同可分为普通罐笼和翻转罐笼，后 者应用较少。
普通罐笼有单层、多层和单车、双车以及单绳、多 绳之分。标准普通罐笼按固定车厢式矿车名义装载 质量确定为1t、1.5t、3t三种形式。
缠绕式提升机设计
Z1 绪论我国是世界第一产煤大国，煤炭是我国最主要的一次能源。
在未来相当长的时 期内，我国以煤为主的能源供应和消费格局难以改变，随着煤炭增长方式的转变、 煤炭用途的扩展，煤炭的战略地位更加重要。
党中央国务院已经明确提出了“要大 力调整和优化能源结构，坚持以煤炭为主体，以电力为中心，油气和新能源全面发 展”的战略，进一步明确了煤炭在我国能源结构中的主体地位。
目前我国煤炭主要是以井下方式开采，需要通过提升设备提升到地面以实现其 使用价值和经济、社会效益。
提升作为重要的一个环节，在一定程度上制约着煤炭 生产能力。
提升设备的合理结构及设计，安全经济运行和科学管理维护，直接关系 到矿井生产能力及技术经济指标。
现代采矿业的发展对提升设备在机械结构、工艺、 设计理论和方法及安全检测等方面都有明确的要求。
矿井提升设备的功能特点及生 产的基本环节，提升设备的合理结构及设计、安全经济运行和科学管理维护直接关 系到矿井生产能力及经济技术指标。
国家将在“十一五”期间对有发展潜力的小煤 矿进行改造提升以满足我国目前能源供应紧张的局面，更好的为全面建设社会主义 小康社会提供“动力”支持。
目前我国中小型煤矿作为我国煤炭生产的重要部分其提升设备同大型煤矿及世 界先进水平相比，仍有很大差距，主要表现在：（1）提升设备的自动化水平较低，提升设备自动控制化控制较国内与国外大型 和先进煤矿提升系统落后；（2）提升设备的配套产品（钢丝绳、大型电机、减速器等）的质量安全性能尚 不能满足要求，在一定程度上制约了提升设备的总体水平；（3）矿井提升的监、检手段落后、制动系统的可靠性明显不足，有待进一步提 高。
近几年煤炭开采与提升技术的发展速度很快，对提升机的要求必然随着先进技 术的进步而不断发展,其发展趋势是:（1）向适用型发展。
（2）向高耐久性,高可靠性方向发展。
（3）向智能化自动化方向发展。
提升系统采用 PLC 控制监测系统等，并可根据 要求调节，信号用声、光、影像来传送。
JK-单绳缠绕式提升机毕业设计说明书
This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator.
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单绳缠绕式矿井提升机设计
1. 概述1.1矿井提升机的介绍矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。
因此，运输和提升工作的好坏直接关系到矿山生产能否正常高效进行。
如果说运输线路是矿山生产的动脉，那提升设备则是其咽喉，可见其重要性和必要性。
提升机是联系井下和地面的主要运输工具，矿井提升工作是整个采矿工程中的重要环节。
从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。
废石的提升、工作人员、材料与设备的升降等都要靠提升工作来完成。
矿井提升机是矿井提升设备中的动力部分，由电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台等组成。
根据提升机工作原理和结构的不同，矿井提升机分类如图1-1。
[16]图1-1矿井提升机分类我国目前广泛使用的有单绳缠绕式双圆柱卷筒提升机和多绳摩擦式提升机两种。
根据井筒条件（竖井或斜井）与选用的提升容器和提升机的类型不同，可组成各种不同的矿井提升系统。
较常见的有[17]：⑴竖井单绳缠绕式箕斗提升系统；⑵竖井单绳缠绕式罐笼提升系统；⑶竖井多绳摩擦式箕斗提升系统；⑷竖井多绳摩擦式罐笼提升系统；⑸斜井箕斗提升系统；⑹斜井串车提升系统1.2矿井提升机生产过程简介矿井提升机是沿井筒提运矿石和废石、升降人员、下放材料和工具的设备。
提升容器有罐笼和箕斗。
根据井筒倾角的不同,提升容器分为立井用和斜井用两种.立井用提升容器主要是箕斗和罐笼,箕斗分为底卸式、侧卸式和翻转式,罐笼分为普通罐笼和翻转罐笼。
斜井箕斗分为翻转式和后壁卸载式两种。
罐笼可用来提升矿石、人员、材料与设备等，但是箕斗不能用来提升人员。
不同类型矿井提升机的工作方式和工作环境各有所相同，但其根本的工作原理是相似的，矿井提升机提升原理示意图如图1-2所示：通过滚筒或齿轮的旋转带动皮带或链条升降，从而实现箕斗或罐笼的升降，在井下和地面之间往复运动，进行对煤和人员、货物的运输。
[11]图1-2矿井提升机提升原理示意图1.3 矿井提升的特点1.安全性所谓安全性，就是不能发生突然事故。
单绳缠绕式矿井提升机设计
单绳缠绕式矿井提升机设计
设计思路：
单绳缠绕式矿井提升机是一种常见的升降运输设备，在矿井中用于提
升和运送物料或人员。
其主要特点是采用单根钢丝绳作为提升机的升降机
械构件，通过绕轮来驱动提升机的升降运动。
在设计矿井提升机时，需要
考虑到提升高度和负载要求，合理选择绳径，绳长以及绳轮的直径和轴承。
设计要点：
