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多绳摩擦式矿井提升机设计

多绳摩擦式矿井提升机设计
多绳摩擦式矿井提升机设计

摘要

本文对多绳磨擦式矿井提升机发展及应用、种类及结构进行了综合阐述,对多绳摩擦式矿井提升的优缺点进行了分类和研究;论证了多绳摩擦提升的工作原理;介绍了多绳摩擦式矿井提升机的各种型号;在制动工作原理进行说明的基础上,对制动器进行了选型。结合特定的矿井的采煤及地质情况,对多绳摩擦式矿井提升机进行设备选型,形成一整套完备的矿井提升系统,整个系统的电控系统非常重要,所以最后对所设计的系统进行了电控系统设计。

多绳摩擦式矿井提升机系统的各系统的型号选型计算,及对各系统的统一布置,确定各系统的工作位置和尺寸,这些对多绳摩擦式矿井提升机在实际应用中提供了必要参数。

关键词:多绳摩擦式矿井提升机;选型;制动;系统

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Abstract

In this paper, rope and more friction-mine hoist the development and application, type and structure of a comprehensive elaboration of multi-rope friction-mine the advantages and disadvantages of upgrading the classification and study of multi-rope friction demonstration enhance the work of principle; introduced a multi - - Rope friction-mine hoist the various models in principle that brake work on the basis of a selection of the brake. With a specific mine coal mining and geological conditions, the multi-rope friction-mine hoist a selection of equipment, a set of comprehensive mine hoist system, the whole system of electronic control is very important, so the final design of the system The control design. Multi-rope friction-mine hoist system of the Selection System Model, and the layout of the unified system, the system determine the location and size of these multi-rope friction-mine hoist in practical application to provide the necessary Parameters.

Keywords:multi-rope friction-mine hoist; Selection; braking; system

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目录

摘要 (i)

Abstract ....................................................................................................................................i i 前言 (v)

1 提升机的概述 (1)

1.1提升机的简介 (1)

1.2提升机的用途和发展概况 (2)

1.3提升机的工作原理 (4)

2 提升机的组成 (6)

2.1 工作机构 (6)

2.2 制动系统 (7)

2.2.1制动装置的功用 (7)

2.2.2 制动装置的类型 (8)

2.3 机械传动系统 (8)

2.4润滑系统 (8)

2.5观察和操纵系统 (9)

2.6拖动,控制和自动保护系统 (9)

2.7辅助部分 (10)

3 提升机的选型计算 (11)

3.1设计依据 (11)

3.2提升容器选择 (11)

3.3钢丝绳选择 (12)

3.3.1绳端荷载计算 (12)

3.3.2首绳单位长度重量 (12)

3.3.3尾绳单位长度重量 (13)

3.4提升机的选择 (13)

3.4.1摩擦轮的最小直径 (13)

3.4.2最大静张力和最大静张力差 (14)

3.5电机的选择 (14)

3.6提升机的校核 (15)

3.6.1提升机直径验算 (15)

3.6.2钢丝绳校验(提升矸石) (15)

3.7 提升系统计算 (15)

3.7.1井架高度计算 (15)

3.7.2 上绳弦长计算 (16)

3.7.3 上绳仰角计算 (16)

3.7.4 下绳弦长计算 (16)

3.7.5 下绳仰角计算 (16)

3.7.6 围包角计算 (16)

3.7.7 上弦距下弦最小距离计算 (16)

4 提升机卷筒的设计 (18)

i i

4.1卷筒的分类 (18)

4.2 卷筒绳槽的确定 (18)

4.3卷筒的确定 (19)

4.3.1 卷筒节径设计 (20)

4.3.2 卷筒的长度设计 (20)

4.3.3 卷筒壁厚设计 (20)

4.4 卷筒强度计算 (20)

5 卷筒主轴的设计 (22)

5.1 卷筒轴的受力分析与工作应力分析 (22)

5.2 轴的设计计算 (22)

5.3确定各段轴的直径和长度 (23)

5.4 轴的校核 (24)

6 提升机的制动系统 (25)

6.1 盘式制动器 (25)

6.1.1 盘式制动器的布置方式 (26)

6.1.2 盘式制动器的工作原理 (27)

6.2盘式制动器的设计计算 (27)

6.2.1 盘式制动器工作时所需制动力 (27)

6.2.2 每副闸应有的制动力矩 (30)

6.2.3实际正压力的计算 (30)

6.2.4制动器液压缸的结构与设计计算 (30)

6.3 盘式制动器的调整和维护 (34)

6.3.1 闸瓦间隙的调整 (34)

6.3.2 蝶形弹簧的检查 (34)

7 提升机的液压站 (35)

7.1 液压站的功用 (35)

7.2 提升机液压站的工作要求 (35)

7.3 液压站的组成部分 (35)

7.4液压站的维护及注意事项 (35)

8 提升机电控系统 (37)

8.1提升机控制系统组成 (37)

8.2提升机控制系统的功能 (37)

8.3安全回路 (40)

8.4电气制动 (42)

8.5 特点 (42)

8.6矿井提升机控制系统的操作步骤 (43)

8.7 提升机各部分分析 (47)

结论 (68)

致谢 (69)

参考文献 (70)

i v

前言

目前,国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是:发展落地式和斜井多绳摩擦式

提升机,研究其用于特浅井、盲井的可能性,以扩大起使用范围;采用新结构,以减小机器的外形尺寸和重量;实现自动化和遥控,以提高工作的可靠性和生产效率。

在国内外,多绳摩擦式提升机得到飞跃发展,同单绳缠绕式提升机相比,它具备以下优点:

1)由于钢丝绳不是缠绕在卷筒上,所以提升高度不受卷筒容绳量的限制,更适用于深井提升,这是多绳提升机较突出的优点。例如瑞典某矿井使用50t箕斗的8绳提升机,提升高度为1300m主导轮的直径仅为4m,若用单绳缠绕式提升机,则滚筒直径将达7.2到8m,缠绕宽度将达5到4.5m,钢丝绳直径将为80mm,不仅设备重量大,而且设备和钢丝绳直径过大,制造和安装使用维修都较困难。

2)由于提升容器是由数根钢丝绳所承担,提升钢丝绳直径就比相同载荷下单绳提升的小,并导致主导轮直径小,因而在同样提升载荷下,多绳提升机具有体积小,重量轻,节省材料,制造容易,安装和运输方便等特点。

3)由于多绳摩擦式提升机运动质量小,拖动电动机的容量与耗电量都相应减少。

4)由于多根钢丝绳提升,几根钢丝绳被同时拉断的可能性极小,因此提高了提升设备的安全性,可不设断绳保险器(防坠器),这就给使用钢丝绳罐道矿井提供了有利条件。

5)在卡罐和过卷的情况下,有打滑的可能性,可避免断绳事故发生。

6)由于多绳提升机的提升钢丝绳一般都是偶数,因而可以用相同数量的左捻和右捻钢丝绳,这样,提升钢丝绳在运行中产生的阻力就可以相互抵消,从而减轻了提升容器因钢丝绳扭力而产生对罐道的侧向压力,既降低了运行中的摩擦阻力,又可以减轻罐耳和罐道的单向摩擦,从而延长了罐耳和罐道的使用寿命。

