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多绳摩擦式提升机的总体及滚筒制动器设计

中占有重要地位。制动器是提升的重要组成部分之，直接关系着提升机设备的安全运行。多绳摩擦提升机具有体积小质量轻安全可靠提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。本文利用大学期间所学课程针对多绳摩擦轮提升机，对其滚筒和制动系统进行设计。在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和控制之后，液压系统和超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来压缩盘式弹簧来实现。液压盘式制动器作为最新种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。它具有制动力大工作灵活性稳定敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。关键词提升机多绳摩擦制动器设计液压传目录摘要前言第章提升机的概述.提升机的简介.提升机的用途和发展概况.提升机的工作原理第二章提升机的组成.工作机构.制动系统.机械传动系统.润滑系统.观察和操纵系统.拖动，控制和自动保护系统.辅助部分第三章提升机的选型计算．设计依据.提升容器选择.钢丝绳及提升机选择提升机的选择电机的选择提升机的校核.提升系统计算第四章提升机卷筒的设计.卷筒的分类.卷筒绳槽的确定.卷筒的确定.卷筒强度计算第五章卷筒主轴的设计.卷筒轴的受力分析与工作应力分析.轴的设计计算确定各段轴的直径和长度.轴的校核第六章提升机的制动系统.盘式制动器.盘式制动器的设计计算.盘式制动器的调整和维护第七章提升机的液压站.液压站的功用.提升机液压站的工作要求.液压站的组成部分.液压站的维护及注意事项结论致谢参考文献前言目前，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。例如瑞典矿井使用箕斗的绳提升机，提升高度为主导轮的直径仅为，若用单绳缠绕式提升机，则滚筒直径将达.到，缠绕宽度将达到.，钢丝绳直径将为，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。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。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。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。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。由于多绳提升机的提升钢丝绳般都是偶数，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。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。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。通过本次的毕业设计，进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。第章提升机的概述.提升机的简介矿井提升机是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般绞车类似。单筒大多只有根钢丝绳，连接个容器。双筒的每个卷筒各配根钢丝绳，连接两个容器，运转时个容器上升，另个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在万吨以下井深小于米的矿井中。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个容器，或端连接容器，另端连接平衡重。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。年产万吨以上井深小于米的竖井大多采用这种提升机矿井提升机具有以下特点安全性所谓安全性，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。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。个年产万吨的矿井，停产天就要损失大约万元。因此矿井提升机至少要服务二十年以上而不需大修。经济性矿井提升设备是矿山大型设备之，功率大，耗电多，大型矿井提升机的功率超过。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。.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。年前，年产万的矿为大型矿。目前，就世界范围而言，年产万的矿山也不算大，仅仅算中小型矿瑞典最大地下矿将达万。大型化主要体现在大容量的提升容器。目前．世界上次提升最大重量已达。国外大型提升机都采用多绳摩擦式提升机。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．般都是采用按钮控制和在罐笼内遥控。继续发展多绳提升机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。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。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不断改进井研制新型单绳及多绳缠绕式矿井提升机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研制应用高性能摩擦衬垫．高比压闸瓦等新技术新材料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。.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所示，简单地说，就是用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.单绳缠绕式提升机图.多绳缠绕式提升机滚筒钢丝绳容器主导轮钢丝绳平衡尾绳平衡尾绳天轮容器导向轮图提升机安装在地面提升机房里，钢丝绳端固定在卷筒上，另端绕过天轮后悬挂提升容器。图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个根本特点和缺点是钢丝绳在卷筒上不断的缠上和缠下，这就要求卷筒必须具备定的缠绕表面积，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