（全套CAD）牵引绞车设计（终稿）

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。

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，则许用应力参数钢丝绳最大静张力，筒壳厚度，.绳圈间距取钢丝绳排列间隙，由于筒壳变形，使钢丝绳拉力降低的系数滚筒宽度筒壳的弹性系数钢丝绳单位长度重量，.斜坡倾角，计算缠绕层绳时，筒壳自由段压缩应力结论该绞车滚筒采用，钢板时，可以满足要求。

筒壳在支轮处的强度计算当时，可认为筒壳与支轮的连接为固接结构当时，可认为筒壳与支轮的连接为铰接结构。

该绞车筒壳的尺寸，筒壳的弹性系数故认为该绞车筒壳与支轮连接为铰接结构，可按下述方法计算筒壳在支轮处的强度。

支轮区筒壳弯矩为最大弯矩可由求出，即在处，相应的弯曲应力相应的压缩应力根据最大剪应力理论，合成应力据计算最大合应力发生在处，此时合应力为筒壳在支轮处的强度计算如下，筒壳上单位面积的压力支轮处钢丝绳拉力降低系数取平均值在处，在处，筒壳符合要求。

主轴的结构尺寸主轴使用的材料为号钢，经热处理正火加回火，相应得参数主轴的尺寸设计是根据轴上承载的各个部件的尺寸，并考虑各个零部件的定位情况而确定。

在主轴上有两个滚筒对滑动轴承开式齿轮深度指示器光电旋转编码器的安装。

此外，还要考虑盘形制动器的尺寸。

主轴结构尺寸如图纸。

.主轴承的选择主轴处的轴承，我采用对开式四螺柱正滑动轴承。

主轴承的结构，它是由铸铁制作的轴承体轴承盖，铸铁制的上下瓦衬和巴氏合金衬层等部件组成。

在上下瓦衬的接口处有瓦口垫，以便调整轴颈与轴瓦间的间隙用。

.滑轮组的设计滑轮组的布局不同，会导致绞车的提升钢丝绳的长度不同，从而影响到对滚筒强度的要求的不同，同时，钢丝绳本身的受力情况也要发生变化，所以，应该合理进行布局。

绳索滑轮般用来导向和支承，以改变绳索及其传递拉力的方向或平衡绳索分支的拉力。

滑轮组分为省力和倍增两种，省力滑轮组用于提升物品，它的挠性件的自由端或者经过导向滑轮，或者直接卷上绞车卷筒。

我所设计的系统中使用的是省力滑轮组，并且使用钢丝绳作为挠性件，钢丝绳经过导向滑轮，端卷上绞车滚筒，另端连接于液压缸。

滑轮主要尺寸参考缆索式起重机，装卸用吊钩式主起升机构，取机构的工作级别，则系数的值，查表得，卷筒.，滑轮图.滑轮主要尺寸钢丝绳直径滑轮绳槽底半径绳槽两侧面夹角，般为，取滑轮直径平衡滑轮直径属于大尺寸滑轮，应进行强度验算。

查表得，标记为绳槽断面，即滑轮绳槽半径.，表面精度为级的绳槽断面。

查表，选择滑轮，滑轮.滑轮强度验算计算假定假定轮缘是多点支点梁，绳索拉力使轮缘弯曲。

图.滑轮轮缘的受力参数绳索拉力绳索在滑轮上包角的圆心角两轮辐间的轮缘弧长轮缘抗弯段面模数许用弯曲应力，对于型钢应小于辐条段面积断面折减系数许用压应力，对于钢大约为绳索拉力的合力由于钢丝绳的最大静张力小于其破断力总和，使用钢丝绳破断力总和值进行验算，若满足，则滑轮的选型符合要求。