7)由于主导轮宽度较小,轴的跨度也小,改善了主轴的负载性能。

8)主导轮上不缠绳,提升钢丝绳没有在缠绳时沿轴中心方向上的挤压力(单绳缠绕式矿井提升机上会受这种力的影响,通常称之为“咬绳”),而且,由于钢丝绳承

受的动应力和静应力都低,因而有利于钢丝绳使用寿命的提高。

v

通过本次的毕业设计,进一步熟悉多绳摩擦式矿井提升机各部分的工作原理,完成矿井多绳摩擦式提升机总体机构之中的各个部件的设计和校核计算,使之能够在合适的矿井下进行运作,而且使提升机的生产效率大大的提高,保证矿井工作的顺利进行。

v i

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1 提升机的概述

1.1提升机的简介

矿井提升机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轮,从而机组尺寸小,便于制造;速度高、提升能力大、安全性好。年产120万吨以上、井深小于2100米的竖井大多采用这种提升机

矿井提升机具有以下特点:

(1)安全性

所谓安全性,就是不能发生突然事故。由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要,其运转的安全性.不仅直接影响整个矿井的生产,而且还涉及人员的生命安全。因此各国都对矿井提升设备提出了极严格的要求。在我国这些规定包括在《煤矿安全规程》只中。

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(2)可靠性

所谓可靠性,是指能够可靠地连续长期运转而不需在短期内检修。矿井提升设备所担负的任务十分艰巨,不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面,而且还要完成其他辅助工作。一个年产150万吨的矿井,停产一天就要损失大约20万元。因此矿井提升机至少要服务二十年以上而不需大修。

(3)经济性

矿井提升设备是矿山大型设备之一,功率大,耗电多,大型矿井提升机的功率超过1000KW。因此矿井提升设备的造价以及运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。

1.2提升机的用途和发展概况

矿井提升设备是矿山运输中的咽喉设备,又是矿山最大的耗电设备。西德、瑞典等国是当今世界上制造矿井提升机较先进的国家,特别是多绳摩擦式提升机更为突出。在这些国家的竖井中几乎全部采用较先进的多绳摩擦式提升机,不仅广泛采用庞大井塔的塔式多绳摩擦提升机,而且越来越多地使用较低的井架的落地式多绳提升机。它们的发展特点是体积小,重量轻,终端提升量大,提升速度高,衬垫材料摩擦系数大又耐磨,液压制动,运转安全可靠,自动化程度高,多机集中控制等。生产的产品供世界上二十多个国家使用。我国矿井提升设备在上述技术方面与发达国家相比有一定的差距,自动化和多机集中控制技术方面差距大,产品在国际市场上缺乏竞争能力。

内装式提升机在我国已有多台运行,作为高度机电一体化的,节能新产品应重点发展。同时开展斜井提摩擦提升和布雷尔提升机的研制。

目前国外矿井提升机总的发展趋向是:

(1)向大型化发展矿井大型化和要求提升机大型化之目的主要在于获得更大的矿产量。1O年前,年产90~120万t的矿为大型矿。目前,就世界范围而言,年产200~300万t的矿山也不算大,仅仅算中、小型矿瑞典最大地下矿将达1000 ~2500万r/a。大型化主要体现在大容量的提升容器。目前.世界上一次提升最大重量已达63t。国外大型提升机都采用多绳摩擦式提升机。

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(2)向自动化、遥控方向发展自动化不仅仅是为了节省人力,更重要的是适应大生产、集中控制、集中管理、系统联动的需要.也是保证产量和提高劳动生产率的有效手段同时也包含减轻劳动强度、节省人力、电力和提高运行安全性。国外大型矿井提升机都广泛采用以多种保护为基础的自动化运行.并能记录和处理各种生产数据、运行等资料。英国完善了包括有全功能维护设计的可控硅供电,直接连接直流电动机驱动系统和在井简中的提升机控制系统目前国外主井几乎都是自动化运行,副井由于机动性大.一般都是采用按钮控制和在罐笼内遥控。

(3)继续发展多绳提升机一般浅井、提升重量不大时.可采用常规缠绕式提升机;但当深井、提升重量大时,须采用多绳摩擦式提升机。有相当一部分提升任务既可采用缠绕式提升机也可采用多绳提升机,如果现场条件允许.则多绳摩擦式提升机更为经济。目前多绳缠绕式提升机继续向更先进方向投展。有些国家生产的多绳提升机,塔式和落地式多绳提升机大致各占5O%。

(4)发展各种新型和专用提升设备除目前已出现的落地式提升机、布雷尔提升机和采用钢芯胶带牵引的摩擦式提升机外;国外还研制了起重式提升机、各种不同包围角的多绳摩擦式提升机(用于浅井).另外,还研制了不同形式的无绳提升设备,现已知的有机械式、电磁式、水力式和风动式。

(5)采用“四新”(新技术、新结构、新材料和新工艺)采用“四新”后,提升机主轴装置、制动系统、液压系统、操纵系统和驱动系统等各部分不断改进提高,使整个多绳摩擦式提升机结构朝着体积小、重量轻、效率高的方向发展。

国内矿井提升机的发展趋向是:

(1)发展多绳摩擦轮提升机,特别是大型落地式多绳提升机.以及斜井、斜坡道用的多绳提升机;

(2)不断改进井研制新型单绳及多绳缠绕式矿井提升机}

(3)可控硅供电及徽电子技术在提升机上应用,以及可编程序控制器,遥控技术.交交变频调速等先进技术;

(4)研制应用高性能摩擦衬垫.高比压闸瓦等新技术、新材料;

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(5)不断引进、消化、吸收国外先进技术,并用于制造国产矿井提升机。淘汰落后技术,如块式闸及角移式闸.气动制动器,铸造结构并限制减速器和控制继电器的使用。

1.3提升机的工作原理

按工作原理不同,矿井提升机可分为两类:单绳缠绕式和多绳缠绕式提升机。单绳缠绕式又可分为单卷筒提升机和双卷筒提升机。

单绳缠绕式提升机的工作原地如图l—1所示,简单地说,就是用一根较粗的钢丝绳在卷筒上缠上和缠下来实现容器的提升和下放运动。

图1-1.1 单绳缠绕式提升机图1-1.2 多绳缠绕式提升机

1-滚筒;2-钢丝绳;3-容器; 1-主导轮;2-钢丝绳;3-平衡尾绳;

4-平衡尾绳;5-天轮 4-容器;5-导向轮

图l—1

提升机安装在地面提升机房里,钢丝绳一端固定在卷筒上,另一端绕过天轮后悬挂提升容器。图1—1所承为单绳缠绕式单卷筒提升机,卷筒上固定两根钢丝绳,并应使每根钢丝绳在卷简上的缠绕方向相反。这样,当电动机经过减速器带动卷筒旋转时,两根钢丝绳便经过天轮在卷筒上缠上和缠下,从而使提升容器在井筒里上下运动。不难看出,单绳缠绕式提升机的一个根本特点和缺点是钢丝绳在卷筒上不断的缠上和缠

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下,这就要求卷筒必须具备一定的缠绕表面积,以便能容纳下根据井深或提升高度所确定的钢丝绳悬垂长度。单绳缠绕式提升机的规格性能、应用范围、机械结构等都是由这一特点来确定的。

