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内齿块式径向调绳离合器装置设计【6张图/19300字】【优秀机械毕业设计论文】

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内齿块式径向调绳离合器装置设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-装配图.dwg

A1-滑槽.dwg

A2-内齿块.dwg

A2-外齿轮毂.dwg

A2-挡板.dwg

A2-螺杆.dwg

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关键词：: 内齿块式径向离合器装置设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。46页。19300字左右。
中期检查一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共6张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-滑槽.dwg
A2-内齿块.dwg
A2-外齿轮毂.dwg
A2-挡板.dwg
A2-螺杆.dwg

摘要

提升机是矿山大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具，在矿山生产建设中起着重要的作用。矿井提升机主要用于煤矿、金属矿和非金属矿中提升煤炭、矿石和矸石、升降人员、下放材料、工具和设备。
矿井提升机与压气、通风和排水设备组成矿井四大固定设备，是一套复杂的机械——电气排组。所以合理的选用矿井提升机具有很大的意义。
矿井提升机的工作特点是在一定的距离内，以较高的速度往复运行。为保证提升工作高效率和安全可靠，矿井提升机应具有良好的控制设备和完善的保护装置。矿井提升机在工作中一旦发生机械和电器故障，就会严重地影响到矿井的生产，甚至造成人身伤亡。
熟悉矿井提升机的性能、结构和动作原理，提高安装质量，合理使用设备，加强设备维护，对于确保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜绝故障及事故的发生，具有重大意义。
双滚筒在大型煤矿上广泛应用，提升人员和物料的效率非常高。绳索在两个滚筒上的缠绕方向相反，所以两个载重室的运动方向相反。但是，随着长时间的运转，绳索受到力的作用而产生拉长变形。因此，导致载重室不能准确的回的初始位置。所以，调绳离合器的作用就凸显起来。
径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂,加大了轴向长度，增加了设备的重量,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。两个滚筒一个是活动的，一个是固定的。在活动滚筒的所在轴上安装离合器。该离合器主要由：外齿轮毂、内齿块、拉杆机构等组成。内齿块两端的滑槽与活动滚筒的腹板连成一体。正常提升时，内齿块与外齿轮毂啮合。。动力从主轴传递到外齿轮毂，再到内齿块上，通过两侧滑槽传递到活动滚筒上。主轴带动滚筒一起转动，完成提升或下放任务。调节绳长时，固定活动滚筒后，转动内齿块上方的螺杆，拉动内齿块沿滑槽移动，与外齿轮毂脱开。依次把几个内齿块都脱离外齿轮毂后，主轴就与活动滚筒脱离开来，即可进行调绳操作。
调绳离合器在双滚筒矿用提升机上有巨大的作用，具有一定的现实意义。

关键词：矿用提升机调绳离合器内齿块外齿轮毂滑槽

Abstract
Hoist is large and fixed equipment of underground and ground, is the main means of transport, in mine production and construction plays an important role in. Mine lifting machine is mainly used for coal, metal and non-metallic minerals in coal, ore and gangue lifting, lifting personnel, lower material, tools and equipment.
Mine hoist with compressed air, ventilation and water drainage device consisting of four mine fixed equipment, is a set of complex machinery -- Electrical group. Therefore the reasonable selection of mine hoisting machine has great significance.
The characteristics of mine hoist is within a certain distance, in high speed reciprocating operation. In order to ensure the promotion work efficiency and safety, mine hoist should have good control equipment and perfect protection device. Mine hoist in the work upon the occurrence of mechanical and electrical failures, it will seriously affect the mine production, and even cause casualties.
Familiar with mine hoist performance, structure and principles of action, improve installation quality, rational use of equipment, strengthen equipment maintenance, to ensure that enhance the work efficiency and safety, prevent and eliminate the faults and accidents, is of great significance.
Double cylinder in large coal mine on the widely used, promote personnel and material efficiency is very high. The rope in the two rollers on the wound in the opposite directions, so the two load compartment of the motion in the opposite direction. However, with the long time running, the rope by the force resulting from the action of stretching deformation. Therefore, led to the load chamber can not accurately back to the initial position. Therefore, adjusting rope role highlighted up.
Radial gear clutch is widely used at present, but because of the complex structure, increased axial length, increased the weight of the equipment, the equipment itself high cost. Combined radial gear clutch features, we design a kind of the inner gear ring made in the tooth block, the original tooth block and the fixed hub to an outer gear hub, as the main structure of a new type of multi tooth blocks radial manual clutch. The two roller is a activity, one is fixed. In the movable roller is mounted on the shaft clutch. The clutch consists of : the outer gear hub, tooth block, a draw rod mechanism. Internal tooth blocks at both ends of the sliding groove and the movable drum webs integrally. During normal hoisting, inner gear block and the outer bevel gear meshing.. The power from the main shaft to pass to the outer gear hub, and then to the internal tooth block, through both sides passed to the activities of the roller. The main shaft drives the roller to rotate together, raising or lowering the task completed. Adjusting rope length, fixed activity after the drum, rotating the inner tooth blocks at the top of the screw, pull move inside the gear block move along the slide groove, and the outer gear hub off. In turn several internal tooth block disengages from the outer gear hub, main shaft and movable roller can be separated from, adjusting rope operation.
Adjusting rope in double drum mine hoist has a huge role, has the certain practical significance.

Key words: mine hoist rope adjusting clutch inner tooth block outer gear hub

前言 1
第一章绪论 3
1.1 国内外提升机研究状况 3
1.2提升机的用途 7
1.3提升机的分类和结构 8
1.4 矿井提升机操作、维护与检修 11
1.4.1 操作规程 11
1.4.2 设备运转过程中的检查及维护内容 12
1.4.3 提升机运行规定 15
1.4.4定期维护、润滑 18
1.4.5 检修规程 19
1.5课题研究的目的和意义 21
1.6小结 22
第二章矿井提升机的组成及分类 23
2.1 科技名词定义 23
2.2 矿井提升机的组成 23
2.3 矿井提升机的分类 24
2.4小结 29
第三章：调绳离合器的类别与分析 30
3.1支轮连接式调绳离合器 30
3.2蜗轮蜗杆式 31
3.3轴向齿轮式 33
3.4 径向齿轮式 34
第四章：多齿块径向手动离合器的设计 36
4.1结构组成 37
4.2主要参数的计算 39
4.2.1 外齿轮毂的齿数及调绳精度 39
4.2.2 齿块的数量以及齿块齿数 40
4.2.3 齿轮的模数 40
4.3材料选用 41
4.4 应用效果 42
致谢 44
参考文献 45

