矿井主提升机课程设计
目录
1.1选型计算依据 (1)
1.1.1选型设计的原始资料 (1)
1.1.2提升容器的选择 (2)
1.2提升钢丝绳选择计算 (3)
1.2.1 选择钢丝绳类型 (3)
1.2.2 主提升钢丝绳选择计算 (3)
1.3多绳摩擦式提升机选择计算 (4)
1.3.1计算主导轮直径并选择提升机 (4)
1.3.2计算提升系统最大静拉力 (4)
n (5)
1.3.3 确定减速器速比i和电动机转数
C
1.3.4 选择天轮 (5)
P： (5)
1.3.5 验算主导轮衬垫比压
B
1.4 提升机与井筒相对位置 (6)
H (6)
1.4.1 井塔高度j
1.4.2 确定主导轮与导向轮中心线水平距离 (8)
1.4.3 确定围包角 (8)
1.5 提升系统变位质量 (8)
1.5.1 预选电动机 (8)
1.5.2 提升系统变位质量m (9)
1.6 运动学计算 (10)
1.6.1 提升速度阶段的确定 (10)
a的确定 (10)
1.6.2 提升加速度
1
(11)
1.6.3 确定减速度a
3
1.6.4 速度图参数的计算 (11)
1.7 动力学计算 (13)
1.7.1 初加速阶段拖动力 (13)
1.7.2 主加速阶段拖动力 (13)
1.7.3 等速阶段拖动力 (13)
1.7.4 减速阶段拖动力 (13)
1.7.5 爬行阶段拖动力 (13)
1.8 校核提升电动机容量及核算提升能力 (14)
1.8.1 计算等效力
F (14)
d
1.8.2等效功率计算 (14)
1.8.3 校验 (15)
1.8.4提升设备吨煤电耗
W及效率 (15)
t
1.8.5 核算提升能力 (15)
矿井主井提升设备选型设计
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、提升机与井筒相对位置计算、提升系统变位质量的计算、运动学计算、动力学计算、电动机选择、提升设备的电耗及效率计算，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运转两个方面都是合理的，最终确定具有经济安全合适的提升系统。
1.1选型计算依据
1.1.1选型设计的原始资料
A 设计依据
（1）矿井年产量An，200万吨/年；
（2）工作制度：即年工作日br=300d，日工作小时数t=14h；
（3）矿井井深Hs=400m;
（4）卸载高度
H：20m；
x
（5）装载高度
H：20m；
z
（6）煤的散集密度：1.15t/3
m；
（7）矿井电压等级：6kV；
（8）提升方式：双箕斗提升；
a=1.2；
（9）富裕系数：
f
（10）不均匀系数：C=1.15；
B 设计步骤：
1）确定提升容器
2）选择计算提升钢丝绳
3）提升机选择计算
4）提升机与井筒相对位置的计算
5）提升系统变位质量的计算
6） 运动学计算 7） 动力学计算 8） 电动机容量验算
9） 提升设备的电耗及效率的计算 1.1.2提升容器的选择
（1）提升高度H
4002020440x s z H H H H m =++=++= （2）先确定经济提升速度为：
j V =(0.3～0.5)
H m/s=0.4440=8.39m/s
（3）根据经济提升速度，估算一次提升循环时间
//j j j T V a H V u θ=+++=8.39/0.8+440/8.39+10+16=88.89s
（4）根据矿井年产量及估算出的一次提升循环时间，求出一次合理经济提升量为：
3600j
j n f r T m A C a b t
=???
