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
目录
1 前言--------------------------------------------------- 1
1.1提升机的用途和发展概况-------------------------------- 1
1.2提升机的结构和用途------------------------------------ 2
2 课题设计简介-------------------------------------------- 5 2.1设计课题---------------------------------------------- 5 2.2设计步骤---------------------------------------------- 5
2.3设计思路---------------------------------------------- 5
3 JK—3提升机 (Ｅ系列)主轴装置的原始资料------------------ 6 3.1本产品的型号、名称------------------------------------ 6
3.2本产品的性能指标和设计参数---------------------------- 6
4 JK—3提升机（E系列）的选择和设计------------------------ 7
4.1 JK—3矿井提升机的工作原理和主要结构 ------------------ 7
4.1.1主轴---------------------------------------------- 7
4.1.2卷筒---------------------------------------------- 7
4.1.3主轴承-------------------------------------------- 8
4.1.4盘形制动器装置 ------------------------------------ 9
4.1.5深度指示系统 -------------------------------------- 9
4.1.6减速器------------------------------------------- 10
4.1.7联轴器------------------------------------------- 10
4.2主轴装置的设计依据----------------------------------- 11
4.2.1钢丝绳------------------------------------------- 11
4.2.2卷筒宽度B --------------------------------------- 11
4.2.3钢丝绳最大静张力
F----------------------------- 11
j
max
4.2.4钢丝绳最大静张力差△F ---------------------------- 12
4.2.5最大提升速度Vmax --------------------------------- 12
------------------------------------- 12
4.2.6电动机功率P
N
4.3主轴的选择------------------------------------------- 13 4.4主轴的设计------------------------------------------- 13
5 主要通用部件的选型计算 --------------------------------- 15
5.1盘形制动器------------------------------------------- 15 5.2减速器----------------------------------------------- 15 5.3齿轮联轴器------------------------------------------- 16
5.4弹性棒销联轴器--------------------------------------- 16
6 主轴的校核--------------------------------------------- 17
6.1主轴强度校核----------------------------------------- 17
6.1.1工况一:提升开始, m
/
1=
,
=。 -------------- 18
h
a450
s
m
6.1.2工况二:提升终了, 0
=
h。------------------- 21
=
a，0
6.2主轴挠度校核----------------------------------------- 26
6.2.1工况一:提升开始 ---------------------------------- 27
6.2.2工况二:提升终了 ---------------------------------- 27
7 轴承寿命计算------------------------------------------- 29 7.1左轴承----------------------------------------------- 29
7.2右轴承----------------------------------------------- 30