一、选题的目的和意义：
调绳离合器在双滚筒矿用提升机上有巨大的作用，具有一定的现实意义。
双滚筒在大型煤矿上广泛应用，提升人员和物料的效率非常高。绳索在两个滚筒上的缠绕方向相反，所以两个载重室的运动方向相反。但是，随着长时间的运转，绳索受到力的作用而产生拉长变形。因此，导致载重室不能准确的回的初始位置。所以，调绳离合器的作用就凸显起来。
径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂,加大了轴向长度，增加了设备的重量,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。两个滚筒一个是活动的，一个是固定的。在活动滚筒的所在轴上安装离合器。该离合器主要由：外齿轮毂、内齿块、拉杆机构等组成。内齿块两端的滑槽与活动滚筒的腹板连成一体。正常提升时，内齿块与外齿轮毂啮合。。动力从主轴传递到外齿轮毂，再到内齿块上，通过两侧滑槽传递到活动滚筒上。主轴带动滚筒一起转动，完成提升或下放任务。调节绳长时，固定活动滚筒后，转动内齿块上方的螺杆，拉动内齿块沿滑槽移动，与外齿轮毂脱开。依次把几个内齿块都脱离外齿轮毂后，主轴就与活动滚筒脱离开来，即可进行调绳操作。
由于把原需插齿加工的大内齿圈改为用线切割加工的内齿块；把结构复杂的固定轮毂、齿块改为外齿轮毂；把活动轮毂，连杆机构，油缸，联锁阀等部件去掉，改为手动螺杆拉动齿块，不仅大大简化了结构，降低了材料重量，还节省了加工费用。以2JTP-1.6×0.9提升绞车为例，新结构较原结构重量减轻60%，加工费用降低70%，降低成本的效果非常明显。该离合器在多台2JTP-1.6×0.9型提升绞车上试用后，满足了现场的调绳要求，达到了连接可靠，分离方便，结构简单，成本大大降低的目的。
因此，这种设计方法有重大的意义。
二、国内外研究综述：
在国内外，提升机和提升绞车被广泛应用于矿山企业中升降人员和物料，而双滚筒提升机和提升绞车要求有一调绳装置，在需要调节提升钢丝绳的长度时，能使活动滚筒与主轴分离，主轴转动时，与固定滚筒产生相对运动。在正常提升时，能够使活动卷筒与主轴连成一体，可靠的传递动力。提升机和提升绞车对调绳离合器的基本要求是：接合平稳、分离彻底、动作准确、结构简单、操纵省力、重量轻、强度大、寿命长、调绳精度高。在国内外，提升机和提升绞车离合器的类型很多，按结构不同分类，常见的型式有：支轮连接式、蜗轮蜗杆式、齿轮式等。应用较多的是齿轮式，齿轮式又分轴向和径向齿轮离合器。按操纵方式分，有手动、电动、液动等形式。

三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：
1．在图书馆借阅相关书籍
2．在学校数据库查找相关资料
3．通过老师的指导
4．通过浏览因特网上的相关资料
5．对相关资料和数据进行理论计算和分析
6. 设计参考有关设计样板，完善设计方法，进一步完善设计结果
7 通过与同学探讨得出有关结论
8 自己总结资料：
内齿块式径向调绳离合器装置设计所运用的知识有机械设计中的齿轮的相关知识及设计理论与方法。还有对调绳离合器的材料的选用方面的知识，同时要会对材料的应力分析和校核。

四、主要参考文献与资料获得情况：
[1] 《矿井提升机故障处理和技术改造》编委会. 矿井提升机故障处理和技术改造[M] 北京:机械工业出版社,2005：26-27.
[2]杜波，冯艳，阎建玲.径向多齿块调绳离合器 [J].矿山机械，2000，28（8）：33-34.
[3] 彭兆行. 矿山提升机械设计[M] 北京:机械工业出版社,1989： 107-110.

内齿块式径向调绳离合器装置设计[KT]