轮缘最大弯矩最大弯曲应力满足要求辐条内压应力当力方向与辐条中心线重合时，辐条中产生的压力最大，查表，以辐条断面为牵引，绞车，设计，毕业设计，全套，图纸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选绞车滚筒的直径绞车的最大静张力及最大静张力差的计算绞车结构的设计.主轴承的选择.滑轮组的设计滑轮主要尺寸滑轮强度验算滑轮组设计.预选绞车使用的电动机.设计的验算计算总体方案设计.绞车的控制要求.绞车房的布局.根据减速器选择的不同，绞车的布局也会不同减速器的选用.减速器总传动比及传动比分配传动装置的运动参数计算.齿轮传动设计联轴器和制动器的选型.电动机与减速器的输入轴处的联轴器工作转速，.绞车电动机的电磁制动器.盘形制动器的选型正压力最大工作油压盘形制动器选型结果及其参数.液压站的设计液压站的组成液压站的结构液压站的工作原理电液调压装置的作用液压站元件的选型和计算深度指示器的选型.绞车的深度指示器的用途.绞车用深度指示器类型控制系统的设计.可编程序控制器的特点及应用.的选型牵引绞车系统的工作情况系统配置系统控制图接线图和分配表编码器的选型参数脉冲化的计算电气接线操作台的设计程序设计提高系统可靠性的措施结论参考文献附录附录致谢绪论本系统设计的目的是对缆车式活动泵房的牵引绞车的控制系统的改进，利用技术使其控制系统工作稳定可靠，并且易于维修。

本设计的意义是使用软件实现复杂的硬件电气的功能。

对于绞车及其控制系统的发展如下国内有移动组合式全数字变频防爆绞车控制系统，对于变频调速技术和控制技术已经非常成熟，但还没有将变频调速技术和控制技术同时应用于井下防爆绞车控制的报道。

究其原因现有的国内外生产的变频器大多不适应我国煤矿井下生产所用电压等级二现有的变频器和控制器均不防爆，不能满足高瓦斯矿井煤与瓦斯突出矿井井下工况的要求三国内外生产的隔爆变频器普遍采用油浸或水冷散热方式，体积庞大价格高不便于安装和现场维护四没有适用于井下提升机的变频器控制的应用软件和控制应用软件。

移动组合式全数字四象限变频防爆绞车控制系统较好地解决了以上的问题。

在国外，钻机制造商德国公司公司以及美国公司拥有先进的绞车控制技术电动机四象限传动技术以及电子自动司钻控制技术。

这些绞车控制系统能根据钻压机械钻速转盘转速和扭矩等参数控制钻井钢丝绳的连续递送以保持稳定的钻井状态，进而大大提高钻井效率。

如德国公司齿轮传动绞车德国公司新代齿轮传动绞车采用四象限控制技术，配有台或台直流或交流电动机，能平稳地减速和停止下降或上升的载荷，在不超过设备使用限制的情况下，直流和交流电动机都能运用再生制动技术，制动能量大部分回馈给电网。

绞车控制系统通过控制电动机四象限传动，使能量在个起下钻作业中按个不同传动阶段分配。

绞车的控制系统是通过个的交流电动机来实现其它的辅助驱动。

在钻井过程中，自动化司钻控制电动机实现恒钻压自动送钻，保持设定的参数，使钻井工具的寿命得以大大增长。

另外，在主电动机失效时，还可做为应急装置，将井中钻具提起。

绞车控制系统还包括套智能防碰系统，用来优化游车上下运行过程中的安全和效率，它监控绞车独立的个刹车系统。

系统提供了整个提升系统动能的参数分析，并考虑了包括系统制动能力钩载游车的速度和位置等参数，在位于司钻控制室的系统终端设定系统的上下限位。

两个上独立计算大钩的位置速度和制动距离。

根据控制系统的运算法则，并考虑到系统的动能和绞车的刹车系统能力，两个能独立启用再生制动涡流刹车或盘式刹车。

大钩位置载荷和所需要的制动距离等参数持续地由两个微处理器检测和比较，任何差异都认为是系统失效。

电动机再生制动涡流刹车和盘刹紧急制动将被激活，使载荷制动停止。

二公司绞车德国公司已成功地将四象限传动用于其链传动钻机上，将电动机用于刹车，并将能量回馈。

盘式刹车只用于驻车或紧急制动。

绞车遥控操作，游车可以准确定位。

自动送钻速度从到。

三美国公司单轴绞车美国公司最新代单轴绞车，充分利用了交流变频的控制技术，可不使用摩擦离合器而使用电动机再生制动来保持负荷。

便于初始安装时调整泵房的初始位置。

在绞车进行调整时，也可以实时显示泵房的位置情况，当发生意外时，绞车的操作者可以及时的进行手动操作。

图.圆盘式深度指示器控制系统的设计.可编程序控制器的特点及应用以其日趋成熟的技术和显著的特点，广泛应用于工业改造和工业自动化控制中，己成当今自动化电气控制的主流。

