礦井主井提升設(shè)機(jī)設(shè)計(jì)(任務(wù)書+論文+外文翻譯)

1、江蘇師范大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè) 班級(jí) 姓名 一、設(shè)計(jì)題目： 多繩摩擦式主井提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算及性能檢測(cè)二、設(shè)計(jì)任務(wù)要求及主要原始資料：設(shè)計(jì)參數(shù)： 井深： 礦井年產(chǎn)量： 裝載及卸載高度均為：設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）計(jì)算并選擇提升容器（2） 計(jì)算并選擇提升鋼絲繩（3） 計(jì)算并選擇提升機(jī)（4） 井塔相對(duì)位置計(jì)算（5） 提升電動(dòng)機(jī)初選（6） 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算（7） 驗(yàn)算提升機(jī)容量（8） 驗(yàn)算電耗及效率計(jì)算（9） 提升機(jī)防滑驗(yàn)算（10） 繪制提升機(jī)設(shè)備布置圖及井塔位置圖（11） 制定提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)性能測(cè)試方案（空動(dòng)時(shí)間、閘瓦間隙測(cè)定、貼閘油壓及開閘油壓測(cè)定，制動(dòng)力矩計(jì)算）三、設(shè)計(jì)時(shí)間：

2、年 月 日 至 年 月 日指導(dǎo)教師： （簽名）教學(xué)院長(zhǎng)： （簽名）本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論 文 題 目：多繩摩擦式主井提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算及性能檢測(cè)姓 名： 史志賀 學(xué) 院： 科文學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 、 學(xué) 號(hào)： 118321121 指 導(dǎo) 教 師： 馬軍 多繩摩擦式主井提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算及性能檢測(cè)摘要：本文著重介紹了礦井提升機(jī)類型、工作原理以及組成。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)及要求，對(duì)多繩摩擦式礦井提升機(jī)的選型進(jìn)行了詳細(xì)全面的計(jì)算，主要利用了已知的年產(chǎn)量和礦井深度以及裝載和卸載高度。經(jīng)過初步的選型之后，對(duì)應(yīng)經(jīng)選擇出來的設(shè)備進(jìn)行性能檢驗(yàn)，即提升機(jī)容量驗(yàn)算，防滑驗(yàn)算，提升機(jī)的電耗及效率的

3、計(jì)算。如果有驗(yàn)證不符合要求的要重新選擇或者修改選擇的設(shè)備，知道正確為止。最后對(duì)選擇出來的提升機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試，主要是評(píng)估提升系統(tǒng)性能的優(yōu)良效果。論文中包含提升機(jī)設(shè)備的布置圖和井塔位置圖。只有正確的選擇提升設(shè)備，才能提高生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。通過自己對(duì)礦井提升機(jī)設(shè)備知識(shí)的學(xué)習(xí)和信息的收集，在參考借鑒資料、指導(dǎo)老師的指導(dǎo)以及自己的鉆研，現(xiàn)在，對(duì)礦井提升系統(tǒng)有了深透的了解。關(guān)鍵詞：主井提升設(shè)備; 多繩摩擦式提升機(jī)； Abstract: This paper mainly introduces the multi rope friction hoist machine type select

4、ion calculation and selection of the parts and the formulation of hoist braking system performance testing scheme (idle motion time, brake clearance determination, close brake oil pressure and opening pressure determination and braking torque calculation). Through for a given coal mine production an

5、d mine depth calculation, the correct choice of appropriate skip bucket, wire rope, enhance engine and electric motor, and for wire rope selected to enhance the engine and electric motor to check, and equivalent motor power calculation and then kinematics and dynamics analysis of selected lifting eq

6、uipment and machine power consumption and efficiency to enhance the calculation. Through the main shaft lifting equipment selection calculation and the check, choose the most suitable for coal mine safety, reasonable, economy of lifting equipment.Key words: Main shaft lifting equipment; multi-rope f

7、riction hoist目 錄第1章 緒論11.1礦井提升設(shè)備的用途及其重要性11.2國內(nèi)外礦井提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀11.2.1國內(nèi)提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀11.2.2國外提升機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀21.3礦井提升機(jī)系統(tǒng)的組成和分類21.3.1礦井提升系統(tǒng)的組成21.3.2提升機(jī)的分類2第2章 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的介紹52.1多繩摩擦式礦井提升機(jī)的工作原理及其主要結(jié)構(gòu)52.1.1主軸裝置52.1.2深度指示器52.1.3減速器62.1.4摩擦襯墊62.1.5制動(dòng)裝置62.1.6液壓站液72.1.7測(cè)速發(fā)電機(jī)裝置7第3章 多繩摩擦式主井提升機(jī)的設(shè)計(jì)選型83.1設(shè)計(jì)參數(shù)及提升方式83.2 提升容器的選擇8

8、3.2.1提升高度93.2.3一次循環(huán)提升時(shí)間103.2.4一次合理提升量103.2.5選擇合適的提升容器103.2.6核算箕斗一次實(shí)際提升量103.2.8提升速度103.3 提升鋼絲繩的選擇113.3.1鋼絲繩的最大懸垂長(zhǎng)度123.3.2 估算鋼絲繩每米重力133.3.3鋼絲繩時(shí)使用和維護(hù)133.4 選擇提升機(jī)143.5 提升系統(tǒng)的確定153.6 提升容器的最小自重153.7 預(yù)選電動(dòng)機(jī)163.7.1 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)173.7.2 提升機(jī)的最大速度183.7.3 預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率183.8提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量193.8.1 變位重量193.8.2 變位質(zhì)量19第4章 提升設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)204.