内容简介：: 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）中期检查表指导教师：张益民职称：老师所在院（系）：机械系教研室（研究室）：题目内齿块式径向调绳离合器装置设计学生姓名刘鹏展专业班级机设 2 班学号 0828070036 2 一、选题质量：（主要从以下四个方面填写： 1、选题是否符合专业培养目标，能否体现综合训练要求； 2、题目难易程度； 3、题目工作量； 4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度）我的毕业设计内容是：内齿块式径向调绳离合器装置设计。双滚筒在大型煤矿上广泛应用，调绳离合器在双滚筒矿用提升机上有巨大的作用，具有一定的现实意义。我的专业是机械设计，我的专业目标是熟练并掌握机械相关知识及理论，如：机械零件，机械制造，机械设计。同时，有一定的实际操作能力，并运用相关知识解决机械方向的一些设计方法及问题。不但使我学过的知识能够充分运用，而且我能够使自己所学的东西在实际中有充分的运用。我的设计题目，难度适当。在老师的帮助和指导下。我的毕业设计挺顺利的。中途有疑问的一一向老师征求意见，都暂时得到解决。我的题目的工作量还可以，前期在老师的带领下，我已经熟悉并亲眼见到我的设计的实物。使我有了具体的了解。在以后的工作中，我主要进行零部件的绘图设计和零件的强度校核，及写论文。我这个设计题目有很大的经济意义。径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂 ,加大了轴向长度，增加了设备的重量 ,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。由于把原需插齿加工的大内齿圈改为用线切割加工的内齿块；把结构复杂的固定轮毂、齿块改为外齿轮毂；把活动轮毂，连杆机构，油缸，联锁阀等部件去掉，改为手动螺杆拉动齿块，不仅大大简化了结构，降低了材料重量，还节省了加工费用。以升绞车为例，新结构较原结构重量减轻60%，加工费用降低 70%，降低成本的效果非常明显。该离合器在多台提升绞车上试用后，满足了现场的调绳要求，达到了连接可靠，分离方便，结构简单，成本大大降低的目的。因此，这种设计方法有重大的意义。 3 二、开题报告完成情况：我的开题报告已经完成。 4 三、阶段性成果：在中期的毕业设计中，我的阶段成果主要有以下内容。通过查询资料和老师的指导，我先对原来调绳离合器进行综合分析，经过比较，发现其中的缺陷。原来的内齿圈，结构复杂，而且材料多，成本高。把原需插齿加工的大内齿圈改为用线切割加工的内齿块；把结构复杂的固定轮毂、齿块改为外齿轮毂；把活动轮毂，连杆机构，油缸，联锁阀等部件去掉，改为手动螺杆拉动齿块，不仅大大简化了结构，降低了材料重量，还节省了加工费用。径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂 ,加大了轴向长度，增加了设备的重量 ,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。两个滚筒一个是活动的，一个是固定的。在活动滚筒的所在轴上安装离合器。该离合器主要由：外齿轮毂、内齿块、拉杆机构等组成。内齿块两端的滑槽与活动滚筒的腹板连成一体。正常提升时，内齿块与外齿轮毂啮合。动力从主轴传递到外齿轮毂，再到内齿块上，通过两侧滑槽传递到活动滚筒上。主轴带动滚筒一起转动，完成提升或下放任务。调节绳长时，固定活动滚筒后，转动内齿块上方的螺杆，拉动内齿块沿滑槽移动，与外齿轮毂脱开。依次把几个内齿块都脱离外齿轮毂后，主轴就与活动滚筒脱离开来，即可进行调绳操作。 5 四、存在主要问题：在毕业设计中，大概的方向基本确定，但是在零件的配合方面不是太熟悉。这是一个问题。还有在以后的绘图中，用不太熟练，在以后需要多多练习。五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语指导教师：（签名）年月日河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称内齿块式径向调绳离合器装置设计学生姓名刘鹏展专业班级机设 2 班学号 0828070036 一、选题的目的和意义：调绳离合器在双滚筒矿用提升机上有巨大的作用，具有一定的现实意义。双滚筒在大型煤矿上广泛应用，提升人员和物料的效率非常高。绳索在两个滚筒上的缠绕方向相反，所以两个载重室的运动方向相反。但是，随着长时间的运转，绳索受到力的作用而产生拉长变形。因此，导致载重室不能准确的回的初始位置。所以，调绳离合器的作用就凸显起来。径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂 ,加大了轴向长度，增加了设备的重量 ,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。两个滚筒一个是活动的，一个是固定的。在活动滚筒的所在轴上安装离合器。该离合器主要由：外齿轮毂、内齿块、拉杆机构等组成。内齿块两端的滑槽与活动滚筒的腹板连成一体。正常提升时，内齿块与外齿轮毂啮合。动力从主轴传递到外齿轮毂，再到内齿块上，通过两侧滑槽传递到活动滚筒上。主轴带动滚筒一起转动，完成提升或下放任务。调节绳长时，固定活动滚筒后，转动内齿块上方的螺杆，拉动内齿块沿滑槽移动，与外齿轮毂脱开。依次把几个内齿块都脱离外齿轮毂后，主轴就与活动滚筒脱离开来，即可进行调绳操作。由于把原需插齿加工的大内齿圈改为用线切割加工的内齿块；把结构复杂的固定轮毂、齿块改为外齿轮毂；把活动轮毂，连杆机构，油缸，联锁阀等部件去掉，改为手动螺杆拉动齿块，不仅大大简化了结构，降低了材料重量，还节省了加工费用。升绞车为例，新结构较原结构重量减轻 60%，加工费用降低 70%，降低成本的效果非常明显。该离合器在多台提升绞车上试用后，满足了现场的调绳要求，达到了连接可靠，分离方便，结构简单，成本大大降低的目的。因此，这种设计方法有重大的意义。 2 二、国内外研究综述：在国内外，提升机和提升绞车被广泛应用于矿山企业中升降人员和物料，而双滚筒提升机和提升绞车要求有一调绳装置，在需要调节提升钢丝绳的长度时，能使活动滚筒与主轴分离，主轴转动时，与固定滚筒产生相对运动。在正常提升时，能够使活动卷筒与主轴连成一体，可靠的传递动力。提升机和提升绞车对调绳离合器的基本要求是：接合平稳、分离彻底、动作准确、结构简单、操纵省力、重量轻、强度大、寿命长、调绳精度高。在国内外，提升机和提升绞车离合器的类型很多，按结构不同分类，常见的型式有：支轮连接式、蜗轮蜗杆式、齿轮式等。应用较多的是齿轮式，齿轮式又分轴向和径向齿轮离合器。按操纵方式分，有手动、电动、液动等形式。三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法： 1 在图书馆借阅相关书籍 2 在学校数据库查找相关资料 3 通过老师的指导 4 通过浏览因特网上的相关资料 5 对相关资料和数据进行理论计算和分析 6. 设计参考有关设计样板，完善设计方法，进一步完善设计结果 7 通过与同学探讨得出有关结论 8 自己总结资料：内齿块式径向调绳离合器装置设计所运用的知识有机械设计中的齿轮的相关知识及设计理论与方法。还有对调绳离合器的材料的选用方面的知识，同时要会对材料的应力分析和校核。 3 四、主要参考文献与资料获得情况： 1 矿井提升机故障处理和技术改造编委会 . 矿井提升机故障处理和技术改造 M 北京 :机械工业出版社 ,2005： 262杜波，冯艳，阎建玲 J2000， 28（ 8）： 333 彭兆行 . 矿山提升机械设计 M 北京 :机械工业出版社 ,1989： 107五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）第 1 4 周毕业实习。第 5 7 周完成实习报告，收集资料，完成开题报告。第 8 10 周总体方案设计，初步完成设计计算，外文翻译。第 11 13 周完成总装图和零件图的绘制和设计说明书。第 14 15 周修改和完善，准备毕业答辩。六、指导教师审批意见：指导教师：（签名）年月日河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 1 提升机概论近三十年来，国外提升机机械部分都得到了飞速的发展。起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。 1981 年第一台用同步机悬臂传动的提升机在德国问世， 1988 年由西门子合作制造的机电一体的提升机 (习惯称为内装电机式 )在德国诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提升机。