多绳摩擦式矿井提升机方案毕业方案
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多绳摩擦式提升机在矿井中的应用发布时间:2022-10-24T02:58:01.819Z 来源:《新型城镇化》2022年20期作者:靳飞[导读] 煤矿提升机是矿区进行开采工作所必需的设备,该设备承担了矿物的提升、人员的上下、材料及设备的运输等,在我国,提升机截止到目前已经有了60多年的历史,在这一过程中提升机的技术性能得到了极大的提升与发展,虽然提升机的构造也不断升级但是在实际应用中的问题也越来越多,例如耗费较多的能量、不满足现行的标准要求、一些技术性能不达标等等。
如何让已有老设备通过升级改造来满足以上要求,成为行业内急需解决的新问题。
寺河矿地面运行工区山西晋城 048205摘要:单绳缠绕式提升机由于受到提升高度和滚筒容绳量的限制,提升能力又受到单根钢丝绳强度的限制,对于井筒深度较深,年产量较大的矿井,单绳缠绕式提升机已不能满足矿井的使用要求,且出于安全因素的考虑,自20世纪70年代以来,因多绳摩擦式提升机具有提升能力大、钢丝绳安全系数高等优越性被广泛应用,基于此,本文主要对多绳摩擦式提升机在矿井中的应用进行分析探讨。
关键词:多绳摩擦式提升机;矿井应用前言煤矿提升机是矿区进行开采工作所必需的设备,该设备承担了矿物的提升、人员的上下、材料及设备的运输等,在我国,提升机截止到目前已经有了60多年的历史,在这一过程中提升机的技术性能得到了极大的提升与发展,虽然提升机的构造也不断升级但是在实际应用中的问题也越来越多,例如耗费较多的能量、不满足现行的标准要求、一些技术性能不达标等等。
如何让已有老设备通过升级改造来满足以上要求,成为行业内急需解决的新问题。
1、改造原因某矿场井原有设计主要为JIM-3.25×4Ⅱ多绳磨擦式提升机。
这一系列的提升机生产于20世纪70~80年代,由于我国生产的电动机不具有较高的电机功率,无法满足提升机设施的要求,因此将提升机改善为双电机同步运行驱动平行面轴减速机,从而实现荷载的大幅度提升。
摘要矿井提升机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,矿井提升机在煤炭运输行业占有极其重要的地位。
其中多绳摩擦式提升机式现在使用最多的提升设备。
多绳摩擦式提升机是由安装于提升机摩擦轮(主导轮)筒壳上的摩擦衬垫来驱动钢丝绳,它是提升载荷的一个非常重要的零件,其摩擦性能的好坏,直接影响着提升机的工作能力、工作效率和安全性等。
因此摩擦衬垫的选择主要应该有以下特点:一是摩擦性能要好,即与钢丝绳对偶的摩擦系数要高而稳定;二是不能损伤钢丝绳,即衬垫的硬度应低于钢丝绳。
围绕这两个特点,选用聚氯乙烯为摩擦衬垫。
摩擦提升机是靠摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传递动力, 由此可能出现滑动事故。
因此必须进行防滑验算。
制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分, 是提升机最后一道也是最关键的安全保障装置, 制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。
本文对制动器进行设计。
摩擦轮是多绳摩擦式提升机的主要承载部件,在这次设计中采用经验公式对摩擦轮壳进行验算与校核。
制动器是这次设计中的一个重要工作。
关键词:摩擦轮;制动器;防滑;摩擦衬ABSTRACTMine hoist is mine production system and the ground industrial square connected hub, is the throat of the mining transport. Therefore, mine hoist in coal transportation industry occupies an extremely important role. The rope friction type hoist type now use most lifting devices.More rope friction type hoist is installed in the ascension machine by friction wheel (leading wheel) and friction cylinder liner to drive the wire rope, it is to promote the load of a very important parts, the friction the performance, the direct impact on the machine work ability, improve work efficiency and safety, etc. So