8 螺栓联接的计算和校核 ----------------------------------- 31 8.1螺栓选用型号----------------------------------------- 31 8.2高强度螺栓平面摩擦联接校核--------------------------- 31
8.3受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算 ------------------------- 31
9 机器的安装调试和维护 ----------------------------------- 33 9.1机器的安装要求--------------------------------------- 33
9.1.1主轴装置 ----------------------------------------- 33
9.1.2卷筒--------------------------------------------- 34
9.1.3盘形制动器 --------------------------------------- 34
9.1.4电动机------------------------------------------- 34
9.1.5减速器------------------------------------------- 35 9.2机器的调整------------------------------------------- 35
9.2.1产品空运转试验要求 ------------------------------- 35
9.2.2机器的负荷试车 ----------------------------------- 36
9.2.3机器的加载试车 ----------------------------------- 36
9.3机器的维护和保养------------------------------------- 37
9.3.1机器的维护和安全使用 ----------------------------- 37
9.3.4制动器的保养 ------------------------------------- 37 9.4机器故障的排除--------------------------------------- 38 结论----------------------------------------------------- 40 致谢----------------------------------------------------- 41 参考文献-------------------------------------------------- 42 附录①单绳缠绕式提升机设计规范(摘录) ---------------------- 44 附录②光电测速传感器 ------------------------------------- 52
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。十九世纪，由于电力的发展，电力拖动的提升机逐渐代替蒸汽提升机。近几十年来，矿井提升机有了更大的发展，出现了多绳摩擦式提升机以及先进的拖动和控制系统。目前，国外的矿井提升机正向体积小、重量轻和自动化的方向发展，以适应深井和大量的需要。
解放以前，我国根本不能制造大型矿井提升机。解放以后，我国建立了矿井提升机的制造工厂，并已由仿制和改进国外产品发展到能自行
设计和制造。目前，我国已能成批生产近代化的大型矿井提升机。
1958年，我国设计并试制成功第一台DJ2*4多绳摩擦式提升机，为我国矿井提升机的制造和使用开辟了一个新的领域。目前，我国已能成批生产JKM型多绳摩擦式提升机，并正在逐渐形成多绳摩擦式提升机的新系列。
1.2提升机的结构和用途
每台提升机都由若干部分组成：主轴、缠绕机构、轴承和主制动器。这些便是基本部分。缠绕机构有好几种，最常用的结构是单圆柱形滚筒及双圆柱形滚筒。对于单圆柱形滚筒，两根钢丝绳功用一个滚筒缠绕面；第一根钢丝绳自滚筒松开而相应地漏出的滚筒面由另一根钢丝绳缠上。对于双圆柱形滚筒，没根钢丝绳都缠绕在特有的滚筒上，即在任何时刻钢丝绳都只是缠在两支滚筒总缠绕面的一半上。在这种情形下，一个滚筒结实地固定在主轴上，另一个则活套在主轴上，借助于离合器与主轴相连，以便在必须时可使二滚筒作相对转动。滚筒相对转动的可能行使得提升设备的操作变得容易，因为可以容易地调节由于钢丝绳弹性变形而逐渐伸长的长度。此外，还可以补偿由于对钢丝绳做周期性的试验而截下的长度。依次，在每个滚筒的表面除了等于提升高度的钢丝绳长度外尚需附加30米长的钢丝绳，这样才有可能当滚筒作相对转动以使一根钢丝绳的铅垂长度增加时并不使另一根钢丝绳缩短。当有双滚筒提升机时还可能更换操作水平。当上容器停在井口车场时而下容器移至新的位置。这在一个提升水平但有个承受台时也是需要的，例如翻转式罐笼当提升重物及提人时容器的终端位置是不同的。当用单滚筒或滚筒的离合器不作用时，除原定水平外，如要服务于另一水平或承受台则仅能用一个提升容器；第二个容器不过起着平衡锤的作用，此时，提升生产率骤
然减少一半。
