多绳摩擦式矿井提升机毕业设计caqp.docx
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1、河 北 工 程 大 学 毕 业 设 计实习成绩绩: 河北工程程大学成教学院实 习 报 告告专 业:班 级:学 号:学生姓名名:指导教师师:年月日摘要矿井提升升系统是是矿井运运输设备备的重要要组成部部分,是是矿山运运输的咽咽喉。多多绳摩擦擦式提升升系统在在现代矿矿山行业业中的应应用十分分广泛,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
2、升机较多,其他矿(如金属矿、非金属矿)则较少。多绳摩擦擦式矿井井提升机机主要由由电动机机、减速速器、摩摩擦轮、制制动系统统、深度度指示系系统、测测速限速速系统和和操纵系系统组成成,采用用交流或或直流电电机驱动动。采用用低速电电动机时时可不用用减速器器,电动动机直接接与卷筒筒主轴相相连,或或将电动动机转子子装在卷卷筒主轴轴的末端端。关键词:提升系系统 维护护 变频调调速 速度度输出AbsttracctMinees aalonng tthe welllboore lifftinng eequiipmeent forr cooal andd gaanguue, lifftinng aasceensi
3、ion devvolvved matteriialss, pperssonnnel andd eqquippmennt oof llargge mmechhaniicall eqquippmennt. It is of minnes prooducctioon ssysttem andd grrounnd iinduustrriall sqquarre cconnnectted hubb, mminiing traanspportt thhroaat. Theerefforee, tthe minne pprodducttionn eqquippmennt iin tthe asccenssi
4、onn off thhe uutmoost impporttancce.IIn aaddiitioon, minne sshafft hhoisstinng eequiipmeent is a llargge ccompprehhenssivee maachiinerry eelecctriicall eqquippmennt, itss coost andd poowerr coonsuumpttionn iss hiigheer, so, inn thhe nnew dessignn off miine andd thhe oold minnes to keyy deesiggn, the
5、e deeterrminnatiion of reaasonnablle llifttingg eqquippmennt, musst ggo tthrooughh vaarioous tecchniicall annd eeconnomiic ccomppariisonn, ccombbineed wwithh thhe sspeccifiic ccondditiionss off miine, ennsurre llifttingg eqquippmennt sseleectiion andd opperaatioon iin ttwo asppectts aare reaasonnabl
6、le, whiich reqquirres minne wwithh ecconoomy lifftinng eequiipmeent.Minee ellevaatorr eqquippmennt mmainn coompoonennt iis: proomotte ccapaacitty, lifftinng rropee, hhoisst (inccluddingg drrag conntrool ssysttem), dderrrickk (oor WWellls ttoweer), chhanggeleess unlloaddingg eqquippmennt aand insstal