其主要特点有编程容易，操作简单目前使用的语言主要有梯形图语言适用于原来从事继电器逻辑控制设计的人员。

这种语言简单直观，只要熟悉电气线路，很容易为现场操作维修人员所掌握，且编程方法简单，二次开发比般计算机来得容易。

布尔逻辑语言或功能图语言这种语言适用于熟悉布尔代数和硬件逻辑设计的人员。

汇编语言适用于熟悉并掌握计算机软件设计的人员。

高级语言使程序设计更加灵活，控制功能更加完善。

相对传统的电气控制线路，为设计者和使用者提供了极其方面的手段，大大提高了电气控制功能，缩短了控制设备的研制开发周期。

体积小，功耗低，性价比高由于内部继电器只是数字逻辑运算，并不是真正有触点的继电器，其动作稳定可靠，不需要维护。

用替代继电器，将大大减少继电器接点，极大地提高电气设备运行的可靠性。

对于般矿井提升机来说，采用套中小容量的就能满足控制要求，其价格亦相当低廉。

随着技术的日益完善，使工业控制器小巧低功耗低成本完全成为可能。

可靠性高，抗干扰能力强是充分考虑实际生产条件而设计出来的产品，它以微处理器为核心，结构简单紧凑，输入和输出回路均采用光电隔离，输入输出独立于控制单元，且主机的输入电源和输出执行回路电源相互独立，抗干扰能力强，具有极高的可靠性和稳定性。

实践表明，般产品，可抗，的窄脉的干扰。

结构模块化，易于扩展和拆装由于采用插件式结构和标准单元结构进行设计，用户可以根据需要灵活地进行系统扩展，缩小或更换硬件模块数量规模及连接方式。

根据需要可在很短的时间内设计和实现个工业控制系统，使设计调试周期大大缩短。

采用模块化组合式结构，使系统构成十分灵活，可根据需要任意组合，易于维修，易于实现分散式控制。

故障率低，维护简单内部般不会出现故障，不需要维护。

而其外围输入输出线路，由于的参与，没有复杂的逻辑线路，只有简单的输入输出线路，使控制系统变得非常简单明了，并且每条线路的当前工作状态在都有相应的指示。

只要观察这些状态指示，就可知道哪条线路出现故障。

在控制系统中，可安装微机监视器，操作维护人员可通过监视器观测到每条线路的工作状态，实现异地控制。

平均故障运行时间般可达万小时。

通用性好，输出能力大由于半导体在存储技术的引入，使得在不同控制程序下实现不同的控制目的，具有较强的通用性。

输出接点功率较大，可直接驱动中小继电器和各种控制阀，使控制设备外围器件数量大大减少，同时也降低了故障率。

控制功能逐渐增强按照不同控制类型，具有如下控制功能逻辑控制这是最基本的控制功能，可用以取代继电器控制的电气线路和二极管矩阵式控制，如机床电梯起重机皮带运输机等电器控制。

模拟量控制在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度压力流量液位和速度等都是模拟量。

而中所处理的是数字量，为了能接受模拟量输入和输出模拟量信号，中配置有和转换模块，将现场需控制的模拟量通过转换为数字量，经微处理器进行运算处理，再通过转换后，变成模拟量去控制被控对象。

这样就实现了对模拟量的控制。

闭环过程控制运用不仅可以对模拟量进行开环控制，而且可以进行闭环控制。

现代大中型的般都配备了专门的控制模块。

当控制过程中变量出现偏差时，就按照算法去调节控制过程，把变量保持在整定值。

要制动的要求，我选用带制动轮的鼓形齿式联轴器型型的。

联轴器般根据负荷情况，计算转矩，轴端直径和工作转速来选择。

已知条件是减速器高速轴扭矩.•，轴径电动的工作