上社公司副斜井提升机选型设计毕业设计说明书

上社煤炭有限责任公司主体专业设计提高班题目：上社公司副斜井提升机选型设计摘要本设计主要对矿井生产所用的提升机械设备选型进行的一次合理选择。矿井提升设备的任务是沿井筒提煤、矿石、矸石，下放材料和设备。本设计通过选钢丝绳、提升机、井架、电动机等来叙述提升机的设备选型。在矿井提升中，应根据不同的用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充分发挥它们的效能为此必须对其结构、性能及选择计算方法予以了解。斜井串车提升具有基建投资少和建设速度快的优点，并且可以直接用矿车不需转载。为此，必须掌握矿井提升设备的结构、工作原理、性能特点、选择设计、运转理论等方面的知识，以做到选型合理，正确使用与维护，使之安全、可靠、经济的运转。关键词提升机；钢丝绳；电动机前言毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析,解决实际问题的能力的重要教学环节,是对专业知识的复习与巩固。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计。给主体专业设计提高班画上一个圆满的句号。毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下坚实的基础,而且还可以培养和熟练使用资料,运用工具书的能力.在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统的了解矿运及提升的设计中的每一个环节，包括从总体设计原则，本次设计综合三年所学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！该设计力求内容精练，重点突出。在整个设计过程中，辅导老师员创治老师给予我许多指导与帮助，在此，我们表示深深的感激。由于时间仓促，再加上所学知识有限，设计中，难免出现错误或不当之处，恳请各位教师给予一定的批评建议，我们非常感激，并诚恳地接受，以便将来在不断的商讨和探索中，有更好的改进！以便在今后的人生道路上，不断完善，不断成熟！绪论提升机械设备是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人员，提升煤炭，矿石，器材的机械设备。是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机（包括机械及拖动控制系统），井架（或井塔）及安装，卸载设备等。对于煤层储存较浅，表土层不厚以及水文地质情况简单的倾斜以及倾斜煤层一般采用斜井开采。有时，在开峒或竖井开拓的井中，深部水平延伸也采用斜井开拓。斜井平车场串车提升，具有投资少，出煤快的优点，斜井串车一般适用于中小型矿井，井筒倾角不大于25度。中型矿井用双钩提升，双钩提出升量大。电耗小，但不能用水平提升。矿井提升设备选型是否合理，直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。对于斜井提升方式主要有串车、箕斗和带式输送机三种。串车提升一般用于井筒倾角小于的矿井，对于年产量在21万吨及其以下的矿井，一般采用单钩串车提升；当年产量达30万吨，而提升距离较短时，一般采用双钩串车提升。箕斗提升一般用于年产量45万吨以上，井筒倾角大于的矿井，箕斗一般采用后卸式箕斗。本设计是采用串车提升斜井串车提升的介绍:斜井串车提升具有基建投资少和建设速度快的优点,并且可直接使用矿车不需要转载.因为它是中小型矿井,因而在小型矿井中使用较多.但是单钩提升的生产能力低,同时由于甩车场开括工程和轨道线路不止均较复杂,而且运行操作难度较大,故年产量较大的矿井(大于21万吨)多采用双钩平车场提升方式.双钩平车场串车提升(图1),在双钩平车场上串车开始提升时,空串车由井口平车场推车器推向斜井,此时井底重穿车也已相应速度拉向井筒.这一阶段串车运动的初速度a0≤0.3m/s2,vpc≤1.0m/s.当空重串车均进入井筒以后,加速至最大运行速度vm并等速运行.当重串车上行到接近井口时,减速至vpc,当重空车分别进入井上下平车场时进行摘挂钩操作,一次提升循环完成.平车场的双钩串车提升示意图和速度图第一章计算条件（1）矿井年产量An=150万吨。副井开拓方式：斜井开拓（2）矿井服务年限为80年。（3）井筒斜长Lt=760米（4）井筒倾角为α=16°。（5）矿井工作制度：年工作日数br=330天，每天四班作业，三班生产，一班准备。最大班作业时间8h。（6）矿车形式。采用MG1.1—6B型矿车，单个矿车自身质量626kg；单个矿车长度Lc=2m。（7）煤的松散容重860kg/m3，矸石容量1.62t／m3（8）采用的提升方式：单钩串车提升。