the choice of friction pad main should have the following characteristics: a friction performance is better, that is, the friction coefficient and wire rope dual to high and stable; 2 it is not damage wire rope, namely the pad should be below the hardness steel rope. Around the two characteristics, use of polyvinyl chloride for friction liner. Friction hoist is by friction friction between the pad and wire rope to deliver the power, may appear sliding accident. So to prevent slippery checked. Hoist brake system is an important and indispensable part, is to promote the machine a final also the most essential security device, braking equipment reliability directly related to improve the safety operation of the machine. In this paper, the design of the brakes. Friction wheel is more friction type hoist rope of the main bearing parts, in the design with experience formula in the friction wheel shell link and checking. The brake is the design of an important job.Keywords:Friction wheel; Brakes; Prevent slippery; Friction lining目录1 概述 (1)1.1提升机简介 (1)1.2提升机的类型 (1)1.2.1缠绕式提升机 (1)1.2.2摩擦式提升机 (1)1.3摩擦式提升机的发展概况 (2)1.4多绳提升机的优点 (3)1.5摩擦式提升机的主要结构及其作用 (3)1.5.1主轴装置 (4)1.5.2减速器 (4)1.5.3深度指示器 (4)1.5.4车槽装置 (5)1.5.5制动装置 (5)1.5.6导向轮装置 (5)1.5.7防过卷装置 (6)1.6提高防滑安全系数的措施 (6)2 总体设计 (7)2.1设计总则 (7)2.2主要设计参数 (7)2.3主轴的设计 (7)2.4对轴进行受力分析 (9)2.5轴的疲劳强度安全系数校核 (10)2.6轴静强度的安全系数校核 (11)2.7光轴的一阶临界转速校核计算 (12)2.8按弯扭合成强度校核轴的强度 (15)3 圆柱面过盈连接设计计算 (15)3.1圆柱面过盈连接 (15)3.2主轴与摩擦轮之间螺栓的设计 (20)4螺栓受力分析 (22)5提升机的制动装置的功用、类型 (25)5.1制动器的选择与设计 (26)5.1.1制动器的选择与设计步骤 (26)5.1.2摩擦材料 (27)5.1.3提升机制动装置的结构设计 (28)5.1.4确定制动器数量 (32)5.2碟形弹簧的计算 (32)6 液压缸主要技术性能参数的计算 (36)6.1常用液压缸 (37)6.1.1活塞式液压缸 (37)6.1.2柱塞式液压缸 (37)6.2其它形式液压缸 (37)6.2.1伸缩液压缸 (37)6.2.2齿条活塞液压缸 (38)6.2.3增压缸(增压器) (38)6.2.4增速缸 (38)6.3.1液压缸的特征尺寸 (38)6.3.2 液压缸工作压力的确定 (39)6.3.3 活塞杆 (40)6.3.4 缸筒 (41)6.4液压缸的校验 (44)6.4.1缸筒壁厚验算 (44)6.4.2 活塞杆强度验算 (46)6.4.3液压缸的稳定性验算 (46)6.5缸体组件及连接形式 (47)6.5.1缸体组件 (47)6.5.2缸体组件的连接形式 (47)6.6活塞组件及连接形式 (48)6.6.1活塞组件 (48)6.6.2活塞组件的连接形式 (48)6.6.3密封装置 (49)6.6.4 形密封圈 (50)6.6.5 Y形密封圈 (50)6.6.6 确定回路方式 (51)7液压系统各元件概述 (53)7.1液压执行元件的选择 (53)7.2液压控制元件的选定 (53)7.3泵的选型 (54)7.4系统中管路的选定 (55)7.5电机的选用 (55)8液压泵的设计选型 (55)8.1液压泵的分类 (55)8.2液压泵选择 (56)8.3齿轮泵分类与工作原理: (57)8.4外啮合齿轮泵结构组成 (57)9 泵站电机的选型 (58)9.1泵的驱动功率 (58)9.2泵站电机的安装 (58)9.2.1泵站电机的选型 (58)9.2.2电动机的安装形式 (59)9.2.3联轴器 (59)9.2.4泵组底座 (59)9.2.5管路附件 (59)参考文献 (60)翻译部分 (61)英文原文 (61)中文翻译 (70)致谢 (78)1 概述1.1提升机简介矿山提升机是矿山大型固定机械。
