4矿井提升机

江苏建筑职业技术学院§1-4矿井提升机工作机构：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；检测及操纵系统：包括操纵台、深度指示器及传动装置和测速发电装置；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；辅助部分：包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置。一、矿井提升机的主要组成江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院我国目前广泛使用的提升机可分为两大类：单绳机）缠绕式提升机[分为小绞车（滚筒直径2m以下)和提升机]和多绳摩擦式提升机。江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院工作原理：把钢丝绳的一端固定到提升机的滚筒上，另一端饶过井架上的天轮悬挂提升容器。这样，利用滚筒转动方向不同，将钢丝绳缠上或松放，以完成提升或下放容器的工作。二、单绳缠绕式提升机江苏建筑职业技术学院按滚筒数目不同，单绳缠绕式提升机有单滚筒和双滚筒提升机两种。双滚筒提升机在主轴上装有两个滚筒，其中一个与主轴用键固定连接，称为固定滚筒或死滚筒；另一个滚筒滑装在主轴上，通过调绳离合器与主轴连接，称为游动滚筒或活滚筒。将两个滚筒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，两个滚筒可以有相对运动。单滚筒提升机只有一个滚筒，一般用于单钩提升。二、单绳缠绕式提升机江苏建筑职业技术学院型号意义：□JK—□/□——减速器的名义减速比；滚筒名义直径，m；矿用；卷扬机（即提升机）；滚筒数目（2—表示双滚筒；1—表示单1、主轴装置滚筒，一般省略）1）作用(1)缠绕提升钢丝绳；(2)承受各种正常载荷，并将载荷经轴承传给基础；(3)承受在各种紧急事故下所造成的非常载荷；（要求在非常载荷下，主轴装置的各部分不应有残余变形）(4)当更换提升水平时，调节钢丝绳的长度。江苏建筑职业技术学院（2）结构主轴装置包括滚筒、主轴、主轴承及调绳离合器（双滚筒特有）等。滚筒的筒壳通过轮辐、轮毂用键和轴固定（固定滚筒），筒壳外边一般均设有木衬，木衬上车有螺旋导槽，以便使钢丝绳在滚筒上作规则排列，并减少钢丝绳的磨损。2m单滚筒只有一个制动盘，而单滚筒2.5m则有两个制动盘。当单滚筒作双钩提升，左侧钢丝绳为下边出绳，右侧钢丝绳为上边出绳。单钩提升时为上边出绳，单滚筒由于调绳不方便，为此做成双滚筒。双滚筒的左滚筒通过调绳离合器与主轴连接。江苏建筑职业技术学院T120°斜度1∶100斜度1∶100Td工作面(a)(b)切向键联接江苏建筑职业技术学院（3）调绳离合器1）作用：使活滚筒与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换提升水平时，使活滚筒与死滚筒有相对运动。2）种类：调绳离合器可分三种即齿轮离合器、摩擦离合器、蜗轮蜗杆离合器。JK型提升机采用齿轮离合器。江苏建筑职业技术学院3）齿轮离合器a、结构江苏建筑职业技术学院3）齿轮离合器a、结构江苏建筑职业技术学院b、控制系统离合器打开：压力油→K管→n→m→s→r（压力油将活塞销顶起，活塞销下端离开轮毂凹槽，解除闭锁，同时使r的空间与j孔相通）→j→i→h→g→f→e→离合油缸左腔离合油缸右腔→d→c→b→a→L管→油池。缸体带动外齿轮向左移动，直到与内齿圈脱开。江苏建筑职业技术学院b、控制系统离合器合上：压力油→L管→a→b→c→d→离合油缸右腔；离合油缸左腔→e→f→g→h→i→j→p→q→s→m→n→K管→油池。缸体带动外齿轮向右移动，直到与内齿圈啮合。注意：连锁阀的阀体固定在外齿轮的侧面，阀中的活塞销靠弹簧的作用插在轮毂的凹槽中，可以防止提升机在运转中离合器齿轮因震动等原因自动脱开。