??=16.22t/次
（5）选择提升容器
由于该井要求年产量200万吨，属于大型矿井，提升煤炭及辅助提升工作量均较大，采用多绳摩擦提升机提升，根据以上结果选用JDG —16/150*4型立井多绳箕斗。
具体参数为：
名义载重：16t 有效容积：17.63m 提升钢丝绳直径22mm 箕斗自重15t 箕斗总高:15600mm 绳间距:300mm 实际载重量Q ：
Q= ?ρ V 式中V — 箕斗的有效容积，3m ； ρ—散煤容重取1.15t/3m
Q=1.15×17.6=20.24 t
1.2提升钢丝绳选择计算
1.2.1 选择钢丝绳类型
根据国内外经验，由于井筒淋水大，腐蚀严重，所以选用镀锌钢丝绳。至于尾绳可选扁绳和多层股不旋转钢丝绳，由于扁绳生产率低，价格高，应尽量选用多层股不旋转钢丝绳。但其与提升容器的连接装置应为转环式。为了减少提升时容器的扭动，左右捻钢丝绳数目应该相等，并相互交错排列。 1.2.2 主提升钢丝绳选择计算
箕斗提升系统：由于箕斗自重小，为了改善防滑条件，有意加大钢丝绳直径，一般可按下面方法计算：
图2--1为立井多绳提升钢丝绳计算示意图：
图1--1
由图可知，钢丝绳终端荷重:G=Q+Z Q =160000+150000=310000N
预估井架高度Hj=45m ，钢丝绳悬垂长度: Hc=Hj+Hs+Hz=45+400+20=465m A 选择并校核首绳
（1）计算首绳单位绳重力K P
K P ≧
)110(Hc m
n Q B
d -σ=310000
1101704(
465)7.0??-=35.12N(注钢丝绳安全系数m=7.0提升煤
炭)
根据K P 值，选用6×19股（1+6+12）绳纤维芯钢丝绳，其有关数据为： d=34mm B σ=170kg/mm 2 p=40.9N
（2）验算安全系数Ma Ma=
Hc nP Q Q nQ K c s ++=4736000
160000150000434.96455
?++??=7.87﹥7
所选钢丝绳合格。 B 尾绳选择计算
尾绳单位长度重量：q '=
P n n
'
=435.1270.242N ?=
根据计算的q '，自钢丝绳规格表中选择尾绳，因尾绳负荷小（只负担本身自重），其抗拉强度可选用2140/B kg mm σ=，而且不必校验其安全系数。
根据计算数据可以选择尾绳：18×7股(1+6)绳维纤芯，参考重量72.5N ，
B σ=140Kg/mm 2,钢丝绳直径：40mm
1.3多绳摩擦式提升机选择计算
1.3.1计算主导轮直径并选择提升机
根据<规程〉规定：对有导向轮提升系统：D ≥100d=100×34=3400mm 根据计算值选取滚筒直径为：3500mm 1.3.2计算提升系统最大静拉力
最大静拉力max j F
max j F =Q+Qc+n K P Hc=160000+150000+4×35.12×465=375.32kN ＜570kN 最小静拉力min j F :
min j F = F1-Q=375.32-160=215.32kN 最大静拉力差：max min j j S F F =- S=160kN
根据以上各项计算提升机：
JKM —3.5/4型多绳摩擦轮提升机可以使用。 1.3.3 确定减速器速比i 和电动机转数C n
i=11.5电机转数C n =D v i m π'
??60=6011.58.39
3.14 3.5???=526.76r/min
选择最大转速为750r/min 的电机
计算'max v =i n D d m ??60π= 3.5750
6011.5
π???=11.94m/s
根据以上几个方面条件选提升机为：JKM —3.5/4/11.5多绳摩擦轮提升机 卷筒：个数：1，直径3.5m 钢绳最大静张力：570kN 两根钢绳最大静张力差：180kN 最大钢丝绳直径：35mm 导向轮变位质量：25.2kN 减速器速比：11.5 电动机转速（不大于）：750r/min 最大提升速度：13 m/s 1.3.4 选择天轮
天轮直径为D 8080342720t d mm ≥=?= 取t D =3m 根据条件选择天轮为：TSG
3000
19
T —天轮 S —井上 G —滚动轴承 3000—名义直径 12.5—绳槽半径 1.3.5 验算主导轮衬垫比压B P ：
B P =nDd
H H q n H H nP Q Q h J Z )
2(22+'+??? ??'
+++
=160002150004 4.09(440225)27.25(440223)4350 3.4+?+??+?+??+???
