单绳缠绕式提升机钢丝绳动力学仿真研究
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单绳缠绕及多绳摩擦式提升机机械结构介绍单绳缠绕式提升机主要由提升机主机、受力机构和控制系统组成。
1.提升机主机提升机主机是整个提升机的核心部分,它由电机、减速器、卷筒、制动器等组件构成。
电机通过轴连接减速器,减速器通过内齿轮传动将电机的高速旋转转化为提升机所需的低速高扭矩旋转力。
卷筒是提升机主机的关键部件,它通过卷绕提升绳来实现货物的升降。
制动器是为了确保提升机停止时能够立即刹车,防止由于制动失效导致的意外事故发生。
2.受力机构受力机构主要包括提升绳、滑轮、导向鼓等。
提升绳是承担货物重量的部件,通常使用钢丝绳,在提升机主机的卷筒上卷绕成若干圈。
滑轮主要起到导向和转向作用,使提升绳顺利地缠绕在卷筒上。
导向鼓是卷绕提升绳的辅助装置,使绳索在卷绕过程中保持稳定。
3.控制系统控制系统包括电气控制设备和控制装置。
电气控制设备主要包括电气元件、接线盒、开关等,用于控制提升机的启动、停止和运行方向。
控制装置通常安装在提升机的驾驶室或控制台上,操作员通过控制装置来控制提升机的运行。
多绳摩擦式提升机也是一种常见的提升设备,它采用多根绳索与摩擦轮配合,通过提升绳的张力来提升货物。
1.提升机主机多绳摩擦式提升机的主机主要由电动机、驱动装置和摩擦轮组成。
电动机通过减速器将电机的高速旋转转化为提升绳所需的低速高扭矩力。
驱动装置通过传动装置将电机产生的力传递给摩擦轮,使其产生摩擦力。
2.受力机构受力机构由多根提升绳和摩擦轮组成。
多根提升绳固定在提升机的上部和下部,通过摩擦轮产生的摩擦力来提升货物。
摩擦轮上有凹槽用于固定提升绳,保证绳索与摩擦轮之间有足够的摩擦力。
3.控制系统控制系统包括电气控制装置和传感器。
电气控制装置用于控制提升机的启动、停止和运行方向,传感器用于检测提升机的位置和速度,并通过信号反馈给控制装置,实现提升机的自动控制。
总结:单绳缠绕式提升机和多绳摩擦式提升机在机械结构上有所不同,但它们都能够有效地实现货物的升降。
第一部分 煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计一.原始资料:1.矿井年产量: A=60万吨,主井提升设备,采用箕斗;2.工作制度:br=300d,每天两班提升,每班t=7h;3.井筒深度为:Hr=412m;4.受煤仓距井口水平高度为:Hx=16.1m;5.装煤仓距井底车场水平高度为:Hz=21.6m;6.煤的散集密度:r=0.87t/m 3;7.提升方式,采用箕斗提升;8.矿井电压等级为. U=6kv.二.提升容器的选择:1.经济提升速度提升高度:H=H r +H x +H z=412+16.1+21.6=449.7 m经济提升速度:H V j 4.0==7.4494.0⨯=8.48 m/s2.加速度a ,暂取0.8m/s 2,爬行阶段时间u ,暂取10s,一次提升装卸时间θ,暂取8s.θ+++=u V H a V T j jj=81048.87.4948.048.8+++ =81.6s3.一次经济提升量:因没有井底煤仓,不均衡系数C ,取1.15一个水平提升,富容系数f a =1.2;一次经济提升量:tbr T ACa Qj jf 3600== 3002736006.812.115.110604⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =4.47 t4.箕斗选择:根据《矿山运输及提升设备》教科书,表7—5,选择竖井单绳提升煤箕斗型号为 ML —6 型其主要参数如下:箕斗名义货载质量:6t;箕斗斗箱有效容积:V=6.6m 3;箕斗质量:kg Qz 5000=;箕斗全高: Hr=9735mm;两箕斗中心距: s=1830mm.5.一次实际提升量:Q=r V=0.87⨯6.6=5.7 t6.所需一次提升时间:s CAa t Qb T f r 1042.1106015.1273007.5360036004=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==' 7.所需一次提升速度:24)]([)]([22aH u T a u T a V -+-'-+-'='θθ =27.4498.04)]810(104[8.0)]810(104[8.022⨯⨯-+-⨯-+-⨯ =5.7 m/s三.提升钢丝绳的选择:1.钢丝绳每米的质量:钢丝绳公称抗拉强度选用:b δ=1666Mpa ;安全系数a m ,按规程规定为 6.5;井架高度 H j 暂取为35m.钢丝绳最大悬垂长度:Hc=Hj+Hs+Hx=35+412+16.1=463.1 m钢丝绳每米质量P 为:110z b a Q Q P Hc m gδ+=- =1.4638.95.6166611050005700-⨯⨯+ =4.4 kg/m2.选择钢丝绳:考虑矿井提升深度和经济选型,选用6⨯19股型的钢丝绳。