（9）最大班下井人数580人，本矿井行人井设有架空乘人装置，因此乘人时间不予考虑（10）每班提矸石20车（11）下材料10车（12）升降设备8车（13）下炸药1次，（14）其他运送5次（15）运送最重件为40吨（16）提升不均衡系数:C=1.15第二章一次提升量的计算一、矿车数量的计算：提矸石根据已有矿车MG1.1―6B型1吨固定式矿车组列。矿车自重626kg，额定载重量1000kg，最大载重量1800kg。矿载量为＝1.782t。钢丝绳端的荷重，在任何情况下都不得超过矿车钩头连接器的强度。即：即n≤5.3式中Qk－－矿车自重α－－轨道倾角决定串车由5辆1.1吨矿车组成.二、一次提矸石时间的确定一次提矸时间：tg=++&=＝297.7(s)式中a-----加（减）速度m/s2&----升降物料的休止时间;&取80~90s。lt---升降物料时的提升距离，m；一般取井筒斜长少30--40m。升降其他物件时间与升降矸石时间相等三、一次提材料设备时间的确定一次提材料设备时间：tg=++&＝四、一次下炸药或雷管时间的确定一次下炸药时间：tg=++&五、一次下重物时间的确定一次下重物时间：六、总时间的确定：=297.74+223.42+223.42+404.3+243.4+297.75=1190.8+670.2+404.3+243.4+1488.5=3997.2（s）≤5小时初选符合要求第三章钢丝绳的选择提升钢丝绳是提升系统的重要组成部分，它直接关系到矿井的正常生产和人员的安全，还是提升系统中经常更换的易耗品。在矿井提升中，根据用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充发挥它们的作用。决定钢丝绳的类型，首先应按以下原则确定：（1）使用中不松股；（2）符合使用场合及条件；（3）特别注意作业的安全。同时还应考虑以下因素：（1）在井筒淋水大，水的酸碱度高，以及在出风井中，由于腐蚀严重，应选用镀锌钢丝绳；（2）在磨损严重条件下使用的钢丝绳，如斜井提升等，应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳；（3）弯曲疲劳为主要损坏原因时，应选用接触式或三角股绳；（4）实践证明，提升钢丝绳用同向捻绳较好，多绳摩擦提升用左右捻各半：单绳缠绕式提升钢丝绳的选用原则是：为防止缠绕时松捻，钢丝绳的捻向应与绳在卷筒上缠绕时的螺旋线方向一致，目前单绳缠绕多为右旋，所以多选右同向捻绳；（5）罐道绳最好用半密封绳或三角股绳，表面光滑，耐磨损；（6）用于温度高或有明火的地方。如矸石山等，最好用金属绳芯钢丝绳。提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部分，因此，《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）对矿井提升钢丝绳有专门规定。近年来，尽管各矿按照《规程》的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养，但是，每年仍然有断绳事故发生。预防断绳的措施

为了防止断绳，灵北煤矿根据具体情况，分别采取了如下措施。

（1）合理选择钢丝绳。（2）正确使用、维护钢丝绳。（3）防松绳。（4）防过卷。（5）预防过大的惯性力和冲击力。（6）防过载。提升实行定量装载，斜井提升杜绝超挂车现象。

（7）按《规程》要求健全各种保护装置，并按规定定期试验，确保各种保护装置灵敏可靠。

（8）加强对司机和信号工的安全培训，强化安全意识，增强责任心和提高分析处理实际情况的能力。信号工与司机协调配合，严格按照《规程》操作。

（9）对提升设备的调整和维修制定了切实可靠的措施，并严格落实。

（10）及时更换新绳。当提升钢丝绳锈蚀、磨损、断丝、安全系数等达到《煤矿安全规程》有关规定时，必须立即予以更换。提升和悬挂用的新钢丝绳在悬挂时的安全系数表（节摘自《煤矿安全规程》第376条）用途分类安全系数最低值备注单绳缠绕式提升装置专为升降人员9升降人员和物料升降人员时9混合提升时9多层罐笼同一次升降人员和物料升降物料时7.5专为提升物料6.5摩擦轮式提升装置专为升降人员9.2～0.0005—钢丝绳悬垂长度升降人员和物料升降人员时9.2～0.0005混合提升时9.2～0.0005多层罐笼同一次升降人员和物料升降物料时9.2～0.0005专为提升物料7.2～0.0005悬挂吊盘、水泵、安全梯抓岩机用钢丝绳6悬挂安全梯用的钢丝绳的安全系数最低值为9罐道绳、防撞绳、起重用的钢丝绳6悬挂风筒、风管、水管注浆管、混凝土输送管、电缆用的钢丝绳5拉紧装置用的钢丝绳5防坠器的制动绳和缓冲绳3按动载荷计算（表2—2）一、钢丝绳绳端荷重Qd=n(Qz+Qk)(sinB±f1.cosB)=40000×(sin16±0.015cos16)=40000×(0.276±0.015×0.961)=1式中：f1取0.015（滚动轴承）二、钢丝绳单重式中：＆B—钢丝绳抗拉强度，取1670×106pama---安全系数，提物时取6.5（安全规程）f2---钢丝绳移动阻力系数，f2取0.25L---钢丝绳下放点至井下停车点之间的斜长，760mB---斜坡倾角160将上述参数代入式中：mp=4.10kg/m据《矿井运输提升学》表5—8及参照我矿现有资料，选用6×19+FC型钢丝绳，其绳径d=37mm,每米钢丝绳重量mp=4.97kg/m，全部钢丝绳的破断力总和Qp=876kN。