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提升机制动装置设计-制动器系列【全套7张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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YC371-提升机制动装置设计【最终】

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制动闸体-A1.dwg

支座-A0.dwg

活塞-A3.dwg

液压系统原理-A3.dwg

滑套-A3.dwg

缸体-A3.dwg

装配图-A0.dwg

图纸-CAXA

制动闸体-A1.exb

支座-A0.exb

活塞-A3.exb

液压系统原理-A3.exb

滑套-A3.exb

缸体-A3.exb

装配图-A0.exb

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关键词：: 提升晋升机制装置设计全套 cad 图纸毕业论文原创资料

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提升机制动器设计

摘要：目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。制动器是提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。

本文针对提升机制动器进行设计。首先对提升机制动器现况、类型、结构等做了分析与介绍；接着结合现况通过对比分析选定了本次要设计的提升机制动器的类型为液压盘式制动器；然后对提升机液压盘式制动器总体参数、蝶形弹簧、液压油缸、液压系统等进行了详细的设计与校核计算，最后对本次设计的制动器的安装与调整、使用与维护进行了详细说明。

液压盘式制动器作为最新一种制动器，它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。本次提升机液压盘式制动器的设计代表了设计的一般过程，对今后的选型设计工作有一定的参考价值。

关键词：提升机；制动器；蝶形弹簧；液压缸

Hoist brake design

Abstract: At present, China has shifted in many coal mines, deep mining, coal mine hoisting equipment as key equipment, plays an important role in the production of mine mechanization. Brakes are hoist (hoist), one of the important part, is directly related to the safe operation of the hoist equipment.

Aiming hoist brake design. First, to enhance the status of the machine brakes, type, structure, and so do the analysis and presentation; followed by comparative analysis of the current situation combined with the selected type of the secondary design hoist brake is hydraulic disc brakes; then hoist hydraulic disc brake overall parameters, butterfly springs, hydraulic cylinders, hydraulic systems and other detail design and verification calculations, the final installation and adjustment of the design of the brake, use and maintenance is described in detail.

Hydraulic disc brakes as the latest of a brake, it has a large braking force, work flexibility, stability, and high sensitivity, security is of great significance to the production. The hoist hydraulic disc brake design represents a general process of design, selection of the future design work has a certain reference value.

Keywords: Hoist; Brakes; Butterfly spring; Cylinder

第1章绪论1

1.1引言1

1.2提升机制动装置的功用1

1.3提升机制动装置的类型及发展概况1

1.3.1块闸制动器1

1.3.2液压径向推力平移式制动器3

1.3.3盘式制动器4

1.4提升机制动系统的未来发展方向6

第2章提升机制动装置总体设计7

2.1制动装置的有关规定和要求7

2.2提升机制动装置类型的选定7

2.3提升机制动装置方案设计9

2.3.1盘式制动器的结构9

2.3.2盘式制动器的布置方式9

第3章制动器的设计计算11

3.1总体参数计算11

3.1.1确定在工作状态下所需要的制动力11

3.1.2确定制动器数量15

3.2碟型弹簧的选型计算18

3.3制动器液压缸的结构与设计计算22

3.3.1液压缸工作原理分析22

3.3.2制动器的工作特征分析23

3.3.3液压回路设计23

3.3.4设计计算24

3.4制动器的强度校核27

3.4.1 制动力整定计算27

3.4.2液压站油压整定计算29

第4章安装与调整、使用与维护30

4.1安装与调整30

4.1.1盘式制动器的安装要求30

4.1.2盘式制动器的安装程序30

4.1.3盘式制动器的调整31

4.2使用与维护33

总结35

参考文献36

致谢37

第1章绪论

1.1引言

矿井提升机是矿山重要设备，它承担矿物的提升、人员上下、材料和设备的运送，是联系井下与地面的枢纽设备，因此又被人们称为矿山的“咽喉设备”。因此也就意味着提升机和一般的起重设备不同，除了提升物料，还要升降人员，一旦出现事故，直接关系到人员的生命。所以这就要求提升机必须具备非常高的安全性，而确保提升机安全与否的制动系统是直接作用在最终的工作机构―卷筒上，从而更加安全可靠。制动系统是保证提升机安全停车的部件，任何环节失效都要由制动器来完成最终保护。这一点可以从提升机的电气保护中看出：各种事故状态下的保护，如过卷、超速等，都和安全回路串在一起，一旦发生任何安全事故，最终的解决方法就是制动系统动作，将卷筒可靠地制动住。

