无极绳绞车毕业设计
矿井无极绳绞车技术改造实践

通过技术改造,无极绳绞车实现 了高效、稳定、安全的运输,提
高了矿井的运输效率。
降低维护成本
改造后的无极绳绞车结构更加简单 ,维护方便,降低了维护成本。
提高安全性
技术改造增强了无极绳绞车的安全 性能,减少了事故发生的可能性。
对未来工作的展望
1 2 3
进一步推广应用
将无极绳绞车技术改造的成功经验推广到其他矿 井,提高矿井的运输效率和安全性。
经济效益分析
通过技术改造,无极绳绞车的运行成本得到了有效降低,同时由于工作效率的提升,矿井的生产成本也得到了降 低。此外,由于改造后的无极绳绞车能够适应更大的负载和更复杂的工作环境,也为矿井创造了更多的经济效益 。总体而言,此次技术改造取得了良好的经济效益和社会效益。
06
结论与展望
技术改造成果总结
用于保持钢丝绳的张紧 状态,防止其松弛或打
滑。
工作原理及特点
工作原理
无极绳绞车通过电机驱动,使绞 车转动,进而通过钢丝绳带动车 辆移动。
特点
无极绳绞车具有结构简单、操作 方便、维护成本低等优点,适用 于长距离、大坡度、多变坡的矿 井运输。
适用范围及优势
适用范围
无极绳绞车适用于各种类型的矿井, 尤其适用于长距离、大坡度、多变坡 的矿井运输。
安全防护措施加强
安全防护装置升级
对无极绳绞车的安全防护装置进行升 级,包括超载保护、断绳保护、过卷 保护等,确保设备在异常情况下能够 及时停车并报警。
安全操作规程制定
制定无极绳的安全性。
05
技术改造实施过程及效果评估
实施步骤及时间安排
配置优化
对无极绳绞车的配置进行优化,包括电机、减速器、滚筒等关键部件的选型和配 置,提高设备整体性能。
无极绳绞车毕业设计(含外文翻译)

1
1.1引言
煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一,是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而,高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。
夹钳式滚筒由铰接的一对夹块组成,当钢丝绳按辐射方向拖力于绳夹时,夹块把钢丝绳夹个住,在分离点上,钢丝绳离开后由于下部弹簧的作用使夹块张开。它的优点是拉力大,钢丝绳弯曲小,缺点是维护较繁琐,夹绳弹簧质量差时易折断。
1.4.2无极绳绞车的工作原理
无极绳绞车运输是利用无极钢丝绳与绞车滚筒的摩擦力,驱动空、重矿车在水平或倾角不大于20°的矿井巷道中进行运输的系统。其传动原理如图1-2示:
U7
繁忙使用
2.2.2载荷状态
载荷状态表示绞车钢丝绳受拉力作用的轻重与频繁程度,它与整个使用寿命期限内钢丝绳每次承受的拉力 与额定拉力 之比( )和钢丝绳每次承受拉力 作用下的工作循环次数 和总工作循环次数 之比( )有关。
表达这种关系的图形称为载荷谱,见图2-2.