三、钢丝绳安全系数校验。mp=6.6＞6.5（查安全规程）因此，所选D37mm钢丝绳满足要求。第四章提升机的选择卷筒的直径和宽度是缠绕式提升机的基本参数，《煤矿安全规程》对缠绕式提升机的规定：选择卷筒直径的原则是使钢丝绳绕经卷筒时产生的弯曲应力过大，保持钢丝绳的一定承载能力和使用寿命。理论和实践都证明，绕经天轮及卷筒的钢丝绳弯曲应力的大小，以及疲劳寿命，取决于卷筒和钢丝绳直径比。在同一钢丝绳直径条件下，卷筒直径越大，弯曲应力越低；在不同绳子径，相同卷筒直径条件下，绳径越小，即D/d越大，弯曲应力越低。表明在不同的D/d弯曲条件下，钢丝绳试验荷载与其耐久性的关系。在相同试验荷载时，D/d值越大，钢丝绳承受的反复弯曲次数越高，寿命愈长。基于以上原因，《煤矿安全规程》对缠绕式提升机规定：对于安装在地面上的提升机：D≥80dD≥1200δ对于安装在井下的提升机：≥60d≥900δ式中：D------滚筒直径，mmd------钢丝绳直径，mmδ------钢丝绳中最粗的钢丝绳直径，mm，其值在钢丝绳规格表中查取一、滚筒直径DD≥80d=80×37=2960初选JK3×2.2/20E型提升机，技术参数如下：卷筒直径：3m卷筒宽度：2.2m拉力：150KN速度：3.81m/s电机功率：710KW钢丝绳直径：37mm减速器传动比：20二、滚筒宽度的验算：多绳缠绕时，滚筒宽度B=（d+ε）==1187mm＜2200mm式中：H--------提升长度，mD---------滚筒直径，md---------钢丝绳直径ε--------缠绕在滚筒圆周表面上相邻两绳圈间隙宽度，滚筒直径3m以上时取3mm3---------滚筒上保留的3圈绳（摩擦圈）4---------是为了定期(通常是两个月《规程》规定为每季能将钢丝绳移动1/4圈)附加的钢丝绳圈数;Dp---------多绳缠绕时平均缠绕直径，即Dp=D+=3.062k----------缠绕层数为3层三、最大静张力计算：Fjmax=n(m1+mz1)(sinB-f1.cosB)g+mp.L(sinB-f1.cosB)g将已知数据代入公式：Fjmax=40000×(sin16+0.015cos16)×9.8+4.97×760×(sin16+0.25cos16)×9.8=132800N=132.8KN＜150KN结论：所选提升机适用。钢丝绳直径范围(mm)<2525.5~3132~37.538~4345~5052~57ε计算值(mm)22.252.04~2.482.295~2.792.56~32.88~3.3753.04~3.443.42~3.873.6~4.04.05~5.04.16~4.564.68~5.13提升机滚筒直径(m)22.533.545间隙ε的采用值(mm)22.533.545表1钢丝绳在滚筒上的间隙ε值选用表第五章电动机的预选在进行提升设备方案比较时，需要初步确定提升电动机，而在进行提升设备动力学计算之前也要进行电动机的预选。一般情况下先预选电动机，动力学计算完后再进行电动机的验算。根据斜井的估算电动机容量计算公式：=685KW＜710KW式中：V—提升机标准速度，取3.81m/sηj---减速器传动效率，单级取0.92；多级取0.85Φ---电动机容量备用系数，Φ取1.1—1.2选用Z500-4A型直流电动机，电动机功率P=710KW，转速580r/min，转动惯量GD2=117kg.m2按电动机的额定转速核算提升机的最大速度：==4.553m/s式中nd---------计算电动机的转速，rpm;I---------减速器的传动比。第六章提升系统的变位质量计算在提升系统动力学方程中，有提升系统各运动部分惯性力之和一项，而系统中的各部件既有作直线运动的，也有作旋转运动的，使得计算总惯性力时很不方便。为了简化计算，可以用一个假想的集中在卷筒圆周围表面的当质量来代替提升系统所有运动部分的质量，称为总变为质量。一、变位重量的计算：电动机的变位重量：Gd=式中Gd----------电动机转子的变位重量，kg;GD2---------电动机的转动惯量，kg.m2;Gd===5200kg提升机的变位重量：提升钢丝绳每根的总长度：=760+30+7*3.14*3+30=885.94变位重量总计：式中LK----------提升钢丝绳的全长，m;可按下式计算：Gt-----------天轮的变位重量，kg;若已知天轮的回转力矩（GD2）时，则变位重量可按下式计算：Gj----------提升机包括减速器在内的变位重量，kg.