多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)研究

1、多繩摩擦式提升機快速多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)研究換繩系統(tǒng)研究助學(xué)院校：平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助學(xué)院校：平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)名稱：機電設(shè)備與管理專業(yè)名稱：機電設(shè)備與管理學(xué)生姓名：陳俊霞學(xué)生姓名：陳俊霞指導(dǎo)教師：王超指導(dǎo)教師：王超目錄目錄摘 要第1章 多繩摩擦式提升機和換繩方法存在的問題第2章 多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)第3章 提升系統(tǒng)概述第4章 多繩摩擦式礦井提升機的方案設(shè)計第5章 多繩摩擦式礦井提升機設(shè)備選型第6章 多繩摩擦式礦井提升機機械制動裝置致謝摘摘 要要由于多繩摩擦式提升機用繩較多；更換費時、費事；提出利用多繩摩擦式提升機快速換繩裝置；即可快速地更換多繩摩擦式提升機。實踐表

2、明；該裝置工作安全可靠；操作方便快捷。第第1章章 多繩摩擦式提升機和換繩方法存在的問題多繩摩擦式提升機和換繩方法存在的問題1.1換繩方法與存在問題對于主、副井均為摩擦式提升的礦井來說，平均每年需要換一次首繩，兩年更換一次尾繩。更換鋼絲繩是一項難度大、技術(shù)性強、危險性高的：落地式多繩摩擦式提升機，換繩難度比塔式的難度高，所以本文主要介紹落地式多繩摩擦提升機首繩的更換?，F(xiàn)簡單介紹幾種常用的換繩方法。(1)自牽引換繩法(2)穩(wěn)車單繩更換法(3)穩(wěn)車多繩更換法(4)同步進(jìn)出法國內(nèi)更換多繩摩擦式提升機鋼絲繩采用方法主要是上述幾種，其共同的缺點是新鋼絲繩穿過提升機滾筒和天輪時，難度較大、安全性差，制約了鋼

3、絲繩的快速更換。而國外，已經(jīng)研制出利用掛繩專用摩擦絞車、“依萬諾夫”型絞車等專用設(shè)備進(jìn)行換繩，但其均價格很高，不滿足我國煤礦生產(chǎn)的需要。第第2章章 多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)多繩摩擦式提升機快速換繩系統(tǒng)換繩裝置的分析與比較目前，針對落地式多繩摩擦式提升機的特點，國內(nèi)采用了如下幾種換繩方法。2.1自牽引換繩方法所謂“自牽引”即換鋼絲繩時利用提升機的牽引力來牽引新、舊鋼絲繩。此換繩方法無安全裝置，因此不能避免跑繩現(xiàn)象的發(fā)生。且須使用調(diào)度絞車或人工將新繩繩頭繞過天輪和主導(dǎo)輪，勞動強度大。2.2 穩(wěn)車單繩法利用井口平臺，采用上提兩根舊繩的同時下放兩根新繩的更換方法。其優(yōu)點

4、是：安全性高，占用人員少。但其缺點較多：換繩期限長，每次需67天，對生產(chǎn)影響較大；4根繩的初張力容易產(chǎn)生不平衡；使用設(shè)備多，特別是占用穩(wěn)車多，每次需要穩(wěn)車5臺；換繩時，主提升機與穩(wěn)車之間不易保持同步，容易造成鋼絲繩受力不均勻和松繩、咬繩現(xiàn)象；施工費用高。第第3章章 提升系統(tǒng)概述提升系統(tǒng)概述3.1多繩摩擦式礦井提升機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀多繩摩擦式礦井提升機隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其增長速度很快，使用范圍也日益增多，不僅立井使用，國外在斜井或露天斜坡也在使用，例如，聯(lián)邦德國米爾斯露天礦，1954年在斜坡上使用了單箕斗四繩提升機，采用封閉式鋼絲繩，直徑為32mm。目前，國外多繩摩擦式礦井提升機的發(fā)展方向是

