第三章礦井提升機(jī)1第三章礦井提升機(jī)

礦井提升機(jī)是礦井提升設(shè)備中的動力部分，由電動機(jī)、減速器、主軸裝置、制動裝置、深度指示器、電控系統(tǒng)和操縱臺等組成。我國目前廣泛使用的提升機(jī)可分為兩大類：單繩纏繞式提升機(jī)多繩摩擦式提升機(jī)213543.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍2第三章礦井提升機(jī)

工作原理：把鋼絲繩的一端固定到提升機(jī)的滾筒上，另一端饒過井架上的天輪懸掛提升容器。利用滾筒轉(zhuǎn)動方向不同，對鋼絲繩纏上或松放，以完成提升或下放容器的工作。3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.1單繩纏繞式提升機(jī)3第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.1單繩纏繞式提升機(jī)提升機(jī)類型：按滾筒數(shù)目不同，有單滾筒和雙滾筒提升機(jī)兩種。4第三章礦井提升機(jī)

雙滾筒提升機(jī)3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.1單繩纏繞式提升機(jī)在主軸上有兩個滾筒，其中一個與主軸用鍵連接，稱為固定滾筒或死滾筒；另一個通過調(diào)繩離合器與主軸連接，稱為游動滾筒或活滾筒。提升機(jī)類型：按滾筒數(shù)目不同，有單滾筒和雙滾筒提升機(jī)兩種。特點(diǎn)：兩個滾筒可以有相對運(yùn)動，便于調(diào)繩及更換提升水平。一般用于單水平，雙容器提升。5第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.1單繩纏繞式提升機(jī)只有一個滾筒；用于：單鉤、多水平同時提升。單滾筒提升機(jī)提升機(jī)類型：按滾筒數(shù)目不同，有單滾筒和雙滾筒提升機(jī)兩種。H6第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.1單繩纏繞式提升機(jī)適用范圍：適用于淺井及中等深度的礦井；礦井深度：一般H<400m；礦井產(chǎn)量：在120萬噸以下的礦井。7第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.2多繩摩擦式提升機(jī)提升系統(tǒng)組成1-主導(dǎo)輪(提升機(jī))；2-天輪(導(dǎo)向輪)；3-提升鋼絲繩；4-容器；5-尾繩；8第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.2多繩摩擦式提升機(jī)主要類型（a）井塔式摩擦提升機(jī)（b）落地式摩擦提升機(jī)井塔式提升機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：機(jī)房設(shè)在井塔頂層，與井塔合成一體，節(jié)省場地；鋼絲繩不暴露在露天，不受雨雪的侵蝕。缺點(diǎn)：井塔的重量大，基建時間長，造價高，并不宜用于地震區(qū)；9第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.2多繩摩擦式提升機(jī)主要類型（a）井塔式摩擦提升機(jī)（b）落地式摩擦提升機(jī)落地式提升機(jī)：優(yōu)點(diǎn)：機(jī)房直接設(shè)在地面上，井架低，投資小，抗震性能好；缺點(diǎn)：是鋼絲繩暴露在露天，彎曲次數(shù)多，影響鋼絲繩的工作條件及使用壽命。10第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.2多繩摩擦式提升機(jī)主要類型（a）井塔式摩擦提升機(jī)（b）落地式摩擦提升機(jī)落地式提升機(jī)：11第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.2多繩摩擦式提升機(jī)工作原理：鋼絲繩搭放在提升機(jī)主導(dǎo)輪上，兩端懸掛提升容器或一端掛平衡重錘。運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用主導(dǎo)輪摩擦襯墊與鋼絲繩間的摩擦力，帶動鋼絲繩及容器的升降。鋼絲繩：一般為2～10根。12第三章礦井提升機(jī)

3.1礦井提升機(jī)的類型及適用范圍3.1.2多繩摩擦式提升機(jī)主要特點(diǎn)：多繩提升安全性高；鋼絲繩直徑細(xì)、主導(dǎo)輪直徑小、設(shè)備重量輕、耗電少、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)。適應(yīng)范圍：主要用于深井、重載提升。年產(chǎn)量：一般在120萬噸以上；井深：400m<H<1400m；13第三章礦井提升機(jī)

