礦井運(yùn)輸與提升礦井提升機(jī)

1、第三章第三章 礦井提升機(jī)礦井提升機(jī) 第三章第三章 礦井提升機(jī)礦井提升機(jī) 根據(jù)礦井提升機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，可分為如下類型：礦井提升機(jī)纏繞提升機(jī)單繩纏繞多繩纏繞-布雷爾式單卷筒可分離單卷筒雙卷筒摩擦提升機(jī)單繩摩擦塔式落地式多繩摩擦塔式落地式r 單繩纏繞式提升機(jī)：?jiǎn)卫K纏繞式提升機(jī)： 是較早出現(xiàn)的一種，它工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但僅適用于淺井及中等深度的礦井，且終端載荷不能太大。對(duì)于深井且終端載荷較大時(shí)，提升鋼絲繩和提升機(jī)卷筒的直徑很大，從而造成體積龐大，重力猛增，使得提升鋼絲繩和提升機(jī)在制造、運(yùn)輸和使用上都有諸多不便。因此在一定程度上限制了單繩纏繞式提升機(jī)在深井條件下的使用。 p 摩擦提升機(jī)：摩擦提

2、升機(jī)： 在一定程度上解決了單繩纏繞式提升機(jī)在深井條件下所出現(xiàn)的問題。但是，摩擦提升一般均采用尾繩平衡，以減小兩端張力差，提高運(yùn)行的可靠性。因此,在容器與提升鋼絲繩連接處的鋼絲繩斷面上，靜應(yīng)力將隨容器的位置變化而變化。礦井越深，靜應(yīng)力的波動(dòng)值越大，因此，摩擦提升在深井的使用亦受到一定的限制，一般限制h1400m。 落地摩擦提升機(jī)塔式提升機(jī)塔式提升機(jī)p 多繩纏繞式提升機(jī)多繩纏繞式提升機(jī)( (布雷爾式提升機(jī)布雷爾式提升機(jī)) ) ： 工作原理與單繩纏繞式相同，不同的是幾根提升鋼絲繩同時(shí)纏繞在一個(gè)分段的卷筒上，它屬于多繩多層纏繞式，主要用于深井和超深井中，其工作原理如圖3-1所示。 圖3-1 雙繩布雷爾

3、式提升機(jī)工作原理圖 三峽三峽工程的鋼絲繩卷?yè)P(yáng)工程的鋼絲繩卷?yè)P(yáng)平衡重式垂直升船機(jī)平衡重式垂直升船機(jī)可一次通可一次通過過一艘一艘3000噸級(jí)客輪噸級(jí)客輪。升船機(jī)最大升降高度。升船機(jī)最大升降高度113米，米，最大升降重量最大升降重量11800噸噸。這一升船機(jī)建成后，在世界。這一升船機(jī)建成后，在世界同類型升船機(jī)中是同類型升船機(jī)中是規(guī)模最大規(guī)模最大的。的。提升系統(tǒng)提升系統(tǒng)有有8臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷筒和電動(dòng)機(jī)均安裝有可靠，卷筒和電動(dòng)機(jī)均安裝有可靠的制動(dòng)裝置。由于卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩一端系住承船箱，另的制動(dòng)裝置。由于卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩一端系住承船箱，另一端系住重量相等的平衡重鐵塊，卷?yè)P(yáng)機(jī)只要能克服一端系住重量相等的平衡重

4、鐵塊，卷?yè)P(yáng)機(jī)只要能克服鋼絲繩彎曲阻力、滑輪阻力、慣性力和承船箱內(nèi)正誤鋼絲繩彎曲阻力、滑輪阻力、慣性力和承船箱內(nèi)正誤差范圍內(nèi)水體的重量即可，計(jì)算差范圍內(nèi)水體的重量即可，計(jì)算總提升力為總提升力為600噸噸。鋼絲繩為特制鍍鋅鋼絲繩，鋼絲繩為特制鍍鋅鋼絲繩，直徑為直徑為85毫米毫米，共共192根根，安全系數(shù)大于或等于安全系數(shù)大于或等于8，提升速度為提升速度為0.2米秒米秒。提升。提升高度高度113米時(shí)，只需要約米時(shí)，只需要約10分鐘。分鐘。p工作原理： 將兩根提升鋼絲繩的一端以相反的方向分別纏繞并固定在提升機(jī)的兩個(gè)卷筒上；另一端繞過井架上的天輪分別與兩個(gè)提升容器連接。這樣，通過電動(dòng)機(jī)改變卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向

