目录 前言.........................................................1 1矿井提升机工作状况简介.....................................2 1.1矿井提升机的工作现状.................................2 1.2矿井提升机改进的几个方向..............................3 1.2.1提升机卷筒的改进................................3 1.2.2矿井提升机的节能改造............................5 2钢丝绳绳槽与提升机卷筒磨损的调研分析......................8 2.1钢丝绳的作用及磨损形式和成因..........................8 2.1.1钢丝绳的作用...................................8 2.1.2钢丝绳的磨损形式................................8 2.1.3钢丝绳磨损形成的原因...........................10 2.2钢丝绳磨损对其寿命的影响与防治措施...................11 2.2.1钢丝绳磨损对寿命的影响.........................11 2.2.2提升钢丝绳磨损的防治措施......................12 3矿井提升机卷筒衬木的综述..................................14 3.1提升机卷筒衬木的作用及磨损情况调研...................14 3.1.1提升机卷筒衬木的作用...........................14 3.1.2衬木磨损对卷筒的影响...........................15 3.2提升机卷筒衬木损坏的主要形式原因及防治措施...........18 3.2.1提升机卷筒衬木损坏的主要形式...................18 3.2.2提升机卷筒衬木损坏的原因.......................19 3.2.3制作和更换衬木时常采取了措施...................20 4常见卷筒衬木绳槽的加工方法................................21 4.1利用普通车床加工绳槽.................................21 4.1.1利用普通车床加工绳槽示意图简介.................21 4.1.2利用普通车床加工绳槽装置设计步骤...............21 4.1.3利用普通车床加工绳槽装置技术要求...............22 4.2利用车槽机加工螺旋绳槽装置（齿轮传动） ...............22 4.2.1车槽机的结构.................................22 4.2.2车槽机的传动原理...............................22 4.2.3车槽机的车槽方法...............................23 4.2.4车槽机具有通用性..............................24 4.3摩擦轮传动车绳槽装置.................................24 4.3.1摩擦轮传动车绳槽装置传动原理.................24 4.3.2摩擦轮传动车绳槽装置加工方法...................25 4.3.3摩擦轮传动车绳槽装置加工时的注意事项呢.........26 4.3.4摩擦轮传动车绳槽装置优点.......................27 4.4卷筒衬木螺旋槽加工装置（利用深度指示器传动） .........27 4.4.1卷筒衬木螺旋槽加工装置工作原理...............27 4.4.2托板、导轨和刀具的设计.........................28 4.4.3卷筒衬木螺旋槽的加工...........................28 4.4.4结语...........................................28 4.5提升机卷筒衬木订槽装置设计...........................29 5提升机卷筒衬木车削装置的设计..............................30 5.1引言..............................................30 5.1.1提升机卷筒衬木车削装置设计的可行性.............30 5.1.2目前提升机卷筒衬木车削装置存在的问题...........30 5.2设计方案.............................................31 5.3卷筒衬木车削装置的详细设计步骤.....................32 5.3.1加工提升机卷筒衬木绳槽的有关参数...............32 5.3.2卷筒衬木车削装置的结构及工作原理简述...........32 5.3.3衬木的技术要求.................................33 5.3.4合理的绳槽尺寸.................................34 5.3.5绳槽螺距与链轮齿数之间的关系及链轮齿数的确定...35 5.3.6卷筒衬木车削装置链传动的设计.................36 5.3.7卷筒衬木车削装置带传动的设计.................39 5.3.8轴的结构设计及校核.............................43 5.3.9车削装置中联轴器的的选择与设计.................44 5.3.10铣刀头结构的设计..............................44 5.3.11其它辅助装置参数的选取与设计..................46 5.3.12卷筒衬木车削装置的加工工艺特性................47 5.3.13卷筒衬木车削装置的特点........................47 致谢......................................................49 参考文献....................................................50 1.1矿井提升机的工作现状 目前老式矿井普遍面临问题,由于长时间的运行及矿井改、扩建,原有的提升机大多已经不能满足安全生产的需要,运行中都存在有不安全的隐患,必须进行改造。但如何改造又是普遍存在的一个难题。更换提升机虽可解决问题,但其费用高、时间长不符合煤矿实际生产的需要,为此，如何对矿井提升机进行改造,成为现代煤矿提升机发展的当务之急,并具有一定的实用性和广泛的推广价值。 目前提升机的工作现状主要有以下几种: ①卷筒皮内陷严重,约为10~12mm,致使衬木变形严重,运行有响声。 ②主、副卷筒衬木磨损不一致,致使主、副卷筒运行段缠绳不一致即常说的瘸腿,造成装、卸煤困难。 ③卷筒的支撑件工字钢和卷筒皮均开裂严重,焊接后运行不久又开裂,且裂缝一直在增加和延伸。现主、副卷筒的8根支撑工字钢均横向断裂,卷筒皮的裂缝已经延伸到卷筒闸轮上,提升机运行时有金属错位的异常响声。 ④维修费用高。提升机的卷筒衬木每年必须更换一次,每次需24h,材料消耗为3.5万元。 ⑤维修时间长。每月对卷筒进行的烧焊加固均在16h以上,消耗大量的人力、物力和时间。 1.2矿井提升机改进的几个方向 1.2.1提升机卷筒的改进 常用提升机为单绳缠箕斗,配用电机功率为220KW,电机额定转速
n=738r/mi
n,制动方式是液压盘形制动闸,钢丝绳直径24.5mm,在卷筒上单层排列(钢丝绳寿命为18个月);设计提升速度=3.25m/s,为单箕斗提升,年提升量28万,但同时会出现一次循环时间延长,钢丝绳要二层缠绕,过渡处咬绳等现象(特别是箕斗装满矿石后),咬绳就更严重,使原来一年半的钢绳寿命缩短为4个月就必须更换.从而材料费用成倍地增加。(1)通过改造,材料备件费用消耗减少。(2)改造后,避免了二层缠绕,没有了过渡处的咬绳现象,既提高了钢丝绳的寿命,又提高了运行安全系数,还减少了维修人员的维修时间和维修费用。 (1)改造方案 为把双层缠绕变为单层缠绕,共设计了三种方案。 方案1是通过缩小提升钢绳的直径,提升机结构各项参数不改变,方法简单,但高强度的钢丝绳,不属于系列产品,选购困难。而且,高强度的钢丝绳弯曲、疲劳性比较差,使用效果如何,在理论上难预测和计算,实践上没有经验。方案2是通过改变提升机卷筒的结构以及钢丝绳的缠绕间隙,由于改变了卷筒护绳板的位置,施工工艺复杂,难度大。方案3是通过更换并加厚卷筒衬木从而加大卷筒直径,同时改变摩擦圈围绕方式,以达到以两层缠绕变为单层缠绕的目的,方案3实施起来工艺简单、易行。经过调研考察,反复论证比较,故确定采用方案3作为实施方案,如图所示增加卷筒衬木的厚度,从而加大了卷筒的直径。