5、：發(fā)展落地式和斜井多繩摩擦式提升機，研究其用于特淺井、盲井的可能性，以擴大起使用范圍；采用新結(jié)構(gòu)，以減小機器的外形尺寸和重量；實現(xiàn)自動化和遙控，以提高工作的可靠性和生產(chǎn)效率，以適應(yīng)深礦井和大生產(chǎn)量的需求多年來；大量采用先進(jìn)的拖動、控制系統(tǒng)，甚至是全液壓型等?，F(xiàn)在，各國為爭奪用戶市場，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的礦井提升機，以適應(yīng)各國礦井的開采深度，達(dá)到高效、低能耗、低成倍的目的。礦井提升機的發(fā)展總趨勢可歸結(jié)為：在總體上向大負(fù)荷、高速、大型化方向發(fā)展。實用、經(jīng)濟、高效、可靠的提升機產(chǎn)品是使用者和制造者共同的追求。3.2 多繩摩擦式礦井提升機在我國的應(yīng)用情況我國多繩摩擦式礦井提升機的系列參數(shù)從1960年

6、開始制訂，目前的品種有塔式和落地式；繩數(shù)上有二繩、四繩、六繩；直徑結(jié)構(gòu)已達(dá)5.5m；主傳動形式有電動機通過減速器拖動和低速電動機直聯(lián)兩種。我國1958年設(shè)計生產(chǎn)了第一臺2m四繩塔式摩擦式礦井提升機，應(yīng)用在阜新五龍礦。1960年又設(shè)計生產(chǎn)了3m四繩摩擦式礦井提升機，在寧夏石嘴山二礦使用。從此我國也開始應(yīng)用塔式多繩摩擦式礦井提升機。隨后在1982年洛陽礦山機械研究所設(shè)計試制的一臺四繩落地式摩擦礦井提升機在廣東紅工礦運行，1983年由上海冶金礦山機械廠設(shè)計生產(chǎn)了3m四繩直流低速的落地式摩擦提升機在我國浙江長廣煤礦應(yīng)用和鑒定。從此，我國的塔式和落地式多繩摩擦礦井提升機被礦山廣泛采用。第第4章章 多繩摩

7、擦式礦井提升機的方案設(shè)計多繩摩擦式礦井提升機的方案設(shè)計本章將在前一章研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對多繩摩擦式礦井提升機進(jìn)行總體方案設(shè)計，對提升機各設(shè)備進(jìn)行分類，研究各組成部分的功用及原理，并對其進(jìn)行選型設(shè)計。4.1 礦井參數(shù)1）礦井年產(chǎn)量90萬t/年；2）工作制度：即年工作日br，日工作小時數(shù)t。設(shè)計規(guī)范規(guī)定: br=300天, t=14h ；3）礦井開采水平數(shù)1,各水平井深為480m；4）卸載水平與井口的高差為25m；5）裝載水平與井下運輸水平的高差為13m；6）煤的散集密度，1t/立方米；7）提升方式:雙箕斗提升，采用定重裝載。4.2 多繩摩擦式礦井提升機的主要組成部分礦井提升機作為一個完整的機械

8、-電氣機組，它的主要組成部分及其功能如下：1）工作機構(gòu)2）制動系統(tǒng)3) 機械傳動系統(tǒng)4）觀測和操縱系統(tǒng)5）自動保護系統(tǒng)6）輔助部分4.3 多繩摩擦式礦井提升機的附屬設(shè)備（1）罐道選型提升容器在井筒中升降運行的導(dǎo)向裝置稱為罐道，按結(jié)構(gòu)型式不同，分為剛性罐道和柔性罐道兩種。（2）拉緊方式目前國內(nèi)生產(chǎn)的拉緊方式有：螺桿拉緊、彈簧拉緊、重錘拉緊及液壓重錘拉緊。（3）固定裝置選擇在這里我們選用雙楔塊固緊式固定裝置，如圖4-5 所示。因為這種裝置能保證罐道鋼絲繩卡得較為牢靠、可靠，張緊力大，又不會損傷鋼絲繩。而且，在運行中需要串繩或安裝都較為方便。雙楔塊固緊式固定裝置的基本參數(shù)可通過其技術(shù)特征及外形尺寸表