单绳缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒,每个卷筒上固定一根钢丝绳,并应使钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反,其工作原理和特点与单卷筒提升机完全相同。多绳摩擦式提升机的工作原理与单绳缠绕式提升机不同,钢丝绳不是固定和缠绕在主导轮上,而是搭放在主导轮的摩擦衬垫上,如图所示,提升容器悬挂在钢丝绳的两端,在容器的底部还悬挂有平衡尾绳。提升机工作时,拉紧的钢丝绳必须以一定的正压力紧压在摩擦衬垫上。当主导轮由电动机通过减速器带动向某一个方向转动时,在钢丝绳和摩擦衬垫之间使发生很大的摩擦力,使钢丝绳在这种摩擦力的作用下,跟随主导轮一起运动,从而实现容器的提升和下放。不难看出,多绳摩擦式提升机的一个根本特点和优点是钢丝绳不在主导轮轮上缠绕,而是搭放在主导轮的摩擦衬垫上,靠摩擦力进行工作。同样,多绳摩擦式提升机的规格性能、应用范围和机械结构等,都是由这一特点来确定的。

多绳摩擦式提升机特别适应于深并和大产量的提升工作。多绳摩擦式提升机与单绳缠绕式提升机比较,在规格性能、应用范围、机械结构和经济效果等方而都优越得多,就深井和大产量来说,是坚井提升的发展方向。

但是,根据我国目前浅井多、斜并多的特点,单绳缠绕式提升机仍然是目前制造和使用的重点。对于部分深井和大产量的矿井,则应该合理的选用多绳摩擦式提升机,而不宜选用大型的单绳缠绕式提升机。

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2 提升机的组成

矿井提升机作为一个完整的机械——电气机组,它的组成部分如图2—1所示。

图2—1所示

2.1 工作机构

工作机构的作用是:

(1)缠绕或搭放提升钢丝绳;

(2)承受各种正常载荷(包括固定静载荷和工作载荷),并将此载荷经过轴承传给基础;

(3)承受在各种紧急事故情况下所造成的非常载荷,在非常载荷作用下,主轴装置的各部分不应有残余变形;

(4)当更换提升水平时,能调节钢丝绳的长度(仅限于单绳缠绕式双卷筒提升机)。

因此,主轴装置应保证主轴、卷筒和其它部分有足够的强度和刚度。

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保安规程规定,主轴装置的卷筒或主导轮直径与钢丝绳和钢丝直径的比值应符合下列要求我:

对地面提升设备

80≥d

D k

, 1200≥d

D s

(2-1)

对于井下提升设备

60≥d

D k

900≥d

D s

(2-2)

式中 D ——提升机卷筒或主导轮名义直径(毫米); d k ——钢丝绳直径(毫米); d s ——钢丝直径(毫米);

调绳装置的作用是:当更换提升水平需要调节钢丝组的长度时,利用调绳装置使游动卷筒与主轴脱开,从而可以转动固定卷筒(此时游动卷筒应用制动器闸住)调节钢丝绳长度。调绳结束时,利用调绳装置使游动卷筒与主轴合上(即连接上),以便恢复正常的提升工作。 2.2 制动系统 2.2.1制动装置的功用

1)在提升机正常工作的减速阶段或下放重物时,参与调整提升机的运行速度,并在提升终了时使之正常停车,即工作制动;

2)当提升机工作异常时使之迅速停车,以免事故扩大,即安全制动; 3)当提升机检修时,使之保持不动;

4)双筒提升机在进行调绳操作时,是卷筒保持不动。

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2.2.2 制动装置的类型

制动装置中的制动器按结构分为块闸和盘闸;传动装置按传动能源分为油压、气压及弹簧等。

JK 型

()m 3~2?和BM 型提升机使用油压角移式制动装置。JK 型()m 6~4?和

HKM3型提升机使用压气平移制动装置。JKA 型提升机使用液压综合式制动装置。XKT 型、JK 型、GKT 型()m 2?、JKD 型、JKM 型、JKMD 型提升机使用液压盘式制动装置。矿用提升绞车使用手动角移式制动器作为工作制动,重锤-电磁铁丝杠螺母操纵的角移式制动器或重锤-电力液压推杆操纵的平移式制动器作为安全制动,担新系列JT 型()m 6.1~2.1?提升绞车则使用液压盘式制动装置。 2.3 机械传动系统

机械传动系统包括减速器和联轴器。 (1)减速器的作用:

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。

(2)联轴器是用来联接提升机的旋转部分,并传递动力。主要有两种: 蛇形弹簧联轴器(用于联接电动机和减速器高速轴) 齿轮联轴器(用于联接提升机主轴和减速器低速轴) 2.4润滑系统

润滑系统的作用是:在提升机工作时,不间断地向主轴承、减速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字电功机联锁:即润滑系统失灵时(如润滑油压力过高或过低、轴承温升过高等),主电动机断电,提升机进行安全制动。启动主电动机之前,必须先开动润滑油泵,以确保机器在充分润滑的条件下工作。

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2.5观察和操纵系统

观测和操纵系统包括斜面操纵台、深度指示器和测速发电机奖置。

深度指示器的作用:

(1)指示提升容器的运行位置;

(2)容器接近井口卸载位置和井底停车场时,发出减速信号;

(3)当提升机超速和过卷时进行限速和过卷保护;

(4)对于多绳摩擦式提升机,深度指示器还应能自动调零,以消除由于钢丝绳在主导轮摩擦衬垫上的滑动、蛹动和自然伸长等所造成的指示误差。

2.6拖动,控制和自动保护系统

拖动、控制和自动保护系统包括主拖动电动机和微拖动电动机、电气控制系统和自动保护系统。

矿井提升机根据交直流拖动系统的不同可分别采用三相绕线式感应电动机或直流电动机。

矿井提升机自动保护系统的作用是:在司机不参与的情况下,发生故障时能自动将主电功机断开并同时进行安全制动而实现对系统的保护。

自动保护系统应具有如下性能:

(1)提升机超速时(包括等速和减速阶段的超速)自动对系统进行保护;

(2)提升容器过卷时自动对系统进行保护;

(3)制动油欠压或超压时自动对系统进行保护;

(4)润滑油欠压或超压时自动对系统进行保护;

(5)轴承温升过高和制动油温升过高时自动对系统进行保护;

(6)闸瓦磨损超过规定值时自动对系统进行保护;

(7)电功机过电流或失压(断电)时自动对系统进行保护。

根据上述各项自动保护作用的要求,自动保护可分为提升机运行过程中的自动保护和一次提升结束时的自动保护。

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2.7辅助部分

包括司机座、机座、护栏、挡板、护罩等辅助用品及材料。对于多绳摩擦式提升机还包括导向轮装置及摩擦轮衬垫的车槽装置。

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3 提升机的选型计算

3.1设计依据

煤矿主井主要为了煤炭的运输提升,而副井只作为下放材料,设备,以及排矸(立井还作为人员上下的通道),副井一般采用罐笼提升。本次设计的就是副井所使用的提升机。

1、年提升矸石量:108000t

2、工作制度:年工作日330d ,每天净提升时间16h 。

3、井口轨面标高 +919.650m 大巷轨面标高(一水平) +505m 大巷轨面标高(二水平) +415m

井筒垂深 445m 提升高度(一水平) 414.65m 提升高度(二水平) 504.65m 4、最大班下井人数: 350人。

5、最大件重量:25t(液压支架拆后包括平板车的最大质量)。 3.2提升容器选择

根据矿井的年产量及辅助提升量,经计算,副井提升容器选用600轨距1.0t 标准矿车双层4车多绳标准罐笼(宽窄各一个),钢丝绳罐道,宽灌笼质量为Q=18500kg ,每次载人数98人,窄罐笼质量为Q=10000kg,每次载人数72人。 提升矸石时选用1.5t 标准矿车,矿车型号为MG1.7-6A ,矿车自重Q Z =720kg ,载矸量为Q m =2700kg 。