3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)纏繞式提升機(jī)的主要部件有：主軸裝置（主軸、卷筒、主軸承和調(diào)繩離合器）、減速器、深度指示器和制動器等。摩擦式提升機(jī)的主要部件有：主軸裝置（主軸、主導(dǎo)輪、主軸承和車槽裝置）、減速器、深度指示器及制動裝置等。14第三章礦井提升機(jī)

3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)基本組成：主軸卷筒主軸承調(diào)繩離合器1.纏繞式提升機(jī)的主軸裝置3.2.1提升機(jī)的主軸裝置15第三章礦井提升機(jī)

調(diào)繩離合器作用：實(shí)現(xiàn)活卷筒與主軸連接或脫開，以便在調(diào)節(jié)繩長或更換水平時，調(diào)節(jié)兩個容器的相對位置。類型：齒輪離合器、摩擦離合器和蝸輪蝸桿離合器。應(yīng)用較多的是齒輪離合器。3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1.纏繞式提升機(jī)的主軸裝置3.2.1提升機(jī)的主軸裝置16第三章礦井提升機(jī)

圖8-33.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)調(diào)繩離合器1.纏繞式提升機(jī)的主軸裝置3.2.1提升機(jī)的主軸裝置17第三章礦井提升機(jī)

3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)2.摩擦提升機(jī)的主軸裝置基本組成：主軸主導(dǎo)輪主軸承車槽裝置3.2.1提升機(jī)的主軸裝置18第三章礦井提升機(jī)

3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)車槽裝置——用于車削繩槽，保持直徑一致，有利于每根鋼絲繩張力均勻。2.摩擦提升機(jī)的主軸裝置3.2.1提升機(jī)的主軸裝置19第三章礦井提升機(jī)

1.纏繞式提升機(jī)的減速器JK型提升機(jī)采用圓弧齒輪減速器，其速比為11.5，20，30。減速器的低速軸用齒輪聯(lián)軸器與主軸相聯(lián)，高速軸用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)軸相聯(lián)。3.2.2提升機(jī)的減速器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)為了使減速器質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸較小，在起重運(yùn)輸機(jī)械及礦井提升機(jī)中，已開始采用行星齒輪減速器，這種減速器體積小，重量輕，傳動效率高。20第三章礦井提升機(jī)

3.2.2提升機(jī)的減速器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)2.多繩摩擦提升機(jī)的減速器采用彈性基礎(chǔ)共軸減速器，減速器的入軸和出軸在同一中心線上，功率為兩路傳遞，在中間齒輪的輪緣和輪轂間設(shè)有彈簧，用以消除由于齒輪加工誤差引起的負(fù)荷分配不均，并減少減速器在起動和停止時的沖擊負(fù)荷。21第三章礦井提升機(jī)

3.2.2提升機(jī)的減速器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)2.多繩摩擦提升機(jī)的減速器直聯(lián)式多繩摩擦提升機(jī)22第三章礦井提升機(jī)

3.2.3提升機(jī)的深度指示器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)深度指示器是礦井提升機(jī)的重要保護(hù)檢測裝置。向司機(jī)指示提升容器在井筒中的運(yùn)行位置；容器接近井口停車位置時發(fā)出減速信號；當(dāng)提升容器過卷時，推動裝在深度指示器上的終點(diǎn)開關(guān)，切斷安全保護(hù)回路，進(jìn)行安全制動；減速階段，通過限速裝置進(jìn)行過速保護(hù)?；咀饔茫?3第三章礦井提升機(jī)

3.2.3提升機(jī)的深度指示器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)深度指示器的類型：機(jī)械式、機(jī)械電氣混合式及數(shù)字式等。牌坊深度指示器—機(jī)械式優(yōu)點(diǎn)：指示清楚、直觀，工作可靠。缺點(diǎn)：體積大，指示精度不高，不便于遠(yuǎn)距離控制24第三章礦井提升機(jī)

3.2.3提升機(jī)的深度指示器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)深度指示器的類型：機(jī)械式、機(jī)械電氣混合式及數(shù)字式等。圓盤式深度指示器——機(jī)械電氣混合式由兩部分組成：電氣傳動裝置+圓盤式深度指示器電氣傳動裝置：自整角發(fā)送機(jī)→自整角接收機(jī)；25第三章礦井提升機(jī)

