摘要
单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。
主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是：①缠绕提升机钢丝绳；②承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)；
③承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，也具有十分重要的意义。
本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。
关键词：提升机，主轴，制动器，光电测速传感器
ABSTRACT
What the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down.
Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:① the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ②endure a kind of normal load( including fixed load and work load );③endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents .Obviously, the possesses is very significance.
This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator.
KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor
目录
1 前言----------------------------------------------------------------------------- 1 1.1提升机的用途和发展概况------------------------------------------------- 1
1.2提升机的结构和用途------------------------------------------------------- 2
2 课题设计简介------------------------------------------------------------------- 5 2.1设计课题---------------------------------------------------------------------- 5 2.2设计步骤---------------------------------------------------------------------- 5
2.3设计思路---------------------------------------------------------------------- 5
3 JK—3提升机(Ｅ系列)主轴装置的原始资料---------------------------- 6 3.1本产品的型号、名称------------------------------------------------------- 6
3.2本产品的性能指标和设计参数 ------------------------------------------- 6
4 JK—3提升机（E系列）的选择和设计 ---------------------------------- 7 4.1 JK—3矿井提升机的工作原理和主要结构 ---------------------------- 7
4.1.1主轴 ---------------------------------------------------------------------- 7
4.1.2卷筒 ---------------------------------------------------------------------- 7
4.1.3主轴承 ------------------------------------------------------------------- 8
4.1.4盘形制动器装置-------------------------------------------------------- 9
4.1.5深度指示系统----------------------------------------------------------- 9
4.1.6减速器 ------------------------------------------------------------------ 10
4.1.7联轴器 ------------------------------------------------------------------ 10 4.2主轴装置的设计依据------------------------------------------------------ 11
4.2.1钢丝绳 ------------------------------------------------------------------ 11
4.2.2卷筒宽度B------------------------------------------------------------- 11
4.2.3钢丝绳最大静张力
F--------------------------------------------- 11
max
j
4.2.4钢丝绳最大静张力差△F --------------------------------------------- 12
4.2.5最大提升速度Vmax ------------------------------------------------- 12
4.2.6电动机功率P N -------------------------------------------------------- 12 4.3主轴的选择------------------------------------------------------------------ 13
4.4主轴的设计------------------------------------------------------------------ 13
5 主要通用部件的选型计算--------------------------------------------------- 15 5.1盘形制动器------------------------------------------------------------------ 15 5.2减速器------------------------------------------------------------------------ 15 5.3齿轮联轴器------------------------------------------------------------------ 16
5.4弹性棒销联轴器------------------------------------------------------------ 16
6 主轴的校核 -------------------------------------------------------------------- 1
7 6.1主轴强度校核--------------------------------------------------------------- 17
6.1.1工况一:提升开始, m
/
1=
,
=。------------------------- 18
s
a450
h
m
6.1.2工况二:提升终了, 0
=
h。-------------------------------- 21
a，0
=
6.2主轴挠度校核--------------------------------------------------------------- 26
6.2.1工况一:提升开始------------------------------------------------------ 27
6.2.2工况二:提升终了------------------------------------------------------ 27
7 轴承寿命计算------------------------------------------------------------------ 29 7.1左轴承------------------------------------------------------------------------ 29