1.绳径选择：绳径的选择要满足提升机所需承载物料或人员的重量要求，同时要考虑到绳径对绳轮直径和轴承的影响。
一般情况下，绳径越大，提升机的承载能力越大，但也会增加设备的成本和功耗。
2.绳长设计：绳长的设计要满足矿井的提升高度要求，并留有一定的
余量。
在设计绳长时，还需要考虑到绳的伸缩性，以及绳轮的直径和轴承
的尺寸。
3.绳轮直径和轴承选择：绳轮的直径和轴承的选择要满足提升机的承
载能力和安全要求。
绳轮的直径越大，提升机的承载能力越大，但也会增
加设备的尺寸和重量。
轴承的选用要考虑到承载能力、转动稳定性和使用
寿命。
4.紧绷装置设计：在矿井提升机设计中，需要考虑绳的紧绷问题。
为
了保证提升机的稳定性和安全性，可以采用钢丝绳张紧器或液压张紧装置
来保持绳的紧绷状态。
5.安全保护装置设计：在矿井提升机设计中，需要考虑到安全方面的要求。
可以加装安全门、安全限位开关、紧急停止按钮等安全保护装置，以便在紧急情况下及时停止提升机的运行。
总结：。
单绳缠绕式及多绳摩擦式提升机结构介绍及常见故障处理
新技术介绍
4.华能甘肃能源开发有限公司邵寨矿：
主井多绳摩擦式提升机JKMD-4×4Ⅲ、
副井多绳摩擦式提升机JKMD-5×4Ⅲ 主轴装置两端都采用英国COOPER剖分轴承。 5.甘肃平凉五举矿： 主井多绳摩擦式提升机JKMD-4.5×4Ⅲ、 副井多绳摩擦式提升机JKMD-5×4Ⅲ 主轴装置两端都采用瑞典SKF剖分轴承。
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电机：YBP450-8，变频电机 450kW，6000V，750r/min， 上海电机厂 在制
典型产品介绍
M.最大规格的电气防爆提升机
JKB－3.5×2.5P单绳缠绕式提升机 电控：唐山开诚电控设备集团有限公司 闸控：中信重工 设计院：南京大地设计院 用户：内蒙古新欣能源有限公司（新矿横山堡矿） 卷筒直径：3.5m 卷筒宽度：2.5m 提升斜长：725.3m 钢丝绳直径：42mm 最大静张力：170KN 最大静张力差：170KN 最大提升速度：2.857m/s 井筒倾角：24° 电机：YBPT800-12，710kW， 3300V，491r/min，变频同步机， 佳木斯电机厂 在制
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典型产品介绍
N.近期出口的最大规格：
JKMD－5.5×4PⅣ多绳摩擦式提升机 闸控：波兰 设计院： 用户：波兰OPA－ROW sp.zo.o
摩擦轮直径：5.5m 天轮直径：5.5m 提升高度： 钢丝绳直径：54mm 最大静张力：1100KN 最大静张力差：360KN 最大提升速度：16m/s 衬垫摩擦系数：0.25 电机：WP1-032101 2×3150kW，57r/min， 变频同步机，波兰DFME 已发货，正在安装阶段
主轴装置驱动端和天轮装置采用英国COOPER剖分轴承。
2.淄博矿业陕西高家堡矿： 副井多绳摩擦式提升机JKMD-5.5×4Ⅲ 主轴装置驱动端和天轮装置采用英国COOPER剖分轴承。 3.陕西彬长矿业小庄矿： 副立井多绳摩擦式提升机JKMD-2.8×4Ⅲ 主轴装置驱动端和天轮装置采用英国COOPER剖分轴承。
贵阳高原JKB单绳缠绕式矿用提升机说明书
和减速度，不得超过 0.5 m/s2。
5. 表中列出的提升高度或运输长度是按表中最大钢丝绳直径计算的。
筒中升和降的目的。并通过电控系统控制一系列电气系统、液压系统、 制动系统、深度指示和保护系统等达到安全启动、安全运行和安全停 车的目的。 五、提升机的结构
我厂生产单卷筒提升机规格为 JKB2-JKB3（如表 1 所示）。从配 套减速器的结构型式分为中心驱动式和行星传动式两种，其整机外形
第六部分 提升机的订货须知及附表
一、产品备件、及成套设备清单订货须知 （一）订货须知 （二）附表 附表一 提升机产品成套设备清单 附表二 提升机减速器、盘形制动器、联轴器配套表 附表三 提升机易损件表
3
第一部分 提升机主要组成部分及结构原理
一、单绳缠绕式矿井提升机使用范围
主要用于煤矿、金属矿、非金属矿和倾斜巷道为提升煤炭、矿石
本系列提升机配套的减速器为行星减速器，其结构及原理分别如 下：
在提升机的传动系统中，行星减速器近几年来才在我国开始应 用，其齿形为渐开线齿，加工工艺较中心驱动减速器复杂，零件加工、
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热处理、装配要求均高于中心驱动减速器。由于其体积小、散热面积 小导致油温升高，故对其润滑及冷却要求高，但其在实际使用中较中 心驱动减速器更有优越性。 1、行星减速器的结构原理 本系列提升机主要采用 NBD 型行星减速器，若提升机传动比小于 20 则采用 NAZD 型（即一级行星减速器 NAD 型派生系列）。如图 4 所 示，行星减速器主要由输入轴、太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架、 输出轴、机体等部分组成。动力由输入轴（1）传入，通过连接齿圈 （2）同步带动一级太阳轮（3）运转，一级太阳轮同时与三个一级行 星轮（4）啮合，由于一级内齿圈（5）和二级内齿圈（10）固定于外 机壳内，一级太阳轮运转同时均载均速带动同一级内齿圈啮合的一级 行星轮沿内齿圈圆周转动，将动力由一级行星架传递于二级太阳轮 （7），二级太阳轮同理带动二级行星轮（8）、二级行星架（11）转动， 通过输出轴（输出轴同二级行星架焊接为一体，以减小加工及装配误 差，提高其使用性能）和齿轮联轴器将动力传递到主轴装置，驱动主 轴装置正常运转。