摘要矿山提升机是矿山大型固定机械之一。
矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的诞生缠绕式提升机发展到今天的交—交变频直接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缠绕式和多绳摩擦式两种形式。
提升机主要由电动机、减速器、主轴、滚筒等部分组成,各部分之间分别由联轴器联接。
电动机是动力源,减速器是传动系统,滚筒为执行和控制部分。
矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矸石.升降人员和设备,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联接的枢纽,是矿山运输的咽喉。
因此,矿井提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。
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。
因此矿井提升设备的造价以及运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。
合理的选择,正确的使用和维护具有重要的经济意义。
关键词:缠绕式,提升机,联轴器AbstractThe mine hoist is a large-scale fixed one of mine machinery,Mine hoist from the steam engine drag of the birth of the coil type hoist to today's hand in hand in frequency conversion of directly drive-more rope friction type elevator and the double rope hoist coil type, experienced more than 170 years history,At present, the common use of the hoist a coil type induction-motor-driven hoist rope and more friction type two kinds of forms.Ascension is mainly consist of motor, gear reducer, spindle, roller components, between the parts by coupling could respectively. Motor is power source, reducer is transmission system, roller for implementation and control part Mine is lifting equipment along the wellbore coal gangue, ascension. Lift personnel and equipment, transfer of material mechanical equipment, It is mine production system and the ground industrial square connected hub, is the throat of the mining transport. Therefore, the mine production equipment s have an utmost important position in the ascension of the whole process.Mine is lifting equipment mine large equipment is one of the power, power consumption, large mine hoist power more than 1000 KW. Therefore mine lifting equipment cost and operation cost, also be to affect mine production technical and economic index in one of the most important factors. Reasonable option, the right to use and maintenance has important economic significance.Keyword: coil type, lifting