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装配图-A0.gif

缸体-A3.gif

滑套-A3.gif

活塞-A3.gif

液压系统原理-A3.gif

支座-A0.gif

制动闸体-A1.gif

论文字数统计.gif

内容简介：: I 提升机制动器设计摘要：目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。制动器是提升机 (提升绞车 )的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。本文针对提升机制动器进行设计。首先对提升机制动器现况、类型、结构等做了分析与介绍；接着结合现况通过对比分析选定了本次要设计的提升机制动器的类型为液压盘式制动器；然后对提升机液压盘式制动器总体参数、蝶形弹簧、液压油缸、液压系统等进行了详细的设计与校核计算，最后对本次设计的制动器的安装与调整、使用与维护进行了详细说明。液压盘式制动器作为最新一种制动器，它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。本次提升机液压盘式制动器的设计代表了设计的一般过程，对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词：提升机；制动器；蝶形弹簧；液压缸 nts II Hoist brake design Abstract: At present, China has shifted in many coal mines, deep mining, coal mine hoisting equipment as key equipment, plays an important role in the production of mine mechanization. Brakes are hoist (hoist), one of the important part, is directly related to the safe operation of the hoist equipment. Aiming hoist brake design. First, to enhance the status of the machine brakes, type, structure, and so do the analysis and presentation; followed by comparative analysis of the current situation combined with the selected type of the secondary design hoist brake is hydraulic disc brakes; then hoist hydraulic disc brake overall parameters, butterfly springs, hydraulic cylinders, hydraulic systems and other detail design and verification calculations, the final installation and adjustment of the design of the brake, use and maintenance is described in detail. Hydraulic disc brakes as the latest of a brake, it has a large braking force, work flexibility, stability, and high sensitivity, security is of great significance to the production. The hoist hydraulic disc brake design represents a general process of design, selection of the future design work has a certain reference value. Keywords: Hoist; Brakes; Butterfly spring; Cylinder nts III 目录第 1 章绪论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 提升机制动装置的功用 . 