单绳缠绕式双卷筒矿井提升机的设计
单绳缠绕式双卷筒矿井提升机的设计单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。
这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。
主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是：①缠绕提升机钢丝绳；②承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)；③承受各种积极情况所造成的非常载荷。
在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。
单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，也具有十分重要的意义。
本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。
1 前言1.1 提升机的用途和发展概况提升机是矿山大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具，在矿山生产建设中起着重要的作用。
矿井提升机主要用于煤矿、金属矿和非金属矿中提升煤炭、矿石和矸石、升降人员、下放材料、工具和设备。
矿井提升机与压气、通风和排水设备组成矿井四大固定设备，是一套复杂的机械——电气排组。
所以合理的选用矿井提升机具有很大的意义。
矿井提升机的工作特点是在一定的距离内，以较高的速度往复运行。
为保证提升工作高效率和安全可靠，矿井提升机应具有良好的控制设备和完善的保护装置。
矿井提升机在工作中一旦发生机械和电器故障，就会严重地影响到矿井的生产，甚至造成人身伤亡。
熟悉矿井提升机的性能、结构和动作原理，提高安装质量，合理使用设备，加强设备维护，对于确保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜绝故障及事故的发生，具有重大意义。
矿井提升机已有很长的发展历史。
早在八百多年以前，我国古代劳动人民就发明了轱辘，用手摇骨碌从地下提升煤炭和矿石，以后发展成畜力绞车。
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摘要单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。
这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。
主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是：(1)缠绕提升机钢丝绳；(2)承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)；(3)承受各种积极情况所造成的非常载荷。
在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。
单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，也具有十分重要的意义。
本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。
关键词：提升机，主轴，制动器，光电测速传感器ABSTRACTWhat the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down.Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:(1) the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ;(2) endure a kind of normal load( including fixed load and work load );(3) endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents. Obviously，the possesses is very significance.This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator.KEY WORDS：elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor目录前言 (1)第1章课题设计简介 (2)§1.1 设计课题 (2)§1.2 设计步骤 (2)§1.3 设计思路 (2)第2章JK—3提升机(Ｅ系列)主轴装置的原始资料 (3)§2.1 本产品的型号、名称 (3)§2.2 本产品的性能指标和设计参数 (3)第3章JK—3提升机（E系列）的选择和设计 (4)§3.1 JK—3矿井提升机的工作原理和主要结构 (4)§3.1.1主轴 (4)§3.1.2 卷筒 (4)§3.1.3 主轴承 (5)§3.1.4 盘形制动器装置 (5)§3.1.5 深度指示系统 (6)§3.1.6 减速器 (6)§3.1.7 联轴器 (6)§3.2 主轴装置的设计依据 (7)§3.2.1 钢丝绳 (7)§3.2.2 卷筒宽度B (7)§3.2.3 钢丝绳最大静张力F jmax (7)§3.2.4 钢丝绳最大静张力差△F (7)§3.2.5 最大提升速度V max (7)§3.2.6 电动机功率P N (8)§3.3 主轴的选择 (8)§3.4 主轴的设计 (8)第4章主要通用部件的选型计算 (10)§4.1 盘形制动器 (10)§4.2 减速器 (10)§4.4 弹性棒销联轴器 (11)第5章主轴的校核 (12)§5.1 主轴强度校核 (12)§5.1.1 工况一:提升开始,a=1m/s2,h=450m. (12)§5.1.2 工况二:提升终了,a=0, h=0. (16)§5.2 主轴挠度校核 (19)§5.2.1 工况一:提升开始 (20)§5.2.2 工况二:提升终了 (21)第6章轴承寿命计算 (22)§6.1 左轴承 (22)§6.2 右轴承 (22)第7章螺栓联接的计算和校核 (24)§7.1 螺栓选用型号 (24)§7.2 高强度螺栓平面摩擦联接校核 (24)§7.3 受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算 (24)第8章机器的安装调试和维护 (25)§8.1 机器的安装要求 (25)§8.1.1 主轴装置 (25)§8.1.2 卷筒 (25)§8.1.3 盘形制动器 (26)§8.1.4 电动机 (26)§8.1.5减速器 (26)§8.2 机器的调整 (27)§8.2.1 产品空运转试验要求 (27)§8.2.2 机器的负荷试车 (27)§8.2.3 机器的加载试车 (27)§8.3 机器的维护和保养 (28)§8.3.1 机器的维护和安全使用 (28)§8.3.2 制动器的保养 (28)§8.4 机器故障的排除 (28)参考文献 (31)附录一单绳缠绕式提升机设计规范(摘录) (33)附录二光电测速传感器 (40)致谢 (43)前言煤炭、电力工业是国家的支柱产业，国民经济发展的重点。
随着我国国民经济的高速发展，电能利用量大大增加，煤炭、电力市场频频告急，致使江南、四川许多地区的企业大面积拉闸限电、减少劳动日、躲避用电高峰。
而矿井提升机是煤炭产业的关键设备。
为此，提高大型提升机的生产能力，满足国内能源、电力市场的需求势在必行，也是缓解当前煤炭、电力紧缺的关键所在。
据有关市场调查，2010年前国内火力发电总装机容量为9～10亿千瓦，每年消耗的煤炭总量为3亿多吨，按年产量200万吨煤炭生产能力的大型提升机来计算，国内煤炭市场每年需递增大型提升机700～750台。
因此，研制开发大型矿井提升机不仅可以满足目前国内能源、材料、电力市场的需求，也将使矿井提升设备的技术水平、安全环保、生产能力、资源利用、减少项目初期投资等方面有较大的改善和提高，进而实现大型集中化、开发有序化、控制微机化、绿色环保化的安全、高效、经济和可持续发展的要求。
矿井提升机的主轴装置是其主要的工作机构，它不仅要承受各种正常载荷（包括固定载荷和工作载荷），还要承受各种紧急事故情况下所造成的非正常载荷。
本课题研究内容为JK—3矿井提升机主轴装置设计，为了使提升机高效、安全、可靠地为国内外矿山机械用户服务，实现广大用户和企业的经济双赢，实现矿山机械用户的高效、安全、低耗的良性经济发展态势。
设计者要综合运用机械设计等知识，通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，完成预期设计任务，并使机械设计的基本技能得到训练。
本设计在已有设计基础上针对新的市场、资源等要求，进行深入分析研究，对原有产品的结构进行一定的改善，设计新一代的改进型产品以适应市场需要，即在基本型产品的基础上，开发出能耗低、重量轻、经济实用的改进型产品。
第1章 课题设计简介§1.1 设计课题我所设计的课题题目是：JK —3提升机(E 系列)主轴装置设计。
JK —3提升机（E 系列）主轴装置设计的主要技术指标：1.卷筒直径m 3；2.最大提升速度不大于s m /6；3.矿井深度设定为450m 。
§1.2 设计步骤第一步：根据类似主轴结构选定主轴并进行优化设计；第二步：依据所设计的主轴选用通用部件；第三步：对主轴及通用部件进行校核计算；第四步：确定主轴装置的安装、使用和维护的方法。
§1.3 设计思路在总的设计过程当中，我尽量选用通用部件，同时尽量采用成熟的结构和标准部件以及提升机通用部件，提高标准化、系列化、通用化的程度。