斗式提升机毕业设计

1 前言 (1)

2绪论 (3)

2.1概述 (3)

2.2斗式提升机的工作原理 (3)

2.3斗式提升机分类 (4)

2.4 斗式提升机的装载和卸载 (4)

2.5常用斗提机选用及相关计算 (5)

2.6斗提机的主要部件 (8)

3提升机主要参数确定及主要结构设计 (11)

3.1提升功率的确定 (12)

3.2 电动机选择 (12)

3.3减速器设计 (12)

3.3.1 皮带的选择计算 (12)

3.3.2行星轮传动设计 (14)

3.4 驱动轴设计及附件的选择 (30)

3.4.1 轴的材料及热处理 (30)

3.4.2轴的结构设计……………………………………………………………

30

3.4.3 轴的强度校核计算………………………………………………………

3 1

3.4.4轴的选用…………………………………………………………………

3 4

3.4.5驱动链轮键的设计校核…………………………………………………

3 5

3.4.6精度设计 (35)

3.5 联轴器的选择 (36)

3.6驱动链轮的结构设计……………………………………………………………

38

3.7提升机主要参数设计……………………………………………………………

39

3.8头部罩壳的选材及链 (40)

3.9 中部区段的设计选材 (41)

3.10 料斗和环链的设计 (42)

4 提升机的维护和检修 (43)

4.1 提升机设备的日常维护 (43)

4.2 矿井提升维护检修及处理故障主提升机操作 (43)

4.2.1 日检的基本内容 (43)

4.2.2 周检的基本内容 (44)

4.2.3 月检的基本内容 (44)

4.3 提升设备的的计划维修 (45)

4.3.1 小修的内容 (45)

4.3.2 中修的内容 (45)

4.3.3 大修的内容 (46)

4.4 提升机的润滑 (46)

4.4.1 润滑剂的选择 (46)

4.4.2 润滑的方式 (46)

结论 (48)

参考文献………………………………………………………………………………

49

翻译部分

英文原文 (50)

中文译文 (62)

致谢……………………………………………………………………………………

7 1

1 前言

随着生产的不断发展，在现代的工矿企业、车站港口、建筑工地、林区农场、食品加工和国民经济各部门，越来越广泛地使用各种起重运输机械，进行装卸、运转、输送、分配等生产行业。例如一个年产上千万吨钢的钢铁联合企业，仅运进物了就有两千万吨；再加上生产作业过程中的运转设备，没有现代化、高效率的起重运输机械是无法进行生产的。在起重运输机械中有些是不可缺少的运转设备，但更多的起重运输机械，其作用早已超出单纯的辅助设备范围，它们被直接应用于生产工艺过程中，成为生产作业线上主体设备的组成部分。钢铁联合企业如此，其他国民经济部门也是如此。为促进社会主义建设事业的发展，提高劳动生产率，充分发挥起重运输机械的作用是具有重要意义的。

斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。

斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链。中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采用可换轮缘组合式结构。使用寿命长，轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。

垂直斗式提升机用来垂直提升经过破碎机的石灰石、煤、石膏、熟料、干粘土等块粒状物料以及生料、水泥、煤粉等粉状物料。根据料斗运行速度的快慢不同，斗式提升机可分为：离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。离心式卸料的斗速较快，适用于输送粉状、粒状、小块状等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速较慢，适用于输送块状的，比重较大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。斗式提升机的牵引构件有环链、板链和胶带等几种。环链的结构和制造比较简单，与料斗的连接

也很牢固，输送磨琢性大的物料时，链条的磨损较小，但其自重较大。板链结构比较牢固，自重较轻，适用于提升量大的提升机，但铰接接头易被磨损，胶带的结构比较简单，但不适宜输送磨琢性大的物料，普通胶带物料温度不超过60°C，夹钢绳胶带允许物料温度达80°C，耐热胶带允许物料温度达120°C，环链、板链输送物料的温度可达250°C。

2 绪论

2.1 概述

根据所运输的物料为散状燃煤，故根据相关手册选用TH250斗式提升机。TH250斗式提升机的工作原理、性能和特点，采用理论联系实际的方法，研究影响斗式提升机效率的影响因素，进行必要的结构改进，提出结构的方案并实施设计。同时，进行相关结构参数和工艺参数的设计与计算、总体方案设计，总体装配以及传动、机体等部件和相关零部件设计及绘图。主要设计方案如下：

1）对斗式提升机的工作原理进行深入研究，设计出总体方案。

2）设计出合理的提升机结构和零件的强度，保证运行的稳定性。

3）设计出合理的驱动装置，保证运行的高效性。

TH斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，操作维修简便，寿命长等显著特点。斗式提升机适用于输送粉状，粒状和小块状的低磨琢性物性，物料堆积密度小于1.5t/m ,物料温度不超过250℃，广泛应用于水泥提升机械。

2.2 斗式提升机的工作原理

斗式提升机是通过紧固在牵引件上的许多漏斗，并环绕在上部头轮和下部尾轮之间，构成了闭合轮廓；驱动装置与头轮轴相连，是斗式提升机的动力部分，可以使头轮轴转动；张紧装置一般和下部尾轮相连，使牵引件获得必要的初张力，以维持牵引件正常运转。物料从斗式提升机下部机壳的进料口进入物料，通过流入式或掏取式装入料斗后，提升到头部，在头部沿出料口卸出，实现垂直方向输送物料的目的。斗式提升机的料斗、牵引构件及头轮和尾轮等安装在全封闭的机壳之内。

2.3斗式提升机主要特点

（1）驱动功率小,采用流入式喂料、诱导式卸料、大容量的料斗密集型布置.在物料提升时几乎无回料和挖料现象,因此无效功率少。

（2）提升范围广,这类提升机对物料的种类、特性要求少,不但能提升一般粉状、小颗粒状物料,而且可提升磨琢性较大的物料.密封性好,环境污染少。

(3)运行可靠性好,先进的设计原理和加工方法,保证了整机运行的可靠性,无故障时间超过2万小时。提升高度高.提升机运行平稳,因此可达到较高的提升高度。

(4)使用寿命长,提升机的喂料采取流入式,无需用斗挖料,材料之间很少发生挤压和碰撞现象。本机在设计时保证物料在喂料、卸料时少有撒落,减少了机械磨损。

2.4斗式提升机分类

(1）按牵引件分类：

斗式提升机的牵引构件有环链、板链和胶带等几种。环链的结构和制造比较简单，

与料斗的连接也很牢固，输送磨琢性大的物料时，链条的磨损较小，但其自重较大。板链结构比较牢固，自重较轻，适用于提升量大的提升机，但铰接接头易被磨损，胶带的结构比较简单，但不适宜输送磨琢性大的物料，普通胶带物料温度不超过60°C，钢绳胶带允许物料温度达80°C，耐热胶带允许物料温度达120°C，环链、板链输送物料的温度可达250°C。斗提机最广泛使用的是带式(TD)，环链式(TH)两种型式。用于输送散装水泥时大多采用深型料斗。如TD型带式斗提机采用离心式卸料或混合式卸料适用于堆积密度小于1．5t／m3的粉状、粒状物料。TH环链斗提机采用混合式或重力式卸料用于输送堆和密度小于1．5t／m3的粉状、粒状物料。

