單繩纏繞式提升機(jī)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀設(shè)計(jì) 圖 書 分類號(hào)： 密 級(jí)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 三家子煤礦主井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì) （單繩纏繞式提升機(jī)） 學(xué)生姓名 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 20*年 5 月 17 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘要 本設(shè)計(jì)主要對(duì)三家子煤礦生產(chǎn)所用的提升機(jī)械設(shè)備進(jìn)行的一次合理的選型設(shè)計(jì)。 礦 井提升設(shè)備的任務(wù)是沿井筒提升煤、礦石、矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備。本設(shè)計(jì)通過選箕斗、鋼絲繩、提升機(jī)、天輪、井架、電動(dòng)機(jī)等來敘述提升機(jī)的設(shè)備選型。 在礦井提升中，應(yīng)根據(jù)不同的用途，選用合適的礦井提升設(shè)備，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮它們的效能，必須對(duì)其結(jié)構(gòu)、性能及選擇計(jì)算方法予以了解。 為此，必須掌握礦井提升設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)、選擇設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)理論等方面的知識(shí)，以做到選型合理，正確使用與維護(hù)，使之安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)轉(zhuǎn)。 關(guān)鍵詞 提升機(jī)；箕斗；鋼絲繩 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is in a is of of to In to to an to of to be we of to to it 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘要 . I . 緒論 . 1 2 礦井 提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì) . 3 型設(shè)計(jì)依據(jù)及提升方式的確定 . 3 型設(shè)計(jì)依據(jù) . 3 升方式的確定 . 3 升容器的選擇設(shè)計(jì) . 3 擇原則 . 4 擇計(jì)算 . 4 升鋼絲繩的選擇設(shè)計(jì) . 6 升鋼絲繩的結(jié)構(gòu) . 6 升鋼絲繩的類型及特點(diǎn) . 6 升鋼絲繩的選擇計(jì)算 . 7 升機(jī)的選擇設(shè)計(jì) . 10 升機(jī)的類型 . 10 繩纏繞式提升機(jī)的分類和結(jié)構(gòu) . 10 升機(jī)的選擇計(jì)算 . 12 輪的選擇 . 13 選電動(dòng)機(jī) . 14 3 提升機(jī)與井筒相對(duì)位置 . 15 架高度 . 15 升機(jī)滾筒中心至井筒中鋼絲繩間水平距離 . 16 絲繩弦長(zhǎng) . 16 絲繩的偏角 . 16 升機(jī)滾筒的下出繩角 . 18 4 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算 . 19 升系統(tǒng)的動(dòng)力方程式 . 19 升系統(tǒng)的靜阻力 . 19 升系統(tǒng)的變位質(zhì)量 . 19 加減速度1a、3. 20 升系統(tǒng)速度圖和力圖的計(jì)算 . 21 升速度圖參數(shù)計(jì)算 . 21 升系統(tǒng)力圖參數(shù)計(jì)算 . 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 礦井提升機(jī)的拖動(dòng)和控制 . 26 升電動(dòng)機(jī)容量的計(jì)算 . 26 動(dòng)機(jī)容量的驗(yàn)算 . 27 發(fā)熱條件驗(yàn)算 . 