机械毕业设计（论文）-提升机铁谱分析技术研究【全套图纸】.doc

中国矿业大学2006届本科生毕业设计(论文) 第 98 页1 绪 论煤矿提升设备是煤矿机械的四大组成部分之一 。它的运行状态好坏对煤矿安全生产起着重要的作用。实践表明，因提升设备故障造成生产损失的情况时有发生。因此，作为预防措施对其故障进行诊断是十分必要的。矿山提升设备的维护通常采用定期检修的方法，在日常设备维修中，人们常常根据异响或温升变化等外部因素来判断设备的故障。提升设备常见故障有多种类型，如断绳、过卷、滑动、制动失灵及轴承和齿轮磨损等。但按此安排的停机检修，有时却发现其内部零件(如轴、轴承、齿轮等)并没有达到失效的程度，于是如何准确地判断设备的故障并及时维修，就成为有关人员十分关注的问题。本次毕业设计通过对提升机主轴承等进行润滑状态分析后，发现存在严重磨损现象，应该开展故障诊断和状态监测维修工作，本人进行了故障诊断和状态监测方法方面的研究，通过对各种监测方法比较论证，发现铁谱监测方法是首选方法。然后对各种铁谱仪进行比较，首选我校研制的KTP-1型旋转式铁谱仪用于试验。对提升机主轴承油样进行铁谱分析，提出铁谱制谱规范，特别是影响铁谱沉积状态的几个主要因素的取值范围和最佳组合，国内外一直没有正式相关规程报道，本人查阅国内外大量资料后，结合经验推荐值，进行铁谱优化组合试验，得出最佳组合值，对现场应该有一定参考意义。全套图纸，加1538937062 提升设备综述2.1概述摩擦提升机就其工作原理来看，与缠绕式提升具有显著的区别：钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是套在主导轮（摩擦轮）上，两端各悬挂一个提升容器，借助于安装在主导轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳，使容器移动，从而完成提升或下放重物的任务。 具体来讲就是，几根提升钢丝绳2（多位偶数根，如2、4、6根）等距离地搭在摩擦轮地衬垫上，其两端分别与容器或平衡锤（单容器提升时）相连，平衡尾绳地两端分别与容器尾部相连后，自由地悬在井筒中。当电动机带动摩擦轮转动时，通过衬垫与提升钢丝绳之间地摩擦力带动容器往复运动，完成提升任务。导向轮是加大钢丝绳在摩擦轮上地围包角或缩小提升中心距离的，是否采用导向轮视实际情况而定。 摩擦提升与缠绕提升一样，最初使用的是单绳摩擦式提升机，后来随着矿井深度和产量的增加，提升钢丝绳的直径越来越大，不但制造困难、悬挂不便，而且使提升机的有关尺亦随之增大。为了解决这个矛盾，在单绳摩擦式提升机的基础上创造出了几根钢丝绳代替一根钢丝绳的新型多绳摩擦提升机。我国在1958年试制成功了第一台摩擦式提升机。 多绳摩擦提升机按布置方式，可分为塔式与落地式两大类。落地式多绳摩擦提升机是在塔式多绳提升机的基础上将主机装置由空中搬到地面，其优点如下： （1）井塔（或称井架）、提升机房和井上口设备可以同时进行施工和安装，缩短了施工时间； （2）原井塔可用普通井塔式或井架代替，减少了附属设备（其中设备和电梯等）； （3）提高了抗震性能； （4）经济效益好； （5）检修更换部件方便。2.2 提升设备的组成JKMD型多绳摩擦提升机由主轴装置、制动装置、减速器、深度指示器、车槽装置、导向轮装置以及其它辅助设备组成。根据多绳摩擦式提升机使用的特殊需要，还设有调零装置等。（一）主轴装置多绳摩擦提升机主轴装置由主导轮、主轴和两个轴承及锁紧器组成。主导轮和制动盘选用16Mn钢板焊接而成。制动盘的表面粗糙度不低于3.2，偏摆值不大于0.5mm。对于JKMD-2.8/4以上的提升机，主导轮还带有支环，以增加主导轮的刚度。由于各种提升机能力（最大静张力差）的大小不同，提升机选用盘形闸的副数不同，因此一个主导轮上有焊接一个制动盘的，也有焊接两个制动盘的。主轴选用45号钢锻造后加工而成，其极限强度4.25.6Mpa,它与减速器采用刚性联轴器连接。