1 1.3 提升机制动装置的类型及发展概况 . 1 1.3.1 块闸制动器 . 1 1.3.2 液压径向推力平移式制动器 . 3 1.3.3 盘式制动器 . 4 1.4 提升机制动系统的未来发展方向 . 6 第 2 章提升机制动装置总体设计 . 7 2.1 制动装置的有关规定和要求 . 7 2.2 提升机制动装置类型的选定 . 7 2.3 提升机制动装置方案设计 . 9 2.3.1 盘式制动器的结构 . 9 2.3.2 盘式制动器的布置方式 . 9 第 3 章制动器的设计计算 .11 3.1 总体参数计算 .11 3.1.1 确定在工作状态下所需要的制动力 .11 3.1.2 确定制动器数量 . 15 3.2 碟型弹簧的选型计算 . 18 3.3 制动器液压缸的结构与设计计算 . 22 3.3.1 液压缸工作原理分析 . 22 3.3.2 制动器的工作特征分析 . 23 3.3.3 液压回路设计 . 23 3.3.4 设计计算 . 24 3.4 制动器的强度校核 . 27 3.4.1 制动力整定计算 . 27 3.4.2 液压站油压整定计算 . 29 第 4 章安装与调整、使用与维护 . 30 4.1 安装与调整 . 30 4.1.1 盘式制动器的安装要求 . 30 4.1.2 盘式制动器的安装程序 . 30 4.1.3 盘式制动器的调整 . 31 4.2 使用与维护 . 33 总结 . 35 参考文献 . 36 致谢 . 37 nts11 1 第 1 章绪论 1.1 引言矿井提升机是矿山重要设备，它承担矿物的提升、人员上下、材料和设备的运送，是联系井下与地面的枢纽设备，因此又被人们称为矿山的 “咽喉设备 ”。因此也就意味着提升机和一般的起重设备不同，除了提升物料，还要升降人员，一旦出现事故，直接关系到人员的生命。所以这就要求提升机必须具备非常高的安全性，而确保提升机安全与否的制动系统是直接作用在最终的工作机构卷筒上，从而更加安全可靠。制动系统是保证提升机安全停车的部件，任何环节失效都要由制动器来完成最终保护。这一点可以从提升机的电气保护中看出：各种事故状态下的保护，如过卷、超速等，都和安全回路串在一起，一旦发生任何安全事故，最终的解决方法就是制动系统动作，将卷筒可靠地制动住。 1.2 提升机制动装置的功用制动装置是提升机 (提升绞车 )的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。它由两部分组成：制动器 (通常称做闸 )和传动装置。制动器是直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的机构，传动装置是控制并调节制动力矩的机构。制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分。是提升机最关键也是最后一道安全保障装置，制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。制动力矩不足是导致提升设备过卷、放大滑等事故的直接因素。 (1) 在提升机停止工作时能可靠地闸住提升机，即正常停车； (2) 在减速阶段及下放重物时，参与提升机的控制，即工作制动； (3) 当发生紧急事故或其他意外情况时，能迅速而合乎要求地闸住提升机，即安全制动； (4)双滚筒提升机在更换水平、调节钢丝绳长度时，能够闸住提升机的游动滚筒而松开固定滚筒。 1.3 提升机制动装置的类型及发展概况提升机制动系统至今为止有三大类形式：第一类是块闸制动器，属径向制动器，分为角移式、平移式、综合式三种。第二类是液压径向推力平移式制动器，利用盘型制动器的先进技术，采用碟形弹簧制动，而适应于老提升机带闸轮的结构。第三类是盘型制动器，属轴向制动器，分为固定式盘型闸和浮动式盘型闸。 1.3.1块闸制动器块闸式制动系统用于老产品 KJ 系列提升机上，它包括块闸式制动器和油压或气压制动传动系统。