3.2.3提升機(jī)的深度指示器3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)深度指示器的類型：機(jī)械式、機(jī)械電氣混合式及數(shù)字式等。數(shù)字式深度指示器采用單片機(jī)或可編程控制器實(shí)現(xiàn)監(jiān)測、顯示、和多功能安全保護(hù)控制。26第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)礦井提升機(jī)制動裝置是提升機(jī)中確保人、物安全的重要組成部分，其工作制動和安全制動性能應(yīng)符合安全規(guī)程規(guī)定。1.制動裝置的作用1）正常停車----在提升終了時可靠地閘住提升機(jī)2）工作制動----在減速階段控制提升機(jī)的速度。3）安全制動----當(dāng)發(fā)生緊急情況時，能迅速地按要求減速，制動提升機(jī)，以防止事故的擴(kuò)大。4）調(diào)繩制動----雙滾筒提升機(jī)在更換水平、調(diào)節(jié)繩長或更換鋼絲繩時，能閘住游動滾筒。27第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)2.制動裝置的組成由制動器和傳動系統(tǒng)兩部分組成。28第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1）制動器：塊閘式和盤式兩種。2.制動裝置的組成29第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1）制動器：塊閘式和盤式兩種。2.制動裝置的組成30第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1）制動器：塊閘式和盤式兩種。2.制動裝置的組成：盤式制動器外形尺寸小，動作靈敏可靠，維修安裝方便，應(yīng)用廣泛。工作原理：油壓——松閘；彈簧——制動；31第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)2）傳動系統(tǒng)：油壓傳動系統(tǒng)（液壓站）基本作用：采用電液比例閥調(diào)節(jié)工作油壓，通過油壓大小，控制制動器的制動力矩大小，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的各項制動控制功能，保證提升機(jī)安全運(yùn)行。2.制動裝置的組成：32第三章礦井提升機(jī)

3.2.4提升機(jī)的制動裝置3.2礦井提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)3.制動力矩的要求《煤礦安全規(guī)程》第432、433條3）安全制動減速度要求：上提重載安全制動減速度：a≤5m/s2下放重載安全制動減速度：a≥1.5m/s2(3-22)(3-20)2）1.2倍調(diào)繩制動力矩要求：(3-18)1）三倍最大靜力矩要求：(3-17)33第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算纏繞式提升機(jī)：卷筒直徑D；卷筒寬度B；提升機(jī)最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc。礦井提升機(jī)的主要選型參數(shù)：摩擦式提升機(jī)：摩擦輪直徑D；摩擦襯墊的比壓pb；提升機(jī)最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc。34第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算提升機(jī)的選型計算內(nèi)容：卷筒直徑D計算卷筒寬度B計算提升機(jī)最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc摩擦提升機(jī)的襯墊比壓pb35第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算1.卷筒及摩擦輪直徑D計算計算原則：使鋼絲繩在卷筒上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不應(yīng)過大，以保證提升鋼絲繩的使用壽命。計算方法：卷筒直徑與鋼絲繩直徑比式中：D---卷筒直徑mm；d---鋼絲繩直徑mm；----鋼絲繩中最粗鋼絲直徑mm地面提升機(jī)井下提升機(jī)36B第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算2.纏繞式提升機(jī)卷筒寬度B計算計算原則：按實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長度計算卷筒上的容繩長度包括：提升高度H，m;提升鋼絲繩試驗長度，規(guī)定每半年剁繩頭一次（每次5m），鋼絲繩壽命按三年計算，則試驗長度為30m；為了減少鋼絲繩在卷筒上固定處的拉力，鋼絲繩在卷筒上松繩時，不能全部松放，應(yīng)在卷筒表面保留3圈摩擦圈37B第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算2.纏繞式提升機(jī)卷筒寬度B計算計算原則：按實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長度計算1）單層纏繞滾筒寬度B為式中：d為提升鋼絲繩直徑；ε為鋼絲繩繩圈間隙，一般為2~3mm；mm38B第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算2.纏繞式提升機(jī)卷筒寬度B計算計算原則：按實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長度計算2）多層纏繞滾筒寬度B為式中：nc為錯繩圈數(shù)，規(guī)程要求每隔2月錯1/4圈，減小過渡點(diǎn)應(yīng)力,取nc=2～4；k為纏繞層數(shù)；Dp為平均纏繞直徑；mm39B第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算2.纏繞式提升機(jī)卷筒寬度B計算計算原則：按實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長度計算2）多層纏繞滾筒寬度B為mm《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：立井提升，升降人員的提升機(jī)只準(zhǔn)單層纏繞，k=1；專為升降物料的準(zhǔn)許兩層纏繞，k=2；40第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算3.提升機(jī)強(qiáng)度計算（滾筒與主軸的強(qiáng)度）1）最大靜張力Fjmax2）最大靜張力差Fjc(3-8)(3-9)纏繞式提升機(jī)：Hh0FsFx41第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算3.提升機(jī)強(qiáng)度計算（滾筒與主軸的強(qiáng)度）1）最大靜張力Fjmax2）最大靜張力差Fjc摩擦式提升機(jī)（落地）：等重尾繩HhHh0FsFx42第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算3.提升機(jī)強(qiáng)度計算（滾筒與主軸的強(qiáng)度）1）最大靜張力Fjmax2）最大靜張力差Fjc摩擦式提升機(jī)（落地）：重尾繩HhHh043第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算3.提升機(jī)強(qiáng)度計算（滾筒與主軸的強(qiáng)度）1）最大靜張力Fjmax2）最大靜張力差Fjc摩擦式提升機(jī)（落地）：輕尾繩HhHh044第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.1提升機(jī)的選型計算4.摩擦提升機(jī)摩擦襯墊比壓pb計算為保證摩擦襯墊的使用性能，延長其壽命，摩擦襯墊的工作比壓不能超過其許用值[pb]。式中：Fjs—提升側(cè)鋼絲繩靜張力,N;Fjx—下放側(cè)鋼絲繩靜張力,N;一般取[pb]150~200N/cm2(7-31)HhHh045第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.2天輪的選型計算天輪安裝在井架上，用作支承、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向。選型參數(shù)：天輪直徑《煤礦安全規(guī)程》1）地面設(shè)備當(dāng)鋼絲繩對天輪圍抱角大于90°時：當(dāng)圍抱角角小于90°時：46第三章礦井提升機(jī)

