毕业设计（论文）-2JK-3.5单绳双滚筒缠绕式提升机设计

ⅡⅠ摘要矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矸石、下放材料，升降人员和设备，所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要生产设备，是矿山运输的咽喉，因此，它在整个综合机械化生产中占有重要地位。本次设计的矿用提井设备是单绳双滚筒缠绕式提升机，其提升机的类型为2JK-3.5/11.5提升机。说明书的主要内容对提升容器，提升钢丝绳，卷筒，减速器，联轴器等内容的设计。随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化，随着矿井技术改造的进程，提升设备在高效、大型、自动化方面都有着飞速的进步。近代化提升设备已发展成为大型机械--电气组或机组群。箕斗有效载重在国外已超过50吨，提升速度接近20米每秒；拖带功率达10000千瓦以上；在拖动控制方面已广泛采用了集中控制及自动控制设备。关键词：缠绕式矿井提升机，减速器，电动机，联轴器AbstractBerateofproductionandvariouseconomictechniqueindexsignsforthesakeoftheexaltationlaborinthelastseveraldecades,carryonareformationtothebasicsextechniqueofthemineralwellwithinthescopeofworld,whatthiskindofreform'sinclinetoisafacingmoreconcentrated,largertypedevelopment.Thedesignofthemineliftwellequipmentissinglerope,doublerollerwindinghoistanditstypeofhoist2JK-3.5/11.5elevator.Themaincontentofinstructiontopromotevessel,hoistingcable,drum,reducer,coupling,etc.Becausemechanizationandconcentrationofthesciencetechnicaldevelopmentandtheproductionturn,promoteanequipmentsalongwiththeprogressofthemineralwelltechniquereformationatefficiently,large,automationtheaspectallhavetoflysoonofprogress.Modernage'sturningtopromoteanequipmentshasalreadydeveloppedtobecomelargesetorthemachinesetsofthemachine-electricity.TheJiDoueffectivelycarriesheavyabroadalreadymorethan50tons,promotespeedtonear20meterseach;Dragalongtotakepowertoreachto10000kilowattsabove;Havealreadyextensivelyadoptedconcentratedcontrolandautomaticcontrolequipmentsintheaspectsofdraggingalongtomovecontrol.Keywords:Windingmachinereducerelectricmotorcoupler目录②爬行终了：x=h0+h1+h2+h3+h4，t=t0+t1+t2+t3+t4，a=0F4ˊ=KQ+p（H-2h0-2h1-2h2-2h3-2h4）=1.15×8000+5.717×(360-2×2.35-2×63.33-2×202.9-2×88.92-2×2.5)=7142N坐标图上（横坐标为时间（s），纵坐标为力F（N））绘制力图（图6—21）。在图中确定所计算力值的位置，应与速度图横坐标各阶段的时间相对应，并将每阶段首末两点连成直线即成力图，实际上力在加、减速度阶段的变化呈抛物线，近似成直线其误差很小，是允许的。把力图和速度图绘制在一起，就是提升工作图（图4-1）。图4—1提升机工作图4.6提升电动机容量的计算由提升力图和速度图可以看出，在一次提升循环中，提升机滚筒圆周上的拖动力、速度都是变化的。初选的提升电动机，是否能满足各种运行状态的要求，要通过验算才能确定。验算内容按温升条件、过负荷条件及特殊力条件分别进行。(1)提升电动机等效容量的计算在一次提升过程中，由于拖动力和速度不同，因此电动机绕组中的电流和产生的热量也不一样，为了简化，用一个定负荷下运转时的固定力和最大提升速度，作为选择电动机容量的依据，这个固定力叫做等效力。影响提升电动机温升除了产生的热量以外，还有散热条件，而散热条件又与电动机的转数等因素有关．比如，高速运转时，电动机自带风扇散热条件较好，而低速运转较差，停止运转时更差。所以，计算电动机容量时并不以实际运行时间计算，而按等效时间计算。等效力与变化力的关系为F2dt可作简单计算，对于箕斗提升六阶段力图可计算为：（4.16）（4.17）在计算上式中，减速阶段的拖动力是否计入，与减速方式有关。自由滑行减速或机械制动减速时，由于电网与电动机已经断开，电动机不再发热，则F3、F3/的值不应计入；Td=α(t0+t1+t3+t4)+t2+βθ（4.18）=0.5（3.13+9.53+14.47+5）+17.21+1/3×10=36.6s其中:α—低速运行时散热不良系数，α=1/2；β—停机散热不良系数，β=1/3。电动机的等效功率为:（4.19）由于Pd≤Pe，因此从温升条件看，预选电动机是合适的。下面检验特殊过负荷。在调节绳长或换绳需打开离合器作单钩提升时，产生特殊力Ft，Ft可如下式计算；Ft=µ(Qz+pH)（4.20）=1.1（5500+5.717×360）=8314N式中：μ—动力附加系数取1.05～1.1特殊过负荷系数λt可如下计算：（4.21）一般规定特殊负荷系数λt应小于电动机最大过负荷系数的0.9倍，而0.9λ=0.9×2=1.8。