(2）按卸载方式分类：

斗式提升机可分为：离心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三种形式。离心式卸料的斗速较快，适用于输送粉状、粒状、小块状等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速较慢，适用于输送块状的，比重较大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。

2.5斗式提升机的装载和卸载

斗式提升机的装载方式有三种，即注入式装载（见图2-1）、挖取式装载（见图2-2）和混合式装载。注入式装载要求散料以微小建度均匀地落入料斗中，形成比较稳定的料流，装料口下部应有一定的高度，采用该方式装载时一般料斗布置较密；料斗在牵引件上布置较稀时多采用挖取式装载，只能用于输送粉状或小颗粒流动性良好物料的场合，斗速运行速度在2m／s以下，介于两者之间采用混合式装载。

卸载方式有离心式、重力式及混合式三种。

(1)离心式卸料料斗的运行速度较高，通常取为1—2m/s。如欲保持这种卸载必须正确选择驱动轮的转速和直径，以及卸料口的位置。其优点是：在一定的料斗速度下驱动轮尺寸为最小；卸料位置较高，各料斗之间的距离可以的料斗速度下驱动轮尺寸为最小；卸料位置较高，各料斗之间的距离可以减小，并可提高卸料管高度，当卸料高度一定时，提升机的高度就可减小；缺点是：料斗的填充系数较小，对所提升的物料有一定的要求，只适用于流动性好的粉状、粒状、小块状物料。

(2)重力式卸载使用于卸载块状、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗运行速度为0.4—0.8m/s左右，需配用带导向槽的料斗。其优点是：料斗装填良好，料斗尺寸与极距的大小无关。因此允许在较大的料斗运行速度之下应用大容积的料斗；主要缺点是：物料抛出位置较低，故必须增加提升机机头的高度。

(3)物料在料斗的内壁之间被抛卸出去，这种卸载方式称为离心—重力式卸载。常用于卸载流动性不良的粉状物料及含水分物料。料斗的运动速度为0.6—0.8m/s范围，常用链条做牵引构件.

图2-1 注入式装载 图2-2挖取式装载

2.6常用斗提机选用及相关计算

（一） 目前国内常用的斗提机均为垂直式，较新型符合标准TB3926-85的有TD 型、TH 型和TB 型，它们的主要特征、用途及型号见表2-1

（二） TD 型—带式斗式提升机。适用于输送粉状、颗粒状和小块状的无磨琢性或半磨琢型的物料。被输送物料的温度，对普通橡胶带不宜超过80℃；对耐热橡胶带不宜超过200℃.

TH —环链式斗式提升机。适用于适用于输送粉状、颗粒状和小块状的无磨琢性或半磨琢型的物料。被输送的物料的温度不宜超过250℃.

TB —板式套筒滚子链斗式提升机。适用于输送中等及大块状的易碎的和磨琢性的物料。被输送物料的温度不宜超过250℃ （三）常用斗提机功率计算 1、轴功率的近似计算：

P 0 =

12(1.15)

367

Q H k k v （2-1）

式中：P 0-轴功率（千瓦）；

Q-斗提机的输送量（吨/小时）； H-提升高度（米）； v-提升速度（米/秒）； K 1、K 2-系数。具体见表2-2

2、电动机功率计算：

N=

K N 2

10

η

η （2-2）

式中：N —电动机功率（千瓦）；

N 0—轴功率（千瓦）；

1η—减速机传动效率，对ZQ 型减速机1η=0.94；

图 2图

1

2

η

—三角皮带或开式齿轮传动效率，对三角皮带2η=0.96，对开式齿轮

2

η

=0.93；

K —功率备用系数。与高度H 有关，当：H<10米时，K=1.45；1020米时，K=1.15。

2.7斗式提升机的主要部件

斗式提升机的主要部件有：驱动装置、出料口、上部区段、牵引件、漏斗、中部机壳、下部区段、张紧装置、进料口、检视门。

驱动装置由电动机、减速机、逆止器或制动器及联轴器组成，驱动主轴上装有滚筒或链轮。大提升高度的斗提机采用液力偶合器，小提升高度时采用弹性联轴器。使用轴装式减速机可省去联轴器，简化安装工作，维修时装卸方便。

料斗通常分为浅斗、深斗和有导向槽的尖棱面斗。浅斗前壁斜度大深度小，适用于运送潮湿的和流散性不良的物料。深斗前壁斜度小而深度大，适用于运送干燥的流散性好的散粒物料。有导向侧边的夹角形料斗前面料斗的两导向侧边即为后面料斗的卸载导槽，它适用于运送沉重的块状物料及有磨损性的物料。散装水泥由于流动性好且干燥，用深斗较合适，卸载时，物料在料斗中的表面按对数螺线分布，设计离心卸料的料斗时往往在料斗底部打若干个气孔，使物料装载时有较高的填充量，并且卸料时更完全。

牵引构件为一封闭的绕性构件，多为环链、板链或胶带。

张紧装置有螺杆式与重锤式两种。带式斗提机的张紧滚筒一般制成鼠笼式壳体，以防散料粘集于滚筒上。

斗式提升机可采用整体机壳，也可上升分支和下降分支分别设置机壳。后者可防止两分支上下运动时在机壳空气扰动。在机壳上部设有收尘法兰和窥视孔。在底部设

有料位指示，以便物料堆积时自动报警。胶带提升机还需设置防滑防偏监控及速度监测器等电子仪器，以保证斗提机的正常运行斗式提升机的原理：如图2-3，固接着一系列料斗的牵引构件（环链、链轮）环绕在提升机的头轮与底轮之间构成闭合轮廓。驱动装置与头轮相连，使斗式提升机获得动力并驱动运转。张紧装置与底轮相连，使牵引构件获得必要的初张力，以保证正常运转。物料从提升机的底部供入，通过一系列料斗向上提升至头部，并在该处实现卸载，从而实现在竖直方向内运送物料。斗式提升机的料斗和牵引构件等走行部分以及头轮、底轮等安装在全密封的罩壳之内。