7.2右轴承------------------------------------------------------------------------ 30
8 螺栓联接的计算和校核------------------------------------------------------ 31
8.1螺栓选用型号--------------------------------------------------------------- 31 8.2高强度螺栓平面摩擦联接校核 ------------------------------------------ 31
8.3受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算 --------------------------------------- 31
9 机器的安装调试和维护------------------------------------------------------ 33 9.1机器的安装要求------------------------------------------------------------ 33
9.1.1主轴装置---------------------------------------------------------------- 33
9.1.2卷筒 --------------------------------------------------------------------- 34
9.1.3盘形制动器------------------------------------------------------------- 34
9.1.4电动机 ------------------------------------------------------------------ 34
9.1.5减速器 ------------------------------------------------------------------ 35 9.2机器的调整------------------------------------------------------------------ 35
9.2.1产品空运转试验要求------------------------------------------------- 35
9.2.2机器的负荷试车------------------------------------------------------- 36
9.2.3机器的加载试车------------------------------------------------------- 36 9.3机器的维护和保养--------------------------------------------------------- 37
9.3.1机器的维护和安全使用---------------------------------------------- 37
9.3.4制动器的保养---------------------------------------------------------- 37 9.4机器故障的排除------------------------------------------------------------ 38 结论 -------------------------------------------------------------------------------- 40 致谢 -------------------------------------------------------------------------------- 41 参考文献 ---------------------------------------------------------------------------- 42 附录①单绳缠绕式提升机设计规范(摘录) ---------------------------------- 44 附录②光电测速传感器--------------------------------------------------------- 52
1 前言
1.1提升机的用途和发展概况
提升机是矿山大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具，在矿山生产建设中起着重要的作用。矿井提升机主要用于煤矿、金属矿和非金属矿中提升煤炭、矿石和矸石、升降人员、下放材料、工具和设备。
矿井提升机与压气、通风和排水设备组成矿井四大固定设备，是一套复杂的机械——电气排组。所以合理的选用矿井提升机具有很大的意义。
矿井提升机的工作特点是在一定的距离内，以较高的速度往复运行。为保证提升工作高效率和安全可靠，矿井提升机应具有良好的控制设备和完善的保护装置。矿井提升机在工作中一旦发生机械和电器故障，就会严重地影响到矿井的生产，甚至造成人身伤亡。
熟悉矿井提升机的性能、结构和动作原理，提高安装质量，合理使用设备，加强设备维护，对于确保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜绝故障及事故的发生，具有重大意义。
矿井提升机已有很长的发展历史。早在八百多年以前，我国古代劳动人民就发明了轱辘，用手摇骨碌从地下提升煤炭和矿石，以后发展成畜力绞车。十九世纪，由于电力的发展，电力拖动的提升机逐渐代替蒸汽提升机。近几十年来，矿井提升机有了更大的发展，出现了多绳摩擦式提升机以及先进的拖动和控制系统。目前，国外的矿井提升机正向体积小、重量轻和自动化的方向发展，以适应深井和大量的需要。
解放以前，我国根本不能制造大型矿井提升机。解放以后，我国建立了矿井提升机的制造工厂，并已由仿制和改进国外产品发展到能自行
设计和制造。目前，我国已能成批生产近代化的大型矿井提升机。
1958年，我国设计并试制成功第一台DJ2*4多绳摩擦式提升机，为我国矿井提升机的制造和使用开辟了一个新的领域。目前，我国已能成批生产JKM型多绳摩擦式提升机，并正在逐渐形成多绳摩擦式提升机的新系列。
1.2提升机的结构和用途
每台提升机都由若干部分组成：主轴、缠绕机构、轴承和主制动器。这些便是基本部分。缠绕机构有好几种，最常用的结构是单圆柱形滚筒及双圆柱形滚筒。对于单圆柱形滚筒，两根钢丝绳功用一个滚筒缠绕面；第一根钢丝绳自滚筒松开而相应地漏出的滚筒面由另一根钢丝绳缠上。对于双圆柱形滚筒，没根钢丝绳都缠绕在特有的滚筒上，即在任何时刻钢丝绳都只是缠在两支滚筒总缠绕面的一半上。在这种情形下，一个滚筒结实地固定在主轴上，另一个则活套在主轴上，借助于离合器与主轴相连，以便在必须时可使二滚筒作相对转动。滚筒相对转动的可能行使得提升设备的操作变得容易，因为可以容易地调节由于钢丝绳弹性变形而逐渐伸长的长度。此外，还可以补偿由于对钢丝绳做周期性的试验而截下的长度。依次，在每个滚筒的表面除了等于提升高度的钢丝绳长度外尚需附加30米长的钢丝绳，这样才有可能当滚筒作相对转动以使一根钢丝绳的铅垂长度增加时并不使另一根钢丝绳缩短。当有双滚筒提升机时还可能更换操作水平。当上容器停在井口车场时而下容器移至新的位置。这在一个提升水平但有个承受台时也是需要的，例如翻转式罐笼当提升重物及提人时容器的终端位置是不同的。当用单滚筒或滚筒的离合器不作用时，除原定水平外，如要服务于另一水平或承受台则仅能用一个提升容器；第二个容器不过起着平衡锤的作用，此时，提升生产率骤
然减少一半。
提升机的第二个重要部分为把电动机的转动传到安置有缠绕机构的主轴上的减速器。减速器结构因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器，其基本结构都是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。轴系部件包括传动件、轴和轴承组合，轴承组合包括轴承、轴承盖、密封装置以及调整垫片等。减速器箱体上用以支持和固定轴系零件，保证传动件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件。箱体质量约占减速器总质量的50/%。因此，在箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、质量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。为了使减速器具备较完善的性能，如注油、排油、通气、吊运、检查油面高度、检查传动件啮合情况、保证加工精度和装拆方便等，在减速器箱体上常需设置某些装置或零件，将这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为减速器附属装置或简称为附件。它们包括：视孔与视孔盖、通气器、游标、放游螺塞、定位销、启盖螺钉、吊运装置、油杯等。