块闸式制动器按结构分为角移式、平移式和综合式等。在 KJ23m 提升机上采用角移式制动器、油压制动传动系统； KJ46 m 提升机上采用平移式制动器、气压制动传动系统； KJ-A 系列过渡型提升机采用综合式块闸制动系统。 nts11 2 （ 1）角移式块闸制动器 KJ 型 23m 系列提升机制动装置的执行机构是采用角移式块闸制动器。在双滚筒提升机上，制动器作用于滚筒内侧的制动轮上；在单滚筒提升机上，则作用于滚筒两外侧的制动轮上。如图 1-1所示。图 1-1 角移式制动器 1 顶丝； 2 前制动梁； 3 轴承； 4 拉杆； 5 三角杠杆； 6 闸瓦； 7 后制动梁； 8 调节螺母； 9 制动轮前制动梁 2 和后制动梁 7 是钢焊接结构件，它们经三角杠杆 5，用拉杆 4 彼此相连接，以木质或石棉塑料压制的闸瓦 6 固定于前、后制动梁上。利用拉杆 4 左端的调节螺母 8 来调节闸瓦 6 与制动轮 9 之间的闸瓦间隙。两制动梁下端与支撑轴承 3 相连接。前制动梁 2 的外侧设有挡钉（顶丝） 1用来支撑调整前制动梁，以保证两闸瓦对于制动轮具有相同的闸瓦间隙。当进行制动时，通过制动装置传动系统，使三角杠杆 5 的右端按逆时针方向转动，推动前制动梁 2，并经拉杆 4 带动后制动梁 7，使制动梁绕其铰接点（轴承 3）转动一个不大的角度，使两个闸瓦压向制动轮 9 产生制动。当三角杠杆按顺时针方向转动时松闸。（ 2）平移式制动器平移式制动器结构如图 6-3 所示。图 6-3 平移式制动器 1 安全制动重锤； 2 安全制动气缸； 3 工作制动气缸； 4 制动拉杆； 5 辅助立柱； 6 三角杠杆； 7 立柱； 8 制动杠杆； 9 顶丝； 10 制动梁； 11 横拉杆； 12 可调节拉杆； 13 闸瓦； 14 制动轮后制动梁 10 用铰接轴同立柱 7 相连后，又用铰接轴支承在混凝土地基上，它的上、下端各安设一个三角杠杆 6，用可调节拉杆 12 彼此保持联系；前制动梁 10 亦用铰接轴同立柱 7 和辅助立柱nts11 3 5 铰接，支承在混凝土地基上，基础下端安设一个三角杠杆 6。前、后制动梁用横拉杆 11 彼此上、下连接起来，通过制动立杆 4、制动杠杆 8，受工作制动气缸 3 或安全制动气缸 2 的控制：工作制动气缸充气时抱闸，排气时松闸；安全制动气缸工作情况却与工作制动气缸相反，即充气时松闸，排气时抱闸。当工作制动气缸 3 充气或安全制动气缸 2 排气时，都可使制动立杆 4 向上运动，通过三组三角杠杆 6、上下拉杆 11 和可调节拉杆 12 等，驱使前后制动梁 10 而带动闸瓦 13 压向制动轮 14产生制动作用；反之，若工作制动气缸 3 排气或安全制动气缸 2 充气，都会使制动立杆 4 向下运动，从而实现提升机的松闸。这种制动器前后制动梁的动作是近似平移的。前制动梁 10 受立柱 7 和辅助立柱 5 的支承，形成四连杆机构，当辅助立柱 5 和立柱 7 接近垂直位置时（制动梁的位移仅达 2mm左右），基本上可保证前制动梁的平移性。角移式制动系统的制动工作原理如图 6 4 所示。图 6 4 角移式制动系统 1 立杆； 2 电磁铁； 3 制动杠杆； 4 差动杠杆； 5 四通阀； 6 三通阀； 7 液压缸； 8 重锤当司机把制动手把拉向身边，三通阀 6 活塞下降，打开制动液压缸通向贮油缸的通路，在重锤8 的重力作用下，液压缸内的油液流出，重锤 8 下降，立杆 1 上移给制动轮施加制动力，同时由于杠杆 3 顺时针方向转动，经差动杠杆 4 传动，使三通阀 6 的活塞上升，直至重新把油口堵住为止。保持一定制动力。松闸时与上述过程相反。安全制动时，电磁铁 2 断电，四通阀阀芯下落打开制动油缸 7 通向贮油缸的通路。为了安全制动时，液压缸能顺利出油而不受三通阀的影响，有一条管路直接与四通阀相连。 1.3.2液压径向推力平移式制动器利用盘型制动器的先进技术，采用碟形弹簧制动，从而适应于老提升机带闸轮的结构。这种制动器有安全可靠、动作灵敏、速度快、制动平稳、制动力调节范围广、效率高、尺寸小、重量轻、基础简单等多项优点。该种类型的改造适用于苏制或仿苏型、老 JKA 型。这种制动器是根据老提升机的结构特点，而开发设计的一种制动器，但是由于结构尺寸的限制，制动轮宽度尺寸的影响，导致油缸直径受限，制动力无法达到很高的数值。