载荷谱系数 可用下式计算
式中 ——载荷谱系数;
两个PLC上独立计算大钩的位置、速度和制动距离。根据控制系统的运算法则,并考虑到系统的动能和绞车的刹车系统能力,两个PLC能独立启用再生制动、涡流刹车或盘式刹车。大钩位置、载荷和所需要的制动距离等参数持续地由两个微处理器检测和比较,任何差异都认为是ACS系统失效。电动机再生制动、涡流刹车和盘刹紧急制动将被激活,使载荷制动停止。
11.2徐州矿山无极绳绞车方案设计

无极绳绞车选型设计与方案设计一、 运输巷道条件与工况:最大运输距离:1350m ;最大坡度为:16º;最大运输重量为:25T (含车自重);轨距:600mm ;轨型:24/30kg/m ;电压等级:660/1140V钢丝绳布置方式:轨道内布置。
二、 拟选用钢丝绳规格为:6×19/φ28mm ;q R =2.82Kg/m ,破断力为:Q Z =432KN钢丝绳:28NAT6×19S+FC1670 GB/8918-2006 钢丝绳公称直径(mm )近似重量(kg/m ) 1570MPa 1670MPa 1770MPa 钢丝绳最小破断拉力(KN ) 合成纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 Φ28 2.82 3.18 406 438 432 466 458 494三、选型计算牵引力计算公式:F=(T+S )(Sinαº+μ1Cosαº)+ρ×2Lμ2/1000T :最大运输重量,T=25t ; S :梭车重量,S=3t ;α:运输最大坡度16 º; ρ:钢丝绳单位重量2.82Kg/m ;L :运输距离1350m ;μ1运载平板车车轮与轨道之间的滚动摩擦系数范围为(0.01—0.03);μ2为牵引钢丝绳与各轮组之间的运行阻力系数范围为(0.2—0.4)。
1、重载牵引力计算:μ1取0.02; μ2取0.3;F=(25+3)×(Sin16+0.03×Cos16)+2.82×2×1300×0.3÷1000F=103.3KN按计算,选牵引力大于103.3KN 的无极绳绞车,考虑到巷起伏道变坡及设备的长期使用适应性,选用SQ-120/132B 型无极绳绞车即可满足贵矿实际使用要求。
2、钢丝绳张力计算F=S4-S1=S1(e μα-1)/n S1=Fn/e μα-1 S4=F+S1S1=103.3×1.15/2.710.14×7π-1≈5.79KNS4=103.3+5.79=109KN式中:n :摩擦力备用系数,可取n=1.1~1.2 e=2.71μ:钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数,可取μ=0.14α:钢丝绳在驱动轮上的总围抱角,α=3.5×2π=7πF :需用牵引力,F=103.3KN,3、绞车电机功率验算----- SQ-120/132B 型无极绳绞车配套电机: YBK2-315L2-6、132KW N=F×V/η=103.3×0.8/0.8≈103.3KW式中:F----绞车牵引力 F=103.3KNV----梭车速度 V=0.67 m/sη---绞车传动效率 ,取η=0.8功率备用系数:K=132/103.3=1.3>1.16无极绳连续牵引车选用132KW ,功率备用系数满足要求.4、钢丝绳强度验算(1)规范演算[]n F Q N ≥=42 N=432/109=3.96>3.5式中:N―――钢丝绳安全系数Q Z―――钢丝绳破断力,Q Z=432KN(1670MPa)F4―――钢丝绳最大绳张力,F4=S4=109KN[n]―――钢丝绳许用安全系数,[n]=3.5(2)《规程》验算钢丝绳许用安全系数为:[n]=5-0.001LE=5-0.001×1350=3.65式中LE :由绞车至尾轮的钢丝绳长度,取LE=1350同时,《煤矿安全规程》中规定安全系数不得小于3.5,两者比较取大值,必须N>3.65 N≈3.96>3.65固:无极绳绞车选用φ28mm,满足《煤矿安全规程》使用要求。
矿用绞车本科生毕业设计

摘要慢速绞车通常指的是回柱绞车,回柱绞车是一种典型的矿山辅助搬运设备。
该型绞车主要应用于回柱放顶之用,同时也可用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁,比如液压支架、溜槽等。
此外,拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。
在港口、码头、建筑工地、工厂企业,这种绞车也可以发挥作用。
本次设计的绞车主要采用齿轮-蜗杆传动系统传动,包括圆柱斜齿轮传动和蜗轮蜗杆传动。
在设计过程中采用两个减速箱,即圆柱斜齿轮传动减速箱和蜗轮蜗杆传动减速箱,特别是蜗轮蜗杆传动箱采用了圆弧蜗轮蜗杆,它承载能力大,传动效率高,被广泛用于冶金、矿山、化工、建筑、起重等机械等机械设备中。
该绞车结构紧凑,外形尺寸小;结构为近似布置,外形美观,成长条形,底座呈雪橇状,实现了可移动性,运转平稳,安全可靠,操作方便。