主轴与铸钢轮毂采用热压配合连接。主轴承采用滚动轴承，与滑动轴承相比有效率高、宽度小、维护简单、使用寿命长等优点。摩擦衬垫是多绳摩擦提升机的重要零件，它承担者提升机钢丝绳上的全部载荷，并且还必须具有足够的摩擦系数，以防止提升过程中的滑动。因此，摩擦衬垫材质的优劣对摩擦提升的工作性能、使用范围、工作安全等有着直接的影响。目前，国内多采用热塑性塑料和聚氯乙稀衬垫，利用梯形槽固定法、即靠圆周方向的推力将衬块推入，故增加了主导轮的强度，延长了使用寿命。为了更换提升钢丝绳摩擦衬垫、检修盘制动器的方便和安全，在一侧的轴承梁上（或地平上）还装有一个锁紧主导轮用的锁紧器。（二）减速器本次毕业设计选用ZHDR140刚性基础减速器。刚性基础减速器为单级双入轴圆柱圆弧齿轮减速器，主要由两侧的高速轴、齿轮和中间的低速轴、齿轮以及减速器箱体等组成。该减速器传动齿轮采用圆弧齿轮，但各种减速器的轴承有所不同。凡采用巴氏合金滑动轴承的，均应采用润滑油端强迫润滑，其润滑油的粘度以E为2.22.5最为合适。（三）防过卷装置多绳摩擦提升机的防过卷装置共分为三个部分：一是安装在深度指示器上的终点开关；二是安装在井塔上的过卷开关；三是设置在井塔和井底的两套楔形罐道装置。（四）车槽装置 车槽装置是摩擦式提升机必备的装置，对新安装的提升机要开设绳槽。运行中衬垫有了磨损，各绳槽间磨损程度不均，而使摩擦半径有差异，致使每根提升绳张力不均匀。当绳槽直径误差大于1.52mm时，即应对衬垫上的钢丝绳槽进行车削调整，以保证各条提升钢丝绳的张力平衡。（五）导向轮装置 当主导轮的直径大于两个提升容器或提升容器与平衡重锤之间的距离时，则需要采用导向轮系统来改变两根钢丝绳之间的中心距离。有时也可以利用导向轮来增加钢丝绳对主导轮的围包角，提高摩擦轮提升机的防滑安全系数。（六）调绳悬挂装置目前用于多绳提升机中的提升绳的张紧调节装置为XJ型悬挂装置，本装置具有调绳准确方便和自动、平衡等优点。它主要由楔形绳卡、LYT型螺旋液压调绳器、液压管路、压力表连接组件、连接板以及主连杆等部件组成。螺旋液压调绳器的主要作用是用来调整钢丝绳在安装时的长度偏差，以及运行后由于不同的残余伸长所引起的长度偏差。调绳的最大长度不得超过液压油缸中活塞的行程，如调绳量再增大，则需重新调绳。（七）深度指示器和调零装置 使用多绳摩擦式深度指示器时，为了防止因钢丝绳滑动伸长及蠕动等原因所产生的偏差，一般都有调零机构，以消除提升容器在每次运行后，由于上述原因所引起的容器实际停车位置与深度指示器指针预定零位之间的误差。当提升钢丝绳未发生滑动伸长及蠕动时，则调零电动机不运转，所以与它连接的螺杆，涡轮也不转。此时提升机主轴和齿轮使差动轮系的圆锥齿轮转动，再通过轴和齿轮带动圆锥齿轮转动。当丝杆转动时，深度指示器的指针便向上或向下移动，指示提升容器在井筒中的位置。指针称为粗针。为了更精细准确地反映容器在停车前的位置，则经过几级齿轮传动带动一根精针，并在井筒中距离提升容器卸载位置前10m处安装一个控制电磁离合器地磁感断电器。当容器在井筒中经过磁感断电器时，则电磁离合器合上使齿轮和轴连接上。于是当容器提升到距离卸载位置10m处时，则精针开始转动。精针刻度盘上有刻度，每柱表示1m的提升高度，这样就能精确地反映容器在停车前的位置。当钢丝绳发生滑动伸长和蠕动时，即容器已达到卸载水平而指针还未到达零位或已超过零位时，调整零自整角机32的转角与预定零位不对应，则产生偏差。当此偏差较大时，则调零自整角机输出一定数值的电压足以使调零电动机运转，通过涡轮对差动轮系等使粗针在至电动机停止状态下得到向减少偏差的方向移动（限速圆盘也随着转动），直到偏差消除（即指针的位置与容器的位置一致），调零电动机停止转动，调零完毕。在另一个提升方向不进行调零，即一个提升调零一次。此外，调零自整角机在提升过程中不带电，随深度指示器空转。当提升容器准确到达停车位置停车拖闸后，才具备自动调零的条件。2.3多绳摩擦提升机的结构特点多绳摩擦提升机的特点主要在主导轮上。