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毕业设计(论文)-JK—3提升机(E系列)主轴装置设计.doc

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毕业设计(论文)-JK—3提升机(E系列)主轴装置设计.doc

摘要IJK3提升机E系列主轴装置设计摘要单绳缠绕式矿井提升机的工作原理钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上,另一端经卷筒的缠绕后,通过井架天轮悬挂提升容器。这样,利用主轴旋转方式的不同,将钢丝绳缠绕上或放松,以完成提升或下降容器的工作。主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构,它的作用是1缠绕提升机钢丝绳2承受各种正常载荷包括固定载荷和工作载荷3承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下,主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件,要求我们应认真设计,精心制造,这对于确保矿井提升机安全可靠运行,预防和杜绝故障及事故的发生,也具有十分重要的意义。本设计根据生产实际和预选的数据,以提升机的配套设备为核心,经过科学的计算和分析,设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备,并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置,实现了从机械控制到数电控制的转变,同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。关键词提升机,主轴,制动器,光电测速传感器摘要IIThedesigningofthemainaxleofJK3elevatorEsystemABSTRACTWhattheprincipleofthesingleropetwinesminepitelevatoristhatOneendofthesteelwireropeisfixedtoWindingbythesteelwireropenip,anotherendaftertwinedhangsandpromotesthevesselbyderrickwheel.Inthisway,wemakeuseofthedifferencesoftherevolvewaytotwineorrelaxthesteelwireropesothattocompletethevesseltostepupordropdown.Mainaxleisthecorepartofthemineelevator.Itsfunctionsare1thesteelwireropeoftwinesthetypeminepitelevator2endureakindofnormalloadincludingfixedloadandworkload3endurethekindsofunusualloadwhichisresultfrompositivesituation.Undertheunusualloadfunction,thepartofthemainaxleequipmentshouldnotremainremainingdistortion.Itrequiredustobecarefuldesigningandmanufacturewhendesigningandmanufacturing.Onlyinthisway,wecanpreventtheoccurrenceoffailuresoraccidents.Obviously,thepossessesisverysignificance.Thisdesignisonthebasisofthedatawhicharechosenbyadvanceandactually,taketheelevatorsupplementaryequipmentasthecore,aftertheanalysisandcomputationinscience,hasdesignedandchosenasetofthetransmissionsystemoftheminepitselevators,andusedtheelectricallightsensorastheequipmentoftheindicatingsystemwhichtomeasuretheamountofthedepthofthetank.Itenforcedthechangefromthemechanicallycontroltothenumericalcontrol,atthesametime,haslaidthefoundationforimprovethecontrolsystemoftheelevator.KEYWORDSelevator,mainaxle,brake,electricallightmeasurementvelocitysensor目录III目录前言.....................................................................................................................................1第1章课题设计简介.......................................................................................................2§1.1设计课题................................................................................................................2§1.2设计步骤................................................................................................................2§1.3设计思路................................................................................................................2第2章JK3提升机E系列主轴装置的原始资料...............................................3§2.1本产品的型号、名称...........................................................................................3§2.2本产品的性能指标和设计参数.........................................................................3第3章JK3提升机(E系列)的选择和设计.........................................................4§3.1JK3矿井提升机的工作原理和主要结构......................................................4§3.1.1主轴.................................................................................................................4§3.1.2卷筒.................................................................................................................4§3.1.3主轴承............................................................................................................5§3.1.4盘形制动器装置...........................................................................................5§3.1.5深度指示系统................................................................................................6§3.1.6减速器............................................................................................................6§3.1.7联轴器............................................................................................................6§3.2主轴装置的设计依据...........................................................................................7§3.2.1钢丝绳............................................................................................................7§3.2.2卷筒宽度B....................................................................................................7§3.2.3钢丝绳最大静张力Fjmax..............................................................................7§3.2.4钢丝绳最大静张力差△F............................................................................7§3.2.5最大提升速度Vmax....................................................................................7§3.2.6电动机功率PN..............................................................................................8§3.3主轴的选择............................................................................................................8§3.4主轴的设计............................................................................................................8第4章主要通用部件的选型计算...............................................................................10§4.1盘形制动器..........................................................................................................10§4.2减速器..................