关键词:慢速绞车;回柱绞车;圆弧蜗轮蜗杆;可移动ABSTRACTThe low-speed winch usually refers to prop drawing winch.Prop drawing winch is a typical auxiliary machinery of handling device for Mining.This kind of winch mainly being applied in the Prop drawing and roof caving .At the same time it can be used for the transport to the downhill mining area section mining,Uphill pillar recovery,driftway and fully -mechanized mining face .Such as the hydraulic power support and chute.In addition,it also using for take up,transport material and dispatch vehicle. This kind of winch also play the a important role in port,in terminal,in building site and in factory corporation .This winch design is mainly taking the cylinder worm gearing and gearing,including the slant gear transmission and the cylinder worm gearing transmission.In the design process it use two reduction gearbox,that is he cylinder worm gearing reduction gearbox and the slant gear reduction gearbox.Especially it take the arc cylinder worm gearing transmission.The arc cylinder worm gearing have some features ,such as high load-capacity and high transmission efficiency .And it be widely applied for the device In port,in terminal,in building site and in factory corporation .It has compact structure and smalloutline dimensions to this king of winch .It has a binary approximate structure and a beautiful and dignified appearance.The product appearance is ski and has movbility. It has the characteristics of ,light weight, high efficiency, low energy, run steadily and low noise.Keywords:Low-speed winch; Prop drawing winch; Cylinder worm gearing; Movable目录1 绪论 (6)1.1 引言 (6)1.2 概述 (6)1.2.1 绞车布置方式 (6)1.2.2回柱绞车结构的分析 (6)1.3 国内外绞车的发展 (7)1.4 圆弧蜗杆齿轮传动绞车的技术特点......... 错误!未定义书签。
矿用无极绳绞车自动控制系统设计

1632020年第9期李玉宁:矿用无极绳绞车自动控制系统设计收稿日期2020-03-01作者简介 李玉宁(1985—),男,山西汾阳人,工程师,现在晋神能源有限公司安监部从事地面安全管理工作。
矿用无极绳绞车自动控制系统设计李玉宁(山西晋神能源有限公司,山西 河曲 036500)摘 要设计基于PLC 逻辑编程单片机和PID 控制器的新型无极绳绞车控制系统,利用液压驱动控制系统可实现矿用无极绳绞车自动操控,通过系统建模仿真对该系统进行模拟检测。
检测结果表明:本系统速度调节平稳,可靠性较高,控制系统能实现绞车运行的精确控制,提高了无极绳绞车的自动控制水平。
关键词自动控制 区间分割 PLC 单片机 PID 控制器中图分类号 TD63+3 文献标识码A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.09.061Design of Automatic Control System for Poleless Rope Winch in MiningLi Yuning(Shanxi Jinshen Energy Co., Ltd., Shanxi Hequ 036500)Abstract : A new endless rope winch control system based on PLC logic programming single chip microcomputer and PID controller is designed. The automatic control of mine endless rope winch can be realized by using hydraulic