浅析煤矿立井多绳摩擦式提升系统【摘要】矿井提升系统对矿井运输十分重要,现代矿山行业中应用比较广泛的是多绳摩擦式提升系统,它包括塔式和落地式两个类型,相较于单绳缠绕式提升机,其具有体积小、重量轻,能耗小,安全性高,节省材料、易于制造,安装和运输方便等特点,本文就副立井多绳摩擦式提升机的设计做简单阐述。
【关键词】煤矿;副立井;多绳摩擦式提升机1.多绳摩擦式提升机概述多绳摩擦式提升机是一种应用于煤炭、金属、化工等矿山开采的提升设备,主要用在竖井、斜井中提升矿物、设备,升降人员。
多绳摩擦式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。
多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理,将钢丝绳围绕在摩擦轮上,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,实现提升机容器在井筒中的升降。
下面以副立井提升系统为例,进行简要分析。
2.副立井提升系统设计矿井副立井存在多水平同时提升情况,副立井采用单罐笼带平衡锤提升系统,担负矿井辅助提升任务。
2.1设计依据副立井井口标高:+990m,一水平井底标高:+500m,井筒垂深490m。
二水平井底标高:+250m,井筒垂深740m。
开采三水平时,采用副暗斜井延深。
提升容器:选用1个1t单层双车多绳宽罐笼带平衡锤。
宽罐笼质量14500kg,可乘人46人。
平衡锤质量22525kg。
罐笼配用矿车采用1tU型固定矿车,其质量为592kg,可载矸1800 kg。
罐笼内净尺寸4860×1900×3000mm。
最大件设备为质量15t的液压支架(外形尺寸4650×1410×1400mm)。
运送大件设备的平板车质量1050kg。
最大班下井人数143人;每班其它辅助提升量:提矸石27.3t;下材料20车;下设备15车;其它5次。
摘要本文对多绳磨擦式矿井提升机发展及应用、种类及结构进行了综合阐述,对多绳摩擦式矿井提升的优缺点进行了分类和研究;论证了多绳摩擦提升的工作原理;介绍了多绳摩擦式矿井提升机的各种型号;在制动工作原理进行说明的基础上,对制动器进行了选型。
结合特定的矿井的采煤及地质情况,对多绳摩擦式矿井提升机进行设备选型,形成一整套完备的矿井提升系统,整个系统的电控系统非常重要,所以最后对所设计的系统进行了电控系统设计。
多绳摩擦式矿井提升机系统的各系统的型号选型计算,及对各系统的统一布置,确定各系统的工作位置和尺寸,这些对多绳摩擦式矿井提升机在实际应用中提供了必要参数。
关键词:多绳摩擦式矿井提升机;选型;制动;系统AbstractIn this paper, rope and more friction-mine hoist the development and application, type and structure of a comprehensive elaboration of multi-rope friction-mine the advantages and disadvantages of upgrading the classification and study of multi-rope friction demonstration enhance the work of principle; introduced a multi - - Rope friction-mine hoist the various models in principle that brake work on the basis of a selection of the brake. With a specific mine coal mining and geological conditions, the multi-rope friction-mine hoist a selection of equipment, a set of comprehensive mine hoist system, the whole system of electronic control is very important, so the