教学材料矿山机械-7

学习情境一认识提升机矿井提升设备是沿井简提升煤炭、研石，升降人员和设备，下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，是矿山运输的咽喉。因此，矿井提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。矿井提升设备主要由提升机、提升钢丝绳、提升容器、天轮(或导向轮)、井架(或井塔)及辅助装置等组成。提升机是矿井生产的最主要设备，用于升降人员和物料。提升机包括机械设备和拖动控制系统。提升机大致按下列方式进行分类:(1)按其工作原理及结构不同分为缠绕式提升机和摩擦式提升机。(2)按提升容器不同分为罐笼、箕斗、矿车等。下一页返回学习情境一认识提升机(3)按所处井简不同分为立井提升、斜井提升等。(4)按提升钢丝绳的数目分为单绳、多绳提升等。显然，由于提升容器及提升机的结构和原理等的不同，矿井提升设备可构成不同的提升系统。常见的矿井提升系统有主井箕斗提升系统、副井罐笼提升系统、多绳摩擦(主、副井)提升系统、竖井多绳摩擦式罐笼提升系统、斜井箕斗提升系统、斜井串车提升系统。但不论哪种提升系统，都是靠提升机拖动提升钢丝绳，从而拖动提升容器来实现提升负载的。上一页下一页返回学习情境一认识提升机一、提升钢丝绳提升钢丝绳的作用是悬吊提升容器并传递动力，它是矿井提升设备的重要组成部分。对提升钢丝绳的正确选择、合理使用、及时保养是确保提升安全、延长钢丝绳的使用寿命和经济运行的重要环节，因此对于提升钢丝绳必须予以足够的重视。(一)结构钢丝绳都是钢丝→绳股→钢丝绳的结构，即先由一定数量的钢丝捻成绳股，再由一定数量的绳股围绕绳芯捻制成钢丝绳。如图7-1所示。钢丝绳的钢丝为优质碳素结构钢冷拔而成，钢丝的直径一般在0.2~4.4mm。直径过细的钢丝易于磨损，过粗难以保证抗弯疲劳性能。上一页下一页返回学习情境一认识提升机钢丝的公称抗拉强度为1400~2000MPa,在承受相同载荷情况下，抗拉强度大的钢丝绳，其绳径可以选小一些，但抗拉强度过高的钢丝绳可弯曲性能差。我国多用1550MPa和1700MPa两种。为了增加钢丝绳的抗腐蚀能力，常在钢丝表面镀锌后捻制成绳，称镀锌绳;未镀锌的称光面绳。钢丝的表面状态标记代号为:光面钢丝:齿T;A级镀锌钢丝:ZAA;AB级镀锌钢丝:zAB;B级镀锌钢丝:ZBB。按钢丝的韧性又分为特号、Ⅰ号、Ⅱ号三种。提升物料选特号或Ⅰ号韧性，提升人员必须选用特号韧性钢丝绳。新钢丝绳和在用钢丝绳的韧性指标按《煤矿安全规程》必须符合表7-1的规定。上一页下一页返回学习情境一认识提升机在同一钢丝绳的各股中，相同直径钢丝的公称抗拉强度应相同。不同直径的钢丝允许采用相邻的公称抗拉强度，但韧性号应相同。绳芯分为金属绳芯和纤维芯两种，其作用是:①支持绳股，减小绳股间钢丝的挤压变形和接触应力;②使钢丝绳富有弹性，抗冲击并缓和弯曲应力;③储存润滑油，防止内部锈蚀和减少丝间摩擦。绳芯的标记代号为:纤维芯(天然或合成的):FC;天然纤维芯:NF;合成纤维芯:SF;金属丝绳芯:IWR;金属丝股芯:IWS。