9、1 提升速度圖204.1.1 六階段速度圖204.1.2 加速度的確定20 4.2 提升能力校核234.3 電動(dòng)機(jī)等效功率計(jì)算234.3.1 運(yùn)動(dòng)力計(jì)算244.3.2 等效力計(jì)算244.3.3 等效功率254.3.4 校核電動(dòng)機(jī)過負(fù)載系數(shù)254.4 電耗計(jì)算25第5章 提升機(jī)的防滑驗(yàn)算275.1 提升機(jī)的防滑驗(yàn)算275.1.1 靜防滑安全系數(shù)285.1.2動(dòng)防滑安全系數(shù)28第6章 提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)性能測(cè)試方案296.1閘瓦間隙的測(cè)定方案296.2空動(dòng)時(shí)間的測(cè)定316.3盤式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算326.4 貼閘油壓及開閘油壓的測(cè)定33最終方案確定34總結(jié)35致謝36參考文件37 附件第1章 緒論1

10、.1礦井提升設(shè)備的用途及其重要性提升機(jī)安裝在地面，礦井提升設(shè)備應(yīng)用于礦井開采，提升設(shè)備通過帶動(dòng)鋼絲繩，用提升容器從主井井筒中提升出開采出來的煤炭、散落的礦石以及矸石，通過副井井筒運(yùn)送材料升降人員和設(shè)備等。提升機(jī)設(shè)備就是一座橋梁，架起了礦井井下和地面相互聯(lián)系的重要生產(chǎn)設(shè)備，猶如“咽喉”一樣重要，由此可見，礦井提升機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)的每一個(gè)過程中都應(yīng)該有嚴(yán)格的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，以確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性，選型的正確性、維護(hù)的嚴(yán)格性，只有這樣提升設(shè)備才能可靠的生產(chǎn)運(yùn)作，在安全生產(chǎn)的條件下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的利益最大化。礦井提升設(shè)備的特點(diǎn)如下：1） 礦井提升設(shè)備事關(guān)生命安全，因此，設(shè)計(jì)選型必須嚴(yán)格遵照煤礦安全規(guī)程2）

11、 礦井提升設(shè)備都是不停的循環(huán)往復(fù)提升和下降，對(duì)工作環(huán)境要求比較嚴(yán)格，條件苛刻，因此礦井提升設(shè)備的機(jī)械電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和使用必須嚴(yán)格遵照規(guī)定，安全穩(wěn)定可靠。3） 礦井提升設(shè)備是大型的礦山設(shè)備，生產(chǎn)制造成本很高，因此對(duì)其進(jìn)行合理的選擇、正確的使用和維護(hù)可以更好的使用，延長(zhǎng)使用的壽命，提升經(jīng)濟(jì)效益。4） 設(shè)計(jì)礦井提升設(shè)備，必須熟悉掌握提升設(shè)備的知識(shí)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、各構(gòu)件的性能特點(diǎn)、選擇設(shè)計(jì)的規(guī)定和依據(jù)、運(yùn)轉(zhuǎn)理論等方面的知識(shí)，掌握了這些知識(shí)，才能設(shè)計(jì)或者選擇出適合的提升設(shè)備，提高礦井提升機(jī)的制造質(zhì)量和安裝質(zhì)量，提高和完善設(shè)備設(shè)施的可靠性和自動(dòng)化程度，以做到選型合理，正確使用和維護(hù)，是指安全可靠、經(jīng)濟(jì)

12、的運(yùn)轉(zhuǎn)。1.2國內(nèi)外礦井提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀在國內(nèi)，礦機(jī)提升機(jī)的發(fā)展，歷經(jīng)了數(shù)千年?；仡欀腥A文明史，在公元前1100年，古代勞動(dòng)社會(huì)就開始使用轆轤，通過手搖轆轤打水，可以說，這就是現(xiàn)代提升機(jī)的最原始的設(shè)計(jì)模型。然而由于我國長(zhǎng)時(shí)間處在以農(nóng)業(yè)為主的封建社會(huì)，科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)技術(shù)水平低，直到1953年的時(shí)候，我國的第一臺(tái)單繩礦井纏繞式礦井提升機(jī)在撫順重型機(jī)械廠誕生；1961年，洛陽礦山機(jī)械廠在仿制前蘇聯(lián)EM型礦井提升機(jī)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過不懈的鉆研和創(chuàng)新，自行設(shè)計(jì)制造了JKM24星多繩摩擦式礦井提升機(jī)；1971年設(shè)計(jì)制造了JK系列單繩纏繞式礦井提升機(jī)，采用了新的設(shè)計(jì)理念和