其数值可以根据选用的产品型号，相应从有关表中查到。如果提升机的变位重量无法查到时可以用：提升机的变位重量：双滚筒提升机单滚筒提升机Gd---------电动机转子的变位重量，kg.可按下式计算：变位重量：式中g--------重力加速度；g＝9.81m/s2;=5484kg.s2/m第七章提升系统运动学初速度及末速度取0.3m/s2;正常加速度及正常减速度取0.5m/s2;在车场内低速等速运行的速度取1.5m/s.重矿车在井底车场运行段:初加速阶段:时间:距离:在车场内等速运行距离:在车场内等速运行时间:重矿车在井筒中加速阶段在井筒中的加速时间:加速距离:重矿车在进入栈桥前的减速阶段:减速时间:减速运行距离:重矿车在进入栈桥后的运行段:末减速阶段:时间:距离:在栈桥上低速等速运行距离:在栈桥上低速等速运行时间:在井筒内等速运行阶段:重矿车在井筒中等速运行距离:重矿车在井筒中等速运行时间:一次提升的循环时间:式中θ-----------休息时间,s;对于平车场,θ取25s.Lt----------提升距离(斜长),m;LH---------井底车场增加的运行距离,其数值决定于串车组成的车辆数,(该设计取25m);LB---------串车在井口栈桥的运行距离,其数值与串车组成的车辆数有关,(该设计取35m).第八章提升系统动力学提升动力学是研究和确定提升过程中，滚筒圆周上拖动力的变化规律，为验算电动机功率及电气控制设备的选择计算提供依据。为了简化计算,钢丝绳及空、重矿车运行中的倾角虽有变化,全部按井筒的倾角α计算.重矿车在井底车场段:提升开始时：初加速终了时：低速等速开始时：低速等速终了时：矿车在井筒中运行段：加速开始时：加速终了时：等速开始时：等速终了时：减速开始时：减速终了时：重矿车在栈桥上运行段：末等速开始时：=末等速终了时：末减速开始时：末减速终了时：式中K---------阻力系数,通常取K=1.1;n---------串车组成的矿车数,辆.采用六阶段速度图提升速度图和力图第九章设备选型的时间校验最大净化时间的确定：加速度及末加速度取；正常加速度及正常减速度取，在车场内低速等速运行速度取.。一般取25一次提矸石时间：＝47.8+142.5=190.3(s)一次提人时间：=199.6(s)一次提设备的时间：一次提炸药的时间：一次下放最重件的时间：编制最大班作业时间平衡表：提矸石总时间（s）2034下放设备总时间（s）2033下最重物件总时间（s）810下炸药总时间（s）430.3总计时间总时间（s）5307.3≤5小时由以上所知净作业没有超过5小时，比较合理。第十章交流电动机提升控制系统组成交流电动机类型：绕线式电动机和鼠笼式电动机。交流提升机老电控系统配置及工作特点操作台、高低压换向装置、转子调速柜（5、8、10级等）、低频电源或动力制动柜、低压电源柜及高压开关柜等。系统工作特点：本电控系统通过在转子回路分级串接电阻的控制方式，属于有级调速控制，在减速和爬行阶段需要另外增设电气传动装置，如动力制动、低频传动以及晶闸管串级传动等，以及机械或液压闸参与，来完成整个提升运行过程。该系统中操作台控制部分以不同的继电器、模拟输入、输出信号为主，除位置、速度、温度、压力、电流等必需的信号采集传感器和终端执行设备外，控制回路集中于操作台中，通过操作台上的开关及按钮来控制提升机运行，并通过指示灯和各种型号的表头了解提升机的运行状态及运行参数。高压换向装置的核心是高压空气或真空接触器，通过操作台的控制信号，实现高压换向接触器及低频或动力制动部分之间的工频电压与低压切换。转子调速柜以可控硅或接触器作为控制，通过操作台控制调速部分的1JC—5（8、10）JC动作，以达到对转子回路电阻的切除，实现电机启动和制动时的调速功能。低频电源柜采用电力电子模块化结构，用于实现提升机减速区间内将工频电压变为低频电压，完成的电制动和拖动功能。动力制动电源柜采用电力电子模块化结构，用于实现提升机减速区间内工频电压变为直流电压，完成的电制动功能，但无法实现拖动功能。该电控系统的缺点：电气调速性能差，在减速阶段存在一定的失控区。转子回路串接电阻，消耗电能，造成能源浪费。电阻分级切换，属于有级调速，设备运行不平稳，对电气及机械冲击。再生发电时，机械能回馈电网，造成电网功率因数低。尤其在供电馈线较长的应用场合，会加大变压器、供电线路等方面的投资。

接触器频繁投切，电弧烧伤触点，影响接触器的使用寿命，设备维修成本较高。