不像盘形制动器，只要结构上允许，可以增加制动器的数量。所以随着提升机的更新换代这种以改造老式提升机制动系统而产生的液压径向推力平移式制动器将会逐渐淡出提升机制动系统的舞台。 nts11 4 1.3.3盘式制动器盘式制动系统是应用于矿井提升机上的新型制动系统，用于 XKT 系列和 JK 系列矿井提升机及JKD 型多绳摩擦轮提升机上。盘式闸制动系统包括两部分，即盘式闸制动器和液压站。前者是制动系统的执行机构成，后者是系统的控制装置。盘式闸可分为两类固定式盘式制动器和浮动式盘式制动器。（ 1）固定式盘式制动器的结构及工作原理固定式盘式制动器与块式制动器不同，它的制动力矩是靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘产生的，制动器径向布置于滚筒周边的制动盘上。为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，固定式盘式制动器都是成对使用，每一对叫做一副盘式制动器。根据所要求的制动力矩的大小，每一台提升机上可以同时布置两副、四副或多副。固定式盘式制动器各副盘式制动器都是用螺栓安装在支座上，支座为整体铸钢件，经过垫板用地脚螺栓固定在基础上。固定式盘式制动器在制动盘上的配置见图 6 5 所示。固定式盘式制动器工作原理图如图 6 6 所示。图 6 5 固定式盘式制动器在制动盘上配置示意图 1 固定式盘式制动器； 2 支座； 3 滚筒； 4 挡绳板； 5 制动盘图 6 6 固定式盘式制动器工作原理图 1 闸瓦； 2 盘形弹簧； 3 油缸； 4 活塞； 5 后盖； 6 筒体； 7 制动器体； 8 制动盘固定式盘式制动器的工作原理是靠油压松闸、靠盘形弹簧力制动，当压力油充入油缸 3 时，推nts11 5 动活塞 4，带动筒体 6，闸瓦 1 移动，压缩盘形弹簧 2，闸瓦离开制动盘 8，呈松闸状态。当油缸内油压降低时，盘形弹簧就恢复其松闸状态时的压缩变形，靠弹簧力推动筒体、闸瓦，带动活塞移动，使闸瓦压向制动盘产生制动力，达到对提升机施加制动的目的。固定式盘式制动器结构如图 6 7 所示。（ 2）浮动式盘式制动器的结构及工作原理浮动式盘式制动器与固定式盘式制动器最大区别在于它的设计是一体式的，即不像固定式盘式制动器那样成对的安装在制动盘的两侧，浮动式盘式制动器通过固定螺栓安装在支架上，然后将制动器的钳口放进制动盘内。具体在盘上的布置见图 6 8。图 6 8 浮动式盘式制动器在制动盘上配置示意图 nts11 6 图 6 9 浮动式盘式制动器工作原理图浮动式盘式制动器工作原理：固定制动器至制动器支架上。制动器打开时，碟簧组件被油压 P压缩，主动刹车片首先脱离制动盘，下钳体通过滑轴上复位弹簧的 N 迅速离开制动盘；当通入缸体内的油压减小至 P=F 时，主动刹车片贴合制动盘，下钳体通过 N 的整体位移，对制动盘产生制动力，随着油压 P 越小，制动力会越大。浮动式盘式制动器的特点为：（ 1）浮动式安装，自动对准制动盘；（ 2）制动器退距均等，不会发生偏刹、干磨等现象；（ 3）具有自动补偿功能，不需人工手动调整； 1.4 提升机制动系统的未来发展方向透过以上介绍的提升机制动系统的发展，我们可以看出盘式制动系统逐渐显现出其优越的性能，而且从科学技术发展的宏观方向来说盘式制动系统的体积小、智能化高、功能多、高可靠性、低维护率等一系列的优点跟科学技术发展的宏观方向是相吻合的。相信未来的提升机制动系统将会是以可编程控制系统结合液压控制技术作为控制系统，以带有摩擦衬垫自动磨损补偿功能的盘型闸为执行系统的智能化的制动系统。这套制动系统的运用会使提升机的安全性得到提高、使操作设备人员的工作量减少是将来传动系统必不可少的组成模块。 nts11 7 第 2 章提升机制动装置总体设计 2.1 制动装置的有关规定和要求按照煤炭安全规程及有关技术规范的规定，提升机 (绞车 )的制动装置必须达到下列要求。（ 1）提升机 (绞车 )必须装设司机不离开位置即能操纵的常用闸 (即工作闸 )保险闸 (即安全闸 )。（ 2）常用闸和保险闸必须经常处于良好的状态，保证灵活可靠。（ 3）保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置，常用闸必须采用可调节的机械制动装置。