13、新型技術(shù)，是的提升能力大大的提高。目前，我國所有生產(chǎn)的各種提升機(jī)及其配套的設(shè)備正在以較快的速度邁向世界先進(jìn)行列。我國煤炭生產(chǎn)時(shí)間短，所以以生產(chǎn)單繩纏繞式提升機(jī)為主，設(shè)計(jì)水平以達(dá)到世界先進(jìn)，從設(shè)計(jì)到制造都有規(guī)定可循，技術(shù)已比較成熟。但是，隨著生產(chǎn)的需要，大礦井取代小礦井，開采的深度越來越深，由于提升容量和高度的限制，原來的小型礦井已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的要求，不能用于大型的生產(chǎn)規(guī)?！，F(xiàn)在，大部分的礦井都采用多繩摩擦式提升系統(tǒng)，多繩摩擦式提升機(jī)的生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單繩纏繞式提升機(jī)，而且，多繩摩擦式提升機(jī)的安全性也遠(yuǎn)高于單繩纏繞式，因此，多繩摩擦式提升機(jī)適應(yīng)了現(xiàn)在礦業(yè)的生產(chǎn)井筒較深、產(chǎn)量大的特點(diǎn)。所以說，現(xiàn)

14、代多繩摩擦式礦井提升機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益最大。1.2.2國外提升機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀國外提升機(jī)的發(fā)展要比國內(nèi)的早了130左右，早在19世紀(jì)初期，踏上資本主義道路的德國制造出了第一臺(tái)由蒸汽機(jī)拖動(dòng)的木結(jié)構(gòu)的纏繞式提升機(jī)，1827年，有制造了拱結(jié)構(gòu)的提升機(jī)；1877年，有了豐富的提升機(jī)制造經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的德國，制造出了第一臺(tái)使用電氣拖動(dòng)的提升機(jī)；1938年，第一臺(tái)多繩摩擦式礦井提升機(jī)；隨著礦業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，礦井開采的深度和產(chǎn)量以及開采難度都在不斷的增加，為了提高生產(chǎn)效率，對(duì)礦井提升機(jī)的規(guī)格要求也在不斷的更新，新的技術(shù)、工藝為提升機(jī)個(gè)發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力。1.3礦井提升機(jī)系統(tǒng)的組成和分類 1.3.1礦井提升系統(tǒng)的

15、組成礦井提升系統(tǒng)的組成包括提升機(jī)（本文設(shè)計(jì)要求為多繩摩擦式主井提升機(jī)）、提升容器（主要有箕斗和罐籠）、井架或井塔、天倫或者導(dǎo)向輪、提升鋼絲繩以及裝載和卸載的設(shè)備，井筒罐道的部分組成。1.3.2提升機(jī)的分類根據(jù)提升系統(tǒng)設(shè)備的用途、設(shè)備的類型及工作條件可以分為以下類型1） 按用途分類主井提升機(jī)-提升煤炭和礦石。副井提升機(jī)-專門用來運(yùn)載工作人員，生活生產(chǎn)物資。2） 按提升容器分類箕斗提升機(jī)-用于主井提。罐籠提升機(jī)-用于副井提升。3） 按提升機(jī)類型分類纏繞式礦井提升機(jī)摩擦式礦井提升機(jī)。4） 按提升機(jī)布置方式分類塔式落地式礦井提升機(jī)。 5）按井筒傾角分類 分為立井提升系統(tǒng) 斜井提升系統(tǒng)。 6）按拖動(dòng)裝載

16、分類 分為交流電動(dòng)提升系統(tǒng) 直流拖動(dòng)提升系統(tǒng)。 第2章 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的介紹2.1多繩摩擦式礦井提升機(jī)的工作原理及其主要結(jié)構(gòu)多繩摩擦式礦井提升機(jī)和不同于單繩纏繞式提升機(jī)的不同之處就是鋼絲繩和卷筒之間的工作方式，單繩纏繞式提升機(jī)的工作原理就是通過一根鋼絲繩在卷筒上的旋轉(zhuǎn)、纏繞帶動(dòng)容器提升的，摩擦式提升機(jī)的工作原理就是利用提升鋼絲繩與主導(dǎo)輪摩擦襯墊存在摩擦力，通過這個(gè)力來傳遞動(dòng)力，使鋼絲繩隨著卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)容器運(yùn)動(dòng)，重載的一邊上升，輕載的一側(cè)下降。為了保持平衡，在兩個(gè)容器的底部通過尾繩連接，這樣，多繩摩擦式提升系統(tǒng)就連成了一個(gè)環(huán)。 多繩摩擦式礦井提升機(jī)主要由以下各部分組成，每一部分都有其各自