综合此次设计的提升高度与台时产量等要求，本提升机选用混合或重力方式卸料，掏取式装料，选用zh型（中深斗）料斗，牵引件为低合金高强度圆环链，经适当的热处理后，具有很高的抗拉强度和耐磨性，使用寿命长，采用了组装式链轮。有轮体、轮缘用高强度螺栓联接而成。在链轮磨损到一定程度后，可拧下螺栓，拆换轮缘，更换方便，且节约拆料、降低了维修费；下部采用了重锤杠杆式张紧装置，即可实现自动张紧。一次安装后不需调整，又可以保持恒定的张紧力，从而保证机器的正常运转，避免了打滑或脱链。

3. 提升机主要参数确定及主要结构设计

3.1 提升功率的确定

关于提升机驱动功率的设计计算一直以来争议不断，资料上推荐的公式多数是延用上世纪80年代的公式，计算复杂，而且所选参数稍有变化时结果的出入却较大，与实际相差甚远。在查阅大量关于运输机械设计方面的手册和近年来关于斗式提升机驱动功率的各种论文和期刊后，综合各种数据，现参照文献[1]中第十四章斗式提升机中TH 型提升机设计的功率计算部分内容，计算过程如下：

1 垂直斗式提升机拟采用卧式减速器。

2 NGW 行星减速装置与普通轮系传动装置相比较具有重量轻、体积小、传动比大、承载能力大及传动效率高的优点。同时，设计繁琐、结构复杂、加工制造精度高等要求又是其缺点。但随着人们对其传动的深入了解，结构的不完善，加工手段的不段提高，行星传动装置日益成为矿山机械广泛采用的一类传动装置。皮带传动经济性好且易维护，可防止过载，拟选用行星减速器和皮带传动配合使用。

TH 型斗提机功率计算

TH 型提升机驱动装置为YY 型（即ZLY 或ZSY 型减速器和Y 型电动机配用）。传动轴驱动功率由下式求得：

P 0=

3600

Q H g +P S +P L （3-1）

式中 P 0-轴功率（KW ）；

Q-斗提机的输送量（T/h ）； H-提升高度（m ）； g-重力加速度（m/s 2）；

P S ，P L —附加功率，KW ，见表3-1

表3-1

由此次TH250斗式提升机设计的条件可以得知，Q=30T/h,t 提升的高度H=15m

重力加速度在此处可取10 m/s 2

将数据代入（3-1）计算可得

55

.33.023600

10

15303600

0=++??=

++=

L S P P QHg P （3-2）

电机功率 n

P P 0=

（3-3）

式中 P –电动机功率（KW ）；

P 0- 轴功率（KW ）； n- 总效率，大约为0.7。

所以通过计算可得

P=5.1Kw

3.2 电动机选择

按已知工作要求和条件选用要求电机功率P ＝5.5kW ，转速n=1500r/min 左右，参照文献[1]中电动机的类型及其应用特点，选用Y132S-4型电动机。 3.3 减速机设计

根据文献[2]中的YY 型驱动装置的选型原则及规范可知，TH250提升机功率为5.5Kw 时，应选用Y5Y125驱动装置，在已选择Y132S-4电动机后，应选择型号为ZLY125-18-Ⅰ（S ）/Ⅱ（N ）的减速器 3.3.1皮带的选择计算 1确定计算功率ca P

由文献[3]表差得工作情况系数A K =1.5，故

25

.85.12.1=?==P K P A ca

2选择V 带的带型

根据功率与转速查图8—10选用A 型 3确定带轮的基准直径d d 并验算带的速度

1）初选小带轮的基准直径1d d 。由表8—6和8—8，取小带轮的基准直径1d d =90mm

2)验算带速v 。按式（8—13）验算带的速度

v =

78.660000

1440

9014.36000

π1

1=??=

??n d d

因为5m/s

3）计算大带轮的基准直径。根据（8—15a ）,计算大带轮的基准直径2d d 17.226905133.2122=?==mm d i d d d mm 根据表8—8，圆整为2d d =227mm 4确定V 带基准长度d L 和中心距a

1）根据式（8—20），初取中心距7000=a mm 2）由式（8—22）计算带所需的基准长度0d L

do

L ≈20

2

12210

4)

(2

)

(πa d d d d a d d d d -+

++

=700

4)90227(2

)

22790(14.370022

?-+

++

?=1904.39mm

由表8—2选取带的基准长度d L =2000 3）按式（8—23）计算实际中心距a 。

7482

)

39.19042000(7002

'

0=-+

=-+

≈d d L L a a

5验算小带轮包角1α

1α=

3.571801

2?--

a

D D =

3

.57748

90227180

?--

=169.5 120>

6确定V 带根数z

1）计算单跟V 带的额定功率r P

由1d d -90mm 和1n =1440r/min,查表8—4a 得07.10=P KW

根据1n =1440r/min ，i=2.5133和A 型带，查表8—4a 得△0P =0.17KW. 查表8—5得98.o K a =，查表8—2得03.1=L K ，于是

59.603

.198.0)17.007.1(25

.8)(00=??+=

?+=

L

a ca

K K P P P z

圆整 7=z

7计算单根V 带的初拉力的最小值（min 0)F

由表8—3得A 型带的单位长度质量q=0.1kg/m,所以

2

min 0)15.2(500)(qv K zv

P F a

ca

+-=

=

=

?+-??2

78

.61.0)198

.05.2(

78

.6725.8500139N

应使带的实际初拉力0F >min 0)(F 8计算压轴力P F 压轴力的最小值为

N F z F P 84.19372

5.169sin

139722

sin

)(21

min 0=???==α

9带轮槽间距15=e 槽边距9min =f 带轮宽mm f e z B 1082)1(min =+-=

3.3.2行星轮（参数）传动设计 （1）传动型选择

按电动机功率7.5KW ，总传动比16

.30746

.471440'===

n n i 。参考表1-1选用效率较高的

单级NGW 型行星齿轮减速器，采用中心轮a1浮动而内齿轮b1固定的结构。 (2）传动比分配

查表知单级行星齿轮减速器的传动比为2.1~12.7，选单级减速器1i =12，V 带的传动比为2i =2.5133。

（3）传动装置运动参数的计算

从输入端开始电动机和皮带的功率与转速为

电动机

P =5.5KW min /14401r n =；皮带P =电动机

P ?

4η=5.5?0.96=5.28KW

min

/5732r n =

（4）输入级计算

1）配齿计算，查表17.2-1选择行星轮数目，取. 3=W n 确定各轮齿数，按1.1-2

所选配齿方法进行计算

C

n i

W

aH

b

= 适当调整aH b i =12使C 为整数，则

683

12=?a

Z 17=a Z

187

)112(17)1(=-?=-=aH

b

a b i

Z Z 85

)17187(2

1)(2

1'=-=

-=

A b c Z Z Z

采用不等角变位时，应将算出的c Z '减去0-2个齿，以适应变位的需要，取84=C Z 则：

0198.184

1784187=+-=

+-=

c

a c

b Z Z Z Z j

由图17.2-3可查出使用的预计啮合角在'202520' -=ac α， 2018'-=cb α 预取

22''=ac α，

19''=cb α

2）按接触强度初算c a -传动的中心距和模数 输入转矩 Nm

n P T 88573

28.595509550

2

=?