=12.82kg/2cm 220/kg cm ≤
其中，X H =20m ，J H :井塔高度暂取45m
'
J H =J H -X H =45-20=25m
计算的主导轮衬垫比压B P ，应小于摩擦衬垫的许用值[]B P 。即[]B B P P ≤。见图1-1表
图1-1
衬垫材料 橡胶皮带 皮革 聚氯乙烯塑料
聚氨基甲酸酯
橡胶
摩擦系数 μ 0.2
0.2
0.25
0.25
许用比压[]
B P （2/kg cm ）
15
15
20--25
20
选择摩擦衬垫材料为聚氯乙烯（P.V .C ）:μ=0.25,[B P ]=20 kg/2cm
1.4 提升机与井筒相对位置
1.4.1 井塔高度j H
如图1——2所示，为塔式多绳摩擦式提升机井塔高度示意图。
图1——2 井塔高度示意图 1—防撞梁；2—锲形罐道
j H =x H +r H +g H +0.75t R +ZX H +
=20+15.6+10+0.751 6.5?+=52.85 m
式中：x H ——容器卸载高度m ；r H ——容器高度m ；
g H ——过卷高度m ；t R ——导向轮半径m ；
zx H ——主导轮与导向轮中心高差m ； e H ——容器最上绳卡接触导向轮处至导向轮中心高差m 。
e H =0.75t R
1.4.2 确定主导轮与导向轮中心线水平距离
如图1——3所示，为摩擦轮与导向轮相对位置示意图。
图1——3 摩擦轮与导向轮相对位置
R R S L X -+=0=3+1.5-1.75=12.75m 1.4.3 确定围包角α
0180=α+θ
θ=sin 1
-2
2
L H R R zx x ++－tg 1
-ZX
H L 0
=sina 1-0.451－tg 1-0.379 =6.10 0000180 6.1186.1195α=+=≤
1.5 提升系统变位质量
1.5.1 预选电动机
A 估算电动机功率：
()12max ' 1.15160008.39
1.21974.121021020.92
j K S S v P ρη-???=
=?=?kW
式中：K ——矿井阻力系数，取1.15；
j η——减速器传动效率，单级传动0.92，双级传动0.85； ρ——动力系数，取1.2。 B 估算电动机转速：
n=D v i m π'
??60=6011.58.393.14 3.5???=526.76r/min
C 初选电动机：
初步选择JR2000—10/1430型异步电动机具体参数如下： 额定功率2000kW ，额定电压：6000V ， 额定转速：591r/min 效率：0.925功率因数：0.84,飞轮转矩：43460N ?m 2 额定力矩：1.95
D 确定提升机的实际最大提升速度νm
νm=i nc D 60..π=
3.14 3.5591
9.41/6011.5m s ??=? 1.5.2 提升系统变位质量m
A 提升系统变位重量：
(1)有效载荷变位重量Q=160000N
(2)提升容器变位重量Z G :双箕斗提升Z G =2Z Q =2?15t=300kN (3)主提升钢丝绳变位重
np(H+2'J H )=440.9(440225)??+?=80164N
(4)尾绳变位重量：(2)270.24(440223)68273.3h n q H H N '+=??+?= (5)导向轮（或天轮）变位重量：x G =24600N (6)提升机变位重量J G =252000N (7)电动机转子变位重量G d
G d =22
2)(i D GD d =434602
211.53.5?=469190N
式中d GD )2(为电动机转子的飞轮力矩，由电动机规格表中查到。 D 提升机滚筒直径，i 为减速器传动比。
(8)提升机总变位重量：G i =Q+Z G +np(H+2'J H )+)2(h H H q n +'+G d +x G +J G =1127427N B 提升系统变位质量 m=
g
G i =
1127427
1150439.8kg = 1.6 运动学计算
1.6.1 提升速度阶段的确定
对于底卸式箕斗，为了保证箕斗脱离卸载曲轨速度不大于1.5m/s 。需要有初加速阶段，在停车之前为了补偿减速行程之误差，提高停车准确度，应有一低速爬行阶段，故应采用六阶段速度图。
1.6.2 提升加速度1a 的确定
主加速度是按安全经济的原则来确定的，主加速度的大小受《煤矿安全规程》、减速器强度、电动机过负荷能力三个方面的限制。
第一、《煤矿安全规程》对提升加、减速度的限制：“立井中用罐笼升降人员的加、减速度不得超过0．75m ／s2；斜井中升降人员的加、减速度不得超过0.5 m/s2。”对升降物料的加、减速度规程没有规定，一般在立井，加、减速度最大不超过1.2 m/s2。
第二、 按电动机的过负荷能力来确定。电动机的最大平均出力应大于或等于加速阶段实际所需的最大出力，即
10.75e F kQ pH
a m
λ--≤
∑ =1.3 m/s 2
电动机的额定拖动力e F
1000e j
e m
P F v η=
=180659N
λ—电动机过负荷系数，可在电动机规格表中查出；