17、的工作原理和任務(wù)。2.1.1主軸裝置組成部分有卷筒、制動(dòng)盤、主軸、滾動(dòng)軸承和壓塊。主導(dǎo)輪和主軸的連接方式有兩種：一種是采用單法蘭、單面摩擦連接，另一種是卷筒輪與主軸通過雙法蘭、鉸制孔螺栓連接。制動(dòng)盤在卷筒的邊上，根據(jù)不同的生產(chǎn)要求，有的卷筒兩邊各有一個(gè)制動(dòng)盤，有的卷筒只有一邊焊接或者連接著一個(gè)。一般如果就卷筒的直徑小于3.25m，是通過焊接連接在一起的，大于3.25m的采用可拆卸的連接模式。摩擦襯墊用固定塊壓緊在主導(dǎo)輪輪殼表面上，在一側(cè)軸承梁上或者地基上裝有一個(gè)固定主導(dǎo)輪用的鎖緊器。2.1.2深度指示器多繩摩擦式礦井提升機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，由于鋼絲繩與主導(dǎo)輪之間的相互作用，摩擦襯墊受到摩擦力逐漸破

18、損，慢慢差距加大，使得提升系統(tǒng)不穩(wěn)定，性能降低。深度指示器能夠檢測(cè)識(shí)別這種變化，做出調(diào)整，自行消除誤差，正確的顯示出提升容器的實(shí)際位置。在每次提升結(jié)束之后，停止提升機(jī)的工作，需要把指示器的指針調(diào)到零的位置，方便下一次運(yùn)行。調(diào)零機(jī)構(gòu)分為立式深度指示器調(diào)零機(jī)構(gòu)和水平選擇器的調(diào)零機(jī)構(gòu)。深度指示器系統(tǒng)一般多采用牌坊式深度指示器，它可以直觀的、形象的顯示信息。牌坊式深度指示器應(yīng)用的比較普遍。 2.1.3減速器減速器是提升機(jī)機(jī)械系統(tǒng)起減速傳動(dòng)裝置，用來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，降低轉(zhuǎn)速，使轉(zhuǎn)矩變大。提升機(jī)卷筒需要什么樣工作轉(zhuǎn)速，減速器就可以把電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化給卷筒。而且將電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為提升機(jī)卷筒所需要的

19、工作轉(zhuǎn)矩。多繩摩擦式礦井提升機(jī)減速器的主要類型有：?jiǎn)稳胼S平行軸齒輪減速器、雙入軸平行軸齒輪減速器、同軸式功率分流齒輪減速器。多繩摩擦式提升機(jī)減速器的速比一般為7-15。2.1.4摩擦襯墊多繩摩擦式提升機(jī)采用摩擦襯墊的原因：1）使襯墊與鋼絲繩之間有摩擦因數(shù)，以保證傳遞一定的動(dòng)力；2）鋼絲繩張力分配不均3）保護(hù)鋼絲繩。摩擦式襯墊的性能直接影響提升機(jī)的性能參數(shù)、提升能力及安全可靠性，因此要求摩擦襯墊具有下列性能：1） 鋼絲繩對(duì)偶摩擦式有較高的摩擦因數(shù)，且摩擦因數(shù)受水、油等影響較小。2） 比壓、抗疲勞性能高。3） 耐磨性能要求比較高，必須要符合規(guī)定，還要保證磨損時(shí)產(chǎn)生的粉末、粉塵等微小顆粒對(duì)人體不會(huì)有

20、負(fù)影響，而且不會(huì)損壞設(shè)備。4） 溫度變化不影響設(shè)備性能。5） 具彈性，能夠適應(yīng)張力偏差，并且克服鋼絲繩之間的蠕動(dòng)，減少錯(cuò)位變化量。摩擦因數(shù)一般為0.2、0.23和0.25.2.1.5制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以控制調(diào)節(jié)傳動(dòng)力矩，包括聯(lián)軸器減速器等部分，電動(dòng)機(jī)配合齒輪聯(lián)軸器，減速器和聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)減速器工作，經(jīng)過減速器的變換，然后輸出較低的輸出轉(zhuǎn)矩并傳遞給主軸，主軸與卷筒聯(lián)結(jié)，這樣就帶動(dòng)了提升機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以進(jìn)行提升。制動(dòng)裝置就是制動(dòng)器，制動(dòng)器作用在盤式制動(dòng)器的制動(dòng)輪上，盤式制動(dòng)器中，碟形彈簧復(fù)位時(shí)產(chǎn)生的力就是制動(dòng)力，靠油壓的大小松閘。當(dāng)壓力油充入油缸后

21、，推動(dòng)活塞壓縮碟形彈簧，并帶動(dòng)制動(dòng)器體和閘瓦一起離開制動(dòng)盤，進(jìn)入松閘狀態(tài);當(dāng)油缸內(nèi)油壓降低后，盤形彈簧就恢復(fù)其壓縮變形，靠彈簧力推動(dòng)制動(dòng)器體、閘瓦，帶動(dòng)活塞移動(dòng)，使閘瓦壓向制動(dòng)盤進(jìn)行制動(dòng)。制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)力的大小變化由油缸內(nèi)工作油的壓力決定。當(dāng)缸內(nèi)油壓為最小時(shí)，彈簧力全部作用在活塞上，閘瓦距離閘盤的間距最小，這時(shí)候的制動(dòng)盤上正壓力最大，制動(dòng)力最大，閘瓦和制動(dòng)盤緊緊連接在一起就是全制動(dòng)狀態(tài);當(dāng)液壓缸內(nèi)油壓為最大油壓時(shí)就是全松閘狀態(tài)。2.1.6液壓站液壓站的作用是：在工作制動(dòng)時(shí)，根據(jù)不同情況的要求，通過控制調(diào)節(jié)工作油壓的大小作用于盤式制動(dòng)器上，就會(huì)產(chǎn)生不同的制動(dòng)力矩;為了確保生產(chǎn)中的安全，防止造成