27 動(dòng)機(jī)特殊過負(fù)荷能力驗(yàn)算 . 28 流拖動(dòng)提升設(shè)備的電耗及效率計(jì)算 . 28 次提升電耗 . 28 煤電耗 . 28 次提升有益電耗 . 29 升設(shè)備的效率 . 29 6 年產(chǎn)量驗(yàn)算 . 30 際提升量 . 30 升能力的富裕系數(shù) . 30 結(jié)論 . 31 致謝 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 緒論 礦井提升設(shè)備的任務(wù)是沿井筒提升煤炭、礦石、矸石、下放材料，升降人員和設(shè)備，所以礦井提升設(shè)備是聯(lián)系井下與地面的重要的生產(chǎn)設(shè)備，它在整個(gè)綜合機(jī)械化生產(chǎn)中占有了重要位置。 近幾十年來，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行著對(duì)礦井的根本性技術(shù)改造，這一種改造的趨向是向著更集中，更大型發(fā)展。 隨著礦井技術(shù)改造的進(jìn)程，提升設(shè)備在高效、大型、自動(dòng)化方面都有飛速進(jìn)步?，F(xiàn)代化提升設(shè)備已發(fā)展成為大型機(jī)械 電氣機(jī)組或機(jī)組群。箕斗有效載荷在國(guó)外已經(jīng)超過 50噸；提升速度接近 20m/s；拖動(dòng)功率達(dá)到 10000拖動(dòng)控制方面已經(jīng)廣泛采用了集中控制及自動(dòng)控制設(shè)備。 我國(guó)提升設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，是在解放之后才開始的。建國(guó)初期在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，改建和新建了許多礦山機(jī)械制造廠。 1953 年撫順重型機(jī)器廠制造出我國(guó)第一臺(tái)纏繞式雙筒提升機(jī)。 1958 年洛陽礦山機(jī)器廠設(shè)計(jì)制造成了我國(guó)第一臺(tái) 2 4 多生摩擦式提升機(jī)，并且在1961 年開始運(yùn)轉(zhuǎn)，這種類型的提升機(jī)與纏繞式提升機(jī)比較，具有重量 輕、體積小、安全可靠、適合較深的礦井的特點(diǎn)，它是現(xiàn)代化提升機(jī)的發(fā)展方向。 1971 年該廠又新設(shè)計(jì)制造出 新系列單繩纏繞式提升機(jī)，新系列提升機(jī)采用一些新結(jié)構(gòu)，與老型比較，提升能力平均提高了 25%，而且機(jī)器重量也有所減少，現(xiàn)在已經(jīng)作為國(guó)家定型產(chǎn)品成批生產(chǎn)。 多繩提升設(shè)備在我國(guó)改建和新建的礦井中已經(jīng)廣泛采用。在礦井的技術(shù)改造中，將纏繞式提升機(jī)改為單、雙繩落地式摩擦提升機(jī)的試驗(yàn)在進(jìn)行中，新落地多繩提升設(shè)備的設(shè)計(jì)和試制的工作已開始，幾種可控硅控制系統(tǒng)以及自動(dòng)化提升設(shè)備已經(jīng)在礦山生產(chǎn)實(shí)踐中適用。 其它提升設(shè)備，比如說 礦用提升鋼絲繩，提升容器近幾年也有了很大發(fā)展。使用壽命并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的線接觸、面接觸、多層股鋼絲繩已經(jīng)在一些鋼絲繩廠成批生產(chǎn)。而且適合我國(guó)礦山生產(chǎn)特點(diǎn)的單繩及多繩提升容器系列也正在制定，今后將不斷向自重輕、結(jié)構(gòu)合理以及大型化發(fā)展。 根據(jù)提升設(shè)備的特點(diǎn)可將提升設(shè)備分類為： 按用途來分：主井提升設(shè)備；副井提升設(shè)備。 按提升機(jī)類型來分：纏繞式提升設(shè)備；摩擦式提升設(shè)備。 按拖動(dòng)類型來分：交流拖動(dòng)提升設(shè)備；直流拖動(dòng)提升設(shè)備。 提升設(shè)備主要組成部分是：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)、礦井井架、天輪及裝卸載附屬設(shè)備等。 