主导轮窄面小，轮上包有带绳槽的摩擦衬垫。摩擦衬垫承担着提升钢丝绳重力、容器自重、货载重力、平衡尾绳重力以及运行时的各种动载荷与冲击载荷，所以它也须有足够的抗压强度。此外，它与钢丝绳之间还必须具有足够的摩擦系数，从而使提升机达到设计生产能力，并防止提升过程中的滑动。因此摩擦衬垫材质的优劣对提升机的工作性能，应用范围及工作安全等都有直接的影响。目前经常使用的有胶带、牛皮、热塑性塑料和聚乙烯塑料、聚氨酯橡胶等。多绳摩擦提升机设有车槽装置，它的用途是在机器安装和使用过程中，在主导轮衬垫上车制绳槽及根据磨损情况，不定期地对绳槽进行车削，以保证各绳槽直径相等，磨损均匀，同时也能使每根钢丝绳拉紧程度相近、受力均匀。多绳摩擦提升机主导轮宽度与绳数有关。绳数取决于终端载荷及提升高度，常见的有2、4及6根绳几种。采用偶数根绳的目的是：可以采用一半左捻钢丝绳，一半右捻钢丝绳，以便消除容器与罐道间由于钢丝绳扭转而引起的附加阻力。为平衡提升钢丝绳的重力，在容器下面一般都设有平衡尾绳，平衡尾绳的树木取决于平衡尾绳重力，常见的扁尾绳有一根或两根，圆股绳有两根或的三根，经过适当搭配，使主绳与平衡尾绳的总单重相等，或者尾绳比主绳总单绳重稍重些。为使多绳摩擦提升设备的几根提升钢丝绳张力保持平衡，在容器与钢丝绳连接处设有张力平衡装置。多绳摩擦提升机在工作或程中，会出现钢丝绳的蠕动现象。因此，钢丝绳与主导轮间会产生相对位移，随着提升系数增多，相对位移量亦不断增大。除了蠕动外，同时还可能存在着钢丝绳滑动与伸长等问题。这些都影响深度指示器的准确性，为止，必须在多绳摩擦提升机的深度指示器上，增加一个调零机构。所谓“调零”，就是深度指示器结构本身能够在容器每次运行后，消除由于钢丝绳的滑动、蠕动和伸长等原因引起容器实际停车位置与深度指示器指针预定零位之间的误差。在某些情况下，例如，当受到井筒断面积及其它条件的限制，两提升容器中心之间的距离小于主导轮直径，此时，为了使主导轮两侧的钢丝绳相互靠近一点，以适应两提升容器中心距离的要求，就需要装设导向轮。这时，提升钢丝绳在主导轮上的围包角增大，改善了多绳摩擦提升机的防滑性能。对于单容器带平衡锤的提升系统，当采用带导向轮的多绳摩擦提升机时，习惯上都是将导向轮设置在平衡锤的一侧。 3 提升设备的选型计算3.1设计的指导思想、原则、依据3.1.1选型设计的指导思想贯彻实事求是的精神，从实际出发，深入现场调查研究，理论联系实际，使设计做到切合实际，技术先进、经济合理、安全适用、符合多、快、好、省的要求，要学习和总结国内外先进经验，努力提高设计水平，在设计中要积极采用国内外的先进技术，选用的机械设备，必须以国产为主。要选用标转化、系列化产品，便于设备能及时供应，零部件易于更换和修理，以加快建设速度。3.1.2选型设计的基本原则 矿井提升设备的选型设计是否经济合理，对矿山的安全生产、基建投资、生产能力、生产效率及吨煤有着直接的影响。 提升设备选型设计只能在提升方式确定之后进行。矿井提升运输设备的合理设计主要取决于确定合理的提升方式和运输系统。主要应考虑以下几方面因素。 1）对矿井年产量大于60万吨的大中型矿井，一般均设主付井两套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，付井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降人员和下放料石和下放材料、设备等。对于年生产量小于30万吨的小型矿井，如果仅用一套罐笼提升设备就可以完成全部主付井任务时，采用一套提升设备是经济的。对于年产量大于180万吨的大型矿井，主井往往需要两套箕斗提升设备，付井除配备一套罐笼提升设备外，多数尚需设置一套单容器平衡锤系统以专门提升矸石。 2）一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。3)为了提高生产率，中型以上矿井，原则上都要采用双钩提升。