0.75—在加速度时，由于电动机依次切除转子电阻，拖动力起伏变化， 故可取电动机此时出力不大于最大拖动力的0.75倍。 Fe —电动机作用到滚筒缠绕圆周上的额定拖动力，
k —矿井阻力系数，箕斗提升取k=1.15 第三、按减速器允许的输出传动转矩来确定
电动机通过减速器作用到滚筒主轴上的拖动力矩，必须小于减速器所允许的最大输出转矩，即
max 1[]
2
()d
M kQ pH D a m m -+≤∑- =0.73m/s 2 max M —减速器输出轴最大允许输出转矩，N ?M ；可由提升机规格表查得，
D —滚筒直径，m 。
经计算后，取a 1=0.73m/s 2,引值符合设计规范要求。 1.6.3 确定减速度a 3
第一 按照<规程〉规定
对升降物料无限制，一般a 3≤1.2m/s 2 第二 根据减速方式进行计算 （1）自由滑行减速：
a 3≤m H
kQ ?+=1.06m/s 2
（2）机械制动方式减速：
a 3≤m Q
H kQ 3.0+?+=1.33m/s 2
（3）电动机方式减速： a 3≤
m
F H kQ e
35.0-?+=0.36m/s 2
取最小减速度为a 3=0.36m/s 2 1.6.4 速度图参数的计算
A 初加速阶段
初速度0v =1.5 m/s ，卸载曲轨长度：x h =2.35m
初加速度：2
2
00/2s m h v x
=α=
48.035.225.12=? m/s 2
初加速时间：0
0αv t ==
125.348
.05
.1=s B 主加速阶段
主加速度：a 1=0.73m/s 2 主加速时间：1
01a v v t m -=
=
8.41 1.5
9.460.73s -= 主加速阶段的行程
1012t v v h m +=
=8.41 1.5
9.4646.872
m +?= C 减速阶段 减速度a 3=0.36m/s 2 主减速时间3
43a v v t m -=
=
8.410.5
21.970.36s -== 主减速阶段的行程3432t v v h m +==8.410.521.9797.872
m +?= D 爬行阶段
取v 4=0.5m/s h 4=3.0m 爬行时间444v h t =
=
s 65
.00
.3= E 等速阶段的行程
H 2=H-h 1-h 3-x h -h4=(440-46.87-97.87-2.35-3)m=289.91m 等速阶段的时间 m
v h t 22==
289.91
34.478.41s = F 一次提升循环时间
抱闸停车的时间t 5,定为1s ，减速度a 5取1 m/s 2
θ+++++=54321t t t t t T x =9.46+34.47+21.97+6+1+6=78.9s
1.7 动力学计算
1.7.1 初加速阶段拖动力
提升开始：
00 1.1516000040.94001150430.48255580.6F KQ H ma N =+?+=?+?+?=
初加速终了：002255580272.5 2.35=255239x F F h N '=-?=-?? 1.7.2 主加速阶段拖动力
主加速开始：1010()283999F F m a a N '=+-= 主加速终了：1112280165F F h N '=-?= 1.7.3 等速阶段拖动力
等速开始：2112801651150430.73196184F F ma N '=-=-?= 等速终了： 2222172469F F h N '=-?= 1.7.4 减速阶段拖动力
减速开始：3231724691150430.36131054F F ma N '=-=-?= 减速终了：3332123048N F F h '=-?= 1.7.5 爬行阶段拖动力
爬行开始：4331230481150430.36164464F F ma N '=+=+?= 提升终了：4 1.1516000040.9440166004F KQ H N '=-?=?-?= 校核：4442166004240.93165758F F h N '=-?=-??= 由上表可以看出max F =1F =283999N 。 箕斗提升速度图力图如图1——4所示
V a
F
Fo F1F'1F'o F2
F'2F3
F5F4F'3
F'4F'5
图1——4
1.8 校核提升电动机容量及核算提升能力
1.8.1 计算等效力d F
42
42432
32
322
2222
212
12
102
02
00
2
2
2322t F F t F F t F F F F t F F t F F dt F x
T '
++'++'+'++'++'+=?
=1756.6×108s kg ?2
0134211
()2318(3.1259.4621.976)34.472357.41d T t t t t t s
θ
=+++++=+++++= 280
1756.61013914057.41
x
T d d
F dt F N T ?=
==?
1.8.2等效功率计算
139148.41
1247kW 1021020.92
d m d j F v P η??=
==??