(二)分类1.按钢丝绳的捻法分钢丝绳按捻法可分为右交互捻(ZS)、左交互捻(SZ}、右同向捻(ZZ)、左同向捻(SS)四种。上一页下一页返回学习情境一认识提升机标记代号中，第一个字母表示钢丝绳的捻向;第二个字母表示股的捻向;”Z”表示右捻向，”S”表示左捻向。如图7-2为钢丝绳和股的捻法示意图。左捻:按左螺旋方向将股捻成绳，用S表示。右捻:按右螺旋方向将股捻成绳，用z表示。交互捻:绳中的股的捻向与股中丝的捻向相反。同向捻:绳中的股的捻向与股中丝的捻向相同。一般选用钢丝绳捻向的原则是捻向与钢丝绳在提升机滚简上缠绕时的螺旋方向一致，这样钢丝绳在缠绕时就不会松动。目前国产提升机绳槽均为右螺旋绳槽，因此，提升钢丝绳应选用右捻向钢丝绳。同向捻钢丝绳柔软、表面光滑、接触面积大、应力小、使用寿命长、钢丝绳有断丝时断丝头部会翘起便于发现，所以矿井提升多采用同向捻钢丝绳。上一页下一页返回学习情境一认识提升机但同向捻钢丝绳有较大的恢复力，稳定性较差，易打结。在斜井串车提升中需要经常摘挂钩，钢丝绳的一端成为自由端，为防止打结现象，多采用结构较稳定的交互捻钢丝绳。交互捻钢丝绳的特点与同向捻钢丝绳相反，常用于斜井串车提升，可防止钢丝绳打结。2.按钢丝在股中互相接触情况分(1)点接触钢丝绳。股中各层钢丝捻距不等，钢丝间呈点接触状态。这种钢丝绳造价较低，但钢丝间接触应力大，特别是钢丝绳在绕过滚简和天轮时，钢丝有应力集中和二次弯曲现象，所以使用寿命较短。(2)线接触钢丝绳。股中各层钢丝以等捻距捻制，钢丝间呈线接触状态。这种钢丝绳工作时应力降低，耐疲劳性能好，结构紧密，无二次弯曲现象，寿命较长。上一页下一页返回学习情境一认识提升机提升常用6x19S、6x19W、6x25Fi、6x29Fi、6x26SW、6x31SW、6x36SW、6x41SW(S—西鲁式钢丝绳;W—瓦林吞式钢丝绳;Fi填充式钢丝绳)等线接触钢丝绳。(3)面接触钢丝绳。面接触钢丝绳由线接触钢丝绳发展而来，它是将线接触钢丝绳股进行特殊碾压加工，使钢丝产生塑性变形而呈面接触状态，然后再捻制成绳的。面接触钢丝绳具有结构紧密，表面光滑，不易变形，钢丝间接触面积大，刚性强和耐磨损等优点。这种钢丝绳柔软性和弯曲h}能较差，所以适应于较大直径的滚简。3.按绳股断面形状分(1)圆形股绳。绳股断面为圆形，这种绳易于制造，价格低，是矿井提升应用最多的一种钢丝绳。常用圆形股的断面如图7一3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)所示。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(2)异形股绳。绳股的断面形状有三角形和椭圆形两种。三角股绳应用较多。如图7-3(h)、(n)所示为异形股钢丝绳。三角股钢丝绳强度比同直径圆形股钢丝绳强度要高，承压面积大，外层钢丝磨损小;外层钢丝粗，排列方式好，抗挤压性能好，尤其是在多层缠绕时，过渡比较稳定;寿命比圆形股长。提升常用6Vx37S,6Vx36,6Vx33,6Vx30,6Vx43,6Vx21(Y—三角股绳)等。椭圆绳股虽也有较大支撑面积和抗磨损性能好等优点，但绳的稳定性差，不适于承受较大的挤压力。这种绳股多用来与其他绳股一起捻制成多层不旋转钢丝绳。除了上面提到的各种钢丝绳外，还有常用来作尾绳用的不旋转钢丝绳和扁钢丝绳以及作罐道用的密封钢丝绳等，如图7-3(j)、(k)、(i)所示。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(三)钢丝绳结构选择选择钢丝绳时，应根据使用条件和钢丝绳的特点来考虑。不同结构的钢丝绳的主要特点如表7-2所示。我国提升钢丝绳多用同向捻绳，至于是左捻还是右捻，我国的选择原则是:绳的捻向与绳在卷简上的缠绕螺旋线方向一致。我国单绳缠绕式提升机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目的是防止钢丝绳松捻;多绳摩擦提升为了克服绳的旋转性给容器导向装置造成磨损，一般选左、右捻各一半。接触形式为点或线接触的钢丝绳;对于矿井淋水大，水的酸碱度高，以及在出风井中使用，由于腐蚀严重，应选用镀锌钢丝绳。(2)在磨损严重的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;斜井串车提升时，宜采用交互捻钢丝绳。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(3)对于多绳摩擦提升，一般应选用镀锌、同向捻且左右捻各半的钢丝绳，断面形状最好是三角股。(4)罐道绳最好用半密封钢丝绳或三角股绳，表面光滑，比较耐磨。(5)尾绳最好用不旋转钢丝绳或扁钢丝绳。(6)用于高温或有明火的地方时，最好用金属绳芯的钢丝绳。(四)钢丝绳的标记方法及技术规格1.钢丝绳的标记方法我国产圆形股钢丝绳按国家标准GB1102，异形股钢丝绳是按原冶金工业部标准YB829选用。其标记方法如下:2.钢丝绳的技术规格我国常用提升钢丝绳的性能及技术规格见表7-3、表7-4、表7-5所示。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(五)提升钢丝绳的使用、维护和试验提升钢丝绳除合理选择外，还应正确使用、精心维护、定期检查和定期试验，以便了解其工作状态，消除不合理因素，才能延长其使用寿命，保证提升安全。1.钢丝绳的使用与维护提升钢丝绳在使用中必须要符合《煤矿安全规程》的规定:(1)滚简直径与钢丝绳直径的比值必须符合规定的绳轮直径和绳径比，以减小其弯曲应力，控制其弯曲疲劳强度。(2)绳槽直径必须符合有关规定的要求，以减小其挤压应力和接触应力。如果绳槽过小，则会使钢丝绳因过度挤压而提前断丝;绳槽过大，则使钢丝绳在绳槽中因支撑面积减小，增大其接触应力，导致绳与绳槽的加速磨损。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(3)缠绕式提升机用钢丝绳必须定期涂油润滑，润滑油要符合钢丝绳制造厂提出的要求;摩擦提升用钢丝绳只能涂专用的钢丝绳油;润滑油要求砧性好、抗振动、淋水不易冲掉;要有较好的砧温性，低温不硬化，高温不流失;要有良好的防锈性、润滑性。(4)严禁用布条、棉纱之类的物品捆在钢丝绳上作提升深度指示标记，以防该处的钢丝绳得不到良好的润滑而发生腐蚀断丝。(5)钢丝绳的运送、存放和悬挂都应严格执行技术要求。(6)对提升钢丝绳必须每天以0.3m/s的速度进行认真检查，并记录断丝情况，必要时应及时更换。对于升降人员或升降人员和物料的钢丝绳同一捻距内断丝面积同钢丝总面积之比达5%时必须更换;上一页下一页返回学习情境一认识提升机对于专升物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳，防坠器的制动钢丝绳(包括缓冲绳)和兼作运人的钢丝绳牵引带式输送机的钢丝绳为10%时必须更换;钢丝绳如有断股，或者直径缩小达10%、罐道钢丝绳直径缩小15%以及有其他损坏时亦要更换。(7)钢丝绳遭受卡罐或突然停车等猛烈拉仲时，必须立即停车检查，遭受冲击拉仲的段如果长度增加0.5%以上或有明显损伤，要更换新绳。(8)多层缠绕时，由下层转到上层的一段绳由于磨损严重，必须加强检查，并且每季度要错绳四分之一圈。对提升钢丝绳的运转维护和检查有如下的规定和要求:(1)提升钢丝绳必须每天检查一次，平衡钢丝绳和井简悬吊钢丝绳至少每周检查一次。上一页下一页返回学习情境一认识提升机对易损坏和断丝、锈蚀较多的一段钢丝绳，应停车详细检查。断丝的突出部分应在检查时剪下，检查结果应记入钢丝绳检查记录簿内。验绳时的绳速应为0.3m/s。(2)检查断丝时应注意在一个捻距内的断丝情况。一般来说，断丝有两种，一种是表面的断钢丝翘起来，容易发现;另一种则是绳股内部断丝，其断丝不翘起，用眼看不易发现，必须注意绳径的变化情况或用钢丝绳探伤仪检查。发生断丝的原因很多，主要有疲劳断丝、磨损断丝、锈蚀断丝、扭拉断丝等几种，其断口形状也不尽相同。各种钢丝绳在一个捻距内断丝的断面积与钢丝绳总断面积之比达到下列数值时，必须更换:①升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5%。上一页下一页返回学习情境一认识提升机②专为升降物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳、防坠器的制动绳(包括缓冲绳)和兼作运人的钢丝绳牵引带式输送机用的钢丝绳为10%。③罐道钢扮绳为15%。(3)若发现绳径变细，应注意观察分析绳径变细的原因。造成绳径变细的原因有:①由于长期磨损使钢丝绳直径均匀地变细，这种情况一般在斜井用绳中较普遍。②由于紧急停车、坠罐(或箕斗)情况造成钢丝绳局部突然变细，这种现象是由于内部断丝或绳芯被拉断所造成。③因局部锈蚀造成绳径变细。其中，绳芯被拉断对钢丝绳的强度影响不大，但会因绳股失去支撑而易变形，导致绳的使用寿命大大降低。上一页下一页返回学习情境一认识提升机绳径因磨损变细，说明有效金属断面积减小，钢丝绳强度就会降低。不论哪种原因造成钢丝绳直径减小到下列数值时，必须更换:①提升钢丝绳或制动钢丝绳为10%。②罐道钢丝绳为15%。使用密封钢丝绳外层钢丝摆渡磨损量达到50%时，必须更换。如遇到突然卡罐、坠罐和非常载荷及紧急制动时，必须对绳径的变化及断丝情况及时进行检查。检查绳径变化时，应首先清洗较细部位的油迹和杂物，用游标卡尺测量钢丝绳外接圆直径。(4)检查钢丝绳时，应特别注意绳的锈蚀状况。因为锈蚀对钢丝绳的强度和耐冲击性能影响很大，从某种意义上讲，它要比断丝和磨损更为严重。上一页下一页返回学习情境一认识提升机《煤矿安全规程》规定:钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用作升降人员;钢丝绳锈蚀严重，或点蚀麻坑形成沟纹，或外层钢丝松动时，不沦断丝数多少或绳径是否变化，必须立即更换。(5)检查钢丝绳时，如发现钢丝绳的绳股在某一段塌下绳内，即称为“塌股”。这是由于各股受力不均造成的。塌股处表面油比其他股黑，这段绳易出现断丝，检查时应引起重视。(6)新绳在使用初期易发现有仲长现象，大约两周左右变化口趋稳定，这是正常现象。如使用中绳的长度突然变化，应立即停车检查其仲长部位的仲长量、断丝数、绳径的最小值，如超过《煤矿安全规程》规定:遭受猛烈拉力的一段的长度仲长0.5%以上时，必须将受力段剁掉或更换全绳。在钢丝绳使用后期，如发现在某一捻距内每天都有断丝出现，或连续3天出现显著仲长，必须立即更换。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(7)绳头与绳卡的检查。要特别注意检查绳头(桃形环)处在绳卡处的断丝及锈蚀情况，因此处钢丝绳在运行中不仅遭受冲击力，而且还产生横向振动和附加动应力，同时此处绳的润滑条件也不好，容易使钢丝绳过早地出现疲劳断丝，缩短其使用寿命。目前.为了避免绳头处断扮.普偏采用了楔形诈接装置它取代了带绳卡的桃形环，提高了钢丝绳连接处的安全可靠性。图7-4所示为楔形连接装置。(8)钢丝绳的维护。对使用中的钢丝绳维护，主要是指对钢丝绳定期进行润滑和涂油。其目的是:保护外部钢丝不锈蚀;起润滑作用，减少股间和丝间的磨损;防止湿气和水分等浸人绳内，并经常补充绳芯油量。应当指出的是，多绳摩擦提升机的钢丝绳必须涂戈墙油和增摩脂，向绳芯里注油必须注麻芯脂，不得使用其他油。上一页下一页返回学习情境一认识提升机单绳提升机的钢丝绳表面必须涂润滑脂，向绳芯里注油必须注麻芯脂。钢丝绳的涂油方法有:手工涂油、涂油器涂油、喷油器涂油和绳芯注油器注油。2.钢丝绳的试验除了日常维护检查以外，《煤矿安全规程》还规定钢丝绳必须定期切下一截进行试验，以验证使用中的钢丝绳性能是否符合要求。《煤矿安全规程》规定，对新到货的提升钢丝绳及使用前的提升钢丝绳必须按规定进行试验;经过试验后保管期超过一年的钢丝绳，在悬挂前必须再进行一次试验，合格后方可使用。在使用过程中，除摩擦式提升机用的提升钢丝绳、平衡钢丝绳及直径在18mm及其以下的专为刃降物料用的钢丝绳外，都要按规定定期重复试验。即(1)钢丝绳在使用之前均须进行试验;上一页下一页返回学习情境一认识提升机(2)除摩擦式提升用钢丝绳和尾绳以及倾角3。以下的斜井专门用来升降物料的钢丝绳外，提升钢丝绳在使用过程中必须定期切下一段做试验。升降人员或升降人员和物料的钢丝绳，自悬挂之日起每6个月试验一次;专为升降物料的钢丝绳，自悬挂之日起一年后进行一次试验，以后每6个月试验一次。新钢丝绳的试验，主要是测试新到货或贮存一定时间后的钢丝绳的物理机械性能是否合乎提升钢丝绳的要求，防止装上后发生故障;使用中的钢丝绳定期重复试验的目的是通过试验了解运转一定时间后的钢丝绳的机械性能的变化情况。通过试验还可以将受损部位的位置移动一下，使绳的受损伤严重部位不是总在某一位置(尤其是双层和多层缠绕的钢丝绳)以延长钢丝绳的使用寿命。(3)钢丝绳试验的要求和内容。上一页下一页返回学习情境一认识提升机①试验绳样的截取。新绳在悬挂前的试验绳样应从外观检查合格的端头截取。对于使用中定期试验的钢丝绳试样:单绳缠绕式提升机立井提升时，应在容器端绳卡上部截取，斜井提升时应在容器端将危险段切除后截取。试样长度:单丝试验时应不小于1.5m,整绳拉力试验时应不小于2m。截取试验绳样时尽量不用加热切割，如需要用加热法切割时应在截取试样长度中加200mm，并注意不使试样受任何损伤。作整绳拉力试验或仲长试验的绳样，在截取前应先将其两端捆扎牢固，然后切割。②试验内容有钢丝拉仲、钢丝反复弯曲、钢丝扭转、钢丝打结拉力、钢丝缠绕和钢丝绳整绳拉力试验。记录试验数据后对所试验的结果进行整理、分析和判定，写出试验报告并提供给使用单位。上一页下一页返回学习情境一认识提升机③新绳悬挂前的试验(包括新绳验收试验)和正在使用绳的试验，必须遵守《煤矿安全规程》的下列规定:a.新绳悬挂前必须对每根钢丝做拉断、弯曲和扭转三种试验。不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到6%时，不得用作升降人员;达到10%不得用作升降物料。以合格钢丝的拉断力总和为准算出的安全系数必须满足《煤矿安全规程》的规定。b.在用绳的定期试验只做每根钢丝的拉断和弯曲两种试验。不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到25%时，该钢丝绳必须更换。以合格钢丝的拉断力总和为准算出的安全系数必须满足《煤矿安全规程》的规定，否则该钢丝绳必须更换。上一页下一页返回学习情境一认识提升机二、提升容器提升容器是直接装运煤炭、矿石、人员、材料和设备的工具。按用途和结构不同，提刃容器可分类如下:上一页下一页返回学习情境一认识提升机箕斗只用于提升煤炭或矿石，根据井简倾角的不同，箕斗分为立井箕斗和斜井箕斗，通常用于主井提升。当用箕斗提升时，井底需设井底煤仓(或研石仓)和装载设备。煤炭或研石通过翻车机从矿车中翻卸至煤仓或研石仓，再经装载设备装入箕斗。罐笼可用来升降人员和设备，提升煤炭和研石，以及下放材料等。当提升煤炭、研石或下放材料时，可将煤车、研石车或材料车装入罐笼内即可;当升降设备时，可将设备直接放入罐笼内，或将设备装在平板车上，再把平板车装入罐笼。上一页下一页返回学习情境一认识提升机吊桶是开凿竖井和井简延仲时使用的提升容器，有时生产矿井处理井简事故时也采用吊桶作为急救的提升容器。煤矿立井多采用底卸式箕斗和普通罐笼，斜井多采用矿车和斜井箕斗。(一)箕斗及其装载设备1.立井箕斗1)箕斗结构箕斗是有益矿物和研石的提升容器。根据卸载方式的不同，箕斗有翻转式、侧壁下部卸载式和底卸式三种。上一页下一页返回学习情境一认识提升机立井提煤箕斗多采用底卸式，底卸式箕斗分为平板闸门箕斗和扇形闸门箕斗两种。单绳立井平板闸门箕斗的结构如图7-5所示，它主要由斗箱6、框架7、连接装置1及闸门8等部分组成。箕斗可采用刚性罐道或钢丝绳罐道，在采用钢丝绳罐道时，除箕斗本身应考虑平衡外，还要求装煤后仍保持平衡，故在斗箱上部装载口处增设了可调节的活动溜煤板3，以便调节煤堆顶部分的中心位置。当箕斗提升至地面煤仓时，井架上的卸载曲轨使连杆8转动轴上的滚轮12，且沿着箕斗框架上的曲轨10向下运动，并转动连杆，使其通过连杆锁角为零的位置后，闸门7就借助煤的压力打开，开始卸载。在箕斗下放时，以相反的顺序关闭闸门。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