在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时，电子技术和计算机技术的发展，使提升机的电气控制系统更是日新月异。早在上世纪七十年代，国外就将可编程控制器 (用于提升机控制。上世纪八十年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。计算机和应用，使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度，并提供了新的、现代化的管理、监视手段。特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有了新的提高。就在国外科学技术突飞猛进发展的时候，我国提升机电控系统很长时间都处于落后的状况。直到目前为止，我国正在服务的矿井提升机电控系统大多数还是转子回路串金属电阻的交流调速系统，设备陈旧、技术落后。国产提升机安全性、可靠性差，在关键部位上下两井口减速区段没有配套的有效的速度监视装置，就提升机控制技术而言，依然是陈旧的，和国外相比，我们存在很大的差距。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 (如图示为竖井井架设备 )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，煤矿用提升机较多，其他矿 (如金属矿、非金属矿 )则较少。因此在20 世纪 60 年代开始单绳缠绕式矿井提升机采用较多。矿井提升机按不同的分类标准有不同的分类 (1)按钢丝绳在卷筒上的连接形式分为缠绕式提升机、摩擦式提升机多轮的、单轮的(落地式 ,塔式 ) (2)按井上或井下使用分为地面式提升机、井下式提升机电气防爆式、液压传动式、其他传动河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 2 (3)按卷筒结构形式分为绞轮、圆锥形、圆柱圆锥形、圆柱形圆柱卷筒型、可分离圆柱卷筒型 (4)按电气传动形式分为交流式、直流式 (5)按传动形式分为电传动、液压传动 (6)按提升绳的多少分为单绳式、多绳式 (7)按卷筒数分为单筒式、多筒式按卷筒的数目，分为双卷筒和单卷筒。双卷筒提升机：它的两个卷筒在与轴的连接方式上有所不同：其中一个卷筒通过楔键或热装与主轴固接在一起，称为固定卷筒，又称为死卷筒；另一个卷筒滑装在主轴上，通过离合器与主轴连接，故称之为游动卷筒，又称为活卷筒。采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产过程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸长，或在多水平提升中提升水平的转换，需要两个卷筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两个容器分别对准井口和井底水平。单卷筒提升机：只有一个卷筒，一般仅用作单钩提升。国产单绳缠绕式提升机有00 1600要用于井下运输提升工作；列提升机卷筒直径为 2 5m，主要用于地面井口提升工作。提升机都由若干部分组成：主轴、缠绕机构、轴承和主制动器。这些便是基本部分。缠绕机构有好几种，最常用的结构是单圆柱形滚筒及双圆柱形滚筒。对于单圆柱形滚筒，两根钢丝绳功用一个滚筒缠绕面；第一根钢丝绳自滚筒松开而相应地漏出的滚筒面由另一根钢丝绳缠上。对于双圆柱形滚筒，没根钢丝绳都缠绕在特有的滚筒上，即在任何时刻钢丝绳都只是缠在两支滚筒总缠绕面的一半上。在这种情形下，一个滚筒结实地固定在主轴上，另一个则活套在主轴上，借助于离合器与主轴相连，以便在必须时可使二滚筒作相对转动。滚筒相对转动的可能行使得提升设备的操作变得容易，因为可以容易地调节由于钢丝绳弹性变形而逐渐伸长的长度。此外，还可以补偿由于对钢丝绳做周期性的试验而截下的长度。依次，在每个滚筒的表面除了等于提升高度的钢丝绳长度外尚需附加 30 米长的钢丝绳，这样才有可能当滚筒作相对转动以使一根钢丝绳的铅垂长度增加时并不使另一根钢丝绳缩短。当有双滚筒提升机时还可能更换操作水平。当上容器停在井口车场时而下容器移至新的位置。这在一个提升水平但有个承受台时也是需要的，例如翻转式罐笼当提升重物及提人时容器的终端位置是不同的。当用单滚筒或滚筒的离合器不作用时，除原定水平外，如要服务于另一水平或承受台则仅能用一个提升容器；河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 3 第二个容器不过起着平衡锤的作用，此时，提升生产率骤然减少一半。提升机的第二个重要部分为把电动机的转动传到安置有缠绕机构的主轴上的减速器。减速器结构因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器，其基本结构都是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。轴系部件包括传动件、轴和轴承组合，轴承组合包括轴承、轴承盖、密封装置以及调整垫片等。减速器箱体上用以支持和固定轴系零件，保证传动件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件。箱体质量约占减速器总质量的 50/%。因此，在箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、质量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。为了使减速器具备较完善的性能，如注油、排油、通气、吊运、检查油面高度、检查传动件啮合情况、保证加工精度和装拆方便等，在减速器箱体上常需设置某些装置或零件，将这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为减速器附属装置或简称为附件。它们包括：视孔与视孔盖、通气器、游标、放游螺塞、定位销、启盖螺钉、吊运装置、油杯等。制动器为提升机设备第三个重要部分。制动器直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的部分按结构分为盘式和块式闸等；第四部分是传动机构，是控制并调节制动力矩的部分。按传动能源分为油压、压气或弹簧等；第五部分为深度指示器及与其相连的控制保护装置，其用途为给司机指出提升容器在井筒中的位置；第六部分为操作台，电动机及制动器的操纵手把均匀集中在这里，有时也有离合器操纵手把；提升机最后一部分为油压及压气设备前者为每一机器所必备的；并且在油压制动传动时，它需作为机器润滑，同时也作为制动装置。当用压气制动时，油压设备所起的作用仅限于机器的润滑，而此时需要附加压气设备，而在油压制动时却不需要附加压气设备。矿井提升机是联系矿井井下和地面的工作机械。用钢丝绳带动容器在井筒中升降，完成运输任务。按工作方式分类如下：（一）缠绕式提升机：缠绕式提升机的主要部件有主轴、卷筒、主轴承、调绳离合器、减速器、深度指示器和制动器等（图 2）。双卷筒提升机的卷筒与主轴固接者称固定卷筒，经调绳离合器与主轴相连者称活动卷筒。中国制造的卷筒直径为 2 5m。随着矿井深度和产量的加大，钢丝绳的长度和直径相应增加。因而卷筒的直径和宽度也要增大，故不适用于深井提升。它是较早出现的一种，它工作可靠，结构简单，但仅适用于浅井及中等深度的矿井，河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 4 且终端载荷不能太大。对于深井且终端载荷较大时，提升钢丝绳和提升机卷筒的直径很大，从而造成体积庞大，重力猛增，使得提升钢丝绳和提升机在制造、运输和使用上都有诸多不便。因此在一定程度上限制了单绳缠绕式提升机在深井条件下的使用。根据卷筒数目可分为单卷筒和双卷筒两种：单卷筒提升机，一般作单钩提升。钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端绕过天轮与提升容器相连；卷筒转动时，钢丝绳向卷筒上缠绕或放出，带动提升容器升降。双卷筒提升机，作双钩提升（图 1）。两根钢丝绳各固定在一个卷筒上 ,分别从卷筒上、下方引出 ,卷筒转动时，一个提升容器上升，另一个容器下降。缠绕式提升机按卷筒的外形又分为等直径提升机和变直径提升机两种。等直径卷筒的结构简单，制造容易，价格低，得到普遍应用。深井提升时，由于两侧钢丝绳长度变化大，力矩很不平衡。早期采用变直径提升机（圆柱圆锥形卷筒），现多采用尾绳平衡。