圖 1表示豎井箕斗提升系統(tǒng)圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 1 1 豎井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)圖 1 提升機(jī)； 2 天輪； 3 井架； 4 箕斗； 5 卸載曲軌； 6 煤倉(cāng)； 7 鋼絲繩； 8 翻籠； 9 井底煤倉(cāng)； 10 給煤機(jī)； 11 裝載設(shè)備 煤炭被運(yùn)至井底車場(chǎng)的翻籠峒室，經(jīng)過翻籠卸到煤倉(cāng) 9內(nèi)，再經(jīng)過裝載閘門送入給煤機(jī)，并且通過定量裝載設(shè)備裝入位于井底的箕斗。此時(shí)，另一箕斗位于地面的卸載位置，安裝在井架上的卸載曲軌 5讓箕斗的底部閘門打開，然后煤炭卸到井口煤倉(cāng) 6內(nèi)。 上下兩個(gè)箕斗分別與兩跟鋼絲繩 7連接， 而且每跟鋼絲繩的另一端繞過井架上的天輪2 引入提升機(jī)房，并且以相反方向纏繞和固定在提升機(jī)滾筒上，然后開動(dòng)提升機(jī)，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)，一根鋼絲繩向滾筒上纏繞，另一根則從滾筒上送放，相應(yīng)的箕斗在井筒內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，從而完成提升重箕斗，下放空箕斗的任務(wù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 礦井 提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 型設(shè)計(jì)依據(jù)及提升方式的確定 型設(shè)計(jì)依據(jù) 礦井年產(chǎn)量： 90 萬噸 /年； 礦井工作制度 : 年工作日 300；每日提升工作小時(shí)數(shù) t=14小時(shí)； 水平井深 : 80 m； 裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差： 0 m； 卸載水平與井口的高差： 18 m； 升方式的確定 提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)必須在提升方式確定后進(jìn)行。 當(dāng)?shù)V井年產(chǎn)量、水平井深及開采水平確定之后，就需要 決定合理的提升方式。提升方式與井筒開拓、井上下運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)都有密切關(guān)系。所以在做新井初步設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)提升方式要全面綜合地考慮。在決定合理提升方式時(shí)，要考慮如下的幾個(gè)因素： （ 1）對(duì)于年產(chǎn)量大于 60萬噸的大中型礦井，因?yàn)樘嵘禾考拜o助提升工作量均較大，所以一般均設(shè)主副井兩套提升設(shè)備。主井用箕斗提升煤炭，副井則用罐籠完成輔助提升任務(wù)：如升降人員、提升矸石和下放材料設(shè)備等。對(duì)于年產(chǎn)量小于 30 萬噸小型礦井，如只用一套罐籠提升設(shè)備就能完成全部主副井任務(wù)時(shí)，用一套提升設(shè)備是經(jīng)濟(jì)的。而對(duì)于年產(chǎn)量大于 180萬噸的大型礦井，主井 一般需要兩套箕斗提升設(shè)備，副井除了配備一套罐籠設(shè)備以外，多數(shù)還需要設(shè)置一套單容器平衡錘系統(tǒng)來專門提升矸石。 （ 2）一般情況下，主井都用箕斗提升方式。是因?yàn)榛诽嵘绞侥芰Υ?、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也比較低。另外，在控制上易于自動(dòng)化。但是在特殊的條件下，比如礦井生產(chǎn)的煤質(zhì)品種多，而且需要分別運(yùn)送，或者是保證煤炭有足夠的塊度，這時(shí)只能采用罐籠做主井提升設(shè)備。 （ 3）為提高生產(chǎn)率，中等以上礦井，原則上都是需要用雙鉤提升。若礦井同時(shí)開采水平數(shù)過多，則用平衡錘單容器提升方式是比驕傲方便的。 （ 4）從我國(guó)目前實(shí)際實(shí)際情況來看，對(duì)于小 型礦井，采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)較好。對(duì)于年產(chǎn)量 90 萬噸以上的大型礦井，采用多繩摩擦提升系統(tǒng)較好。