绕线电动机滑环存在的接触不良问题，容易引起设备事故。变频提升电控系统组成、各电控设备功能及特点近年来随着自动化控制在矿山领域的大量应用，矿山生产领域已向安全、节能的方向发展，尤其在提升控制部分通过PLC的控制来完成老系统逻辑控制，调速回路、换向回路以及制动回路通过变频器来实现，并在原有保护基础上增加了部分保护功能，更加提高了安全性能。提升机变频电控系统，系统组成部分：PLC操作控制台、变频器控制柜、电源柜和各种外部传感器等，如下图所示。PLC功能及特点PLC可用于单台机电设备的控制，也可以用于生产流水线的控制。使用者可以根据生产过程和工艺要求设计控制程序，然后将程序通过电脑或编程器送入PLC。程序投入运行后，PLC就在现场输入信号（按钮，行程开关，光电开关或其它传感器）的作用下，按照预先送入的程序控制现场的执行机构按一定规律动作。PLC的主要功能PLC把自动化技术、计算机技术和通讯技术融为一体，能完成以下功能：条件控制（逻辑控制）PLC设置了与（AND），或（OR）,非（NOT）等逻辑指令，能处理继电器接点的串联，并联，串并联，并串联等各种连接。因此，它可以代替继电器进行开关控制。定时控制PLC为用户提供了若干个计时器，并设置了计时指令。计时器的计时值可以由用户在编程时设定，也可以用拨盘开关设定。计时器的计时值可以在运行中被读出，也可以在运行中修改，使用灵活，操作方便。程序投入运行后，PLC将根据用户设定的计时值对某个输入信号计数，并对某个操作进行计时控制，以满足生产工艺的要求。计数控制PLC为用户提供了若干个计时器，并设置了计时指令。计数器的计数值可以由用户在编程时设定，也可以用拨盘开关设定。计数器的计数值可以在运行中被读出，也可以在运行中修改，使用灵活，操作方便。程序投入运行后，PLC将根据用户设定的计数值对某个输入信号计数，并对某个操作进行计数控制，以满足生产工艺的要求。步进控制PLC为用户提供了若干个移位寄存器，可以用于步进控制，即在一道工序完成以后，再进行下一步工序。有些型号的PLC，还专门设置了用于步进控制的步进指令和鼓形控制器操作指令，编程和使用极为方便，因此更容易事先步进控制的要求。A/D、D/A转换有些PLC还具有A/D和D/A转换功能，完成对模拟量的控制和调节。数据处理有些PLC还具有数据处理功能，它具有并行运算指令，能进行数据并行传送，BCD的加、减、乘、除、开方等运算，还能进行字与，求反，逻辑移位，算术移位，检索数据，比较，数制转换，等操作，还可以对数据存储器进行间接寻址，PLC还可以与打印机相连，打印出程序和有关数据及梯形图。通讯联网有些PLC采用了通讯技术，可以进行远程I/O控制，多台PLC之间可以进行同位链接，PLC还可以与上位计算机进行链接，接受上位计算机的命令，并将执行结果告诉计算机。由一台计算机和若干台PLC可以构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统，以完成较大规模的复杂控制。PLC与上位计算机链接对计算机的要求是：具有RS-232接口；使用ASCII码字符。这些要求，一般的计算机都能满足。PLC在通讯系统中，一般采用RS-232接口，也可以采用RS-232接口和光通讯。PLC的通讯和联网计数还在发展之中第十一章TE160G/TE161G型液压站TE160G/TE161G液压站是高性能型提升机制动控制液压站，它是为大型提升机制动控制设计和制造的。可以代替提升机主机厂所配套的所有高、中压液压站。可实现二级制动。可配套皮带输送机制动控制和其他液压控制。一、液压站用途：正常工作时，为盘型制动器提供所需要的不同压力油，使提升机获得不同的制动力矩，保证提升机正常运行。在事故状态下安全制动时，能实现二级制动。在井口紧急制动时，能实现一级制动。为双筒提升机调绳装置提供所需要的压力油。二、主要技术参数：1）可调节系统工作压力6.3Mpa2）系统供油量范围15L/min3)工作制动控制电压0—10V4）二级制动延时时间0—10S5）电机容量2.2KW*26）工作温度15—657）邮箱容积700L8）液压油牌号L-HM-46抗磨液压油9）外形尺寸1400*1200*1450（mm）三、结构特点与工作原理：1、液压站由油箱（1），电机油泵装置，控制阀组成。本型号液压站阀组体系采用了近代先进的插装阀结构，使得液压系统结构更紧凑，工作更稳定，抗污染性更好。2、为确保提升机正常工作，液压站有两套完全独立的油泵装置，其中一套工作，一套备用，在启动某一组电机油泵后有液压换向阀（9）自动转换。3、油泵装置由立式电机（5）和油泵（6）组成。4、设有电加热器（2），冬天液压站刚开始工作时，若油温过低，可用电加热器加热，同时让油泵电机通电，油泵打循环，使油液加热均匀。一般油温加热到15℃5、液压站可为系统提供不同的油压值，油压变化由比例溢流阀（8）调节。比例溢流阀是锥阀结构的先导式压力阀，它由带比例电磁铁的先导阀、主阀及比例放大器组成。比例放大器直接装在先导阀电插座上。比例电磁铁的输出力与放大器输入参考电压信号成正比，该力作用在先导锥阀阀芯上，从而进一步可控制主阀芯的压力，达到控制油液的压力值。当输入信号（电压）为零时，得到的起始压力成为残压P，要求P≤0.63Mpa。6、油泵出油口滤油器（7）和进入制动器前的滤油器（20）均是精过滤器并都设有压差发讯器。当滤芯堵塞到进、出油口压差超过0.35Mpa时，发讯器发出信号，需要更换滤芯。