布雷尔式提升机 ) 提升机在超深井运行中，尾绳悬垂长度变化大，提升钢丝绳承受很大交变应力，影响钢丝绳寿命；尾绳在井筒中还易扭转，妨碍工作。 20 世纪 50 年代末，英国人布雷尔（计了一台直径绳多层缠绕式提升机 (又称布雷尔式提升机 )，提升高度 1580 2349m，一次提升量 10 20t。多绳缠绕式提升机工作原理与单绳缠绕式相同，不同的是几根提升钢丝绳同时缠绕在一个分段的卷筒上，它属于多绳多层缠绕式，主要用于深井和超深井中，其工作原理如图所示。（二）摩擦式提升机 1938 年，瑞典的司在拉维尔（安装了一台直径绳摩擦式提升机。 1947 年德国安装了一台四绳摩擦式提升机。多绳摩擦式提升机具有安全性高、钢丝绳直径细、主导轮直径小、设备重量轻、耗电少、价格便宜等优点，发展很快。除用于深立井提升外，还可用于浅立井和斜井提升。钢丝绳搭放在提升机的主导轮（摩擦轮）上，两端悬挂提升容器或一端挂平衡重 (锤 )。运转时，借主导轮的摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力 ,带动钢丝绳完成容器的升降。钢丝绳一般为 2 10 根。多绳摩擦式提升机的主要部件有主轴、主导轮、主轴承、车槽装置、减速器、深度指示器、制动装置及导向轮等（图 5）。主导轮表面装有带绳槽的摩擦衬垫。衬垫应具有较高的摩擦系数和耐磨、耐压性能 ,其材质的优劣直接影响提升机的生产能力、工作安全性及应用范围。目前使用较多的衬垫材料有聚氯乙烯或聚氨基甲酸乙酯橡胶等。由河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 5 于钢丝绳与主导轮衬垫间不可避免的蠕动和滑动，停车时深度指示器偏离零位，故应设自动调零装置，在每次停车期间使指针自动指向零位。车槽装置用于车削绳槽，保持直径一致，有利于每根钢丝绳张力均匀。为了减少震动，可采用弹簧机座减速器。机房设在井塔顶层，与井塔合成一体，节省场地；钢丝绳不暴露在露天，不受雨雪的侵蚀，但井塔的重量大，基建时间长，造价高，并不宜用于地震区（图3）。机房直接设在地面上，井架低，投资小，抗震性能好；缺点是钢丝绳暴露在露天，弯曲次数多 ,影响钢丝绳的工作条件及使用寿命。总之，不同的提升机用于不同的场合，根据环境，产量，设备的配套，进行选择。这样，合理的选择才能更好的为矿业服务。提升机和提升绞车被广泛应用于矿山企业中升降人员和物料，而双滚筒提升机和提升绞车要求有一调绳装置，在需要调节提升钢丝绳的长度时，能使活动滚筒与主轴分离，主轴转动时，与固定滚筒产生相对运动。在正常提升时，能够使活动卷筒与主轴连成一体，可靠的传递动力。提升机和提升绞车对调绳离合器的基本要求是：接合平稳、分离彻底、动作准确、结构简单、操纵省力、重量轻、强度大、寿命长、调绳精度高。 1、常见离合器的形式及特点提升机和提升绞车离合器的类型很多，按结构不同分类，常见的型式有：支轮连接式、蜗轮蜗杆式、齿轮式等。应用较多的是齿轮式，齿轮式又分轴向和径向齿轮离合器。按操纵方式分，有手动、电动、液动等形式。支轮连接式支轮连接式 :绞车的活动卷筒 3 与固定卷筒 1 用螺栓 2 将其内侧相邻的支轮连接起来，一同旋转。调绳时，固定活动卷筒，卸下两滚筒间的连接螺栓，开动绞车，即可调节绳长。此结构没有增加任何机构，最大优点就是结构简单，但调绳时操作复杂，劳动强度大。该调绳方式在提升绞车上使用较多。蜗轮蜗杆离合器在、等老式提升机上使用较多，如图 2。转动传动螺杆 1，使连接在活卷筒轮辐上的蜗杆 2 与固定在主轴上的蜗轮 3 啮合，活卷筒便与主轴连接。反之，蜗杆与蜗轮分离时，活卷筒与主轴脱开。这种离合器主要缺点是调整费时费力，由于离合器结构不对称，造成主轴装置旋转时产生不平衡力矩。蜗轮蜗杆式 :上世纪 80年代生产的如图 3，油缸 3固定在支轮 2上，内齿轮 5与活动卷筒连成一体，齿轮 4在油缸的作用下可沿主轴的河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 6 轴线移动。该离合器的优点是结构紧凑、轴向尺寸小。存在的主要问题是油缸渗漏油液后 ,污染制动盘 ,降低摩擦系数，使制动力减小 ,对安全生产有很大的影响。径向齿轮式 :径向齿块式调绳离合器对齿方便，调绳时间短，离合效率高，是目前矿井提升机上较为先进的离合器结构。 2如图 4。内齿圈 1 与活动卷筒的腹板连成一体，固定在轴承座上的油缸拉动移动轮毂 3 沿主轴滑动，带动连杆 5 使齿块体 2 沿固定毂 4的滑槽上下滑动，与内齿圈分离或啮合，如图 4 中 a、 b 位置，达到切断或传递动力的作用。由于将油缸移到卷筒外面，即使油缸漏油也不会甩到制动盘上 ,提高了提升工作的安全性。多齿块径向手动离合器 :径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂 ,加大了轴向长度，增加了设备的重量 ,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。该离合器主要由：外齿轮毂 1、内齿块 2、拉杆机构 3 等组成。内齿块两端的滑槽 6 与活动滚筒的腹板 4 连成一体，外齿轮毂与主轴采用 H7/动滚筒支轮 5 与主轴采用 H8/间隙配合。其工作过程为：正常提升时，内齿块与外齿轮毂啮合。如图中 a 位置。动力从主轴传递到外齿轮毂，再到内齿块上，通过两侧滑槽传递到活动滚筒上。主轴带动滚筒一起转动，完成提升或下放任务。调节绳长时，固定活动滚筒后，转动内齿块上方的螺杆，拉动内齿块沿滑槽移动，与外齿轮毂脱开，如图中 b 位置。依次把几个内齿块都脱离外齿轮毂后，主轴就与活动滚筒脱离开来，即可进行调绳操作。因此，最后一个方案最好，简单方便，节省材料，被广泛使用。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 7 of is C C 981 988 to it s of In to is in is to In to of a a In to in or of d e v i c e , s o t h a t t h e s a f e t y p r o t e c t i o n . 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 8 a of in a in is of of in or C in on we in of of to to as to is s of is as is In to 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 9 (1) to on a (2) as as or (3) to is (4) to C, DC 5) to 6) to be 7) to is to of in is of or as on is a it is a as By in of in of in 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 10 of or in of to of to to at as a T K JT 00 1600JK 5m, of is a a of a a by a no in of is on In a on on of is to in to to to 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 11 In be to In in to to of of is it is to so of a is a at to a in an a is as is a or is in to to a or a of at in of to of a on a of of no of is of a of 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 12 0/%. in be In to as to or is as or as as on a on or a as of is is is to of to or at a in is in 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 13 it as as in is a in a to as ). is to 5m. of of a is It is an of a, it is of be is in 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 14 in So to a of to be of of is on is to on or as ). on a to a to is of of is of of in of in is At of a , 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文翻译 _ 15 2349m, 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ I 摘要提升机是矿山大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具，在矿山生产建设中起着重要的作用。