1緒論1.1液壓提升機概述1.1.1引言液壓提升機是利用液壓馬達直接或通過減速箱來拖動滾筒的一種提升機，液壓提升機的用途很廣泛，常用于船舶、港口、建筑、礦山、冶金和林業(yè)等許多行業(yè)。習(xí)慣把卷筒直徑錯誤！未找到引用源。＜2000mm時的稱為提升機，而把錯誤！未找到引用源。N2000mm時的稱為提升機，以下統(tǒng)稱為提升機。自60年代中期提升機出現(xiàn)以來,40多年發(fā)展迅速，在工業(yè)發(fā)達國家的煤礦井下已廣泛使用，從大到小，從單繩到多繩，從有極繩到無極繩,從纏繞式到摩擦式,各種品種規(guī)格比較齊全。液壓提升機主要由液壓驅(qū)動系統(tǒng)、液壓制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、卷筒-負(fù)載系統(tǒng)、操作系統(tǒng)及其它如深度指示、提升超速、過卷安全保護等輔助系統(tǒng)組成。1.1.2液壓提升機的用途、工作原理、類型用途液壓提升機主要用于煤礦井下，作為提升和下放人員、煤、砰石及運輸材料、設(shè)備之用。在煤礦主要是用于采區(qū)上、下山運輸，同時也可用于井下暗立井、暗斜井和掘進時的提升運輸及井下輔助運輸.工作原理液壓提升機由機械、液壓傳動、電氣部分等組成。采用鼠籠型防爆主電機驅(qū)動雙向變量主油泵；主油泵和二臺內(nèi)曲線低速大扭矩液壓馬達組成閉合回路、衡扭矩液壓調(diào)速系統(tǒng)；二臺液壓馬達分別布置在主組裝置兩側(cè)與主組聯(lián)接,拖動提升機運轉(zhuǎn)。提升機有二臺輔助油泵，一臺工作、一臺備用。輔助油泵中，其大泵作補油泵用，給主液壓傳動補油；小泵作控制用，給制動系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、調(diào)繩系統(tǒng)供油。提升機采用遠距離液控操縱方式。司機通過操作液壓式比例先導(dǎo)伐給主油泵的比例油缸輸入由低到高的壓力油，使主油泵的行程調(diào)節(jié)器動作，改變主油泵擺動的缸體的傾角來改變主油泵的流量，以改變液壓馬達的轉(zhuǎn)速，使提升機起動，加速運轉(zhuǎn)。司機通過操作液壓式比例先導(dǎo)伐的手柄扳到不同角度，就可使主油泵輸出不同的流量，使提升機得到不同的提升速度。當(dāng)液壓式比例先導(dǎo)伐的手柄扳到最大位置時，提升速度最大。當(dāng)液壓式比例先導(dǎo)伐的手柄扳到中立位置時，提升機停車。當(dāng)手柄反方向扳動時，提升機反方向運行。提升機采用盤型閘制動，以實現(xiàn)提升機的正常和緊急制動。正常制動的制動力靠液壓傳動裝置本身產(chǎn)生的。提升時負(fù)荷成為制動力。下放重物時液壓馬達變?yōu)楸?。液壓泵變?yōu)橐簤厚R達。使電動機產(chǎn)生發(fā)電反饋制動。盤型制動器不參與工作制動。只是在提升機卷筒停止運轉(zhuǎn)后作為保險裝置來使用。提升機在運行中出現(xiàn)故障，保險裝置自動工作，也可由司機用腳踏開關(guān)進行緊急制動停車。提升制動系統(tǒng)有壓力油時，盤型閘制動打開，沒有壓力油盤型閘制動。司機操作的液壓式比例先導(dǎo)閥共有4個減壓閥，其中兩個減壓閥操縱主油泵正反向供油，另兩個減壓閥控制盤型閘的開起，當(dāng)司機操作液壓式比例先導(dǎo)伐時，同時壓下兩個閥，一個閥輸出的壓力油進主泵的比例油缸，使主泵向液壓馬達供油并使其運轉(zhuǎn)。另一個閥輸出的壓力油供制動系統(tǒng)的液控?fù)Q向閥，使制動系統(tǒng)向盤型制動器供油，盤型閘制動打開、使提升機運轉(zhuǎn)。