提升机的第二个重要部分为把电动机的转动传到安置有缠绕机构的主轴上的减速器。减速器结构因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器，其基本结构都是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。轴系部件包括传动件、轴和轴承组合，轴承组合包括轴承、轴承盖、密封装置以及调整垫片等。减速器箱体上用以支持和固定轴系零件，保证传动件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件。箱体质量约占减速器总质量的50/%。因此，在箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、质量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。为了使减速器具备较完善的性能，如注油、排油、通气、吊运、检查油面高度、检查传动件啮合情况、保证加工精度和装拆方便等，在减速器箱体上常需设置某些装置或零件，将这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为减速器附属装置或简称为附件。它们包括：视孔与视孔盖、通气器、游标、放游螺塞、定位销、启盖螺钉、吊运装置、油杯等。
制动器为提升机设备第三个重要部分。制动器直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的部分按结构分为盘式和块式闸等；第四部分是传动机构，是控制并调节制动力矩的部分。按传动能源分为油压、压气或弹簧等；第五部分为深度指示器及与其相连的控制保护装置，其用途为给司机指出提升容器在井筒中的位置；第六部分为操作台，电动机及制动器的操纵手把均匀集中在这里，有时也有离合器操纵手把；提升机最后一部分为油压及压气设备前者为每一机器所必备的；并且在油压制动传动时，它需作为机器润滑，同时也作为制动装置。当用压气制动时，油压设备所起的作用仅限于机器的润滑，而此时需要附加压气设备，而在油压制动时却不需要附加压气设备。
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10
9亿千瓦，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750
700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3
JK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。
2 课题设计简介
2.1设计课题
我所设计的课题题目是：缠绕式双卷筒提升机，以3
JK提升机(E
-
系列)为例，主要是主轴装置的设计。
3
JK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
6；
m/
3.矿井深度设定为450m。
2.2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。
2.3设计思路
在总的设计过程当中，尽量选用通用部件，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；积极、慎重地采用和推广新结构、新材料、新工艺，做到技术先进，结构、工艺经济合理；在结构上尽可能考虑最大限度地缩短安装调试时间，做到以最少的代价带来最大的经济效益；在设计过程中，我以可靠性、安全性、经济性、方便性为原则，认真、求实、虚心求教、改革创新为信念，完成每一项任务。
煤矿在用缠绕式提升机系统安全技术性能测试作业指 导书 1 范围 本方法规定了煤矿在用缠绕式提升机提升系统安全检测检验的项目和技术要求。 本方法适用于煤矿在用缠绕式提升机提升系统(包括滚筒直径 1.6m及以上缠绕式矿井提升机)进行定期、不定期现场检测检验。 2 目的 为了保证煤矿在用缠绕式提升机的安全运行，通过检验得到该提升机提升系统正常运行时的各项技术参数从而了解提升机在运行中存在的问题，以便采取措施，保证安全、经济运行。 3 技术依据 《煤矿在用缠绕式提升机提升系统安全检测检验规范》 4 检验项目及技术要求 4.1机房 4.1.1按照GB/T3768—1996，作业场所的噪声不应超过85dB(A)。大于85dB(A)时，需配备个人防护用品;大于或等于90dB(A)时，还应采取降低作业场所噪声的措施。 4.1.2 机房温度湿度须满足工业卫生标准和设备环境要求。 4.2 提升装置 4.2.1滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时,需满足以下要求: a. 滚筒边缘高出最外1层钢丝绳的高度,至少为钢丝绳直径的2.5
倍。 b. 滚筒上应设有带绳槽的衬垫,对不带绳槽衬垫的滚筒应在滚筒板上刻有绳槽或用一层绳作底绳。 4.2.2 立井天轮、滚筒上绕绳部分的最小直径,同钢丝绳中最粗钢丝直径之比,应满足井上不小于1200,井下不小于900;凿井期间升降物料的绞车和悬挂水泵、吊盘用的提升装置,不小于300。 4.2.3提升装置的滚筒、天轮等的最小直径与钢丝绳直径之比: a.井上提升装置的滚筒和围包角大于90°的天轮,应不小于80；围包角小于90°的天轮, 应不小于60。 b.井下提升机的滚筒、围包角大于90°的天轮, 应不小于60；围包角小于90°的天轮, 应不小于40。 c. 矸石山绞车的滚筒和导向轮, 应不小于50。 d.在以上提升装置中,如使用密封式钢丝绳,应将各项相应的比值增加20%。 e.悬挂水泵、吊盘、管子用的滚筒和天轮,凿井时运输物料的绞车滚筒和天轮,倾斜井巷提升绞车的游动轮,矸石山绞车的压绳轮以及无级绳运输的导向滚等, 应不小于20. f.通过天轮的钢丝绳应低于天轮的边缘；其高差:提升用的天轮应不小于钢丝绳直径的1.5倍；悬吊用的天轮应不小于钢丝绳直径的1倍。天轮的各段衬垫磨损深度应小于钢丝绳直径,或沿侧面磨损应小于钢丝绳直径的1/2。 4.2.4钢丝绳绳头在滚筒上的固定:
矿井提升机 是矿井井下和地面的工作机械。是一种大型绞车。用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。 目录
?1简介 ?2说明 ?3组成 ?4分类 ?缠绕式提升机 ?摩擦式提升机 ?制动装置 ?5绞车的调整和保养?绞车的调整 ?绞车的润滑 ?绞车的试运转 简介 编辑 名称：矿井提升机 英文名：mine hoist 2说明
编辑 是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降，完成输送任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，安全性高，已发展成为电子计 算机控制的全自动重型矿山机械。矿井提升机 3组成 编辑 矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。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，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。摩擦式矿井提升机的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。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦
多绳摩擦式提升机原理及优点 多绳摩擦式提升机的工作原理就是利用摩擦传递动力，像皮带运输机的传动原理一样，此类提升机的特点是体积小，重量轻，比较适用于较深和中等深度的矿井。从当前情况来看，多绳摩擦式提升机是未来提升机的发展方向。摩擦式提升机顾名思义，就是靠摩擦力提升重物，按其工作原理来说，它与缠绕式提升是有显著区别的。最大的区别在于钢丝强不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，在两端各悬挂着一个提升容器，借助于安装在摩擦轮上的实招和钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳提升的动力，使提升容器能上下移动，从而完成提升或下方物料，人员的任务。 与单绳缠绕式提升机相比，多绳摩擦式提升机具有如下优点： 1.由于钢丝绳没有缠绕在摩擦轮上，所以摩擦轮没有容绳量要求，因而摩擦轮的宽度要比缠绕式卷筒小，可适应于矿井深度大和载荷量较大的矿井使用要求，这是多强摩擦提升机最为突出的特点。 2.由于提升机容器是由多根提升钢丝绳共同悬挂的，所以提升钢线强直径就比相同载荷下单绳提升机的钢丝强直径小，而且摩擦轮直径也小。因而在提升同样载荷的情况下，多绳摩擦式提升机具有体积小，重量轻，节约材料，制造容易，安装和运输方便等特点。若发生了事故，多根钢丝绳同时断裂的可能性极小，因而有较好的安全可靠性，也不再需要在提升机容器上装设断绳防坠器，这也为采用钢丝绳作为矿井提供了有利条件。 3.由于多绳摩擦式提升机采用多根提升钢丝强，一般采用偶数根，因而可以用相同数量的钢丝绳。这样，提升过程中钢丝绳在运动中产生的扭力不可以相互抵消，从而减轻了提升容器因钢丝绳扭力而产生的对气道的侧向压力，进而降低了运动中的摩擦阴力，还减轻了提升道之间的单向磨损。 4.由于多绳摩擦式提升机的运动质量小，所以拖动电动机的容量与耗电量均相应减小。 5.如果发生卡和过卷的情况，多绳摩擦式提升机有打滑的可能性，因而可以避免断绳事故的发生。 6.多强摩擦式提升机可以安装在进塔上，能筒体提升系统及进口地而的布置减少了设备的占地面积，同时也改善了进塔建筑的受力情况，使进塔的拉力。因此，不用设置为抵消拉力的支撑腿，从而可以节约钢材，为使用钢筋混凝土作为进塔的建筑材料创造了条件。
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。
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 ;(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
实习成绩： 河北工程大学成教学院 实习报告 专业： 班级： 学号： 学生： 指导教师： 年月日
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
Abstract Mines along the wellbore lifting equipment for coal and gangue, lifting ascension devolved materials, personnel and equipment of large mechanical equipment. It is of mines production system and ground industrial square connected hub, mining transport throat. Therefore, the mine production equipment in the ascension of the utmost importance. In addition, mine shaft hoisting equipment is a large comprehensive machinery electrical equipment, its cost and power consumption is higher, so, in the new design of mine and the