矿井提升机主要用于煤矿、金属矿和非金属矿中提升煤炭、矿石和矸石、升降人员、下放材料、工具和设备。矿井提升机与压气、通风和排水设备组成矿井四大固定设备，是一套复杂的机械电气排组。所以合理的选用矿井提升机具有很大的意义。矿井提升机的工作特点是在一定的距离内，以较高的速度往复运行。为保证提升工作高效率和安全可靠，矿井提升机应具有良好的控制设备和完善的保护装置。矿井提升机在工作中一旦发生机械和电器故障，就会严重地影响到矿井的生产，甚至造成人身伤亡。熟悉矿井提升机的性能、结构和动作原理，提高安装质量，合理使用设备，加强设备维护，对于确保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜绝故障及事故的发生，具有重大意义。双滚筒在大型煤矿上广泛应用，提升人员和物料的效率非常高。绳索在两个滚筒上的缠绕方向相反，所以两个载重室的运动方向相反。但是，随着长时间的运转，绳索受到力的作用而产生拉长变形。因此，导致载重室不能准确的回的初始位置。所以，调绳离合器的作用就凸显起来。径向齿轮离合器目前广泛使用，但由于结构复杂 ,加大了轴向长度，增加了设备的重量 ,设备本身的成本较高。结合径向齿轮离合器的特点，我们设计了一种把原内齿圈做成内齿块，原齿块和固定毂合为一个外齿轮毂，为主要结构的新型多齿块径向手动离合器。两个滚筒一个是活动的，一个是固定的。在活动滚筒的所在轴上安装离合器。该离合器主要由：外齿轮毂、内齿块、拉杆机构等组成。内齿块两端的滑槽与活动滚筒的腹板河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 成一体。正常提升时，内齿块与外齿轮毂啮合。动力从主轴传递到外齿轮毂，再到内齿块上，通过两侧滑槽传递到活动滚筒上。主轴带动滚筒一起转动，完成提升或下放任务。调节绳长时，固定活动滚筒后，转动内齿块上方的螺杆，拉动内齿块沿滑槽移动，与外齿轮毂脱开。依次把几个内齿块都脱离外齿轮毂后，主轴就与活动滚筒脱离开来，即可进行调绳操作。调绳离合器在双滚筒矿用提升机上有巨大的作用，具有一定的现实意义。关键词：矿用提升机调绳离合器内齿块外齿轮毂滑槽河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ is of is of in an is in of is a of - of of is a in In to in of it of of to is of in on is in on in so of in by of to to is at of of we a of in to an as of a of is a is In is on a at of to to 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ IV to to of to or at of In be in a 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ V 目录前言 . 1 第一章绪论 . 3 内外提升机研究状况 . 3 . 7 . 8 井提升机操作、维护与检修 . 11 作规程 . 11 备运转过程中的检查及维护内容 . 12 升机运行规定 . 15 滑 . 18 修规程 . 19 . 21 . 22 第二章矿井提升机的组成及分类 . 23 技名词定义 . 23 井提升机的组成 . 23 井提升机的分类 . 24 . 29 第三章：调绳离合器的类别与分析 . 30 . 30 . 31 . 33 向齿轮式 . 34 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 四章：多齿块径向手动离合器的设计 . 36 . 37 . 39 齿轮毂的齿数及调绳精度 . 39 块的数量以及齿块齿数 . 40 轮的模数 . 40 . 41 用效果 . 42 致谢 . 44 参考文献 . 45 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 1 前言毕业设计是本科学生在校的最后一次重要的严格的课程设计，它能够综合体现学生在这四年来的专业的学术能力。同时，做好毕业设计为以后的工作和继续深造提供了宝贵的经验，因此，毕业设计有很大的意义。河南焦作有着雄厚的机械制造基础。特别是煤矿用绞车，提升机等产品以其类型齐全，制造工艺成熟，可靠性高等优点享誉省内外。矿井提升机的结构可分为三个部分：原动机部分（即电动机），与原动机相连的减速机部分，以及与减速机相连的滚筒部分。我的设计题目是内齿块式径向调绳离合器装置设计。调绳离合器在双滚筒矿用提升机上有巨大的作用，具有一定的现实意义。双滚筒在大型煤矿上广泛应用，提升人员和物料的效率非常高。绳索在两个滚筒上的缠绕方向相反，所以两个载重室的运动方向相反。但是，随着长时间的运转，绳索受到力的作用而产生拉长变形。因此，导致载重室不能准确的回的初始位置。所以，调绳离合器的作用就凸显起来。我的专业是机械设计，我的专业目标是熟练并掌握机械相关知识及理论，如：机械零件，机械制造，机械设计。同时，有一定的实际操作能力，并运用相关知识解决机械方向的一些设计方法及问题。不但使我学过的知识能够充分运用，而且我能够使自己所学的东西在实际中有充分的运用。提升机和提升绞车离合器的类型很多，按结构不同分类，常见的型式有：支轮连接式、蜗轮蜗杆式、齿轮式等。应用较多的是齿轮式，齿轮式又分轴向和径向齿轮离合器。按操纵方式分，有手动、电动、液动等形式。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 2 在国内外，提升机和提升绞车被广泛应用于矿山企业中升降人员和物料，而双滚筒提升机和提升绞车要求有一调绳装置，在需要调节提升钢丝绳的长度时，能使活动滚筒与主轴分离，主轴转动时，与固定滚筒产生相对运动。在正常提升时，能够使活动卷筒与主轴连成一体，可靠的传递动力。提升机和提升绞车对调绳离合器的基本要求是：接合平稳、分离彻底、动作准确、结构简单、操纵省力、重量轻、强度大、寿命长、调绳精度高。为了对调绳离合器有一个更全面的理解和科学的设计，在设计中有全新的设计思维，详细的图纸及理论计算。在设计过程中，多次经牛振华老师和张益民老师的耐心指导，在此表示深深的谢意！由于本人水平有限，时间仓促，在设计中难免有不少缺点和错误，恳切的希望老师们提出宝贵意见，给予批评指正！刘鹏展 2010 年 4 月 22 日河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 3 第 1 章绪论内外提升机研究状况早在八百多年以前，我国古代劳动人民就发明了轱辘，用手摇骨碌从地下提升煤炭和矿石，以后发展成畜力绞车。十九世纪，由于电力的发展，电力拖动的提升机逐渐代替蒸汽提升机。近几十年来，矿井提升机有了更大的发展，出现了多绳摩擦式提升机以及先进的拖动和控制系统。目前，国外的矿井提升机正向体积小、重量轻和自动化的方向发展，以适应深井和大量的需要。解放以前，我国根本不能制造大型矿井提升机。解放以后，我国建立了矿井提升机的制造工厂，并已由仿制和改进国外产品发展到能自行设计和制造。目前，我国已能成批生产近代化的大型矿井提升机。 1958年，我国设计并试制成功第一台多绳摩擦式提升机，为我国矿井提升机的制造和使用开辟了一个新的领域。目前，我国已能成批生产多绳摩擦式提升机，并正在逐渐形成多绳摩擦式提升机的新系列。近三十年来，国外提升机机械部分都得到了飞速的发展。起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。 1981 年第一台用同步机悬臂传动的提升机在德国问世， 1988 年由西门子合作制造的机电一体的提升机 (习惯称为内装电机式 )在德国诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提升机。