1、毕 业 设 计（说 明 书）题 目：多绳摩擦提升机快速换绳系统研究 姓 名： 学 号： 平顶山工业职业技术学院年月日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 任 务 书姓名 专业班级 任 务 下 达 日 期 年月 日设计（论文）开始日期 年月 日设计（论文）完成日期 年 月 日设计（论文）题目： 指 导 教 师 院（部） 主 任 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书摘 要多绳摩擦式提升机是广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井的提升系统用作提升矿物、升降人员和物料及设备等，是矿井系统设备的咽喉，也可做其他牵引运输设备，输于矿山机械设备的一类。显而易见其重要性非同一
2、般。而提升机中的重中之重就是绳，而多绳摩擦式提升机是借助首绳与滚筒衬垫之间的摩擦力实现提升和放下重物的功能。按照煤矿安全规程第 403 条规定：摩擦式提升机钢丝绳的使用年限不得超过2 年，尾绳 4 年更换一次。所以当有一根首绳损坏要更换时，必须更换所有首绳，以保持各首绳有相同的工作条件。由于近年来多绳摩擦提升机的应用更加广泛，多绳摩擦提升机的安全性也逐渐显露出来。尤其是提升机的快速换绳方法，如果方法不当可能造成严重的事故。所以我们针对多绳摩擦提升机快速换绳方法做出了一系列的研究与改进。使得其能够更加有效安全的，达到生产要求。随着矿井开采量不断增加，开采深度持续提升,多绳摩擦式提升机的维护难度较
3、大，这集中表现在换绳难度之上，为此我们改进了以往的多绳摩擦提升机换绳系统，并对该装置的结构和原理进行详细介绍和分析.新的换绳方法工序简单，时间短，主要换绳操作是新绳代替旧绳，以新绳来引导旧绳，这样避免了换绳时间长、动用人员多、劳动强度大、作业难度大。从而进行简单快捷，安全高效的换绳方法。出于安全考虑本换绳装置利用绳索防止跑绳的现象发生，用两个夹紧装置达到连续换绳的目的，从而加大了换绳控制和安全保障.经试验验证本套换绳方法在应用有较好的表现，换绳难度降低了同时效率和安全程度也提高了，可广泛应用于其他机械设备中。关键字：多绳摩擦 提升机 换绳装置平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书目 录摘
4、 要 .I目 录 .I第一章 提升系统概述 .11.1 多绳摩擦提升机在国内外的发展状况 .11.2 多绳摩擦提升机在我国的应用 .1第二章 多绳摩擦提升机与钢丝绳 .32.1 多绳摩擦提升机 .32.2 钢丝绳的分类 .42.2.1 钢丝绳的选择 .52.3 换绳方法 .7.95-B 罐笼；6-通长板卡；7-A 罐笼第三章 多绳摩擦提升机快速换绳系统 .9第三章 多绳摩擦提升机快速换绳系统 .103.1 自牵引换绳法 .103.2 稳车单绳更换法 .10第四章 多绳摩擦式矿井提升机机械制动装置 .114.1 多绳摩擦式矿井提升机的机械制动装置 .11平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明
5、书4.1.1 制动系统的作用有： .114.1.2 盘式制动器的选择 .124.2 多绳摩擦式矿井提升机安全保护 .13图 4.2.1 第五章 快速换绳装置 .13第五章 快速换绳装置 .145.1 快速换绳装置 .145.2 换绳机构工作原理 .14结论 .15参考文献 .16平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书第 页1 第一章 提升系统概述1.1 多绳摩擦提升机在国内外的发展状况多绳摩擦式矿井提升机随着科学技术的发展，其增长速度很快，使用范围也日益增多，不仅立井使用，国外在斜井或露天斜坡也在使用，例如，联邦德国米尔斯露天矿，1954 年在斜坡上使用了单箕斗四绳提升机，采用封闭式钢丝
6、绳，直径为32mm。又如，奥地利 Wodzyki 矿井是斜井，1960 年以前就使用了双绳摩擦式矿井提升机，井筒倾角是 24 度，斜长 1138m，串车提升，绳速 8m/s，提升 6 辆煤车和 2 辆矸石车，有效负荷 13.56t，为了防止钢丝绳在主导轮上产生滑动，在井底尾绳环处安装种锤拉紧的导向轮。国内是使用的多绳摩擦式提升机也日益增多，1960 年第一台多绳摩擦式提升机投入运行以来，大量的这种提升机在我国安装运行。目前，国外多绳摩擦式矿井提升机的发展方向是：发展落地式和斜井多绳摩擦式提升机，研究其用于特浅井、盲井的可能性，以扩大起使用范围；采用新结构，以减小机器的外形尺寸和重量；实现自动化
7、和遥控，以提高工作的可靠性和生产效率，以适应深矿井和大生产量的需求多年来；大量采用先进的拖动、控制系统，甚至是全液压型等。随着矿井开采深度不断加深和采用集中提升方式，多绳摩擦式矿井提升机有较大的发展前途。并为此探索具有耐磨性好、摩擦系数高的摩擦衬垫材料。新结构的多绳缠绕式矿井提升机开始在一些国家使用，它对提升高度大的深井开采有重要意义；采用液压马达代替电动机的防爆提升机受到重视；气力提升也正在研究和发展中。现在，各国为争夺用户市场，开发了各种形式、规格的矿井提升机，以适应各国矿井的开采深度，达到高效、低能耗、低成倍的目的。矿井提升机的发展总趋势可归结为：在总体上向大负荷、高速、大型化方向发展。
