矿井提升机组成及分类
矿井提升机
第1章绪论1.1 国内外提升及研究状况近三十年来，国外提升机机械部分和电气部分都得到了飞速的发展，而且两者相互促进，相互提高。
起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。
上世纪七十年代西门子发明矢量控制的交一直一交变频原理后，标志着用同步电动机来代替直流电机实现调速的技术时代已经到来。
1981年第一台用同步机悬臂传动的提升机在德国Monopol矿问世，1988年由MAVGHH 和西门子合作制造的机电一体的提升机(习惯称为内装电机式)在德国Romberg矿诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提升机。
在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时，电子技术和计算机技术的发展，使提升机的电气控制系统更是日新月异。
早在上世纪七十年代，国外就将可编程控制器(PLC)应用于提升机控制。
上世纪八十年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。
计算机和PLC的应用，使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度，并提供了新的、现代化的管理、监视手段。
特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、ABB、ALSTHOM都利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有了新的提高。
就在国外科学技术突飞猛进发展的时候，我国提升机电控系统很长时间都处于落后的状况。
直到目前为止，我国正在服务的矿井提升机电控系统大多数还是转子回路串金属电阻的交流调速系统，设备陈旧、技术落后。
国产提升机安全性、可靠性差，在关键部位—上下两井口减速区段没有配套的有效的速度监视装置，就提升机控制技术而言，依然是陈旧的，和国外相比，我们存在很大的差距。
矿井提升系统的类型很多，按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。
矿井提升系统的分类主井箕斗提升系统副井罐笼提升系统
多绳摩擦式罐笼提升系统示意图
9-摇台
斜井箕斗提升系统示意图
1-翻车机峒室；2-井下煤仓；3-装载闸门；4-斜井箕斗；5-井筒；6-栈桥；7-卸载曲轨； 8-地面煤仓；9-立柱；10-天轮；11-提升机滚筒；12-提升机房
斜井串车提升系统示意图
1-提升机；2-钢丝绳；3-天轮；4-井架； 5-矿车；6-矿井；7-轨道
副井罐笼提升系统；
多绳摩擦ห้องสมุดไป่ตู้升系统； 斜井箕斗提升系统；
斜井串车提升系统
1-提升机 2-天轮 3-井架 4-箕斗 5-卸载曲轨 6-井口煤仓 7-钢丝绳 8-翻车机 9-井底煤仓
10-给煤机
竖井箕斗提升系统示意图
11-装载设备
1-提升机 2-天轮 3-井升架 4-普通罐笼
罐笼提升系统
5-钢丝绳
1-摩擦轮 2-导向轮 3、7-罐笼 4-井塔 5-翻车机 6-尾绳 8-主绳
难点：
矿井提升设备的选型计算。
学时分配：
一、矿井提升设备的发展概况
一、矿井提升设备的发展概况
中国式绞车
二、矿井提升设备的组成
矿井提升设备的组成
提升机 提升容器 提升钢丝绳 天轮 井架或井塔 井筒装备 装卸载设备
三、矿井提升设备的分类
按用途
主井提升设备 副井提升设备
三、矿井提升设备的分类
第五章
矿井提升设备的主要组成
第一节 概述
学习目标、重点与难点
学习目标：
掌握矿井提升设备的作用、特点、分类、结构、组成、工作原理 及使用情况 ； 掌握提升设备的选型计算 ； 能够维护、检查它们的运行，并能解决运行中遇到的基本问题。
重点：
掌握单绳缠绕式提升机和多绳摩擦式提升机的结构、组成、 性能、特点及工作原理。
提升机组成
二、深度指示器的作用
1.深度指示器的作用： 向司机指示容器在井筒中的位置 容器接近井口停车位置时发出减速信号及减速控制 指令当提升容器过卷时使装在指示器上的终点开关 动作，切断安全回路，实现安全制动减速阶段提供 给定速度并通过限速装置实现过速保护
2.深度指示器的种类
深度指示器有牌坊式 和圆盘式两种类型。牌 坊式 深度指示器是通过机械 传动将滚筒转动的角度 传到 指针上，达到指示容器 位置的目的。
课题二 提升机的组成
知识点 提升机的组成 调绳离合器的作用 深度指示器的作用 盘型闸的作用
一、提升机的组成
矿井提升机是矿井提升设备的动力部分，由电 动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示 器、电控系统和操作台组成。
摩擦式提升机 其作用是：利用钢丝绳和滚筒的摩擦力使钢丝 绳随滚筒运动，从而牵引容器运动实现运输
圆盘式深度指示器 是通过电气传动 （自整角机）三、盘形闸的作用及其原理
盘形闸的作用 正常工作制动，即在减速阶段参与提升机的速 度控制正常停车制动，即在提升终了或停车时闸住 提升机安全制动，即当提升机工作不正常或发生紧 急事故时，迅速而及时的闸住提升机调绳制动，即 双卷筒提升机在调绳或更换水平时闸住活卷筒，松 开死卷筒。
2. 盘形闸的工作原理