如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。4）根据我国目前实际情况，对于小型矿井，以采用单绳缠绕式提升系统为宜，对于年产量90万吨以上的大型矿井，以采用多绳摩擦系统为宜。5）煤矿若有两个水平，且分前后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要接最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸至第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。以上所述，只是决定合理提升方式的一般原则。在具体设计中，要根据矿井的具体条件，提出若干可能的方案。然后对基建投资、运转费用、技术的先进性等诸方面进行技术经济对比。同时，还要考虑到我国提升设备的生产和库存情况，才能决定出比较合理的方案。3.1.3选型设计的依据和主要内容（一）设计依据 1、主井提升1）矿井年生产量A（t/a）;2）工作制度即年生产日数b，日工作小时数t，煤炭工业设计规范规定：b300d，t14h；3）矿井开采水平数及各水平服务年限；4）矿井深度H（m）,即井口至各开采水平的深度，5）卸载水平与井口的高差H(m),可按下列数据选取：对于底卸式箕斗：H1525m,对于普通罐笼：H015m；6）装载水平与井下运输水平的高差H(m)，对于底卸式箕斗：H=1825m；7）煤的散集密度（t/m）;8)提升方式：箕斗或罐笼；9）矿井电压等级。2、付井提升1）矸石年产量：如无特别指出时，可取煤炭产量的1520；最大班出矸量按日矸量的50计算；2）最大班下井人员数目（人/班）；3）矿井深度H（m）；4）每班下井材料、设备、炸药次数。（次/班）；5）提升罐笼或规格，罐笼质量（kg），矿车质量（kg）；6）矸石散集密度（t/m）。（二）设计的主要内容 1）计算并选择提升容器 2）计算并选择提升钢丝绳； 3）计算并选择提升机； 4）提升电动机的预选； 5）提升机与井筒相对位置的计算； 6）运动学及动力学计算 7）电动机功率的验算； 8）计算吨煤电耗（对于主井提升）； 9）制定最大班作业时间平衡表（对于付井）。3.2付井多绳提升设备选型设计3.2.1 设计依据1. 矿井年生产量150万吨，含矸率18，考虑到运输不均匀系数，则最大班出矸量为500吨；2. 最大班下井人数940人；3. 坑木消耗定额10米/千吨；4. 采用MG3.39B三吨固定车厢式矿车，矿车自重q=1320千克，容积v=3.3米，装矸量Q5300千克；5. 该矿只有一个开采水平，矿井深度为H=598米。3.2.2设计过程一、 确定单容器提升或双容器提升、选择提升容器、并确定布置方式由于该矿只有一个开采水平，为了充分利用设备能力，决定采用双罐笼提升系统。采用合理的经济提升速度V V0.40.49.78米/秒选择GDSY-32/1504三吨双层单车多绳罐笼，罐笼自重Q=11000千克，全高H11.8米，每层可乘人数30人，为了缩短每班运送人员时间，两层可同时进出人员，每层两侧也可同时进出人员，为此在井上下相应位置要修建出入平台。 在提矸和下料时，只用单层一车，这样可减小钢丝绳直径，也减小了提升机尺寸。 根据地形等条件，本矿采用井塔式布置。二、 选择主提升钢丝绳和尾绳1. 主提升钢丝绳（1） 钢丝绳终端荷重G 提升矸石：GQ+Q+q =5300+11000+1320=17620千克式中： Q5300千克，Q11000千克，q1320千克 提升人员：每人体重按70千克计算 GQ+ Q23070+1100015200千克（2） 计算钢丝绳单位长度重量p:按提升矸石计算 p 2.55千克/米式中： n=4, =170千克/毫米 HH+H+H=598+30+23=651米H暂取30米H=H+H+0.5+2S =2+10+0.5+22.208=16.9米H2米，H10米，S2.208米，取H23米。