drive control system. The system is simulated and tested through system modeling and simulation. The test results show that the system has stable speed regulation and high reliability. The control system can realize the precise control of winch operation and improve the automatic control level of endless rope winch.Key words : automatic control interval segmentation PLC single chip microcomputer PID controller无极绳绞车是井下利用钢丝绳双向牵引的连续运输设备。
无极绳牵引绞车设计

中国矿业大学本科生毕业论文姓名:陈亮学号:03100987学院:机电工程学院专业:机械工程及自动化论文题目:2JWB-Y250无极绳牵引绞车设计专题:指导教师:李炳文职称:教授二O一四年六月徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院机电工程专业年级机自10-2 学生姓名陈亮任务下达日期:2014年1月8日毕业论文日期:2014年2月26日至2014年6月15日毕业论文题目:2JWB-Y250无极绳牵引绞车设计毕业论文专题题目:毕业论文主要内容和要求:JWB型连续牵引车时以钢丝绳牵引的轨道运输设备,主要用于井下工作面顺槽和采区大巷实现材料,设备及人员运输,特别适用于大型综采设备的运输牵引,也可用于金属矿井下和地面轨道运输,可适用于坡度不大且起伏变化的轨道运输本论文主要设计了无级绳牵引绞车的减速器,底座等部分,减速器通过一级蜗轮蜗杆传动,另加两级圆柱齿轮传动将电动机的动力传递给卷筒,最终传递给钢丝绳,通过钢丝绳来牵引设备。
论文主要要求:设计型号:2JWB-Y250型双滚筒牵引绞车牵引力要求:250 KN牵引速度:10~20 m/min牵引距离:2000m院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩摘要无极绳运输绞车是一种新型的矿山辅助运输设备。
JH-30说明书

1中国矿业大学成教院毕业设计说明书JH-30型回柱绞车设计执行标准:MT/T779-1998专业机电一体化学生姓名辛红玉班级机电089专科学号 160090250指导老师杨寅威完成日期 2011年5月前言为适应国内回柱绞车的设计和生产的发展,便于该类产品的标准化和系列化,特制定本标准本标准由国家煤炭工业局行业管理司提出。
本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:淮南煤矿机械厂。
本标准主要起草人:刘志勇、范正泉、王志伟。
本标准委托煤矿专用设备标准化技术委员会辅助运翰设备分会负责解释。
本绞车用于煤矿井下回柱放顶,特别适用于立槽煤层、薄煤层,中厚煤层顶板压力较小的采掘工作面,综合采煤设备的搬迁及工作面安装的牵引动力,亦可作运料、移滑槽、搬移皮带运输机机头等辅助工作的牵引绞车。
绞车电动机、电器设备具有隔爆性能,可用于含有沼气煤尘而周围温度不超过+35℃的矿井中。
绞车用于井下时,所选电机及附属电器煤安标志准用证均须在有效期内。
本绞车执行MT/T779-1998回柱绞车。
警示:1、绞车严禁用于载人与提升。
2、绞车所配电器必须要有在有效期内的安标证。
关键词:无极绳;绞车;新型;矿山辅助运输PrefaceIn order to meet domestic winch design and production development, to facilitate standardization and serializationof these products is formulated standardsThe standard industry by the State Administration of Coal Industry Secretary.This standard coal by the coal industry under the jurisdiction of special equipment for Standardization Technical Committee.This standard was drafted: Huainan Coal Mine Machinery Factory.Main drafters of this standard: Liu Zhiyong, Fan Zhengquan, wangZhiwei.Standard equipment of the mine commissioned Standardization Technical Committee is responsible for supporting branch of transport equipment, explained John.The winch used for caving coal mine prop, especially