平板闸门箕斗与扇形闸门箕斗相比有以下优点:闸门结构简单、严密;关闭闸门时冲击小;卸载时井架受力小(箕斗卸载时，闸门开启主要借助煤的压力，因而传递到卸载曲轨上的力较小，改善了井架受力状态);卸载曲轨短(过卷时，闸门打开后即使脱离了卸载轴轨也不会自动关闭，因此可以缩短卸载曲轨的长度);装载时撒煤少，且动作可靠(由于门是向上关闭，对箕斗存煤有向上捞回的趋势，故因煤未卸完(煤仓已满)产生卡箕斗而造成断绳坠落事故的可能性小)。上一页下一页返回学习情境一认识提升机这种闸门的缺点主要是箕斗运行过程中由于煤和闸门重力的作用使闸门处于被迫打开的状态，因此，箕斗必须装设可靠的闭锁装置(两个防止闸门自动打开的扭转弹簧)。如闭锁装置一旦失灵，闸门就会在井简中自行打开，打开的闸门就会撞坏罐道、罐道梁及其他设备，并污染风流，增加井简的清理工作量，甚至砸坏管道、电缆等设备。因此必须经常认真检查闭锁装置。我国使用的立井单绳箕斗为JL或JLY型;多绳箕斗为JDS,JDSY和JDG型。我国单绳箕斗系列有3t,4t6t,8t四种规格。立井单绳提煤箕斗参数规格见表7一6，多绳提煤箕斗参数规格见表7一7.上一页下一页返回学习情境一认识提升机

徐州煤矿安全设备制造有限公司最新研制开发的曲轨自动卸载侧底扇形门上开式箕斗，使用性能优异、维护简单、安全可靠，已成为箕斗换代的系列产品。此新产品可为矿山开采行业增加显著的经济效益，是矿山主井系统改造的首选产品。曲轨自动卸载侧底扇形闸门上开式箕斗如图7-6所示，箕斗卸载无需外动力，整个卸载过程实现了自动化。箕斗进入曲轨起弯点时，闸门即开始打开;箕斗至停罐位置时，卸载已进行20%一30，这样就节约了箕斗的休止时间，即节约了箕斗一次提升循环时间，从而实现了矿井的高产高效。几种不同形式箕斗闸门的卸载方式技术比较及优缺点见表7-8.上一页下一页返回学习情境一认识提升机

上开式箕斗侧底扇形闸门曲轨自动卸载的技术优势:(1)简化了闸门开闭机构，减少了事故点，减少了维修工作量和维修费用。(2)安全可靠。这种结构的闸门只有卸载滚轮进入卸载曲轨，箕斗上提时才能将闸门打开，而且闸门开启是由小到大，箕斗运行时没有任何冲击力即能打开闸门，所以运行非常安全。(3)闸门开闭运行轨迹是自下而上或自上而下，无沦打开还是关闭闸门均不超出箕斗外廓，这就从根本消除了意外打开闸门而引发的损坏井简装备事故。(4)可在滚轮侧采用配重的方式对闸门受力进行上一页下一页返回学习情境一认识提升机(1)在闸门打开时，煤流开始加速，形成往煤仓去的抛物线，撒煤量很小，几乎看不到撒煤，解决了底卸式闸门打开时，部分煤流直接下坠，形成不了往煤仓去的抛物线，增加撒煤量的难题。2)箕斗装载设备箕斗装载设备采用预先定量的装载方式，其洒煤量可以大大减少。定量装载方式还能保证提升工作的正常化，有利于实现提升自动化。过去采用鼓形箕斗装载设备。缺点是撒煤量很大，一般达到提煤量的10%，有的竟高达40，且在装载时不能保证箕斗的装载量。现在采用预先定量的装载方式。优点:其撒煤量可以大大降低，一般仅为提煤量的1%,最大不超过3%。定量装载方式还能保证提升工作的正常化。有利于实现提升自动化。目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