5、，可將提升鋼絲繩分別在兩個(gè)卷筒上纏繞和松放，以達(dá)到提升或下放容器，完成提升任務(wù)的目的。目前，單繩纏繞式提升機(jī)在我國(guó)礦山中使用較為普遍。 p 類型：類型：按卷筒的數(shù)目，分為雙卷筒雙卷筒和單卷筒。單卷筒。 雙卷筒雙卷筒提升機(jī)：它的兩個(gè)卷筒在與軸的連接方式上有所不同：其中一個(gè)卷筒通過楔鍵或熱裝與主軸固接在一起，稱為固定卷筒固定卷筒，又稱為死卷筒；另一個(gè)卷筒滑裝在主軸上，通過離合器與主軸連接，故稱之為游動(dòng)卷筒游動(dòng)卷筒，又稱為活卷筒。 采用這種結(jié)構(gòu)的目的是考慮到在礦井生產(chǎn)過程中提升鋼絲繩在終端載荷作用下產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，或在多水平提升中提升水平的轉(zhuǎn)換，需要兩個(gè)卷筒之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)，使得兩個(gè)容器分

6、別對(duì)準(zhǔn)井口和井底水平。 單卷筒單卷筒提升機(jī)： 只有一個(gè)卷筒，一般僅用作單鉤提升。 國(guó)產(chǎn)單繩纏繞式提升機(jī)有jt和jk兩個(gè)系列： jt系列提升機(jī)卷筒直徑為8001600mm,主要用于井下運(yùn)輸提升工作； jk系列提升機(jī)卷筒直徑為25m，主要用于地面井口提升工作。 一、提升機(jī)的選型計(jì)算一、提升機(jī)的選型計(jì)算選擇提升機(jī)的主要參數(shù)有： 卷簡(jiǎn)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。其中卷筒直徑其中卷筒直徑d為選擇提升機(jī)規(guī)格型號(hào)的依為選擇提升機(jī)規(guī)格型號(hào)的依據(jù)據(jù);其他三個(gè)參數(shù)為校核參數(shù)。其他三個(gè)參數(shù)為校核參數(shù)。 選擇提升機(jī)卷筒直徑的主要原則是：選擇提升機(jī)卷筒直徑的主要原則是： 使鋼

7、絲繩在卷筒上纏繞時(shí)所產(chǎn)生的彎使鋼絲繩在卷筒上纏繞時(shí)所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不要過大，以保證提升鋼絲繩具有曲應(yīng)力不要過大，以保證提升鋼絲繩具有一定的承載能力和使用壽命一定的承載能力和使用壽命。理論與實(shí)踐已證明，繞經(jīng)卷筒和天輪的鋼絲繩，其彎曲應(yīng)力的大小及其疲勞壽命取決于卷筒與鋼絲繩直徑的比值。 圖3-2所示是鎖股鎖股( (密封密封) )鋼絲繩進(jìn)行彎曲鋼絲繩進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的結(jié)果試驗(yàn)的結(jié)果，由圖示可知，在同一鋼絲繩直徑條件下，卷簡(jiǎn)直徑愈大，彎曲應(yīng)力愈小;在相同卷簡(jiǎn)直徑條件下，繩徑愈小，彎曲應(yīng)力愈小，即比值dd愈大，彎曲應(yīng)力愈小。圖3-2 鋼絲繩彎曲應(yīng)力圖 圖3-3所示為在不同的dd彎曲條件下，鋼絲繩試驗(yàn)載荷與其