old mines to key design, the determination of reasonable lifting equipment, must go through various technical and economic comparison, combined with the specific conditions of mine, ensure lifting equipment selection and operation in two aspects are reasonable, which requires mine with economy lifting equipment. Mine elevator equipment main component is: promote capacity, lifting rope, hoist (including drag control system), derrick (or Wells tower), changeless unloading equipment and install. Key word：lifting equipment；maintenance；variable frequency speed rejuvenation；output speed
文件编号：TP-AR-L8530 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 单绳缠绕式提升机提升钢丝绳截绳施工安全规定 正式样本
单绳缠绕式提升机提升钢丝绳截绳施工安全规定正式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1、施工方法 用钢梁在上井口将提升容器搪好，拆除连接装 置，按事先确定好的长度截绳，将提升钢丝绳重新与 提升容器连接好，然后调绳。 （1）施工前，必须将容器置于空载状态。 （2）假设在A提升容器上方截绳，确定截绳长 度，另一容器为B。 （3）将A容器提至上井口适当位置，在井口用 两根相同型号符合设计要求的工字钢搪罐。要求：工 字钢立放，其额定承载能力必须大于实际承载能力的
6倍以上，工字钢两头必须伸出承载梁500mm以上，且必须垫平，有防倒措施。 （4）用合适的粗棕绳系住钢丝绳连接装置，开动绞车松A容器的提升绳约1m，解除钢丝绳连接装置与A容器的连接。 （5）开动绞车，吐出该侧钢丝绳，同时人工用棕绳把连接装置向外拉出距井口不少于15m处，且绕过天轮的上悬绳必须落地，不得悬空放置。 （6）将绞车置于制动状态。 （7）确定长度后截断钢丝绳。截绳前应用细钢丝捆住，防止截断后散股。 （8）将截断钢丝绳从连接装置内投出，并对连接装置进行检查。如符合规定要求，可继续使用，否则更换。 （9）将钢丝绳重新固定在连接装置上，技术人
JKMD系列多绳摩擦式提升机 一、产品的用途及使用范围 1.1 JKMD系列多绳摩擦式提升机，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。 1.2使用条件 1.2.1 海拔高度不超过1000米（海拔高度超过1000米时，需考虑到空气冷却的作用及介电强度的下降，选用的电气设备应根据制造厂家和用户协议节能型实际和使用）。 1.2.2 环境温度5~40℃的机房内。 1.2.3 相对湿度不超过85%。 1.2.4 没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体。 1.2.5 没有剧烈振动和颠簸。
1.2.6 因电气设备为非防爆型，故严禁用于有瓦斯、煤尘等易燃易爆介质的场合。 二、产品的型号、名称 多绳摩擦式提升机产品的型号、名称、标示方法按JB1604-75《矿山机械产品型号编制方法》制定。 2.2 产品型号示例 多绳摩擦式提升机，落地式，摩擦轮直径2.8m，4根钢丝绳，其产品型号为：JKMD—2.8×4。 三、产品规格及参数
注： 3.1根据使用要求，表中摩擦轮直径允许在±4%的范围内变动，相关参数与之相应； 3.2选用时，如系统防滑计算不能满足要求可提高一档选用； 3.2各种用途的钢丝绳悬挂时安全系数符合《煤矿安全规程》2004版第四百条规定； 3.4立井的天轮、主动摩擦轮的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比值，必须符合下列要求： 3.4.1井上的提升装置，不小于1200； 3.4.2井下和凿井用的提升装置，不小于900； 3.4.3凿井期间升降物料的绞车和悬挂水泵、吊盘用的提升装置不小于300。 四、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。
编号：SY-AQ-06688 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 多绳摩擦式提升机恒减速制动 系统安全调试 Safety debugging of constant deceleration braking system of multi rope friction hoist
多绳摩擦式提升机恒减速制动系统 安全调试 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 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