==皮带

设载荷不均匀系数15.1=c K （查表17.2-16取C=1.1 太阳轮与行星架同时浮动） 在一对c a -传动中，小轮（太阳轮）传递的转矩 Nm

K n T T c W

a 73.3315.13

88=?=

=

按表17.2-31查得接触强度使用的综合系数5.2=K 齿数比 9412.417

84===

a

c Z Z u

太阳轮和行星轮的材料用i n r T M C 20渗碳淬火，齿面硬度在56-60HRS,查图16.2-17, 选取取齿宽系数5

.0==

a b a ?

按表16.2-20中的公式计算中心距

lim

3

2

)

1(483H a a

u KT u a σ

?+≥=483?（4.9412+1）?

2

3

1300

9412.45.073.335.2???

=78.15mm

模数 mm

Z Z a m c

a 548.184

1715.7822=+?=

+=

圆整 取mm m 2=

未变位时

mm

Z Z m a c a ac 101)8417(22

1)(2

1=+??=

+=

按预取啮合角 22''=ac α可得c a -传动中心距变动系数

6813.0)122

cos 20cos (

)8417(2

1)1'

'cos cos )(

(2

1=-?+=

-+=

ααc a ac Z Z y 则中心

mm

y a a ac ac ac 6813.1016813.0101'=+=+= 取mm a ac 103'=

3）计算c a -传动的实际中心距变动系数ac y 和啮合角ac 'α

ac

y =

12101

103'=-=

-m a a ac

ac 921446.020

cos 103

101cos ''cos ==

=

ααac

ac ac a a

'5122'

=∴ac α

4）计算c a -传动变位系数

α

inv α

inv αn )

Z (Z ac x ac c a tan 2-+=∑

=（17+84）?

05795.120

tan 220

'5122=-

inv inv

用图16.2-7校核，∑ac x 在65P P -之间，为综合性能较好区，可用图16.2-8分配变位系数，得53.0=a x

而528.053.005795.1=-=-=∑a c x ac x x

5）计算b c -传动的中心距变动系数cb y 和啮合角cb 'α

b c -传动未变位时的中心距

mm

Z Z m a C b cb 103)84187(2

2)(2

=-=

-=

则02

103

103'=-=

-=

m

a a y cb

cb cb

20

'=∴cb α

6）计算b c -传动变位系数

20

=cb α 0=∴∑cb x

528.0528.00=+=+=∴∑c b x cb x x

7）几何尺寸计算

按表16.2-7中的公式计c b a ,,轮的分度圆直径，齿顶圆直径

c a -齿轮副

齿数比 9412.417

84==

=

a

c Z Z u

分度圆直径 a d =Z Z mm m 34217=?=

c d =c Z mm

m 168284=?=

节圆直径 mm u za d ac a 101.341

9412.410121

''=+?=

+=

mm

ud d a c 99.167349412.4'=?==

齿顶高 *=a aa h h mm y x a 47.1105795.153.01=+-+=?-+

mm

y x h h c a ac 47.1057951.0528.01=-+=?-+=*

齿根高 mm m x c h h a a fa 44.12)53.025.01()(=-+=-+=**

mm m x c h h c a fc 45.12)528.025.01()(=-+=-+=*

*

全齿高 2)057951.0528.012()2(?-+?=?-+=*m y x h h c a a

=4.38mm

mm

m y x h h c a c 38.42)057951.0528.012()2(=?-+?=?-+=*

齿顶圆直径 m y x h d d c a a aa )(2?-++=*

=34+2（1+0.53-0.057951）2=37.7mm

m

y x h d d c a c ac )(2?-++=*

=168+2（1+0.528-0.057951）2=173.88mm

齿根圆直径 m x x h d d a c a a fa )(2-+-=*

=34-2（1+0.25-0.53）2=31.12mm

m x x h d d

c c a a fc

)(2-+-=*

=168-2（1+0.25-0.528）2=165.1mm

齿宽 mm b a 525.0103=?=

mm

b b a

c 58)105(=-+=

b c -齿轮副

齿数比 23.284

187==

=

c

b Z Z u

分度圆直径 c d =c Z mm m 168284=?=

mm

m Z d b b 3742187=?==

节圆直径 mm ud d a c 99.167349412.4'=?==

mm

ud d c b 64.37416823.2'=?==

齿顶圆直径 m y x h d d c a c ac )(2?-++=*

=168+2（1+0.528-0.057951）2=173.88mm

)

(22K y x h d d b a b ab -?+--=*

848

.372)184.0528.01(4374=--?-=mm

其中 184.0528.0125.025.0125.025.02=?-=-=b x K

0=-=?∑bc y bc x y

齿顶高 mm y x h h c a ac 47.1057951.0528.01=-+=?-+=*

mm

d d h b b ab 576.0)848.372374(5.0)(5.0'

=-?=-=

齿根圆直径 m x x h d d c c a a fc )(2-+-=*

=168-2（1+0.25-0.528）2=165.1mm

m

x x h d d

b c a b fb

)(2+++=*

112

.3812)528.025.1(2374=++=mm

全齿高 m y x h h c a c )2(?-+=*

38.42)057951.0528.012(=?-+?=mm )

(5.0ab fb

b d d

h -=

132

.4)848.372112.381(5.0=-?=mm

齿宽 58)105(=-+=a c b b 52=b b 8）装配条件的验算

对于所设计的行星齿轮传动应满足装配条件 a)同心条件 按公式17.2-3 对于角度变位传动应满足公式

=

+'

c o s t

a c

C a Z Z α'c o s t

b c

c b Z Z α-

6.109'

3021cos 8417cos '=+=

+

tac

c a Z Z α

6.10920

cos 84187cos '=-=

-

tbc

c b Z Z α

满足同心条件

b)装配条件 按公式17.2-4

68

3

187

173

=+=

+b

a Z Z

为整数满足条件

c)邻接条件 即保证相邻两行星轮的齿顶不相碰

ac

W

ac

d n a

>

180sin

2' 88

.1733

180sin

1032>?