现实实际特殊过负荷系数λt为0.58，小于1.8，所以是安全的。通过上述计算，说明预选电动机是合理的。4.7提升设备的电耗及效率的计算电动机的功率等于力乘以速度。而力和速度在提升过程中都是变化的。交流提升电动机计算电耗时，应该用最大提升速度Vm。这是因为绕线式感应电动机在加速或减速阶段，转子回路一般是串接金属电阻调速，当电机转数较低时，有用功较小，但是定子的旋转磁场却仍以同步转数旋转着，所消耗的电磁功率并不减少，不同的是以转子电阻发热的形式出现，即所谓无用功，这就是在计算提升电耗时，即使在加、减速阶段也要乘以最大提升速度Vm的原因。因为电耗等于功率乘以时间，故提升电耗可计算如下（1）一次提升电耗一次提升电耗w为（4.22）（4.23）式中：F——力图中各阶段变化力，N；Vm——提升容器实际最大提升速度，m／s；1.02——考虑提升机的附屑设备(如润滑油泵、制动油泵、磁力站、等)耗电量的附加系数；ηj——减速器效率；ηd——电动机效率(2)吨煤电耗Wt及提升设备的年电耗W年（4.24）5产品空转运行产品空转运行要求不挂钢丝绳，同时有以下要求：（1）在机器各部件调整结束后，可进行空运转试车，空运转时间为8h。（正反转连续运转各4h）。（2）主轴装置运转应该平稳，主轴轴承温升不应该超过20摄氏度。（3）减速器在空转运行时，运转应平稳不得有周期性冲击声，各轴承温升不超过20摄氏度。（4）贴磨各闸瓦，接触面积应达到闸瓦全面积的60%以上，贴磨方法：①贴磨前，先将制动盘用肥皂水清洗干净。②预测贴闸皮时的油压值。③预测各闸瓦的厚度。④启动机器进行贴磨运转，贴磨正压力一般不宜过大，并随时注意制动盘温度不超过80摄氏度以免损坏制动盘表面光洁度，超温时应停止贴磨。待冷却后再运转，依次断续运转，卸开闸瓦检查接触面积，如已达到要求则将闸瓦间隙按1mm的规定调好。（5）紧急制动空行程时间不应超过0.3s。（6）连续全速运转，正反各4h，全面检查各部件有何异状并排除，减速器若发现异样杂音，应揭盖检查。产品负荷试车时要求将钢丝绳和提升容器挂上，根据情况调节每一根钢丝绳长度，并标注出减速、二级制动、过卷、限速等正确位置。空容器试车时间为6h，仔细检查有何异状。加载试车应逐级增加，一般分为三级，1/3F、2/3F、满负荷F。满负荷试车时应全面检查各部件是否有残余变形或其它缺陷，在进行各级负荷试验时，相应调节工作油压并在满负荷试验中主要关注以下各项：（1）工作制动的可调性能否满足要求。（2）安全制动的减速度应满足要求。（3）减速器各轴承主轴承的温升为35摄氏度，最高为70摄氏度（4）停车检查，要全面检查各部件有无异样和钢丝绳与容器连接处的紧固情况以及安全保护系统的正确可靠性。结束语6结束语大学四年马上既要结束了，设计作为我们对大学四年所学内容的总结或者是回顾，总之它对我们来说意义是非常重大的。在本次设计中我的课题是矿用提升机的设计，主要是设计矿山机械的机械部分，这个课题很具有代表性，它能够对我大学四年所学知识进行一次系统的总结。从机械制图，机械制造，公差配合等等。在本次设计中主要运用了AutoCAD这个二维设计软件，通过这次设计，使我能够更加熟练的运用这个软件！对我们自己以后毕业的工作也是一种提前培训。同时也加快了机械设计的进度，为我们节约了大量的时间。设计是我大学中的最后一堂课，也是相当重要的一堂课。通过设计可以检验我们大学四年的学习成果并且更加深刻的掌握了大学四年所学东西。同时也培养了我们独立自主，不怕吃苦的精神。提高了我们的动手能力和分析问题的能力。这些精神和能力为我们以后的学习和工作都打下了坚实的基础，我们将受益无穷！通过设计业让我们发现了我们自身的许许多多的问题，比如：眼高手低等等。在设计中我们可以吸取教训，加以改正这样在以后的人生路上就会走的更加的平坦！所以设计不仅是我们大学里的一堂课，更是我们每个人人生中重要的一堂课！我相信通过了这次的设计是我的思想有了很大的进步，教会了我很多的东西。在这设计的过程中我也遇到了很多的困难和困惑，这些困难有时自己无法解决，使自己的设计陷入停步不进的困境。这个时候我真的感觉好压抑，并且压力也很大，这时候指导老师黄老师给我了帮助，让我走过一个有一个的坎坷。正式有了老师的帮助我才能呢个顺利完成设计，在此非常感谢老师的辛苦教导。由于个人设计经验有限，设计中可能存在这样或者那样的错误，望老师能够给予改正，并宽恕学生的不足之处。在此再次感觉老师的审阅和指导。总结与致谢7总结与致谢经过半年的忙碌和工作，本次设计已经接近尾声，作为一个本科生的设计论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在论文写作过程中，得到了黄老师的亲切关怀和耐心的指导。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，黄老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，黄老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀。在此谨向黄老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，有很多可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助。最后要感谢机械学院的各个老师对我的帮助和我的母校-河南理工大学四年来对我的栽培！我感谢可以有这样一个空间，让我对所有给予我关心、帮助的人说声“谢谢”！今后，我会继续努力。致谢8参考文献[1]孙玉蓉，周发孔.矿井提升设备[M].北京：煤炭工业出版社，1995.[2]成大先.机械设计手册—常用材料[M].北京：化学工业出版社，2010.[3]成大先.机械设计手册—紧固与连接[M].北京：化学工业出版社，2010.[4]成大先.机械设计手册—密封与润滑[M].北京：化学工业出版社，2010.[5]成大先.机械设计手册—减速器[M].北京：化学工业出版社，2010.[6]成大先.机械设计手册—紧固、联轴器[M].北京：