8、耐久性的關(guān)系。由圖3-3可知，在試驗(yàn)載荷相同時(shí)，dd愈大，鋼絲繩所能承受的反復(fù)彎曲次數(shù)愈多，疲勞壽命愈長(zhǎng)。 圖3-3不同的d/d時(shí)載荷與耐久性的關(guān)系 v 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，對(duì)于安裝在地面的提升機(jī)，其直徑與鋼絲繩直徑的關(guān)系如下： 式中：d為提升機(jī)卷筒直徑；d為提升鋼絲繩直徑；為提升鋼絲繩中最粗鋼絲繩直徑。v 對(duì)于安裝在井下的提升機(jī)則有： 80dd1200d60dd900d(3-1)(3-2)(3-3)(3-4) 根據(jù)計(jì)算值d，選擇標(biāo)準(zhǔn)卷筒直徑 。 選定了標(biāo)準(zhǔn)卷簡(jiǎn)直徑后，卷筒的標(biāo)準(zhǔn)寬度b則為巳知，然后根據(jù)實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算卷筒的實(shí)際寬度b。在提升機(jī)卷筒上應(yīng)容納以下幾部分鋼絲繩：

9、 (1)提升高度h，m; (2)提升鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，規(guī)定每半年剁繩頭一次，每次剁掉5m，按提升鋼絲繩的使用壽命為三年計(jì)，則試驗(yàn)長(zhǎng)度為30m； dd (3)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(shí)，不能全部松放，應(yīng)在卷筒表面保留三圈摩擦圈，則卷筒的實(shí)際容繩寬度b為： 式中：h為提升高度；d為提升機(jī)卷筒直徑；d為提升鋼絲繩直徑；為提升鋼絲繩繩圈間的間隙，一般為2-3mm，卷筒直徑較大時(shí)，取大值。30(3)()hbdd (3-5)p 如果bb： 若提升機(jī)用于有升降人員的豎井副井提升用于有升降人員的豎井副井提升，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，鋼絲繩在卷筒上只能纏繞一層。但是如果b比b稍大一點(diǎn)，

10、所選提升機(jī)仍可滿足寬度要求，但是要是b-b的差值暫時(shí)固定在卷筒內(nèi)。如果b-b的差值較大，則所選提升機(jī)的寬度不滿足要求，則應(yīng)采取措施： 一是另選強(qiáng)度較高的提升鋼絲繩型號(hào)；一是另選強(qiáng)度較高的提升鋼絲繩型號(hào)； 二是把提升機(jī)卷筒直徑增大一級(jí)。重新計(jì)算二是把提升機(jī)卷筒直徑增大一級(jí)。重新計(jì)算b到滿足到滿足bb為止。為止。 若提升機(jī)用于豎井主井提升用于豎井主井提升，當(dāng)提升鋼絲繩在卷筒上作單層纏繞時(shí)，當(dāng)bb。根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定豎井主井提升的提升鋼絲繩可在卷筒上纏兩層，作雙層纏繞時(shí)，提升鋼絲纏在卷筒上的實(shí)際纏繞寬度b可按下式計(jì)算： ddkdnhbp330(3-6)式中：dp為平均纏繞直徑；k為纏繞層數(shù)； n為

11、錯(cuò)繩圈數(shù)。 其中： 為了避免繩圈總在一個(gè)地方過渡，每季度要將提升鋼絲繩錯(cuò)動(dòng)1/4圈，根據(jù)提升鋼絲繩的使用年限，一般取n= 24圈。 22)(421ddkddp(3-7)p 為了保證提升機(jī)在其設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍內(nèi)工作，使提升機(jī)的工作負(fù)荷不超過其設(shè)計(jì)值，還必須驗(yàn)算提升工作的最大靜張力驗(yàn)算提升工作的最大靜張力f fjmaxjmax及最及最大靜張力差大靜張力差f fjcjc使其滿足所選提升機(jī)規(guī)定的數(shù)值fjmax和fjc，可按下式計(jì)算： maxmaxjzjfphgqqgfjcjcfphqgf(3-8)(3-9)二、天輪的選型計(jì)算二、天輪的選型計(jì)算p 類型：天輪安裝在井架上，作支承、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向之用，根據(jù)原煤