目前国内外广泛采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量输送机式两种类型。由于定量的装载方式受煤的块度和湿度的影响，往往出现装载计量不准确的现象，对煤矿的安全生产造成一定影响。所以，目前新建或改造矿井必须采用定重装载设备，以克服定量装载方式计量不准确的不足。现在推广使用PLC控制的吸能式自动定量装载装置，以实现箕斗的定量装载。2.斜井箕斗由于斜井箕斗在倾斜的轨道上运行，因此其构造及卸载装置与立井箕斗完全不同。斜井箕斗有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种形式，煤矿斜井提升主要采用后卸式箕斗。图7-7所示为斗箱与底架一起倾斜的后卸式箕斗。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

斗箱1与主框2在箕斗中部以铰链连接。斗箱后部安有与其铰接的扇形闸门3,闸门上安有一对卸装滚轮6。斗箱上还安有前后两对车轮，前轮4的轮缘宽;后轮5的轮缘窄。箕斗前后轮缘宽度不一致，目的是当箕斗进入卸载位置时斗箱倾斜，箕斗顺利卸载。后卸式箕斗的斗箱前壁封闭，后壁用扇形门关闭。卸载时，因为前轮的轮缘宽，当箕斗进入行走在与基本轨道倾角相同的宽卸载曲轨时，后轮沿倾角变小了的运行轨道(曲轨)前进，于是斗箱开始后倾。与此同时，扇形门上的滚轮被上轨推动，打开了扇形门，煤炭卸出。斜井提升箕斗型号为JXH(其中J箕斗;X—斜井;H—后卸)，其名义货载质量为3y,4y,6y和8y斜井提升箕斗的规格如表7-9所示。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(二)罐笼及其承接装置1.立井普通罐笼罐笼按其构造不同可分为普通罐笼和翻转罐笼，后者应用较少。普通罐笼有单层、双层和单车、双车以及单绳、多绳之分。大多数矿井使用的罐笼是标准的，小型矿井有采用自制的非标准罐笼。标准罐笼按固定车箱式矿车的名义载重质量确定为1t,1.5t和3t三种形式，每种都有单层和双层两种;非标准罐笼按矿车的载重质量有0.6t,0.75t两种。标准单绳普通罐笼规格如表7一10所示。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

图7-8所示为单绳1y单层普通罐笼结构示意图，它主要由连接装置、罐体、罐耳、阻车器、防坠器几部分组成。连接装置是连接提升钢丝绳和提升容器的装置，罐笼通过主拉杆3和双面夹紧楔形环2与提升钢丝绳1相连。罐体是罐笼的骨架，它是由横梁7及立柱8组成的金属框架结构，两侧包有钢板。罐体的节点采用铆焊结合的形式。罐体的四角为切角形式，这样既有利于井简布置，制作又方便。罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚6和可打开的罐盖14，以供运送长材料。罐笼两端装有帘式罐门l0.上一页下一页返回学习情境一认识提升机

为了将矿车推进罐笼，罐笼底部铺设有轨道11。为了防止提升过程中矿车在罐笼内移动，罐笼底部还装有阻车器及自动开闭装置12。在罐笼上装有罐耳15及橡胶滚轮罐耳5,以使罐笼沿装设在井简内的罐道运行。罐道可分为刚性及柔性两种，刚性罐道有钢轨罐道、木罐道及组合罐道三种;柔性罐道即钢丝绳罐道。在罐笼上部装有动作可靠的防坠器4，以保证生产及升降人员的安全。为保证矿车能顺利地进出罐笼，在井上及井下装卸载位置设承接装置。2.防坠器防坠器的作用是当提升钢丝绳万一发生断裂后，可使罐笼牢固地支撑在井简的罐道或特设的制动绳上，防止罐笼坠落井底造成严重事故。上一页下一页返回学习情境一认识提升机《煤矿安全规程》规定:升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼、带乘人间的箕斗，必须装置可靠的防坠器;倾斜井巷运送人员的车辆上必须装有可靠的防坠器。其作用是在提升钢丝绳或连接装置发生断裂时，防坠器能把罐笼卡在罐道或制动钢丝绳上，或使斜井人车平稳地制动，防止它们坠落井底。1)防坠器的类型根据使用条件和工作原理，防坠器可分为以下几种:(1)木罐道防坠器。支撑物为木罐道，其工作原理为切割式。防坠器动作时靠抓捕器的齿形插爪对木罐道的切割阻力制动下坠罐笼，现仅在一些老矿使用。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(2)钢轨罐道防坠器。工作原理为摩擦式，靠抓捕机构(凸轮式或楔形块)在钢轨罐道上产生的摩擦阻力制动下坠罐笼，制动力不易控制且不可靠。(3)制动绳防坠器。原理属于摩擦式。抓捕机构靠滑楔挤压制动绳产生抓捕作用，另设缓冲器以减少因罐笼突然抓捕制动绳而产生的动应力。这种防坠器需专设制动绳来作支撑物，因此可用于任何罐道。采用绳罐道必须使用这种防坠器，但罐道绳不得作防坠支撑用，应另设制动绳。目前我国广泛采用BF制动绳防坠器，因为它设有专用的制动钢丝绳，所以可以用于任何形式罐道。实践证明，这种防坠器性能良好，故作为标准防坠器(BF)使用。上一页下一页返回学习情境一认识提升机2)BF制动绳防坠器(1)BF制动绳防坠器的组成BF制动绳防坠器是我国设计的标准防坠器，可以配合1y,1.5y和3y矿车双层双车或单层单车罐笼使用。一般由开动机构、传动机构、抓捕机构和缓冲机构四部分组成。①开动机构:当发生断绳事故时，用于启动防坠器，使之发生作用。②抓捕机构:是防坠器的主要工作机构，实现抓捕支撑物(制动绳或刚罐道)把下坠的罐笼悬挂在支撑上。③传动机构:当开动机构动作时，通过杠杆系统传动抓捕机构。④缓冲机构:用于调节防坠器的制动力，吸收下坠罐笼的动能，限制制动减速度。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(2)BF制动绳防坠器的结构及工作原理BF制动绳防坠器整个系统布置如图7一9所示。制动绳6的上部通过连接器3与缓冲绳4相连。缓冲绳通过装于天轮平台上的缓冲器之后，绕过圆木1自由地悬垂于井架的一边，绳端用合金浇铸成锥形杯5，以防止缓冲绳从缓冲器中全部拔出。制动绳的另一端穿过罐笼9上的防坠器的抓捕器8之后垂到井底，用拉紧装置10固定在井底水窝的固定梁上。①开动机构和传动机构上一页下一页返回学习情境一认识提升机BF型防坠器开动机构和传动机构如图7一10所示。开动机构和传动机构是相互连在一起的组合机构，由断绳时自动开启的弹簧和杠杆两部分组成。从图7一10中可以看出，它采用垂直布置的弹簧1作开动机构，弹簧为螺纹旋入式接头，克服了弹簧易断的缺点。正常提升时，钢丝绳拉起主拉杆3，通过横梁4、连板5使两个拨杆6处于最低位置，此时弹簧1受拉。发生断绳时，主拉杆3下降，在弹簧1的作用下，拨杆6的端部抬起，使抓捕器的滑楔与制动绳接触，实现定点抓捕。②抓捕机构与缓冲机构抓捕机构与缓冲机构可以是联合作用的，也可以设置单独的缓冲机构。抓捕机构采用背面带滚子的楔形抓捕器，其结构如图7一11所示。两个带有绳槽的滑楔3在拨杆的作用下向上移动，可以抓捕通过抓捕器的制动绳7。滚子4的作用主要是使抓捕器容易释放恢复。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