制动器为提升机设备第三个重要部分。制动器直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的部分按结构分为盘式和块式闸等；第四部分是传动机构，是控制并调节制动力矩的部分。按传动能源分为油压、压气或弹簧等；第五部分为深度指示器及与其相连的控制保护装置，其用途为给司机指出提升容器在井筒中的位置；第六部分为操作台，电动机及制动器的操纵手把均匀集中在这里，有时也有离合器操纵手把；提升机最后一部分为油压及压气设备前者为每一机器所必备的；并且在油压制动传动时，它需作为机器润滑，同时也作为制动装置。当用压气制动时，油压设备所起的作用仅限于机器的润滑，而此时需要附加压气设备，而在油压制动时却不需要附加压气设备。
煤炭、电力工业是国家的支柱产业，国民经济发展的重点。随着我
国国民经济的高速发展，电能利用量大大增加，煤炭、电力市场频频告急，致使江南、四川许多地区的企业大面积拉闸限电、减少劳动日、躲避用电高峰。而矿井提升机是煤炭产业的关键设备。为此，提高大型提升机的生产能力，满足国内能源、电力市场的需求势在必行，也是缓解当前煤炭、电力紧缺的关键所在。据有关市场调查，2010年前国内火力发电总装机容量为10
9亿千瓦，每年消耗的煤炭总量为3亿多吨，按年
~
产量200万吨煤炭生产能力的大型提升机来计算，国内煤炭市场每年需递增大型提升机750
700台。因此，研制开发大型矿井提升机不仅可以
~
满足目前国内能源、材料、电力市场的需求，也将使矿井提升设备的技术水平、安全环保、生产能力、资源利用、减少项目初期投资等方面有较大的改善和提高，进而实现大型集中化、开发有序化、控制微机化、绿色环保化的安全、高效、经济和可持续发展的要求。
矿井提升机的主轴装置是其主要的工作机构，它不仅要承受各种正常载荷（包括固定载荷和工作载荷），还要承受各种紧急事故情况下所造成的非正常载荷。本课题研究内容为3
JK矿井提升机主轴装置设计，为了使提升机高效、安全、可靠地为国内外矿山机械用户服务，实现广大用户和企业的经济双赢，实现矿山机械用户的高效、安全、低耗的良性经济发展态势。设计者要综合运用机械设计等知识，通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，完成预期设计任务，并使机械设计的基本技能得到训练。
本设计在已有设计基础上针对新的市场、资源等要求，进行深入分析研究，对原有产品的结构进行一定的改善，设计新一代的改进型产品以适应市场需要，即在基本型产品的基础上，开发出能耗低、重量轻、经济实用的改进型产品。
2 课题设计简介
2.1设计课题
我所设计的课题题目是：缠绕式双卷筒提升机，以3
JK提升机(E
-
系列)为例，主要是主轴装置的设计。
3
JK提升机（E系列）主轴装置设计的主要技术指标：
-
1.卷筒直径m
3；
2.最大提升速度不大于s
6；
m/
3.矿井深度设定为450m。
2.2设计步骤
第一步：根据类似主轴结构选定主轴并进行优化设计；
第二步：依据所设计的主轴选用通用部件；
第三步：对主轴及通用部件进行校核计算；
第四步：确定主轴装置的安装、使用和维护的方法。
2.3设计思路
在总的设计过程当中，尽量选用通用部件，尽量采用成熟的结构和标准部件以及提升机通用部件，提高标准化、系列化、通用化的程度；积极、慎重地采用和推广新结构、新材料、新工艺，做到技术先进，结构、工艺经济合理；在结构上尽可能考虑最大限度地缩短安装调试时间，做到以最少的代价带来最大的经济效益；在设计过程中，我以可靠性、安全性、经济性、方便性为原则，认真、求实、虚心求教、改革创新为信念，完成每一项任务。
3 JK —3提升机 (Ｅ系列)主轴装置的原始资料
3.1本产品的型号、名称
本产品执行中华人民共和国机械工业部标准及792646-JB 《单绳缠
绕式矿井提升机型式基本参数与尺寸》，其型号表示方法符合中华人民共
和国机械工业部751604-JB 《矿山机械产品型号编制方法》的规定。
型号示例：2 J K － 5.2 /5.11 E 矿井提升机
双筒*____| | | | | |__E 系列
卷扬机类________| | | |_______减速器速比5.11
矿井提升机组__________| |___________卷筒直径5.2=φ米
注：*单筒无此代号
3.2本产品的性能指标和设计参数
卷筒直径 m D 3=
最大提升速度
s m V /6max ≤ 矿井深度
m H 450= 容器自重
kg Q r 4000= 载重量 kg Q 6000=
4 JK—3提升机（E系列）的选择和设计
4.1 JK—3矿井提升机的工作原理和主要结构
矿井提升机由动力系统，传动系统、工作系统、制动系统、控制指示系统等及其它附属部分组成。它以电动机为动力源，通过减速器，传递给主轴装置，使缠绕在卷筒上的钢丝绳收放，实现提升容器在井筒中升降的目的，通过制动器，操纵台等一系列电气、液压和机械的控制、保护、指示系统，确保设备安全运行。
本产品主要用于矿山地面竖井和斜井、作升降物料、人员及设备之用，也可用于井下运输和凿井吊桶提升，由于本产品电气设备为非防爆型，故不适用于有瓦斯、煤尘等易燃、易爆等介质的场合。
4.1.1主轴
主轴承受各种正常载荷（包括固定载荷和工作载荷）及各种紧急事故情况下所造成的非常载荷。它同时承受扭矩和弯矩，因此应具有足够的强度和刚度。
主轴有两种不同的结构：一种是光轴，另一种是带有两个法兰的轴。本设计采用光轴结构。
4.1.2卷筒
卷筒用来缠绕提升钢丝绳，应满足所需容绳量的要求，它承受尚未缠到卷筒上的钢丝绳拉力使卷筒产生的扭转和弯曲及已缠到卷筒上的钢丝绳对筒壳产生的径向压缩，因此应具有足够的强度。
卷筒有以下几种不同的结构形式：
单筒提升机：对开装配式木衬卷筒，对开装配式绳槽卷筒，整体式木衬卷筒三种。
对开装配式木衬卷筒：
为便于运输和安装，每个卷筒采用了剖分装配式结构，为使钢丝绳排列整齐，减少钢丝绳的磨损，用户使用时应在卷筒外侧装设木衬，并在木衬上加工出绳槽。绳槽尺寸是由用户根据所有钢丝绳直径的大小而设定的。该木衬要采用英制木材，由用户自备。在使用过程中，应根据实际磨损情况，定期予以更换。
对开装配式绳槽卷筒：
与对开装配式木衬卷筒不同之处，是由制造厂在筒壳上直接加工出螺旋绳槽，为消除提升过程中的夹绳和减轻咬绳程度，在钢丝绳由一层向二层和由二层向三层过渡的过渡区增设了层间过渡块。
整体式木衬卷筒：
这种卷筒为整体结构，用户使用时应在卷筒外侧装设木衬，用户根据所用钢丝绳直径的大小自行在木衬上加工出绳槽，制动盘由制造厂焊接在卷筒上，并经过精加工。一般情况下用户不需要再加工，若制动盘偏摆量超过规定值，用户只需在安装后作少量加工，使之达到要求。
由于对开装配式木衬卷筒结构具有易加工，运输方便，用户维护任务轻，可减少钢丝绳磨损，适应于不同绳径等优点，目前是主流的结构形式，所以本设计采用装配式木衬卷筒结构。
卷筒上钢丝绳的出绳方向和出绳口位置的确定：
对于单筒提升机，建议用户将钢丝绳的出绳方向选择在卷筒的上侧，即“上出绳”。
4.1.3主轴承
主轴承受的载荷通过轴承传递给基础，主轴承采用双列向心球面滚子轴承。它主要用于承受径向载荷，也能承受少量的双向轴向载荷。具有调心性能，适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴以及难于精确对中的支承。该轴承结构简单，传动效率高，承载力大，使用中只需定期加注润滑脂即可，减少了用户的维修工作量。
4.1.4盘形制动器装置
在早期的提升机系列产品中，制动装置一般采用的都是角移式制动器、平移式制动器和综合式制动器。但是角移式制动器具有围抱角较大，所产生的制动力矩也较小的缺点，而且由于闸瓦表面的压力分布不够均匀，闸瓦上下磨损也不均匀；平移式制动器则因为结构比较复杂，对于用户的维护和检修都十分不便；综合式制动器所能产生的制动力矩也比较小，不能适用于大功率、高速运转系统的紧急制动，容易给用户带来潜在的安全隐患。
结合实际生产和工作的经验，本设计采用盘形制动器装置。盘形制动器装置是以实现提升机的工作制动和安全制动，?其工作原理是液压松闸，弹簧力制动。它的制动力矩是靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘产生的，为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，盘闸都是成对使用。根据所要求制动力矩的大小，每台提升机可布置多副制动器。
4.1.5深度指示系统
深度指示系统是提升机的重要组成部分，其功能有如下几点：
1. 指示提升容器在井筒中的实际位置。
2. 发送减速、过卷等讯号。
3. 进行限速保护。
深度指示器系统一般有三种类型，多水平深度指示系统(监控器)，?牌坊式深度指示器系统，圆盘式深度指示器系统。
为满足提升机在各种工况下的使用要求，本设计配备有监控器和牌坊式深度指示器以及光电测速传感器系统。一般对于多水平提升的矿井，应优先采用监控器系统，对于单水平提升的矿井，用户可任选一种或多种组合使用，本设计推荐使用光电测速传感器系统。