停机后将滤油器外部圆套拧下，取出滤芯，换上新滤芯既可（滤芯是纸质一次性滤芯，不能清洗）。7、系统配有皮囊蓄能器（14），二级制动时作补油用。通过单向节流截止阀（13）向制动器补油。8、系统正常工作时，电磁铁G3、G4、G5通电，比例溢流阀KT的控制信号电压加到最大，油泵打出的压力油经液动换向阀（9），电磁阀（10、11），滤油器（20），球式截止阀（21）分别进入制动器油缸，将闸阀打开。同时压力油经单向节流截止阀（13）进入蓄能器（14），溢流阀（12）预先已调到二级制动油压值。9、当提升机系统发生故障时，如全矿停电、超速等，提升机实现安全制动。此时电机、KT阀、电磁阀G3、G4断电，A组制动器油压立刻为零，B组制动器油压降到溢流阀（12）调定的压力值p1级值，即第一级制动油压值，保压到时间继电器动作，电磁阀G5断电，G6通电，油压降到零，实现全制动。在延时过程中，蓄能器起稳压补油作用，调节单向节流截止阀的开口度可调节其补油量，使延时过程中的p1级值基本稳定在设定值。以上这个过程，使提升机安全制动时获得良好的二级制动系能。作用在A组制动器上的油压马上降到零，B组制动器的油压从pmax降到p1级值，整个卷筒受到1/2以上的制动力矩，提升机减速，然后延时t1时间后，提升机已基本停车，电磁阀G5断电，G6通电，油压从p1级降到零，完成了第二级制动，以三倍的静力矩将提升机制动住。10、调节闸瓦间隙：要调B组制动器的闸瓦间隙时，必须把接A组制动器的球阀（21----2）关闭。然后按8正常工作，压力油进入B组制动器，可以调整他们的闸瓦间隙。同样，套调A组制动器的闸瓦间隙时，必须把接B组制动器的球阀（21----1）关闭，再按8正常工作，待闸瓦间隙调整好后，把球阀（21----1）打开即可。11、由于滤油器（20）的加入，避免了以往由液压系统以外（如制动器和连接管道）系统所带入得杂质对经过液压站会有污染，进一步减少了液压站的故障，这是非常实用的改进。12、液压站还设有数字显示压力变送器，其输出信号可作为电控系统控制信号。13、由换向阀（17）完成调绳动作，其调绳动作过程如下：1）电磁阀G1、G2、G3、G4、G5、G6断电，盘型制动器处于全制动状态，打开液压原理图中的序号（22）中两个液压螺旋开关。2）G1通电，压力油进入调绳离合器油缸的离开腔，使游动卷筒与主轴脱开。3）G1、G4通电，压力油进入固定卷筒制动缸，调节提升高度和绳长。调绳结束后，G4断电，固定卷筒处于紧闸状态。4）G1断电，G2通电，压力油进入调绳离合器油缸的油缸上腔，使游动卷筒与主轴合上。5）G2断电，电磁阀（17）处于中位，切断了进入离合器油缸的油路，调绳工作到此结束，关紧原理图序号（22）两个液压螺旋开关。四、安装与调试1、液压站的安装在使用地点把液压站放到位，只要能放稳，可以不用地脚螺栓，再把液压站的出油口与盘型制动器的进油口连接起来即可。调试前的准备工作1）清洗油箱、盘形制动器以及各个液压元件。液压站到制动器之间的管路配好，焊接后，必须经过酸洗工艺的各个工序。注意清洗干净是液压站正常工作的关键。2）油箱内加入所需要得液压油，液面必须加到液压指示器2/3刻度以上。注意加油时加入的新油清洁度要达到使用要求，必须要经过过滤器过滤，并从空气滤清器中加入。3）调试后的技术性能考达到以下要求：①系统最大工作油压为6.3Mpa,在此压力下时，控制信号电压不得超过10V。②油压稳定，在油压5Mpa以下，其油压振摆值≤±0.2Mpa；在油压为5Mpa以下，其油压振摆值≤±0.4pa。③在制动和松闸过程中，油压和电流跟随性好，基本呈线性，见图1④控制电压为零时，残压P0≤0.5Mpa。⑤紧急制动时，液压站油良好的二级制动性能，见图2.油压从Pmax值即A点降到B点，B组制动器处于贴闸皮状态，对应的时间t0为盘形制动器闸瓦的空行程时间。油压从B点降到C，即降到P1级，经过t1时间延时后到D点，再迅速降到E点，完成二级制动。液压站达到上述要求后，才能正常工。4）工作制动部分调试：为了安全起见，液压站调试时必须切断与制动器的油路。为此要关闭液压站出口处的球阀（21），先试左侧总成。拧松比例溢流阀上的安全阀，在比例阀KT的放大器上加上10KV信号电压，再逐渐拧紧比例阀上的安全阀，观察压力读数，油压达到Pmax值后再升高1Mpa，锁定安全阀，起安全保护作用。把比例阀KT放大器信号电压降到零，系统压力降到残压P0，要求P0≤0.5Mpa.然后把电压再升到10V后，逐渐拧紧遥控溢流阀，让油压降到Pmax即可。有规律地加大电压信号，观察压力表读数。一般电压信号小于10V时，油压值就可达到6.3Mpa。油压刚达到Pmax时的电压Vmax为实际使用的电压值。调整电控装置，使操作台手柄在全行程范围内移动，电压在0-------Vmax之间变动，同时观察油压波动情况、跟随性、重复性、有无较大的噪音等。