final design of the system The control design. Multi-rope friction-mine hoist system of the Selection System Model, and the layout of the unified system, the system determine the location and size of these multi-rope friction-mine hoist in practical application to provide the necessary Parameters.Keywords: multi-rope friction-mine hoist; Selection; braking; system目录摘要 (i)Abstract (ii)前言 (v)1 提升机的概述 (1)1.1提升机的简介 (1)1.2提升机的用途和发展概况 (2)1.3提升机的工作原理 (4)2 提升机的组成 (6)2.1 工作机构 (6)2.2 制动系统 (7)2.2.1制动装置的功用 (7)2.2.2 制动装置的类型 (8)2.3 机械传动系统 (8)2.4润滑系统 (8)2.5观察和操纵系统 (9)2.6拖动,控制和自动保护系统 (9)2.7辅助部分 (10)3 提升机的选型计算 (11)3.1设计依据 (11)3.2提升容器选择 (11)3.3钢丝绳选择 (12)3.3.1绳端荷载计算 (12)3.3.2首绳单位长度重量 (12)3.3.3尾绳单位长度重量 (13)3.4提升机的选择 (13)3.4.1摩擦轮的最小直径 (13)3.4.2最大静力和最大静力差 (14)3.5电机的选择 (14)3.6提升机的校核 (15)3.6.1提升机直径验算 (15)3.6.2钢丝绳校验(提升矸石) (15)3.7 提升系统计算 (15)3.7.1井架高度计算 (15)3.7.2 上绳弦长计算 (16)3.7.3 上绳仰角计算 (16)3.7.4 下绳弦长计算 (16)3.7.5 下绳仰角计算 (16)3.7.6 围包角计算 (16)3.7.7 上弦距下弦最小距离计算 (16)4 提升机卷筒的设计 (18)4.1卷筒的分类 (18)4.2 卷筒绳槽的确定 (18)4.3卷筒的确定 (19)4.3.1 卷筒节径设计 (20)4.3.2 卷筒的长度设计 (20)4.3.3 卷筒壁厚设计 (20)4.4 卷筒强度计算 (20)5 卷筒主轴的设计 (22)5.1 卷筒轴的受力分析与工作应力分析 (22)5.2 轴的设计计算 (22)5.3确定各段轴的直径和长度 (23)5.4 轴的校核 (24)6 提升机的制动系统 (25)6.1 盘式制动器 (25)6.1.1 盘式制动器的布置方式 (26)6.1.2 盘式制动器的工作原理 (27)6.2盘式制动器的设计计算 (27)6.2.1 盘式制动器工作时所需制动力 (27)6.2.2 每副闸应有的制动力矩 (30)6.2.3实际正压力的计算 (30)6.2.4制动器液压缸的结构与设计计算 (30)6.3 盘式制动器的调整和维护 (34)6.3.1 闸瓦间隙的调整 (34)6.3.2 蝶形弹簧的检查 (34)7 提升机的液压站 (35)7.1 液压站的功用 (35)7.2 提升机液压站的工作要求 (35)7.3 液压站的组成部分 (35)7.4液压站的维护及注意事项 (35)8 提升机电控系统 (37)8.1提升机控制系统组成 (37)8.2提升机控制系统的功能 (37)8.3安全回路 (40)8.4电气制动 (42)8.5 特点 (42)8.6矿井提升机控制系统的操作步骤 (43)8.7 提升机各部分分析 (47)结论 (68)致 (69)参考文献 (70)前言目前,国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是:发展落地式和斜井多绳摩擦式提升机,研究其用于特浅井、盲井的可能性,以扩大起使用围;采用新结构,以减小机器的外形尺寸和重量;实现自动化和遥控,以提高工作的可靠性和生产效率。
毕业设计(说明书)题目:矿井提升机多绳摩擦快速换绳系统的研究姓名:王鹏召学号: 20192000931平顶山工业职业技术学院2015年5月25日平顶山工业职业技术学院毕业设计任务书姓名王鹏召专业班级 12级矿山机电三班任务下达日期 2019 年 3 月 10 日设计开始日期 2019 年 3 月 16 日设计完成日期 2019 年 5 月 25 日设计题目:矿井提升机多绳摩擦快速换绳系统的研究指导教师张荣花院(部)主任郭宗跃2015 年 3 月10日平顶山工业职业技术学院毕业设计答辩委员会记录电力工程学院矿山机电三班专业,学生王鹏召于2015年 6 月8 日进行了毕业设计(论文)答辩。