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3.3钢丝绳选择 3.3.1绳端荷载计算

提升物料(按提矸计算):

Q 矸=Q+Q m +Q Z =18500+2700+720=21920kg 提升人员:

Q 人=Q+Q r =18500+5700=24200kg 提升最大件设备:

Q 大件=18500+25000=43500kg

式中:Q r —每次乘载人员重量,按最多98人计算。 25000—液压支架拆后包括平板车的最大质量。 3.3.2首绳单位长度重量

P`K 大件=110()

B Q n Hc m

δ-大件

=

?

?

? ??-??4709167110443500

=5.92kg/m

P`K 人=110()

B Q n Hc m

δ-人

?

?

? ??-??=

4709167110424200

=5.68kg/m

式中:H c —钢丝绳悬垂长度H c =H+H j +H h =445+15+10=470m n —首绳钢丝绳根数 H h —尾绳环高度 H —矿井深度,m ;

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H j —井架高度,在尚未精确确定时,可按下面数值选取:罐笼提升H j

=。

m 2515- 根据以上计算,首绳选用FC +?s 37zbb6v 38型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下:钢丝绳直径d k =38mm ,钢丝破断拉力总和Q q =1136KN ,钢丝绳单位长度质量为P k =6.14kg/m 。 3.3.3尾绳单位长度重量

q k ′=1

n

n P k =2×6.14=12.28kg/m

式中:n 1—尾绳钢丝绳根数

所以 提升钢丝绳和平衡钢丝绳参数如图3-1所示

图3-1

3.4提升机的选择 3.

4.1摩擦轮的最小直径

mm 3420mm 3890d 90k =?=≥D

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3.4.2最大静张力和最大静张力差

最大静张力(按提升最大设备计算)F j =Q+Q 大件+nP k H j +n 1q k (H+H h ) =18500+43500+4×6.14×15+2×12.3×(445+10)=61755kg 最大静张力差F c =Q r +(18500-10000)=14200kg

据此副井提升装置选用JKMD-45.3?型落地式多绳摩擦提升机。 其主要技术参数为: 摩擦轮直径D=3500mm , 天轮直径D T =3500mm , 最大静张力570kN , 最大静张力差180kN , 钢丝绳根数4根,

摩擦轮钢丝绳间距300mm , 提升速度V=6 m/s , 变位质量10940kg , 效率为0.98,

衬垫摩擦系数25.0u =。 3.5电机的选择 电动机功率

KW 11852.192

.010006

8.9185002.11000gv KQ P j =?????=?=

φη 式中:K ——矿井阻力系数,取K=1.2;

Q ——一次提升人员质量(按宽罐笼计算);计入罐笼质量差; Φ——提升系统运转时,加减速度及钢丝绳重力因素影响系数; ηj ——减速器传动效率,ηj =0.92;

根据计算的电动机的功率,选取型号为ZKTD-215/56的电机,功率为1250KW ,转速n=55r/min ,转动惯量m d =20000kg ?m 2。

矿井液压提升机 目录 第1章矿井提升设备概述 (3) 1.1提升机的定义 (3) 1.2提升机的分类 (3) 1.2.1 按用途分 (3) 1.2.2 按拖动方式分 (3) 1.2.3 按提升容器类型分 (3) 1.2.4 按井筒的倾角分 (3) 1.2.5 按提升机类型分 (3) 1.3提升机的制动装置的功用、类型 (9) 1.3.1 制动装置的功用 (9) 1.3.2 制动装置的类型............................................................................................... 错误!未定义书签。 1.4提升机型号的选用及制动器的设计类型 ......................................... 错误!未定义书签。 1.4.1提升机的选用..................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.4.2制动器的设计类型 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1制动装置的有关规定和要求 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.2提升机制动器主要类型................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.1 块式制动器 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.2盘式制动器.......................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3盘式制动器的结构及工作原理............................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1盘式制动器的布置方式.................................................................................. 错误!未定义书签。 23.2盘式制动器的结构 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 2.4制动器的设计计算........................................................................................... 错误!未定义书签。 2.4.1 确定在工作状态下所需要的制动力......................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2 确定制动器数量............................................................................................... 错误!未定义书签。第3章制动器的工作可靠性评定.................... 错误!未定义书签。 3.1盘式制动器的安装要求及调整............................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1 盘式制动器的要求(包括零部件)......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.2 盘式制动器闸瓦间隙的调整....................................................................... 错误!未定义书签。 3.2制动器的故障模式及可靠性图框.................................................... 错误!未定义书签。

多绳摩擦提升机工安全技术操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

多绳摩擦提升机工安全技术操作规程示 范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、卷扬机工必须持证上岗。 2、操作时要按操作顺序进行,手握操作手柄,不准松 手,集中精力,时刻注意信号和深度指示器的刻度,防止 过卷和其它事故发生。 3、卷扬机工接到声光信号并确定无误,方可开车,信 号不清禁止开车,弄清楚后由信号工重发信号方可开车。 4、卷扬机在运行过程中禁止下列操作: (1)禁止断电操作,严禁手离操作手柄和闸把。 (2)严禁在操作室内与他人谈话、说笑、打闹、看书 报及四处观望等。 5、运行时注意操作盘上的各种仪表变化情况,如不正

常,立即通知有关人员检修。 6、必须定期不定期地检查安全制动、传动信号,润滑装置等是否安全可靠,并填好记录。 7、过卷后未经检查和自动复位不准开车。 8、提升结束后,操作手柄和闸把必须置于零位。 9、主绳、尾绳不符合安全要求时,有权拒绝运行操作,并上报有关单位进行检查处理。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

多绳摩擦式矿井提升系统 专业矿山机电 作者姓名张小朋 指导教师乔芳吴彩霞 定稿日期:2012年3月9日

摘要 矿井提升系统是矿井运输设备的重要组成部分,是矿山运输的咽喉。多绳摩擦式提升系统在现代矿山行业中的应用十分广泛,矿井提升系统的类型很多,按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。我国常用的矿用提升机主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比,开采的井型较小、矿井提升高度较浅,煤矿用提升机较多,其他矿(如金属矿、非金属矿)则较少。 多绳摩擦式矿井提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。 关键词:提升系统维护变频调速速度输出

目录 摘要.................................................................................................... I 第1章提升系统概述 (1) 1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状 (1) 1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况 (2) 第2章多绳摩擦式矿井提升机 (3) 2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析 (3) 2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性 (4) 2.3 多绳摩擦式矿井提升机提升工作原理 (5) 第3章多绳摩擦式矿井提升机的方案设计 (7) 3.1 矿井参数 (7) 3.2 多绳摩擦式矿井提升机的主要组成部分 (8) 3.2.1 多绳摩擦式提升机的类型选择 (9) 3.2.2 车槽装置 (9) 第4章多绳摩擦式矿井提升机机械制动装置 (11) 4.1 多绳摩擦式矿井提升机的机械制动装置 (11) 4.2 盘式制动器的选择 (12) 致谢 (15) 参考文献 (16)

