提升机是广泛应用于工矿企业的重要设备，它利用6根钢丝绳携带2个箕斗上下往复运动进行工作。在我国某些煤质含水较多的矿井，箕斗尚不能做到完全的卸载，箕斗由于煤的粘附而不能卸载干净。这一方面降低了运输效率，另一方面又会导致下次装载时又严重超载。矿井提升机的实际生产现场，往往由于人为操作或者卸不净或者是重复装载或者其它的某种原因造成箕斗超载，无论何种原因导致箕斗超载，都是提升机安全的严重威胁。本次设计正是基于此而进行的。

它可用于各种类型的矿井提升机。使用这种装置可以有效防止提升机在运输过程中箕斗的严重超载和卸载不完全，消除了提升机事故的直接隐患，从而大大提高了提升机的可靠性，减少事故，防止人员伤亡，并且大大提高提升机的运输效率。

关键词：重要设备运输效率严重威胁直接隐患应用环境

ABSTRACT

Lifting machine apply important apparatus of industrial and mining enterprises to extensively, it utilize 6 steel wire rope carry 2 dustpan fight upper and lower reciprocating motion go on, work. In the moisture more mines of some nature of coal of our country, still can't accomplish complete unloading while fighting with dustpan, the dustpan can't be unloaded clean because of the seizing of coal while fighting. This reduce transportation efficiency on one hand, can cause, also overload seriously load, next time on the other hand. Mine actual production scene of lifting machine, because manual operation or unload netly or repeat a certain reason loading or others lead to the fact the dustpan to fight and overload often, no matter which kind of reason lead to the fact dustpan fight, overload, lifting machine serious threat of security all. This design carries on on the basis of this.

It can be used in all kinds of mine lifting machines. Use the device can prevent from lifting machine whom dustpan fight overload and unload incompletely seriously in the course of transporting effectively, have dispelled the direct hidden danger of the accident of the lifting machine, thus improved the dependability of the lifting machine greatly, reduce the accident, prevent casualties, and improve the transportation efficiency of the lifting machine greatly.

Keyword: Important apparatus Transportation efficiency Threaten seriously Direct hidden danger Employ the ring 1.1 本文主要内容

在毕业设计期间，本人主要完成的内容有：

1、测量总体方案设计。

2、应变式传感器的设计。包括传感器量程设计选择、弹性敏感元件设计及其校核、应变片选择计算、电路设计、各种误差分析及其补偿、性能指标标准化、传感器结构设计以及传感器动态性能分析。

3、联接装置的设计校核。包括液压动平衡系统的设计，各种联接板件，叉件，销轴的设计及其校核，紧固件（联接块，挡板）设计校核，传感器的安装。

提升机钢丝绳张力检测系统由三大部分组成。一部分是固定在箕斗上的随着箕斗在井筒中上下往复运动的前端无线采集收发系统，上下箕斗各一套，称为采集发射系统，它包括传感器、放大滤波电路、单片机数据采集系统、电源管理系统及无线收发电路；另一部分则是分别位于井筒中装、卸载点处的进行采集控制和对采集发射系统发送的数据进行接收的无线收发控制系统，称为接收控制系统，它包括无线收发电路、采集控制系统及与上位机的传输接口电路；第三部分是位于提升机房控制室中的对数据进行校验、报警的工控机及专用控制软件，称为上位机数据处理系统，它主要包含一个专门设计的对数据进行校验、处理、显示和简单控制及报警的软件。

系统工作流程是：各子系统复位后，采集发射系统处于接收待命状态；接收控制系统则等待外部中断信号和上位机信号的到来。当采集信号到来（提升机减速信号或上位机采集命令）后，它便开始给采集发射系统发送采集命令，采集发射系统收到命令后开始采集、发送并等待回应，当接收到校验无误信号后开始下次采集。接收控制系统的无线接收电路直接将数据通过串口发送给上位机，上位机收到数据后负责校验等处理，出现错误时通过接收控制系统给采集发射系统发送“重发”命令，否则回复校验无误命令。接收控制系统在外部“打点”信号触发中断后延时约40s左右发送采集结束命令。采集发射系统在收到采集结束命令后停止采集、发送，重新回到待命状态，直到下个采集开始命令的到来。

总体设计方案

空心圆柱式传感器的结构简单，本设计传感器由弹性体，承压头，抗弯膜片，应变片，补偿电阻及电阻板，导线，航空插头，壳体构成。弹性体和应变片是传感器的核心部件。

结构设计中最重要的部分是解决使弹性体受压均衡，并消除侧向力对弹性体变形的影响。以及恶劣工况下传感器的密封问题。

本设计采用球形头承压头安放在弹性体的上部，球形头部和连接装置上的承压块成球面接触，即形成一个球面副。两者接触面积大，减小了集中力对应力传递不均匀的误差。使应力均匀平稳的传递给空心圆柱形弹性敏感元件。球面副为底副连接，当有侧向力产生时，球面相接的活性连接作微小运动，从而减小或消除侧向力的影响。

另外，在弹性敏感元件和下壳之间，安放一个横向承弯膜片是一个很好的消除侧向载荷的方法。膜片和弹性体及下壳之间的配合均使用过盈配合，同轴度要求高。

传感器工作在矿井之中，潮湿多尘，因此传感器的密封问题也是一个重要的方面，设计中，刚性连接部分（底板和弹性体，底板和外壳，外壳和上盖）采用密封性能较好的焊接密封，承压头和上壳之间采用O型圈密封。

矿井中仪器还必须考虑的是防爆方面，在联接装置中设计安放传感器时，采用一圆筒导向装置，传感器安放中间，上部为活塞杆及承压头，即传感器处于一个密封容器中，防爆问题得以解决。

壳体尺寸初选

查手册得，箱体直径在100-120mm时，合金钢壳体厚度最佳为3-5mm，取3mm。

承弯膜片

承弯膜片是横向刚度大，纵向刚度小的薄钢板。材料选用力学综合性能较好的45号钢。最大直径为D=100mm，其厚度h’应为h’0.04D＝4mm。

承压头设计

材料选择：

承压头是放在弹性体上面的一个上部为球形，下部为短粗圆柱的金属块。要求强度高，刚度大韧性小，且抗腐蚀，抗氧化。满足以上要求的材料可选择：45CrNiMoVA.

140吨悬挂提升机及传感器设计.gif

传感器.gif

销轴2.gif

支承块.gif

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