满足邻接条件

9）验算c a -和b c -传动的接触强度和弯曲强度

s m i n d v

aa H

/935.060

6000)

12

11(5733414.360

1000)11(π1

=?-

??=

?-=

c a -齿轮副：

选择齿轮材料，确定许用应力

由表6.2选太阳轮和行星轮用i n r T M C 20 许用接触应力[]N H H H Z S min

lim

σ

σ=

接触疲劳极限lim H σ 查图6.4 1300Mpa

接触强度寿命系数N Z 应力循环次数N 由式6-7

9

1110

3.1)163008(0189.15736060?=?????==h jL n N

8

9

1

2106.29412

.4103.1?=?=

=

u

N N

查图6-5得11=N Z 05.12=N Z 接触强度最小安全系数min H S

则 []130********=?=H σ []1365105.113002=?=H σ 许用弯曲应力[]F σ ，由式6-12得， []X N F H F Y Y S min

lim

σ

σ=

弯曲疲劳极限lim F σ， 查图6-7 双向传动乘0.7

2

1lim /750mm N F =σ 2

2

lim /650mm

N F =σ

弯曲强度寿命系数N Y ， 查图6-8 121==N N Y Y 弯曲强度尺寸系数X Y ，查图6-9 X Y =1 弯曲强度最小安全系数4.1min =F S 则 []2

1/5.5374

.11

1750mm

N F =??=σ []2

2/3254

.17

.011750mm

N F =???=σ

①齿面接触疲劳强度设计计算 太阳轮分度圆直径a d 由式6-5得

[]

u

u KT Z Z Z d d

H H E a 1

2)

(

12

±≥

?σε

齿宽系数5.0=d ? 查表6.9按齿轮相对轴承为非对称布置 太阳轮齿数17=a Z 行星轮齿数84=c Z 9412.4=u 太阳轮转矩mm N n P

T ?=??=46001055.91

6

载荷系数 βαK K K K K V A =

A K -使用系数 查表6.3 得A K =1.35

V K -动载系数 由推荐值1.05-1.4 得V K =1.2

α

K - 齿间载荷分配系数，由推荐值1.0-1.2 得αK =1.1

矿井提升机毕业设计

摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备，包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面，保证正常生产。本次设计主要是通过计算，设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风，有足够的新鲜空气，使其中有毒，有害，粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式，本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词：矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计

绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流。由于采集设备，是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一，它的耗电量占矿山总耗电量的30～40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动，并且发展迅速，从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加，例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前，全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场，并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制，我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机，经历了170多年的发展历史。目前，国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm，主要用于井下运输提升工作；JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理，可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，提升机运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。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。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。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。提升机布置在地

机械毕业设计185JT-0.8矿井提升绞车

摘要 JT系列提升绞车可供煤矿、金属矿、非金属矿在倾斜巷道作升降物料和人员之用，也可作为小型竖井的提升设备。据制造工艺的不同，可把提升机的滚筒结构分为铸造一焊接混合型(支轮为铸造，滚筒为焊接)和焊接型。 机械传动系统包括减速器和联轴器,矿井提升机主轴的转数由于受提升速度的限制，一般在l0一60转／|分之间，而用作拖动的电动机的转数，一般在480一960转／分之间。这样，除采用低速直流电动机拖动外，一般情况下不能将主轴与电动机直接联接，中间必须经过减速器。因而减速器的作用是减速印传递动力。联轴器由半联轴器、柱销等零件组成。由于柱销具有缓冲和减震作用，因而具有传动平稳、噪音小、安全可靠、易于维护等优点。主轴与减速器输出轴的连接采用齿式联轴器。 润滑系统是一切机械系统中很重要的一个环节。润滑系统的作用是：在提升机工作时，不间断地向主轴承、减边器轴承和啮合齿面压送润滑油，以保证轴承和齿轮能良好的工作润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁 电动机通过主轴驱动滚筒．主轴也是传动的主要部件。提升绞车主轴应能承受工作过程中的外负荷而不发生残余变形和过量的弹性变形，同时要保证一定的使用寿命。主轴往往是提升机中重量最大的一个零件，其尺寸和传递的力矩也较大。 关键词：提升绞车减速器联轴器主轴

Abstract JT Series hoist for coal, metal mining, non-metallic mineral movements in the tilt of roadway materials and personnel for use in small shaft can also be used as the upgrading of equipment. According to the different manufacturing process which could take the drum hoist structure casting a hybrid welding (support wheel for the casting, roller for welding) and the welding-type. Reducer and the mechanical transmission system including the coupling, the main axis of mine hoist to raise the speed of a few because of the restrictions, generally 60 to 1 l0 / | between points, and the motor used to drag a few, generally 480 a 960 r / min between. In this way, in addition to the use of low-speed DC motor drag outside, under normal circumstances can not be directly connected to the motor spindle with the middle through reducer. Reducer thus slow down India's role is to transfer power. Coupling by the semi-coupling and column component parts inventory. Sales as a result of column buffer and shock-absorbing role, so they have a smooth drive, the noise of small, safe, reliable, easy to maintain and so on. Spindle and the reducer output shaft gear coupling used to connect. Lubrication of all mechanical systems is a very important aspect. Lubrication system is: in the elevator work, uninterrupted to the main bearings, bearings and browser side by tooth meshing Pressure lubricants, bearings and gears in order to ensure the work can be a good lubrication system with automatic protection systems and the main electrical interlock Drum through the spindle drive motor. Spindle drive is also the main components. Spindle hoist should be able to work outside the course of the load without the occurrence of excessive residual deformation and elastic deformation, at the same time to ensure that a certain life. Spindle is often the weight of hoisting machine in one of the biggest parts of their size and the torque delivery as well. Key words: spindle hoist reducer coupling

液压提升机设计

1 绪论 1.1液压提升机概述 1.1.1引言 液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机，液压提升机的用途很广泛，常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。习惯把卷筒直径错误！未找到引用源。< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误！未找到引用源。≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳，从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。 1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型 （1）用途 液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输. （2）工作原理 液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵；主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统；二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。提升机有二台辅助油泵，一台工作、一台备用。辅助油泵中，其大泵作补油泵用，给主液压传动补油；小泵作控制用，给制动系统、操作系统、调绳系统供油。 提升机采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油，使主油泵的行程调节器动作，改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量，以改变液压马达的转速，使提升机起动，加速运转。司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度，就可使主油泵输出不同的流量，使提升机得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时，提升速度最大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，提升机停车。当手柄反方向扳动时，提升机反方向运行。 提升机采用盘型闸制动，以实现提升机的正常和紧急制动。正常制动的制动力靠液压传动装置本身产生的。提升时负荷成为制动力。下放重物时液压马达变为泵。液压泵变为液压马达。使电动机产生发电反馈制动。盘型制动器不参与工作制动。只是在提升机卷筒停止运转后作为保险装置来使用。提升机在运行中出现故障，保险装置自动工作，也可由司机用脚踏开关进行紧急制动停车。 提升制动系统有压力油时，盘型闸制动打开，没有压力油盘型闸制动。司机操作的液压式比例先导阀共有4个减压阀，其中两个减压阀操纵主油泵正反向供油，另两个减压阀控制盘型闸的开起，当司机操作液压式比例先导伐时，同时压下两个阀，一个阀输出的压力油进主泵的比例油缸，使主泵向液压马达供油并使其运转。另一个阀输出的压力油供制动系统的液控换向阀，使制动系统向盘型制动器供油，盘型闸制动打开、使提升机运转。当司机扳回液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，（比例油缸向中位返回）主泵流量逐渐减小到零，液