1.8.3 校验
（1） 按等效容量校验：
2000 1.6 1.11247
e d P P ==＞（满足要求） （2） 按工作过负荷校验 max 1F F =
725.13.275.075.0=?=λ
max
0.890.75e
F F λ=＜ （满足要求） 1.8.4提升设备吨煤电耗t W 及效率η
（1）00331122440123
40622222
1.3610x
T F F F F F F F F F F Fdt t t t t t J
'''''
+++++=
++++=?? d
j T m x
Fdt
v W ηη????=
?360010202.10
=6
1.028.41 1.361010236000.920.92
??????
=37.12度/次 （2） 计算吨煤电耗t W 37.12 2.3216
t W W Q =
==度/吨 （3） 计算设备效率η 16440
19.17/3.6102 3.6102
y Q H W ??===??度次
19.17
51.6%37.12
y W W
η=
=
= 1.8.5 核算提升能力
（1） 年实际提升能力
360036003001614
266/0/1.1578.9r n
x b t Q A C T ??????'===??万吨年＞20万吨年
（2） 富裕系数 266 1.33 1.2200
n f n A a A '=
==＞ 总 结
矿井提升设备是联系矿井井底生产和地面生产运输的重要枢纽,是矿山运输的咽喉.矿井提升设备的设计是否合理直接影响矿井生产的成本和效率。
通过本次设计，要根据设计的具体要求结合实际情况,并根据相关的计算公式,选择合适的提升容器;提升钢丝绳也是提升设备的重要组成部分,提升钢丝绳的选择是否合理直接关系着提升设备的安全可靠性和经济性,因此我们要严格按照要求选择合适的钢丝绳;确定提升机卷筒的直径和宽度,并对其进行严格的校核,并选择合适的天轮;对提升设备进行运动学和动力学计算,计算出各个提升阶段的速度等;选择合适的拖动和控制设备.对提升机的每一部分我们都要进行严格的设计,以便使其达到所需的工作要求。
参考文献
[1]洪晓华.矿井运输提升. 中国矿业大学出版社.2005
[2]夏荣海,郝玉深.矿井提升机械设备.中国矿业大学出版社.1987 [3]能源部.煤矿安全规程.煤炭工业出版社.2011
[4] 洪晓华 矿井运输提升[M]中国矿业大学出版社，2005.06
[5] 陈维健 齐秀丽 矿山运输与提升设备.中国矿业大学出版社，2011.01 [6] 毛君 煤矿固定机械及运输设备 .北京：煤炭工业出版社 2012.06
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
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
矿井提升机课程设计 绪论 1.1 矿井提升机简介 矿井提升机 (mine winder；mine hoist) 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。分“缠绕式提升机(mine drum winder)”和“摩擦式提升机(mine friction winder)”。它用钢丝绳带动容器（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。 1.2 矿井提升机的任务及其组成矿井提升机的任务: (1) 提升有用矿物，矿石、煤炭。 (2) 提升井下生产过程中产生的矸石、煤泥。 (3) 升降人员、运送设备和下放物料。 矿井提升设备的主要组成部分有：提升钢丝绳、平衡钢丝绳、提升容器、井架、天轮、井筒设备（包括罐道、罐梁）等组成。一般的矿井提升机都有两个提升容器，并且两个提升容器在矿井中做方向相反的直线运动，即一个提升容器以一定的速度上升时另一个提升容器以相同的速度下降。 1.3 矿井提升机的特点 (1) 安全性 所谓安全性就是不能发生安全事故。由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要,其运转的安全性,不仅直接影响整个矿井的生产,而且还涉及人员的生命安全。因此全国都对矿井提升设备提出了极严格的要求,在我国这些规定包括在?煤矿安全规程?中。 (2) 可靠性 所谓可靠性,是指能够可靠的连续长期运转而不需在短期内检修。矿井提升设备所担负的任务十分艰巨,不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面,而且还要完成其他辅助工作。 (3) 经济性 矿井提升设备是矿山大型设备之一,功率大,耗电多,大型矿井提升机的功率超过1000KW。因此矿井提升机的造价及其运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。 1.4 矿井提升机的工作原理 缠绕式提升机是利用钢丝绳在滚筒上的缠绕和放出，实现容器的提升和下放。当滚筒由电动机拖动以不同的方向转动时，钢丝绳或在滚筒上缠绕或放出，以带动提升容器。缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒，每个卷筒上固定一根钢丝绳，钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反。摩擦式提升机的工作原理是利用摩擦传递动力。钢丝绳搭放在摩擦轮的摩擦衬垫上，提升容器悬挂在钢丝绳的两端，在容器底部还悬挂平衡钢丝绳。提升机工
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