22、不必要的人員傷害或者財(cái)產(chǎn)損失，制動(dòng)系統(tǒng)一般要求可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)安全制動(dòng)，即可以迅速回到預(yù)定的速度，然后在立即停車，實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)。2.1.7測(cè)速發(fā)電機(jī)裝置減速器傳出的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過齒輪聯(lián)軸器后，測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速到達(dá)預(yù)定的數(shù)值，電壓穩(wěn)定保持不變。第3章 多繩摩擦式主井提升機(jī)的設(shè)計(jì)選型3.1設(shè)計(jì)參數(shù)及提升方式1）礦井年產(chǎn)量：=90（萬噸）；2）礦井深度：=620（m）；3)裝載及卸載高度均為=18（m）本次設(shè)計(jì)集合參數(shù)和設(shè)計(jì)要求，因?yàn)槭侵骶嵘?，所以選擇異側(cè)裝卸箕斗。3.2 提升容器的選擇箕斗是一個(gè)提升容器，在主井提升系統(tǒng)的屬于不可或缺的環(huán)節(jié)，主要結(jié)構(gòu)有提升鋼絲繩和尾繩的連接裝置、框架等部分組成?？蚣苤饕?/p>

23、含斗箱、開閉機(jī)構(gòu)、平衡鐵以及主提梁。不同的結(jié)構(gòu)有的通過鉚釘連接，有的通過電焊固定、有的利用螺栓固定。平衡鐵用來平衡箕斗在提升過程中的歪斜，乘人鐵板可以放平用作升降人員的活動(dòng)踏板，淋水棚也叫安全傘，調(diào)繩的時(shí)候，人員必須在棚下工作，以確保安全。由于生產(chǎn)環(huán)境的不同，箕斗的分類也是五花八門，按照不同的分類方法，箕斗分為不同的類型，立井多繩箕斗有三個(gè)分類：鋼絲繩罐道，同側(cè)裝卸式立井箕斗為JDS型，鋼絲繩罐道，異側(cè)裝卸式立井箕斗為JDSY型，同側(cè)裝卸立井多繩箕斗為JDG型。立井多繩箕斗型號(hào)標(biāo)記示例：J D S Y-12/1104J-提煤箕斗；D-立井多繩（立井代號(hào)省略）；S-鋼絲繩罐道；Y異側(cè)式裝卸；12

24、-名義載重12t；110-每根提升鋼絲繩懸掛裝置的破壞載荷為110t；4-提升鋼絲繩數(shù)。 輕型箕斗重量比較輕，因?yàn)槿萜鬏p了，在提升重量上，每次提升的煤炭重量就可以增加，一次箕斗改善了提終端載荷，提高鋼絲繩的安全系數(shù)，保證安全生產(chǎn)可以延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命或者是增加箕斗的裝載量，從而可以提高經(jīng)濟(jì)效益。箕斗容器按不同的分類方法主要有定量式斗箱，裝載時(shí)不用其它輔助機(jī)械.有利于實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)；另一種是定量輸送機(jī)種，這兩種設(shè)備均采用預(yù)定量的裝載方式，可以降低撒煤量，還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。在提升系統(tǒng)中，為了避免提升容器的擺動(dòng)，確保提升容器安全，平穩(wěn)，高手運(yùn)行，需要在井筒縱向做一個(gè)導(dǎo)向裝置-罐道。罐道式提

25、升系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，分為剛性罐道和柔性罐道兩類，剛性罐道有木制和鋼制之分。柔性罐道用拉緊的鋼絲繩作為罐道，因此常常被稱為鋼絲繩罐道，因?yàn)殇摻z繩罐道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，使用壽命長(zhǎng)，更換簡(jiǎn)單，改進(jìn)了井壁的密封性。但是，拉緊裝置安裝在很深的井底，井架的負(fù)荷加大。3.2.1提升高度=620+18+18 =656（m） （3-1）礦井深度；裝載高度：本設(shè)計(jì)根據(jù)要求，取Hz=18（m）；卸載高度：由地面生產(chǎn)系統(tǒng)要求而定，本設(shè)計(jì)根據(jù)要求，取=18（m）。3.2.2經(jīng)濟(jì)提升速度= =10.24（m/s） （3-2） 3.2.3一次循環(huán)提升時(shí)間 （3-3） 提升加速度,根據(jù)煤礦安全規(guī)定，箕斗提升取0.

