矿用绞车结构与工作原理

第一章绞车的结构与工作原理
一、目的：
1、了解绞车的分类
2、掌握部分绞车的结构与工作原理
二、重点：矿用提升绞车的结构与工作原理
三、时间：
四、方法：讲述
五、过程：
第一节概述
1、绞车的主要用途
1）作为提升设备
2）作为运搬设备
2、绞车的矿山生产中的重要性
是中小型矿山的主要提升设备，一旦发生事故就会影响全矿生产，甚至导致全矿停产和人员伤亡。

3、对绞车工的要求：
作为一个合格的绞车操作工，应熟悉了解所使用的各类绞车性能、结构、和工作原理，撑握正确的操作方法，加强设备维修和管理，确保各类绞车的生产安全及经济运转，防止事故发生。

4、绞车的分类：
1）按钢丝绳缠绕方式：可分为缠绕式绞车和磨擦式绞车
2）按滚筒个数：可分为单滚洞式绞车和多滚筒式绞车
3）按传动方式：可分为齿轮传动绞车和液压传动绞车
4）按防爆性能：可分为防爆绞车和非防爆绞车
5）按滚筒直径：可分为1.6m、1.2m、0.8m及其以下绞车
6）按驱动动力：可分为电动绞车和风动绞车
7）按用途的不同：可分为矿用提升绞车、凿井绞车、耙矿绞车、调度绞车、回柱绞车等
第二节矿用提升绞车
一、老系列JT1600（1200）mm型矿用提升绞车
1、单滚筒提升绞车
1）主要技术特性（参教材表1-1）
2）结构及工作原理
单滚筒提升绞车按不同的结构有A、B、C三种型式。

A型和B型主要区别于主轴承：A型为铜瓦；B型为3516双列向心球面滚子轴承；C型是在A、B型的基础上加了液压推杆制动器。

其结构主要由主轴装置、减速装置、联轴器、制动器、齿轮、机座、电动机等部分组成。

2、双滚筒绞车
结构主要由基座、主轴装置、减速器、弹性联轴器、提升电动机、牌坊式深度指示器、手动工作制动器及重锤-电磁铁丝杠螺母操纵的瓦块式安全制动器等组成。

二、新系列JT1600（1200）型矿用提升绞车：
1、组成
由主轴装置、齿轮联轴器、中心驱动减速器、弹性联轴器、提升电动机、盘式制动器、液压站、斜面操纵台及圆盘式深度指示器等组成。

2、与老系列区别：
1）制动
2）深度指示器
一、技术特性（参教材表1-5）
二、结构与工作原理
1、结构
（1）主轴装置
（2）中间轴装置
（3）工作制动器
（4）安全制动器
（5）蜗轮减速器
（6）粉未联轴器
（7）棘爪及操纵装置
（8）机座
2、工作原理
第四节耙矿绞车
一、主要技术特性（参教材表1-6）
二、耙矿绞车结构及工作原理
1、结构
（1）、减速装置
（2）、主卷筒、副卷筒
（3）、操纵装置
（4）、纲丝绳导向装置
2、工作原理
一、用途
主要用于矿山地面和井下牵引车辆及其他辅助运输和搬运作业，适用于不长的距离内移动矿车。

二、技术特征（参教材表1—7）
第六节回柱绞车
一、用途
拆除和回收回采工作面支柱的一种机械，主要用于回采工作面回柱及放顶，也有的用来拖动重物和调度车辆。

二、技术特征；（参教材表1-8）
第二章绞车的制动与辅助装置
一、目的：
（1）掌握常用制动闸的组成和工作原理
（2）了解辅助装置
二、重点：盘式制动闸的组成和工作原理
三、时间：
四、过程
第一节制动装置的作用及要求
制动装置是矿用提升绞车及其他各类型绞车的重要组成部分，直接关系着提升、运输等设备的安全运行。

一、制动装置的作用
1、在减速阶段或下放重物时，用来控制绞车的运行速度即工作制动。

在绞车停止工作时，能可靠地闸住绞车即正常停机，这种制动闸叫工作闸。

2、当发生紧急事故或其他意外情况时，能够迅速而合乎要求地闸住绞车，这种闸叫安全闸。

二、对安全制动装置的要求
制动速度快，不能在过大的冲击。

第二节块式制动
块式制动闸因闸块大都使用木块而得其名，常见的有角移式块式制动闸，平移式块式制动闸。

一、手动角移式工作制动闸
1、特点：
结构简单，制动力沿制动轮的分布不均匀，制动力矩较小。

2、结构组成
由杠杆机构，操纵架、制动重锤等组成。

3、原理
二、重锤—电磁铁丝杆螺母操纵瓦块式安全制动
1、特点
结构简单，制动力有缓冲，制动力矩较小。

2、结构组成
由安全制动闸、制动柱、液压缓冲器等部分组成。

3、原理
三、重锤-电力液压推杆操纵瓦块式制动
1、特点
制动力沿制动轮的分布均匀，制动力矩较大。

2、结构组成
由电力液压推杆、电动机、及制动重锤等组成。

3、原理：
第三节盘式闸
盘式制动闸是一种利用盘形弹簧（碟形弹簧）弹力紧闸和利用液压推力松闸的一种新型制动装置。

与块式制动闸相比优点：
1）、安全可靠程度高
2）、制动力矩可调性好
3）、惯量小、动作快、灵敏度高
4）、重理轻结构紧凑外型尺寸小
5）、安装和使用维护方便，通用性好
一、盘式制动
1、盘式制动闸的结构（参教材图2-8）
2、盘式制动闸动作原理
用油压松闸，以弹簧力制动。