當(dāng)司機扳回液壓式比例先導(dǎo)伐的手柄扳到中立位置時，(比例油缸向中位返回)主泵流量逐漸減小到零，液壓馬達停止運轉(zhuǎn)。同時液控?fù)Q向閥由于沒有壓力油而復(fù)位，提升機制動。這樣就實現(xiàn)了開始提升運轉(zhuǎn)時，盤型制動閘同時打開，提升機停止運轉(zhuǎn)時，盤型制動閘同時立刻制動，保征了提升機的安全運行。（3）類型液壓提升機按傳動系統(tǒng)有全液壓傳動和液壓一機械傳動兩大類。全液壓傳動液壓提升圖1.1全液壓傳動提升機工作原理1.電機2.主液壓泵3.液壓馬達4.滾筒機工作原理如圖1.1所示,它是利用鼠籠式防爆電動機1,雙向變量液壓曲泵2,內(nèi)線低速大扭矩液壓馬達3組成閉式回路，液壓馬達直接與滾筒4聯(lián)接拖動提升機運轉(zhuǎn)；液壓-機械傳動液壓提升機工作原理如圖1.2所示，它是利用鼠籠式防爆電動機1帶動雙向變量液壓泵2和高速液壓馬達3組成閉式回路，液壓馬達經(jīng)行星齒輪減速箱4再帶動提升滾筒5直接拖動提升機運轉(zhuǎn)，滾筒的正、反向運轉(zhuǎn)依靠改變液壓泵輸出液流的方向來完成，提升機的轉(zhuǎn)速大小由改變液壓泵輸入液壓馬達油量大小來調(diào)節(jié)。圖1.2液壓一機械傳動提升機工作原理1.電機2.主液壓泵3.液壓馬達4.減速箱5.滾筒1.2液壓提升機發(fā)展歷程1.2.1國外發(fā)展歷程國外在50年代中期，隨著新型軸向柱塞式和徑向柱塞式液壓馬達的問世，研制出了在輪船和建筑機械上使用的液壓提升機。大約在60年代中期，研制出煤礦井下使用的液壓提升機。近20年液壓提升機發(fā)展迅速，在工業(yè)發(fā)達國家的煤礦已廣泛使用，從大到小，從單繩到多繩，從有極繩到無極繩，從纏繞式到摩擦式，各種各樣規(guī)格比較齊全。1.2.2國內(nèi)發(fā)展歷程我國煤礦井下液壓提升機的研制工作和應(yīng)用比歐洲、日本等大約晚了10年。從1977年開始，由湖南省煤炭工業(yè)局液壓提升機研制組、湖南省煤炭科學(xué)研究所和湖南省煤礦機械廠共同研制BYT—1.2型防爆液壓提升機，于1981年3月經(jīng)鑒定定型，轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)。隨后，該廠又研制了直徑1.6m、2m、2.5m等系列提升機，并在煤礦井下得到廣泛推廣應(yīng)用。此外國內(nèi)其它單位如洛陽礦山機械工程設(shè)計研究院研制了JTY系列直徑1.6m、2m、2.5m液壓防爆提升機，淮南煤礦機械廠研制了JT—1200Y型防爆液壓提升機,重慶礦山機械廠也研制了直徑1.2m防爆液壓提升機,山西機器廠也研制了直徑1.6m防爆液壓提升機，重慶煤炭研究所、雞西煤礦機械廠、徐州煤礦機械廠等也研制了多種型號、規(guī)格的液壓防爆提升機并在不同程度的煤礦得到采用。近年來,湖南株州煤礦機械廠、洛陽礦山機械工程設(shè)計研究院等單位，在提高液壓防爆提升機產(chǎn)品性能和穩(wěn)定性、降低能耗、降低噪聲、控制漏油、提高運行工作效率和工作可靠性等方面進行了一系列的研究和探索，在反饋控制系統(tǒng)和控制器的開發(fā)上進行探索性的工作，并取得較好的成果。1.3技術(shù)特點液壓提升機由于采用液壓傳動，減小了產(chǎn)生電火花的元件,空載直接啟動，完全由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)調(diào)速，電氣控制設(shè)備簡單，便于實現(xiàn)防爆，安全可靠性好，液壓系統(tǒng)傳遞動力均勻平穩(wěn)，而且通過液壓變量泵能實現(xiàn)無級變速,起動換向平穩(wěn)，低速運轉(zhuǎn)性能好，電控提升機在啟動和低速提升時電阻器消耗能量，在低速重載下放時靠制動閘與制動盤間摩擦來實現(xiàn)調(diào)速。