多绳摩擦式提升机防滑系数安全验算说明主要检验计算公式: 主绳每米重量,9.56kg/m×1m×10m/N×4=382.4N/m; 尾绳每米重量,19.12 kg/m×1m×10m/N×2=382.5N/m 系统为等重尾绳提升。 l、提升系统总变位质量Σm计算 Σm=(Q+2Q Z+n1pL p+n2qL q+G t+G j+G d) =32000+2×48000+4×9.56×720+2×19.12×560+2× 12000+30000+1451.8=232399kg 式中Q一一次提升载荷重量,N=32t; Qz_ 提升容器自重,N=48t; n1—主绳根数,n1=4; p—主绳每米重量,9.56kg; L P—每根提升主绳实际全长,720m; n2—尾绳根数;n2=2 q—尾绳每米重量,19.12 kg; L q—尾绳实际全长,560m; G t—天轮的变位重量,12000kg(查天轮规格表); G j-提升机的变位重量,30000kg(查提升机的规格表); G d——电动机转子的变位重量, G d=4J d*i2/D2=4×7350×12/4.52=1451.8。 J d——电动机转子的转动惯量:J d=1/12*mR2=7350 m——电动机转子的重量29830kg R——电动机转子的半径1.72m i——减速箱减速比,取1

D——滚筒直径,4.5m 2、提升机强度验算 2.l最大静张力验算 (1)根据矿井实际提升情况计算最大静张力F jm F jm= (Q+Qz) +( n1pL p+n2qL q)/1000 =320+480+(382.4×500+382.4×50)/1000 =1010KN (2)验算F jm≤[F jm] 其中[F jm]----提升机设计许用最大静张力(查提升机规格 表),980kN。 F jm = 1010KN>[F jm]=980KN 不合格。 2.2最大静张力差验算 (1)根据矿井实际提升情况计算最大静张力差 F jc F jm1 = 1010KN F jm2 = 690KN F jc= F jm1 -F jm2 = 320KN (2)验算 Fjc=320KN <[Fjc]=340KN 其中[Fjc]---提升机设计许用最大静张力差(查提升机规格表), 340KN。 4、提升速度图的测试、绘制与验算 4.l提升速度图的测试与绘制 最大运行速度:v m=10.5m/s 4.2最大提升速度的验算 v m=πDn/60i=10.5 m/s 式中n——电动机实际转速;r/min

多绳摩擦式提升机原理及优点 多绳摩擦式提升机的工作原理就是利用摩擦传递动力,像皮带运输机的传动原理一样,此类提升机的特点是体积小,重量轻,比较适用于较深和中等深度的矿井。从当前情况来看,多绳摩擦式提升机是未来提升机的发展方向。摩擦式提升机顾名思义,就是靠摩擦力提升重物,按其工作原理来说,它与缠绕式提升是有显著区别的。最大的区别在于钢丝强不是缠绕在卷筒上,而是搭在摩擦轮上,在两端各悬挂着一个提升容器,借助于安装在摩擦轮上的实招和钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳提升的动力,使提升容器能上下移动,从而完成提升或下方物料,人员的任务。 与单绳缠绕式提升机相比,多绳摩擦式提升机具有如下优点: 1.由于钢丝绳没有缠绕在摩擦轮上,所以摩擦轮没有容绳量要求,因而摩擦轮的宽度要比缠绕式卷筒小,可适应于矿井深度大和载荷量较大的矿井使用要求,这是多强摩擦提升机最为突出的特点。 2.由于提升机容器是由多根提升钢丝绳共同悬挂的,所以提升钢线强直径就比相同载荷下单绳提升机的钢丝强直径小,而且摩擦轮直径也小。因而在提升同样载荷的情况下,多绳摩擦式提升机具有体积小,重量轻,节约材料,制造容易,安装和运输方便等特点。若发生了事故,多根钢丝绳同时断裂的可能性极小,因而有较好的安全可靠性,也不再需要在提升机容器上装设断绳防坠器,这也为采用钢丝绳作为矿井提供了有利条件。 3.由于多绳摩擦式提升机采用多根提升钢丝强,一般采用偶数根,因而可以用相同数量的钢丝绳。这样,提升过程中钢丝绳在运动中产生的扭力不可以相互抵消,从而减轻了提升容器因钢丝绳扭力而产生的对气道的侧向压力,进而降低了运动中的摩擦阴力,还减轻了提升道之间的单向磨损。 4.由于多绳摩擦式提升机的运动质量小,所以拖动电动机的容量与耗电量均相应减小。 5.如果发生卡和过卷的情况,多绳摩擦式提升机有打滑的可能性,因而可以避免断绳事故的发生。 6.多强摩擦式提升机可以安装在进塔上,能筒体提升系统及进口地而的布置减少了设备的占地面积,同时也改善了进塔建筑的受力情况,使进塔的拉力。因此,不用设置为抵消拉力的支撑腿,从而可以节约钢材,为使用钢筋混凝土作为进塔的建筑材料创造了条件。

目录 1 提升系统概述 (2) 1.1多绳摩擦式矿井提升机在国内外的发展现状 (2) 1.2 多绳摩擦式矿井提升机在我国的应用情况 (2) 2 多绳摩擦式矿井提升机........ 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 2.1 多绳摩擦式矿井提升机的种类及其结构分析错误!未定义书签。错误!未定义书签。 2.2 多绳摩擦式矿井提升机的优点及其局限性 (4) 2.3 多绳摩擦式矿井提升机提升工作原理错误!未定义书签。错误!未定义书签。 3 多绳摩擦式矿井提升机的方案设计错误!未定义书签。错误!未定义书签。 3.1 矿井参数 (6) 3.2 多绳摩擦式矿井提升机的主要组成部分 (6) 3.2.1 多绳摩擦式提升机的类型选择 (7) 3.2.2 车槽装置.............. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 3.3 多绳摩擦式矿井提升机的附属设备错误!未定义书签。错误!未定义书签。 3.3.1 罐道选型.............. 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 3.3.2 固定装置选择.......... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 3.3.3 井架装置选择 (10) 4 多绳摩擦式矿井提升机设备选型错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.1 提升方式确定 .......... 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 4.2提升钢丝绳选择计算 (11) 4.3提升能力计算 (13) 5 多绳摩擦式矿井提升机机械制动装置 (14) 5.1 多绳摩擦式矿井提升机的机械制动装置 (14) 5.2多绳摩擦式矿井提升机安全保护 (15) 结束语 (16) 参考文献 (17)

实习成绩: 河北工程大学成教学院 实习报告 专业: 班级: 学号: 学生: 指导教师: 年月日

摘要 矿井提升系统是矿井运输设备的重要组成部分,是矿山运输的咽喉。多绳摩擦式提升系统在现代矿山行业中的应用十分广泛,矿井提升系统的类型很多,按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。我国常用的矿用提升机主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比,开采的井型较小、矿井提升高度较浅,煤矿用提升机较多,其他矿(如金属矿、非金属矿)则较少。 多绳摩擦式矿井提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。 关键词:提升系统维护变频调速速度输出