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/2000 L——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+－50mm 3.提升中心线的位置偏差不大于5mm 4.主轴轴心线与提升中心线垂直度偏差不大于＋－0。15/1000 5.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——120mm 7.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。15/1000 8.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
矿业工程系 学生实验报告 课程名称提升机实验报告专业名称采矿工程 姓名孙渊 学号 114381731035 矿业工程系实验室 ２０14年月日
实验名称提升机实验报告实验日期2014年月日 指导老师艾德春老师分组号实验地点矿矿业工程系实验室 提升机实验报告 一、实验目的： 1.明白实验室立井罐笼提升与保护演示装置和立井落地式多绳摩擦提升与保护演示装置并且会操作。 2.能区分立井罐笼提升与保护演示装置和立井落地式多绳摩擦提升与保护演示装置。 二、实验原理： 1. 立井罐笼提升 ①单卷筒提升机，一般作单钩提升。钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端绕过天轮与提升容器相连；卷筒转动时，钢丝绳向卷筒上缠绕或放出，带动提升容器升降。 ②双卷筒提升机，作双钩提升。两根钢丝绳各固定在一个卷筒上,分别从卷筒上、下方引出,卷筒转动时，一个提升容器上升，另一个容器下降。缠绕式提升机按卷筒的外形又分为等直径提升机和变直径提升机两种。 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等。双卷筒提升机的卷筒与主轴固接者称固定卷筒，经调绳离合器与主轴相连者称活动卷筒。 多绳缠绕式提升机提升机在超深井运行中，尾绳悬垂长度变化大，提升钢丝绳承受很大交变应力，影响钢丝绳寿命；尾绳在井筒中还易扭转，妨碍工作。 2. 立井落地式多绳摩擦提升 多绳摩擦式提升机具有安全性高、钢丝绳直径细、主导轮直径小、设备重量轻、耗电少、价格便宜等优点，发展很快。除用于深立井提升外，还可用于浅立井和斜井提升。钢丝绳搭放在提升机的主导轮（摩擦轮）上，两端悬挂提升容器
或一端挂平衡重(锤)。运转时，借主导轮的摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力,带动钢丝绳完成容器的升降。钢丝绳一般为2～10根。 三、实验步骤： 1. 立井罐笼提升 (1)、罐笼上升到井口时，碰上停车开关后自动停车。 (2)、在正常提升过程中在加速段可进行过速停车演示，具体是当提升机发出较大的声音时，表示处于加速或等速较高速段，此时按下控制箱上的过速开关可以听到提升机发出更大的声音，表示高速段过速，随后保护回路起作用而使提升机断电停车，在减速段，提升机声音骤然降低，此时可按下控制箱上的限速按钮，进行终端限速保护演示，具体现象是提升机又发生较高的声响，表示减速段的速度超限，随后安全回路起作用而自动停车。 (3)、进行过卷演示时，即按下过卷按钮，此时罐笼虽然碰到停车开关也不停下而继续上升，直到碰到过卷开关后方停车，同时发出铃声，按下过卷按钮，铃声停止，重新起动，罐笼下降恢复正常。
实习成绩：_________ 河北工程大学成教学院 实习报告 专业： ______________________________ 班级： _____________________________ 学号： ______________________________ 学生姓名： __________________________ 指导教师： __________________________
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
Abstract Mines along the wellbore lift ing equipme nt for coal and gan gue, lift ing asce nsion devolved materials, pers onnel and equipme nt of large mecha nical equipme nt. It is of mines producti on system and ground in dustrial square conn ected hub, mining tran sport throat. Therefore, the mi ne producti on equipme nt in the asce nsion of the utmost importa nee. In additi on, mi ne shaft hoisti ng equipme nt is a large comprehe nsive machi nery electrical equipme nt, its cost and power con sumptio n is higher, so, in the new desig n of mi ne and the old mines to key desig n, the determ in ati on of reas on able lift ing equipme nt, must go through various tech ni cal and econo mic comparis