顶开钢球江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院2、减速器减速器按结构形式可分为平行轴减速器和行星齿轮减速器。(1)渐开线行星齿轮减速器我国在20世纪80年代才开始应用行星齿轮减速器，但由于它具有体积小质量轻、承裁能力大、传动效率高(96%以上)、占地面积小、噪声低和运行平稳等一系列优点，因此受到用户的青睐，应用前景越来越广阔。江苏建筑职业技术学院渐开线行星齿轮减速器江苏建筑职业技术学院行星齿轮减速器工作原理图1-电动机；2-快速轴联轴器；3-高速轴；4-高速级太阳轮；5-内齿轮；6-行星轮；7-二高速级转架；8-低速级太；9-内齿轮；10-行星轮；11-低速级转架；12-输出轴江苏建筑职业技术学院2、减速器(2)平行轴渐开线圆柱齿轮减速器渐开线齿轮在世界上应用最早、最广泛、正艺最成熟，且具有传动速度和功率范围大，传动效率高，渐开线齿廓啮合具有可分性，对中心距偏差的敏感性小，装配和维修简单等特点。特别是近年来中硬、硬齿面齿轮技术的开发和应用，使齿轮的承载能力比软齿面齿轮有了很大的提高，避免了过去渐开线齿轮承载能力低的缺点；在工艺上采用了磨齿等加工手段，使齿轮的加工精度大大提高；所以，从近几年的发展情况来看，高精度的渐开线齿轮减速器在提升机上已取代了圆弧齿轮减速器。江苏建筑职业技术学院平行轴渐开线圆柱齿轮减速器江苏建筑职业技术学院2、减速器(3)双输入轴渐开线(圆弧)齿轮减速器该类减速器除具有渐开线(圆弧)平行齿轮减速器的优点外，由于是双输轴，属多点啮合，故传动功率大，又由于一个输出大齿轮同时与两个小齿轮相啮合，省去了一个大齿轮，因而质量比较轻。双输入轴减速器多用于井塔式提升机上。江苏建筑职业技术学院双输入轴渐开齿轮减速器江苏建筑职业技术学院(4)同轴式弹簧基础减速器特点是弹性轴和弹簧基础。是带有弹性机座的中心驱动型减速器，减速器的输入轴和输出轴的中心在同一轴线上。电动机的动力通过弹性联轴器传递给高速小齿轮，再经由两侧的高速级大齿轮、中间轴齿轮，低速大齿轮和输出轴，输出轴通过刚性法兰联轴节与提升机主轴装置接，从而驱动提升机运转。高速级大齿轮带弹性结构，用来克服因齿轮的加工和装配误差所引起的两侧齿轮对上的载荷不均现象。该类减速器多采用渐开线齿轮，故除具备渐开线平行轴圆柱齿轮减速器的优点外，由于带有弹性机座和液压阻尼器，可以减少机器运转时齿轮的冲击和振动对基础的影响，故常用于井塔式提升机上。江苏建筑职业技术学院图4-29同轴式弹簧基础减速器同轴式弹簧基础减速器江苏建筑职业技术学院深度指示器是矿井提升机的一个重要附属装置。它的作用是：①指示提升容器在井筒的位置；②容器接近井口停车位置发出减速信号；③过卷保护；④减速阶段通过限速装置进行限速保护等。目前我国提升机的深度指示器有牌坊式、圆盘式的数字式深度指示器三种。3、深度指示器江苏建筑职业技术学院1）牌坊式深度指示器组成：传动轴、直齿轮、锥齿轮、直立的丝杠、梯形螺母、支柱、标尺等江苏建筑职业技术学院牌坊式深度指示器江苏建筑职业技术学院原理：提升机主轴的旋转运动由传动轴传递给深度指示器，使两根垂直丝杠3和5以相反方向旋转。当丝杠旋转时，带有指针的螺母2和4就上下移动。因深度指示器丝杠的转数与提升机主轴的转数成正比，而提升机转数又与提升容器在井筒中的位置相对应。因此，螺母2、4的位置也分别与提升容器的位置相对应。通过螺母2、4上的指针便能在标尺上准确地指示提升容器在井筒中的相对位置。江苏建筑职业技术学院过卷时，螺母上的碰铁通过传动装置将过卷开关8碰开，进行安全制动。限速凸轮盘(圆盘)13由蜗轮12带动，通过限速电阻14控制电气限速器，使提升机在减速阶段不致过速，亦可通过限速自整角机进行减速限速保护。江苏建筑职业技术学院1）牌坊式深度指示器该深度指示器的优点是指示清楚，工作可靠，便于司机操纵；缺点是体积较大，指示精度不高，特别是不能实现提升机的远距离控制，因为深度指示器只能安装在提升机附近。