4.1.6减速器
齿轮减速器是矿井提升机机械系统中一个很重要的组成部分，它的作用主要是用来传递回转运动和动力。包括用电动机输出的转速经减速器降至提升卷筒所需的工作转速；把电动机输出的力和扭矩经减速器增至提升卷筒所需的力和工作扭矩。
在矿井提升机上，减速器的常见结构形式有：渐开线行星齿轮减速器、平行轴圆弧齿轮减速器、平行轴渐开线圆柱齿轮减速器、双输入轴渐开线（圆弧）齿轮减速器、同轴式弹簧基础减速器。由于行星齿轮减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、传动效率高和工作平稳等一系列优点，因此本设计采用行星齿轮减速器。
4.1.7联轴器
提升机采用的联轴器有两种结构：减速器低速轴与主轴装置的联接采用齿轮联轴器。此种联轴器传递扭矩大，并能补偿安装时两轴的微量偏斜和不同心。
减速器高速轴与主电机的联接采用弹性棒销联轴器，此种联轴器由于采用弹性元件和整体外套结构，因此不仅能减少机器启动和停车前的惯性冲击，并能确保两轴联接的安全可靠。
4.2主轴装置的设计依据
4.2.1钢丝绳 mm m D d
5.3780380==≤
)14(- mm m D d s 5.21200
31200==≤ )24(- 由以上参数决定选用三角股钢芯钢丝绳，结构型号为：6V ×37S+IWR 。技术性能见表4—1：
表4—1 钢丝绳性能参数 钢丝绳公称直径 钢丝绳近似重量 钢丝绳公称抗拉强度，Mpa
1670
钢丝绳最小破断拉力
d 允许偏
差
合成纤维芯钢丝绳 钢芯钢丝绳 纤维芯钢丝绳 钢芯钢丝绳 mm
% m kg 100/ KN 36 7+0/ 00.540
00.584 00.818 00.868 注：最小钢丝破拉力总和=钢丝绳最小破断拉力×77.1（纤维芯）或213.1（钢芯） 最小钢丝破拉力总和=868
KN ×213.1=1052KN 4.2.2卷筒宽度B
()mm B 2085365.1236314.3325450=?++???
? ??+?+= )34(- 根据卷筒直径和计算所得的卷筒宽度选择标准提升机，此处选m B 2.2=。
4.2.3钢丝绳最大静张力max j F
r Q －容器自重，kg ；本设计选用为kg 4000
。 Q －载重量，kg ；本设计选用为kg 6000
。
P －钢丝绳每米重量，m kg /。本设计选用为84.5m kg /。
()kN kN F j 8.123108.945084.5600040003max =???++=- )44(-
钢丝绳安全系数n 的验算：
n 5.88.123/1052== )54(-
本设计满足升降物料的要求。
4.2.4钢丝绳最大静张力差△F
kn F F j 8.123max ==?
)64(- 4.2.5最大提升速度Vmax
()s m V j /485.845014.05.0=??= )74(- s m s m V /66.5/485.832
max =?=
)84(- 4.2.6电动机功率P N kW P N 5.11483.192.066
.58.12316.1=???=
)94(- 选用的电动机型号为：320710-Z 直流电动机。性能参数如下：
额定电压()V 660转速 min /745r
最大转速 min /1200r
功率 kw 1250
效率 7.93
4.3主轴的选择
主轴材料一般采用优质中碳钢，最常用的是45＃碳素结构钢，这种材料价格便宜，对应力集中的敏感性小，加工性能好，一般不采用合金钢。本系列产品的主轴有两种不同的结构，单、双筒3米提升机采用光轴，固定卷筒的左右支轮热装在主轴上，而5.3米双筒提升机的主轴上有两个锻造出的法兰盘，固定卷筒的两个幅板用高强度螺栓分别与两法兰连接。
主轴一般选优质中碳钢45＃，其主要机械性能如表2
4-：
4-45＃钢的主要性能参数
表2
热处理正火回火毛坯直径mm>100～300>300～500>500～750硬度HB162～217162～217156～217σMpa580560540
抗拉强度
b
σMpa290280270屈服强度
s
σMpa235225215弯曲疲劳极限
1-
τMpa135130125扭转疲劳极限
1-
许用静应力[]+σMpa238224216
许用疲劳应力[]1-σMpa156～180150～173143～165 4.4主轴的设计
根据结构及工艺要求，绘制出结构草图，并初定主轴的尺寸，主轴直径可根据传递扭矩进行初算，也可根据结构估计，通常取
D d )10/18/1(-=，式中D 为卷筒直径，然后进行验算。
图4—1 主轴设计草图
图4—1为本设计最终选取的方案草图。该主轴采用两点支撑，电动机在轴的右端通过连轴器和减速器与轴连接。轴上设计一个键槽，为以后安装机械式深度指示器装置预留接口。支轮与轴的连接采用热装方式；减速器与轴的连接则采用两个切向键来连接。
煤矿在用缠绕式提升机系统安全技术性能测试作业指 导书 1 范围 本方法规定了煤矿在用缠绕式提升机提升系统安全检测检验的项目和技术要求。 本方法适用于煤矿在用缠绕式提升机提升系统(包括滚筒直径 1.6m及以上缠绕式矿井提升机)进行定期、不定期现场检测检验。 2 目的 为了保证煤矿在用缠绕式提升机的安全运行，通过检验得到该提升机提升系统正常运行时的各项技术参数从而了解提升机在运行中存在的问题，以便采取措施，保证安全、经济运行。 3 技术依据 《煤矿在用缠绕式提升机提升系统安全检测检验规范》 4 检验项目及技术要求 4.1机房 4.1.1按照GB/T3768—1996，作业场所的噪声不应超过85dB(A)。大于85dB(A)时，需配备个人防护用品;大于或等于90dB(A)时，还应采取降低作业场所噪声的措施。 4.1.2 机房温度湿度须满足工业卫生标准和设备环境要求。 4.2 提升装置 4.2.1滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时,需满足以下要求: a. 滚筒边缘高出最外1层钢丝绳的高度,至少为钢丝绳直径的2.5
倍。 b. 滚筒上应设有带绳槽的衬垫,对不带绳槽衬垫的滚筒应在滚筒板上刻有绳槽或用一层绳作底绳。 4.2.2 立井天轮、滚筒上绕绳部分的最小直径,同钢丝绳中最粗钢丝直径之比,应满足井上不小于1200,井下不小于900;凿井期间升降物料的绞车和悬挂水泵、吊盘用的提升装置,不小于300。 4.2.3提升装置的滚筒、天轮等的最小直径与钢丝绳直径之比: a.井上提升装置的滚筒和围包角大于90°的天轮,应不小于80；围包角小于90°的天轮, 应不小于60。 b.井下提升机的滚筒、围包角大于90°的天轮, 应不小于60；围包角小于90°的天轮, 应不小于40。 c. 矸石山绞车的滚筒和导向轮, 应不小于50。 d.在以上提升装置中,如使用密封式钢丝绳,应将各项相应的比值增加20%。 e.悬挂水泵、吊盘、管子用的滚筒和天轮,凿井时运输物料的绞车滚筒和天轮,倾斜井巷提升绞车的游动轮,矸石山绞车的压绳轮以及无级绳运输的导向滚等, 应不小于20. f.通过天轮的钢丝绳应低于天轮的边缘；其高差:提升用的天轮应不小于钢丝绳直径的1.5倍；悬吊用的天轮应不小于钢丝绳直径的1倍。天轮的各段衬垫磨损深度应小于钢丝绳直径,或沿侧面磨损应小于钢丝绳直径的1/2。 4.2.4钢丝绳绳头在滚筒上的固定:
摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备，包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面，保证正常生产。本次设计主要是通过计算，设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风，有足够的新鲜空气，使其中有毒，有害，粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式，本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词：矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计
绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流。由于采集设备，是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一，它的耗电量占矿山总耗电量的30～40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动，并且发展迅速，从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加，例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前，全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场，并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制，我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机，经历了170多年的发展历史。目前，国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm，主要用于井下运输提升工作；JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理，可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，提升机运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性，摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式，即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器（或容器和平衡重）的底部连接，形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时，摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。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。提升机布置在地
矿井提升机 是矿井井下和地面的工作机械。是一种大型绞车。用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。 目录
?1简介 ?2说明 ?3组成 ?4分类 ?缠绕式提升机 ?摩擦式提升机 ?制动装置 ?5绞车的调整和保养?绞车的调整 ?绞车的润滑 ?绞车的试运转 简介 编辑 名称：矿井提升机 英文名：mine hoist 2说明
编辑 是一种大型提升机械设备。由电机带动机械设备，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降，完成输送任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，安全性高，已发展成为电子计 算机控制的全自动重型矿山机械。矿井提升机 3组成 编辑 矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦
摘要 JT系列提升绞车可供煤矿、金属矿、非金属矿在倾斜巷道作升降物料和人员之用，也可作为小型竖井的提升设备。据制造工艺的不同，可把提升机的滚筒结构分为铸造一焊接混合型(支轮为铸造，滚筒为焊接)和焊接型。 机械传动系统包括减速器和联轴器,矿井提升机主轴的转数由于受提升速度的限制，一般在l0一60转／|分之间，而用作拖动的电动机的转数，一般在480一960转／分之间。这样，除采用低速直流电动机拖动外，一般情况下不能将主轴与电动机直接联接，中间必须经过减速器。因而减速器的作用是减速印传递动力。联轴器由半联轴器、柱销等零件组成。由于柱销具有缓冲和减震作用，因而具有传动平稳、噪音小、安全可靠、易于维护等优点。主轴与减速器输出轴的连接采用齿式联轴器。 润滑系统是一切机械系统中很重要的一个环节。润滑系统的作用是：在提升机工作时，不间断地向主轴承、减边器轴承和啮合齿面压送润滑油，以保证轴承和齿轮能良好的工作润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁 电动机通过主轴驱动滚筒．主轴也是传动的主要部件。提升绞车主轴应能承受工作过程中的外负荷而不发生残余变形和过量的弹性变形，同时要保证一定的使用寿命。主轴往往是提升机中重量最大的一个零件，其尺寸和传递的力矩也较大。 关键词：提升绞车减速器联轴器主轴
Abstract JT Series hoist for coal, metal mining, non-metallic mineral movements in the tilt of roadway materials and personnel for use in small shaft can also be used as the upgrading of equipment. According to the different manufacturing process which could take the drum hoist structure casting a hybrid welding (support wheel for the casting, roller for welding) and the welding-type. Reducer and the mechanical transmission system including the coupling, the main axis of mine hoist to raise the speed of a few because of the restrictions, generally 60 to 1 l0 / | between points, and the motor used to drag a few, generally 480 a 960 r / min between. In this way, in addition to the use of low-speed DC motor drag outside, under normal circumstances can not be directly connected to the motor spindle with the middle through reducer. Reducer thus slow down India's role is to transfer power. Coupling by the semi-coupling and column component parts inventory. Sales as a result of column buffer and shock-absorbing role, so they have a smooth drive, the noise of small, safe, reliable, easy to maintain and so on. Spindle and the reducer output shaft gear coupling used to connect. Lubrication of all mechanical systems is a very important aspect. Lubrication system is: in the elevator work, uninterrupted to the main bearings, bearings and browser side by tooth meshing Pressure lubricants, bearings and gears in order to ensure the work can be a good lubrication system with automatic protection systems and the main electrical interlock Drum through the spindle drive motor. Spindle drive is also the main components. Spindle hoist should be able to work outside the course of the load without the occurrence of excessive residual deformation and elastic deformation, at the same time to ensure that a certain life. Spindle is often the weight of hoisting machine in one of the biggest parts of their size and the torque delivery as well. Key words: spindle hoist reducer coupling
缠绕式提升机 提升机的类型 ?按提升钢丝绳工作原理分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。 ?缠绕式提升机根据其滚筒上的缠绳多少又分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机。 ?单绳缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种；但仅适用于浅井及中等深度的矿井，且终端载荷不能太大。 ?摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式和落地式两种。按提升绳数量分为单绳摩擦式和多绳摩擦式