基于PLC的矿井提升机控制系统设计

摘要 近几年来我国每年的GDP总值在不断的增长，人类追求优质生活的要求也在不断的增加，人类对煤的需要也在不断高于每年的需求量，同时煤矿的生产速率已满足不了各个工业生产的需求，而矿井煤矿中的继电式的提升机设备以逐步不在适用，逐步采用自动化式的提升设备，因此对矿井开采自动化煤矿提升设备的安全、稳定和高速控制装置有了更高的要求。 提升机是煤矿矿道中与外面联系的重要交通工具，是煤炭矿井与外面联系最重要的应用，是在从采面到地面过程当中最重要设备，是运送煤炭以及工作人员安全的重要设备；而煤矿中的提升机中是矿井井道中输送煤炭、矿石、人员等重要的运送装备。 对于矿井提升机来说，只运用到了立井和斜井当中。与此同时矿井提升机工作的稳定、安全性等是最重要的，而对于传统的矿井井道中的提升机多由继电器连线构成，构成的电控装置系统相对来说比较复杂、工作时间长、体积庞大，并且其触点繁多，机械性动作不灵活，有时会产生电火花摩擦，甚至会发生漏电、火灾事故；另一方面就是它的硬件接线比较麻烦、故障率的出现比较频繁，而且不便于检修，并且调速性能相对比较差、不灵活、稳定性能较差；在运作时硬件启停过程中，不仅存在着较大的起动电流，还会产生电弧，并且产生过大的电流损耗（包括线路损耗），还大大缩短了接触器、电动机等机械器件本身的寿命，严重时会发生矿车脱轨等安全事故，并且需要大量的人工操作维修、检测，不仅维护困难，而且严重影响矿山的生产和运行效益。 如今自动化水平的不断进步，可编程控制（PLC）技术也逐步进入人类的生产视线中，因此为了使电控装置拥有更好地运作前提，所以采取星—三角降压启动与PLC电控技术去相配合从而去改造传统矿山行业中井道提升机系统装备。 在本课题研究中采取可编程控制（PLC）技术去取代原有提升设备中继电器—接触器式电控装配，使用的是星—三角形降压启动的措施，电动机再启动的时候可以减少起动电流，从而保护了电动机内部器件的侵害；并设有两地控制、设有电磁抱闸安全系统、报警装置、电动机故障检测，以更好、更安全的方式提高生产效率的矿井提升机。 关键词：矿井提升机 PLC技应用术星—三角降压启动电动机的故障检测

机械毕业设计430缠绕式双卷筒提升机论文

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

ABSTRACT What 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 ; ②endure a kind of normal load( including fixed load and work load );③endure 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

毕业设计斗式提升机的设计

毕业设计斗式提升机的设 计 Last revision on 21 December 2020

TH250斗式提升机的设计 摘要：本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下，分析了现有斗式提升机优缺点，设计了一套适合吸附剂运送的，安全，稳定，生产效率高的斗式提升机，介绍了该设备的结构、原理及性能特点。 关键词：斗式提升机；链式 Abstract：This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages，The research developed a set of bucket elevator that is safety，stabilize and efficient，Introduced this system structure，the principle and the Performance characteristics. Keyword：Bucket elevator, Chain 目录 1.绪论 (1) . 斗式提升机发展的历史背景 (1) . 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 (1) 斗式提升机国内外研究现状 (1) 发展趋势 (2) . 斗式提升机的工作原理 (3) 斗式提升机分类 (3) 斗式提升机的装载和卸载 (3) 常用斗提机选用及相关计算 (4) 斗式提升机的主要部件 (6) 斗式提升机的工作原理 (7) 2.设计方案拟定 (9) 3.TH250斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 (10) . 提升功率的确定 (10) . 电动机选择 (11) . 减速机选择 (11) . 驱动轴设计及附件的选择 (11) 轴的材料及热处理 (11) 轴的结构设计 (11) 轴的强度校核计算 (13) 驱动链轮键的设计校核 (14) . 联轴器的选择 (15) . 提升机主要参数的计算 (16) . 头部罩壳的选材及连接 (17) . 中部区段的设计选材 (18) 4.设计总结 (19)

基于PLC的矿井提升机控制系统的设计

基于PLC的矿井提升机控制系统的设计 2010-7-12 16:30:00徐成毅供稿 1 引言 目前，我国绝大部分矿井提升机（超过70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a为代表）。tkd控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经过多年的发展，tkd-a系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见，它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事故不断发生。采用plc技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。 2 总体设计方案 基于plc技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图1所示，要由以下5部分组成：高压主电路（包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控plc电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。 图1 矿井交流提升机电控系统框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向

前推离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控plc通过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启动，然后依次切除8段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，输出2列a/b相脉冲，分别接到主控plc的高速计数器hsc0的a/b 相脉冲输入端，由主控plc根据a/b脉冲的相位关系，自动确定hsc0的加、减计数方式。根据hsc0的计数值，就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲，主控plc进行加计数。根据hsc1在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计 主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图2所示。

PLC的矿井提升机控制系统设计方案

基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源：
1 引言目前，我国绝大部分矿井提升机（超过 70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a 为代 表）。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展，tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见， 它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经 验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示，要由以下 5 部分组成：高压主电路 （包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启 动，然后依次切除 8 段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转 编码器跟随主电动机转动，输出 2 列 a/b 相脉冲，分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端，由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系，自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值，就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲，主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。

TH200环链斗式提升机毕业设计

毕业设计说明书 TH200环链斗式提升机设计 专业过程装与控制工程 学生朝晨 班级B装备122 学号1210104210 指导教师周博

完成日期2016年6月3日 TH200环链斗式提升机设计 摘要：斗式提升机在我国由50年的发展历史了，本说明书主要从斗式提升机的驱动部分和紧部分分析研究斗式提升机，驱动部分主要由发动机、减速器以及大小链轮组成，在本设计的附录中有图纸有专门的图纸参考；紧部分的原理是杠杆原理，紧杆一端连接紧架，一段挂着坠重箱，中间部分连接尾轴装置，通过增加或者减少坠重箱的重量达到紧作用。本说明说会通过解析斗式提升机的工作原理和基本结构性质研究斗式提升机，会运用到三维图像进行研究。关键词：斗式提升机；坠重箱；工作原理；三维图像

Design of TH200 Ring chain hoist ABSTRACT：Bucket elevator in China from nearly 50 years of development history,This specification is mainly from the drive part of the bucket elevator and the tension part analysis and research of the bucket elevator.The driving part is mainly composed of an engine, a reducer and chain wheels.In the appendix of this design, there are drawings with special reference to the drawing.The principle of tension part is the lever principle.One end of the tension rod is connected with a tension frame, and a segment of the hanging heavy box is connected with the tail shaft device.By increasing or decreasing the weight of the heavy box to reach the tensioning effect.This note said that through the analysis of the working principle and basic structure of the bucket elevator.Will be applied to the study of three-dimensional images. Keywords:Bucket elevator;Drop weight box;Working principle;Three dimensional image.