2）圆盘式深度指示器组成：圆盘式深度指示器由发送部分和接收部分组成其传动轴通过法兰盘与减速器输出轴相连，一方面通过更换齿轮对—蜗杆—增速齿轮对，将主轴的旋转运动传给发送自整角机，再传给深度指示盘上的接收自整角机，达到指示容器位置的目的；另一方面通过更换齿轮对——蜗杆蜗轮带动前后限速圆盘，使其在一次提升过程中的转角为250～350°。(选配更换齿轮来保证)每个限速圆盘上均装有撞块和限速凸轮板，用来碰压减速开关、过卷开关及限速自整角机，使之发出减速信号及减速阶段进行过速保护和过卷安全保护。江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院2）圆盘式深度指示器深度指示盘装于司机台上，有粗针和精针两个指针，精针只在容器接近井口时才转动，以便指示精确的停车位置。B→←A江苏建筑职业技术学院2）圆盘式深度指示器深度指示器上还配有连击铃，当提升机减速开始时，此铃发出声响，提醒司机作减速操纵。特点：圆盘式深度指示器结构简单，使用可靠，精度高，易实现自动化，但直观性差。江苏建筑职业技术学院3）数字式深度指示器江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院江苏建筑职业技术学院3）数字式深度指示器DPV型数字式具有标准电平并行接口电路和标准RS232C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针指示和精针指示。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±0；停车点以上为“+”，表示过卷距离；停车点以下为“一”，表示容器在井筒中的位置。深度指示器的分辨率为0.01m，最大指示高度为±999.99m。江苏建筑职业技术学院3）数字式深度指示器通过软件编程，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。江苏建筑职业技术学院4、操纵台江苏建筑职业技术学院4、操纵台江苏建筑职业技术学院4、操纵台操纵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。左手把：制动手把。作用：操纵制动系统抱闸和松闸。前推——松闸，后拉——抱闸。制动手把通过转轴与下面的自整角机连接，自整角机输出电压的变化，液压站电液调压装置动线圈的电流，从而改变油液的压力，进而改变制动器的制动力矩。江苏建筑职业技术学院4、操纵台当制动手把推到最前位置时，自整角机发出最大电压，提升机处于全松闸状态。当制动手把拉回到最后位置时，自整角机发出最小电压，零电压，提升机处于全抱闸状态。手把由全松闸位置到全抱闸位置的回转角度为70°，手把在这个角度范围内扳动时，自整角机的输出电压相应变化，从而改变液压系统油压，使制动系统获得不同的制动力矩。江苏建筑职业技术学院4、操纵台右手把：电动机操纵手把（主令控制手把）作用：控制主电动机的启动、停止和正反转。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接入或切除电阻,以使提升机减速或加速.手把在中间位置时，主电动机断电；由中间位置向前推，主电动机反转（向前转动）；由最前位置拉回到中间，主电机减速直至断电停止，提升机完成一次提升。由中间位置向后拉，主电动机正转（向后转动）；由最后位置推到中间，主电动机又减速至断电停止，提升机又完成一次下放。江苏建筑职业技术学院4、操纵台四个转换开关供机器过卷、调绳和转换提升机工作方式用主令开关按钮开关电表两个油压表信号灯江苏建筑职业技术学院4、操纵台江苏建筑职业技术学院4、操纵台动力制动脚踏开关安全制动脚踏开关安全制动脚踏开关：提升过程中发生异常情况时，只要踩踏此开关，即可进行安全制动，避免意外事故的发生。动力制动脚踏开关：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。江苏建筑职业技术学院5、测速发电机测速发电机是提升机的限速和过速保护装置，安装于减速器输入轴端。5、测速发