在提升机机械和电气传动技术飞河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 4 速发展的同时，电子技术和计算机技术的发展，使提升机的电气控制系统更是日新月异。早在上世纪七十年代，国外就将可编程控制器 (用于提升机控制。上世纪八十年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。计算机和应用，使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度，并提供了新的、现代化的管理、监视手段。特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有了新的提高。就在国外科学技术突飞猛进发展的时候，我国提升机电控系统很长时间都处于落后的状况。直到目前为止，我国正在服务的矿井提升机电控系统大多数还是转子回路串金属电阻的交流调速系统，设备陈旧、技术落后。国产提升机安全性、可靠性差，在关键部位上下两井口减速区段没有配套的有效的速度监视装置，就提升机控制技术而言，依然是陈旧的，和国外相比，我们存在很大的差距。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 (如图示为竖井井架设备 )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，煤矿用提升机较多，其他矿 (如金属矿、非金属矿 )则较少。因此在 20 世纪 60 年代开始单绳缠绕式矿井提升机采用较多（如图一，图二）。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 5 图一井架图二天轮河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 6 我国自己生产的直流电动机控制系统应用于 20 世纪 90 年代。这种控制系统的优点是 :体积小、重量轻、占地面积小 ;基础省、安装方便、建筑费用低 ;无齿轮传动部分 (不需要减速器 )、总效率高、电能消耗少 ;单机容量大，适用范围广 ;调速平稳、调速范围广、调速精度高 ;易于控制，能实现自动化，安全可靠 ;节约电能。矿井提升机对安全性、可靠性和调速性能的特殊要求，使得提升机电控系统的技术水平在一定程度上代表一个厂或国家的传动控制技术水平。比较国内外矿用提升机系统，具体来说国外矿井提升机在电控方面的应用特点有以下几个方面 : l)提升工艺过程微机控制提升工艺过程大都采用微机控制，由于微机功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实现，并具有诊断功能，这是采用模拟控制无法实现的。 2)提升行程控制提升机的控制从本质上说是一个位置控制，要保证提升容器在预定地点准确停车，要求准确度高，目前可达到 2用微机控制，可通过采集各种传感信号，如转角脉冲变换、钢丝绳打滑、井筒、滚筒及钢丝绳磨损等信号进行处理，计算出容器准确的位置而施以控制和保护。一般过程控制用微机作监视，行程控制也采用单独下位机完成。 3)提升过程监视提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机控制的重要环节。提升过程采用微机主要完成如下参数的监视 :a、提升过程中各工况参数 (如速度、电流 )监视 :b、各主要设备运行状态监视 ;c、各传感器(如位置开关、停车开关 )信号的监视。使各种故障在出现之前就得河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 7 以处理，防止事故的发生，并对各被监视参数进行存储、保留或打印输出。甚至与上位机联网，合并于矿井监测系统中。 4)安全回路安全回路是指提升机在出现机械、电气故障时控制提升机进入安全保护状态的极为重要的环节。为确保人员和设备的安全，对不同故障一般采用不同的处理方法。安全回路极为重要，它是保护的最后环节之一，英、德几家公司都采用两台机构成安全回路，使安全回路具有完善的故障监视功能，无论是提升机还是安全回路本身出项故障时都能准确地实施安全制动。升机的用途提升机是矿山大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具，在矿山生产建设中起着重要的作用。矿井提升机主要用于煤矿、金属矿和非金属矿中提升煤炭、矿石和矸石、升降人员、下放材料、工具和设备。矿井提升机与压气、通风和排水设备组成矿井四大固定设备，是一套复杂的机械电气排组。所以合理的选用矿井提升机具有很大的意义。矿井提升机的工作特点是在一定的距离内，以较高的速度往复运行。为保证提升工作高效率和安全可靠，矿井提升机应具有良好的控制设备和完善的保护装置。矿井提升机在工作中一旦发生机械和电器故障，就会严重地影响到矿井的生产，甚至造成人身伤亡。熟悉矿井提升机的性能、结构和动作原理，提高安装质量，合理使用设备，加强设备维护，对于确保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜绝故障及事故的发生，具有重大意义。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 8 升机的分类和结构矿井提升机按不同的分类标准有不同的分类 (1)按钢丝绳在卷筒上的连接形式分为缠绕式提升机、摩擦式提升机多轮的、单轮的 (落地式 ,塔式 ) (2)按井上或井下使用分为地面式提升机、井下式提升机电气防爆式、液压传动式、其他传动 (3)按卷筒结构形式分为绞轮、圆锥形、圆柱圆锥形、圆柱形圆柱卷筒型、可分离圆柱卷筒型 (4)按电气传动形式分为交流式、直流式 (5)按传动形式分为电传动、液压传动 (6)按提升绳的多少分为单绳式、多绳式 (7)按卷筒数分为单筒式、多筒式按卷筒的数目，分为双卷筒和单卷筒。双卷筒提升机：它的两个卷筒在与轴的连接方式上有所不同：其中一个卷筒通过楔键或热装与主轴固接在一起，称为固定卷筒，又称为死卷筒；另一个卷筒滑装在主轴上，通过离合器与主轴连接，故称之为游动卷筒，又称为活卷筒。采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产过程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸长，或在多水平提升中提升水平的转换，需要两个卷筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两个容器分别对准井口和井底水平。单卷筒提升机：只有一个卷筒，一般仅用作单钩提升。国产单绳缠绕式提升机有个系列：列提升机卷筒直径为800 1600要用于井下运输提升工作；列提升机卷筒直径为 2 5m，主要用于地面井口提升工作。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 9 提升机都由若干部分组成：主轴、缠绕机构、轴承和主制动器。这些便是基本部分。缠绕机构有好几种，最常用的结构是单圆柱形滚筒及双圆柱形滚筒。对于单圆柱形滚筒，两根钢丝绳功用一个滚筒缠绕面；第一根钢丝绳自滚筒松开而相应地漏出的滚筒面由另一根钢丝绳缠上。对于双圆柱形滚筒，没根钢丝绳都缠绕在特有的滚筒上，即在任何时刻钢丝绳都只是缠在两支滚筒总缠绕面的一半上。在这种情形下，一个滚筒结实地固定在主轴上，另一个则活套在主轴上，借助于离合器与主轴相连，以便在必须时可使二滚筒作相对转动。滚筒相对转动的可能行使得提升设备的操作变得容易，因为可以容易地调节由于钢丝绳弹性变形而逐渐伸长的长度。此外，还可以补偿由于对钢丝绳做周期性的试验而截下的长度。依次，在每个滚筒的表面除了等于提升高度的钢丝绳长度外尚需附加 30 米长的钢丝绳，这样才有可能当滚筒作相对转动以使一根钢丝绳的铅垂长度增加时并不使另一根钢丝绳缩短。当有双滚筒提升机时还可能更换操作水平。当上容器停在井口车场时而下容器移至新的位置。这在一个提升水平但有个承受台时也是需要的，例如翻转式罐笼当提升重物及提人时容器的终端位置是不同的。当用单滚筒或滚筒的离合器不作用时，除原定水平外，如要服务于另一水平或承受台则仅能用一个提升容器；第二个容器不过起着平衡锤的作用，此时，提升生产率骤然减少一半。提升机的第二个重要部分为把电动机的转动传到安置有缠绕机构的主轴上的减速器。减速器结构因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器，其基本结构都是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。轴系部件包括传动件、轴和轴承组合，轴承组合包括轴承、轴承盖、密封装置以及调整垫片等。