9、得到。（4）井架裝置選擇塔式井架的作用是：承受多繩摩擦式提升機的全部重量；固定伸出井筒的罐道和箕斗；提升機安裝在井架上，從根本上改變了承力結(jié)構(gòu)的工作狀況，水平負(fù)荷顯著減少；簡化和減輕了井架的結(jié)構(gòu)，從而可增加井架高度，改善地面工業(yè)廣場的布局，使地面運輸更合理。圖4-5 雙楔塊固緊式固定裝置1雙楔塊固緊裝置；2底座；3吊環(huán)；4罐道繩；5繩卡；6楔塊；7楔套第第5章章 多繩摩擦式礦井提升機設(shè)備選型多繩摩擦式礦井提升機設(shè)備選型5.1 提升方式確定由于本礦是一個年產(chǎn)量900的礦井，故視提升任務(wù)情況采用一套箕斗提升設(shè)備進(jìn)行單一提升。由于主井為一個水平提升，故采用雙箕斗提升。5.2 提升容器選擇5.3 提升

10、鋼絲繩選擇計算提升鋼絲繩是礦車提升設(shè)備的一個重要部件，也是一個表薄弱的環(huán)節(jié)，它不僅直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的生命安全，而且其規(guī)格尺寸還將決定提升機的規(guī)格。在礦井這個服務(wù)年限里，鋼絲繩是需要經(jīng)常更換的易耗品，所以它又關(guān)系到提升設(shè)備的經(jīng)濟運行問題。因此對于提升機鋼絲繩必須予以足夠的重視。5.4 計算滾筒直徑5.5 聯(lián)軸器型號選型第第6章章 多繩摩擦式礦井提升機機械制動裝置多繩摩擦式礦井提升機機械制動裝置6.1 多繩摩擦式礦井提升機的機械制動裝置礦井提升機的制動裝置，通稱制動器，是提升機一個非常重要的組成部分。制動器由執(zhí)行機構(gòu)和傳動機構(gòu)兩部分組成，執(zhí)行機構(gòu)直接作用于制動輪或制動盤上產(chǎn)生制動力矩

11、的部分，按其結(jié)構(gòu)可分為盤式制動器和塊式制動器等。傳動機構(gòu)是控制并調(diào)節(jié)制動力矩的部分，新型號提升機采用油壓盤式制動系統(tǒng)，舊型號提升機采用油壓或氣壓塊式制動系統(tǒng)。制動系統(tǒng)的作用有：（1）、保證提升容器按給定的狀態(tài)運動，并在需要的位置制動工作制動；（2）、在可能造成事故的不正常工作狀態(tài)下，緊急制動以保障人員和設(shè)備的安全緊急制動；（3）、更換水平調(diào)節(jié)繩時，制動活卷筒。6.2 盤式制動器的選擇盤式制動器主要參數(shù)的計算1）制動力矩的計算2) 確定制動器的副數(shù)3）實際正壓力的計算6.3多繩摩擦式礦井提升機安全保護目前用于過卷事故制動保護的裝置為楔形罐道和防撞梁。其作用是將提升容器和運動部件的動能轉(zhuǎn)變?yōu)楣薜雷冃魏妥枇λ髦?。選用楔形罐道應(yīng)注意以下問題：（1）合理確定楔形罐道尺寸；（2）為增加過卷楔形罐道的制動力，以保證設(shè)計要求的制動減速度，在井口和井底安裝楔形罐道。如圖6-2所示。圖6-2 楔形罐道示意圖致謝致謝本論文的研究工作是在王超老師悉心指導(dǎo)和啟發(fā)鼓勵下順利完成的，當(dāng)完成了這篇論文的初稿后，王超老師還在百忙之中擠出時間，仔細(xì)地閱讀了論文初稿，提出了許多珍貴的修改意見。在學(xué)習(xí)和研究工作期間，我的導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、忘我的工作精神和樸實謙和的作風(fēng)時刻感染著我，成為我學(xué)習(xí)的典范，使我受益匪淺、終生難忘。在此特向