3.3提升機(jī)和天輪的選型計算3.3.2天輪的選型計算天輪安裝在井架上，用作支承、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向。選型參數(shù)：天輪直徑《煤礦安全規(guī)程》2）井下設(shè)備3）矸石山天輪47第四章提升機(jī)與井筒相對位置48第四章提升機(jī)與井筒相對位置

提升機(jī)安裝地點(diǎn)的設(shè)計依據(jù)：1）礦井地面工業(yè)廣場的布置；2）地形條件及井下安全煤柱；3）提升系統(tǒng)與地面運(yùn)輸系統(tǒng)的生產(chǎn)條件，要求裝卸方便，運(yùn)行可靠運(yùn)行。49第四章提升機(jī)與井筒相對位置

4.1纏繞式提升機(jī)的相對位置主要設(shè)計參數(shù)：1.井架高度Hj；2.滾筒中心至井筒鋼絲繩的水平距離Ls；3.鋼絲繩弦長Lx；4.鋼絲繩的偏角；5.下出繩角150第四章提升機(jī)與井筒相對位置4.1纏繞式提升機(jī)的相對位置1.井架高度Hj式中：Hx----卸載高度；Hr----容器全高，可從容器規(guī)格中查得；Hg----過卷高度，根據(jù)提升速度查《煤礦安全規(guī)程》；Rt-----天輪半徑；0.75Rt----從容器連接裝置上繩頭與天輪輪緣的接觸點(diǎn)附加距離地面至天輪中心線的距離51第四章提升機(jī)與井筒相對位置4.1纏繞式提升機(jī)的相對位置2.滾筒中心至井筒鋼絲繩的水平距離Ls計算依據(jù)：使井架的斜撐基礎(chǔ)與提升機(jī)房基礎(chǔ)不接觸，避免井架振動，引起提升機(jī)房以及提升機(jī)基礎(chǔ)的振動和損壞。設(shè)計要求：井筒中心與提升機(jī)滾筒中心的最小距離應(yīng)滿足一下要求：52第四章提升機(jī)與井筒相對位置4.1纏繞式提升機(jī)的相對位置3.鋼絲繩弦長L