?摩擦提升一般均采用尾绳平衡，以减小两端张力差，提高运行的可靠性。因此，在容器与提升钢丝绳连接处的钢丝绳断面上，静应力将随容器位置变化而变化。矿井越深，应力的波动值越大。 ?为了保证提升钢丝绳的必要使用寿命，在提升钢丝绳任意断面处的应力波动值一般不应大于165MPa，否则会影响其使用寿命。 ?缠绕式提升机一般不设平衡尾绳。 单绳缠绕式工作原理?单缠绕式双滚筒提升机工作原理是：将两根钢丝绳的一端以相反的方向分别缠绕并固定在提升机的两个滚筒上；另一端绕过井架上的天轮分别与两个提升容器连接。这样，通过电动机改变滚筒的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个滚筒上缠绕和放松，以达到提升或下放容器，完成提升任务的目的。
?双滚筒提升机的两个滚筒在与轴的连接方式上有所不同：其中一个滚筒通过楔键或热装与主轴固接在一起，称为固定滚筒(又称为死滚筒)；另一个滚筒滑装在主轴上，通过离合器与主轴连接，故称之为游动滚筒(又称为活滚筒)。采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产过程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸长，或在多水平提升中提升水平的转换，需要两个滚筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两个容器分别对准井口和井底水平。 JK型矿井提升机组成 矿井提升机的主要组成有： ?工作机构（包括主轴装置及主轴承）； ?制动系统（包括制动器和控制装置）； ?机械传动装置（包括减速器、离合器和联轴器）； ?润滑系统（包括润滑油泵站和管路）； ?检测及操纵系统（包括操纵台、深度指示器及传动装置和测速发电装置）； ?拖动、控制和自动保护系统（包括主电动机、电气控制系统、自动保护系统和信号系统） ?辅助部分（包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置）等。
1 绪论 1.1液压提升机概述 1.1.1引言 液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机，液压提升机的用途很广泛，常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。习惯把卷筒直径错误！未找到引用源。< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误！未找到引用源。≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳，从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。 1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型 （1）用途 液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输. （2）工作原理 液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵；主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统；二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。提升机有二台辅助油泵，一台工作、一台备用。辅助油泵中，其大泵作补油泵用，给主液压传动补油；小泵作控制用，给制动系统、操作系统、调绳系统供油。 提升机采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油，使主油泵的行程调节器动作，改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量，以改变液压马达的转速，使提升机起动，加速运转。司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度，就可使主油泵输出不同的流量，使提升机得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时，提升速度最大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，提升机停车。当手柄反方向扳动时，提升机反方向运行。 提升机采用盘型闸制动，以实现提升机的正常和紧急制动。正常制动的制动力靠液压传动装置本身产生的。提升时负荷成为制动力。下放重物时液压马达变为泵。液压泵变为液压马达。使电动机产生发电反馈制动。盘型制动器不参与工作制动。只是在提升机卷筒停止运转后作为保险装置来使用。提升机在运行中出现故障，保险装置自动工作，也可由司机用脚踏开关进行紧急制动停车。 提升制动系统有压力油时，盘型闸制动打开，没有压力油盘型闸制动。司机操作的液压式比例先导阀共有4个减压阀，其中两个减压阀操纵主油泵正反向供油，另两个减压阀控制盘型闸的开起，当司机操作液压式比例先导伐时，同时压下两个阀，一个阀输出的压力油进主泵的比例油缸，使主泵向液压马达供油并使其运转。另一个阀输出的压力油供制动系统的液控换向阀，使制动系统向盘型制动器供油，盘型闸制动打开、使提升机运转。当司机扳回液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时，（比例油缸向中位返回）主泵流量逐渐减小到零，液
摘要 单绳缠绕式矿井提升机的工作原理：钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上，另一端经卷筒的缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。这样，利用主轴旋转方式的不同，将钢丝绳缠绕上或放松，以完成提升或下降容器的工作。 主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构，它的作用是：(1)缠绕提升机钢丝绳；(2)承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷)；(3)承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下，主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件，要求我们应认真设计，精心制造，这对于确保矿井提升机安全可靠运行，预防和杜绝故障及事故的发生，也具有十分重要的意义。 本设计根据生产实际和预选的数据，以提升机的配套设备为核心，经过科学的计算和分析，设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备，并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置，实现了从机械控制到数电控制的转变，同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。 关键词：提升机，主轴，制动器，光电测速传感器
ABSTRACT What the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down. Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:(1) the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ;(2) endure a kind of normal load( including fixed load and work load );(3) endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents. Obviously，the possesses is very significance. This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator. KEY WORDS：elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor
毕业设计斗式提升机的设 计 Last revision on 21 December 2020