而液壓提升機調(diào)節(jié)器無電阻器消耗電能，且在下放重載時向電網(wǎng)反饋電能。液壓提升機不像電控制提升機那樣頻繁啟動電動機，與同功率的電控防爆提升機相比：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、占用碉室小；運輸、安裝費用低；安全保護設(shè)施齊全。防爆功能提升機的主要使用環(huán)境是含煤塵和易燃、易爆氣體的煤礦井下或井口，防爆是其最基本的安全功能，液壓提升機電控系統(tǒng)與電控式提升機電控系統(tǒng)相比更為簡單，防爆問題更易解決。因為，液壓提升機由液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)礦井負(fù)載的提升與下放及其速度的控制與調(diào)節(jié)，因此驅(qū)動其主、輔助油泵的電動機只需朝一個方向旋轉(zhuǎn),不像電控式提升機那樣電機有正、反轉(zhuǎn)要求;液壓提升機的主、輔助油泵為空載起動，起動設(shè)備更為簡單；兩液壓泵的起動順序是先起動輔助油泵,再起動主液壓泵，其相應(yīng)電機的磁力起動可利用控制回路中繼電器的輔助觸點聯(lián)鎖。液壓提升機電氣控制系統(tǒng)主要采用隔爆型或安全火花型電氣設(shè)備，常用的防爆元器件有防爆自動饋開關(guān)、鼠籠型防爆電機、防爆磁力起動器、防爆電磁閥、防爆十式變壓器、防爆檢漏器、防爆行程開關(guān)及防爆電鈴等。超速、過卷保護功能液壓提升機在工作過程中尤其是在下放負(fù)載過程中，容易發(fā)生跑車超速。當(dāng)速度超過額定最大速度運轉(zhuǎn)時，不僅機械或液壓元件如液壓馬達容易損壞，也是誘發(fā)重大事故的安全隱患。因此，液壓提升機設(shè)計中規(guī)定，當(dāng)跑車速度超過額定速度15%時，系統(tǒng)必須能自動斷電。液壓提升機的超速保護裝置有機械和電氣兩種型式，電氣超速保護裝置由測速發(fā)電機和過速斷電器組成，機械超速保護裝置一般都采用離心式。

1彳亍程開關(guān)頂桿3-高心塊圖1.3液壓提升機機械式超速保護裝置1彳亍程開關(guān)頂桿3-高心塊圖1.3為常見的機械式離心超速保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖，安裝在液壓提升機主軸上,內(nèi)齒圈6與主軸相連，將主軸轉(zhuǎn)速輸入超速保護裝置，內(nèi)齒圈6與軸齒輪5構(gòu)成超速保護裝置的增速裝置。通過增速后，軸齒輪5帶動旋轉(zhuǎn)體高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用于下，離心塊3被甩出，并通過杠桿4推動頂桿2;主軸轉(zhuǎn)速越高，頂桿被推動的距離越大，當(dāng)主軸速度超過額定速度15%時,頂桿觸動超速保護行程開關(guān)1,使它的接點斷開，使主油泵電機斷電，液壓制動器緊急制動，液壓提升機停機。高、低壓保護具有高、低壓保護回路，當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力升高超過正常工作臺壓力(1.2?1.25)倍時，高壓溢流閥開啟，液壓油經(jīng)高壓安全閥、單向閥流入主回路的低壓側(cè)管道,而液壓系統(tǒng)壓力不會繼續(xù)升高，液壓馬達帶不動過重的負(fù)載，提升機自動停機；若輔助補油系統(tǒng)的補油壓力過低,低壓保護壓力繼電器動作,切斷電源，提升機也會自動停機，且信號燈亮，報警鈴聲報警。