提升系统-构造

矿井提升机构造技术培训

一、提升机的主要结构及其作用

（一）主轴装置

组成：包括卷筒、主轴、主轴承，在双筒提升机(或可分离式单筒提升机)中还包括有调绳离台器。图3-4所示为JK系列双筒提升机主轴装置结构简图。

由下图（图3-4）可知，固定卷筒的右轮毂用切向键固定在主轴上，左轮毂滑装在主轴上，其上装有润滑油杯，应定期向油杯加润滑油，以免轮毂和主轴表面磨损。

游动卷筒的右轮毂经轴套滑装在主轴上，也装有润滑杯，保证润滑。

轴套的作用：保护主轴和轮毂，避免在调绳时轴和轮毂磨损。

左轮毂用切向键固定在轴上并经调绳离合器与卷筒连接。

卷筒为焊接结构，其特点是筒壳下没有其他(如支环和斜撑等)支撑结构，两侧轮辐(支轮)是由钢板制成的，开有若干人孔。筒壳外边一般均设有木衬。

在单层缠绕时，木衬上车有螺旋绳槽，以使钢丝绳规则地排列，并减少钢丝绳的磨损。木村的厚度应不小于2倍钢丝绳直径，通常宽在100mm左右。

在多层缠绕情况下《煤矿安全规程》规定：卷筒必须设有带绳槽的衬垫。

（二）调绳离合器

作用：是使活卷筒与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换水平时，能调节两个容器的相对位置。

类型：齿轮离合器、摩擦离合器和蜗轮蜗杆离合器。应用较多的是齿轮离合器。

图1所示为JK系列提升机调绳离合机构示意图，采用齿轮离合器，液压控制。

图1 轴向移动齿

轮离合器

1-主轴；

2-键；

3-轮毂；

4-油缸；

5-椽胶缓冲垫；

6-齿轮；

7-尼龙瓦；

8-内齿轮；

9-卷筒轮辐；

10-油管；

11-轴承座；

12-密封头；

13-闭锁阀

结构：活卷筒的左轮毂3通过键2与主轴1相联，在活卷筒左支轮上沿圆周的三个孔中，放入调绳油缸4，调绳油缸的另一端插在齿轮6的孔中。这样，当齿轮6与固定在轮辐9上的内齿轮8相啮合时，调绳油缸便相当于三个销子将3与6连接在一起，传递力矩。

工作原理：调绳油缸的左端盖连同缸体一起用螺钉固定在齿轮6上。如图3-5(b)而齿轮6则滑装在活卷筒的左轮毂上。活塞通过活塞杆和右端盖一起固定在轮毂上。因此，当压力油进入油缸时，活塞不动，缸体沿缸套移动，当油缸左腔接压力油，右腔接回油池时，缸体便在压力油作用下，连同齿轮6一起向左移动，使齿轮6与内齿圈脱离啮合，活卷筒与主轴脱开。与此相反，当向右腔供压力油而左腔回油时，离合器接合，活卷筒与主轴连接。调绳离合器在提升机正常工作时，左右腔均无压力油。

当齿轮6向左移动与内齿轮8脱开后，主轴带动死卷筒旋转时，轮毂3便与安装在内齿轮上的尼龙瓦7作相对运动。

（三）减速器

JK型提升机采用圆弧齿轮减速器，其速比为11.5，20，30。型号为ZHL-115，ZHLR-130，ZHLR-150，ZHfLR-170Ⅱ等。

符号意义是：Z为圆柱；H为圆弧齿；L为两级减速；R为人字齿；数字115、170代表中心距。

减速器的低速轴用齿轮联轴器与主轴相联，高速轴用弹性联轴器与电机轴相联。

在多绳摩擦提升机及JK系列矿用提升机中，有采用共轴减速器的。这种减速器的入轴和出轴在同一中心线上，功率为两路传递，在中间齿轮的轮缘和轮毂间设有弹簧，用以消除由于齿轮加工误差引起的负荷分配不均，并减少减速器在起动和停止时的冲击负荷。

为了使减速器质量和结构尺寸较小，在起重运输机械及矿井提升机中，已开始采用行星齿轮减速器，这种减速器体积小，重量轻，传动效率高。

（四）制动装置

组成：制动器(也称闸)和传动系统。

制动器分类：

按结构形式分：盘闸及块闸。

按传动能源分：油压、气压或弹簧制动装置。JK系列提升机采用油压盘闸制动系统，旧型KJ系列采用油压和气压块闸系统。

传动系统控制并调节制动力矩。

1.制动器的作用和对制动装置的要求：

制动器的作用有四个：

(1)工作制动：在提升终了时可靠地闸住提升机。

(2)安全制动：当发生紧急情况时，能迅速地按要求减速，制动提升机，以防止事故的扩大。

(3)参与控制：在减速阶段控制提升机的速度。

(4)调绳：对于双卷筒提升机，在调节绳长、更换水平及换钢丝绳时，应能分别闸住提升机活卷筒及死卷筒，以便主轴带动死卷筒一起旋转时活卷筒闸住不动(或锁住不动)。

制动装置的要求：

一是制动器必须给出一个恰当的制动力矩； 二是安全制动必须能自动、迅速和可靠地实现。

2.恰当的制动力矩包括三方面含义：

(1)制动力矩应足够大。例如，对于竖井和倾角30度以上的斜井，工作制动和安全制动的制动力矩不得小于提升系统最大静负荷力矩的三倍。即： (2)双卷筒提升机打开离合器调绳时，制动装置在各卷筒上产生的制动力矩不得小于该卷筒所悬挂提升容器和钢丝绳重力造成的静力矩的1.2倍，即：

(3)制动力矩的数值必须保证安全制动减速度在一定范围内，过大的减速度会对提升设备产生较大动负荷，对设备及运载人员健康不利；过小的减速度则不能及时制止事故的发生或扩大。

对于上提货载，如图2所示，由力的平衡方程式：

式中： 为上提货载安全制动动力矩；

依规定a ≤5m/s 2，由此得出： 同理，对于下放货载，根据平衡方程式：

j

z M M 3≥)(2

2.12.12z j z Q pH D M M +='

≥图2 安全制动时的力矩

(a)上提贷载；(b)下放货载

z j d

M M M +='d M '∑-≤j

z M mR M 5j z d M M M -='''