8.2-0.0005H=8.2-0.0005651=7.87 选择6（30）-28-170-镀YB829-73左右捻钢丝绳各二根，其规格为：d=28毫米，p=3.04千克/米，170千克/毫米，Q=52250千克2. 尾绳：采用二根尾绳，n=2单位长度重量：q=p=3.04=6.08千克/米选择187园股不旋转钢丝绳：d=40毫米，q=6.25千克/米，本系统为重尾绳提升系统。2q-4p=26.25-43.04=0.34千克/米3. 验算主钢丝绳的安全系数8.11钢丝绳的实际安全系数大于7.87，所选钢丝绳可用。三、选择多绳摩擦式提升机1.计算主导轮直径DD100d=1002800毫米。2.计算提升系统静张力F:按提矸罐笼在井口计算FG+4pH+nq(H+H) =17620+4 =25747千克3.计算提升系统最大静张力差FQ+5300+0.34千克4. 确定减速器速比i和电动机转数n根据 V9.78米/秒，选取i=7.35.则 n=490.3转/分 决定选择JKMD2.8/4多绳提升机，其规格为：D=2800毫米，D=2500毫米，F30000千克，F9000千克，G9310千克，G19吨/米。5. 验算主导轮衬垫比压P 采用一般塑料衬垫，0.2，P20千克/厘米 P16.25千克/厘米式中： Q1.54950千克（矸石比重1.5吨/米）主导轮衬垫承受的比压P小于衬垫的允许比压P20千克/厘米，满足要求。三、 提升机对井筒的相对位置：1. 计算井塔高度H H=H+H+h+0.75R+H =11.8+10+2+0.751.25+5=29.7 米式中： H11.8米，H10米，h=2米，R1.25米，H5米确定 H30米2. 计算主导轮与导向轮的水平间距L LS+ R-R2.208+1.25-1.42.058米式中： R1.4米3. 确定围包角（1） 主导轮与导向轮的中心距离b=5.407米 （2）sin-tg = sin-tg=6.28(3) 围包角=180+=180+6.28=186.28195折算成弧度3.2495弧度五、提升系统变位质量 1.预选电动机（1）估算电动机功率p p927千瓦式中： K1.2，V=9.78米/秒，0.92（一级传动），1.4。 前面已确定选用同步转数为500转/分的电动机，现根据计算的电动机容量p，决定选择YR1000-12/1430型三相绕线式异步电动机，其规格为：p=1000千瓦，n=492转/分，2.95，（GD）1861千克米，0.915。（2）提升机实际速度 V9.81米/秒2.提升系统变位质量（1）提升系统变位重量G有效载荷变位重量：即一次提升矸石重量Q5300千克提升容器变位重量：G2（Q+q）2（11000+1320）24640千克主提升钢丝绳变位重量：4p（H+2H）=4(598+2)=8001千克尾绳变位质量：2q（H+2H）26.25（598+223）8050千克导向轮变位质量：G2380千克提升机变位重量：G9310千克电动机变位重量：G（GD）196112823千克总变位重量：GQ+ G+4p（H+2H）+2q（H+2H）+ G+ G+ G5300+24640+8001+8050+2380+9310+1282370504千克（2）提升系统变位质量 m=7186千克秒/米六、运动学计算（一）确定提升速度图阶段：本提升系统为付井罐笼提升，决定采用五阶段速度图。（二）确定提升加速度a1、 规定：升降人员时a0.75米/秒2、按减速器输出轴允许最大扭矩计算a 1.22米/秒3、按充分利用电动机过负荷能力计算a2.1米/秒式中： 2.95F9566千克4、按防滑条件计算（按提升开始考虑）（1）上升侧钢丝绳静张力FFQ+Q+q+4p(H+H)+2qH+Q.5300+11000+1320+43.04（598+30）+26.2523+0.1530026074千克式中： 0.1（2）下放侧钢丝绳静张力F FQ+ q+4pH+2q（H+H）Q. 11000+1320+43.0430+26.25（598+23）-530 19918千克式中： Q.0.15300530千克（3）上升侧运动部分变位质量m m=2604千克秒/米(4)下放侧运动部分变位质量mm2327千克秒/米（5）按防滑条件允许的加速度为：a 1.27米/秒式中：12.7180.915根据以上计算，确定提升矸石时a1.0米/秒，提升人员时a0.75米/秒。