设计题目:矿井提升机多绳摩擦快速换绳系统的研究指导老师:张荣花答辩委员会根据学生提交的毕业设计材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生王鹏召毕业设计成绩为。
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评语第页毕业设计及答辩评语:摘要矿井提升设备是联系矿井井下与地面的咽喉设备,在煤炭生产中占有特别重要的地位,它的主要用途就是沿井筒提升有用的矿物(煤炭矿石)和矸石,升降人员,设备,下放材料等.多绳摩擦提升机由于它的安全性较好.目前在世界各国都得到广泛的使用。
其应用范围不但用于深井,立井提升,而且许多国家的浅井和斜井也已优先采用.多绳摩擦提升现已成为现代矿井提升的发展方向之一.在我国的新建大中型及特大型矿井.也已得到越来越广泛的应用.矿井提升设备是矿山较复杂且庞大的机械,在工作中一旦发生故障,就会严重影响矿井的正常生产,甚至造成人身事故.为此掌握矿井提升设备的构造.工作原理.工作性能.设备选择.运行理论等方面的知识.对合理地选择和使用维护,确保高效率和安全可靠地运转.有着极其重要的意义.提升钢丝绳在使用过程中,由于断丝磨损锈蚀的原因,强度逐渐降低.当断丝,磨损等达到《煤矿安全规程》规定时.必须及时更换. 但是摩擦式提升的维护工作特别是换绳工作,因为工艺复杂,危险性高,成为影响矿井生产的一大难题。
多绳摩擦式矿井提升机的设计计算及性能检测毕业设计(任务书+论文+外文翻译)江苏师范大学机电工程学院毕业设计(论文)任务书专业 班级 姓名一、设计题目:多绳摩擦式主井提升机的设计计算及性能检测二、设计任务要求及主要原始资料:设计参数:井深:;m 620=s H矿井年产量:万吨90=Q装载及卸载高度均为:;m 18==x zH H 设计内容:(1)计算并选择提升容器(2)计算并选择提升钢丝绳(3)计算并选择提升机(4)井塔相对位置计算(5)提升电动机初选(6)提升运动学及动力学计算(7)验算提升机容量(8)验算电耗及效率计算(9)提升机防滑验算(10)绘制提升机设备布置图及井塔位置图(11)制定提升机制动系统性能测试方案(空动时间、闸瓦间隙测定、贴闸油压及开闸油压测定,制动力矩计算)三、设计时间: 年 月 日 至 年 月 日指导教师: (签名)教学院长: (签名)本科生毕业设计(论文)论文题目:多绳摩擦式主井提升机的设计计算及性能检测姓名:史志贺学院:科文学院专业:机械设计制造及其自动化班级、学号:118321121指导教师:马军多绳摩擦式主井提升机的设计计算及性能检测[摘要]:本文着重介绍了矿井提升机类型、工作原理以及组成。
根据设计参数及要求,对多绳摩擦式矿井提升机的选型进行了详细全面的计算,主要利用了已知的年产量和矿井深度以及装载和卸载高度。
经过初步的选型之后,对应经选择出来的设备进行性能检验,即提升机容量验算,防滑验算,提升机的电耗及效率的计算。
如果有验证不符合要求的要重新选择或者修改选择的设备,知道正确为止。
最后对选择出来的提升机的制动系统进行性能测试,主要是评估提升系统性能的优良效果。
论文中包含提升机设备的布置图和井塔位置图。
只有正确的选择提升设备,才能提高生产效率,提高经济效益。
通过自己对矿井提升机设备知识的学习和信息的收集,在参考借鉴资料、指导老师的指导以及自己的钻研,现在,对矿井提升系统有了深透的了解。
安装工程施工方案工程名称:云南永昌铅锌股份有限公司20万t/a采矿项目提升机安装工程工程编号: _________ / _________________________________方案名称:多绳摩擦式提升机安装方案分公司主管: ______________________________________ 技术负责人: ________________________________________ 施工技术科: ______________________________________ 编制: __________________ 杨华年 __________________十四冶建设集团云南安装工程有限公司二0一三年一月四日目录一、工程概况 (1)二、主要工程内容简介 (2)三、本施工方案编制的依据及执行的规范和标准 (2)四、施工前的准备工作及检查项目 (3)五、下井作业须知 (4)六、施工工艺程序及施工方法 (6)(一)................................................................................................................ .施工工艺流程 6(二)................................................................................................................. .施工方法 6七、试车 (20)八、质量要求及质量技术保证措施 (23)九、安全管理保证制度 (25)十.