對(duì)于中型礦井，如果井較淺，可以采用單繩纏繞系統(tǒng)，井較深時(shí)則可采用多繩摩擦系統(tǒng)，或者是主井采用單繩箕斗，副井則采用罐籠。 由于三家子煤礦礦井的深度中等，年產(chǎn)量較大，全面綜合考慮后，決定主井采用單繩纏繞式箕斗提升。 升容器的選擇設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 擇原則 提升容器規(guī)格是提升設(shè)備選型計(jì)算的主要技術(shù)參數(shù)，它直接影響了提升設(shè)備的初期投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。在礦井提升高度和提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一 是選擇大規(guī)格的容器。因?yàn)樘嵘萜鬏^大，需要的提升鋼絲繩直徑和提升機(jī)滾筒直徑也較大，所以初期投資也較大，不過提升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少；二是選擇小規(guī)格的容器。由于初期投資較少，故運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較多。所以選擇提升容器規(guī)格原則就是：一次合理提升量應(yīng)該使初期投資費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)的加權(quán)平均總和最少。然后根據(jù)確定的一次合理提升量，選擇出標(biāo)準(zhǔn)的提升容器。 擇計(jì)算 升高度 H = H H H 3 8 0 2 0 1 8 4 1 8 X 式（ 式中 水平井深， m; 井下運(yùn)輸水平與箕斗裝載水平高差， m; 卸載水平與井口水平高差， m； H 提升高度， m。 濟(jì)提升速度 考慮到經(jīng)濟(jì)的因素。若用較大的提升速度，一次提升量 Q、鋼絲繩和和提 升機(jī)都可小些，總的投資費(fèi)用少一些。不過這時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用比提升速度小，一次提升量 Q 較大的方案多些。究竟選用多大的提升速度 經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的方案比較。 我國(guó)煤礦設(shè)計(jì)部門在選擇提升容器時(shí)，目前常用經(jīng)濟(jì)速度法來計(jì)算。公式是： V 0 . 4 H 0 . 4 4 1 8 8 . 1 8 /m 式（ 式中 經(jīng)濟(jì)提升速度， m/s。 次循環(huán)提升時(shí)間 當(dāng)最大速度 尚未進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)計(jì)算時(shí)，可暫用下式估算每次提升實(shí)際循環(huán)時(shí)間 8 . 1 8 4 1 8T t + 1 0 1 0 8 1 . 3 3a V 0 . 8 8 . 1 8 式（ 式中 a 提升加速度， m/2s ，箕斗提升時(shí)， a 0.8 m/2s ，取 a=0.8 m/2s ； t 箕斗在卸載曲軌內(nèi)減速與爬行的估算附加時(shí)間，暫取 t =10s； 箕斗裝卸載時(shí)間， s ，估計(jì)箕斗規(guī)格為 8t ，取 =10 s ； 一次提升循環(huán)時(shí)間， s。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 小時(shí)提升量 4C a A 1 . 1 5 1 . 2 9 0 1 0A 2 9 5 . 7 1 t / 0 1 4 式（ 式中 C 提升不均衡系數(shù)，對(duì)于主 井提升設(shè)備，有井底煤倉(cāng)時(shí)，取 c= 提升能力富裕系數(shù)，主井提升設(shè)備對(duì)第一水平應(yīng)留有 礦井年產(chǎn)量， t/年 ； 提升設(shè)備年工作日數(shù)，一般取 300 d ； t 升設(shè)備日工作小時(shí)數(shù)，一般取 t=14 h ； 一小時(shí)提升量， t/h。 小時(shí)提升次數(shù) 3 6 0 0 3 6 0 0 4 4 . 2 6T 8 1 . 3 3s 次 式 (次合理提升量 A 2 9 5 . 7 1Q = 6 . 6 84 4 . 2 6t/次 式（ 故選取箕斗規(guī)格可以有兩個(gè)方案：名義載荷為 6噸或 8噸的單繩箕斗。 