抓捕器的滑楔具有1:10的斜度。正常情况下，滑楔与穿过抓捕器的制动绳每边有8mm的间隙。断绳后，滑楔上提消除间隙并压缩制动绳。制动绳的变形量为绳径的20%,再考虑制动绳径磨损10%,滑楔的三个位置如图7一12所示。这种抓捕器具有自锁机构，既安全可靠，又不损坏制动钢丝绳。缓冲机构采用安装在井架平台上的缓冲器，其结构如图7一13所示。缓冲机构靠缓冲器中的三个圆轴5，两个带圆头的滑块6，使穿过其间的缓冲绳3弯曲。滑块6的背面连有螺杆1和螺母2，转动螺杆便可以带动滑块左右移动，借以调节缓冲绳的弯曲程度，从而调节缓冲力的大小。上一页下一页返回学习情境一认识提升机提升钢丝绳断绳后，抓捕器卡住制动绳，制动绳通过图7一14所示的连接器将缓冲绳从缓冲器中抽出一部分(根据终端载荷的不同，可抽出不同的长度)。这时，缓冲绳的弯曲变形和摩擦阻力吸收下坠罐笼的动能，使下坠的罐笼平稳地停住，从而保证提升安全。连接器是用来连接制动绳与缓冲绳的。绳头用合金浇铸，固接法固定。两个半连接器采用销轴连接。③制动绳拉紧装置上一页下一页返回学习情境一认识提升机

制动绳拉紧装置如图7一15所示。制动绳靠绳卡5、角钢6和可断螺栓7固定在井底水窝的固定梁上，然后装上张紧螺栓2、压板4及张紧螺母30当制动绳的拉力大约为10kN左右时，即可用可断螺栓7将制动绳固定好。可断螺栓7在15kN力的作用下应能被拉断，这是为了避免防坠器动作进制动绳产生弹性振动，可能会把罐笼再次抛起，使抓捕器释放，致使第一次抓捕失效，再产生第二次抓捕。如果有了可断螺栓，第一次抓捕后，制动绳的振波将把可断螺栓拉断，罐笼便可随制动绳一起振动，避免二次抓捕现象的发生。由于制动绳的伸长，因此需要定期调整拉紧装置。(三)承接装置及稳罐设备1.承接装置上一页下一页返回学习情境一认识提升机

在使用罐笼提升的矿井中，为了便于矿车出入罐笼，必须使用罐笼承接装置，罐笼的承接装置有承接梁、罐座及摇台三种形式。承接梁结构简单，但易发生墩罐事故，只用于井底车场。罐座操作较复杂，它是利用托爪将罐笼托住，以使罐笼的停车位置准确，推入矿车时的冲击由托爪承担，但要下放位于井口罐座上的罐笼时，必须先将罐笼提起，托爪靠配重自动收回。为了安全生产和提高提升效率，老矿绝大部分井口已将罐座拆除，更换为摇台。摇台作为罐笼的承接装置，比较容易与提升信号系统实现闭锁，是一种比较理想的设施，应用范围广，可适用于井口、井底和多水平提升的中间运输巷道，尤其是多绳摩擦式提升系统必须使用摇台作为承接装置。上一页下一页返回学习情境一认识提升机《煤矿安全规程》中规定:“井口、井底和中间运输巷都应设置摇台，并与罐笼停车位置、阻车器和提升信号系统连锁:罐笼未到位，放不下摇台，打不开阻车器;摇台未抬起，阻车器未关闭，发不出开车信号。摇台的结构如图7一16所示。摇台位于井口两侧通向罐笼进出口处。当罐笼停于装卸载位置时，动力缸3中的压缩空气排出，装有轨道的钢臂1靠自重绕轴5转动落下搭在罐笼底座上，将罐内的轨道与车场的轨道连接起来，以便罐内矿车出罐，井口矿车进罐。固定在轴5上的摆杆6用销子7与活套在轴5上的摆杆套9相连，摆杆9前部装有滚子10。矿车进入罐内后，压缩空气进入动力缸3，推动滑车8,滑车8推动摆杆套9前的滚子10，致使轴5转动而使钢臂抬起，罐笼开始升降进行正常的提升运行。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

当动力缸发生故障或其他原因时，也可临时用手把2进行人工操作。此时要将销子7去掉，并使配重部分4的质量大于钢臂部分的质量。这时钢臂1的下落靠手把2转动轴5，抬起钢臂靠配重4实现。使用摇台时，还必须注意，当摇台不工作时，扳动手把将摇臂抬起后，用卡销定位，为确保安全，罐笼不提升时，必须将安全销子插上;调整时应使钢臂部分质量略大于重锤质量，使摇台在工作时能随罐笼上下摆动。使用钢丝绳罐道的罐笼，用摇台作承接装置时，为防止罐笼由于进出车的冲击造成罐笼摆动过大，在井口与井底的金属支持结构上专设一段钢性罐道，进行稳罐(也称稳罐道)。稳罐道与罐笼上的稳罐罐耳相配合使用。在中间水平，因不能设刚性罐道，可采用气动或液动的专门稳罐装置，当罐笼停于中间水平时，稳罐装置可自动伸出凸块将罐笼抱稳。上一页下一页返回学习情境一认识提升机2.稳罐设备使用钢丝绳罐道的罐笼，用摇台作承接装置时，为防止罐笼由于进出时的冲击摆动过大，在井口和井底专设一段刚性罐道，利用罐笼上的稳罐罐耳进行稳罐。在中间水平因不能安设刚性罐道，必须设置中间水平的稳罐装置。稳罐装置可采用气动或液动专门设备，当罐笼停于中间水平时，稳罐装置可自动伸出凸块将罐笼抱稳。三、提升容器的导向装置在立井提升中，为了顺利、安全、高效地提升，在井简内必须设置导向装置，即罐道。上一页下一页返回学习情境一认识提升机罐道的作用是在提升过程中，对提升容器起导向作用，防止它在井简内横向摆动和转动，以保证提升容器高速、安全、平稳地运行。对于钢性罐道，它还是罐笼防坠器的支撑设施，因此罐道是提升系统中不可缺少的组成部分。加强对罐道的维修，提高维修质量是关系到能否安全提升的重要问题。罐道按结构型式的不同，可分为刚性罐道和柔性罐道两种。刚性罐道按罐道的材质分木质、钢轨、型钢组合及特种型钢罐道四种，通常都是依靠固定在井壁上的罐道梁支也有利用井壁打锚杆直接固定的;柔性罐道是采用拉紧的钢丝绳作罐道。(一)刚性组合罐道上一页下一页返回学习情境一认识提升机

刚性组合罐道的截面是空心矩形，一般由槽钢焊接而成。国外也有采用整体轧制型钢的。其主要优点是:侧向弯曲和扭转强度大，罐道刚性强，可配合使用摩擦系数小的橡胶滚动罐耳。这种罐道使容器运行平稳，罐道与罐耳磨损小，因此服务年限长。近年来国内外使用这种罐道的矿井逐渐增多，尤其是在终端负荷和提升速度都很大时，使用这种罐道更为合适。(二)钢丝绳罐道钢丝绳罐道与刚性罐道相比具有安装工作量小、建设时间短、维护简便、高速运行平稳、无罐道梁可适当减小井壁厚度、通风阻力小等优点。但使用钢丝绳罐道时，容器之间及容器与井壁之间的间隙要求较大，因此就必须增大井简净断面积，且使井塔或井架的荷重增大，这些都限制了钢丝绳罐道的使用。特别是当地压较大，井简垂直中心线发生错动，甚至井简发生弯曲时，不能采用钢丝绳罐道，此时应采用刚性罐道。上一页下一页返回学习情境一认识提升机四、单绳缠绕式提升机

(一)工作原理图7一17所示为地面布置的单绳缠绕式提升机箕斗提升系统。从井下采出的煤炭，通过位于井底车场酮室中的翻车机8卸入井下煤仓9中，再经过装载设备11，将煤炭装入停在井底的空箕斗中，此时，重箕斗4正位于地面井架3上的卸载曲轨5处，在卸载曲轨的作用下，把煤炭卸入井口煤仓6中，再经胶带输送机运走。上下两个箕斗分别与两根钢丝绳连接，两根钢丝绳绕过井架上的天轮后，以相反的方向缠绕于提升机滚简上。当提升机运转时，钢丝绳就一上一下往返提升重箕斗和下放空箕斗，如此反复地完成矿井煤炭提升任务。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(二)组成单绳缠绕式提升机按滚简数目不同可分为单滚简和双滚简提升机两种。单滚简提升机在主轴上只有一个滚简，常用在小型煤矿做单钩提升。双滚简提升机在主轴上装有两个滚简，其中一个与主轴用键固定连接，称为固定滚简或死滚简;另一个滚简滑装在主轴上，通过调绳离合器与主轴连接，称为游动滚简或活滚简。将两个滚简做成这种结构的目的，是为了在需要调绳及更换提升水平时，两个滚简可以有相对运动，常用在大型煤矿做双钩提升。国产单绳缠绕式提升机有两个系列:JT系列，滚简直径小于2m(约为0.8一1.6m)，俗称为提升绞车，有防爆和不防爆两种;JK系列，滚简直径2m以上(约为2一56m)，一般称提升机，主要用于立井提升。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