安全制动部分调试：调定二级制动的第一级制动油压值：先把溢流阀（12）拧松一点，让电磁铁G3、G5通电，比例阀KT放大器信号电压值逐渐加到Vmax，油压上升到Pmax。再把G4断电和电压降到零，此时压力表（19）的读数是第一级制动油压值，如不符合要求可反复调整溢流阀（12），直到符合要求为止。单向节流截止阀（13）的开口不能太大，先拧紧它的手柄，再方向打开一点即可，否则开得太大，放油太快，起不到补油作用。调节闸瓦间隙：打开液压站出口的两个球式截止阀，按正常松闸状态开车，使系统压力达到Pmax观察制动器动作是否正常，用塞尺调节每个油缸与闸瓦的间隙，要求调到1mm。二级制动调试：按正常松闸状态启动，待系统压力达Pmax，提升机箕斗或罐笼运行到井筒中间位置，按紧急制动按钮，让电机、KT比例阀和电磁阀G3、G4断电，A组制动器压力为零，即压力表（23）显示油压为零，B组制动器压力降到（12）调定的压力，即P1级，压力表（19）显示值。延时时间t（由电控的延时继电器调定）后，电磁铁G5断电、G6通电，系统油压降到零，压力表（19）读数为零，制动器达全制动。左侧泵阀总成调试完毕，再调试右侧，同样要达到上述要求。同时，两套比例溢流阀对应与同一电压时的最大油压差，最大不得大于0.3Pma。压力继电器的调整：压力继电器JP2（18-2）调整到油压降到1Mpa时动作，表示制动器处于全制动状态。压力继电器JP1（18-1）调整到系统压力达Pmax时动作，表示制动器已松闸。其它连锁要求解除紧急制动后，比例溢流阀放大器电压信号必须为零，才允许电磁阀G3、G4、G5通电，以免发生溜车事故。操作台上应配有单独控制液压站的按钮，以便试车时用。滤油器（7）使用一段时间后会堵塞，当前后压差超过0.35Mpa时，发讯装置发出信号，延时一个工作班，更换滤芯后，才能继续工作。五、维护、保养、常见故障及排除方法1、日常工作中的维护与保养：1）液压站使用时，要经常检查液压油的使用状态。特别要保证液压站的工作环境清洁，不要让任何赃物和杂质进入液压系统内。液压站的油液，要定期过滤和更换。一般半年过滤一次。特别注意：新油并不是真正干净的油。因为装油时的油桶一般很少清洗，装油使用的抽油器上，也可能有赃物。这样即使是新油也会背污染。所以，要求注入油箱的油一定要经过过滤。条件许可的话，用户可以添置一台滤油小车，过滤后的液压油才能继续使用。如果发现油液变质，应立即更换新油。建议应将新购液压站投入运行15个工作日（约120个小时）后，把原理图中所示的（7-1,7-2,20-1,20-2）等过滤器滤芯更换，油液要进行过滤或更新以保证液压站的正常工作和运行。2）液压站调整后，在使用中或停止状态，任何人员不得随意拧动各有关阀件的手柄。以保证提升机的正常运行。3）各电磁换向阀接线后，每个作业班应检查电磁换向阀的动作是否灵敏。可用螺丝刀推动换向阀推杆，要求动作灵敏。若有卡死现象，得马上打开，取出阀芯清洗。在装配时，必须注意阀芯方向不得搞错。4）在提升机正常工作的间隙时间里，油泵电机移变不应断电，应在残压下运转。若有超过30风专以上的停车状态，应将油泵电机和电磁阀断电，以确保停车的安全性。5）元件在装拆和更换时，必须用没有或汽油清洗干净，然后用压缩空气吹干，避免污物带入。6）要经常检查滤油器滤芯是否被脏物堵塞。一般要求至少半年更换一次滤芯，以保证过滤效果。7）更换油管时，焊接后必须进行酸洗，清洗干净后再连接，以免油管的脏物污染整个油液。8）在正常工作时，是不会进行紧急制动的。为了确保事故状态时能安全制动，要求经常认为的进行二级制动试验（此时主机不必开动）。关闭球式截止阀（21），用秒表测定电磁阀的延时动作时间，验证二级制动延时时间是否符合要求，各阀动作是否灵活，若有异常现象要立即排除。同时还有在记录本记录试验结果和怎样排除故障的。9）本液压站拥有二套机电油泵装置，一套工作，一套备用。日常维修时，应经常把另一套备用装置运转一下，用以检查各项性能是否正常，以免另一套油泵电机装置和比例溢流阀长期不用而失灵。检查都正常后，可以恢复到原来的那一套继续工作。10）用户应建立工作日记，把每天的工作情况、出现的故障、发生故障的原因、排除的方法等都详细的记录在工作日记中，以便绞车司机、机电维修人员总结和提高维修水平。2、常见故障及排除方法：液压站自正常工作和调试过程中，可能会出现这样或那样的故障，现将可能出的故障及处理方法介绍如下。1）没有油液输出原因：①油泵没有输出油液。②比例溢流阀因油脏阀芯卡死。处理方法：纠正油泵旋转方向（电机为顺时针方向即可），把遥控溢流阀的手柄拧紧。把比例溢流阀的阀芯取出清洗，要求阀芯在阀体内活动灵活，用压缩空气把阻尼孔吹通。2）二级制动油压保压不好原因：溢流阀（12）内有脏物，使阀芯关不严。单向节流截止阀（13）开口太大，蓄能器内的油大量溢出。蓄能器充气压力不够。处理方法：把溢流阀拆开清洗，阀芯在体内活动灵活。单向节流截止阀的开口尽量小，使其起到节流与补油作用。用充气工具直接检查充气压力，若压力不够，则充气到要求值。