（三）确定减速度a1、规定：升降人员时a0.75米/秒2、按自由滑行减速方式计算（按提升终了考虑）。a0.91米/秒3.按提升矸时防滑允许的减速度（按提升终了考虑）。（1）上升侧钢丝绳静张力F FQ+ Q+ q+4pH+2q（H+H）+Q.5300+11000+1320+43.0430+26.25（598+23）+53026278千克 （2）下放侧钢丝绳静张力F FQ+q+4p(H+H)+2qHQ. 11000+1320+43.04（598+30）+26.2523530 19715千克 （3）上升侧运动部分变位质量m m=2867千克秒/米 （4）下放侧运动部分变位质量mm2064千克秒/米（5）防滑允许的减速度a 3.67 a根据以上计算，确定提升矸石及人员的减速度a0.75米/秒（四）速度图各参数计算1、提升矸石（1）加速阶段 加速度：a1.0米/秒 加速时间：t9.8秒加速距离：h48.1米（2）减速阶段 减速度：a0.75米/秒 减速时间：t=12.5秒 减速距离：h=12.5=63.8米（3）爬行阶段 爬行速度：取V0.4米/秒 爬行距离：h3米 爬行时间：t7.5秒（4）等速阶段 等速距离：h=H-h-h-h =598-48.1-63.8-3=483.1米 等速时间：t=49.2秒（5）一次提升循环时间 Tt+ t+ t+ t+t+ 9.8+49.2+12.5+7.5+1+20100秒式中： 制动减速时间t1秒，20秒2、提升人员（1）加速阶段 加速度：a0.75米/秒 加速时间：t13.1秒 加速距离：h64.3米（2）等速阶段 等速距离：h=H-h-h-h =598-64.3-63.8-3=466.9米 等速时间：t=47.6秒（3）一次提升循环时间 Tt+ t+ t+ t+t+ 13.1+47.6+12.5+7.5+1+47128.7秒式中： 47秒（根据规定计算）。 3、下放货载 选取aa0.75米/秒。则一次提升循环时间与提升人员时间相同。七、防滑验算（一）提升矸石1、验算提升矸石的静防滑安全系数：本提升系统为重尾绳系统，以提升终了时最小，故应按提升终了计算。（1）提升终了时，上升侧钢丝绳静张力F：与计算防滑允许减速度相应的F相同。F26278千克（2）提升终了时，下放侧钢丝绳静张力F：与计算防滑允许减速度相应的F相同。F19715千克（3）验算静防滑安全系数 2.751.752、验算提升矸石之加速阶段动防滑安全系数(1)计算加速终了时，上升侧钢丝绳静张力FF= Q+ Q+ q+4p(H+Hh)+2q（H+h）+Q.5300+11000+1320+43.04（598+30-48.1）+26.25（23+48.1）+53026091千克 （2）计算加速终了时，下放侧钢丝绳静张力FFQ+q+4p（H+h)+2q(H+Hh)Q. 11000+1320+43.04（30+48.1）+26.25（598+23-48.1）530 19901千克（3）计算上升侧运动部分变位质量m m=2606千克秒/米(4)计算下放侧运动部分变位质量mm2325千克秒/米（5）验算动防滑安全系数 1.451.253、提升矸石安全制动的防滑验算（1）计算安全制动时需要的制动力矩 按照三倍静阻力矩计算最大制动力矩M M3（Q+H） =3(5300+0.34598)23114千克米 由于在计算下放料石制动减速度时，该制动力矩所形成的制动减速度a1.5米/秒，因此采用一级制动，可调整制动系统，加大制动力矩，则实际的制动力矩M为：M1.5m+（KQ+H） 