施工进度计划和人力资源配置 (28)十一.主要施工机具及技措用料 (30)附图 ........................................................................................................... 31〜32、工程概况此项目为云南永昌铅锌股份有限公司勐糯铅锌矿矿山深部资源接替工程20万t/a采矿项目(电气、提升机、提升机基础及厂房)工程,同时也称之为 2#竖井安装工程,其是在原有采矿项目的基础上进行扩建,属于新的一条生产线,也是将来业主采矿用的主要生产线,工程位于860采矿区,设备基础及竖井工程基本完成,具备设备安装需求,为使提升机能够顺利安装完成,特编制此安装施工方案。
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: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AbstractMines 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 productionequipment in the ascension of the utmost importance. In addition, mineshaft hoisting equipment is a large comprehensive machinery electricalequipment, 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 economiccomparison, combined with the specific conditions of mine, ensure lifting equipment selection and operation in two aspects are reasonable, whichrequires 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目录摘要 (1)Abstract (3)第1章提升系统概述 (1)1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状 (1)1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况 (1)第2章多绳摩擦式矿井提升机 (3)2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析 (3)2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性 (3)2.3 多绳摩擦式矿井提升机提升工作原理 (5)第3章多绳摩擦式矿井提升机的方案设计 (6)3.1 矿井参数 (6)3.2 多绳摩擦式矿井提升机的主要组成部分 (7)3.2.1 多绳摩擦式提升机的类型选择 (8)3. 2. 2微拖动装置3. 2. 3深度指示器选择3车槽装置 (11)3.3 多绳摩擦式矿井提升机的附属设备 (12)罐道选型 (12)拉紧方式 (13)固定装置选择 (13)井架装置选择 (14)第4章多绳摩擦式矿井提升机设备选型 (16)4.1 提升方式确定 (16)4.2 提升容器型号选择 (16)4.3 提升钢丝绳选择计算 (18)4.4 计算滚筒直径 (20)4.5 联轴器型号选择 (20)4.6 提升系统确定 (21)4.7 提升速度图 (22)4.8提升能力计算 (24)4 .9预选电动机 (24)4.10提升速度图4.11提升能力计算第5章多绳摩擦式矿井提升机机械制动装置 (28)5.1 多绳摩擦式矿井提升机的机械制动装置 (35)5.2 盘式制动器的选择 (29)5.3多绳摩擦式矿井提升机安全保护29总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)第1章提升系统概述1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状多绳摩擦式矿井提升机随着科学技术的发展,其增长速度很快,使用范围也日益增多,不仅立井使用,国外在斜井或露天斜坡也在使用,例如,联邦德国米尔斯露天矿,1954年在斜坡上使用了单箕斗四绳提升机,采用封闭式钢丝绳,直径为32mm。
又如,奥地利Wodzyki矿井是斜井,1960年以前就使用了双绳摩擦式矿井提升机,井筒倾角是24度,斜长1138m,串车提升,绳速8m/s,提升6辆煤车和2辆矸石车,有效负荷13.56t,为了防止钢丝绳在主导轮上产生滑动,在井底尾绳环处安装种锤拉紧的导向轮。
国内是使用的多绳摩擦式提升机也日益增多,1960年第一台多绳摩擦式提升机投入运行以来,大量的这种提升机在我国安装运行。
