提升机换绳系统设计毕业设计论文(编辑修改稿)

提升机换绳系统设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

全规程》只中。 （ 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。 矿井提升机的发展现状 矿井提升机作为矿山企业的关键机电设备，对于矿山的高效，安全生产与 经济的运营有极其重要的作用，他不仅装机容量大，是矿山的主要耗电大户，而且他作为一个典型的位势力矩负载，要求其拖动电动机在其机械特性的四个象限内频繁周期性地进行启动，制动和方向运行。 对其在运行过程中的加速度，减速度以及个运行阶段的行程和最平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 第 3 页 后的停车位置都有精确的要求和严格的限制，因为提升机始终是电力拖动与控制的典型应用装置和研究对象，正确处理好矿井提升机的系统极其自动化问题，对保证矿井的生产，安全和效益具有重要意义。 矿井提升机的发展趋势 近几十年来，随着各种新技术在矿用提升设备上的运用，提升设备 的结构、制动方式和自动控制等方面都有了很大的改进，总的发展趋势为： （ 1） 、矿井提升机在总体上向大负载、高速度、大型化方向发展。 为了确保提升设备无事故运行，在提升设备有可能出事故的各个重要环节上，设有各种检测、控制、保护装置。 为了提高生产效率，消除操作上的人为因素，在提升设备上配备全自动运行控制装置。 （ 2） 、无论是煤矿还是金属非金属矿山，无论是国内还是国外，随着矿井开采深度的加大，提升的井筒越来越深，缠绕式提升机由于受缠绕层数的限制，已不能满足开采的需要，因而逐渐被多绳摩擦式提升机所代替。 （ 3） 、提升 设备电气控制技术发展迅速。 目前，直流提升系统已经向直流整流装置 +编码测速技术 +PLC+PLC 独立保护 +工业电视 +计算机监控 +网络的方向发展；交流提升系统是向变频技术 +编码测速技术+PLC+PLC 独立保护 +工业电视 +计算机监控 +网络的方向发展；电气控制技术的发展使提升机的控制更加自动化，各种保护功能更加齐全，操作更简单，有效地提高了提升系统运行的稳定性和安全可靠性。 常见提升机的简介 我国目前广泛使用的有单绳缠绕式和多绳摩擦轮式两种，以下就重点介绍此两种提升机的工作原理。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 第 4 页 单绳缠绕式提 升机 缠绕式提升机的主要部件有主轴、卷筒 主轴承 调绳离合器、减速器、深度指示器和制动器。 单绳缠绕式提升机是较早出现的一种类型，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，这种提升机在我国矿山中广泛使用。 按卷筒数目的不同，有单筒及双筒提升机两种。 双筒提升机在主轴上装有两个卷筒，其中之一与主轴固接（键装或热装），称为固定卷筒；另一卷筒则滑装在主轴上，通过离 合器与主轴连接，称为游动卷筒。 将两种卷筒做成这样的目的，是为了在需要调绳及更换提升水平时，两个卷筒可以有相对运动。 单卷筒提升机只有一个卷筒，一般用于单钩提升，但是如果在单卷筒上固定两根钢丝绳，且其缠绕方向相反，也可作双钩提升，这时，由于一根钢丝绳自卷筒上松放，另一根则向卷筒上缠绕，卷筒表面得到了充分利用，所以单卷筒提升机相对于双卷筒提升机来说，质量和体积都小很多。 不过单卷筒提升机做双钩提升时，绳长的调节颇为不便，为此，可以把单卷筒制成可分离式的两部分，一部分与主轴固接，另一部分通过离合器与主轴相连，这种型式 的称为可分离式单卷筒提升机。 多绳摩擦式提升机 多绳摩擦式提升机的主要部件有主轴、主导轮、主轴承、车槽装置、减速器、深度指示器、制动装置及导向轮。 由于使用了数根钢丝绳代替一根钢丝绳，钢丝绳的直径变小，摩擦轮虽变为摩擦筒（亦称主导轮）而稍有加宽，但其直径亦变小。 由于多绳不易在同一时间内断裂，故较为安全。 由于开采深度的增加，需要缠在卷筒上的提升钢丝绳变长，因而矿井提升机的卷筒宽度加大，这带来了一系列问题，如提升机主轴太长、绳弦偏角太大、机器加重而使转动惯量加大等。 为了解决这个矛盾，德国人 Koepe 提出 将钢丝绳搭在摩擦轮上，利用摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来带动钢丝绳运动。 与卷筒缠绕式相比，摩擦轮的宽度显著地变窄了，同时由于跨度变小，提升机主轴的直径与长平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 第 5 页 度均有所降低，结果显著地减轻了机器的重力，而且由于回转力矩的减少，亦将降低提升电动机的容量。 