【精编】毕业设计矿井提升机图

毕业设计矿井提升 机图

目录 前言4 1、绪论5 1.1矿井提升机的任务及其地位5 1.2矿井提升机的发展历程9 1.2.1缠绕式提升机的发展状况9 1.2.2各个系列提升机的主要特点9 1.3矿井提升机的类型和工作原理12 1.3.1矿井提升机的类型及其组成部分的特点12 1.3.2矿井提升机的工作原理10 2提升机的选型和计算20 2.1.1罐笼选择20 2.1.2钢丝绳设计及选择21 2.1.3提升机的选用21 2.2提升机的运动学计算22 2.2.1选择加减速度22 2.2.2速度各参数的计算22 2.3提升动力学计算23

2.3.1预选电动机23 2.3.2提升系统的变位质量23 2.3.3力图的计算24 3提升机减速器的设计25 3.1减速器的作用25 3.2减速器的国内外现状25 3.3减速器的总体设计27 3.3.1拟定传动方案27 3.3.2电机选型28 3.3.3传动装置的总传动比及其分配28 3.3.4计算传动装置的运动和动力参数28 3.4齿轮设计29 3.4.1高速级齿轮设计29 3.4.2低速级齿轮设计33 3.5轴的设计37 3.5.1减速器高速轴1的设计37 3.5.2中间轴2的设计41 3.5.3低速级轴3的设计42

4提升机制动装置的结构设计44 4.1矿井提升机制动装置的功用及类型44 4.1.1制动装置的功用44 4.1.2制动装置的类型45 4.1.3制动系统的要求45 4.2制动装置的有关规定和要求46 4.3制动器的主要类型47 4.3.1块闸制动器47 4.3.2综合式制动器49 4.3.3盘式制动器50 4.4液压盘式制动器的结构和工作原理51 4.4.1液压盘式制动器的结构51 4.4.2液压盘式制动器的工作原理52 4.5盘式制动器的设计计算53 4.5.1盘式制动器工作时所需制动力53 4.5.2每副闸应有的制动力矩55 4.6盘式制动器的调整和维护55 4.6.1闸瓦间隙的调整55

TH250斗式提升机设计毕业设计说明书

目录 前言 (1) 2 本课题介绍及设计理论 (2) 2.1概述 (2) 2.2 斗式提升机的工作原理 (2) 2.2.1斗式提升机分类 (2) 2.2.2斗式提升机的装载和卸载 (2) 2.2.3常用斗提机选用及相关计算 (3) 2.2.4斗式提升机的主要部件 (5) 2.2.5斗式 (6) 3. 提升机主要参数确定及主要结构设计 (8) 3.1 提升功率的确定 (8) 3.2 电动机选择 (9) 3.3 减速机选择 (9) 3.4驱动轴设计及附件的选择 (9) 3.4.1轴的材料及热处理 (9) 3.4.2 轴的结构设计 (9) 3.4.3 轴的强度校核计算 (10) 3.4.4 轴承选用 (12) 3.4.5键的设计校核 (13) 3.5联轴器的选择 (13) 3.6驱动链轮的结构设计 (15) 3.7提升机主要参数的计算 (15) 3.8头部罩壳的选材及连接 (16) 3.9中部区段的设计选材 (16) 3.10料斗与环链的设计 (17) 4结论 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 1

1前言 斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。 斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链。中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采用可换轮缘组合式结构。使用寿命长，轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。 2

【冶金行业类】毕业设计矿井提升机的选型设计

（冶金行业）毕业设计矿井提升机的选型设计

毕业设计（论文） （说明书） 题目： 姓名： 学号： 平顶山工业职业技术学院 年月日 平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书

姓名 专业班级 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目： 指导教师 系（部）主任 年月日

平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录 系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目： 专题（论文）题目： 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：，，，，，。

平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）评语 第页 共页 毕业设计（论文）及答辩评语： 矿井提升机的选型设计

前言 矿井提升需要用壹些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及壹些辅助设备。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的几点设备，它不仅承担无聊的提升和下放任务，同时仍上下人员。矿井运输是煤炭生产过程的壹部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。本次毕业设计主要对中型矿井生产所用的运输设备以及固定机械设备的选型及电气控制进行的壹次合理选择。选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，且考虑其运行条件，最终确定提升机房的布置图。 毕业设计，作为毕业前夕壹次综合性训练，是对我们所学理论知识的壹次总结、检验和完善。通过这次设计，对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅；我们要较系统的了解矿用提升设备和排水设备在设计中的各个环节，包括从总体选型原则，从煤的开采、运输，及提升设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。 且通过这壹实践，开阔了思维，丰富了知识，为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础，能够说，毕业设计是壹次难得的锻炼机会。毕业设计是壹个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到壹些实际和理论之间的差异。在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识和具体实践结合起来，真正达到学为所用。 矿井提升机是矿山的大型固定设备之壹，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过程中的重要环节。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、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。 提升设备的安全运行，不仅直接影响整个矿井生产，而且涉及人身安全。随着工业进步以及对人的价值的更加重视，矿井提升设备的安全可靠性已经成为提升设备设计思想的重要内容。