1.57186+（1.25300+0.34598）24279千克米 （2）验算提升矸石的实际安全制动减速度a a= = =3.27米/秒5米/秒(3)验算提升矸石的防滑极限减速度a a= = =3.98米/秒式中：F= Q+q+np(H+H)+nqH. =11000+1320+43.04(598+30)+26.2523 =20243千克 满足：a1.752、验算提升人员加速段动防滑安全系数（1）计算加速终了上升侧钢丝绳静张力FQ+Q+4p（H+Hh）+2q（H+h）+Q.4200+11000+43.04(598+30-48.1)+26.25（23+48.1）+0.1420023561千克(2)计算加速终了下放侧钢丝绳静张力FQ+4p（H+H）+2q（H+H- h）Q. 11000+43.04(30+48.1)+26.25(598+23-48.1)-0.14200 18691千克（3）上升侧运动部分变位质量m m=2358千克秒/米(4)下放侧运动部分变位质量m2190千克秒/米（5）验算动防滑安全系数 1.881.25式中：提升人员的加速度a0.75米/秒3、提升人员安全制动的动防滑验算（1）验算提升人员实际的安全制动减速度a安全制动力矩M是由一台制动装置产生的，故与提升矸石相同，M24279千克米实际的安全制动减速度a为： a= = =3.25米/秒5米/秒式中：m提升人员时，提升系统的变位质量 m=6806千克秒/米(2)验算提升人员的防滑极限减速度a a= = =3.80米/秒式中：F提升人员时空载侧静张力F= Q+np(H+H)+nqH. =11000+43.04(598+30)+26.2523 =18923千克 满足：a1.752、验算下放料石时减速段动防滑安全系数（1）计算减速开始时，下放侧钢丝绳的静张力FF=Q+ Q+q+np（H+H-h-h）+nq(H+h+h)Q =4950+11000+1320+43.04(598+30-63.8-3)+26.25(23+63.8+3)-0.14950 =24722千克（2）计算减速开始时，上升侧钢丝绳的静张力FFQ+q+4p（H+h+h）+2q(H+Hhh)+Q =11000+1320+43.04(30+63.8+3)+26.25(598+2363.83)+0.14950 =20920千克（3）计算下放侧运动部分变位质量mm=2571千克秒/米(4)计算上升侧运动部分变位质量m m=2325千克秒/米(5)验算动防滑安全系数 2.351.253、下放料石安全制动的动防滑验算（1）验算下放料石实际的安全制动减速度aa= = =1.57米/秒1.5米/秒式中： M制动器产生的制动力矩，与上提货载相同。m下放料石的提升系统变位质量 m=7151千克秒/米（2)验算下放料石的滑动极限减速度a a= = =2.05米/秒 满足：a1.75 2、验算下放人员减速段的动防滑安全系数：（按下放罐满员，上升罐为空罐计算）F22727千克， F19525千克m2360千克秒/米 m2190千克秒/米 2.471.253、下放人员安全制动的动防滑验算（1）验算下放人员实际的安全制动减速器aa= = =1.78米/秒1.5米/秒（2）验算下放人员的滑动极限减速度aa= = =2.16米/秒 满足 aa（五）滑动空罐笼安全制动的动防滑验算1、计算调动空罐笼的实际安全制动减速度aa= =2.57米/秒式中： m调动空罐笼时，提升系统的变位质量 mm71866646千克秒/米2、计算调动空罐的滑动极限减速度aa= = =2.8米/秒 满足 a1.75； 动防滑安全系数1.25； 安全制动减速度,在提升载荷时a1.5米/秒； 安全制动减速度小于滑动极限减速度aa，aa，a1.1考虑到下放重物时采用电气制动，电动机工作条件恶劣，故电动机容量大一些是合适的。2、工作过负荷校验力图中最大拖动力FF=13375千克电动机额定拖动力 F=9566千克 1.39 0.750.752.952.2 0.75 电动机的最大过负荷能力是够用的。