（ 4）提升机（绞车）除有（常用闸和保险闸）外，应加设定车装置。（ 5）保险闸（或保险闸第一级）的空动时间（由保护回路断电时起至闸瓦刚刚接触到闸轮上的一段时间）：压缩空气驱动闸瓦式制动器不得超过 0.5 秒，储能压缩驱动闸瓦式制动器不得超过 0.6秒，盘式制动器不得超过 0.3 秒。（ 6）提升机（绞车）的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩和实际提升最大静载荷重旋转力之比（ K），都不得小于 3。（ 7）双滚筒提升机（绞车）在调整滚筒旋转的相对位置时（此时游动滚筒与主轴脱离连接），制动装置在各滚筒闸轮上所发生的力矩，不得小于该滚筒所悬重量（钢丝绳重量与提升容器重量之比）形成的旋转力矩的 1.2 倍。（ 8）在立井和倾角 030 以上的倾斜井巷，提升装置的保险闸发生作用时，全部机械的减速度：下放重载（设计额定的全部重量）时，不得小于 1.5 米每二次方秒；提升重载时，不得超过 5 米每二次方秒。倾角在 030 以下是倾斜井巷，下放重载时的制动减速度不得小于 0.75 米每二次方秒，提升重载时的制动减速度不得大于自然减速度 c 。 c = ( s i n c o s ) ,gf m 2s 式中 g -重力加速度， m 2s ； -井巷倾角，（ 0 ）； f -绳端载荷的运动阻力系数，一般采用 0.10 到 0.105。（ 9）制动器的工作行程不得超过全程的四分之三，必须留有四分之一作为调整时备用。 (10) 制动轮的椭圆度在使用前（新安装或大修后）不得超过 0.5 至 1mm；使用中如超过 1.5mm时，应重新车削或换新的。 2.2 提升机制动装置类型的选定本文选定的 JKMD 型提升机是基于挠性体摩擦传动原理实现的。它利用提升钢丝绳与驱动共同滚筒之间的摩擦力拖动提升容器在井筒中往复运行，加之采用多根钢丝绳共同承担载荷的方式，因而多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。下表 2-1 为 JKMD 型提升机的型号及相关数据：表 2-1 提升机的相关参数名称单位型号 nts11 8 JKMD-4.5 4 摩擦轮直径钢丝绳根数钢丝绳最大静张力差钢丝绳最大静张力钢丝绳最大直径钢丝绳间距最大提升速度天轮直径质量 (不包括电气部分 ) m 根 KN KN mm mm m/s m t 4.5 4 270 930 45 350 14 4.5 工作参数：有效载荷 Nm 32500kg 井筒深度： 602.4m 提升距离 Fs 600m 提升速度 Fv 15m/s 加速度 b 21/m s 减速度 v 21.2 /m s 主导轮直径 TD 4.5m 主导轮转速 60 6 0 1 5 6 3 . 7 /4 . 5FTVnT D r m i n 爬行距离 s 0 爬行速度 xv 0 停止时间 pt 28s 提升绳长度 820m 尾绳长度 640m 提升绳重量 4 9.08kg/m 尾绳重量 4 9.08kg/m 带悬挂装置箕斗重量 4000kg 抛物线段变加速度系数 /EP FV V 如无抛物线段 1 考虑到 JKMD 型提升机的这些特点，本次采用盘式制动器作为本提升机的制动装置。盘式制动器以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可。特别是在结合了液压系统和 PLC 控制之后，液压系统和 PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。 (1) 盘式制动器与其它类型制动器相比较，其优点是：可靠性高，操作方便，制动力矩可调性好，惯性小，动作快，灵敏度高；重量轻，结构紧凑，外形尺寸小，安装维护方便；通用性大等。 (2)液压盘式制动器作为最新开发出来的一种制动器，其发展前景远大，尤其是将液压电气控制结合在盘式制动器上，相信随着液压和电气技术的进一步发展，会更有利于盘式制动器的发展。 nts11 9 2.3 提升机制动装置方案设计 2.3.1盘式制动器的结构盘式制动器的结构如图所示。两个制动油缸 3 位于滚筒制动盘的两侧，均装在支座 2 上。