缠绕式提升机的毕业设计.pdfVIP

Z 1 绪论 我国是世界第一产煤大国，煤炭是我国最主要的一次能源。在未来相当长的时 期内，我国以煤为主的能源供应和消费格局难以改变，随着煤炭增长方式的转变、 煤炭用途的扩展，煤炭的战略地位更加重要。党中央国务院已经明确提出了“要大 力调整和优化能源结构，坚持以煤炭为主体，以电力为中心，油气和新能源全面发 展”的战略，进一步明确了煤炭在我国能源结构中的主体地位。 目前我国煤炭主要是以井下方式开采，需要通过提升设备提升到地面以实现其 使用价值和经济、社会效益。提升作为重要的一个环节，在一定程度上制约着煤炭 生产能力。提升设备的合理结构及设计，安全经济运行和科学管理维护，直接关系 到矿井生产能力及技术经济指标。现代采矿业的发展对提升设备在机械结构、工艺、 设计理论和方法及安全检测等方面都有明确的要求。矿井提升设备的功能特点及生 产的基本环节，提升设备的合理结构及设计、安全经济运行和科学管理维护直接关 系到矿井生产能力及经济技术指标。国家将在 “十一五”期间对有发展潜力的小煤 矿进行改造提升以满足我国目前能源供应紧张的局面，更好的为全面建设社会主义 小康社会提供“动力”支持。 目前我国中小型煤矿作为我国煤炭生产的重要部分其提升设备同大型煤矿及世 界先进水平相比，仍有很大差距，主要表现在： （1）提升设备的 自动化水平较低，提升设备 自动控制化控制较国内与国外大型 和先进煤矿提升系统落后； （2）提升设备的配套产品（钢丝绳、大型电机、减速器等）的质量安全性能尚 不能满足要求，在一定程度上制约了提升设备的总体水平； （3）矿井提升的监、检手段落后、制动系统的可靠性明显不足，有待进一步提 高。 近几年煤炭开采与提升技术的发展速度很快，对提升机的要求必然随着先进技 术的进步而不断发展,其发展趋势是: （1）向适用型发展。 （2）向高耐久性,高可靠性方向发展。 （3）向智能化自动化方向发展。提升系统采用 PLC 控制监测系统等，并可根据 要求调节，信号用声、光、影像来传送。 （4）向标准化、规范化方向发展。提升机零部件普遍标准化,规范化,保证设计、 加工质量和水平。 （5）向高适应性发展。适应不同工作环境。 因此，研究制造自己的高效提升机是为经济发展和社会进步的长远考虑。本文 首先综合比较了各种类型提升机的特点，根据经济效益和最大程度利用原则的实际 情况选用了单绳缠绕式提升机的设计。然后，对单绳缠绕式提升机进行了总体结构 设计并对其可靠性和可行性进行了分析。对提升机的主轴装置、联轴器、减速器、 制动器等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了单绳缠绕式提升机的整体设 计。此次设计的提升机主轴装置、减速器与制动系统是配套专用产品，电动机的选 择可以灵活运用。这样可以提升机的应用 、维护、保养、检测等方面系统进行，有 效提高提升机的工作效率。此次设计的单绳缠绕式提升机的特点是结构简单、受力 均匀、运行平稳、摩擦阻力小、成本低、效率高、易于维护等特点，具有很强的适 应性。 2 提升机的发展及主要结构 2.1 概述 提升机在煤矿提升中的类型很多，有缠绕式提升机和摩擦式提升机两大类。而 缠绕式提升机又分为单绳、多绳和绞轮式。目前世界各国广泛采用单绳缠绕式圆柱 形卷筒提升机和多绳摩擦提升机。 缠绕式提升机与摩擦式提升机特点分别是： （1）缠绕式 缠绕式提升机利用钢丝绳在卷筒上缠绕和放出，实现提升容器的 提升和下放。钢丝绳一端固定在提升机的卷筒上，另一端绕过井架天轮与提升容器 相连接，当卷筒由电机拖动以不同方向转动时，钢丝绳在卷筒上缠绕或放出，以带 动提升容器。 ①单绳缠绕式适用于浅井及中等深度矿井，结构简单。而当深井及大终端 载荷时候钢丝绳直径和卷筒容绳面积要求很大，这也使提升机体积庞大，给制造和 使用带来很大不方便，限制了单绳缠绕式提升机在深井条件下的使用。 ② 多绳缠绕式 多绳缠绕式提升机不用尾绳，减少了主绳与容器连接处的应 力波动值，可以克服深井提升时尾绳带来的问题。而多绳缠绕式提升机的缺点很明 显，体积较大，功耗大，一般只用于提升高度超过 1400m 的深井及大载荷条件。 （2）摩擦式 随着矿井开采深度和产量的增加，摩擦式提升机优点就显现出