for established tank seam, thin seam, roof pressure in the lowerseam mining face, integrated coal mining equipment relocationand installation of traction power face can also be haul, transfer chute, conveyor belt moving the work head and other auxiliary traction winch.Winch motors, with explosion-proof electrical equipment performance, can be used to contain methane and coal dust andthe ambient temperature does not exceed +35 ℃ of mine. Winchfor the underground, the selected motor and ancillary electrical safety of coal required to sign Zhunyongzheng period.The implementation of MT/T779-1998 winch winch.Warning: 1, winches prohibited for manned and promotion.2, the winch must be equipped with electrical safety standards in the life of the card.Keywords:Endless rope; winch; new; mine auxiliary transport目录一、中华人民共和国煤炭行业标准1.1 范围 (6)1.2 引用标准 (6)1.3 分类与命名 (6)1.4 要求 (7)1.5 实验方法 (8)1.6 检验规则 (9)1.7 标志、包装、运输与贮存 (10)二、说明书2.1 用途 (11)2.2 型号编制说明 (11)2.3 主要技术参数 (11)2.4 结构特征 (12)2.5 绞车的润滑 (14)2.6 电气系统 (15)2.7 绞车安装、调整、试运转 (16)2.8 绞车的操作规程 (20)2.9 绞车的维护、拆卸与修理 (20)2.10 技术说明一览表 (21)三、计算书3.1 已知条件 (23)3.2 钢丝绳直径及卷筒直径的确定 (23)3.3 电机选择:传动比分配及运动学的计算 (24)3.4 各轴转速名义功率的分配及容绳量 (27)3.5 高速轴齿轮副的设计计算 (28)3.6 蜗轮轴的设计计算 (32)3.7 过桥齿轮轴的计算 (35)3.8 卷筒轴的计算 (37)3.9 滚筒强度计算 (41)3.10 刹车装置计算 (42)1四.参考文献 (45)五.致谢 (46)六.附表 (47)中华人民共和国煤炭行业标准回柱绞车1.1 范围本标准规定了回柱绞车(以下简称绞车)的分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。
煤矿综采工作面大件运输无极绳绞车选型设计

煤矿综采工作面大件运输无极绳绞车选型设计0 引言随着煤矿采掘机械化的发展,煤矿轨道运输距离和运输重量不断增加,尤其是综采工作面的液压支架整架运输,运输重量高达30t左右,传统的小绞车运输已不能满足安全、高效运输的需要,近年来国内研制了很多新型煤矿井下辅助运输设备,以取代落后的小绞车运输方式,从安全技术经济一体化综合分析,其中无极绳绞车应用最为广泛。
淮北矿业杨柳煤矿1061综采工作面,运输长度约1000m,安装时,选择液压支架整体运送至工作面切眼,液压支架整体中27t,运输平板车1t,梭车1.5t,为了保证无极绳绞车运输的安全性,必须对无极绳绞车的各项技术参数进行理论计算。
1 计算原理基于挠性体摩擦理论,通过“逐点计算法”将钢丝绳在运行中遇到的各种阻力,沿着牵引钢丝绳运行方向依次逐点计算,根据受力点力的数值对无极绳绞车应具备的牵引力、电机功率、张紧力进行计算,对钢丝绳安全系数、矿车连接器强度进行校验,从而选型适合额定工况条件的无极绳绞车。
2 选型计算2.1 绞车运输基本条件1)运行巷道的运输距离:1000m;2)最大坡度:15°;3)运送最大件的质量:27t4)梭车质量:1.5t;5)大件运输车重量:1t。
2.2 初选钢丝绳重物沿倾角为β的轨道上提时,受到斜面产生的阻力,串车的总阻力包括最大件、梭车、矿车重力的倾斜分力和沿着轨道的摩擦力,该运行阻力计算如下:图1 无极绳绞车计算原理图F1=(G+G1+G0)(sinβ+μ■cosβ)g(1)=(27+1+1.5)*1000*(sin15°+0.015cos15°)*9.8=29.5*1000(0.259+0.015*0.966)*9.8=79066N=79.1KN式中:F1为串车阻力(不包括钢丝绳运行阻力),N;G运输最大件质量,t;G1运送最大件质量矿车质量,t;G0梭车质量,t;g重力加速度,9.8m/s2;μ■矿车运行摩擦阻力系数,矿车为滚动轴承取μ1=0.015;β巷道最大倾角;M钢丝绳安全系数;L由驱动轮到尾部绳轮的长度,1000m。