支座2 为整体铸钢件，一副盘式制动器通过支座及垫板 1 用地脚螺栓固定在基座上。制动油缸 3 内装有活塞 5 柱塞 13 调整螺栓 6 螺钉 7 盘式弹簧 4 及弹簧套筒 8 等。筒体 9 衬板 11 和渣瓦 15 一齐可沿支座的内孔往复移动。闸瓦与衬板的连接，可用铜螺钉连接或用黏结剂粘贴，但大多数是以燕尾槽的形式将闸瓦固定在衬板上。在使用中当闸瓦磨损或闸瓦与制动盘的间隙过大时，可用调整螺栓 6 调节筒体 9 的位置，使闸瓦间隙保持在 11.5mm 。柱塞 13 与销子 14 的连接采用榫槽结构，在拧动螺钉 7 时不致使柱塞 13 转动，以便调整闸瓦间隙。压向制动盘的制动力，由盘式弹簧产生。解除制动力，靠线油缸内充入油液而向右推动活塞 5，压缩盘式弹簧来实现。盘式制动器的结构如图 3-4 所示：图 3-4 盘式制动器的结构图 2.3.2盘式制动器的布置方式盘式制动器又称盘型闸，它与闸块不同，其制动力矩是靠盘瓦沿轴向两侧压向滚筒上的制动盘而产生的。为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，因而盘式制动器都成对地装设使用，每一对盘式制动器叫做一副，如图所示。根据所需制动力矩的大小，一台提升机可以同时布置两副四副或更多副盘式制动器。盘式制动器的布置方式如图 3-3 所示： nts11 10 A 管 B 管A 管 B 管A 管 B管（ a ）( b )( c )图 3-3 盘式制动器的布置图 nts11 11 第 3 章制动器的设计计算 3.1 总体参数计算 3.1.1确定在工作状态下所需要的制动力盘式制动器的基本参数如表 3-1 所示：表 3-1 盘式制动器的基本参数确定工作所需要的制动力主导轮直径 4.55dT 米制动盘的平均直径 0.5dB 米制动器数量 8Z 天轮直径 4.64ds 米闸瓦与闸盘摩擦系数 2 0.4 钢绳与滚筒摩擦系数 1 0.25 围包角 0183.74 (1) 工作参数提升高度 599.4米提升速度（提物） 15 /米秒有效载物（提物） 32.5吨 (2) 超载计算 1) 质量的确定提升钢丝绳悬垂长度：提升时：在井下 1 621.4L 米在井上 3 16L 米尾绳悬垂长度：提升时：在井下 2 13.7L 米在井上 4 613.1L 米主绳提升单位重量 4 9.08 千克 /米钢丝绳根数 1 4Z 尾绳单位重量 4 9.08 千克 /米 nts11 12 绳数 2 4Z 钢丝绳重量 S 1212311322133134221 0 2 2 . 5 71 0 0 . 52 3 . 11 0 0 . 5 81 0 2 2 . 2 72 2 . 9ssssL g ZL g ZSL g ZL g ZSg g gg g gg g gg g g吨吨吨吨吨吨(从主导轮到导向轮钢丝绳重量 ) 3 1 1 6 4 9 . 0 8 4 . 2 1S 吨钢丝绳重量 12 0 . 2S S S U 吨有效载重 32.5N 吨空罐笼 40.25吨 2) 运行载荷有载重 1 32.7aU 吨无载重 1 0.5b U 吨 3) 天轮主导轮电机转子和联轴节的变位重量计算 A、天轮数量 Z=8 天轮直径 4.64sd 米惯性矩 29 .7 5sJ 吨米相对钢丝绳中心的变位重量 224 1 . 8 1/2sss ssJJG dd 吨（）Z 个天轮的变位重量 Z 1 4 .4 9sG n B、主导轮按钢丝绳中心计算的主导轮直径 4.55dT 米惯性矩 2133TJ 吨米变位重量 224 2 5 . 6 9 7/2TTT TTJJG dd 吨（）电机转子惯性矩 21 4 .2 2J 吨米变位重量 224 2 . 7 4 7/2MMM MMJJG dd 吨（）4) 运动部分的重量如表 3-2 所示：表 3-2 矿井提升机的部分工件重量 nts11 13 项目有效载重（ t）无效载重（ t）钢丝绳 1S 23.1 23.1 钢丝绳 2S 22.9 22.9 有效载荷 N 32.5 32.5 提升容器 G FW 40.25 40.25 天轮 sZGg 14.49 14.49 主导轮 GT 25.697 25.697 电机转子 GM 5.494 5.494 滚筒与天轮之间绳 Ss 4.21 总重量 1M 208.89 2M 176.39 钢丝绳滑动极限的计算： A、下降时加速度 221 22( F W ) ( 1 )( F W ) ( 1 )sG S e UagG S G e U g gg2( 4 0 . 