直径公式其中，为滚筒直径为钢丝绳直径为钢丝绳中最粗钢丝直径结果绞车的最大静张力及最大静张力差的计算绞车各承力部件的结构强度是按照绞车系列参数规定的钢丝绳最大静张力和最大静张力差来设计的。选择绞车时，应验算实际负荷所产生的最大静张力和最大静张力差，使它小于所选绞车规定的最大静张力和最大静张力差。考虑到泵房的受力情况，则公式其中，为提升斜长，斜坡角度泵房运动时阻力参数，滚动轴承，滑动轴承提升钢丝绳运动时的阻力系数由于斜坡距离较短，钢丝绳始终处于绷紧状态，钢丝绳的阻力系数仅考虑动滑轮处的阻力，取值会小些，取为钢丝绳单位长度重量参数，，结果预选绞车类型表型号双刹最大静张力值最大静张力差卷筒直径卷筒宽度卷筒个数两卷筒中心距钢丝绳直径钢丝绳绳速外行尺寸长宽高主机重量绞车结构的设计上述所选用的矿用提升绞车是根据参数计算的结果进行的初选，考虑到我所设计的绞车只是单方向的提升，并且两卷筒是同时提升泵房，相当于两卷筒都是固定滚筒，所以，绞车的最大静张力差也应该是，则预选的绞车不满足要求，需要自行设计绞车的结构。而上述所选的双刹型绞车的技术参数可以作为参考，从而有利于设计的合理性。原始数据滚筒直径绳缠绕圈数绳的间距摩擦圈滚筒宽度至少，取缠绕层数层滚筒个数钢丝绳最大静张力钢丝绳最大静张力差钢丝绳最大直径钢丝绳的钢丝最大直径钢丝绳单位长度重量钢丝绳所有钢丝总断面积钢丝绳所有钢丝破断力总和，抗拉强度为提升速度取环境温度环境湿度不小于传动方式机械式传动滚筒支轮轮缘的直径，取因为滚筒支轮轮缘的作用之是定位钢丝绳，使其始终处在滚筒的宽度之内，所以，支轮轮缘直径取的比计算值要高出些。最大提升高度公式单层提升高度其中，为缠绕单层的最大提升高度为滚筒两挡绳板之间的宽度为使用钢丝绳的最大直径为由滚筒挡绳板内侧至筒壳出绳孔中心的距离滚筒筒壳钢板厚度为钢丝绳在滚筒上的缠绕节距滚筒的名义直径钢丝绳在滚筒上缠绕的摩擦圈，通常取试验用钢丝绳长度绞车实际使用的频率较低，但是，为了保证绞车的安全运行，每隔定的时间还是要进行检查，间隔的时间可以取的长些，则取参数，，取，结果结论斜坡提升的绳长是，所以，单层提升高度值满足要求。变位质量计算筒壳参考液压绞车中的相关参数，并由设计图纸，取筒壳的质量为图滚筒筒壳参数零件的惯性回转直径零件的实际重量滚筒直径支轮支轮的结构如下图，由轮圈环筋四部分组成，其尺寸已经在图中标注出，以便于后续的计算。轮圈环筋图滚筒支轮支轮重量，将支轮分解为四部分,主轴装置变位质量为筒壳强度计算已知条件，绞车滚筒的筒壳的结构尺寸如下图滚筒筒壳结构尺寸筒壳材质筒壳厚度筒壳厚度中线半径筒壳弹性模数钢丝绳弹性模数钢丝绳横向弹性模数筒壳自由段强度计算查表得是低合金结构钢，含碳量，用于制造大型容器和管道。其抗拉强度，屈服点，伸长率，则许用应力当水位提高时，主电动机开始正转，提升绞车当水位降低时，主电动机反转，下放绞车当发生紧急情况或是要停车时，控制主电动机以及滚筒的制动装置动作。为实现上述功能，采用控制系统，在滚筒的输出轴上安装轴编码器，用的高速计数功能对编码器输出的脉冲进行计数，当计数值与给定的水位变化值相同时，就调用中断程序，停止泵车升降并进行制动，从而使泵车可以次性的准确停车，而不需要反复调整。绞车控制系统的控制点输入有编码器的值河道水位信号泵房的停靠位置信号输出的控制有主电动机的正反转主电动机的电磁制动油泵电动机的启动油泵电动机的停止滚筒的盘形制动器的制动等。系统配置点数的统计输入点至少点，输出点至少点，其中控制主电动机的是电动机正转，电动机反转，电动机停止转动。估算的用户程序长度开关量输入点，点共开关量输出点，点共定时器计数器点，点共共计大约是结论选用的继电器输出的即能够满足要求。系统配置表型号程序存储器字用户数据存储器字用户存储器类型数据后备典型时间本机入出扩展模块数量个数字量映像区大小入出模拟量映像区大小入出下布尔指令执行速度指令内部继电器计数器定时器顺序控制继电器内置高速计数器个模拟调节电位器高速脉冲输出，脉冲捕捉通信中断每个端口有发送接收定时中断硬件输入中断个输入点实时时钟有内置口令保护有通信口数量系统得扩展模块由于系统的输入端子足够，而输出端子的个数不够，系统扩展块直流数字量输出模块，有个数字量输出点，分成两组，每组需用户提供个的电源。数字量输出模块的每个输出点能控制个用户的离散型负载。典型的负载包括继电器，接触器，电磁阀线圈，指示灯等。对于直流输出模块是晶体管输出方式，或用场效应晶体管的驱动。系统控制图系统控制原理如下图，以西门子公司的为基础，对于整个系统进行控制，我所设计是绞车的控制系统，其工作过程是由系统绞车处读取泵房处所取得的水位信号，将水位信号与泵房初始位置的值相减，并用绞车处的内部程序处理得到绞车的调整值，再由控制相应电动机的动作，从而准确调整泵房的位置，使泵房的位置变化符合水位信号的变化。