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无极绳绞车毕业设计1 绪论1.1引言煤炭是中国主要能源和重要的化工原料.煤炭企业在国民经济和社会发展中起着及其重要的地位.从不同角度阐述了煤炭企业在国民经济和社会发展中所处的重要地位,并指出在今后相当长一个时期内,这种地位不会改变.煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。
其中运输包括矿物运输和辅助运输。
绞车就是辅助运搬输其中一种。
我国绞车的发展大致分为三个阶段。
20世纪50年代主要是仿制设计阶段;60年代,自行设计阶段;70年代以后,我国进入标准化、系列化设计阶段。
1.2绞车运输及国内外的发展状况近40年我国的煤炭行业发生了巨大变化,采煤技术已接近达到国际先进水平,综采单采原煤产量早已突破了百万吨,然而煤炭工业机械化离不开运输,运输又离不了辅助运输设备,绞车就是辅助运输设备的一种。
原煤的运输也已经实现了大运量娦式输送机化,但井下轨道辅助运输与之很不适应,材料的运输基本上沿用传统的小绞车群接式的运输方式,运输战线长,环节多,占用搬运设备、人员外,安全性差,效率低。
尽管一些煤矿对其进行了技术改造, 但仍然满足不了当前矿井发展和生产的需要。
可见矿井辅助运输在当前现代化矿井建设中起关键作用。
我国绞车的诞生是从20世纪50年代开始的,初期主要仿制日本和苏联的;60年代进入了自行设计阶段;随着技术的慢慢成熟,绞车的设计也进入了标准化和系列化的发展阶段。
但与国外水平相比,我国的绞车在品种、型式、结构、产品性能,三化水平(参数化、标准化、通用化)和技术经济方面还存在一定的差距。
国外矿用绞车发展趋势有以下几个特点:a、标准化、系列化;b、体积小、重量轻、结构紧凑;c、高效节能;d、寿命长、低噪音;e、一机多能、通用化、大功率;g、外形简单、平滑、美观、大方。
针对国外的情况我们应采取以下措施:a、制定完善标准,进行产品更新改造和提高产品性能;b、完善测试手段,重点放在产品性能检测;c 技术引进和更新换代相结合;d、组织专业化生产,争取在较短时间内达到先进国家的水平。
1.3无极绳绞车的类型及工作原理1.3.1无极绳绞车的类型无极绳绞车按滚筒的形式可分为螺旋缠绕式和夹钳式两种。
螺旋缠绕式滚筒是在滚筒上缠绕两圈或多圈钢丝绳,以增加其围抱角.它的优点是结构简单,缺点是钢丝绳磨损较大。
夹钳式滚筒由铰接的一对夹块组成,当钢丝绳按辐射方向拖力于绳夹时,夹块把钢丝绳夹个住,在分离点上,钢丝绳离开后由于下部弹簧的作用使夹块张开。
它的优点是拉力大,钢丝绳弯曲小,缺点是维护较繁琐,夹绳弹簧质量差时易折断。
1.3.2无极绳绞车的工作原理钢丝绳绕过无极绳绞车的主动轮,再经过张紧轮和尾轮连接在一起,形成无极封闭形,电机带动主动轮转动,通过摩擦力传递使钢丝绳绕主动轮和尾轮不停地转动。
钢丝绳牵引矿车在轨道上运行。
矿车从一端挂在钢丝绳上,到另一端或到中途摘下矿车。
无极绳绞车属于矿用小绞车,它由电动机、减速器、螺旋缠绕式或夹钳式滚筒、制动系统、主轴、底座、张力平衡等部分组成。
1.4无极绳运输的安全注意事项(1)采用无极绳运输的平巷,要求巷道比较平直,无杂物及岩块等,有利于矿车的通行。
巷道拐弯太多,矿车容易掉道,不利于安全行车。
(2)无极绳运输是连续工作的,其摘挂钩都须不停车操作。
因此,这一环节最容易发生事故。
为了保证安全,要求摘挂钩人员动作敏捷、精力集中,同时,井下无极绳运输平巷中的摘挂钩的车场,要求两哦帮宽敞,光线明亮,轨道和路基要平整。
(3)无论无极绳是否运行,行人都不得在轨道中间跨越钢丝绳行走,以免钢丝绳突然弹起伤人。
工人摘挂钩时不要站在轨道中间,头和身不要伸到两车端头之间,以免碰伤,开车前,要发出警号,摘钩,挂钩都应提前做好准备,遇到摘挂不了时,应立即停车,进行处理。
(4)定期检查钢丝绳、绞车等设备情况,加强维护工作,发现损坏零件,应及时修理和更换,防止发生事故。
2 总体设计2.1设计总则1、煤矿生产,安全第一。
2、面向生产,力求实效,以满足用户最大实际需求。
3、既考虑到运输为主要用途,又考虑到运输、调度、回柱等一般用途。
4、贯彻执行国家、部、专业的标准及有关规定。
5、技术比较先进,并要求多用途。
2.2已知条件1、设计寿命: t=5000h2、最大牵引力:F=30KN3、牵引速度: V=0.86m/s4、牵引距离: L=1000m2.3牵引钢丝绳直径的确定及滚筒直径的确定2.3.1钢丝绳的选择d =c-c 取0.085 15.21d ==mm 根据《新编机械设计手册》,初选钢丝绳直径为18mm ϕ 型号:6⨯19股(1+6+12)绳纤维芯 钢丝绳公称抗拉强度:18502N mm 钢丝绳破断拉力总和:186000S N ∑=整条钢丝绳破断拉力: 1.197186000222642P S S N ϕ=∑=⨯= 式中 1.197ϕ=(纤维芯),拉力影响系数 额定负荷下的安全系数: []max 2226427430000P r r S n n T ===>= 2.3.2滚筒参数的确定00001/14~25161618288mm600mm,mm ,mmD d D dD D d = ≥≥⨯≥=--、根据《新编机械设计手册》取式中--滚筒的最小直径钢丝绳直径2、确定滚筒各直径minmin 01)60018618mmD D D d =+=+=滚筒最小缠绕直径min 2)226182182690mm 800mmD D D d D +⨯⨯⨯外外外滚筒结构外径==+=取=2.4滚筒强度的计算若忽略滚筒自重力,滚筒在钢丝绳最大拉力作用下,使滚筒产生压缩、弯曲和扭剪应力。