图7-18所示为JK型矿井提升机布置示意图。矿井提升机作为一个大型的机械一电气机组，它的主要组成有:工作机构(包括主轴装置及主轴承)、制动系统(包括制动器和制动器控制装置)、机械传动装置(包括减速器、离合器和联轴器)、润滑系统(包括润滑油泵站和管路)、拖动控制和自动保护系统(包括主电动机、电气控制系统、自动保护系统和信号系统)以及辅助部分(包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置)等。各部分结构如下。(三)各部分结构1.主轴装置结构上一页下一页返回学习情境一认识提升机JK型双滚简提升机主轴装置的结构如图7一19所示。主轴装置是提升机的主要工作和承载部分，包括滚简、主轴、主轴轴承以及调绳离合器等。固定滚简的右轮毅用切向键固定在主轴上，左轮毅滑装在主轴上。游动滚简的右轮毅经衬套滑装在主轴上，有专用润滑油杯，以保证润滑，衬套用于保护主轴和轮毅，避免在调绳时使轴和轮毅磨损和擦伤。左轮毅用切向键固定在轴上，并经调绳离合器与滚简连接。滚简为焊接结构，轮辐由钢板制成。简壳外表面一般均装有木衬，木衬上有螺旋绳槽，以便使钢丝绳有规则地排列，并减少钢丝绳的磨损

2.调绳离合器上一页下一页返回学习情境一认识提升机

双滚简提升机都装有调绳离合器，其作用是使活滚简与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换提升水平时，使活滚简与死滚简有相对运动。调绳离合器主要有三种类型:齿轮离合器、摩擦离合器、蜗轮蜗杆离合器，应用最多的是齿轮离合器。JK系列提升机齿轮离合器的结构如图7一20所示。内齿圈1固定在活滚简的辐板上，径向齿块2通过滑动毅4的带动与内齿圈1啮合或脱开，滑动毅4由离合油缸6的活塞杆推动。当压力油进入离合油缸6的合上腔时，活塞杆伸出，推动滑动毅4,撑杆3，使齿块2向外撑开(类似撑开雨伞)与内齿圈1啮合，使活滚简随主轴一起旋转。当压力油进入离合油缸6的离开腔时，活塞杆仲缩回，拉动滑动毅4,撑杆3，使齿块2向内收回(类似收雨伞)与内齿圈1脱开啮合，使活滚简不随主轴一起旋转。上一页下一页返回学习情境一认识提升机3.减速器矿井提升机所配用的减速器，按结构形式分为平行轴减速器和行星齿轮减速器两种，平行轴减速器又有双输入轴和单输入轴，行星齿轮减速器有一级和二级之分。按齿形可分为渐开线齿轮减速器和圆弧齿轮减速器两种。行星齿轮减速器具有体积小、质量轻、承载能力大、传动效率高、噪音低和运行平稳等优点，与同等能力平行轴齿轮减速器相比，质量约为后者的30%~50%，效率提高约5%o因此，目前行星齿轮减速器广泛应用于矿井提升机。4.联轴器上一页下一页返回学习情境一认识提升机电动机与减速器输入轴间的连接采用蛇形弹簧联轴器，其齿轮侧面为圆弧形，在齿轮齿间嵌有带状的蛇形弹簧，利用此种弹簧将扭矩由电动机轴传递到减速器输入轴上。由于蛇形弹簧的作用，减轻了在提升机启动、减速和制动过程中对减速器齿轮的冲击。提升机主轴与减速器输出轴的连接采用齿轮联轴器，外齿轴套的齿为球面形，齿厚由中间向两端逐渐变小，啮合中齿侧间隙较大，可以自动调位，传动时载荷分布较均匀，延长轴承的使用寿命。齿轮联轴器还可以消除设备的安装误差，有利于设备安装。上一页下一页返回学习情境一认识提升机五、多绳缠绕式提升机多绳缠绕式提升机是用两根以上的钢丝绳与提升容器相连接，滚简用附加挡板分隔开，每根钢丝绳在各自的分段上缠绕，利用平衡悬挂装置调节钢丝绳间的张力平衡。如图7一21所示，多绳缠绕式提升机有三种不同的结构布置形式:同轴直线布置、前后排列布置和直联电动机分别拖动。与单绳缠绕式提升机相比，多绳缠绕式提升机有以下优势:①钢丝绳直径、滚简直径、哀简宽度均相应减小;②不用尾绳，克服了深井提升时尾绳带来的问题。故多绳缠绕式提升几适合于深井、大负载的提升。上一页下一页返回学习情境一认识提升机六、多绳摩擦式提升机图7一22为多绳摩擦提升机。主导轮1(摩擦轮)安装在提升井塔上(图7一22(a、(b)，或安装在地面机房(图7一22)，几根钢丝绳3等距离地搭在主导轮的衬垫上，钢丝绳两端分别与容器4相连，平衡尾绳5的两端分别与容器的底部相连后自由地悬挂在井简中。当电动机带动主导轮转动时，通过衬垫与提升钢丝绳之间产生的摩擦力带动容器往复升降，完成提升任务。导向轮2用于增大钢丝绳在主导轮上的围包角或缩小提升中心距。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

多绳摩擦式提升机根据布置方式不同可分为井塔式和落地式两种类型。井塔式多绳摩擦提升是把整套提升机安置在井塔的顶层，优点是不受矿井地形的限制布置紧凑，节省工业广场用地，天轮、钢丝绳不暴露在雨雪中，改善了钢丝绳的工作条件，但是建造井塔费用较高，初期投资较大。落地式多绳摩擦提升是把提升机安装在地面上，其优点是井架建造费用较小，并且可提高抵抗地震灾害的能力。我国生产的多绳摩擦式提升机主要有JKM系列、JKMD系列、JKD系列、JKMX系列、JKMXD系列。JKM(D)型多绳摩擦提升机由主轴装置、减速器、钢丝绳张力平衡装置、深度指示器、制动装置、车槽装置及其他辅助设备组成。其中制动装置、联轴器、操纵台等与单绳缠绕式提升机基本相同，在此，仅介绍其他部件的主要结构特点。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(一)主轴装置图7一23所示为多绳摩擦式提升机的主轴装置。两类提升机主轴装置的区别是井塔式的摩擦衬垫为单绳槽，而落地式的摩擦衬垫为双绳槽。

1.摩擦轮摩擦轮多采用整体全焊接结构，少数大规格提升机由于受运输吊装条件限制，需要做成两半刘分结构，在结合面处用定位销及高强度螺栓连接。2.摩擦衬垫上一页下一页返回学习情境一认识提升机摩擦衬垫的主要作用是保证衬垫与钢丝绳间有足够的摩擦系数从而能传递一定的动力，同时减轻钢丝绳张力分配不均，起到保护钢丝绳的作用。目前我国主要采用聚氨酷衬垫和高性能摩擦衬垫，其摩擦系数分别为0.2,0.23和0.25.(二)减速器多绳摩擦提升机采用同轴式功率分流齿轮减速器。根据安装方式可分为弹簧基础和刚性基础两种。弹簧基础减速器主要安装在井塔上，其低速联轴器一般为刚性法兰联轴器;刚性基础减速器主要安装在地面，其低速联轴器一般为齿轮联轴器。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

如图7一24所示为Z(;一80型两级共轴式弹簧基础减速器，它是JKM型多绳摩擦提升机配套产品。减速器的输出轴10与输入轴1安装在同一轴线上。电动机的动力经由弹性联轴器传递给高速轴1和高速小齿轮2、两侧对称的两个高速大齿轮3，两根对称的弹性轴5再由低速小齿轮8传递到低速大齿轮12和低速轴10，从而带动提升机运转。各轴的支撑全部采用滚柱轴承。高速级采用斜齿轮传动，低速级采用人字齿轮传动。(三)钢丝绳张力平衡装置多绳摩擦提升机上各钢丝绳的张力往往很难保持一致，其原因有:上一页下一页返回学习情境一认识提升机n)各绳槽车削直径的偏差;(2)材质及捻制工艺的不均造成各钢丝绳刚度不等;(3)安装误差造成各钢丝绳的长短不一;(4)环境影响引起的各钢丝绳的变形偏差;(5)摩擦衬垫的影响。改善各钢丝绳张力不平衡的措施有:(1)尽量消除各钢丝绳材质及捻制工艺的差异。(2)采用张力平衡装置。为了解决张力不平衡问题，通常在提升容器与钢丝绳连接处安装如图7一25所示的张力平衡装置。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(3)定期调整钢丝绳张力差。目前常见调绳器的有垫块式、螺旋式、螺旋液压式、完全液压式等几种类型。图7一26所示为螺旋液压调绳器。活塞杆1上端与楔形绳环连接，下端为梯形齿螺杆，穿过液压缸4、底盘5,用圆形螺母6顶住。提升钢丝绳的终端载荷由底盘、圆螺母、活塞杆等直接传到提升钢丝绳上。液压缸盖3上有输入液体的小孔，每个液压缸之间用高压软件管互相连接。调绳时，压力油经由软管，同时充入液压缸每个液压缸内，油压上升，向下推动活塞9，下端的圆螺母6便离开缸底盘5。此时活塞和压力油代替了圆螺母承受钢丝绳的终端载荷。当所有液压缸底盘下面的圆螺母都离开时，各钢丝绳承受的张力完全相等。然后可以轻易地旋紧不承受载荷的圆螺母6，使它贴在液压缸底盘下面，释放油压.调塌完毕上一页下一页返回学习情境一认识提升机(4)定期及时对车削绳槽进行调整。