7、ll.Key worrd:llifttingg eqquippmennt;mmainntennancce;vvariiablle ffreqquenncy speeed rejjuveenattionn;ouutpuut sspeeed目录摘要IAbsttracctIII第1章 提升系系统概述述11.1多多绳摩擦擦式矿井井提升机机在国内内外的发发展现状状11.2 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机在我我国的应应用情况况1第2章 多绳绳摩擦式式矿井提提升机332.1 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的种种类及其其结构分分析32.2 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的优优点及其其局限性性32.3 多绳摩摩擦式矿矿井提
8、升升机提升升工作原原理5第3章 多绳绳摩擦式式矿井提提升机的的方案设设计63.1 矿井参参数63.2 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的主主要组成成部分773.2.1 多多绳摩擦擦式提升升机的类类型选择择83. 22. 2微拖动动装置3. 22. 33深度指指示器选选择3车槽装装置.1113.3 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的附附属设备备12罐道选型型.12拉紧方式式.13固定装置置选择.113井架装置置选择.114第4章 多绳绳摩擦式式矿井提提升机设设备选型型164.1 提升方方式确定定164.2 提升容容器型号号选择1164.3 提升钢钢丝绳选选择计算算184.4 计算滚滚筒直径径204.5 联轴
9、器器型号选选择2004.6 提升系系统确定定214.7 提升速速度图2224.8提提升能力力计算224 4 .9预选选电动机机 . 2244.100提升速速度图 4.11提提升能力力计算 第5章 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机机械械制动装装置2885.1 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的机机械制动动装置2285.2 盘式制制动器的的选择295.3多多绳摩擦擦式矿井井提升机机安全保保护299总 结结.311致 谢谢32参考文献献33第1章 提升系系统概述述1.1多多绳摩擦擦式矿井井提升机机在国内内外的发发展现状状多绳摩擦擦式矿井井提升机机随着科科学技术术的发展展,其增增长速度度很快,使使用范围围也日益益
10、增多,不不仅立井井使用,国国外在斜斜井或露露天斜坡坡也在使使用,例例如,联联邦德国国米尔斯斯露天矿矿,19954年年在斜坡坡上使用用了单箕箕斗四绳绳提升机机,采用用封闭式式钢丝绳绳,直径径为322mm。又又如,奥奥地利WWodzzykii矿井是是斜井,119600年以前前就使用用了双绳绳摩擦式式矿井提提升机,井井筒倾角角是244度,斜斜长11138mm,串车车提升,绳绳速8mm/s,提提升6辆辆煤车和和2辆矸矸石车,有有效负荷荷13.56tt,为了了防止钢钢丝绳在在主导轮轮上产生生滑动,在在井底尾尾绳环处处安装种种锤拉紧紧的导向向轮。国国内是使使用的多多绳摩擦擦式提升升机也日日益增多多,199
11、60年年第一台台多绳摩摩擦式提提升机投投入运行行以来,大大量的这这种提升升机在我我国安装装运行。目前,国国外多绳绳摩擦式式矿井提提升机的的发展方方向是:发展落落地式和和斜井多多绳摩擦擦式提升升机,研研究其用用于特浅浅井、盲盲井的可可能性,以以扩大起起使用范范围;采采用新结结构,以以减小机机器的外外形尺寸寸和重量量;实现现自动化化和遥控控,以提提高工作作的可靠靠性和生生产效率率,以适适应深矿矿井和大大生产量量的需求求多年来来;大量量采用先先进的拖拖动、控控制系统统,甚至至是全液液压型等等。 随着矿矿井开采采深度不不断加深深和采用用集中提提升方式式,多绳绳摩擦式式矿井提提升机有有较大的的发展前前途