hois, coupler目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1 提升机介绍 (1)1.1矿井提升设备介绍 (1)提升容器按其结构可分类如下: (3)1.3 矿井提升的特点 (6)1.4 矿井提升机系统现状 (6)2 常见提升机的简介 (8)2.1 缠绕式、摩擦式提升机的工作原理 (8)单绳缠绕式提升机的工作原理 (9)多绳摩擦式提升机的工作原理 (9)2.2 缠绕式、摩擦式提升机的特点、存在的问题以及解决的方法 (11)缠绕式提升机的特点、缺点以及问题的解决 (11)摩擦式提升机的特点、缺点以及问题的解决 (12)3 矿井提升机的设计选型计算 (13)3.1 设计依据 (13)3.2 竖井提升容器的选择 (13)提升容器的比较及其应用范围 (13)主井箕斗规格的选择 (14)3.3 提升钢丝绳的选择计算 (16)钢丝绳的分类 (16)钢丝绳的标示 (17)钢丝绳结构选择 (17)单绳缠绕式(无尾绳)立井提升钢丝绳选择计算 (17)3.4 天轮选择计算 (21)天轮分类 (21)天轮结构 (21)天轮工作原理 (21)天轮的选型计算 (22)3.5 提升机的选型计算 (23)提升机的表示方法 (23)滚筒选型 (23)滚筒的失效形式及原因 (25)提升机的计算及滚筒大小 (25)提升机强度校验 (29)3.6 提升机与井筒的相对位置 (30)3.7 电动机的选择 (35)3.8 减速器的设计 (36)3.9主轴装置 (37)型矿井提升机主轴装置常见故障及处理措施 (38)卷筒筒壳开裂 (38)3.9.1.2 主轴故障 (38)固定卷筒右支轮内孔磨损 (39)游动卷筒铜套紧固螺栓易剪断 (39)3.9.1.5 游动卷瓦筒铜瓦磨损 (39)制动盘偏摆超差 (39)调绳离合器故障和处理措施 (40)3.9.2 JK型矿井提升机主轴装置技术改造 (40)卷筒由整体结构改为两半装配式结构 (40)主轴承由滑动轴承改为滚动轴承结构 (40)主轴设计 (41)主轴的结构 (41)主轴的强度计算 (42)3.10 制动器选择 (43)盘式制动器组成: (43)盘式制动器的主要特点: (44)工作原理 (44)制动盘结构和要求 (45)制动盘跳动危害 (45)解决矿井提升机制动盘偏摆的方法 (45)3.11 联轴器 (47)联轴器的选择 (47)滚动轴承的选择 (48)3.12 液压站及液压系统 (50)3.13 深度指示器 (50)3.14 保护装置 (51)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (52)1 提升机介绍1.1矿井提升设备介绍提升设备是一个系统,提升系统通常有下列主要部分:提升机、提升主钢丝绳、提升容器(箕斗、罐笼、矿车)、天轮(在塔式摩擦提升时是导向轮)、井架(在塔式摩擦提升时是井塔)、罐道(在斜井提升时是轨道)、井筒和井筒装备、装载设备(在罐笼提时是进车装置)、卸载设备(在罐笼提升时是出车装置)、井底装置等。
单绳缠绕和多绳摩擦式提升机机械结构的介绍单绳缠绕和多绳摩擦式提升机是一种常用的货物提升装置,广泛应用于矿山、港口、物流仓储等领域。
其机械结构设计和工作原理直接影响其安全性、工作效率和使用寿命,下面将对单绳缠绕和多绳摩擦式提升机的机械结构进行详细介绍。
单绳缠绕式提升机的机械结构主要包括:提升轮组、驱动装置、制动装置、护罩等部分。
其中,提升轮组是提升机的核心部件,它由主提升轮、副提升轮、支撑滑轮、缆绳等组成。
驱动装置一般采用电动机驱动,通过减速机、联轴器等传递力矩给提升轮组。
制动装置用于实现提升机的停止和保持货物在提升过程中的稳定。
护罩则用于保护提升机的机械部件不受外界物体的侵蚀和破坏。
单绳缠绕式提升机的工作原理是:电动机带动提升轮组旋转,通过缆绳将物体提升至指定高度。
物体的重力通过提升轮和缆绳传递给支撑滑轮,从而实现提升。
当电动机停止时,制动装置自动启动,将提升轮组制动,防止物体自由下落。
多绳摩擦式提升机是一种提高提升效率的装置,其机械结构相对复杂一些。
它由提升鼓轮、架桥、缆绳、摩擦轮、驱动装置等部分组成。
提升鼓轮是多绳摩擦式提升机的核心部件,它由鼓轮胎、顶滚筒、导向滚筒等组成。
架桥是提升机的承重结构部分,它支撑和固定提升鼓轮。
缆绳是连接货物和提升鼓轮的关键部分,它根据提升机的需要采用不同的结构形式,如平行绕组、对绞绕组等。
摩擦轮是用于提高提升机起动力矩和提升效率的装置,它通过压紧缆绳与之接触,并通过摩擦力传递动力。
驱动装置一般采用电动机,通过减速机、联轴器等将动力传递给提升鼓轮。
多绳摩擦式提升机的工作原理是:电动机驱动提升鼓轮旋转,通过摩擦轮将动力传递给缆绳,再由缆绳将动力传递给货物,实现提升。
由于多绳并联工作,所以提升鼓轮的受力均衡,从而提高了提升效率。
当电动机停止时,制动装置启动,防止物体自由下落。
综上所述,单绳缠绕式提升机和多绳摩擦式提升机具有不同的机械结构和工作原理。