8、实用、经济、高效、可靠的提升机产品是使用者和制造者共同的追求。1.2 多绳摩擦提升机在我国的应用我国多绳摩擦式矿井提升机的系列参数从 1960 年开始制订，目前的品种有塔式平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书第 页2 和落地式；绳数上有二绳、四绳、六绳；直径结构已达 5.5m；主传动形式有电动机通过减速器拖动和低速电动机直联两种。我国 1958 年设计生产了第一台 2m 四绳塔式摩擦式矿井提升机，应用在阜新五龙矿。1960 年又设计生产了 3m 四绳摩擦式矿井提升机，在宁夏石嘴山二矿使用。从此我国也开始应用塔式多绳摩擦式矿井提升机。由于防震的需要，各矿山用户纷纷要求有落地式多绳摩擦式矿
9、井提升机供货，所以在 1977 年利用河南大峪沟因地面面积限制，原设计的双筒单绳提升机无法安装的情况下，在无任何落地式多绳摩擦提升机参考资料的情况下，完全依靠自己力量，经5 个月的努力和攻关，于 1977 年 10 月，使我国第一台 2m 双绳落地式矿井提升机在我国大峪沟诞生。随后在 1982 年洛阳矿山机械研究所设计试制的一台四绳落地式摩擦矿井提升机在广东红工矿运行，1983 年由上海冶金矿山机械厂设计生产了 3m 四绳直流低速的落地式摩擦提升机在我国浙江长广煤矿应用和鉴定。从此，我国的塔式和落地式多绳摩擦矿井提升机被矿山广泛采用。平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书第 页3 第二章
10、 多绳摩擦提升机与钢丝绳多绳摩擦式提升机在我国的系列参数于 1960 年开始制定，现有塔式和落地式；在绳子的数量上有二绳、四绳、和六绳；其直径已经达到 5.5m;其主传动形式分为电动机通过减速器拖动和低速电动机直连两种。1958 年我国又设计了 3m 四绳摩擦提升机，从此我国逐渐应用塔式多绳摩擦提升机。由于各矿山地质、气候不同，所以很多用户会要求用落地式多绳摩擦提升机。1977 年我国第一台双绳落地式矿井提升机诞生。随后又由上海冶金矿山机械厂设计并生产了 3m 四绳落地式多绳摩擦提升机。此后，塔式和落地式多绳摩擦提升机广泛被矿山采用。钢丝绳是矿井提升中的重要组成部分，同时也是刚才消耗量最大的物
11、品之一。为了能够减少资源的浪费，而且还要满足安全生产的工作情况；近年来我国钢丝绳全国各地的钢丝绳生产厂家，在品种和结构上下了不少功夫。相继增加了线接触钢丝、面接触钢丝、异型股钢丝绳、密封钢丝绳、多层股不旋转钢丝绳、电梯钢丝绳、四股不旋转钢丝绳等等，使我国的钢丝绳工业发展到新的水平，并且迈入世界的行列。2.1 多绳摩擦提升机多绳摩擦式提升机是广泛应用于矿山提升设备，用来提升矿物、升降人员和物料及设备，也可做牵引运输设备。多绳摩擦式提升机是采用柔体传动原理将钢丝绳绕在摩擦传动轮上，利用钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦力来提升或者下方人员及物料。若设钢丝绳在摩擦轮上的围包角围 ，钢丝绳两端的张力分别围 T
12、1、T2，钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦系数为 ，钢丝绳和衬垫间的摩擦力为 F。在 T1T2 的条件下，钢丝绳刚要沿着摩擦轮滑动时的平衡条件为 F=T1-T2。欧拉公式阐明了 T1、T2、各参数之间的关系。T1/T2=e 式中：e 自然对数的底， e2.718多绳摩擦式提升机以电动机作为动力，通过减速器、主导轮等装置来传动系统和工作系统，利用摩擦力 F，使得提升机容器在井筒中的升或降。运用盘式制动器、液平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书第 页4 压油组成的制动系统来控制提升机的减速，停车；用测速发电装置、离心限速器等来控制提升机的运行速度;用配置编码器、模拟柱状显示器、数显表示来反映提升
13、机在井筒中的位置。通过一系列电气、机械、液压的控制、保护系统来保证机器安全运行。2.提升钢丝绳钢丝绳是有绳芯、绳股、钢丝、股芯等组成。矿用钢丝绳都是丝股、绳结构，即由钢丝捻成绳股，再用绳股来捻成绳。如图图片图 2.1.1 钢丝绳结构1股芯；2内层钢丝；3外层钢丝4绳芯；5绳股；6钢丝绳2.2 钢丝绳的分类钢丝绳有单捻钢丝绳、多股钢丝绳、点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝绳。对于捻制特性的分类就不细致的做出解释。其中有左向捻、右向捻、交互捻、同向捻、混合捻、反向捻、弹性捻制。单捻钢丝绳是至少有两层钢丝围绕一个中心圆钢丝、组合股或平行捻股螺旋捻股捻制而成的钢丝绳。其中至少有一根钢丝沿相反方向捻制，即至少有一层钢与外层反向捻制。多股钢丝绳则是由一层或多层股绕着一根绳芯呈螺旋状捻制而成的单层股或多层股钢丝绳。这种钢丝绳的构造复杂，但韧性好。矿井提升机多采用这种钢丝绳。多股平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书第 页5 钢丝绳的品种较多。如图图片 图 2.2.1 单绕绳图 2.2.2 多绕绳图 2.2.3 三绕绳图 2.2.4 蜜月式绕绳2.2.1 钢丝绳的选择