12、。并并为此探探索具有有耐磨性性好、摩摩擦系数数高的摩摩擦衬垫垫材料。新新结构的的多绳缠缠绕式矿矿井提升升机开始始在一些些国家使使用,它它对提升升高度大大的深井井开采有有重要意意义;采采用液压压马达代代替电动动机的防防爆提升升机受到到重视;气力提提升也正正在研究究和发展展中。现在,各各国为争争夺用户户市场,开开发了各各种形式式、规格格的矿井井提升机机,以适适应各国国矿井的的开采深深度,达达到高效效、低能能耗、低低成倍的的目的。矿矿井提升升机的发发展总趋趋势可归归结为:在总体体上向大大负荷、高高速、大大型化方方向发展展。实用用、经济济、高效效、可靠靠的提升升机产品品是使用用者和制制造者共共同的追追
13、求。1.2 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机在我我国的应应用情况况我国多绳绳摩擦式式矿井提提升机的的系列参参数从119600年开始始制订,目目前的品品种有塔塔式和落落地式;绳数上上有二绳绳、四绳绳、六绳绳;直径径结构已已达5.5m;主传动动形式有有电动机机通过减减速器拖拖动和低低速电动动机直联联两种。我我国19958年年设计生生产了第第一台22m四绳绳塔式摩摩擦式矿矿井提升升机,应应用在阜阜新五龙龙矿。119600年又设设计生产产了3mm四绳摩摩擦式矿矿井提升升机,在在宁夏石石嘴山二二矿使用用。从此此我国也也开始应应用塔式式多绳摩摩擦式矿矿井提升升机。由于防震震的需要要,各矿矿山用户户纷纷要要求有落
14、落地式多多绳摩擦擦式矿井井提升机机供货,所所以在119777年利用用河南大大峪沟因因地面面面积限制制,原设设计的双双筒单绳绳提升机机无法安安装的情情况下,在在无任何何落地式式多绳摩摩擦提升升机参考考资料的的情况下下,完全全依靠自自己力量量,经55个月的的努力和和攻关,于于19777年10月,使使我国第第一台22m双绳绳落地式式矿井提提升机在在我国大大峪沟诞诞生。随随后在119822年洛阳阳矿山机机械研究究所设计计试制的的一台四四绳落地地式摩擦擦矿井提提升机在在广东红红工矿运运行,119833年由上上海冶金金矿山机机械厂设设计生产产了3mm四绳直直流低速速的落地地式摩擦擦提升机机在我国国浙江长长
15、广煤矿矿应用和和鉴定。从从此,我我国的塔塔式和落落地式多多绳摩擦擦矿井提提升机被被矿山广广泛采用用。井架第2章 多绳绳摩擦式式矿井提提升机2.1 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的种种类及其其结构分分析 多多绳摩擦擦式矿井井提升机机的控制制方式有有手动、半半自动和和全自动动等几种种。一般般将布置置在井 筒顶部部塔架上上的这种种提升机机称为塔塔式多绳绳摩擦式式矿井提提升机,塔塔架高出出地面几几十米,在在地震区区和地表表土层特特厚的矿矿区建造造井塔耗耗资较大大,但塔塔式的优优点有: 1)紧紧凑省地地;2)不需需天轮; 3)全全部载荷荷垂直向向下,井井架稳定定性良好好; 4)可可获得较较大围包包角;5)钢
16、丝丝绳不致致因无保保护地裸裸露在雨雨雪之中中而影响响摩擦系系数及使使用寿命命。 其缺点点是:设设备费用用比落地地式高,因因为提升升塔比普普通井架架更为庞庞大复杂杂,需要要更多的的钢 材材。塔式式多绳摩摩擦式矿矿井提升升机又可可分为无无导向轮轮系统和和有导向向轮系统统两种,前前者简单单,后者者的优点点是可使使提升容容器在井井筒中的的中心距距不受摩摩擦轮直直径的限限制,可可以减少少井筒的的断面,同同时可以以加大钢钢丝绳在在摩擦轮轮上的围围包角,其其缺点是是使钢丝丝绳产生生了反向向弯曲,直直接影响响钢丝绳绳的使用用寿命。因因此设计计时应尽尽量不采采用导向向轮系统统。提升升机布置置在地面面的称为为落地