若選 6噸箕斗，為了保證完成產(chǎn)量，必須加快提升速度，此時(shí) Q =6t/次，經(jīng)計(jì)算提升速度為： V=s 在煤礦安全規(guī)程中，豎井中提升物料時(shí)，提升容器最大速度不得超過用下列公式求出的數(shù)值 : V 0 . 6 H 0 . 6 4 1 8 1 2 . 2 7 /m 式（ 我國(guó)設(shè)計(jì)部門目前常用的估算經(jīng)濟(jì)速度的公式是： V 0 . 4 0 . 5 式（ 經(jīng)計(jì)算 =s，與 且 6噸箕斗的提升速度小于提升容器最大速度 s,所以 6噸箕斗可用。 若選 8噸箕斗，總的投資費(fèi)用比較大，所以從綜合角度考慮，應(yīng)該選 6 噸箕斗， 其主要技術(shù)規(guī)格參數(shù) 如下： 名義載重 Q =6t 有效容積 V =m 箕斗自重 斗總高 450斗中心距 S =1870文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 升鋼絲繩的選擇設(shè)計(jì) 升鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 提升鋼絲繩是把一定數(shù)量的細(xì)鋼絲捻成股，再把若干個(gè)股圍繞繩芯捻成繩。提升鋼絲繩各部分名稱如圖 2 1 所示。 圖 2升鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 123456礦用鋼絲繩的鋼絲是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，直徑為 細(xì)的鋼絲容易磨損和腐蝕，在生產(chǎn)中直徑超過 4毫米的鋼絲難以保證理想的抗拉強(qiáng)度和疲勞性能。鋼絲是用圓鋼條冷拔而成的，其抗拉強(qiáng)度為 140 2002在受到相同終端載荷的情況下，抗拉強(qiáng)度大的鋼絲繩的繩徑可以選擇小的。然而，抗拉強(qiáng)度過高的鋼絲繩彎曲疲勞性能差。一般情況下，礦井提升鋼絲繩選用 155 170 2宜。為了提高鋼絲繩的抗腐蝕能力，鋼絲表面可通過鍍鋅加以保護(hù)。鋼絲韌性號(hào)可以分為特號(hào)、 降人員用繩一定要用特號(hào)鋼絲繩，提煤的主提升鋼絲繩可以用特號(hào)或者 在把鋼絲捻成股時(shí)有一個(gè)股芯，在把股捻成繩時(shí)有一個(gè)繩芯。股芯一般是鋼絲，繩芯一般有金屬繩芯和纖維繩芯兩種，前者是由鋼絲組成的，后者可以用劍麻、黃麻或有機(jī)纖維制成。繩芯的作用就是支持繩股，使繩富有彈性，并且可以貯存潤(rùn)滑油，從而防止內(nèi)部鋼絲腐蝕生銹，減少鋼絲之間的摩擦。 升鋼絲繩的類型及特點(diǎn) 提升鋼絲繩的類型 有以下幾種： （ 1） 點(diǎn)接觸、線接觸及面接觸鋼絲繩； （ 2） 右捻、左捻、同向捻及交互捻鋼絲繩； （ 3） 圓形股和異形股鋼絲繩； （ 4） 不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩； （ 5） 密封鋼絲繩； （ 6） 扁鋼絲繩； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 7） 不松散鋼絲繩。 此外，選擇鋼絲繩時(shí)需考慮以下因素： （ 1）在礦井淋水大，酸堿度較高且作為出風(fēng)井中的提升鋼絲繩，由于腐蝕嚴(yán)重而影響了鋼絲繩的適用壽命，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩； （ 2）以磨損為主要損壞原因時(shí)，應(yīng)選用外層鋼絲繩直徑比內(nèi)層粗的鋼絲繩，如 6 7，6 (19)或三角股等； （ 3）以彎曲疲勞斷絲為主要損壞原因時(shí)，可選用內(nèi)外層鋼絲直徑差值小的線接觸式或 異形鋼絲繩，如 6T(25)， 6W(19)等； （ 4）用于高溫和有明火的煤礦殲石山等處的提升鋼絲繩，可選用帶金屬繩芯的鋼絲繩。 （ 5）實(shí)踐認(rèn)為，煤礦提升用繩用同向捻鋼絲繩為好。 