(四)深度指示器深度指示器是矿井提升机不可缺少的一种起到检测和保护作用的重要附属装置。它的作用是:①指示提升容器的运行位置;②容器接近井口卸载位置和井底停车场时，发出减速信号;③当提升机超速和过卷时，进行限速和过速保护;④对于多绳摩擦式提升机，深度指示器还能自动调零，以消除由于钢丝绳在主导轮摩擦衬垫上的滑动、蠕动和自然仲长等造成的指示误差。上一页下一页返回学习情境一认识提升机我国矿井提升机应用的深度指示器有牌坊式、圆盘式、数字式三种。其中牌坊式过去多用，现少用;数字式则应用越来越广泛。1.圆盘式深度指示器圆盘式深度指示器由两部分组成，即深度指示器传动装置(发送部分)和深度指示盘(接收部分)，如图7-27和图7-28所示。在深度指示器传动装置中，其传动轴通过法兰盘与减速器输出轴相连。通过齿轮传动，将主轴的旋转运动传给自整角机，并能发送电信号。同时通过蜗杆蜗轮带动限速圆盘转动，二者组成电轴，实现同步联系，从而达到指示容器位置的目的。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

限速圆盘上的撞块和限速凸轮板，用来碰压减速开关、过卷开关及限速自整角机，发出减速信号，进行过卷保护及减速阶段的过速保护。深度指示器的指示盘安装在操纵台上，发送自整角机转动时，发送的电信号使指示盘上的接收自整角机随之同步转动，带动粗牛摄氏度和精牛摄氏度指示提升容器的位置。深度指示盘上有粗针和精针，由于粗针在一次提升过程中仅转动250。一3500,所以粗牛l-指示的容器位置是粗略的。为了精确指示容器的位置，由接收自整角机经过齿轮带动精牛摄氏度指示盘上的精针进行指示。由于精针只在容器接近井口时才转动并且其旋转速度是粗针的几l-倍，故精牛摄氏度能较精确地指示容器的位置(指示误差在200mm以内)。2.数字式深庶指示器上一页下一页返回学习情境一认识提升机

数字式深度指示器具有指示精度高、结构简单、节约空间、使用维护方便等优点，因而在新老矿井提升机上都得到了广泛应用。如DPV型数字式深度指示器是矿井提升机机电一体化专用电子部件，具有标准电平的并行接口电路和标准R5232C串行接口电路，可以方便地与可编程控制器(PLC)或工业控制计算机等具有相应接口的控制装置配套使用，装在操作台上作为提升容器的粗牛摄氏度指示和精牛摄氏度指示。其型号意义:上一页下一页返回学习情境一认识提升机

其工作原理如图7一29所示。在司机操作台上设置深度指示器，该数字式深度指示器由6位数字显示器组成，能显示容器所处的位置及其正、负号。数字式深度指示器具有四象限深度指示功能，即:井口停车点为士0;停车点以上为+，表示过卷距离;停车点以下为一，表示容器在井简中的位置。深度指示器的分辨率为0.O1m,最大指示高度为士999.99m.上一页下一页返回学习情境一认识提升机

通过软件编程，PLC将计数值同预置值进行比较，从而设置各种位置点，如减速点、精针投入点、限速点、各水平停车点等。在提升机的运行过程中，PLC发出不同的位置信号，并根据提升工艺完成相应的操作控制。由于PLC中采取数据保护措施，深度指示值不会因停电而与实际值不符，即所谓的“失步”现象。为了防止由于钢丝绳滑动、蠕动引起的深度指示误差，PLC系统对深度值进行自动校正以保证指示精度。(五)制动装置制动装置是提升机的重要组成部分，它直接关系到提升机设备的安全运行，其作用是:上一页下一页返回学习情境一认识提升机(1)工作制动:正常工作中减速或停车时对提升机进行制动。(2)安全制动:发生紧急事故时对提升机进行制动。(3)调绳制动:进行调绳时对活滚简进行制动。制动装置由制动器(闸)和传动机构组成。制动器是直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的部分，按结构分为盘式闸和块式闸两种;传动机构是控制及调节制动力矩的部分，按传动能源分为油压、气压、弹簧式等。KJ系列提升机采用油压或气压块闸制动系统，JK型提升机采用的是油压盘式闸制动系统。在此仅介绍油压盘式闸制动装置，它由盘式制动器(盘形闸)和液压站组成。上一页下一页返回学习情境一认识提升机1.盘式制动器(盘形闸)的结构盘式制动器的结构如图7一30所示。两个制动缸组件装在支座2上。支座2为整体铸钢件，经过垫板1用连接螺栓固定在基础上，内装活塞5、柱塞11,调整螺栓6,碟形弹簧4等零件。制动器体9可以在支座的内孔里往复移动。闸瓦14用铜螺钉或燕尾槽的形式固定在衬板13上。盘式制动器的工作原理如图7一31所示。它是靠碟形弹簧产生制动力，靠油压松闸。当压力油充入油缸，推动活塞压缩盘形弹簧，并带动制动器体和闸瓦离开制动盘，呈松闸状态;当油缸内油压降低，盘形弹簧就恢复其压缩变形，靠弹簧力推动制动器体、闸瓦，带动活塞移动，使闸瓦压向制动盘进行制动。上一页下一页返回学习情境一认识提升机制动状态时，制动力的大小取决于油缸内工作油的压力。当缸内油压为最小时，弹簧力全部作用在活塞上，此时制动盘上正压力最大，呈制动状态;反之，当工作油压为系统最大油压时，呈全松闸状态。

2.液压站液压站的作用是:①在工作制动时则产生不同的工作油压，以控制盘式制动器获得不同的制动力矩;②在安全制动时，能迅速回油，实现二级安全制动;③产生压力油控制双滚简提升机游动滚简的调绳装置。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

液压站的工作原理如图7一32所示。液压站有两套压力源，一套工作，一套备用。

1)工作制动正常工作时，电磁铁G1,G7,G5断电，G1、Gi;和G、通电，叶片泵产生的压力油经滤油器4、液动换向阀7、安全制动阀9,10的右位，经过A管、B管分别进入固定滚简和游动滚简的盘式制动器油缸。工作油压的调节，由并联在油路的电液调压装置5及溢流阀6相互配合进行。电液调压装置工作原理如图7一33所示。上一页下一页返回学习情境一认识提升机制动时，司机将制动手把拉向制动位置，在全制动位置时，自整角机发出的电压为零，对应的电液调压装置动线圈输入电流为零，挡板处在最上面位置，油从喷嘴流出，液压站压力最低，盘式制动器进行制动;松闸时，将制动手把推向松闸位置，在全松闸位置时自整角机发出的电压约为30V，相应的动线圈输入电流约为250mA，挡板处在最下面位置将喷嘴全部盖住，液压站压力为最大工作油压，进行松闸。制动手把位置不同，液压站供油压力不同，从而可以产生不同的制动力矩。2)安全制动上一页下一页返回学习情境一认识提升机

安全制动时，为保证既能以足够大的制动力矩迅速停车，又不产生过大的制动减速度而给设备带来过大的动负荷，要求采用二级安全制动。二级安全制动就是将提升机的全部制动力矩分成两级进行。施加第一级制动力矩后，使提升机产生符合《煤矿安全规程》规定的安全制动减速度，然后再施加第二级制动力矩，使提升机平稳可靠地停车。对于提升能力大、速度高的大型提升机，由于系统的惯性很大，在安全制动时如果产生过大的减速度，会使提升钢丝绳、井架和井简设施因过大的动负载而损伤;减速器的齿轮产生猛烈的冲击;乘罐人员不舒服;多绳摩擦式提升机可能引起钢丝绳在主导轮摩擦衬垫上滑动等。为避免这些况的产生，应采用二级制动。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