TH250斗式提升机的设计 摘要：本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下，分析了现有斗式提升机优缺点，设计了一套适合吸附剂运送的，安全，稳定，生产效率高的斗式提升机，介绍了该设备的结构、原理及性能特点。 关键词：斗式提升机；链式 Abstract：This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages，The research developed a set of bucket elevator that is safety，stabilize and efficient，Introduced this system structure，the principle and the Performance characteristics. Keyword：Bucket elevator, Chain 目录 1.绪论 (1) . 斗式提升机发展的历史背景 (1) . 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 (1) 斗式提升机国内外研究现状 (1) 发展趋势 (2) . 斗式提升机的工作原理 (3) 斗式提升机分类 (3) 斗式提升机的装载和卸载 (3) 常用斗提机选用及相关计算 (4) 斗式提升机的主要部件 (6) 斗式提升机的工作原理 (7) 2.设计方案拟定 (9) 3.TH250斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 (10) . 提升功率的确定 (10) . 电动机选择 (11) . 减速机选择 (11) . 驱动轴设计及附件的选择 (11) 轴的材料及热处理 (11) 轴的结构设计 (11) 轴的强度校核计算 (13) 驱动链轮键的设计校核 (14) . 联轴器的选择 (15) . 提升机主要参数的计算 (16) . 头部罩壳的选材及连接 (17) . 中部区段的设计选材 (18) 4.设计总结 (19)
文件编号：TP-AR-L8530 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 单绳缠绕式提升机提升钢丝绳截绳施工安全规定 正式样本
单绳缠绕式提升机提升钢丝绳截绳施工安全规定正式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1、施工方法 用钢梁在上井口将提升容器搪好，拆除连接装 置，按事先确定好的长度截绳，将提升钢丝绳重新与 提升容器连接好，然后调绳。 （1）施工前，必须将容器置于空载状态。 （2）假设在A提升容器上方截绳，确定截绳长 度，另一容器为B。 （3）将A容器提至上井口适当位置，在井口用 两根相同型号符合设计要求的工字钢搪罐。要求：工 字钢立放，其额定承载能力必须大于实际承载能力的
6倍以上，工字钢两头必须伸出承载梁500mm以上，且必须垫平，有防倒措施。 （4）用合适的粗棕绳系住钢丝绳连接装置，开动绞车松A容器的提升绳约1m，解除钢丝绳连接装置与A容器的连接。 （5）开动绞车，吐出该侧钢丝绳，同时人工用棕绳把连接装置向外拉出距井口不少于15m处，且绕过天轮的上悬绳必须落地，不得悬空放置。 （6）将绞车置于制动状态。 （7）确定长度后截断钢丝绳。截绳前应用细钢丝捆住，防止截断后散股。 （8）将截断钢丝绳从连接装置内投出，并对连接装置进行检查。如符合规定要求，可继续使用，否则更换。 （9）将钢丝绳重新固定在连接装置上，技术人
基于PLC的矿井提升机控制系统的设计 2010-7-12 16:30:00徐成毅供稿 1 引言 目前，我国绝大部分矿井提升机（超过70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a为代表）。tkd控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经过多年的发展，tkd-a系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见，它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事故不断发生。采用plc技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。 2 总体设计方案 基于plc技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图1所示，要由以下5部分组成：高压主电路（包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控plc电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。 图1 矿井交流提升机电控系统框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向
前推离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控plc通过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启动，然后依次切除8段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，输出2列a/b相脉冲，分别接到主控plc的高速计数器hsc0的a/b 相脉冲输入端，由主控plc根据a/b脉冲的相位关系，自动确定hsc0的加、减计数方式。根据hsc0的计数值，就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲，主控plc进行加计数。根据hsc1在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计 主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图2所示。
毕业设计说明书 TH200环链斗式提升机设计 专业过程装与控制工程 学生朝晨 班级B装备122 学号1210104210 指导教师周博
完成日期2016年6月3日 TH200环链斗式提升机设计 摘要：斗式提升机在我国由50年的发展历史了，本说明书主要从斗式提升机的驱动部分和紧部分分析研究斗式提升机，驱动部分主要由发动机、减速器以及大小链轮组成，在本设计的附录中有图纸有专门的图纸参考；紧部分的原理是杠杆原理，紧杆一端连接紧架，一段挂着坠重箱，中间部分连接尾轴装置，通过增加或者减少坠重箱的重量达到紧作用。本说明说会通过解析斗式提升机的工作原理和基本结构性质研究斗式提升机，会运用到三维图像进行研究。关键词：斗式提升机；坠重箱；工作原理；三维图像
Design of TH200 Ring chain hoist ABSTRACT：Bucket elevator in China from nearly 50 years of development history,This specification is mainly from the drive part of the bucket elevator and the tension part analysis and research of the bucket elevator.The driving part is mainly composed of an engine, a reducer and chain wheels.In the appendix of this design, there are drawings with special reference to the drawing.The principle of tension part is the lever principle.One end of the tension rod is connected with a tension frame, and a segment of the hanging heavy box is connected with the tail shaft device.By increasing or decreasing the weight of the heavy box to reach the tensioning effect.This note said that through the analysis of the working principle and basic structure of the bucket elevator.Will be applied to the study of three-dimensional images. Keywords:Bucket elevator;Drop weight box;Working principle;Three dimensional image.