on, comb ined with the specific con diti ons of mine, en sure lifting equipme nt selecti on and operati on in two aspects are reas on able, which requires mine with economy lift ing equipme nt. Mine elevator equipme nt main comp onent is: promote capacity, lift ing rope, hoist (in cludi ng drag con trol system), derrick (or Wells tower), cha ngeless uni oadi ng equipme nt and in stall. Key word : lifting equipment; maintenance variable frequency speed rejuvenation； output speed
缠绕式提升机选型方法和步骤 1.提升容器的选择 1）小时提升量： 式中-----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; ----提升能力富裕系数。 2）提升速度： 式中---提升距离，罐笼提升时：；箕斗提升时：。 3）一次提升时间估算： 式中---提升正常加速度，通常； ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s； ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s。 4）一次提升量的确定： 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重： 立井： 式中---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ；---容器（包括连接装置）的重量,kg 。 斜井： 式中---井筒的倾角； ---提升容器在倾坡运输道上运动的阻力系数。 2）钢丝绳的单重： 立井： 斜井： 式中---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选=155~170； m----钢丝绳的静力安全系数；---提升距离, m ； ---钢丝绳的摩擦阻力系数；---井架高度, m 。 ---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。 箕斗提升：罐笼提升： 3.提升机的选择
1）滚筒直径：； 式中：---滚筒的计算直径，mm ；---已选定的钢丝绳直径，mm ； ---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径，mm 。 2）滚筒缠绕宽度及缠绕层数计算： 单滚筒单层单钩提升：； 单滚筒单层双钩提升： 式中：---定期试验用的钢丝绳长度，一般取30m ；d---钢丝绳直径，mm； ---钢丝绳在滚筒上缠绕时，钢丝绳间的间隙。 3）钢丝绳作用在滚筒上的力： a)钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力： 立井：； 斜井：。 b)钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力差： 立井：；斜井：。 4.提升系统的确定 1）天轮直径：； 2）井架高度计算： 立井： 箕斗提升：；罐笼提升： 式中：---容器的全高, m；---天轮半径, m；---过卷高度； ---箕斗在卸煤位置时，高出卸载煤仓溜煤口的高度，一般取0.3~0.5m 。 斜井： 斜井甩车场： 式中：---钢丝绳从井口至天轮接触点的斜长，m；---钢丝绳的倾角。 斜井平车场： 式中：---钢丝绳在串车组停车点处的牵引角，通常 ---井口与天轮中心的水平距离；---井口至摘钩点的长度。 3）天轮间距S，其数值等于提升容器之间的中心距 4）两滚筒之间的中心距，其数值为 5）滚筒中心于井口的标高差： 6）最大偏角，《规程》规定，天轮到滚筒上钢丝绳的最大内偏角和最大外偏角 都不得超过 7）提升系统的最小弦长：
单绳缠绕式矿井提升机主要用于煤矿、金属矿和非金属矿的立井或斜井提升下放人员、物料及设备。用钢丝绳带动容器(罐笼或箕斗)在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机提升量大，速度快。该系列提升机电机电控可以配制电阻调速和变频调速两种形式。 单绳缠绕式矿井提升机是以电动机为动力源，通过减速器将动力传给缠绕钢丝绳的卷筒，实现容器的提升下放，通过电气传动实现调速，盘型制动器由液压和电气控制进行制动，通过位置指示系统实现容器的深度指示，通过各种传感器、测速发电机控制元件，组成安全保护系统。 机械部分结构概述 提升机机械部分主要包括主轴装置、行星减速器、盘形制动器、液压站、润滑站、深度指示器等部件。采用交流或直流电机驱动。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，运转时一个容器上升，另一个容器下降。双筒提升机设有径向齿块式液压调绳离合器；传动部分可配置行星减速器或平行轴双圆弧齿轮减速器。 1、主轴装置卷筒有剖分式(便于下井)和整体式两种型式。采用16Mn焊接结构，采用二氧化碳制动焊接。卷筒焊接后进行整体退火处理以消除内应力。