3、盘式制动闸的调整与维护
1）、保持闸瓦间隙在1-1.5mm范围内。

2)、常检查碟形弹簧的工作性能。

二、液压站
1、作用
1）、产生可以调节的油压控制制动闸。

2）、当提升绞车工作异常时，能使压力油迅速回油以产生安全制动。

2、主要技术参数：
1）、最大工作油压55kg/cmm
2）、最大输油量9L/min
3）、油箱储油量232L
4）、允许最高油温70C。

5）、油牌号HJ-20机械油或40号稠化液压油。

3、工作原理
4、调整维护
1）、电液阀的调整
2）、综合阀的调整
3）、压力继电器的调整
4）、空气排除
5）、油的质量检查
6）、常见故障处理
第四节深度指示器
1、作用：
1）、指示提升容器在井筒中的相对位置。

2）、当提升容器接近井口停车位置时发出减速信号。

3）、当提升容器过卷时，打开装在深度指示器上的终端行程开关，
切断保护回路，进行安全制动。

4）、减速阶段，通过限速装置进行过速保护。

2、分类：
1）、圆盘式深度指示器
2）、牌坊式深度指示器
第三章绞车的电气控制与信号
一、目的：
1、了解绞车电力拖动的分类及拖动装置的要求。

2、了解信号装置的分类与要求。

3、掌握部分电路图基础知识
二、重点：
1、KTJ凸轮控制器线路
2、DPJ型耙矿绞车电气原理图
三、时间：
四、方法：讲述
五、过程：
第一节概述
1、绞车的电力拖动分类：
1）、交流电动机拖动
2）、直流电动机拖动
2、绞车是在繁重的条件下工作，因此，对拖动装置有如下要求：1)、能适应频繁起动，停止，调速及换向，调速性能好，工作方式易于转换，且能实现设计的程序图。

2)、能在较大范围内变动载荷，能重载起动。

3)、能保证绞车设备安全、可靠、高效地工作。

3、常用电器符号
第二节矿用提升绞车控制线路
一、KGJ型鼓形控制器线路(见教材图3-1)
二、KTJ凸轮控制器线路(见教材图3-2)
三、液体电阻器控制线路(见教材图3-3)
四、磁力站加速接触器控制线路(见教材图3-4)
第三节凿井绞车控制线路
JZ型凿井绞车电气控制原理(见教材图3-5)
第四节耙矿绞车的电气控制线路
DPJ型耙矿绞车的电气控制线路(见教材图3-6)
第五节信号装置的分类与要求
提升信号装置是信号工与绞车操作工之间直接联系的工具，操作工必须熟悉和掌握有关信号的规定要求及工作原理。

信号装置必须满足安全准确工作可靠的要求。

一、信号分类
1、按提升容器分类
2、提升信号的内容
二、对提升信号的基本要求
第四章钢丝绳
一、目的
1）解钢丝绳的结构分类及应用范围
2）掌握钢丝绳的连接装置
二、重点
钢丝绳的使用维护检查
三、时间
四、方法：讲述
五、过程
第一节钢丝绳的结构分类和应用范围
钢丝绳的结构是指钢丝绳股的数目、捻向、捻距以及绳股内的钢丝数目、直径大小及排列方式等综合参数。