十、付井提升平衡作业时间表1、最大班下放工人的实际时间 最大班下放工人次数n10次/班 最大班下放工人时间tn1634.3分40分式中： T下放人员一次循环时间T128.7秒 符合关于最大班下放工人时间不得超过40分钟的规定。2、每班提升矸石时间 每班提升矸石次数n95次/班 每班提升矸石时间tn95158.3分式中： T提升矸石一次循环时间T100秒3、其它作业所需时间见提升平衡作业时间表付井提升平衡作业时间表作 业 名 称单位数量每次数量每班次数每次时间（秒）每班时间 （分）备注下放工人人9406016128.734.3提升工人人470608128.717.2运送干部、技术人员人5128.710.7提升矸石吨5005.395100.0158.3下放料石吨4.955128.710.7下放木材米2539128.719.3运送炸药3395.019.8运送设备3128.76.4下保健车3128.76.4作业时间合计283.1由上表看出，全部净提升工作时间为4.7小时，小于关于净提升工作时间小于5小时的规定。3.3小结提升机主轴承为提升机的关键部位之一，经常发生故障，且故障会影响提升机的运行，应重点对提升机的主轴承进行监测。选型设计计算后发现该提升机负荷大，运转速度低，特别是由本章提升机速度图分析知，速度图分为五阶段，在第一阶段初期和第三阶段末期和第四、五阶段，速度较低，提升设备启动、停机频繁，经常在以上阶段，主轴承滚子与内外圈滚道为线接触，为弹流润滑状态，依据道森方程，其最小油膜厚度与轴的转速的0.7次方成正比，与载荷的0.13次方成反比。载荷高、转速低，则最小油膜厚度小，形不成全膜流体动压润滑，因此磨损将较为严重。调查还发现，该轴承易发生疲劳失效，保持架故障也时有发生。因此开展状态监测维修具有十分重要的意义。4 矿井提升机的主要故障及状态维修应用4.1常见故障现象及处理方法4.1.1主轴承故障现象故障原因处理方法强金属音1.异常荷载2.润滑剂不足，或润滑剂不合适3.组装不良配合修正分析轴承游隙、预压调整轴承紧力润滑油补充，选择合适的润滑剂；对安装方法的改进规则音1.由于异物引起滚道上形成压痕、生锈现象；2.滚道上的剥离 更换轴承不规则音1.游隙过大；2.异物侵入损坏；3.滚动体有伤痕注意轴承游隙的配合、对预压量进行修正更换轴承并清洗相关零件，改善密封装置，使用清洁的润滑油；更换轴承异常温升1.润滑油过多或过少；2.润滑剂不足、不合适；3.跑套（配合面蠕动）4.密封装置不合适，有摩擦现象。检查润滑情况；对轴套的修正、改善配合；密封件的修正。振动大1.剥离2.组装不良3.异物侵入更换轴承；应对轴、轴承室、油盖凸缘的垂直度的修正；更换轴承、清洗相关部件，改善密封等。磨损故障1.异物侵入2.生锈电腐蚀的发展3.润滑不良改善密封装置定期清洗轴承室改善润滑剂及润滑方式4.1.2 制动系统故障现象故障原因处理方法闸瓦局部过热制动力矩分布不均匀，调整不当，造成局部接触，单位压力大调整拉杆长度与闸瓦间隙，或车削制动轮（制动盘）使闸瓦间隙一致，接触均匀松闸不灵活转动活结不灵活，制动油缸卡缸，油压压力小检查各部传动活结与制动油缸活塞的动作是否灵活，检查油压是否正常制动力矩不足制动重锤重量不够，或盘形弹簧弹力不够验算制动力矩是否合适，检查盘形弹簧弹力是否合适油压不稳1.密封皮碗或涨圈过紧，或活塞表面不光滑2.油孔或油管堵塞3.密封圈漏气4.油质不良5.油泵工作性能不良检查修理或者更换检查清扫或更换调整或更换换油检查修理闸瓦偏磨1.闸瓦与制动中心线不重合，偏差过大。2.闸瓦间隙不均匀进行调整进行调整制动器操纵把手已推到极限位置，但松闸慢而且不能完全松开，或制动力矩不足1.调整机构或水平小杠杆臂的长短调整不适合2.制动器操纵手把移动的角度不适合3.弹簧的弹力小适当调整杠杆臂的长短移动、调整操纵台上的挡铁更换弹簧4.1.3 减速系统：故障现象故障原因处理方法齿轮有异响和震动1.装配啮