其中压缩应力最大。
当3L D ≤时,弯曲和扭剪应力合成应力不超过10%压缩应力。
所以,当3L D ≤时,只计算压缩应力即可。
滚筒的材料选用铸钢ZG270-500。
根据新编机械设计手册 ,[][][]max111max 1MPa 30000mm,18mm0.75mm,31mm1.5c sc c F A pN F Nd A p p σσδσδδσσσ'=≤'--=-==-=-=-=max 1式中,单层卷绕滚筒压应力,F 钢丝绳最大拉力,,滚筒壁厚,应力减小系数,一般取A 滚筒绳槽节距,许用压应力,钢55270300000.7553.76M 18011831MPa s Pa MPa c σσσ-=⎡⎤'∴=⨯=<=⎣⎦⨯查工程材料及成型工艺基础表,滚筒强度满足条件。
2.5传动系统的确定、运动学计算及电机的选择2.5.1传动系统的确定:JWB-30J 型无极绳绞车传动简图如图2-1图2-1其传动路线:防爆电动机→弹性联轴器→主轴Ⅰ→12Z Z →主轴Ⅱ→ 34Z Z →轴Ⅲ→56Z Z →轴Ⅳ→卷筒 2.5.2计算传动效率1、各传动的效率:根据机械设计课程上机与设计表9-1查得:()()12345610.99520.990430.98040.980250.960;60.990ηηηηηη)联轴器的效率=;)滚动轴承效率=对;)圆弧圆锥齿轮效率=;)闭式圆柱齿轮效率=对;)卷筒钢丝绳缠绕效率=)搅油效率=;2、计算传动总效率42123456420.9950.9900.9800.9800.9600.9900.742ηηηηηηη=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=总2.5.3确定钢丝绳在卷筒上的拉力及卷筒上的功率⒈计算卷筒上的功率'max min300.8625.8kwj N F v =⋅=⨯=⒉计算电机轴上的功率 '25.834.77kw 0.742jj N N η===总2.5.4选择电机型号由于电机为短时工作,可以充分利用电机的过载能力,以减少电机的容量,降低机器的成本和尺寸。
根据新编机械设计手册,采用防爆异步电动机。
安装尺寸如下:电机型号:YB280S-6额定功率:45kw 转速:980r/min 2.5.5计算总传动比1、卷筒轴转速:minmin606010000.8660027.4min v D r ππ=⨯⨯⨯=⨯='j n 2、总传动比:'98035.7727.4jn i n ===电总 2.5.6各级传动比分配及总传动比0.0300.011457,368,190,65140,18,58,28024,545,560,3302.41.86.534.770.77 2.445j e A mm B mm C mm D mmXE mmF mmG mmH mm K mm AB mm AC mm AD mm N N λλλ++================'===<=最大扭矩额定扭矩堵转扭矩额定扭矩堵转电流额定电流过载系数12334.82.48i i i ===根据机械手册《电动机与减速器》选取 2.5.7验算电机闷车时,钢丝绳在里层的安全系数1、电机在闷车时,钢丝绳的拉力'min 102102 2.4450.7420.869504.5e n N F v KNλη⋅⋅⨯⨯⨯===总 2、电机闷车时,钢丝绳在里层的安全系数 '22264223.42[]9504.5p r r n S n n F ===>所以电机闷车时,钢丝绳也安全。
2.5.8传动装置运动参数的计算从减速器高速轴开始各轴命名为1轴、2轴、3轴、4轴、5轴。
1)各轴转速计算10211322339801980r min 980326.67r min 326.674.868.06r min 68.062.4827.44r min 27.44r minn n i n n n n i n i ==============电454第一轴转速第二轴转速第三轴转速第四轴转速n 滚筒轴转速n n 2)各轴功率计算1122133243421450.9950.9944.33KW 44.330.9843.44KW 43.440.98042.57KW 33.620.980.9941.3KW 41.30.99541.1KWP P P P P P P ηηηηηηη•••••••==⨯⨯===⨯===⨯===⨯⨯===⨯=454第一轴功率第二轴功率第三轴功率第四轴功率P 滚筒轴功率P P3)各轴扭矩计算•111•222•333•444559550955044.33432.00N m 9550955043.44326.671269.9N m 9550955042.5768.065971.56N m 9550955041.327.4414373.72N m 9550955041.127.44T P n T P n T P n T P n P n ==⨯===⨯===⨯===⨯===⨯5第一轴扭矩第二轴扭矩第三轴扭矩第四轴扭矩滚筒轴扭矩T •14301.86N m=3齿轮设计3.1第一级直齿锥齿轮传动设计3.1.1初步设计根据机械设计手册单行本-齿轮传动,小锥齿轮和大锥齿轮的材料均选用20Cr 渗碳淬火,齿面硬度58-63HRC 。