多绳摩擦提升设备的布置方式可分为塔式和落地式两类。 多绳摩擦提升机的结构特点是与它的动力传递原理以及安装特点密切相关的。 即由于它是靠摩擦力来传递动力的，它必须有较高摩擦系数的衬垫，为了保持几根绳的绳槽处的深浅相同，即各绳的摩擦半径相同，需设切槽装置，为了补偿钢丝 绳蠕动或滑动对深度指示器指示位置的影响，设置了深度指示器自动调零装置，为了在使用圆尾绳时尾绳可以松捻而避免打结，在罐笼底部下方设有尾绳悬挂装置。 摩擦提升依靠衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传递动力，因此其工作可靠性就在于提升钢丝绳与安在主导轮上的摩擦衬垫之间是否产生滑动，即是否有足够的摩擦力。 . 摩擦式提升机的优缺点 (1)提升高度不受滚筒容绳量的限制，适用于深井提升。 (2)载荷是由数根钢丝绳承担，故钢丝绳直径较相同载荷下单绳提升小。 (3)摩擦轮直径显著减小。 (4)由于摩擦轮直径小，回转力矩减小 ，设备的效率提高。 (5)摩擦轮直径较小，在相同提升速度下，可以使用转速较高的电动机和较小的减速器。 (6)钢丝绳是搭放在摩擦轮上，减少钢丝绳的弯曲次数，改善了钢丝绳的工作条件。 (7)采用偶数跟提升钢丝绳，钢丝绳的捻向是左右捻各半，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳和罐道的摩擦阻力。 (8)数根钢丝绳同时承受载荷，提升工作的安全性大为提高，数根钢丝绳被同时拉断的可能性极小，因此可以不再使用防坠器，从而减少了提升容器的质量。 虽然多绳摩擦提升机解决了单绳缠绕式提升机存在的一些问题，但是多绳摩擦提升机自身也存在一定的缺陷与不足。 (1)数根钢丝绳的悬挂、更换、调整、维护检修工作复杂，而且有一根钢丝绳损坏需平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 第 6 页 要更换时，为保持各钢丝绳具有相同的工作条件，往往需要更换所有的钢丝绳。 (2)因不能调节绳长，故双钩提升工作不适用于多水平提升。 (3)当井深超过 1700m 时，钢丝绳与容器在连接处的应力波动的较大，钢丝绳的故障增多，故钢丝绳摩擦提升不宜用于超深井提升。 要解决多绳摩擦式提升机钢丝绳的悬挂、更换等检修复杂、不适用于多水平提升、不宜用 于超深井提升这些问题，不是单靠改变提升机的结构能够解决的。 多绳摩擦式提升机本身的原理是利用多根钢丝绳和摩擦衬垫的摩擦力来传动的，因此要解决多绳摩擦式提升机的这些问题就必须改变其工作原理，因此这些问题并不是摩擦式提升机自身可以解决的。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 第 7 页 第二章 钢丝绳 钢丝绳是矿井提升系统的重要组成部份之一，如何正确合理的选择使用是极为重要的问题，它不仅关系到提升设备的安全可靠运行，而且也关系到为国家节约大量优质钢材问题，并可减少更换钢丝绳次数，增加有效提升时间。 矿用钢丝绳有各种结构类型，而每一种钢丝绳都有其独特的性能，适 用于各种不同的条件和环境。 如果能够熟习掌握矿用钢丝绳的结构性能，根据不同的条件，合理正确的选用，则可大大提高钢丝绳的寿命，减少钢丝绳的消耗，对降低吨煤成本，提高企业的经济效益，都起着重要的作用。 提升机钢丝绳的结构 矿井提升钢丝绳都是丝股 — 绳结构，即先有钢丝捻成绳股，再由绳股捻成绳。 制造提升钢丝绳的钢丝是由优质碳素结构圆钢冷拔而成的，一般直径为 — 4 毫米，钢丝的抗拉强度 1400— 2020 牛每平方毫米，我国多用 1550 牛每平方毫米和1700 牛每平方毫米两种。 为了增加抗腐蚀能力，钢丝表面可以度锌，称为 度锌钢丝，此外还可以用钢丝的韧性来标志，分为特号，一号和二号三种。 提升矿物用的钢丝绳可以选用特号或一号钢丝来制造，提升人员的钢丝绳只允许用特号钢丝来制造。 在由钢丝捻成股时有一个股芯，由股捻成绳时由一个绳芯。 股芯一般为钢丝，绳芯有金属绳芯和纤维绳芯两种。 绳芯的作用是支持绳股，使绳富有弹性，并可存储润滑油，防止内部钢丝腐蚀生锈。 提升钢丝绳有很多种，结构不同性能也不同。 根据不同的特点有不同的分类方法，实际上都是从不同的角度来说明钢丝绳的结构特点，了解这些特点，对于认识不同钢丝绳的性能，正确选择和合理使用都是有益 的。 提升机钢丝绳的分类 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 第 8 页 (1)依绳股在绳中的捻向来分，有：左捻钢丝绳，即股在绳中方向以左螺旋方向捻绕；右捻钢丝绳，即股在。