减速器箱体上用以支持河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 10 和固定轴系零件，保证传动件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件。箱体质量约占减速器总质量的 50/%。因此，在箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、质量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。为了使减速器具备较完善的性能，如注油、排油、通气、吊运、检查油面高度、检查传动件啮合情况、保证加工精度和装拆方便等，在减速器箱体上常需设置某些装置或零件，将这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为减速器附属装置或简称为附件。它们包括：视孔与视孔盖、通气器、游标、放游螺塞、定位销、启盖螺钉、吊运装置、油杯等。制动器为提升机设备第三个重要部分。制动器直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的部分按结构分为盘式和块式闸等；第四部分是传动机构，是控制并调节制动力矩的部分。按传动能源分为油压、压气或弹簧等；第五部分为深度指示器及与其相连的控制保护装置，其用途为给司机指出提升容器在井筒中的位置；第六部分为操作台，电动机及制动器的操纵手把均匀集中在这里，有时也有离合器操纵手把；提升机最后一部分为油压及压气设备前者为每一机器所必备的；并且在油压制动传动时，它需作为机器润滑，同时也作为制动装置。当用压气制动时，油压设备所起的作用仅限于机器的润滑，而此时需要附加压气设备，而在油压制动时却不需要附加压气设备。在本次设计中，根据设计要求，着重设计双滚筒提升机的调绳离合器，其它部分的内容由于时间关系本次设计不予进行。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 11 井提升机操作、维护与检修作规程（一）许可运行条件： 1、电器控制装置完善、灵敏，配电装置及轮缘等处清洁、完好。 2、主传动电动机的短路及断电保护装置、过卷装置、过速保护装置、过负荷及无电压保护装置、闸瓦磨损保护装置、励磁检测装置必须灵敏、可靠。 3、司机操作台各控制按钮灵敏、可靠，各电流表、电压表并准确指示准确、可靠。 4、液压站油量充足，电磁阀、溢流阀等动作可靠，压力表灵敏、准确，卸压阀动作可靠，盘型闸起闭灵活。 5、主机部分、导向轮部分螺栓无松动、无缺少，绳槽无过度磨损。 6、钢丝绳无超标现象。 7、提升机紧急情况下，安全制动动作灵敏、可靠。（二）开车前的检查、操作注意事项开车前检查： 1、开车前的检查：对机体各部位、导向轮部位、液压站、操纵机构、制动管路系统、深度发送装置等进行检查。发现问题应及时处理，并记入运行记录中，合乎要求后方可允许开车。 2、开车顺序：（ 1）主令控制器、工作闸、及各安全装置处于正常位置。（ 2）将安全开关拨到手动方式。（ 3）司机接到开车指令后，按照信号要求方向，控制主令操河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 12 作杆向前或向后，同时操作制动杆，开动提升机。 3、注意事项：（ 1）司机精神高度集中，注意各仪表指针的变化，电流、电压、液压站压力、速度是否稳定，深度指示是否正常，发现异常立即采取果断措施，进行停车。（ 2）司机要注意观察（听取）信号，信号不明确情况下，禁止开车。备运转过程中的检查及维护内容 1、巡回检查路线：操作台计算机监控设备主电机滚筒及制动器液压站冷却风机低压开关柜直流快开及电抗器、整流变压器动力励磁变压器高压开关柜操作台。 2、传动机构（ 1）各轴承的润滑油量是否充足，油质是否清洁；轴承是否有异常声音；减速机运行是否有异常振动声音。（ 2）各部位螺丝是否松动或缺少。（ 3）各部位的键是否松动。 3、制动机构（ 1）检查抱闸各拉杆螺丝是否松动或缺少，盘形闸动作时是否灵活可靠。（ 2）检查制动盘与闸瓦的磨损间隙是否过大，应在（ 3）检查测速发电机是否传动平稳，胶轮是否过度磨损（ 4）检查电磁闸、溢流阀、比例阀、紧急停车阀、卸荷阀和过河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 13 卷开关是否灵活可靠。（ 5）制动盘是否有油污，应保持清洁。 4、液压系统（ 1）检查油量是否充足，油温是否过高。（ 2）观察油压表指示的压力是否达到规定要求。（ 3）检查阀、管路是否有漏油。 5、深度指示器（ 1）检查链轮及链子、丝杆及齿轮等磨损情况、键及螺丝是否松动。（ 2）链轮与链子、丝杠与、齿轮和轴承润滑是否良好。（ 3）链锁和保护装置是否灵活，可靠。 6、导向轮部分（ 1）导向轮绳槽是否过度磨损或缺少。（ 2）导向轮运转是否平稳，有无异常振动或噪音。（ 3）各部螺栓是否松动或缺少。（ 4）导向轮轴承是否润滑良好。 7、电气部分（ 1）检查电动机滑环和炭刷磨损、接触情况，清扫磨落的炭粉。（ 2）配电装置及绝缘子等处是否清洁、完好。（ 3）电动机和起动电阻等处接线固定螺丝是否松动。（ 4）检查信号系统是否良好。 8、提升电机（ 1）每班操作工要测定温度，不超过 60 度。（ 2）每年由专职电工测定转子与定子的间隙。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 14 （ 3）每半年用专职电工检查轴承的磨损情况。 9、操作台（ 1）每班操作工检查工作制动闸是否灵活，固定处是否良好。（ 2）每周专职电工检查主令控制器是否灵活、接点是否良好。 10、防坠器（ 1）每周由专职维修工用手锤敲击各元件连接处是否牢固。（ 2）每半年由专职机构组织一次坠罐试验。 11、安全控制部分（ 1）每班由操作工检查过卷是否动作正常。（ 2）每半月由专职电工检查闸瓦过磨开关的灵敏度。（ 3）每月由操作工试验过速保护装置的灵敏程度。 12、钢丝绳的维护（ 1）新绳挂绳后一周内要每日检查一次，以后每周检查一次。当钢丝绳一捻距内断丝达 2%后，应每日检查一次。每次检查应做好记录（包括断丝数、绳径、磨损或锈蚀等情况）。检查速度应在秒以下。（ 2）使用过程中的钢丝绳应定期剁绳头。剁绳头时间要根据使用年限，三年以内者， 36 个月剁一次，二年以上者， 610 个月剁一次。使用后期可酌情缩短剁绳时间。（ 3）发生紧急制动或严重的过卷和卡罐（箕）等事故时，应立即停车详细检查记录和处理。（ 4）若钢丝绳为双层或三层缠绕时，每层监界段应隔两个月串换一下位置，按装过渡块。（ 5）操作工每周涂钢丝绳润滑脂一次，每清洗一次，并重新涂油。河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 15 （ 6）主要提升设备应有备用的钢丝绳。备用的钢丝绳要妥善保管，勿使其生锈。升机运行规定 1、罐笼升降人员和物料应遵守下列规定 (1) 罐笼须装设能打开的活顶盖，罐笼底应铺设坚固的无孔钢板，罐底应装有阻车器的连杆，底板须设检查孔。罐笼侧壁与罐道接触部分，禁止使用带孔钢板，罐内要装设扶手 (2) 罐笼两端出入口，罐道门应正常完好，罐口下部距罐底不能超过 250帘横杆的侧距，不能大于 200门不能向外开启。 (3) 罐笼载人数不应超过人层。 (4) 提升钢丝绳应定期检查和试验，罐道必须每月检查一次，无螺栓缺少和罐道松动现象。 2、检修、检查井筒时，允许人员站在提升容器的顶盖上工作，但必须有下列安全保护措施。（ 1）必须在保护伞下作业，必须佩戴安全带，安全带应牢固地绑在提升钢丝绳上。（ 2）检查井筒时，升降速度不得超过 s。（ 3）容器上应设置专用信号。（ 4）地表及各中段井口须设人警戒，不准掉落任何物品。 3、竖井提升系统的提升装置应做以下工作：（ 1）主导轮制动装置、调整装置、传动装置、提升容器、导向轮、阻车器和钢丝绳等，每班应检查一次，每周应由车间设备负责人检查一次，每月应由机动科、安全科的技术人员检查，发现问题河南理工大学万方科技学院本科毕业设计 _ 16 及时处理，并将检查结果记入提升装置记录本。（ 2）井口和井下各中段井口车场都必须设置信号装置，应有专职信号工。（ 3）乘罐人应在距井口 5 米外侯罐，必须严格遵守乘罐制度，听从信号工指挥。卷扬司机未听清信号用途时，不得开车。（ 4）竖井提长系统，须设有能从各中段发给井口总信号工转达卷扬机司机的信号的信号装置，井口信号与卷扬机的启动要用闭锁装置

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