表 2 表 2 1 各種鋼絲繩的主要特點(diǎn) 鋼絲繩結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 主要用途 圓形股鋼絲繩 76 ；196 ； ）（ 19）（ 19 25（ 等 易于用眼檢查斷絲情況，撓性大，易制造，價(jià)位低 隨載荷變化有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，外部鋼絲易磨損 提升鋼絲繩， 尾繩，罐道繩， 制動(dòng)繩，緩沖繩 三角股鋼絲繩 ）（ 216 ；）（ 246 ； ）（ 306 ；）（ 366 等 易于用眼檢查斷絲情況；相同條件下，比圓形繩強(qiáng)度大，壽命長(zhǎng)，抗擠壓性能好，外層鋼絲比圓形股繩耐磨損 隨載荷變化有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，撓性比圓形股差 提升鋼絲繩， 罐道繩 多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩1718 ； 734 等 旋轉(zhuǎn)性小，有相當(dāng)大的撓性 內(nèi)部鋼絲不易檢查 尾繩， 鑿井提升鋼絲繩 密封、半密封鋼絲繩 不旋轉(zhuǎn)，抗磨、抗腐蝕性能好，相同條件強(qiáng)度最大，彈性變形小 內(nèi)部鋼絲不易檢查；直徑大時(shí)斷面易變形，撓性小，制造復(fù)雜，價(jià)格高 罐道繩， 提升鋼絲繩 扁繩 不旋轉(zhuǎn)，易于檢查，某一 方向上有很大的撓性 易磨損，手工生產(chǎn)效率 低、價(jià)格高 尾繩， 鑿井提升鋼絲繩 升鋼絲繩的選擇計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 擇原則 鋼絲繩在工作時(shí)受到種應(yīng)力 作用，如靜應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、捻制應(yīng)力及擠壓應(yīng)力等，這些應(yīng)力反復(fù)作用將導(dǎo)致鋼絲的疲勞破斷，這就是鋼絲繩破損的主要原因；另外鋼絲繩破損及銹蝕將影響鋼絲繩的性能和破損。因此，全面綜合反映上述應(yīng)力的疲勞計(jì)算是一個(gè)較復(fù)雜的問題，雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面作了大量的研究工作，并取得了一些成就，但由于鋼絲繩的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響因素較多，鋼絲繩強(qiáng)度計(jì)算理論還沒有完善，一些計(jì)算公式還不能夠確切地反映真實(shí)的應(yīng)力情況。我國(guó)礦用鋼絲繩是按照煤礦安全規(guī)程的規(guī)定：鋼絲繩應(yīng)按照最大靜載荷并且考慮一定安全系數(shù)的方法進(jìn) 行計(jì)算。 安全系數(shù)指鋼絲繩鋼絲拉斷力總和與鋼絲繩計(jì)算靜拉力之比。但應(yīng)當(dāng)注意，安全系數(shù)并不是代表鋼絲繩真正具有的強(qiáng)度儲(chǔ)備，只是表示在此條件下經(jīng)過實(shí)踐證明鋼絲繩可以安全運(yùn)行。我國(guó)煤礦安全規(guī)程對(duì)提升鋼絲繩的安全系數(shù)規(guī)定如表 2 2所示。 表 2 2 提升鋼絲繩安全系數(shù)表 用途分類 安全系數(shù)最低值 備注 單繩纏繞式提升裝置 專為升降人員 9 升降人員和物料 升降人員時(shí) 9 混合提升時(shí) 9 多層罐籠同一次升降人員和物料 升降物料時(shí) 專為提升物料 擇計(jì) 算 （ 1）計(jì)算鋼絲繩每米重量 圖 2 2為單繩提升鋼絲繩計(jì)算示意圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 2繩提升鋼絲繩計(jì)算示意圖 由圖可知，鋼絲繩最大靜載荷點(diǎn)，其值為： m a + Q P 式（ 式中 鋼絲繩最大計(jì)算靜載荷， Q 容器一次提升量， 容器自重， P 鋼絲繩每米重量， kg/m; 鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度， m。 H H H H 3 5 3 8 0 2 0 4 3 5 mC j S Z 式（ 式中 井架高度， m,箕斗提升： H 3 0 3 5 ，取 H 35。 根據(jù)煤礦安全規(guī)程，如果保證鋼絲繩安全工作，必須滿足式（ 式（ 式中 B 鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度， 2取 2B 1 7 0 0 0 k g / c m ； 0S 鋼絲繩中所有鋼絲斷面積之和， 2 鋼絲繩安全系數(shù)，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，主井箕斗提升， m ，取m 。 