机械毕业设计599斗式提升机毕业设计

第1章绪论 1.1沥青混凝土搅拌设备概述 沥青混凝土搅拌设备是生产各种沥青混合料的机械装置，适用于公路、城市道路、机场、码头、停车场、货场等工程部门。沥青混泥土设备的功能是将不同粒径的骨料和填料按规定的比例掺和在一起，用沥青作结合料，在规定的温度下拌和成均匀的混合料。常用的沥青混合料有沥青混凝土、沥青碎石、沥青砂等。沥青混凝土搅拌设备是沥青路面施工的关键设备之一，其性能直接影响到所铺筑的沥青路面的质量。 1.2国内外水平及发发展方向 沥青混凝土搅拌设备在国外有着很久的历史，是在本世纪初就已问世。经过长期的发展，特别是随着电子技术的日益完善以及计算机技术和信息处理技术的突飞猛进，沥青混凝土搅拌设备在发达国家已经达到很高的技术水平，并仍在不断改进，产品更新换代较快。 1.2.1沥青混凝土搅拌设备的发展水平 (1)生产能力系列化目前，国际市场沥青混凝土搅拌设备型号规格十分齐全，有小时产量几吨的小型设备，也有小时产量上千吨的大型设备，使用较多的是350t/h以下的各种中小型设备。但是，随着沥青混凝土材料的商品化，间歇强制式搅拌设备生产能力最高已达700t/h连续滚筒式搅拌设备能力最高可达1200t/h. (2)技术性能先进化为适应工程对于产品的质量的需要，为满足社会对于节能、环保的要求，设备的各项技术指标越来越高。目前骨料和粉料的计量精度间歇强制式搅拌设备达1%；沥青计量精度间歇强制式搅拌设备达0.33%，连续滚筒式搅拌设备达0.5%热效率可达80%-85%；粉尘控制量都可控制在50mg/m3以内。 (3)控制操作自动化不论是间歇式还是连续滚筒式搅拌设备，其控制系统均采用计算机管理，并设置微机程序与手动相结合的控制方式；设备的工艺流程可在显示器屏幕上模拟显示，且具有故障自动诊断报警功能；有生产过程中的各种数据显示打印功能。另外，还可储存大量的级配配方，以供需要时更换。 1.2.2沥青混凝土搅拌设备的发展方向

矿井提升机设计(完整版)

毕业设计（论文） 题目：矿井提升机设计 姓名：饶祖文 2015年9月20日

摘要 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论和专业知识，用来分析和解决实际问题的能力的重要教学环节，对三年所学知识的复习与巩固。同样，也促使了同学们之间的相互探讨，相互学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计，给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计，不仅可以巩固专业知识为以后的工作打下坚实的基础，而且还可以培养和熟练地使用资料、运用工具书的能力，在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识与实践相结合起来，起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统地了解矿井提升设计中的每一个环节，包括从总体设计原则。本次设计综合三年所学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！ 由于时间仓促，再加上所学知识有限，设计中，难免出现错误或不当之处，恳请各位教师给予一定的批评和建议，我表示非常感激，并诚恳地接受，以便将来在不断的商讨和探索中，有更好的改进，以便在今后的人生道路上，不断完善。

目录 第1章绪论 (1) 1.1国内外提升机的研究状况 (1) 1.2课题研究的目的和意义 (4) 1.3本论文承担的任务 (8) 1.4小结 (10) 第2章矿井提升机的组成及分类 (11) 2.1科技名词定义 (11) 2.2矿井提升机的组成 (11) 2.3矿井提升机的分类 (11) 第3章矿井提升机的制动装置与安全装置 (13) 3.1矿井提升机的制动装置 (13) 3.1.1制动装置的组成及种类 (13) 3.1.2制动装置的作用 (13) 3.1.3《煤矿安全规程》对制动力矩的规定 (13) 3.1.4制动装置的有关规定 (14) 3.2矿井提升机的安全保护装置 (14) 3.2.1提升机机房的管理 (15) 3.2.2设备电气火灾的预防措施 (14) 3.2.3提升机机房的保安措施 (16) 3.2.4井下提升机电控制室对风量和温度的具体要求 (16) 3.2.5斜井（巷）提升，常用的跑车防护装置及设施类型 (16) 第4章提升机调速控制系统硬件实现 (17) 4.1引言 (17) 4.2提升机电控系统总体结构 (17) 4.3提升机电控制系统变频器的选择 (18) 4.4变频控制部分设计 (19) 4.4.1变频调速主系统设计 (19) 4.4.2变频器外电路设计 (21) 4.5PLC 控制部分设计 (25) 4.5.1基本控制功能 (25) 4.5.2位置检测电路 (28) 4.6硬件调速控制系统保护措施 (29) 4.6.1调速控制系统抗干扰处理 (30) 4.7小结 (33) 第5章提升机调速控制系统软件实现 (31)

机械毕业设计180JK-2.50提升机

1滚筒的设计 滚筒的作用主要是通过一外啮合圆柱齿轮传动，通过主轴把减速器箱 传递给它的转速和转矩转化成绕在它上面的钢丝绳的线速度，以提升和下放物体。 1.1 滚筒有关尺寸的计算 1. 计算滚筒直径 由 式 D vi n d π60= 则 m n vi D d 32.1980 14.31875.36060=???==π 2. 验算滚筒直径 mm d mm D 10005.1280801320=?=≥= 故D=1320mm 合适 3. 计算滚筒宽度 ))(330(επ+++=d D H B mm 780)35.12)(31320 30210(=++?+=π 式中， H ——主井提升高度 X Z S H H H H ++= m 2161416180=++= ε———钢丝绳缠在滚筒上时，两绳圈之间间隙，取 mm 3=ε 1.2 滚筒的结构设计 矿井提升机的滚筒是缠绕钢丝绳的，并且承受钢丝绳的拉力所造成的各种载荷的主要部件和传递动力的元件。滚筒一般由三部分组成，即筒壳、

法兰盘（支轮）和支环。筒壳是滚筒最基本和最薄弱的元件，是滚筒的主要承载部分。其宽度一般为mm 10，本次设计中取为mm ~ mm20 30.支环的作用是增加滚筒的稳定性。筒壳和支轮的材料为Mn 16钢板。矿井提升机的运转实践证明，木衬对筒壳能起到一定的保护作用，故设计时在筒壳外装有木衬。但木衬对筒壳的保护只有在筒壳的形状比较规则，没有发生较大的变形，并且合适的木材制作木衬（现常用柞木、水曲柳或榆木等制作），使木衬与筒壳能各处均匀严密接触的情况下才是有效的，故，在安装提升机时，要求筒壳的外形是比较规则的圆柱体，木衬用上述木材制作，并按规定车制绳沟。装设木衬时，应使木衬衬条在长度方向上与筒壳均匀严密的接触，木衬衬条之间的缝隙应尽量予以消除。在使用过程中当木衬已经磨损时，应及时予以更换。 木衬每块的长度与滚筒宽度相等，即为780mm，每块的宽度为适宜于制造起见，不超过mm 150，每块的厚度应不少于钢丝绳直径的两倍， ~ 200 一般为100mm左右，取为80mm。固定滚筒木衬的螺钉头应沉入木衬厚度三分之一以上，当全部木衬固定完以后，应用木塞沾胶水将螺钉孔塞死，并须用木楔将木衬缝添满。使用中的木衬，当因磨损使螺钉头的沉入深度尚存10mm时，即应重新更换。筒木衬必须刻制绳槽， 则沟槽深度 ? .0= 35 = = dmm mm A7.0 2 35 .0 d——钢丝直径 两相邻沟槽的中心矩 )3 ~ + = 2(= ~ 4( mm mm d t)5 取mm = t5.4 由于筒壳是一个处于负荷不断变化和复杂应力状态下的壳体，故筒壳的结构设计应保证滚筒的各个部分有足够的强度和刚度，并应尽量使各部