26、7-0.8，在本設(shè)計(jì)中取=0.75（）；容器在卸載曲軌內(nèi)啟動(dòng)初速度和爬行時(shí)間，對(duì)于容器是箕斗的提升系統(tǒng)可取提升系統(tǒng)的容器完成一次提升后的休止時(shí)間，一次提升的重量接近10t，所以取=10（s）。3.2.4一次合理提升量 根據(jù)已求得一次循環(huán)提升時(shí)間 （3-4） = 式中: 提升不均衡系數(shù)，查煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，當(dāng)有井底煤倉時(shí)為1.101.15,在本設(shè)計(jì)中取C=1.15； 提升能力富裕系數(shù)，查煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，在主井提升設(shè)備系統(tǒng)中，對(duì)于第一水平留有20%的富裕系數(shù)，取C=1.2； 平均每年工作日，本設(shè)計(jì)取天； 每日的工作時(shí)長(zhǎng)，本設(shè)計(jì)取 小時(shí)； 礦井的年產(chǎn)量，90萬噸； 3.2.5選擇合適的提升容器根據(jù)

27、本文的要求，優(yōu)先選擇鋼絲繩罐道，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，方便日常的安裝與維護(hù)。已知一次合理提升重量值，從資料中查容器規(guī)格表查詢后，選擇合適標(biāo)準(zhǔn)的箕斗。為了方便以后開采規(guī)模擴(kuò)大和產(chǎn)量提高，在選擇提升容器的時(shí)候，選擇稍大容量的箕斗。選擇JDS-9/110×4箕斗，規(guī)格參見表3-1。表3-1 JDS-9/110×4箕斗的技術(shù)規(guī)格參數(shù)箕斗自重 /t箕斗全高/mm有效容積/提升鋼絲繩數(shù)繩間距/mm尾繩數(shù)一次提升實(shí)際載重量/tQ= 3.2.6核算箕斗一次實(shí)際提升量實(shí)際裝載量 （3-5） = 3.2.7實(shí)際的一次提升循環(huán)時(shí)間 =109（s） （3-6） 3.2.8所需的提升速度 = （3-7

28、）=9.72（m/s）箕斗裝卸載時(shí)間（休止時(shí)間），取=13（s）。3.3 提升鋼絲繩的選擇提升鋼絲繩在礦井提升系統(tǒng)中起著不容忽視的作用，地位十分重要，提升鋼絲繩連接著提升容器和提升機(jī)，鋼絲繩關(guān)系著生命和生產(chǎn)安全，所以，鋼絲繩的選擇必須嚴(yán)格按照規(guī)定，正確選擇、使用和保養(yǎng)，可以使用時(shí)時(shí)間更長(zhǎng)，降低經(jīng)濟(jì)成本?？紤]到鋼絲繩的工作環(huán)境，為了不讓其腐蝕降低性能，要給鋼絲表面鍍鋅。提升機(jī)系統(tǒng)的鋼絲繩是使用鋼絲捻成的，從絲到股，由股到絲。組成鋼絲繩的鋼絲是碳素結(jié)構(gòu)圓鋼，然后經(jīng)過工藝加工，通過冷拔最終加工成的，鋼絲的直徑一般為0.4mm至4mm之間，根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境選擇不同的直徑。直徑過粗不能保證抗彎疲勞前度

29、，太細(xì)了磨損比較快。鋼絲的抗拉強(qiáng)度為1400-2000MPa，鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度越大的同事，它能承受的負(fù)載就越大，但是鋼絲繩的彎曲疲勞強(qiáng)度變差。鋼絲繩在提升過程中受到多種力，包括拉力、摩擦力、擠壓力等等，多種力的反復(fù)作用很塊就是使得鋼絲繩性能遭到破壞，不能承擔(dān)生產(chǎn)，因此計(jì)算鋼絲繩就是一個(gè)極為復(fù)雜的工程，在國內(nèi)外都沒有很好的方法解決，所以，我國在這方面的計(jì)算中并不考慮很多復(fù)雜的問題，只需要根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定的計(jì)算，滿足安全系數(shù)的要求就可以。鋼絲繩全部標(biāo)記示例18 NAT 6(9+9+1)+NF 1770 ZZ 190 117 GB 110218-鋼絲繩的公稱直徑；NAT-鋼絲表面狀態(tài)；6（9+9

30、+1）鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式；1770-鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度；ZZ-捻向；190-最小破斷拉力；117-單位長(zhǎng)度重量；GB1102-單位標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。在礦山開采中常用的圓股繩來講，有6股7絲（6X7），6股19絲（6X19），6股37絲（6X37）。3.3.1鋼絲繩的最大懸垂長(zhǎng)度由于=10.24m/s,取=10（m）,箕斗間距S=2100mm。尾繩環(huán)高度為=14.7（m） （3-8）取=15（m）式中：尾繩環(huán)高度，m； 過卷高度，m； 兩提升容器中心距離，m。鋼絲繩的最大懸垂長(zhǎng)度 （3-9） = =656+14.45+10+1.8+5+18 =702（m）式中：卸載點(diǎn)距主導(dǎo)輪中心的高度，m； 容器全高 過卷高