此外，液壓提升機還有其它安全保護功能,例如：液壓提升機有故障時,不能起動；在運行中發(fā)生故障時，提升機中途自動停機；在進行緊急制動，同時信號指示燈亮警示故障發(fā)生。閘瓦磨損過大；卷筒-負(fù)載系統(tǒng)在減速點未減速；液壓系統(tǒng)油箱油溫過高，油位過低，都會使液壓提升機的主油泵停轉(zhuǎn)、制動閘緊急制動，事故信號燈亮，報警鈴報警。在緊急制動情況下，司機可操作腳踏制動開關(guān)(ES)，使液壓提升機緊急停車,并斷開控制電源。一旦下降負(fù)載時出現(xiàn)斷繩現(xiàn)象，安裝在提升容器兩側(cè)的防墮器會緊急抱緊罐道實現(xiàn)強制停車。圖1.4提升機液壓主回路在液壓回路中設(shè)計1.4液壓傳動的優(yōu)缺點隨著液壓技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓傳動已經(jīng)在各種各樣的機械上得到越來越廣泛的應(yīng)用，代替了許多復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)。液壓傳動具有很多其它傳動方式所沒有的獨特的優(yōu)點：（1）易于獲得很大的力和力矩，使液壓傳動成為實現(xiàn)省力的有效手段。提升機往往需要產(chǎn)生很大的提升力，故這一優(yōu)點使液壓傳動適用于提升系統(tǒng)。（2）可以實現(xiàn)無級調(diào)速，而且能獲得很大的調(diào)速比，還容易獲得極低的運轉(zhuǎn)速度，使整個傳動系統(tǒng)簡化。這對于工作中需要調(diào)速的提升機來說是很重要的。（3）能容量大，用較小重量和尺寸的液壓件就可傳遞較大的功率，使機械結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕。礦用液壓提升機由于受井下空間尺寸限制，就要求體積小。同時，液壓系統(tǒng)慣性小，啟動快，工作平穩(wěn)，易于實現(xiàn)快速而無沖擊的變速與換向。這對于提升機的頻繁啟動、換向很有利。（4）易于獲得各種復(fù)雜的機械動作，以直接驅(qū)動工作裝置，故可用低速大扭矩液壓馬達直接拖動滾筒，而不需要減速裝置。（5）動力傳遞很方便。由于用管道傳遞壓力油，所以液壓元件和各種機械裝置都易于布局，各元件的安裝可以隨意放在任何適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，因此便于液壓提升機進行遠距離操縱。（6）容易實現(xiàn)安全保護，能自動防止過載，故能滿足提升機安全工作的要求，避免發(fā)生事故。（7）液壓元件能自行潤滑，延長了使用壽命。（8）液壓元件易于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于組織專業(yè)化大批量生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。同時液壓傳動也有一些缺點：（1）液壓油易泄漏。外漏會污染環(huán)境，并造成液壓油的浪費；內(nèi)漏會降低傳動效率，并影響傳動的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。（2）液壓油的粘度隨溫度的變化而變化，容易引起工作機構(gòu)的不穩(wěn)定。在低溫和高溫的情況下，不宜采用液壓傳動。（3）液壓油易污染，要求液壓油經(jīng)常保持清潔干凈，使用中要防止灰塵和雜物混入。（4）零件加工精度和質(zhì)量要求高，加工難度大、成本較高。