一、点接触、线接触及面接触钢丝绳
二、左捻、右捻、同向捻及交互捻钢丝绳
1）、概念
左捻：绳中各股按左螺旋制成绳，记号S。

右捻：绳中各股按右螺旋制成绳，记号Z。

同向捻（顺捻）钢丝绳：钢丝在股中的捻向与股在绳中的捻向相同。

交互捻（逆捻）钢丝绳：钢丝在股中的捻向与股在绳中的捻向相反。

2）各种捻法的应用
3）常用钢丝绳的技术特性（参教材表4）
第二节钢丝绳的连接装置
1、形式：卡子型、插接型、滑头型。

2、安全系数规定
第三节钢丝绳的使用、维护、检查及实验
一、安全系数
1）、是实测的合格钢丝绳拉断力总和与其所承受的静拉力之比。

2）、使用安全要求
二、报废规定
三、检查与维护
四、钢丝绳的试验
1）使用前的试验
2）使用中的定期试验
第五章绞车的安装调整及试运行
一、目的：了解各类绞车安装检修标准
二、重点：矿用提升绞车的安装与试运行
三、时间：
四、方法：讲述
五、过程
第一节矿用提升绞车安装检修质量标准
一、安装检修质量标准的一般规定：
1、紧固件
2、安全防护装置
3、固定机设备的机房都必须具备的记录及资料
4、机房清洁卫生
二、滚筒直径为1.6m以下的矿用提升绞车安装检修质量标准
1、筒和钢丝绳
2、机座垫铁
3、主轴中心线与提升中心线的垂直度不超过0.3/1000
4、提升中心线位置偏差不超过5mm
5、主轴的水平度不超过0.2/1000
6、各轴径与轴瓦的接触间隙
7、齿轮的接触斑点，顶隙和侧隙
8、联轴器
9、制动系统
10、基础螺栓
11、二次灌浆
12、各轴承润滑
13、各轴承温升和温度
14、不漏油规定
15、深度指示器
16、安全保护装置
17、仪表及信号
18、天轮
第二节矿用提升绞车的安装与调整
一、安装前的准备
二、主轴装置的安装
三、减速器、联轴器、电机安装位置要求
四、制动器的安装
五、液压站操纵台安装
六、制动器调整
第三节矿用提升绞车的安装与调整
一、空车运转
二、无载荷运转
三、负荷试验
四、超负载试验
第六章竖井绞车提升
一、目的：熟悉竖井提升系统的组成及部分作用
二、重点：保护装置的使用
三、时间：
四、方法：讲述
五、过程：
第一节概述
竖井绞车是中、小型矿山生产建设的主要提升方式之一。

竖井绞车提升系统主要由井架、天轮、提升容器、钢丝绳、矿用提升绞车等部分组成。

第二节井架与天轮
一、井架
作用：用来支撑天轮，卸载典轨及各种附属装置，承担全部提升重量和提升绞车推力。

二、天轮：
作用：安装在井架上，供引导钢丝绳转向用。

第三节提升容器及其附属装置
按结构可分为：罐笼、箕斗、矿车、人车及吊桶等五种。

一、罐笼：
按层数分为单层、双层罐笼。

主要组成部分有罐体、悬挂装置、导向装置，防坠器等。

1、罐体
2、悬挂装置
是提升绞车与提升钢丝绳之间连接部件的总称，用途是将罐笼与
钢丝绳连接起来。

3、导向装置
由罐道和罐耳组成。

4、断绳防坠器
为保证生产和提升人中的安全，〈〈金属非金属地下矿山安全规程〉〉中规定：提升人员和物料的罐笼必须设安全可靠的防坠器，其作用是当钢丝绳或连接装置断裂时，可使罐笼停在罐道上，而不至于坠入井底造成严重事故。

防坠器主要有木罐道防坠器，钢轨道防坠器及制动绳防坠三种。

（1）、木罐道防坠器
1）动作原理
2）特点：
结构简单，动作灵敏可靠，担难控制其制动力达到设计要求，制动时损坏罐道。

（2）、制动绳防坠器类型
1）FS型防坠器
优点：动作灵敏可靠，停罐平稳。

缺点：运行中易产生误动作结构复杂。

2）BF型防坠器
a组成：由开动机构，传动机构，抓捕机构，缓冲机构组成。

b维护保养、试验。

5、罐笼承接装置
（1）承接梁
（2）罐座
（3）摇台
二、箕斗及其装载设备
1、组成（参教材图6-11）
2、分类：按井筒的倾角类型可分为主井箕斗和斜井箕斗，按卸载方式不同可分为翻转式和底卸式。

第四节提升绞车与井筒的相对位置
提升机房距井筒的距离，应使钢丝绳弦与水平线所成的倾角不小于30，并使钢丝绳同步弦不致触及绞车机座。

提升绞车安装点确定后，其具体位置由下列因素决定
1、井架高度
2、卷筒中心至井筒中心线间的水平距离
3、钢丝绳弦长
4、钢丝绳偏角
5、钢丝绳仰角
第五节竖井绞车提升安设施
一、井口安全门
〈〈金属非金属地下矿山安全规程〉〉中规定：地表及各中段井口，必须装设安全门。

类型：
1、人工式。

2、重力式
3、动力式
4、上提式
二、松绳保护装置
对该装置每日要进行一次例行检查，每月必须进行一次详细检查试验。

四、过速保护装置
〈〈金属非金属地下矿山安全规程〉〉要求，当提升开速度超过最大正常速度的15%时，必须能自动断电。

类型：
1、机械式过速保护装置
2、电磁式过速保护装置。

第七章斜井绞车提升
一、目的：熟悉斜井绞车提升系统的组成及部分作用。

二、重点：保护装置的使用
三、时间：
四、方法：讲述
五、过程：
第一节概述
斜井绞车具有投资少和基建快的优点，由挡车架、导绳轮、提升钢丝绳、天轮、移动压轮提升绞车、提升容器、阻车器，托滚机构成。

第二节斜井串车提升设备
斜井串车提升设备系统主要包括矿用提升绞车、钢丝绳、托滚。

一、矿用提升绞车
有单卷筒和双卷筒两种，中小型金属非金属矿山以单卷筒提升绞车居多。

二、钢丝绳、地滚、立滚。