31、度，因?yàn)榇笥?0m/s，根據(jù)規(guī)定選擇合適高度，所以取10m/s；3.3.2 估算鋼絲繩每米重力1）繩端荷重(kg) （3-10）2）取鋼絲繩抗拉強(qiáng)度=1570N/查煤礦安全規(guī)程，摩擦式提升機(jī)升降物料時(shí)安全系數(shù)要求： 7.2-0.0005=6.85多繩提升具有如下特點(diǎn)：(1)有根提升鋼絲繩，每根承受的終端荷載為；(2)有根尾繩，設(shè)每根尾繩每米重力為q，。根據(jù)主繩和尾繩每百米重力不同，有等重尾繩，輕尾繩，和重尾繩三種情況。一般多采用等重尾繩，重尾繩也有應(yīng)用，應(yīng)避免使用輕尾繩。對(duì)等重尾繩 （3-11) = =2.72（kg/m）式中：一次提升量，kg； 容器質(zhì)量，kg。根據(jù)上面的計(jì)算選擇繩619股（

32、1+6+12）圓股鋼芯鋼絲繩，它的每米重量p=31.4N/m，即首繩單位長(zhǎng)度重量=3.14kg/m。直徑d=28mm，繩中最粗鋼絲直徑=2.0mm，全部鋼絲破斷拉力總和為=540289N。尾繩數(shù)=2根。尾繩每米重力q=62.8（N/m） (3-12)據(jù)此選擇繩(11820)847普通圓股鋼絲繩，尾繩單位長(zhǎng)度重量為=6.28kg/m，尾繩相關(guān)的參數(shù)的計(jì)算公式=62.8（N/m） (3-13)單位長(zhǎng)度的重量選擇6.40kg/m=431.42-26.4010=2.512N/m （3-14）100%=100%=1.9%<3% 所以本設(shè)計(jì)可以認(rèn)為是等重尾繩，按平衡系統(tǒng)計(jì)算。3.3.3鋼絲繩時(shí)使用和

33、維護(hù)鋼絲繩正確的使用和維護(hù)可以延長(zhǎng)它的使用時(shí)間，降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益，確保生產(chǎn)安全。使用中要參照煤礦安全規(guī)程，繩槽的直徑要設(shè)計(jì)的合理。鋼絲繩的使用過程中要有潤(rùn)滑，沒有潤(rùn)滑，提升阻力會(huì)愈來愈大，而且加快磨損。不可以布條等別的東西捆綁在鋼絲繩上，這樣會(huì)被捆住的鋼絲繩在這個(gè)地方就沒有足夠的潤(rùn)滑，鋼絲繩被腐蝕，造成嚴(yán)重事故。因?yàn)殇摻z繩需要潤(rùn)滑，不同的鋼絲繩需要用到不同的潤(rùn)滑油，所以選擇的時(shí)候要對(duì)應(yīng)選擇。摩擦提升鋼絲繩的潤(rùn)滑用戈培油。提升鋼絲繩每個(gè)月要潤(rùn)滑1次；對(duì)于環(huán)境不好的井筒，遭受雨水的侵蝕，腐蝕的速度會(huì)加快，鋼絲繩每月要用戈培油潤(rùn)滑5次。鋼絲繩不僅僅需要潤(rùn)滑，也需要用清水清洗。因鋼絲繩潤(rùn)滑后，更容

34、易粘附到空氣中的灰塵，鋼絲繩上就會(huì)形成油垢，油垢影響鋼絲繩的性能，而且潤(rùn)滑的時(shí)候，新的潤(rùn)滑油也沒有效果。所以要先清除油垢再潤(rùn)滑。現(xiàn)在，清理油垢也有了專門的裝置。鋼絲繩的使用和保管與運(yùn)輸應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的要求。 鋼絲繩的檢查與方法：提升鋼絲繩每天都要檢查，發(fā)現(xiàn)腐蝕和磨損的地方要關(guān)閉電源，讓設(shè)備停下來檢查記錄，如果斷絲的地方要及時(shí)的剪下來。當(dāng)磨損已經(jīng)達(dá)到煤礦安全規(guī)程中規(guī)定的程度時(shí)，要按規(guī)定更換?？ü藁蛱嵘龣C(jī)突然停車瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的拉力，要關(guān)閉提升系統(tǒng)，如果一段繩在拉力作用下，長(zhǎng)度增長(zhǎng)了0.5%以上或有明顯損傷，應(yīng)更換新繩。多層纏繞時(shí)從下一層轉(zhuǎn)到 另一層的繩，磨損會(huì)變得嚴(yán)重，因此在檢查和維護(hù)的

35、時(shí)候，要加強(qiáng)檢查，并且要每季度移繩四分之一圈左右。鋼絲繩的檢查方法：肉眼觀察和用赤手觸摸鋼絲繩檢查，驗(yàn)繩的速度不大于0.3m/s,這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且效率低效果差，只能看出表面不能深入的檢查。更好的檢測(cè)方法是使用鋼絲繩探傷儀器。例如“GXT-1型鋼絲繩在線無損探傷儀”，采用漏磁交聯(lián)放大原理檢查鋼絲繩內(nèi)外斷絲.磨損.銹蝕；對(duì)鋼絲繩接頭焊點(diǎn)及斷面等具有一定的定性.定量精度。檢查的結(jié)果要詳細(xì)記錄，未經(jīng)使用的鋼絲繩要經(jīng)過檢查才能使用。3.4 選擇提升機(jī)1）優(yōu)先選用井塔，設(shè)導(dǎo)向輪和滾筒直徑DD100d=10028=2800（mm） (3-15)D1200=12002=2400（mm） (3-16)D