基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源：
1 引言目前，我国绝大部分矿井提升机（超过 70% ）采用传统的交流提升机电控系统（tkd-a 为代 表）。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展，tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点，然而其不足之处也显而易见， 它的电气线路过于复杂化，系统中间继电器、电气接点、电气联线多，造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践，并取得了较好的运行经 验，克服了传统电控系统的缺陷，代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示，要由以下 5 部分组成：高压主电路 （包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源）、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置，主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向（或反向）极端位置，主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接入全部转子电阻启 动，然后依次切除 8 段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转 编码器跟随主电动机转动，输出 2 列 a/b 相脉冲，分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端，由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系，自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值，就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲，主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1jc～8jc）和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。
目录 前言 (1) 2 本课题介绍及设计理论 (2) 2.1概述 (2) 2.2 斗式提升机的工作原理 (2) 2.2.1斗式提升机分类 (2) 2.2.2斗式提升机的装载和卸载 (2) 2.2.3常用斗提机选用及相关计算 (3) 2.2.4斗式提升机的主要部件 (5) 2.2.5斗式 (6) 3. 提升机主要参数确定及主要结构设计 (8) 3.1 提升功率的确定 (8) 3.2 电动机选择 (9) 3.3 减速机选择 (9) 3.4驱动轴设计及附件的选择 (9) 3.4.1轴的材料及热处理 (9) 3.4.2 轴的结构设计 (9) 3.4.3 轴的强度校核计算 (10) 3.4.4 轴承选用 (12) 3.4.5键的设计校核 (13) 3.5联轴器的选择 (13) 3.6驱动链轮的结构设计 (15) 3.7提升机主要参数的计算 (15) 3.8头部罩壳的选材及连接 (16) 3.9中部区段的设计选材 (16) 3.10料斗与环链的设计 (17) 4结论 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 1
1前言 斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料，国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。 斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。TH型是一种圆环链斗式提升机，采用混合式或重力卸料，挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链。中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采用可换轮缘组合式结构。使用寿命长，轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置，能保持恒定的张紧力，避免打滑或脱链，同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性，能够有效地保护下部轴等部件。该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。适用于输送粉状、粒状、小块状物料，物料温度在250℃以下。 2
毕业设计矿井提升 机图
目录 前言4 1、绪论5 1.1矿井提升机的任务及其地位5 1.2矿井提升机的发展历程9 1.2.1缠绕式提升机的发展状况9 1.2.2各个系列提升机的主要特点9 1.3矿井提升机的类型和工作原理12 1.3.1矿井提升机的类型及其组成部分的特点12 1.3.2矿井提升机的工作原理10 2提升机的选型和计算20 2.1.1罐笼选择20 2.1.2钢丝绳设计及选择21 2.1.3提升机的选用21 2.2提升机的运动学计算22 2.2.1选择加减速度22 2.2.2速度各参数的计算22 2.3提升动力学计算23
2.3.1预选电动机23 2.3.2提升系统的变位质量23 2.3.3力图的计算24 3提升机减速器的设计25 3.1减速器的作用25 3.2减速器的国内外现状25 3.3减速器的总体设计27 3.3.1拟定传动方案27 3.3.2电机选型28 3.3.3传动装置的总传动比及其分配28 3.3.4计算传动装置的运动和动力参数28 3.4齿轮设计29 3.4.1高速级齿轮设计29 3.4.2低速级齿轮设计33 3.5轴的设计37 3.5.1减速器高速轴1的设计37 3.5.2中间轴2的设计41 3.5.3低速级轴3的设计42
4提升机制动装置的结构设计44 4.1矿井提升机制动装置的功用及类型44 4.1.1制动装置的功用44 4.1.2制动装置的类型45 4.1.3制动系统的要求45 4.2制动装置的有关规定和要求46 4.3制动器的主要类型47 4.3.1块闸制动器47 4.3.2综合式制动器49 4.3.3盘式制动器50 4.4液压盘式制动器的结构和工作原理51 4.4.1液压盘式制动器的结构51 4.4.2液压盘式制动器的工作原理52 4.5盘式制动器的设计计算53 4.5.1盘式制动器工作时所需制动力53 4.5.2每副闸应有的制动力矩55 4.6盘式制动器的调整和维护55 4.6.1闸瓦间隙的调整55
山西太原机器制造公司 型号示例：2JK——2×1/11、2矿井提升机 双卷筒改进序号 卷扬机类公称速比 矿井提升机类卷同宽度 卷同直径 产品只要结构几工作原理： 动力系统、传动系统、工作系统、制动系统、控制操作系统、指示保护系统 1.主轴装置：由主轴、卷筒、支轮、轴承座、及调绳离合器等部件组成。对于双筒同时机， 一般固定卷筒“上出绳”，油动卷筒“下出绳”。固定卷筒设左右两个出绳孔，其作用是当提升绳的缠绕数在1、25——2、25时，为避免提升过程中两卷同上的钢丝绳过分集中再主轴的中部使主轴受力状态恶化，要使用作侧（即靠近游动卷同翼侧）的出孔，其余情况使用右侧的出孔。油动卷筒一般使用左侧的出孔 2.卷筒与制动盘采用高强螺栓，。使用随机扭力扳手。单2米力矩为750N。M，Q其他力 矩为449N。M 安装要求 主轴： 1.主轴轴心线在水平面内的位移偏差不大于L/2000 L——主轴轴心线与井筒提升中心线或天伦中心线间的水平距离 2.主轴轴心线标高偏差不大于+－50mm 3.提升中心线的位置偏差不大于5mm 4.主轴轴心线与提升中心线垂直度偏差不大于＋－0。15/1000 5.斜垫铁成对使用，其斜度不得大于1/25，粗燥度不得大于Ra25，薄端厚度不得大于5mm， 平垫铁工作面的粗燥度不得大于Ra25。 6.垫铁组的高度应为60——100mm，宽度为60——120mm 7.轴承座安装时沿主轴方向的水平度不大于0。1/1000，沿垂直于轴方向的水平度不大于 0。15/1000 8.轴承梁和轴承座之间不得加任何垫片确保接触良好 9.主轴装上卷筒后的水平度不大于0。1/1000，连轴器端宜偏底