目前,国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是:发展落地式和斜井多绳摩擦式提升机,研究其用于特浅井、盲井的可能性,以扩大起使用范围;采用新结构,以减小机器的外形尺寸和重量;实现自动化和遥控,以提高工作的可靠性和生产效率,以适应深矿井和大生产量的需求多年来;大量采用先进的拖动、控制系统,甚至是全液压型等。
随着矿井开采深度不断加深和采用集中提升方式,多绳摩擦式矿井提升机有较大的发展前途。
并为此探索具有耐磨性好、摩擦系数高的摩擦衬垫材料。
新结构的多绳缠绕式矿井提升机开始在一些国家使用,它对提升高度大的深井开采有重要意义;采用液压马达代替电动机的防爆提升机受到重视;气力提升也正在研究和发展中。
现在,各国为争夺用户市场,开发了各种形式、规格的矿井提升机,以适应各国矿井的开采深度,达到高效、低能耗、低成倍的目的。
矿井提升机的发展总趋势可归结为:在总体上向大负荷、高速、大型化方向发展。
实用、经济、高效、可靠的提升机产品是使用者和制造者共同的追求。
1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况我国多绳摩擦式矿井提升机的系列参数从1960年开始制订,目前的品种有塔式和落地式;绳数上有二绳、四绳、六绳;直径结构已达5.5m;主传动形式有电动机通过减速器拖动和低速电动机直联两种。
我国1958年设计生产了第一台2m四绳塔式摩擦式矿井提升机,应用在阜新五龙矿。
1960年又设计生产了3m四绳摩擦式矿井提升机,在宁夏石嘴山二矿使用。
从此我国也开始应用塔式多绳摩擦式矿井提升机。
由于防震的需要,各矿山用户纷纷要求有落地式多绳摩擦式矿井提升机供货,所以在1977年利用河南大峪沟因地面面积限制,原设计的双筒单绳提升机无法安装的情况下,在无任何落地式多绳摩擦提升机参考资料的情况下,完全依靠自己力量,经5个月的努力和攻关,于1977年10月,使我国第一台2m双绳落地式矿井提升机在我国大峪沟诞生。
随后在1982年洛阳矿山机械研究所设计试制的一台四绳落地式摩擦矿井提升机在广东红工矿运行,1983年由上海冶金矿山机械厂设计生产了3m四绳直流低速的落地式摩擦提升机在我国浙江长广煤矿应用和鉴定。
从此,我国的塔式和落地式多绳摩擦矿井提升机被矿山广泛采用。
井架第2章多绳摩擦式矿井提升机2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析多绳摩擦式矿井提升机的控制方式有手动、半自动和全自动等几种。
一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式多绳摩擦式矿井提升机,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,但塔式的优点有:1)紧凑省地;2)不需天轮;3)全部载荷垂直向下,井架稳定性良好;4)可获得较大围包角;5)钢丝绳不致因无保护地裸露在雨雪之中而影响摩擦系数及使用寿命。
其缺点是:设备费用比落地式高,因为提升塔比普通井架更为庞大复杂,需要更多的钢材。
塔式多绳摩擦式矿井提升机又可分为无导向轮系统和有导向轮系统两种,前者简单,后者的优点是可使提升容器在井筒中的中心距不受摩擦轮直径的限制,可以减少井筒的断面,同时可以加大钢丝绳在摩擦轮上的围包角,其缺点是使钢丝绳产生了反向弯曲,直接影响钢丝绳的使用寿命。
因此设计时应尽量不采用导向轮系统。
提升机布置在地面的称为落地摩擦式矿井提升机,这种提升机的提升绳通过井架天轮引入井筒,与容器相连。
因落地式可以同时安装提升井架和提升机,井架高度也低,故这种型式的多绳摩擦式提升机在我国受到重视。
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。
传动功率大时,可采用2台或4台电动机同时驱动。
一台提升机的总功率已达到11600千瓦。
制动系统是保证提升机安全运行的重要装置。
遇紧急情况时,制动系统应通过可调节制动力矩的液压系统产生两级安全制动,以保证提升机及时停车又不产生制动过猛现象。
交流电动机驱动的提升机,其制动系统还要具有灵敏的制动力矩可调性能,以准确控制提升机在临近停车点时的运行速度。
2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性在国内外,多绳摩擦式提升机得到飞跃发展,同单绳缠绕式提升机相比,它具备以下优点:1)由于钢丝绳不是缠绕在卷筒上,所以提升高度不受卷筒容绳量的限制,更适用于深井提升,这是多绳提升机较突出的优点。
例如瑞典某矿井使用50t箕斗的8绳提升机,提升高度为1300m主导轮的直径仅为4m,若用单绳缠绕式提升机,则滚筒直径将达7.2到8m,缠绕宽度将达5到4.5m,钢丝绳直径将为80mm,不仅设备重量大,而且设备和钢丝绳直径过大,制造和安装使用维修都较困难。