提升系統(tǒng)-構(gòu)造

1、礦井提升機構(gòu)造技術(shù)培訓(xùn)一、 提升機的主要結(jié)構(gòu)及其作用（一）主軸裝置組成：包括卷筒、主軸、主軸承，在雙筒提升機(或可分離式單筒提升機)中還包括有調(diào)繩離臺器。圖3-4所示為JK系列雙筒提升機主軸裝置結(jié)構(gòu)簡圖。 由下圖（圖3-4）可知，固定卷筒的右輪轂用切向鍵固定在主軸上，左輪轂滑裝在主軸上，其上裝有潤滑油杯，應(yīng)定期向油杯加潤滑油，以免輪轂和主軸表面磨損。 游動卷筒的右輪轂經(jīng)軸套滑裝在主軸上，也裝有潤滑杯，保證潤滑。 軸套的作用：保護主軸和輪轂，避免在調(diào)繩時軸和輪轂?zāi)p。 左輪轂用切向鍵固定在軸上并經(jīng)調(diào)繩離合器與卷筒連接。 卷筒為焊接結(jié)構(gòu)，其特點是筒殼下沒有其他(如支環(huán)和斜撐等)支撐結(jié)構(gòu)，兩側(cè)輪輻(

2、支輪)是由鋼板制成的，開有若干人孔。筒殼外邊一般均設(shè)有木襯。 在單層纏繞時，木襯上車有螺旋繩槽，以使鋼絲繩規(guī)則地排列，并減少鋼絲繩的磨損。木村的厚度應(yīng)不小于2倍鋼絲繩直徑，通常寬在100mm左右。在多層纏繞情況下煤礦安全規(guī)程規(guī)定：卷筒必須設(shè)有帶繩槽的襯墊。 （二）調(diào)繩離合器作用：是使活卷筒與主軸連接或脫開，以便在調(diào)節(jié)繩長或更換水平時，能調(diào)節(jié)兩個容器的相對位置。 類型：齒輪離合器、摩擦離合器和蝸輪蝸桿離合器。應(yīng)用較多的是齒輪離合器。圖1所示為JK系列提升機調(diào)繩離合機構(gòu)示意圖，采用齒輪離合器，液壓控制。 結(jié)構(gòu)：活卷筒的左輪轂3通過鍵2與主軸1相聯(lián)，在活卷筒左支輪上沿圓周的三個孔中，放入調(diào)繩油缸4，

3、調(diào)繩油缸的另一端插在齒輪6的孔中。這樣，當(dāng)齒輪6與固定在輪輻9上的內(nèi)齒輪8相嚙合時，調(diào)繩油缸便相當(dāng)于三個銷子將3與6連接在一起，傳遞力矩。工作原理：調(diào)繩油缸的左端蓋連同缸體一起用螺釘固定在齒輪6上。如圖3-5(b)而齒輪6則滑裝在活卷筒的左輪轂上。活塞通過活塞桿和右端蓋一起固定在輪轂上。因此，當(dāng)壓力油進入油缸時，活塞不動，缸體沿缸套移動，當(dāng)油缸左腔接壓力油，右腔接回油池時，缸體便在壓力油作用下，連同齒輪6一起向左移動，使齒輪6與內(nèi)齒圈脫離嚙合，活卷筒與主軸脫開。與此相反，當(dāng)向右腔供壓力油而左腔回油時，離合器接合，活卷筒與主軸連接。調(diào)繩離合器在提升機正常工作時，左右腔均無壓力油。當(dāng)齒輪6向左移動

4、與內(nèi)齒輪8脫開后，主軸帶動死卷筒旋轉(zhuǎn)時，輪轂3便與安裝在內(nèi)齒輪上的尼龍瓦7作相對運動。（三）減速器 JK型提升機采用圓弧齒輪減速器，其速比為11.5，20，30。型號為ZHL-115，ZHLR-130，ZHLR-150，ZHfLR-170等。 符號意義是：Z為圓柱；H為圓弧齒；L為兩級減速；R為人字齒；數(shù)字115、170代表中心距。 減速器的低速軸用齒輪聯(lián)軸器與主軸相聯(lián)，高速軸用彈性聯(lián)軸器與電機軸相聯(lián)。 在多繩摩擦提升機及JK系列礦用提升機中，有采用共軸減速器的。這種減速器的入軸和出軸在同一中心線上，功率為兩路傳遞，在中間齒輪的輪緣和輪轂間設(shè)有彈簧，用以消除由于齒輪加工誤差引起的負荷分配不均，