Abstract Mines along the wellbore lifting equipment for coal and gangue, lifting ascension devolved materials, personnel and equipment of large mechanical equipment. It is of mines production system and ground industrial square connected hub, mining transport throat. Therefore, the mine production equipment in the ascension of the utmost importance. In addition, mine shaft hoisting equipment is a large comprehensive machinery electrical equipment, its cost and power consumption is higher, so, in the new design of mine and the old mines to key design, the determination of reasonable lifting equipment, must go through various technical and economic comparison, combined with the specific conditions of mine, ensure lifting equipment selection and operation in two aspects are reasonable, which requires mine with economy lifting equipment. Mine elevator equipment main component is: promote capacity, lifting rope, hoist (including drag control system), derrick (or Wells tower), changeless unloading equipment and install. Key word:lifting equipment;maintenance;variable frequency speed rejuvenation;output speed

毕业设计(论文) 题目:矿井提升机设计 姓名:饶祖文 2015年9月20日

摘要 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论和专业知识,用来分析和解决实际问题的能力的重要教学环节,对三年所学知识的复习与巩固。同样,也促使了同学们之间的相互探讨,相互学习。因此,我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计,给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节,通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计,不仅可以巩固专业知识为以后的工作打下坚实的基础,而且还可以培养和熟练地使用资料、运用工具书的能力,在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力,把我们所学的课本知识与实践相结合起来,起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中,我们要较系统地了解矿井提升设计中的每一个环节,包括从总体设计原则。本次设计综合三年所学的专业课程,以《设计任务书》的指导思想为中心,参照有关资料,有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好! 由于时间仓促,再加上所学知识有限,设计中,难免出现错误或不当之处,恳请各位教师给予一定的批评和建议,我表示非常感激,并诚恳地接受,以便将来在不断的商讨和探索中,有更好的改进,以便在今后的人生道路上,不断完善。

目录 第1章绪论 (1) 1.1国内外提升机的研究状况 (1) 1.2课题研究的目的和意义 (4) 1.3本论文承担的任务 (8) 1.4小结 (10) 第2章矿井提升机的组成及分类 (11) 2.1科技名词定义 (11) 2.2矿井提升机的组成 (11) 2.3矿井提升机的分类 (11) 第3章矿井提升机的制动装置与安全装置 (13) 3.1矿井提升机的制动装置 (13) 3.1.1制动装置的组成及种类 (13) 3.1.2制动装置的作用 (13) 3.1.3《煤矿安全规程》对制动力矩的规定 (13) 3.1.4制动装置的有关规定 (14) 3.2矿井提升机的安全保护装置 (14) 3.2.1提升机机房的管理 (15) 3.2.2设备电气火灾的预防措施 (14) 3.2.3提升机机房的保安措施 (16) 3.2.4井下提升机电控制室对风量和温度的具体要求 (16) 3.2.5斜井(巷)提升,常用的跑车防护装置及设施类型 (16) 第4章提升机调速控制系统硬件实现 (17) 4.1引言 (17) 4.2提升机电控系统总体结构 (17) 4.3提升机电控制系统变频器的选择 (18) 4.4变频控制部分设计 (19) 4.4.1变频调速主系统设计 (19) 4.4.2变频器外电路设计 (21) 4.5PLC 控制部分设计 (25) 4.5.1基本控制功能 (25) 4.5.2位置检测电路 (28) 4.6硬件调速控制系统保护措施 (29) 4.6.1调速控制系统抗干扰处理 (30) 4.7小结 (33) 第5章提升机调速控制系统软件实现 (31)

JKMD系列多绳摩擦式提升机 一、产品的用途及使用范围 1.1 JKMD系列多绳摩擦式提升机,广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物、升降人员和物料及设备等,是矿井系统设备的咽喉,也可做其他牵引运输设备。 1.2使用条件 1.2.1 海拔高度不超过1000米(海拔高度超过1000米时,需考虑到空气冷却的作用及介电强度的下降,选用的电气设备应根据制造厂家和用户协议节能型实际和使用)。 1.2.2 环境温度5~40℃的机房内。 1.2.3 相对湿度不超过85%。 1.2.4 没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体。 1.2.5 没有剧烈振动和颠簸。

1.2.6 因电气设备为非防爆型,故严禁用于有瓦斯、煤尘等易燃易爆介质的场合。 二、产品的型号、名称 多绳摩擦式提升机产品的型号、名称、标示方法按JB1604-75《矿山机械产品型号编制方法》制定。 2.2 产品型号示例 多绳摩擦式提升机,落地式,摩擦轮直径2.8m,4根钢丝绳,其产品型号为:JKMD—2.8×4。 三、产品规格及参数

注: 3.1根据使用要求,表中摩擦轮直径允许在±4%的范围内变动,相关参数与之相应; 3.2选用时,如系统防滑计算不能满足要求可提高一档选用; 3.2各种用途的钢丝绳悬挂时安全系数符合《煤矿安全规程》2004版第四百条规定; 3.4立井的天轮、主动摩擦轮的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比值,必须符合下列要求: 3.4.1井上的提升装置,不小于1200; 3.4.2井下和凿井用的提升装置,不小于900; 3.4.3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。 四、工作原理 多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理。钢丝绳围绕在摩擦轮上,利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来提升或下方重物或人员。

操作规程编号:LX-FS-A42825 多绳摩擦提升机工安全技术操作规 程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

多绳摩擦提升机工安全技术操作规 程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1、卷扬机工必须持证上岗。 2、操作时要按操作顺序进行,手握操作手柄,不准松手,集中精力,时刻注意信号和深度指示器的刻度,防止过卷和其它事故发生。 3、卷扬机工接到声光信号并确定无误,方可开车,信号不清禁止开车,弄清楚后由信号工重发信号方可开车。 4、卷扬机在运行过程中禁止下列操作: (1)禁止断电操作,严禁手离操作手柄和闸把。

(2)严禁在操作室内与他人谈话、说笑、打闹、看书报及四处观望等。 5、运行时注意操作盘上的各种仪表变化情况,如不正常,立即通知有关人员检修。 6、必须定期不定期地检查安全制动、传动信号,润滑装置等是否安全可靠,并填好记录。 7、过卷后未经检查和自动复位不准开车。 8、提升结束后,操作手柄和闸把必须置于零位。 9、主绳、尾绳不符合安全要求时,有权拒绝运行操作,并上报有关单位进行检查处理。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here