若皮囊内没有空气，而气阀冒油，则拆除检查皮囊是否损坏，如已损坏，则要更换。3）阀与油路之间有渗油：原因：液压阀底板上的0形圈损坏。处理方法：取下漏油的阀，更换已损坏的0形圈。小结毕业设计是对我们最后一次知识的全面检验，是对我们所学基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，这是毕业设计的第一个目的。在学习期间，已经按照教学计划的规定，学完了公共课、基础课、专业课以及选修课等，每门课程也都经过了考试或考查。学习期间的这种考核是单科进行，主要是考查我们对本门课程所学知识的记忆程度和理解程度。但毕业设计不是单一地对学生进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力。做好一次毕业设计，既要系统地掌握和运用专业知识，还要有较宽的知识面并有一定的逻辑思维能力和写作功底。这就要求学生既要具备良好的专业知识，又要有深厚的基础课和公共课知识。通过毕业设计的制作，使我们发现自己的长处和短处，以便在今后的工作中有针对性地克服缺点，也便于单位全面地了解和考察我们的业务水平和工作态度，便于发现人才。同时还可以使学校全面考察了解教学质量，总结经验改进工作。毕业设计的另一目的是培养我们的科学研究能力，使我们初步掌握进行科学研究的基本程序和方法。不论从事何种工作，都必须具有一定的研究和写作能力。在党政部门和企事业单位从事管理工作，就要学会搞调查研究，学会起草工作计划、总结、报告等，为此就要学会收集和整理材料，能提出问题、分析问题和解决问题，并将其结果以文字的形式表达出来。至于将来从事教学和科研工作的人，他们的一项重要任务就是科学研究。大学是高层次的教育，其培养的人才应该具有开拓精神，既有较扎实的基础知识和专业知识，又能发挥无限的创造力，不断解决实际工作中出现的新问题；既能运用已有的知识熟练地从事一般性的专业工作，又能对人类未知的领域大胆探索，不断向科学的高峰攀登。毕业设计的过程是训练我们独立进行科学研究的过程。通过毕业设计，可以使我们了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查；如何利用图书馆，检索文献资料等方法。毕业设计是学习如何进行科学研究的一个极好的机会，因为它不仅有教师的指导与传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会

此次毕业设计是检验我们在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节，更是对我们这几年工作能力的总结。一份毕业设计虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但它总是在一定程度上表明一个人的能力与才华，向社会展示自身的价值。做毕业设计在学业生涯中是一件值得留恋的事情。设计写作过程中所唤起的对科学研究的极大兴趣，所激发的对科学事业的满腔热情，以及写作中辛勤的耕耘，导师的教诲和拿到学位证书时激动人心的场面等，都会变成我们美好的回忆，深藏在记亿中。实践证明，毕业设计是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。致谢有了此次毕业设计，使我们对三年所学部分课程进行了全面的复习和巩固，初步学会了如何选择提升机系统，锻炼了我们分析问题和解决问题的能力，为将来工作打下了坚实的基础。在此设计中马树焕老师给了我很大的帮助。让我们对提升及排水系统有了进一步的认识和理解，另外，单位领导也为我们创造了设计的条件.在此我衷心的感谢马树焕老师的精心指导以及单位另外，感谢每一位煤专老师对我的教导和帮助，使我在设计中能灵活运用所学的知识，对我将来走向工作岗位有着非常大的帮助。还要感谢我们小组的所有成员，感谢他们给我提供的帮助和材料；同时感谢在整个设计过程中给予过我帮助的每一个人。这次设计时间紧，任务重，加上我们能力有限以及缺乏经验，故缺点，错误在所难免，敬请各位老师、单位领导批评指导，借以提高我们的设计能力，适应矿井机械化的需要，使我在今后的工作中不断的提高。在此，我衷心地祝愿所有给予我帮助的老师和单位领导，祝他们在以后的生活当中工作顺利！再创辉煌！参考资料[1]周乃荣、严万生等.矿山固定机械手册.煤炭工业出版社,1986[2]程居山等.矿山机械.中国矿业大学出版社,1997[3]孙玉蓉、周法孔等.矿井提升设备.煤炭工业出版社,1995[4]李澄、吴天生、闻百桥等.机械制图.高等教育出版社,1997[5]白铭声，陈主苏等..流体机械.北京煤炭工业出版社,1986[6]方稹权.煤矿机械.中国矿业大学出版社,1987[7]夏荣海，赫玉探等.矿井提升设备.中国矿业大学出版,1987基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用\t"_bl