5、并減少減速器在起動和停止時的沖擊負荷。為了使減速器質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸較小，在起重運輸機械及礦井提升機中，已開始采用行星齒輪減速器，這種減速器體積小，重量輕，傳動效率高。 （四）制動裝置組成：制動器(也稱閘)和傳動系統(tǒng)。制動器分類：按結(jié)構(gòu)形式分：盤閘及塊閘。按傳動能源分：油壓、氣壓或彈簧制動裝置。JK系列提升機采用油壓盤閘制動系統(tǒng)，舊型KJ系列采用油壓和氣壓塊閘系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)控制并調(diào)節(jié)制動力矩。 1.制動器的作用和對制動裝置的要求：制動器的作用有四個： (1)工作制動：在提升終了時可靠地閘住提升機。 (2)安全制動：當(dāng)發(fā)生緊急情況時，能迅速地按要求減速，制動提升機，以防止事故的擴大。 (3)參與控制

6、：在減速階段控制提升機的速度。 (4)調(diào)繩：對于雙卷筒提升機，在調(diào)節(jié)繩長、更換水平及換鋼絲繩時，應(yīng)能分別閘住提升機活卷筒及死卷筒，以便主軸帶動死卷筒一起旋轉(zhuǎn)時活卷筒閘住不動(或鎖住不動)。 制動裝置的要求： 一是制動器必須給出一個恰當(dāng)?shù)闹苿恿?；二是安全制動必須能自動、迅速和可靠地實現(xiàn)。 2.恰當(dāng)?shù)闹苿恿匕ㄈ矫婧x： (1)制動力矩應(yīng)足夠大。例如，對于豎井和傾角30度以上的斜井，工作制動和安全制動的制動力矩不得小于提升系統(tǒng)最大靜負荷力矩的三倍。即： (2)雙卷筒提升機打開離合器調(diào)繩時，制動裝置在各卷筒上產(chǎn)生的制動力矩不得小于該卷筒所懸掛提升容器和鋼絲繩重力造成的靜力矩的1.2倍，即： (

7、3)制動力矩的數(shù)值必須保證安全制動減速度在一定范圍內(nèi)，過大的減速度會對提升設(shè)備產(chǎn)生較大動負荷，對設(shè)備及運載人員健康不利；過小的減速度則不能及時制止事故的發(fā)生或擴大。 對于上提貨載，如圖2所示，由力的平衡方程式：式中： 為上提貨載安全制動動力矩；依規(guī)定a5m/s2，由此得出：同理，對于下放貨載，根據(jù)平衡方程式： 式中： 為下放貨載安全制動動力矩。依規(guī)定a1.5m/s2，所以： 由上面的式子可以看出，提升系統(tǒng)在同一制動力矩作用下，上提貨載時的減速度比下放貨載時的減速度大，這是因為前者的靜阻力矩與制動力矩方向一致，有利于制動，而后者則相反。在確定提升機制動力矩時，要同時兼顧以上(1)，(2)，(3)

8、三方面對制動力矩的要求，若不能同時滿足，安全制動可用二級制動。對于摩擦提升機，工作制動或安全制動所產(chǎn)生的減速度，還要受到防滑條件的限制。 3.盤閘制動器盤閘制動器的制動力矩是閘瓦沿軸向壓制動盤時產(chǎn)生的摩擦力矩。為了使制動盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，盤閘都成對使用，每一對叫做一副制動器。 圖3所示為制動油缸的簡圖，油缸3內(nèi)裝有活塞5、柱塞11、調(diào)整螺栓6、碟形彈簧4等零件，筒體9能在支座內(nèi)孔往復(fù)移動，閘瓦14用銅螺釘或燕尾槽等形式固定在襯板13上。 制動器工作原理：制動力靠碟形彈簧產(chǎn)生，松閘靠油壓。當(dāng)壓力油充人油缸，推動活塞壓縮碟形彈簧，并帶動調(diào)整螺栓6、螺釘7及柱塞11右移時，筒體

9、和閘瓦在回復(fù)彈簧16和缸緊螺栓17的作用下一起右移，閘瓦離開制動盤，呈松閘狀態(tài)。當(dāng)油缸內(nèi)油壓降低，碟形彈簧回復(fù)其壓縮變形，推動活塞5向左移動，同時帶動調(diào)整螺栓6，螺釘7，柱塞11推動筒體左移，使閘瓦壓向制動盤，達到制動的目的。閘瓦壓向制動盤的正壓力大小取決于油缸內(nèi)的壓力，當(dāng)缸內(nèi)壓力為最小值時(一般不等于零，有殘壓)，彈簧力幾乎全部作用在活塞上，呈全制動狀態(tài)。反之，當(dāng)工作油壓為系統(tǒng)最大油壓時，機器全松閘。 螺釘15(C-C截面)是放空氣用的，第一次向制動油缸充油之前，或使用一段時間之后，應(yīng)把排氣螺釘擰松并將油缸內(nèi)空氣排盡，以免影響制動缸的正常工作。塞頭20(c-c截面)是排油用的，在使用過程中，