17、摩摩擦式矿矿井提升升机,这这种提升升机的提提升绳通通过井架架天轮引引入井筒筒,与容容器相连连。因落落地式可可以同时时安装提提升井架架和提升升机,井井架高度度也低,故故这种型型式的多多绳摩擦擦式提升升机在我我国受到到重视。 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机主要要由电动动机、减减速器、摩摩擦轮、制制动系统统、深度度指示系系统、测测速限速速系统和和操纵系系统组成成,采用用交流或或直流电电机驱动动。采用用低速电电动机时时可不用用减速器器,电动动机直接接与卷筒筒主轴相相连,或或将电动动机转子子装在卷卷筒主轴轴的末端端。传动动功率大大时,可可采用22台或44台电动动机同时时驱动。一一台提升升机的总总功率已已达到
18、1116000千瓦瓦。制动动系统是是保证提提升机安安全运行行的重要要装置。遇遇紧急情情况时,制制动系统统应通过过可调节节制动力力矩的液液压系统统产生两两级安全全制动,以以保证提提升机及及时停车车又不产产生制动动过猛现现象。交交流电动动机驱动动的提升升机,其其制动系系统还要要具有灵灵敏的制制动力矩矩可调性性能,以以准确控控制提升升机在临临近停车车点时的的运行速速度。2.2 多绳摩摩擦式矿矿井提升升机的优优点及其其局限性性在国内外外,多绳绳摩擦式式提升机机得到飞飞跃发展展,同单单绳缠绕绕式提升升机相比比,它具具备以下下优点:1)由于于钢丝绳绳不是缠缠绕在卷卷筒上,所所以提升升高度不不受卷筒筒容绳量
19、量的限制制,更适适用于深深井提升升,这是是多绳提提升机较较突出的的优点。例例如瑞典典某矿井井使用550t箕箕斗的88绳提升升机,提提升高度度为13300mm主导轮轮的直径径仅为44m,若用用单绳缠缠绕式提提升机,则则滚筒直直径将达达7.22到8m,缠缠绕宽度度将达55到4.55m,钢丝丝绳直径径将为880mmm,不仅仅设备重重量大,而而且设备备和钢丝丝绳直径径过大,制制造和安安装使用用维修都都较困难难。2)由于于提升容容器是由由数根钢钢丝绳所所承担,提提升钢丝丝绳直径径就比相相同载荷荷下单绳绳提升的的小,并并导致主主导轮直直径小,因因而在同同样提升升载荷下下,多绳绳提升机机具有体体积小,重重量
20、轻,节节省材料料,制造造容易,安安装和运运输方便便等特点点。3)由于于多绳摩摩擦式提提升机运运动质量量小,拖拖动电动动机的容容量与耗耗电量都都相应减减少。4)由于于多根钢钢丝绳提提升,几几根钢丝丝绳被同同时拉断断的可能能性极小小,因此此提高了了提升设设备的安安全性,可可不设断断绳保险险器(防防坠器),这这就给使使用钢丝丝绳罐道道矿井提提供了有有利条件件。5)在卡卡罐和过过卷的情情况下,有有打滑的的可能性性,可避避免断绳绳事故发发生。6)由于于多绳提提升机的的提升钢钢丝绳一一般都是是偶数,因因而可以以用相同同数量的的左捻和和右捻钢钢丝绳,这这样,提提升钢丝丝绳在运运行中产产生的阻阻力就可可以相互
21、互抵消,从从而减轻轻了提升升容器因因钢丝绳绳扭力而而产生对对罐道的的侧向压压力,既既降低了了运行中中的摩擦擦阻力,又又可以减减轻罐耳耳和罐道道的单向向摩擦,从从而延长长了罐耳耳和罐道道的使用用寿命。7)由于于主导轮轮宽度较较小,轴轴的跨度度也小,改改善了主主轴的负负载性能能。8)主导导轮上不不缠绳,提提升钢丝丝绳没有有在缠绳绳时沿轴轴中心方方向上的的挤压力力(单绳绳缠绕式式矿井提提升机上上会受这这种力的的影响,通通常称之之为“咬绳”),而而且,由由于钢丝丝绳承受受的动应应力和静静应力都都低,因因而有利利于钢丝丝绳使用用寿命的的提高。但多绳摩摩擦式矿矿井提升升机也有有它的局局限性:1)数根根钢丝
22、绳绳的悬挂挂、更换时时工作量量大,维维护检修修、调整整工作较较复杂。2)当有有一根钢钢丝绳损损坏而需需要更换换时,为为了保持持各钢丝丝绳具有有相同的的工作条条件,则则需要更更换所有有的钢丝丝绳。 3)因因不能调调解绳长长,故双双钩提升升不能用用于几个个中段提提升,也也不适用用于凿井井提升。 4)当当矿井很很深时(例例如超过过12000到115000m),钢钢丝绳故故障较多多,故不不适用于于特别深深的矿井井提升。 5)由由于使用用数根直直径较细细的钢丝丝绳提升升,钢丝丝绳的外外露总面面积增加加了,在在井筒中中受矿井井腐蚀气气体侵蚀蚀的面积积就相应应增加,加加之由于于钢丝绳绳直径较较细,钢钢丝绳的
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