（5）液壓油易燃，需注意防火，如用阻燃液作為液壓傳動介質(zhì)則可避免。由于液壓傳動具有以上許多突出的優(yōu)點，對提高提升機的技術(shù)性能具有很重要的作用，所以在提升機上采用液壓傳動。2液壓提升機整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計2.1各部件的整體設(shè)計液壓提升機主要由液壓馬達、主軸、卷筒、制動盤、盤式制動器和基座組成。下圖為液壓提升機整體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2.1液壓提升機結(jié)構(gòu)示意圖1—液壓馬達1；2—主軸；3—卷筒；4—鋼絲繩；5—制動盤；6一盤式制動器；7—液壓馬達2兩個液壓馬達直接連接在主軸的兩端，卷筒通過定位桿和定位螺栓安裝在主軸上，制動盤安裝在主軸的一端，盤式制動器位于制動盤的對角線上，以上所有部件均安裝在底部的基座上。2.2主軸裝置的設(shè)計2.2.1概述液壓提升機的主軸裝置是纏繞提升鋼絲繩的工作機構(gòu)，是液壓提升機的主要承力部件。主軸裝置包括主軸、軸承座和滾筒。而滾筒一般由筒殼、支輪、制動輪及支環(huán)等組成。筒殼是滾筒的主要承載部件，支輪和制動輪是支撐筒殼和傳遞力的部件，支環(huán)是增加筒殼穩(wěn)定性的。液壓提升機的主軸裝置和普通電動提升機的主軸裝置的作用和構(gòu)造大體相同，所不同的地方主要是主軸裝置與液壓馬達或減速箱的連接方式和普通電動提升機不同。2.2.2主軸裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計本設(shè)計的主軸裝置由主軸、筒殼、支輪、制動輪、木襯、支環(huán)軸承和軸承座等組成。主軸用45號鋼制成。支輪和制動輪用鋼板焊接而成。筒殼用鋼板、角鋼構(gòu)成。主軸承由滾子軸承和鑄鐵軸承座組成。筒殼與支輪、制動輪用螺栓聯(lián)接。支輪與主軸為間隙配合聯(lián)接。制動輪與主軸為過盈配合連接，采用加熱裝配。設(shè)計這種過盈配合連接方式來傳遞提升機動力的優(yōu)點是簡化了制造工藝、減小了維修工作量。但制造廠要保證精確的配合尺寸和表面粗糙度，否則其效果會適得其反。主軸兩端采用雙列向心球面滾子軸承支承，兩端與內(nèi)曲線低速大扭矩液壓馬達用花鍵聯(lián)接，液壓馬達用螺栓直接固定在主軸軸承座上。主軸左端軸承座與支輪之間裝有一個鏈輪，用鏈條帶動深度指示器。卷筒左右側(cè)各有一出繩孔。在滾筒上裝有一圈枕木，枕木的作用是引導(dǎo)鋼絲繩，減少鋼絲繩的損傷，而且它把鋼絲繩的負(fù)荷均勻地分布到滾筒殼上，改善了滾筒的受力狀況。本設(shè)計為了縮短軸向尺寸，并省去齒輪連軸器，將主軸軸承座與液壓馬達座設(shè)計成一體，把液壓馬達直接用螺栓固定在主軸軸承座上，利用高精度的機械加工和定位裝置來保證液壓馬達與提升機主軸同心。此主軸是鍛件，經(jīng)正火處理后再進行機械加工，成品經(jīng)超聲波檢查。滾筒板采用冷滾壓成型工藝。支輪和制動輪在試制期間采用鋼板焊接組成，焊后經(jīng)退火處理。批量生產(chǎn)時。為了降低生產(chǎn)成本，支輪和制動輪均可改為鑄件。2.2.3主軸變位質(zhì)量計算液壓提升機主軸裝置的變位質(zhì)量按下式計算m=￡m(2.1)m=G~d~(2.2)式中：m-主軸裝置的變位質(zhì)量，kg；mz-主軸裝置某一部件i的變位質(zhì)量，kg；D1-零件i的慣性回轉(zhuǎn)直徑，m；G"零件i的慣性回轉(zhuǎn)直徑，m；D—滾筒直徑，m；筒殼根據(jù)設(shè)計圖紙，筒殼的重量Gk=1446kg，D「1.35m,D2=1.39m。請參看圖2.2。