单绳缠绕式提升机结构相对简单,适用于装载量较小,要求不太高的场合;而多绳摩擦式提升机结构复杂,但提升效率高,适用于装载量大、要求提升效率高的场合。
单绳缠绕式双卷筒矿井提升机毕业设计(可编辑)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: ?缠绕提升机钢丝绳;?承受各种正常载荷包括固定载荷和工作载荷;?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ABSTRACTWhat the principle of the single rope twines mine pitelevator is that: One end of the steel wire rope is fixed toWinding 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: ? the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ? endure a kind of normal load including fixed load and work load ; ? 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 thenumerical control, at the same time, has laid the foundationfor improve the control system of the elevator.KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-lightmeasurement velocity sensor目录1 前言 11.1提升机的用途和发展概况 11.2提升机的结构和用途 22 课题设计简介 52.1设计课题 52.2设计步骤 52.3设计思路 53 JK?3提升机 E系列主轴装置的原始资料 63.1本产品的型号、名称 63.2本产品的性能指标和设计参数 64 JK?3提升机(E系列)的选择和设计 74.1 JK?3矿井提升机的工作原理和主要结构 74.1.1主轴 74.1.2卷筒 74.1.3主轴承 84.1.4盘形制动器装置 94.1.5深度指示系统 94.1.6减速器 104.1.7联轴器 104.2主轴装置的设计依据 11 4.2.1钢丝绳 114.2.2卷筒宽度 114.2.3钢丝绳最大静张力 11 4.2.4钢丝绳最大静张力差?F 12 4.2.5最大提升速度V 12 4.2.6电动机功率PN 12 4.3主轴的选择 134.4主轴的设计 135 主要通用部件的选型计算 15 5.1盘形制动器 155.2减速器 155.3齿轮联轴器 165.4弹性棒销联轴器 166 主轴的校核 176.1主轴强度校核 176.1.1工况一:提升开始, 。
单绳缠绕式矿井提升机机械改造升级冗余改造方案单绳缠绕式矿井提升机是矿井运输设备中常见的一种,它通过利用滑轮、钢丝绳等部件实现材料或人员的升降。
然而,由于长时间的使用和磨损,单绳缠绕式矿井提升机的安全性和可靠性可能会受到影响。
因此,进行机械改造升级以提高其冗余性是非常重要的。
下面是一个1200字以上的单绳缠绕式矿井提升机机械改造升级冗余改造方案。
一、目标目标是提高单绳缠绕式矿井提升机的安全性和可靠性,降低运行事故的发生率,满足矿井生产的需求。
二、方案1.升级滑轮结构:采用浮动滑轮模块化设计,将滑轮组分为多个独立滑轮模块,每个模块都配备独立的驱动系统。
这样做的好处是,当一个模块发生故障时,其他模块仍然可以正常工作,提高了整个系统的冗余性和可靠性。
2.强化钢丝绳材料:采用高强度钢丝绳,提高了整个提升系统的承载能力和安全性。
3.增加安全装置:在提升机的主体上增加多个安全装置,如紧急停机开关、超速报警器、短路保护装置等,以提高系统的安全性。
4.安全监控系统:安装摄像头和传感器来监测提升机的工作状态,及时发现问题并采取措施进行修复。
5.定期检修:定期对提升机进行全面检修和保养,及时更换磨损的部件,确保提升机的正常运行。
三、实施步骤1.设计方案:根据矿井的实际情况和需求,进行机械改造升级方案的设计,明确改造的目标和内容。
2.采购材料:根据设计方案确定所需的材料和设备,进行采购。
3.安装施工:根据设计方案进行设备的安装和施工,确保施工符合规范和标准。
4.调试测试:在安装完成后,对提升机进行调试和测试,确保设备的正常运行。
5.运行监测:设立运行监测中心,负责对提升机的运行进行监测和管理,及时发现和解决潜在的问题。
四、预期效果1.提高安全性:通过增加安全装置和安装监控系统,及时发现和处理问题,减少运行事故的发生。
2.提高可靠性:通过升级滑轮结构和强化钢丝绳材料,提高了整个提升系统的冗余性和可靠性。
3.增加维护周期:定期检修和保养,延长提升机的使用寿命。