12、炭工業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)，天輪分為三種：井上固定天輪井上固定天輪；鑿井及井鑿井及井下固定天輪下固定天輪；游動(dòng)天輪游動(dòng)天輪。 其結(jié)構(gòu)形式也分為三種類型： 直徑為3500mm時(shí)，采用模壓焊接結(jié)構(gòu)； 直徑小于3000mm時(shí)，采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)； 直徑為4000mm時(shí)，采用模壓鉚接結(jié)構(gòu)。v天輪直徑的選擇：天輪直徑的選擇： 根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，對(duì)于地面設(shè)備，當(dāng)鋼絲繩對(duì)天輪圍抱角大于90時(shí)： 當(dāng)圍抱角角小于90時(shí)：80tdd1200td60tdd900td(3-10)(3-13)(3-12)(3-11) 對(duì)于井下設(shè)備： 矸石山天輪： 60tdd900td50tdd(3-14)(3-15)(3-16)第三節(jié)第三節(jié)

13、提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及其作用提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及其作用第三節(jié)第三節(jié) 提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及其作用提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及其作用一、主軸裝置一、主軸裝置p 組成：包括卷筒、主軸、主軸承，在雙筒提升機(jī)(或可分離式單筒提升機(jī))中還包括有調(diào)繩離臺(tái)器。圖3-4所示為jk系列雙筒提升機(jī)主軸裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 由圖3-4可知，固定卷筒的右輪轂用切向鍵固定在主軸上，左輪轂滑裝在主軸上，其上裝有潤(rùn)滑油杯，應(yīng)定期向油杯加潤(rùn)滑油，以免輪轂和主軸表面磨損。 游動(dòng)卷筒的右輪轂經(jīng)軸套滑裝在主軸上，也裝有潤(rùn)滑杯，保證潤(rùn)滑。 軸套的作用：保護(hù)主軸和輪轂，避免在調(diào)繩時(shí)軸和輪轂?zāi)p。 左輪轂用切向鍵固定在軸上并經(jīng)調(diào)繩離合器與卷筒連接。 卷筒為焊接結(jié)

14、構(gòu)，其特點(diǎn)是筒殼下沒有其他(如支環(huán)和斜撐等)支撐結(jié)構(gòu)，兩側(cè)輪輻(支輪)是由鋼板制成的，開有若干人孔。筒殼外邊一般均設(shè)有木襯。 在單層纏繞時(shí)，木襯上車有螺旋繩槽，以使鋼絲繩規(guī)則地排列，并減少鋼絲繩的磨損。木村的厚度應(yīng)不小于2倍鋼絲繩直徑，通常寬在100mm左右。在多層纏繞情況下煤礦安全規(guī)程規(guī)定：卷筒必須設(shè)有帶繩槽的襯墊。 二、調(diào)繩離合器二、調(diào)繩離合器p作用：是使活卷筒與主軸連接或脫開，以是使活卷筒與主軸連接或脫開，以便在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換水平時(shí)，能調(diào)節(jié)兩個(gè)便在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換水平時(shí)，能調(diào)節(jié)兩個(gè)容器的相對(duì)位置。容器的相對(duì)位置。 p類型：齒輪離合器、摩擦離合器和蝸輪蝸齒輪離合器、摩擦離合器和蝸輪蝸桿離合器

15、桿離合器。應(yīng)用較多的是齒輪離合器。 圖3-5(a)所示為jk系列提升機(jī)調(diào)繩離合機(jī)構(gòu)示意圖，采用齒輪離合器，液壓控制。 圖3-5(a) 軸向移動(dòng)齒輪離合器1-主軸；2-鍵；3-輪轂；4-油缸；5-椽膠緩沖墊；6-齒輪；7-尼龍瓦；8-內(nèi)齒輪；9-卷筒輪輻；10-油管；11-軸承座；12-密封頭；13-閉鎖閥p結(jié)構(gòu)：活卷筒的左輪轂3通過鍵2與主軸1相聯(lián)，在活卷筒左支輪上沿圓周的三個(gè)孔中，放入調(diào)繩油缸4，調(diào)繩油缸的另一端插在齒輪6的孔中。這樣，當(dāng)齒輪6與固定在輪輻9上的內(nèi)齒輪8相嚙合時(shí)，調(diào)繩油缸便相當(dāng)于三個(gè)銷子將3與6連接在一起，傳遞力矩。p工作原理：調(diào)繩油缸的左端蓋連同缸體一起用螺釘固定在齒輪6上