D21.372|m=Gd2~=1446X—-—=1060.2kg支輪支輪重量Gl=698kg，將支輪分解為1、2兩部分，^=563kg，^=135kg，D=1.95m,D=0.：39m,D=1.31m，D=1.45m,請參看圖2.3。'""圖2.3支輪1—輪；2一環(huán)D=ZL11:D2+D2,1=E2,1.952+0.392,,=1.38m2D=ZL2:D2+D2/—3=V2.'1.312+1.452,.=1.38m\2D21382、m=G—zli=563X]&=418.8kgD21.382|m=G官12=135X—-—=100.4kgmZL=m+m=418.8+100.4=519.2kg依次可計算出主軸裝置其余部件的變位質(zhì)量，主軸裝置的變位質(zhì)量為：m=mk+mL+……=1060.2+519.2+……=4716.4kg2.2.4筒殼強度計算已知條件筒殼材質(zhì)16Mn筒殼厚度5=20啞筒殼厚度中線半徑r=735啞筒殼的彈性模數(shù)E=9.8X2X106N/cm2鋼絲繩的彈性模數(shù)E=9.8X1.2X106N/cm2s鋼絲繩橫向彈性模數(shù)E=9.8X2500N/cm2筒殼自由段的強度計算h在多層纏繞時，筒殼自由段的壓縮應(yīng)力.廣『V□(2.3)式中：T一鋼絲繩最大靜張力，T=45000N；5一筒殼厚度，5=2cm；t一繩圈間距，t=d+s=24.5+2=26.5啞=2.65cm；C—由于筒殼變形，使鋼絲繩拉力降低的系數(shù)；A"多層纏繞時鋼絲繩拉力降低系數(shù)。

纏繞一層時，筒殼自由段的壓縮應(yīng)力_TC_45000x0.902c===7658N/cm2yi512x2.65多層纏繞時，鋼絲繩拉力降低系數(shù)/2-280+人2-2x150x4.8x10-4+0.23氣=^+^=1+0.23=1.696人=3-480+人(42+1)=3—4x150x4.8x10-4+0.23xG.696+1)3_1+涕—1+2x0.23=2.282纏繞二層時，筒殼自由段的壓縮應(yīng)力c2=c1氣=7658X1.696=12988N/m2纏繞三層時，筒殼自由段的壓縮應(yīng)力c=c43=7658X2.282=17476N/m2故筒殼自由段滿足強度要求2.2.5主軸強度和剛度計算已知條件主軸裝置重量G=6589kgTOC\o"1-5"\h\z一一Z"主軸重量Gz=1133kg支輪及輪轂重量G1=915kg制動輪及輪轂重量1G=2002kg…-一2筒殼重量G=1156kg一一3-木襯重量G=370kg4一主軸裝置變位質(zhì)量mz=3770kg滾筒變位質(zhì)量m=3414kg固定靜載荷分配于主軸各輪轂作用點上的力（1）主軸自重分配于各輪轂處的力主軸單位長度重量q=G=1133=366kg/ml3.1主軸自重可分作為集中力分配于各輪轂作用點上。P]=9.8qP2=P]=9.8qP2=9.8q=9.8x366xf0.392+1.395、<2J=9.8x366x(1.395+0.627\=3205N=3626N（2）滾筒各零部件重量分配于各輪轂處的力P=gi=16444N(ii、x915+—x1156+—x370I22P=gi=16444N(11、94氣+2氣+2氣J(ii、x2002+—x1156+—x370(11、94氣+2氣+2氣JI22=27097N（3）纏繞于滾筒上的鋼絲繩重量分配于各輪轂處的力1）摩擦圈、試驗用鋼絲繩及多層纏繞時供移動用的鋼絲繩的重量G0=原+匕入D+L\p=原+4）x3.14x1.6+30〕x2.165=141kg2）纏滿一層鋼絲繩的重量（不包括G0）G5=pH]=2.165X237=513kg3）纏滿三層鋼絲繩的重量（不包括G）G=pH3=2.165X803=1740kg式中：n一保留在滾筒上的摩擦圈數(shù)，n=3；n：一多層纏繞時供移動用的鋼絲繩圈數(shù)，nd=4；L一試驗用鋼絲繩長度，L=30m；p一鋼絲繩單位長度重量，p=2.165kg/m；H】一纏滿一層的提升高度Hj237m；H一纏滿三層的提升高度，H=803m。