多绳摩擦式提升机防滑装置的设计 摘要:摩擦式式提升机在工作过程中存在滑动事故的发生,由此会引起一系列的严重后果。为尽可能消除滑动现象以提高设备工作的可靠性,在对现场所用的摩擦提升机进行介绍的基础上,提出了基于PLC的防滑装置的结构设计以及滑动实时监测系统的实现。最后给出滑动现象发生后应该采取的制动措施,具有一定的实用价值。 关键词:摩擦提升机;防滑;PLC 引言 提升机是井下矿山使用最为关键的机械设备之一,在多种矿山的立井、竖井提升系统中应用广泛。其主要任务是完成人员、物料及设备的提升并协助工作人员完成升降作业。目前应用较为普遍的提升机主要有摩擦式及缠绕式两类,由于多绳摩擦式提升机的安全系数高、所用钢丝绳的直径相对较细、设备的体积及质量较小且成本较低,因而在矿井作业中的应用日益广泛。随着单井提升产量的增加,单机功率不断增大,加上国内摩擦式提升机的技术及维护水平的限制,导致制动失效、滑动多项严重事故的发生。对防滑装置进行分析研究,并实现对滑动的实时监测对于保证摩擦提升机工作的可靠性至关重要。 1.摩擦提升机的现场应用 摩擦式提升机工作时由电动机驱动一系列的机械设备,然后利用钢丝绳和摩擦衬垫间相互作用而产生的摩擦力带动容器在井筒中上下运动以达到提升、下放目的。武山铜矿新南副井系统承担着我矿南矿带人员、材料及废石的提升任务。所用提升机型号为JKM-1.85X4(1)C型多绳摩擦式提升机,主电机型号为ZK3-400L,功率为250kw;减速器型号为TN647XP800Z-3,最大提升速度达6.6m/s,一侧为平衡锤,另一侧为单罐运行。罐笼为5#单层双车罐笼,型号为YJGG-4-1,断面为4000X1450mm的多绳罐笼,四根首绳,首绳直径为22mm,首绳型号6V×24+7FC,φ22;尾绳二根,其直径为31.5mm,尾绳型号18×7+SF,φ31,抗拉强度为1670N/mm2,表面ZS,绳长为550m,罐道为钢质罐道,井架为砼结构。为避免由于该摩擦式提升机的滑动而带来重大事故,需要对滑动参数进行实时的监测并及时采取有效的保护措施。 2.防滑装置整体设计 摩擦式提升机的防滑装置主要由电控监测系统、液压系统、回油保护系统、及钢丝绳制动系统组成,整体的结构如图1示。电控系统的构成包括光电编码器、PLC控制器、显示器及不间断电源,主要完成对其它部分的监测与控制。光电编码器用来采集摩擦轮、导向轮的滑动速度信息;PLC控制器用来接收并处理处理数据信息,并发出相应的控制指令;显示器用于显示监测对象的控制参数以便于操作人员工作;不间断电源可使控制系统在停电状态下持续运行。液压系统的动

编号:SY-AQ-06688 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 多绳摩擦式提升机恒减速制动 系统安全调试 Safety debugging of constant deceleration braking system of multi rope friction hoist

多绳摩擦式提升机恒减速制动系统 安全调试 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 随着中国经济发展的需要,矿山企业大型化发展及矿井不断延伸,多绳摩擦式提升机的使用规模快速增长,与其配套的恒速减速制动系统的应用也逐步广泛。 多绳摩擦式提升机恒减速制动系统具备恒减速制动,备用恒减速制动和二级制动三种安全模式,其中二级制动是传统的恒力矩制动方式,是一种后备安全制动方式,即在恒减速制动和备用恒减速制动制动不达标情况下的,以确保提升机设备的安全运行的备用安全制动方式。 恒减速制动系统的调试工作在实际井口进行,所以调试的安全技和组织措施对于调试的术措施安全性和可靠性尤其重要。 一、调试的安全技术措施

1.进入调试现场后,首先要熟悉井口提升机系统的设备状况。 要向甲方收集设计院提供的提升机系统资料。要了解以下内容:提升容器的实际状况;提升钢丝绳的实际状况,包括提升首绳和平衡尾绳状况;复核提升机的承载能力与现场是否符合;复核电机名牌参数是否符合设备要求;另外还要核对在不同情况下,例如提升矿石,升降人员,衬垫比压,静防滑情况下的安全系数。 2.需要在现场了解设计手册中的以下内容,为做有载试验做准备。 (1)了解提升系统部分的运动速度图和力图; (2)了解井口提升系统的特性,是双罐笼系统还是单罐笼与配重提升系统,是静张力差不平衡系统还是静张力差平衡系统; (3)熟悉井口,井中和井底的状况及设备运行后的实际状况; 3.需要现场了解提升机安装状况 (1)了解主轴装置闸盘偏摆状况,支轮铰丝空螺栓紧固状况,制动盘螺栓紧固状况,摩擦衬垫螺栓紧固状况; (2)检查直联电机转子与定子气隙状况,罐笼或箕斗顶部钢丝

实习成绩:_________ 河北工程大学成教学院 实习报告 专业: ______________________________ 班级: _____________________________ 学号: ______________________________ 学生姓名: __________________________ 指导教师: __________________________

摘要 矿井提升系统是矿井运输设备的重要组成部分,是矿山运输的咽喉。多绳摩擦式提升系统在现代矿山行业中的应用十分广泛,矿井提升系统的类型很多,按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。我国常用的矿用提升机主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比,开采的井型较小、矿井提升高度较浅,煤矿用提升机较多,其他矿(如金属矿、非金属矿)则较少。 多绳摩擦式矿井提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。 关键词:提升系统维护变频调速速度输出

Abstract Mines along the wellbore lift ing equipme nt for coal and gan gue, lift ing asce nsion devolved materials, pers onnel and equipme nt of large mecha nical equipme nt. It is of mines producti on system and ground in dustrial square conn ected hub, mining tran sport throat. Therefore, the mi ne producti on equipme nt in the asce nsion of the utmost importa nee. In additi on, mi ne shaft hoisti ng equipme nt is a large comprehe nsive machi nery electrical equipme nt, its cost and power con sumptio n is higher, so, in the new desig n of mi ne and the old mines to key desig n, the determ in ati on of reas on able lift ing equipme nt, must go through various tech ni cal and econo mic comparis on, comb ined with the specific con diti ons of mine, en sure lifting equipme nt selecti on and operati on in two aspects are reas on able, which requires mine with economy lift ing equipme nt. Mine elevator equipme nt main comp onent is: promote capacity, lift ing rope, hoist (in cludi ng drag con trol system), derrick (or Wells tower), cha ngeless uni oadi ng equipme nt and in stall. Key word : lifting equipment; maintenance variable frequency speed rejuvenation; output speed