二级安全制动工作原理为:当发生紧急情况时(包括全矿停电)，电气保护回路中的KT线圈断电，电动机1、油泵2停止转动，电磁铁G3;G3’断电，与A管相通的制动器中的压力油经阀9的左位迅速流回油池，该部分闸的制动力矩全部加到制动盘上;与B管相通的闸此时仅加上一部分制动力矩，提升机停住，实现第一级制动。经延时后，与B管相连的闸再把另一部分制动力矩加上，进行第二级制动。一级制动油压值由减压阀11和溢流阀8调定，通过减压阀II的油压值为Pi，故弹簧蓄能器14的油压为P1’，而溢流阀8的调定压力为P1,P1比P1’大0.2~0.3MPa,P即为第一级制动油压。当紧急制动时，由于G3’断电，与B管相连的制动器压力油通过阀10的左位，一部分经过溢流阀8流回油箱，另一少部分进入弹簧蓄能器14内，使其油压由P1’增加到第一级制动油压P1，经过电气延时继电器的延时后G4断电，使与B管相连的制动器的油压降为零，从而实现安全制动。上一页下一页返回学习情境一认识提升机蓄能器的作用:在正常工作时，油泵经减压阀11向蓄能器充油。在一级制动后的延时过程中，若因泄漏引起一级制动油压降低时，蓄能器则向其补油，使一级制动油压保持基本稳定。

3)调绳制动调绳时，使电磁铁G3,G3’断电，提升机处于全制动状态。当需要打开离合器时，使G1,G2通电，高压油经阀16,15右位及K管进入调绳离合器的油缸，使游动滚简与主轴脱开。此时，G3通电，使固定滚简解除制动进行调绳;调绳结束需要合上离合器时，使G3断电，固定滚简又处于制动状态;然后使G2断电，压力油经阀巧左位及L管进入调绳离合器的油缸，使游动滚简与主轴合上;最后使G1，断电，切断油路，并解除调绳制动，恢复正常提升。在整个调绳过程中，各电磁铁的动作及连锁动作均由操纵台上的调绳转换开关控制。上一页下一页返回学习情境一认识提升机(六)车槽装置在机器安装和使用过程中，在主导轮衬垫上设有专用的车槽装置，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，并能使各钢丝绳张力达到平衡。塔式摩擦提升机的车槽装置设在摩擦轮的正下方，车刀数与绳槽数相等;对于落地式多绳摩擦提升机，由于钢丝绳和上引出，直接安装车槽装置及操作都比较困难，可以采用双绳槽衬垫，车削时用专用的拨绳装置将钢丝绳从要车的绳槽中拨到另一绳槽中工作，空出来的绳槽就可以车削、校正，这样车槽装置仍可放在摩擦轮下，但要求车刀能横向移动，以适应双槽车削。(七)操纵台上一页下一页返回学习情境一认识提升机操作台上面装有操纵提升机的手把、开关和检测提升机工作情况的各种仪表。各种提升机的操纵台基本相同。JK系列提升机配套的斜面操纵台，如图7一34所示。台面上有两个操纵手把、开关、电气仪表和油压表等。斜面操纵台上装有两个手把，即制动手把与电动机操纵手把。司机左手扳动的手把为制动手把，它是操纵提升机的制动器，使制动器对提升机进行松闸和抱闸，手把前推为松闸，后拉为抱闸。该手把通过转轴与下面自整角机相连，自整角机输出电压的变化，来控制液压站调压装置动线圈的电流，从而改变制动器的制动力矩。上一页下一页返回学习情境一认识提升机当制动器手把推到最前位置时，自整角机发出的电压最高，提升机处于全松闸状态，当制动手把拉回到最后位置时，自整角机发出的电压为零，提升机处于全抱闸状态。手把由全松闸到全抱闸位置的回转角度为700,手把在这个角度内扳动时，自整角机输出的电压相应变化，从而达到调节制动力矩的目的。司机右手扳动的是电动机操纵手把，其作用是操纵主电动机启动、停止和正反运转。它通过下面的链条与主令控制器连接，使主电动机转子回路切除和加入电阻，以达到加速和减速的目的。当操纵手把处于中间位置时，主电动机断电停止转动;当将操纵手把由中间位置向前推动时，主电动机反转，将操纵手把由中间位置向后拉动时，主电动机正转;当操纵手把由最前面或最后面位置扳到中间位置时，主电动机由减速到断电停止，提升机均完成一次提升或下放的任务。上一页下一页返回学习情境一认识提升机斜面操纵台上装有圆盘深度指示器，指示提升容器的位置。两个油压表中一个指示制动油缸的压力，另一个则指示润滑系统油的压力值。操纵台平面的中部装有4个转换开关，供提升机过卷、调绳和转换提升机工作方式用;平面右侧装有4个主令开关，左侧还有8个按钮开关，由现场实际需要确定使用数量。讯号灯是根据实际需要选用。电流表、压力表的数量因交流拖动、直流拖动、单电机和双电机的用量不一，所以需根据实际情况而确定。当提升机电控系统带有动力制动装置时，则不装交流电流表，而改装直流电流表，以便控制机器的动力制动。上一页下一页返回学习情境一认识提升机

操纵台底部装有一个紧急制动脚踏开关，当提升机在提升过程中发生异常情况时，只要踩踏此开关，提升系统即可进行安全制动，避免意外事故的发生。左侧装有一个供动力制动用的脚踏动力制动开关。在进行动力制动时，先踩后踏板，通过杠杆使行程开关动作，切断主电动机的高压交流电，投入动力制动直流电，接着踩踏前踏板转动自整角机，使自整角机在30。范围内转动，以调节动力制动的制动力矩。操纵台左侧下部装有两个工作制动闭锁开关，由制动手把相连的碰块控制，保证安全操作。(八)拖动装置上一页下一页返回学习情境一认识提升机主井提升机在箕斗进入卸载曲轨时，需要稳定的低速爬行，这是自动化运行实现准确停车和安全运行的必要环节。微拖动装置就是获得稳定低速的方法之一。其原理系统图如图7一35所示)

微拖动装置投入过程:当提升机开始减速或速度降到3m/*左右时，微拖电动机6启动空运转，提升速度降到1m/*左右时，由速度继电器控制使用电磁阀9通电，其阀杆下压，a与b腔连通，此时压缩空气由风包经A腔至a腔至B腔进入c腔，压下执行阀活塞杆，使A腔与B腔连通，压气即由A腔经B腔至进气装置至减速机空心轴进入气囊。气囊离合器4充气后，将微拖动装置与主机连接起来。上一页下一页返回学习情境一认识提升机提升机速度降到略高于爬行速度时，切除主电动机的动力制动电源，提升系统即由微拖电动机带着进入平稳的低速爬行。提升容器到达终点时，电磁阀9断电，由于弹簧作用，其阀杆上移，a腔与b腔被隔断，b腔与d腔连通，c腔的压气经b腔、d腔排出，此时执行阀活塞由于弹簧作用也上移，A腔与B腔被隔断，B腔与D连通，气囊中的空气经B腔、D腔排出。微拖动装置瓦机脱离。上一页返回学习情境二矿并提升机的操作使用与维护一、提升机的运转正确掌握提升机的操作方法，是保证提升机能够安全运行的前提。(一)提升机的操作方式矿井提升机的操作方式有三种:手动操作、半自动操作和自动操作。手动操作的提升机多用于斜井，司机直接用控制器操纵电动机的换向和速度调节;自动操作的提升机多用下提升循环简单、停机位置要求不必特别准确的主井箕斗提升系统，其操作过程都是提升机自动运行，司机只需观察操作保护装置的正确性;下一页返回学习情境二矿并提升机的操作使用与维护目前我国的提升机还多采用半自动操作，司机通过操作手把进行操作，启动阶段的加速过程是由继电器按规定要求自动切除启动电阻进行的，等速阶段由于电动机工作在自然机械特性曲线的稳定运行区域，不需要自动操纵装置，只需要各种保护装置;减速阶段根据不同的减速方式采用手动操作，实现准确停车。下面以半自动操作的单绳缠绕式提升机介绍其操作与运行。(二)提升设备的运行1.运行许可条件上一页下一页返回学习情境