上式中 P 和0解上式需找出 P 和0 00P = 1 0 0 S /kg m式（ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式中 0 鋼絲繩的比重， 3kg/取 0 =kg/ 將 式（ 入式（ 化簡(jiǎn)： 0Q + 0 式（ 將 0 的值代入是（ 得： Q + Q 6 0 0 0 5 0 0 0P 4 . 5 k g / 1 4 3 51 . 1 H 6 . 5 式（ 根據(jù)上述 用 619 普通圓股鋼絲繩，其有關(guān)數(shù)據(jù)： 鋼絲繩直徑 d=37絲直徑 =絲繩每米重量 P =m,鋼絲繩抗拉強(qiáng)度 2B 1 7 0 0 0 k g / c m ，全部鋼絲斷裂力之和 7600 （ 2）鋼絲繩選出后，要按照實(shí)際所選鋼絲繩的數(shù)據(jù)校核其安全系數(shù)，可通過式（ 得： Q 87600m 6 . 7 6 6 . 5Q + Q P H 6 0 0 0 5 0 0 0 4 . 5 4 3 5C 式（ 故所選鋼絲繩可用。 升機(jī)的選擇設(shè)計(jì) 升機(jī)的類型 我國(guó)目前生產(chǎn)和使 用的提升機(jī)可分為兩大類：?jiǎn)卫K纏繞式提升機(jī)和多繩摩擦式提升機(jī)。單繩纏繞式提升機(jī)是較早出現(xiàn)的一種提升機(jī)，它的工作原理較簡(jiǎn)單，就是把鋼絲繩一段固定住并且纏繞在提升機(jī)滾筒上，另一端則繞過井架天輪懸掛提升容器。然后利用滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向的不同，將鋼絲繩纏上或放松，來完成提升或下放容器的工作。單繩纏繞式提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但只適用于淺井及中等深度的礦井，而且終端載荷不能太大。對(duì)深井且終端裁荷較大時(shí)，提升鋼絲繩和提升機(jī)卷筒直徑很大，造成體積龐大，重力猛增，使提升鋼絲繩和提升機(jī)在運(yùn)輸、制造和使用上都有諸多不便。所以在一定程 度上限制了單繩纏繞式提升機(jī)在深井中的使用。多繩摩擦式提升機(jī)的工作原理是通過利用摩擦傳遞動(dòng)力，就和皮帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)原理是一樣的，這類提升機(jī)的特點(diǎn)是體積小、重量輕，且適用于中等深度和比較深的礦井。 繩纏繞式提升機(jī)的分類和結(jié)構(gòu) 按滾筒數(shù)目的不同，單繩纏繞式提升機(jī)可以分為雙滾筒和單滾筒提升機(jī)兩種：雙滾筒提升機(jī)在主軸上裝有兩個(gè)滾筒，其中一個(gè)用鍵固定在主軸之上，稱為固定滾筒死滾筒或固定滾筒；另一個(gè)滾筒滑裝在主軸上，用調(diào)繩離合器與主軸連接，稱為活滾筒或游動(dòng)滾筒。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 將兩個(gè)滾筒做成這種結(jié)構(gòu)的目的，是為了在需要時(shí)兩 個(gè)滾筒可以有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣可以更方便地調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換水平。單滾筒提升機(jī)只有一個(gè)滾筒，一般情況下用于單鉤提升。 礦井提升機(jī)是礦井提升設(shè)備中的動(dòng)力部分，主要由主軸裝置、調(diào)繩離合器、減速器、深度指示器、電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和操縱臺(tái)等組成。 軸裝置 提升機(jī)主軸裝置包括滾筒、主軸、主軸承，在雙筒提升機(jī)中還包含有調(diào)繩離合器。 滾筒的筒殼通過輪輻、輪轂用鍵固定在軸上（固定滾筒），筒殼外邊通常都設(shè)有木襯，木襯上車有螺旋導(dǎo)槽，目的是使鋼絲繩在滾筒上作規(guī)則排列，并減少鋼絲繩的磨損。在多層纏繞情況下，煤 礦安全規(guī)程規(guī)定：滾筒必須要設(shè)有帶繩槽的襯墊。 繩離合器 雙滾筒提升機(jī)一般都裝有調(diào)繩離合器，它的作用是使活滾筒與主軸連接或脫開，從而方便在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換提升水平時(shí)，使死滾筒與活滾筒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。調(diào)繩離合器基本上可以分為三種類型：齒輪離合器、摩擦離合器、蝸輪蝸桿離合器。