................................................................................................10目录IV§4.3齿轮联轴器..........................................................................................................10§4.4弹性棒销联轴器.................................................................................................11第5章主轴的校核.........................................................................................................12§5.1主轴强度校核......................................................................................................12§5.1.1工况一提升开始,a1m/s2,h450m.........................................................12§5.1.2工况二提升终了,a0,h0.......................................................................16§5.2主轴挠度校核......................................................................................................19§5.2.1工况一提升开始........................................................................................20§5.2.2工况二提升终了........................................................................................21第6章轴承寿命计算.....................................................................................................22§6.1左轴承..................................................................................................................22§6.2右轴承..................................................................................................................22第7章螺栓联接的计算和校核....................................................................................24§7.1螺栓选用型号......................................................................................................24§7.2高强度螺栓平面摩擦联接校核.......................................................................24§7.3受扭转力矩铰制孔螺栓强度计算...................................................................24第8章机器的安装调试和维护....................................................................................25§8.1机器的安装要求.................................................................................................25§8.1.1主轴装置......................................................................................................25§8.1.2卷筒...............................................................................................................25§8.1.3盘形制动器..................................................................................................26§8.1.4电动机..........................................................................................................26§8.1.5减速器..........................................................................................................26§8.2机器的调整..........................................................................................................27§8.2.1产品空运转试验要求.................................................................................27§8.2.2机器的负荷试车.........................................................................................27§8.2.3机器的加载试车.........................................................................................27§8.3机器的维护和保养.............................................................................................28§8.3.1机器的维护和安全使用............................................................................28§8.3.2制动器的保养..............................................................................................28§8.4机器故障的排除.................................................................................................28目录V第9章结论......................................................................................................................30参考文献............................................................................................................................31附录一单绳缠绕式提升机设计规范摘录...............................................................33附录二光电测速传感器................................................................................................40致谢............................................................................................................................43前言1前言煤炭、电力工业是国家的支柱产业,国民经济发展的重点。随着我国国民经济的高速发展,电能利用量大大增加,煤炭、电力市场频频告急,致使江南、四川许多地区的企业大面积拉闸限电、减少劳动日、躲避用电高峰。而矿井提升机是煤炭产业的关键设备。为此,提高大型提升机的生产能力,满足国内能源、电力市场的需求势在必行,也是缓解当前煤炭、电力紧缺的关键所在。据有关市场调查,2010年前国内火力发电总装机容量为9~10亿千瓦,每年消耗的煤炭总量为3亿多吨,按年产量200万吨煤炭生产能力的大型提升机来计算,国内煤炭市场每年需递增大型提升机700~750台。因此,研制开发大型矿井提升机不仅可以满足目前国内能源、材料、电力市场的需求,也将使矿井提升设备的技术水平、安全环保、生产能力、资源利用、减少项目初期投资等方面有较大的改善和提高,进而实现大型集中化、开发有序化、控制微机化、绿色环保化的安全、高效、经济和可持续发展的要求。矿井提升机的主轴装置是其主要的工作机构,它不仅要承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷),还要承受各种紧急事故情况下所造成的非正常载荷。本课题研究内容为JK3矿井提升机主轴装置设计,为了使提升机高效、安全、可靠地为国内外矿山机械用户服务,实现广大用户和企业的经济双赢,实现矿山机械用户的高效、安全、低耗的良性经济发展态势。设计者要综合运用机械设计等知识,通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料,完成预期设计任务,并使机械设计的基本技能得到训练。本设计在已有设计基础上针对新的市场、资源等要求,进行深入分析研究,对原有产品的结构进行一定的改善,设计新一代的改进型产品以适应市场需要,即在基本型产品的基础上,开发出能耗低、重量轻、经济实用的改进型产品。河南科技大学毕业设计说明书2第1章课题设计简介§1.1设计课题我所设计的课题题目是JK3提升机E系列主轴装置设计。JK3提升机(E系列)主轴装置设计的主要技术指标1.卷筒直径m32.最大提升速度不大于sm/63.矿井深度设定为450m。§1.2设计步骤第一步根据类似主轴结构选定主轴并进行优化设计第二步依据所设计的主轴选用通用部件第三步对主轴及通用部件进行校核计算第四步确定主轴装置的安装、使用和维护的方法。§1.3设计思路在总的设计过程当中,我尽量选用通用部件,同时尽量采用成熟的结构和标准部件以及提升机通用部件,提高标准化、系列化、通用化的程度。积极、慎重地采用和推广新结构、新材料、新工艺,做到技术先进,结构、工艺经济合理。在结构上尽可能考虑最大限度地缩短安装调试时间,做到以最少的代价带来最大的经济效益。在具体的设计过程中,我则以可靠性、安全性、经济性、方便性为原则,以认真、求实、虚心求教、改革创新为信念,完成每一项任务。

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