4）鋼絲繩重量分配于各輪轂處的/提升開始P0=0P0=9.8G0=1382N（4）合成的固定靜載荷上述三項靜載荷其方向與作用點均相同，故先合成。4)P=P+P+P（2.4)由于鋼絲繩重量按3種工況計登，故合成的固定靜載荷也有3種工況。提升開始P"=P]+P1+P1=3205+16444+0=19649NPg）=P2+P2+P?）=3626+27097+1382=32105N鋼絲繩拉力分配于主軸各輪轂的作用點上的力（1）鋼絲繩拉力及其位置計算提升開始鋼絲繩的拉力_十9.8（K-1）八T1=T+2Q+ma式中：T-鋼絲繩最大靜張力，T=45000N；K-礦井阻力系數(shù)，取K=1.15；Q—一次提升貨載量，取有效載荷為鋼絲繩最大靜張力差的50%,q=Q'5T=0.5x45000=2296kg；9.8m一提升側(cè)所有運動部件的變位質(zhì)量，m=T=45000=4592kg；，，g9.8a1—提升加速度，a1=1m/s2。?.?T1=45000+9.8吐15頊x2296+4592x1=51280N鋼絲繩拉力的作用位置在滾筒的右側(cè)，但由于摩擦圈及試驗繩圈的關(guān)系，故距右側(cè)擋板還有一段距離％如圖2.4所示。b=f7+榮）0+e）=f7+30）x（24.5+2）=346啞iI兀D）I3.14x1.6）blT1圖2.4滾筒提升開始時鋼絲繩的位置（2）鋼絲繩拉力分配于各輪轂處的力根據(jù)鋼絲繩在滾筒上的位置及滾筒的結(jié)構(gòu)尺寸，按簡支梁求反力的關(guān)系，把鋼絲繩拉力分配于1、2點上。滾筒提升開始，參見圖2.5。TOC\o"1-5"\h\z,、346346F（1）=T=51280X=12719N1113951395F（1）=T-F（1）=51280-12719=38561N211由于在設(shè)計提升機時，出繩方向按水平計算，因而上述T、F均為水平方向。

圖2.5滾筒提升開始時鋼絲繩拉力分配作用于軸上水平方向及垂直方向的合力F(i)=P(i)=32105Nc2h2F(i)=F(i)=38561Np22垂直方向F(1)=P(1)=19649Nclhl水平方向F(F(i)=P(i)=32105Nc2h2F(i)=F(i)=38561Np22左軸承R(1)=FW3+14)+釧4=19649x(395+627)+321°5x627=24780Ncl2414右軸承R(1)=F(1)+F(1)-R(1)=19649+32105-24780=26974Ncyc1c2cz圖2.6垂直合力對主軸造成的支點反力圖2.6垂直合力對主軸造成的支點反力2）水平合力對主軸造成的支點反力參看圖2.7。圖2.7圖2.7水平合力對王軸造成的支點反力fW3+14）+F"l4=12719x（1395+627）+38561x627l2414左軸承R（1）=pz20669N右軸承R（1）=F（1）+F。-R1=12719+38561-20669=30611Npyplp2pz（2）計算垂直彎矩、水平彎矩和合成彎矩1）垂直力對主軸造成的垂直彎矩MG）=R（i）l=24780X0.392=9714N?mM?=RG）l4=26974X0.627=16913N-m2）水平力對主軸造成的水平彎矩MG）=R（i）l=20669X0.392=8102N?mplpz2MG）=RG）l=30611X0.627=19193N?mp2py43）合成彎矩MG）='M（i）2