16、。如圖3-5(b)而齒輪6則滑裝在活卷筒的左輪轂上。活塞通過活塞桿和右端蓋一起固定在輪轂上。因此，當(dāng)壓力油進(jìn)入油缸時(shí)，活塞不動(dòng)，缸體沿缸套移動(dòng)，工作原理(續(xù))：當(dāng)油缸左腔接壓力油，右腔接回油池時(shí)，缸體便在壓力油作用下，連同齒輪6一起向左移動(dòng)，使齒輪6與內(nèi)齒圈脫離嚙合，活卷筒與主軸脫開。與此相反，當(dāng)向右腔供壓力油而左腔回油時(shí)，離合器接合，活卷筒與主軸連接。調(diào)繩離合器在提升機(jī)正常工作時(shí)，左右腔均無(wú)壓力油。 當(dāng)齒輪6向左移動(dòng)與內(nèi)齒輪8脫開后，主軸帶動(dòng)死卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪轂3便與安裝在內(nèi)齒輪上的尼龍瓦7作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖3-5(b) 調(diào)繩離合器簡(jiǎn)圖1-輪轂；2-活塞銷；3-o型密封圈；4-閥體；5-彈簧；6-

17、缸體;7-活塞桿；8-活塞；9-缸套；10-橡膠緩沖墊；11-齒輪；12-尼龍瓦；13-內(nèi)齒輪；14-主軸；15-空心管；l6-空心軸；17-軸套，18-密封體；19-鋼球；20-彈簧優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn): 圖3-6 徑向動(dòng)作式調(diào)繩離舍器1-聯(lián)鎖閥；2-油缸裝置；3-卡箍；4-撥動(dòng)環(huán)；5-連板 6-蓋板； 7-齒塊體；8-內(nèi)齒圈； 9-移動(dòng)彀三、減速器三、減速器 p jk型提升機(jī)采用圓弧齒輪減速器，其速比為11.5，20，30。型號(hào)為zhl-115，zhlr-130，zhlr-150，zhflr-170等。p 符號(hào)意義是：z為圓柱；h為圓弧齒；l為兩級(jí)減速；r為人字齒；數(shù)字115、170代表中心距。

18、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)。 在多繩摩擦提升機(jī)及jk系列礦用提升機(jī)中，有采用共軸減速器的。這種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(dòng)和停止時(shí)的沖擊負(fù)荷。 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(dòng)效率高。 四、制動(dòng)裝置四、制動(dòng)裝置 組成：制動(dòng)器(也稱閘)和傳動(dòng)系統(tǒng)。 制動(dòng)器分類： 按結(jié)構(gòu)形式分：盤閘及塊閘。 按傳動(dòng)能源分：油壓、氣壓或彈簧制動(dòng)裝置。jk系列提升機(jī)采用油壓盤

19、閘制動(dòng)系統(tǒng)，舊型kj系列采用油壓和氣壓塊閘系統(tǒng)。 傳動(dòng)系統(tǒng)控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩。 (一)制動(dòng)器的作用和對(duì)制動(dòng)裝置的要求 v 制動(dòng)器的作用有四個(gè)：制動(dòng)器的作用有四個(gè)： (1)(1)工作制動(dòng)：在提升終了時(shí)可靠地閘住提升機(jī)。工作制動(dòng)：在提升終了時(shí)可靠地閘住提升機(jī)。 (2)(2)安全制動(dòng)：當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，能迅速地按要求減速安全制動(dòng)：當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，能迅速地按要求減速，制動(dòng)提升機(jī)，以防止事故的擴(kuò)大。，制動(dòng)提升機(jī)，以防止事故的擴(kuò)大。 (3)(3)參與控制：在減速階段控制提升機(jī)的速度。參與控制：在減速階段控制提升機(jī)的速度。 (4)(4)調(diào)繩：對(duì)于雙卷筒提升機(jī)，在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)、更換水平及調(diào)繩：對(duì)于雙卷筒提升機(jī)，