36、主導(dǎo)輪的直徑，mm；d鋼絲繩的直徑，mm；最粗鋼絲的直徑，mm。 選擇 JKM-2.8/4()型多繩摩擦式提升機(jī)，雙電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。其技術(shù)參數(shù)見表3-2。表3-2 JKM-2.8/4()型多繩摩擦式提升機(jī)技術(shù)參數(shù)摩擦輪直徑m=2.8主導(dǎo)輪變位重量t最大鋼絲繩靜張力kN335最大鋼絲繩靜張力差kN90減速器傳動(dòng)比I=10.5傳動(dòng)效率=0.85導(dǎo)向輪直徑m導(dǎo)向輪變位質(zhì)量t減速器最大輸出扭矩(kNm)4122）驗(yàn)算提升機(jī)強(qiáng)度最大靜張力=+4=(9000+10800)10431.4702 （3-17） =405（KN）<450（KN） 28617.1(kg）最大靜拉力 最大靜張力差=Q （3-18）

37、=(N)（kg）,的實(shí)際值比設(shè)計(jì)值小，所以強(qiáng)度校驗(yàn)合格。3.5 提升系統(tǒng)的確定1） 井塔高度的選擇 （3-19） =18+0.3+14.45+10+0.12+1.8+5 =49.67(m) 取=50（m），井塔選TZD-3.25/4-50A型。式中：當(dāng)箕斗處于卸載位置的時(shí)候，底部高出煤倉的高度，m； 導(dǎo)向輪樓層地板的厚度，m。由以上確定=50（m）可取。2） 尾繩環(huán)高度 （m） （3-20） 3）懸垂長(zhǎng)度 （3-21） （m）3） 主導(dǎo)輪與導(dǎo)向輪之水平中心距 （3-22） （m）5）圍包角的確定 （3-23） = 在本設(shè)計(jì)中，摩擦阻力系數(shù)，則查表得=0.933.6 提升容器的最小自重在多繩摩擦

38、輪提升機(jī)的選型及提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，摩擦力是最關(guān)鍵的因素，摩擦力的大小直接影響提升機(jī)系性能的好壞，因此提升系統(tǒng)的防滑就是最關(guān)鍵的。因此，要對(duì)提升機(jī)進(jìn)行全方面的防滑驗(yàn)算，提高提升系統(tǒng)的可靠性、安全性。如果在防滑驗(yàn)算中不能滿足設(shè)計(jì)要求，這時(shí)候就應(yīng)該在提升容器上增加額外的重量是系統(tǒng)正常運(yùn)行。1）按靜防滑條件 (3-24) = =11321（kg）式中，靜防滑系數(shù)，=1.75也可以根據(jù)規(guī)格表查詢，當(dāng)時(shí)，查得，則： (3-25) =2.15311980-8641 （kg）2） 按動(dòng)防滑條件 (3-26)=13352（kg）式中動(dòng)防滑安全系數(shù)，取=1.25也可以根據(jù)規(guī)格表查詢，當(dāng),，查得，則： (3-27)

39、= =（kg）根據(jù)以上計(jì)算，?。╧g）3.6.1 鋼絲繩安全系數(shù)校核鋼絲繩安全系數(shù)校核公式 (3-28) = = =7.36>6.856所選鋼絲繩滿足安全要求，合格可用。因此，符合煤礦規(guī)程規(guī)定。 3.6.2摩擦襯墊比壓的校驗(yàn)上升側(cè)靜張力 +4 （3-29） （kg）下降側(cè)靜張力 （3-30） (kg) 襯墊比壓= （3-31） =(kg/） 因?yàn)楸葔褐狄话銥樵?520kg/之間，所以強(qiáng)度校驗(yàn)合格。3.7 預(yù)選電動(dòng)機(jī)3.7.1 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) (3.32) =（r/min）3.7.2 提升機(jī)的最大速度在本設(shè)計(jì)中，取750r/min，由此計(jì)算提升機(jī)的最大速度= （3.33） = 3.7.3 預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率 (3.34) = （kw）式中：K礦井阻力系數(shù)，取K=1.1-1.2，箕斗提升取K=1.15； 動(dòng)負(fù)載影響系數(shù)，箕斗提升??；此處取=1.1； 減速器的傳動(dòng)效率，采用滾動(dòng)軸承，取0.93.選擇YR5002-8三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)兩臺(tái)，查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，其技術(shù)參數(shù)如下見表3-3。表3-3 YR5002-8型電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)額定功率kw=2000額定轉(zhuǎn)速r/min=741過負(fù)載系數(shù)=2.0轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量電動(dòng)機(jī)效率=94.5%電壓vV=6000 =109310（N）3.8提升系統(tǒng)總變位質(zhì)