主轴材质为45号钢锻件、正火处理，并进行严格理化实验和探伤检查。提升机主轴轴承座用螺栓分别固定在两个轴承梁上，轴承选用哈尔滨、洛阳、瓦房店国内三大主导厂家双列向心球面滚子轴承，其产品质量稳定可靠，具有结构简单，安装、维护方便，传动效率高等特点。主轴装置的卷筒配有定车装置，可在维护制动器时使用。 2、盘形制动器制动器为油缸后置式的盘形制动器，制动力由盘形弹簧提供、液压控制。其结构紧凑，动作灵敏，安全可靠。制动器的制动力矩三倍最大静力矩设计。 3、行星齿轮减速器两级行星传动。该种减速器为硬齿面传动，具有结构紧凑，传动能力大，运行平稳，噪音小，寿命长等特点，并配有润滑站强力润滑。减速器的行星轮、太阳轮材质为20CrMnTi，经渗碳淬火处理和磨齿加工。高、低速轴均经过磨床加工及探伤检查，经淬火调质处理。输出转架为数控镗床镗孔，提高产件精度。减速机为坦克齿轮用钢。 4、液压站采用可调电气延时二级制动液压站，采用比例阀调节压力，配置两套电动机、泵及调压装置，一套运行，一套备用，以保证提升机可靠运行。液压元件均采用集成方式布置在油箱面板上面，便于检修维护。 5、润滑站润滑站供给行星齿轮减速器润滑油以保证行星减速器的正常运转。供油量为63升/分，可保证齿面充分润滑。润滑站设有冷却器并配置两套电动机和齿轮泵，一套运行，一套备用。 6、深度指示器为牌坊式深度指示器，具有指示提升容器在井筒中的位置，发送减速和过卷信号。
目录 目录 (1) 第一章前言 (2) 第二章矿井提升机设备选型设计 (4) 一、计算条件 (4) 二、提升容器的确定 (4) 三、钢丝绳的选择 (8) 四、提升机的选择 (10) 五、提升系统的确定 (11) 六、提升容器的最小自重 (15) 七、钢丝绳与提升机的校验 (16) 八、衬垫材料单位压力 (17) 九、预选电动机 (17) 十、提升系统变位质量 (18) 十一、提升速度图 (18) 十二、提升能力 (23) 十三、电动机等效功率计算 (23) 十四、电耗计算 (26) 十五、提升机的防滑验算 (27) 十六、微拖电机的选择 (29) 小结 (30) 参考文献 (31)
第一章前言 随着煤炭开采的机械化程度的提高，矿井提升工作是重要环节，从井下采出的煤炭及矸石的提升，材料的下放，人员和设备的升降，都是由提升设备来完成的，所以提升有着咽喉部位的重要性。如果提升部位发生了故障，轻者造成工作停止和设备损坏，重者造成人身安全和重大经济损失，因此提升系统的确定有着非常重要的意义。 矿井提升设备的选择计算是否经济合理，对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。因此，在进行提升设备选择计算时，首先确定提升方式，在确定提升方式时要考虑下列各点： 1、对于180万吨的大型矿井，有时主井需要采用两套箕斗同时工作才能完成生产任务。副井除配备一套罐笼设备外，多数尚需设置一套单容器平衡锤提升方式，提升矸石。 2、对于同时开采煤的品种在两种及以上并要求不同品种的煤分别外运的大、中型矿井，则应考虑采用罐笼提升方式作为主井提升。 对煤的块度要求较高的大、中型矿井，由于箕斗提升对煤的破碎较大，也要考虑采用罐笼作为主井提升。 当地面生产系统距离井口较远，尚需一段窄轨铁路运输时，采用罐笼提升地面生产系统较为简单。 3、对于年产量大于90万吨的大型矿井，主井容器一般可采用箕斗提升，主井提升系统一般采用多绳摩擦提升系统， 4、矿井若有两个水平，且分前后期开采时，提升机、井架等大型固定设备要按照最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可以按照第一水平选择，待井筒延深至第二水平时，再更换。 对于新矿井如没有什么特殊要求，可参照《定型成套设备》的规定确定提升方式，并尽量选用定型设备。但因各个矿井具体情况不同，副井提升量
淮南职业技术学院 毕业论文 题目：矿井单绳缠绕式提升机钢丝绳选型计算 专业 班级 学生姓名 指导老师 完成日期
摘要 单绳缠绕式提升机是较早出现的一种提升机，工作原理比较简单，就是将钢丝绳的一端固定在提升机的卷筒上，另一端绕过井架上的天轮与提升容器相连接，利用两个卷筒上钢丝绳的缠绕方向的不同，当提升机转动时，使两个容器一个上升一个下降，以完成提升任务。提升钢丝绳是提升设备中非常关键部件，钢丝绳的选型计算与安全系数，提升效率息息相关。 关键字：提升机；钢丝绳
目录 1矿井提机的概述 (4) 1.1矿井提升机的介绍 (4) 1.2缠绕式的工作原理 (5) 1.2.1单绳缠绕式提升机工作原理 (5) 2矿井提升机钢丝绳的设计选型计算 (7) 2.1钢丝绳的分类 (7) 2.2钢丝绳的标示 (8) 2.3钢丝绳结构选择 (8) 2.4单绳缠绕立井钢丝绳选择计算 (9) 3总结与展望 (13) 3.1总结 (13) 3.2参考文献 (14)
1 矿井提升机的概述 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、材料及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）及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；
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。 低速轴采用CL齿轮联轴器、高速轴采用弹性棒销联轴器。深度指示系统采用牌坊式深度指示器模拟柱状显示器、数显；牌坊式深度指示器能直观地表示提升容器在井筒中的实际位置。设有离心限速器、测速发电装置、制动器信号装置等多种监测、保护装置，可提高运行的安全可靠性。