20、在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)、更換水平及換鋼絲繩時(shí)，應(yīng)能分別閘住提升機(jī)活卷筒及死卷筒，以便主軸換鋼絲繩時(shí)，應(yīng)能分別閘住提升機(jī)活卷筒及死卷筒，以便主軸帶動(dòng)死卷筒一起旋轉(zhuǎn)時(shí)活卷筒閘住不動(dòng)帶動(dòng)死卷筒一起旋轉(zhuǎn)時(shí)活卷筒閘住不動(dòng)( (或鎖住不動(dòng)或鎖住不動(dòng)) )。 v 制動(dòng)裝置的要求：制動(dòng)裝置的要求： 一是制動(dòng)器必須給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力一是制動(dòng)器必須給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩；矩； 二是安全制動(dòng)必須能自動(dòng)、迅速和可靠二是安全制動(dòng)必須能自動(dòng)、迅速和可靠地實(shí)現(xiàn)。地實(shí)現(xiàn)。 恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩包括三方面含義： (1)制動(dòng)力矩應(yīng)足夠大。例如，對(duì)于豎井和傾角30度以上的斜井，工作制動(dòng)和安全制動(dòng)的制動(dòng)力矩不得小于提升系統(tǒng)最大靜負(fù)荷力矩的三倍。即：

21、 (2)雙卷筒提升機(jī)打開離合器調(diào)繩時(shí)，制動(dòng)裝置在各卷筒上產(chǎn)生的制動(dòng)力矩不得小于該卷筒所懸掛提升容器和鋼絲繩重力造成的靜力矩的1.2倍，即： jzmm3)(22 . 12 . 12zjzqphdmm(3-17)(3-18) (3)制動(dòng)力矩的數(shù)值必須保證安全制動(dòng)減速度在一定范圍內(nèi)，過大的減速度會(huì)對(duì)提升設(shè)備產(chǎn)生較大動(dòng)負(fù)荷，對(duì)設(shè)備及運(yùn)載人員健康不利；過小的減速度則不能及時(shí)制止事故的發(fā)生或擴(kuò)大。 對(duì)于上提貨載，如圖3-7(a)所示，由力的平衡方程式：式中： 為上提貨載安全制動(dòng)動(dòng)力矩；zjdmmmdm(3-19)圖3-7 安全制動(dòng)時(shí)的力矩(a)上提貸載； (b)下放貨載 依規(guī)定a5m/s2，由此得出：同理

22、，對(duì)于下放貨載，根據(jù)平衡方程式： 式中： 為下放貨載安全制動(dòng)動(dòng)力矩。依規(guī)定a1.5m/s2，所以： jzmmrm5jzdmmm dm jzmmrm5 . 1(3-20)(3-21)(3-22) 由上面的式子可以看出，提升系統(tǒng)在同一制動(dòng)力矩作用下，上提貨載時(shí)的減速度比下放貨載時(shí)的減速度大，這是因?yàn)榍罢叩撵o阻力矩與制動(dòng)力矩方向一致，有利于制動(dòng)，而后者則相反。 在確定提升機(jī)制動(dòng)力矩時(shí)，要同時(shí)兼顧以上(1)，(2)，(3)三方面對(duì)制動(dòng)力矩的要求，若不能同時(shí)滿足，安全制動(dòng)可用二級(jí)制動(dòng)。 對(duì)于摩擦提升機(jī)，工作制動(dòng)或安全制動(dòng)所產(chǎn)生的減速度，還要受到防滑條件的限制。 (二二)盤閘制動(dòng)器盤閘制動(dòng)器 盤閘制動(dòng)器的

23、制動(dòng)力矩是閘瓦沿軸向壓制動(dòng)盤時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩。為了使制動(dòng)盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，盤閘都成對(duì)使用，每一對(duì)叫做一副制動(dòng)器。 圖3-8所示為制動(dòng)油缸的簡(jiǎn)圖，油缸3內(nèi)裝有活塞5、柱塞11、調(diào)整螺栓6、碟形彈簧4等零件，筒體9能在支座內(nèi)孔往復(fù)移動(dòng)，閘瓦14用銅螺釘或燕尾槽等形式固定在襯板13上。 圖3-8 制動(dòng)油缸結(jié)構(gòu)圖 1-墊板；2-支座；3-油缸；4-碟形彈簧；5-調(diào)整螺栓；7-螺釘；8-蓋；9-筒體；10-密封圈；11-柱塞；12-銷子；13-村板；14-閘瓦；15-放氣螺釘；16-回復(fù)彈簧17-螺栓；18-墊；19-螺母；20-塞頭；21-墊 p工作原理： 制動(dòng)力靠碟形彈簧產(chǎn)生，