一般應(yīng)用比較多的是齒輪離合器。 速器 根據(jù)提升速度的要求提升機(jī)主鈾轉(zhuǎn)速一般為 40 60 r 而拖動(dòng)提升機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一般為 290 980 r 以，除采用低速直流電機(jī)拖動(dòng)外，不能夠把電動(dòng)機(jī)與 主鈾直聯(lián)，必須通過減速器。 我國(guó)提升機(jī)減速器曾經(jīng)用過的速比有： 30； 20； K 型提升機(jī)的減速器是屬于二級(jí)圓弧齒輪減速器，其減速比是 30； 20； 速器低速軸采用齒輪聯(lián)軸器與主軸相連，而高速軸則采用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)軸相連 度指示器 深度指示器的作用是： （ 1）容器接近井口停車位置的時(shí)候發(fā)出減速信號(hào)； （ 2）向司機(jī)指示提升容器在礦井中的位置； （ 3）當(dāng)提升容器過卷時(shí)，終點(diǎn)開關(guān)切斷安全保護(hù)回路，然后進(jìn)行安全制動(dòng)； （ 4）減 速階段用限速裝置進(jìn)行過速保護(hù)。 深度指示器類型較多，按其動(dòng)作原理可以分為機(jī)械式，機(jī)械電氣混合式和數(shù)字式等。 列提升機(jī)采用了機(jī)械牌坊式深度指示器，這種深度指示器在我國(guó)礦山應(yīng)用比較多，它的優(yōu)點(diǎn)是指示清楚，工作可靠；缺點(diǎn)就是體積較大，指示精度不高，不方便實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的遠(yuǎn)程控制。所以， 由兩部分組成：深度指示器傳動(dòng)裝置（發(fā)送部分）以及深度指示盤（接受部分）。數(shù)字式深度指示器在我國(guó)使用不多，還處于研究階段。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)系統(tǒng)的組成是制動(dòng)器 (也稱閘 )和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。制動(dòng)器是直接作用在制動(dòng)盤或制動(dòng)輪上產(chǎn)生制動(dòng)力矩的部分，它按照結(jié)構(gòu)形式分為盤式閘及塊式閘等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則是控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的部分。它按傳動(dòng)能源可分為油壓、氣壓或彈簧。制動(dòng)器的作用有以下幾個(gè)： （ 1）在提升機(jī)的正常操作中，對(duì)提升機(jī)進(jìn)行速度控制，在提升結(jié)束時(shí)可靠地閘住提升機(jī)，即通常所說的正常停車。； （ 2）如果發(fā)生緊急事故，能迅速地并按要求減速，閘住提升機(jī)，即安全制動(dòng)。 （ 3）在減速階和下方重物的時(shí)候，對(duì)提升機(jī)進(jìn)行控制，即工作制動(dòng)。 （ 4）對(duì)于雙滾筒提升機(jī)，在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)、更換鋼絲繩及更換水平時(shí)， 應(yīng)該能夠閘住提升機(jī)活滾筒，松開死滾筒。 我國(guó)生產(chǎn)的礦井提升機(jī)主要采用盤閘制動(dòng)系統(tǒng)，它包括了盤閘制動(dòng)器和液壓站兩部分。盤閘制動(dòng)系統(tǒng)與塊閘制動(dòng)系統(tǒng)相比較，它的優(yōu)點(diǎn)是重量小，結(jié)構(gòu)緊湊，安全性好，動(dòng)作靈敏。 升機(jī)的選擇計(jì)算 升機(jī)滾筒直徑 提升機(jī)滾筒直徑是選擇計(jì)算提升機(jī)的基本參數(shù)之一。選擇滾筒直徑主要的原則是鋼絲繩在滾筒上纏繞時(shí)不會(huì)產(chǎn)生過大彎曲應(yīng)力，以方便保持其具有一定的承載能力和使用壽命。理論與實(shí)踐都已證明， 繞經(jīng)卷筒及天輪的鋼絲繩，它的彎曲應(yīng)力的大小和疲勞壽命，取決于滾筒與鋼絲繩直徑 之比。在同一鋼絲繩直徑這一條件下，滾筒的直徑越大，彎曲應(yīng)力則越低；而鋼絲繩直徑不同，滾筒直徑相同的條件下，繩徑越小，即 D/d 越大，彎曲應(yīng)力越低。在承受