设定绞车处为主站，泵房处为从站。设定泵房初始位置电磁制动器盘形制动器水位信号轴编码器滚筒电动机传动装置图系统硬件组成接线图和分配表接线图绞车的的控制系统的接线图如图纸。分配表输入信号表对应端子功能按钮内部线圈高速计数器设置位启动系统按钮盘形制动器制动盘形制动器松闸电磁制动器制动电磁制动器松闸油泵启动油泵停转主电机正转主电机反转主电机停转调整泵房初始位置输出信号表对应端子功能控制线圈主电机正转接触器线圈主电机反转接触器线圈电磁制动器电磁阀线圈调绳液压缸处电磁阀线圈盘形制动器处电磁阀线圈油泵电动机接触器线圈各处指示灯表指示灯序号功能对应端子或线圈主电动机正转主电动机反转主电动机出现故障停车油泵电机启动油泵电机故障停车泵房不用调整绞车上提信号绞车下放信号绞车过卷报警绞车下放到底报警调整泵房初始位置的信号灯使用变量地址表内部变量地址功能存放水位信号所需的调整值转换为泵房在斜坡上的位移值存放水位信号的初始值，即上次调整后的水位信号值存放水位信号相对终值，即新获得的水位信号值的差值存放地址位移脉冲化后的最终结果参数脉冲化计算使用地址，存放水位参数脉冲化计算使用地址，存放泵房的位置参数脉冲化计算后的结果调整值加减速用去的脉冲个数存放的倍数值接收缓冲区的网络指令执行状态从站地址，设为站被访问数据区首地址，设为数据长度，其值为从远程从站读到数据的存放区域编码器的选型光电编码器又称编码式传感器以其高精度高分辨率和高可靠性而被广泛应用于各种线位移和角位移的测量。光电编码器是用光电方法将转角和位移转换为各种代码形式的数字脉冲传感器。虽然各种光电编码器在机械结构上有定差异，但其光电检测原理都十分相似。光电编码器的工作原理在光电编码器的转轴上附有个圆形的码盘，码盘是个加工极好的黑白相间的精细图形，图形上的每个间隔代表转轴上的个角度，当光束透过圆片，将会产生间隔的图形。当图形映射在其后的光电接受器上时，光电接受器即检测出光的有无，而产生或的二进制信号。当转轴转动时，透明圆盘也随之转动，在光电接受器上出现另图形，因而形成另组二进制信号，代表另位置的角度。利用这种原理可制造各种编码器。编码器按结构形式分为直线式编码器和旋转式编码器。旋转式编码器按信号性质分为增量式可辨向和不可辨向和绝对式两种。增量式编码器的输出是系列脉冲，需要个计数系统对脉冲进行累计计数，般还需要个基准数据即零位才能完成角度测量。绝对编码器不需要基准数据及计数系统，它在任意位置都可给出与位置相对应的固定数字码输出。本系统中的编码器是用来测量绞车主轴的转速的，也可安装于绞车的减速器的低速轴的轴端，并设定要求的精度为脉冲，即输出个脉冲，绞车转动。因为开式齿轮的传动比是，所以，需要选用的编码器的分辨率为。因此，我选用的增量型光电旋转编码器型的。其主要参数如下表型号外形尺寸，轴径分辨率，取输出相相可逆的精度输出相位差最高响应频率允许最大转速电源电压，消耗电流以下输出容量电压输出，开路集电极输出荷重径向横向启动转矩保护结构规格使用环境温度，不结冰参数脉冲化的计算已知条件编码器的分辨率为，即每转输出的脉冲个数。滚筒的周长开式齿轮的传动比每米输出的脉冲个数个图斜坡长度与高度的值的转换公式设为取得的水位信号，为取得的泵房的位置，为脉冲化后的参数值。为倍数值且，为调整值即绞车起停时，加减速脉冲化后的脉冲数。由于本系统中，为了便于工人便于装卸泵房的水管，为泵房设置每米个停靠位，则每米的脉冲数是，则得到公式调整值的计算绞车速度的确定上提时速度下放时速度式中，电机同步转速，电机额定转速，主加速度的确定参考煤矿安全规程规定，对斜巷运输物料时的最大加速度，规程中无明确限制，在实际运行中，主加速度般按不超过考虑。这类似于绞车提升泵房的情况。本系统中的绞车起停活动不是很频繁，而且每次调整的斜坡距离最少是相当于是水位变化。因此，它对主加速度无明确的限制。上提时取加速度值下放时取加速度值主减速度的确定参考煤矿安全规程规定，下放重载的制动减速度不得小于，提升重载时的制动减速度不得大于自然减速度，则自然减速度式中，为泵房的阻力系数，上提时减速度计算调整值上提时，已知加速阶段减速阶段调整值，取下放时，已知加速阶段减速阶段调整值，取电气接线绞车控制系统的主电路的电气接线如图纸，主要是对主电动机和油泵电动机的控制。图中的电路保护环节有熔断器的电路短路保护热继电器的过载保护作用操作台的设计操作台的组成操作台的布局结构如下图，由以下几部分组成启动系统调整泵房初值位置主电动机的控制油泵电机的控制盘形制动器和电磁制动器的控目录绪论绞车的选型计算与设计设计参数绞车钢丝绳的布局选择钢丝绳每米钢丝绳质量的计算验算钢丝绳的安全系数绞车的选择和计算主轴的结构尺寸预