24、松閘靠油壓。當(dāng)壓力油充人油缸，推動(dòng)活塞壓縮碟形彈簧，并帶動(dòng)調(diào)整螺栓6、螺釘7及柱塞11右移時(shí)，筒體和閘瓦在回復(fù)彈簧16和缸緊螺栓17的作用下一起右移，閘瓦離開制動(dòng)盤，呈松閘狀態(tài)。當(dāng)油缸內(nèi)油壓降低，碟形彈簧回復(fù)其壓縮變形，推動(dòng)活塞5向左移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)調(diào)整螺栓6，螺釘7，柱塞11推動(dòng)筒體左移，使閘瓦壓向制動(dòng)盤，達(dá)到制動(dòng)的目的。閘瓦壓向制動(dòng)盤的正壓力大小取決于油缸內(nèi)的壓力，當(dāng)缸內(nèi)壓力為最小值時(shí)(一般不等于零，有殘壓)，彈簧力幾乎全部作用在活塞上，呈全制動(dòng)狀態(tài)。反之，當(dāng)工作油壓為系統(tǒng)最大油壓時(shí)，機(jī)器全松閘。 螺釘15(c-c截面)是放空氣用的，第一次向制動(dòng)油缸充油之前，或使用一段時(shí)間之后，應(yīng)把排氣螺釘

25、擰松并將油缸內(nèi)空氣排盡，以免影響制動(dòng)缸的正常工作。塞頭20(c-c截面)是排油用的，在使用過程中，油缸有可能微量滲油，需定期將塞頭擰開排油，應(yīng)避免滲油沾污閘瓦及制動(dòng)盤。 ( (三三) )液壓站液壓站 制動(dòng)器的液壓控制系統(tǒng)是同提升機(jī)的拖動(dòng)類型、自動(dòng)化程度相配合的。在直流拖動(dòng)自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)中，由于調(diào)速性能好，機(jī)械閘一般只是在提升終了時(shí)起定車作用。在交流拖動(dòng)系統(tǒng)中，機(jī)械閘還要參與提升機(jī)的速度控制，因此，要求制動(dòng)力能在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3-9所示是2jk型提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)圖圖3-9 2jk型提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)圖1-油箱；2-電接觸壓力溫度計(jì)；3-網(wǎng)式濾油器；4-電動(dòng)機(jī)；5-葉片泵；6

26、-電液調(diào)壓裝置；7-溢流閥；8-紙質(zhì)濾油器；9-手動(dòng)換向閥；10-壓力表；11-二級(jí)制動(dòng)安全閥；12-壓力繼電器；13-五通閥；14-四通閥該液壓站主要用于交流拖動(dòng)系統(tǒng)中，其具體作用有三： (1)按實(shí)際提升操作的需要，產(chǎn)生不同的工作油壓，調(diào)節(jié)、控制盤閘的制動(dòng)力矩，從而實(shí)現(xiàn)工作制動(dòng)； (2)安全制動(dòng)時(shí)能迅速自動(dòng)回油，并實(shí)現(xiàn)二級(jí)制動(dòng)； (3)根據(jù)多水平提升換水平的需要以及鋼絲繩伸長(zhǎng)后調(diào)繩的需要，控制雙筒提升機(jī)活卷筒的調(diào)繩離合器，同時(shí)閘住活卷筒。 p jk型提升機(jī)液壓站有兩套油泵，一套工作，一套備用。 工作過程： 在提升機(jī)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)4帶動(dòng)油泵5連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵產(chǎn)生的壓力經(jīng)濾油器8、手動(dòng)換向閥9送入