2 5 2 2 . 9 ) ( 2 . 2 2 9 1 ) 3 2 . 7 9 . 8 1( 4 0 . 2 5 2 2 . 9 7 . 2 4 ) ( 2 . 2 2 9 1 ) 3 2 . 71 . 6 9 gg米 / 秒B、提升时加速 111122222( F W ) ( 1 )( F W ) ( 1 )sG S e U eagG S G e U e gg ggg2( 4 0 . 2 5 2 2 . 9 ) ( 2 . 2 2 9 1 ) ( 3 2 . 7 2 . 2 2 9 )9 . 8 1( 4 0 . 2 5 2 2 . 9 7 . 2 4 ) ( 2 . 2 2 9 1 ) ( 3 2 . 7 2 . 2 2 9 )4 . 9 2 gg米 / 秒C、空运行时加速度 1122322( F ) ( 1 )( F ) ( 1 )sG S eagG S G e g gg2( 4 0 . 2 5 2 2 . 9 ) ( 2 . 2 2 9 1 )9 . 8 1( 4 0 . 2 5 2 2 . 9 7 . 2 4 ) ( 2 . 2 2 9 1 )3 . 3 5 gg米 / 秒围包角0183.74 ， 1 2.229e 表 3-3 钢丝绳与摩擦轮包围角基本参数 nts11 14 弧度 1 0.25 围包角角度 1e 175 0.97 2.15 180 1.00 2.19 185 1.03 2.24 190 1.05 2.29 195 1.08 2.34 200 1.11 2.39 205 1.14 2.45 210 1.17 2.50 215 1.20 2.56 220 1.22 2.61 5) 相对于滚筒轴中心制动力的确定 A、运动制动力制动安全系数 3FF FS Ugg 倍因此： 3 3 3 2 . 7 9 . 8 1 9 6 3FF U g g最小千牛顿下降时工作超载的情况所需要的制动减速度 121 1 . 5Ff F U gm g 米 / 秒所以：2 1 . 5 1 . 5 2 0 8 . 8 9 3 2 . 7 9 . 8 1 6 3 4FF m U g g最小千牛顿工作制动所允许的最小制动力 FF 最小 =963 千牛顿 B、安全制动力 schF a、下降时减速度1sch，制动力1schF极限值1 21 . 5sc h 米 / 秒 22.5 米 /秒 10.9 （钢丝绳滑动极限） 11 1s c h s c hF m U ggg极限值：11 1 . 5 2 0 8 . 8 9 3 2 . 7 9 . 8 1 6 3 4s c hF 千牛顿12132 . 5 2 0 8 . 8 9 3 2 . 7 9 . 8 1 8 4 30 . 9 2 0 8 . 8 9 1 . 6 9 3 2 . 7 9 . 8 1 6 3 8s c hs c hFF 千牛顿千牛顿b、提升时的加速度减速度2sch，制动力2schFnts11 15 极限值2 20 .9sch（钢丝绳滑动极限） 210 . 9 m U g g c、空载时加速度：减速度3sch，制动力3schF极限值3 3sch（钢丝绳滑动极限） 3 32s c hF m S U ggg3 . 3 5 1 7 6 . 3 9 0 . 2 9 . 8 1589 千牛顿d、极限值 11 634s c h s c hF K N F 121323843638604589sc hsc hsc hsc hFFFF千牛顿千牛顿千牛顿千牛顿由于上述的要求不能被满足，所以使用了安全制动器以保证对于有的提升机工作方式采用 21.5米 /秒的恒定减速度。 C、作为停车闸的安全制动器 3Ss FS Ugg（制动器安全系数）因此： 3 3 3 2 . 7 9 . 8 1 9 6 3SF U g g 千牛顿 3.1.2确定制动器数量 (1) 确定使用 8SM7622 型盘式制动器释放空间：最小 1 毫米最大 2 毫米（需要调节）制动力发生器装置的弹性拉力包括效

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