10、油缸有可能微量滲油，需定期將塞頭擰開排油，應(yīng)避免滲油沾污閘瓦及制動盤。 4液壓站 制動器的液壓控制系統(tǒng)是同提升機的拖動類型、自動化程度相配合的。在直流拖動自動化程度較高的系統(tǒng)中，由于調(diào)速性能好，機械閘一般只是在提升終了時起定車作用。在交流拖動系統(tǒng)中，機械閘還要參與提升機的速度控制，因此，要求制動力能在較寬的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。圖4所示是2JK型提升機液壓站液壓系統(tǒng)圖該液壓站主要用于交流拖動系統(tǒng)中，其具體作用有三： (1)按實際提升操作的需要，產(chǎn)生不同的工作油壓，調(diào)節(jié)、控制盤閘的制動力矩，從而實現(xiàn)工作制動； (2)安全制動時能迅速自動回油，并實現(xiàn)二級制動； (3)根據(jù)多水平提升換水平的需要以及鋼絲繩

11、伸長后調(diào)繩的需要，控制雙筒提升機活卷筒的調(diào)繩離合器，同時閘住活卷筒。 JK型提升機液壓站有兩套油泵，一套工作，一套備用。工作過程：在提升機工作時，電動機4帶動油泵5連續(xù)運轉(zhuǎn)，油泵產(chǎn)生的壓力經(jīng)濾油器8、手動換向閥9送入二級制動安全閥11，在正常工作時二級制動安全閥有電，壓力油通過安全閥送入A，B管，分別送人固定卷筒及游動卷筒制動缸。工作油壓的調(diào)節(jié)：由并聯(lián)油路的電液調(diào)壓裝置及溢流閥相互配合進行。若安全閥電磁鐵斷電，壓力油將不能進入制動油缸，制動油缸則與回油管相通，處于制動狀態(tài)。工作制動力矩的調(diào)節(jié)：由電液調(diào)壓裝置(電液閥與溢流閥的聯(lián)合體)實現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。電液調(diào)壓裝置工作原理： 由油泵產(chǎn)生的壓

12、力油從K管進入c腔，另一路經(jīng)節(jié)流孔13進入G腔到D腔?；y向上移動離開閥座，使滑閥與閥座間的間隙加大，經(jīng)回油管流人油箱的流量增加，于是c腔壓力相應(yīng)下降，滑閥處于新的平衡位置，K管壓力保持某一定值。當(dāng)D腔壓力大于c腔壓力時，滑閥向下移動使其與閥座的開口度減小，于是K管處于壓力上升狀態(tài)，滑閥又重新處于平衡狀態(tài)。總之，在調(diào)壓過程中，溢流閥的滑閥跟隨D腔內(nèi)壓力的變化經(jīng)常處于上下運動狀態(tài)，其平衡狀態(tài)是暫時、相對的。D腔內(nèi)壓力受電液閥的控制。電液閥是一個電氣機械轉(zhuǎn)換器，它將輸入的電訊號轉(zhuǎn)變成機械位移。從圖中可以看到，控制桿5懸掛在十字彈簧2上，在控制桿上還固定一個可動線圈3，當(dāng)司機操縱控制手柄向動線圈送入直流訊號后，動線圈便在永久磁鐵4作用下產(chǎn)生位移，此位移的大小決定于輸入信號的數(shù)值。在輸入信號達最大值時，控制桿的擋板與噴嘴間的距離最小，此時G腔內(nèi)壓力達最大值；若電流減小，控制桿就相應(yīng)離開噴嘴一定距離，G腔內(nèi)油位也相應(yīng)下降。由于G腔與D腔連通，所以G腔的壓力亦隨D腔的壓力變化。綜上所述，調(diào)壓過程可歸納為：制動手柄角位移自整角機電壓變化動線圈電流變化擋板位移G腔及D腔壓力變化溢流滑閥位移K管壓力變化制動油缸壓力變化。本系統(tǒng)在安全制動時，可以實現(xiàn)二級制動。二級制動的好處是既能快速、平穩(wěn)地閘住提升機，又不致使提升機減速度過大。二級制動原理：盤閘制動器分成兩組，分別與液壓站的“