27、二級(jí)制動(dòng)安全閥11，在正常工作時(shí)二級(jí)制動(dòng)安全閥有電，壓力油通過安全閥送入a，b管，分別送人死卷筒及活卷筒制動(dòng)缸。 工作油壓的調(diào)節(jié)： 由并聯(lián)油路的電液調(diào)壓裝置及溢流閥相互配合進(jìn)行。若安全閥電磁鐵斷電，壓力油將不能進(jìn)入制動(dòng)油缸，制動(dòng)油缸則與回油管相通，處于制動(dòng)狀態(tài)。工作制動(dòng)力矩的調(diào)節(jié)： 由電液調(diào)壓裝置(電液閥與溢流閥的聯(lián)合體)實(shí)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)如圖3-10所示。圖3-10電液調(diào)壓裝置1-固定螺釘；2-十字彈簧；3-動(dòng)線圈；4-永久磁鐵；5-控制桿；6-噴頭，7-中孔螺母；8-導(dǎo)閥；9-調(diào)壓螺栓，10-定壓彈簧；11-輔助彈簧；12-滑閥；13-節(jié)流閥；14-濾芯 工作原理：工作原理： 由油泵產(chǎn)生的壓力油

28、從k管進(jìn)入c腔，另一路經(jīng)節(jié)流孔13進(jìn)入g腔到d腔。滑閥向上移動(dòng)離開閥座，使滑閥與閥座間的間隙加大，經(jīng)回油管流人油箱的流量增加，于是c腔壓力相應(yīng)下降，滑閥處于新的平衡位置，k管壓力保持某一定值。當(dāng)d腔壓力大于c腔壓力時(shí)，滑閥向下移動(dòng)使其與閥座的開口度減小，于是k管處于壓力上升狀態(tài)，滑閥又重新處于平衡狀態(tài)?？傊?，在調(diào)壓過程中，溢流閥的滑閥跟隨d腔內(nèi)壓力的變化經(jīng)常處于上下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其平衡狀態(tài)是暫時(shí)、相對(duì)的。p d腔內(nèi)壓力受電液閥的控制。 電液閥是一個(gè)電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換器，它將輸入的電訊號(hào)轉(zhuǎn)變成機(jī)械位移。從圖中可以看到，控制桿5懸掛在十字彈簧2上，在控制桿上還固定一個(gè)可動(dòng)線圈3，當(dāng)司機(jī)操縱控制手柄向動(dòng)線圈送

29、入直流訊號(hào)后，動(dòng)線圈便在永久磁鐵4作用下產(chǎn)生位移，此位移的大小決定于輸入信號(hào)的數(shù)值。在輸入信號(hào)達(dá)最大值時(shí)，控制桿的擋板與噴嘴間的距離最小，此時(shí)g腔內(nèi)壓力達(dá)最大值；若電流減小，控制桿就相應(yīng)離開噴嘴一定距離，g腔內(nèi)油位也相應(yīng)下降。由于g腔與d腔連通，所以g腔的壓力亦隨d腔的壓力變化。綜上所述，調(diào)壓過程可歸納為： 制動(dòng)手柄角位移自整角機(jī)電壓變化動(dòng)線圈電流變化擋板位移g腔及d腔壓力變化溢流滑閥位移k管壓力變化制動(dòng)油缸壓力變化。 本系統(tǒng)在安全制動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)制動(dòng)。二級(jí)制動(dòng)的好處是既能快速、平穩(wěn)地閘住提升機(jī)，又不致使提升機(jī)減速度過大。二級(jí)制動(dòng)原理二級(jí)制動(dòng)原理： 盤閘制動(dòng)器分成兩組，分別與液壓站的“a”管，“b”管相連。安全制動(dòng)時(shí)，二級(jí)制動(dòng)安全閥斷電，與“a”管相聯(lián)的制動(dòng)器通過安全閥直接回油，很快抱閘，所產(chǎn)生的力矩為最大力矩之半，提升速度下降。同時(shí)與“b”管相聯(lián)的制動(dòng)器則通過安全閥的節(jié)流閥以較緩慢的速度回油，產(chǎn)生第二級(jí)制動(dòng)力矩。二級(jí)制動(dòng)力矩特性可以通過調(diào)節(jié)安全閥的節(jié)流桿來(lái)改變。 五、礦井提升機(jī)深度指示器五、礦井提升機(jī)深度指示器 深度指示器是礦井提升機(jī)的重要保護(hù)檢測(cè)裝置之一