矿井提升机plc控制系统设计 摘要 矿井提升机制动系统，是矿井提升系统的安全保障环节，对矿井提升生产效率和工作性能都有着重要意义。矿井提升机制动系统由液压站和制动器两部分组成，其制动性能直接影响到提升系统的稳定性与安全性。矿井提升机制动系统的可靠性和准确性是矿井提升和安全运行的重要保证。目前，提升机制动系统多采用盘式制动器，盘式制动器的制动力由液压泵站提供。本文对提升机制动系统中液压站和制动器的结构组成及工作原理进行了简单的介绍，同时对相关参数进行计算，总结了提升机制动系统制动性能的评判要求，以及影响制动性能的主要因素。为了保证液压泵站的安全运行，便于操作人员掌握工作状况，本文设计了提升机制动控制系统。 关键词：盘式制动器；液压站；安全
目录 1.引言 (1) 1.1研究背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (2) 2.矿井提升机制动系统 (3) 2.1提升机液压系统的组成与工作原理 (3) (3) (4) (5) 2.2提升机盘式制动器的结构与工作原理 (6) (6) (7) 2.3制动性能及其影响因素 (7) (7) (9) 2.4系统硬件部分 (10) 2.5系统软件部分 (11) 3.结语 (12) 参考文献 (14) 致谢 (16)
1.引言 1.1研究背景及意义 在煤矿企业生产过程中矿井提升机是十分关键及重要的设备之一，其主要功能是提升矿物以及升降人员，担负着采矿生产活动正常运行的重要任务，占有极其重要的地位。 提升机在运行时的安全性及可靠性是由其制动性能的优劣决定的。在工作运行过程中矿井提升设备遇到故障，而没有采取有效地紧急制动措施，这种情况将导致的后果不仅是提升机设备自身损坏，而且极大的可能会造成人员伤亡的严重事故。 根据以往提升机出现故障事故的不完全统计结果分析，60%以上的提升故障都是由于制动系统出现问题而造成的。国内煤矿到目前为止因为提升机制动系统故障而造成严重事件的例子有相城煤矿中的主斜井提升机就是由于制动系统在紧急制动过程中产生的制动力矩过大，断绳事件多次出现；而石台煤矿主井的提升机上由于没有及时保养清理，其制动盘出现过多的油污，导致在紧急制动过程中产生的制动力矩过小，在工作运行中致使重载箕斗坠入井底，导致了生产不能正常进行及巨大的经济损失。 现在矿井提升机完成制动作用，主要是靠液压站及制动器两部分共同作用完成的。液压站与制动器的完美配合，及时有效地完成提升机制动系统正常的工作制动、紧急制动和调绳的功能。提升机制动系统制动性能的优劣直接影响提升机运行时的稳定性和可靠性。在紧急制动过程中，若盘式制动器产生的制动力矩超标，紧急时的减速度超过规定的自然减速度，提升系统中的钢丝绳将会发生松绳现象，这种情况会引起冲击断绳及跑车的严重事故；相反使制动力矩过小，在限定的距离中不能使提升系统停止运行，这样会导致提升机的过卷过放的严重事故。 影响矿井提升机制动性能的因素有很多，如制动盘的碟形弹簧刚度，闸瓦间隙，油压，温度变化，工作腔残压，闸瓦摩擦系数，制动盘偏摆度等，在紧急制动过程中制动引起的抖动同样是需要解决的制动振动和噪声中的一个问题，如果处理不好将会导致重大的质量问题。 因此，为保证提升设备能够安全可靠地运行工作，除了在对现场实际工作运行状态的动态监测外，最重要的是在于优化设计时使其制动系统能够进行及时精
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
矿井提升机的选型原则 在选择提升设备之前，首先应确定合理的提升方式，它对提升设备的选型，矿山机械设备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。 当矿井的年产量、井深及开采水平确定之后，就要决定合理的提升方式。提升方式与井简的开拓、井上井下运输等环节有着密切的关系，原则上应考虑下列几个因素： (1)对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2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，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。 (2)一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。 (3)为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。 (4)根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。 (5)矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。 (6)对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。 (7)地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。 以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
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
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。
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
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 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。
（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。
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.