多绳摩擦式提升机系统 多绳摩擦式提升机广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物、升降人员和物料及设备等,是矿井系统设备的咽喉,也可做其他牵引运输设备。 1 工作原理 多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理。钢丝绳围绕在摩擦轮上,利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来提升或下方重物或人员。设钢丝绳在摩擦轮的围包角围α,钢丝绳两端的张力分别围T1、T2,钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦系数为μ,钢丝绳与衬垫间的摩擦力为F。在T1>T2的条件下,钢丝绳刚要沿着摩擦轮滑动时的平衡条件为F=T1-T2。欧拉公式阐明了T1、T2、μ、α各参数之间的关系。T1/T2=eμα式中:e——自然对数的底,e≈2.718 本公式即为多绳摩擦式提升机的基本工作原理。多绳摩擦式提升机以电动机为动力源,通过减速器、主导轮装置等传动系统和工作系统,利用摩擦力F,实现提升机容器在井筒中的升降。采用盘式制动器、液压油组成的制动系统来控制提升机的减速和停车;用测速发电装置、离心限速器等来控制提升机的运行速度;用配置编码器、模拟柱状显示器、数显表示来反映提升机在井筒中的位置。通过一系列电气、机械、液压的控制、保护系统来保证机器安全运行。 2主要结构 2.1总体组成 减速器:(Ⅰ)型为双力线中心传动减速器,(Ⅱ)型为行星减速器,(Ⅲ)型为低速电机直联。主导轮装置:整体式或剖分式的焊接卷筒,采用滚动轴承支撑。盘式制动器:用碟形弹簧产生制动力,液压开闸。液压站:配置双泵、双电液调压装置。深度指示器:牌坊式深度指示器或模拟柱状显示器、数显等。测速发电式限速和测速反馈装置。集中控制的操纵台。发动机。 2.2主要特点 主导轮装置采用全焊接式摩擦轮,GM-3摩擦衬垫,用双列向心球面滚子轴承。天轮装置采用焊接式结构或铸钢轮体,轮槽装有聚氨脂衬垫,用双列向心球面滚子轴承。采用盘式制动器和带有恒力矩或恒减速功能的液压制动系统。 (Ⅰ)型为双力线中心传动减速器, (Ⅱ)型为行星减速器, (Ⅲ)型为低速电机直联,多种型式可供用户选择。 低速轴采用CL齿轮联轴器、高速轴采用弹性棒销联轴器。深度指示系统采用牌坊式深度指示器模拟柱状显示器、数显;牌坊式深度指示器能直观地表示提升容器在井筒中的实际位置。设有离心限速器、测速发电装置、制动器信号装置等多种监测、保护装置,可提高运行的安全可靠性。

目录 目录 (1) 第一章前言 (2) 第二章矿井提升机设备选型设计 (4) 一、计算条件 (4) 二、提升容器的确定 (4) 三、钢丝绳的选择 (8) 四、提升机的选择 (10) 五、提升系统的确定 (11) 六、提升容器的最小自重 (15) 七、钢丝绳与提升机的校验 (16) 八、衬垫材料单位压力 (17) 九、预选电动机 (17) 十、提升系统变位质量 (18) 十一、提升速度图 (18) 十二、提升能力 (23) 十三、电动机等效功率计算 (23) 十四、电耗计算 (26) 十五、提升机的防滑验算 (27) 十六、微拖电机的选择 (29) 小结 (30) 参考文献 (31)

第一章前言 随着煤炭开采的机械化程度的提高,矿井提升工作是重要环节,从井下采出的煤炭及矸石的提升,材料的下放,人员和设备的升降,都是由提升设备来完成的,所以提升有着咽喉部位的重要性。如果提升部位发生了故障,轻者造成工作停止和设备损坏,重者造成人身安全和重大经济损失,因此提升系统的确定有着非常重要的意义。 矿井提升设备的选择计算是否经济合理,对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。因此,在进行提升设备选择计算时,首先确定提升方式,在确定提升方式时要考虑下列各点: 1、对于180万吨的大型矿井,有时主井需要采用两套箕斗同时工作才能完成生产任务。副井除配备一套罐笼设备外,多数尚需设置一套单容器平衡锤提升方式,提升矸石。 2、对于同时开采煤的品种在两种及以上并要求不同品种的煤分别外运的大、中型矿井,则应考虑采用罐笼提升方式作为主井提升。 对煤的块度要求较高的大、中型矿井,由于箕斗提升对煤的破碎较大,也要考虑采用罐笼作为主井提升。 当地面生产系统距离井口较远,尚需一段窄轨铁路运输时,采用罐笼提升地面生产系统较为简单。 3、对于年产量大于90万吨的大型矿井,主井容器一般可采用箕斗提升,主井提升系统一般采用多绳摩擦提升系统, 4、矿井若有两个水平,且分前后期开采时,提升机、井架等大型固定设备要按照最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可以按照第一水平选择,待井筒延深至第二水平时,再更换。 对于新矿井如没有什么特殊要求,可参照《定型成套设备》的规定确定提升方式,并尽量选用定型设备。但因各个矿井具体情况不同,副井提升量

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 多绳摩擦提升机工安全技术操作 规程(通用版)

多绳摩擦提升机工安全技术操作规程(通用 版) 导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 1、卷扬机工必须持证上岗。 2、操作时要按操作顺序进行,手握操作手柄,不准松手,集中精力,时刻注意信号和深度指示器的刻度,防止过卷和其它事故发生。 3、卷扬机工接到声光信号并确定无误,方可开车,信号不清禁止开车,弄清楚后由信号工重发信号方可开车。 4、卷扬机在运行过程中禁止下列操作: (1)禁止断电操作,严禁手离操作手柄和闸把。 (2)严禁在操作室内与他人谈话、说笑、打闹、看书报及四处观望等。 5、运行时注意操作盘上的各种仪表变化情况,如不正常,立即通知有关人员检修。 6、必须定期不定期地检查安全制动、传动信号,润滑装置等是否安全可靠,并填好记录。

7、过卷后未经检查和自动复位不准开车。 8、提升结束后,操作手柄和闸把必须置于零位。 9、主绳、尾绳不符合安全要求时,有权拒绝运行操作,并上报有关单位进行检查处理。 XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.

淮南职业技术学院 毕业论文 题目:矿井单绳缠绕式提升机钢丝绳选型计算 专业 班级 学生姓名 指导老师 完成日期

摘要 单绳缠绕式提升机是较早出现的一种提升机,工作原理比较简单,就是将钢丝绳的一端固定在提升机的卷筒上,另一端绕过井架上的天轮与提升容器相连接,利用两个卷筒上钢丝绳的缠绕方向的不同,当提升机转动时,使两个容器一个上升一个下降,以完成提升任务。提升钢丝绳是提升设备中非常关键部件,钢丝绳的选型计算与安全系数,提升效率息息相关。 关键字:提升机;钢丝绳

目录 1矿井提机的概述 (4) 1.1矿井提升机的介绍 (4) 1.2缠绕式的工作原理 (5) 1.2.1单绳缠绕式提升机工作原理 (5) 2矿井提升机钢丝绳的设计选型计算 (7) 2.1钢丝绳的分类 (7) 2.2钢丝绳的标示 (8) 2.3钢丝绳结构选择 (8) 2.4单绳缠绕立井钢丝绳选择计算 (9) 3总结与展望 (13) 3.1总结 (13) 3.2参考文献 (14)

1 矿井提升机的概述 1.1矿井提升机的介绍 矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。因此,运输和提升工作的好坏直接关系到矿山生产能否正常高效进行。如果说运输线路是矿山生产的动脉,那提升设备则是其咽喉,可见其重要性和必要性。提升机是联系井下和地面的主要运输工具,矿井提升工作是整个采矿工程中的重要环节。从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。废石的提升、工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。矿井提升机是矿井提升设备中的动力部分,由电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台等组成。根据提升机工作原理和结构的不同,矿井提升机分类如图1-1。[16] 图1-1矿井提升机分类 我国目前广泛使用的有单绳缠绕式双圆柱卷筒提升机和多绳摩擦式提升机两种。 根据井筒条件(竖井或斜井)及选用的提升容器和提升机的类型不同,可组成各种不同的矿井提升系统。较常见的有[17]: ⑴竖井单绳缠绕式箕斗提升系统; ⑵竖井单绳缠绕式罐笼提升系统; ⑶竖井多绳摩擦式箕斗提升系统; ⑷竖井多绳摩擦式罐笼提升系统;

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