盘式制动器是依靠盘形弹簧产生制动力，靠油压 松闸的。 当压力油充入油缸，推动活塞压缩盘形弹簧，并 带动筒体和闸瓦离开制动盘，呈松闸状态； 当油缸内油压降低，盘形弹簧就恢复其压缩变形， 靠弹簧力推动筒体、闸瓦，带动活塞移动，使闸瓦 压向制动盘进行制动。
矿井提升机的组成、分类与操作
矿井提升机的组成、分类与操作1. 简介矿井提升机是矿井中最重要的设备之一，用于将矿石、人员和设备从深处提升到地面。
它通常由多部分组成，并且具有不同的分类和操作方法。
本文将介绍矿井提升机的组成、分类和操作。
2. 组成矿井提升机由以下几个主要部分组成：2.1 提升机井提升机井是提升机系统的核心部分，通常由混凝土或钢筋混凝土构成。
它包括提升井壁、井衬、井架、井壁管道和井筒等组件。
2.2 提升机轿厢提升机轿厢是运送矿石、人员和设备的装置，通常是一个加固的金属箱体，可以在垂直方向上提升和下降。
它包括轿厢门、轿厢壁、底板和轿厢屋顶等组件。
2.3 提升机导轨和导轨架提升机导轨和导轨架用于支撑和导向提升机轿厢的运动。
导轨通常由钢材制成，固定在提升井壁上，并与轿厢壁上的导轨齿条相配合。
2.4 提升机传动装置提升机传动装置用于提供动力和驱动提升机轿厢上升和下降。
它通常由电动机、减速器、传动链条或绳索等组件组成。
2.5 提升机安全装置提升机安全装置用于保护人员和设备的安全。
常见的安全装置包括限速器、缓冲装置、安全门和紧急停车装置等。
3. 分类根据不同的工作原理、结构和应用场景，矿井提升机可以分为多种不同的分类。
以下是常见的几种分类：3.1 依据工作原理分类•钢丝绳提升机: 使用钢丝绳作为牵引介质，通过电动机传动提升机轿厢上下运动。
•液压提升机: 使用液压系统作为动力源，通过液压缸驱动提升机轿厢上下运动。
•电梯式提升机: 类似于建筑物中的电梯，通过电动机驱动提升机轿厢上下运动。
3.2 依据结构分类•单绞式提升机: 轿厢和对重分开悬吊在同一根钢丝绳上。
•双绞式提升机: 轿厢和对重分别悬吊在两根相互缠绕的钢丝绳上。
3.3 依据应用场景分类•立井提升机: 安装在立井中，用于提升地下矿石、人员和设备。
•斜井提升机: 安装在斜井或倾斜井中，用于提升地下矿石或人员。
•立轴提升机: 安装在竖井中，用于提升宽阔的物料，如煤炭、矿石等。
矿井提升机的主要组成及工作原理
矿井提升机的主要组成及工作原理
矿井提升机作为一个大型的机械一电气机组，它的主要组成有：工作机构（包括主轴装置及主轴承）；制动系统（包括制动器和制动器控制装置）；机械传动装置（包括减速器、离合器和联轴器）；润滑系统（包括润滑油泵站和管路）；检测及操纵系统（包括操纵台、深度指示器及传动装置和测速发电装置）；矿山机械设备拖动、控制和自动保护系统（包括主电动机、电气控制系统、自动保护系统和信号系统）以及辅助部分（包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置）等。
目前我国广泛使用的提升机可分为两大类：单绳缠绕式和多绳摩擦式。
调速性能好，且与负荷大小无关；从一种工作方式向另一种工作方式转换方便；低速特性硬；调速时电能消耗小以及容易实现自动化等。
但是直流拖动需要增加1套整流装置，特别是采用变流机组时，需要增加2个与主电机同等大小的大型电机。
矿山机械设备交流拖动虽然没有直流拖动的优点，但在采用了双电机拖动、动力制动、低频制动和微机拖动等措施之后，交流拖动在技术性能基本满足了提升机的要求，因而获得了广泛的应用。
单绳缠绕式提升机的工作原理是：把钢丝绳的一端缠绕在提升机滚筒上，另一端绕过天轮悬挂提升容器，这样，利用滚筒转动方向的不同，矿山机械设备将钢丝绳缠紧或放松，就可以完成提升或下放提升容器的任务。
目前这种提升机在我国矿山应用比较广泛。
多绳摩擦式提升机的工作原理是：把钢丝绳搭放在主导轮（摩擦轮）上，两端各悬挂1个提升容器（也可一端悬挂平衡锤），当电动机带动主导轮转动时，借助于安装在主导轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力传动钢丝绳，完成提升和下放重物的任务。
矿山机械设备这种提升机体积小、质虽轻、提升能力大，适用于中等深度和比较深的矿井（不超过1700m)，是提升机发展的方向。
6.3.163矿井提升机主要组成及工作原理
二、提升机结构
三、调绳离合器
作用：
是使活卷筒与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换
水平时，能调节两个容器的相对位置。
类型：
齿轮离合器、摩擦离合器和蜗轮蜗杆离合器。应用较多的
一、矿井提升的类型
一、矿井提升的类型
多绳摩擦提升机：
在一定程度上解决了单绳缠绕式提升机在深井条件下所出现的问题。 但是，摩擦提升一般均采用尾绳平衡，以减小两端张力差，提高运行的 可靠性。因此,在容器与提升钢丝绳连接处的钢丝绳断面上，静应力将随 容器的位置变化而变化。矿井越深，静应力的波动值越大，因此，摩擦 提升在深井的使用亦受到一定的限制，一般限制H<1400m。
为了使减速器质量和结构尺寸较小，在起重运输机械 及矿井提升机中，已开始采用行星齿轮减速器，这种减速 器体积小，重量轻，传动效率高。
一、矿井提升的类型
一、矿井提升的类型
多绳缠绕式提升机(布雷尔式提升机) ： 工作原理与单绳缠绕式相同，不同的
是几根提升钢丝绳同时缠绕在一个分段的 卷筒上，它属于多绳多层缠绕式，主要用 于深井和超深井中，其工作原理如图所示。
二、提升机结构
按卷筒的数目，分为双卷筒和单卷筒。
双卷筒提升机： 其中一个卷筒与主轴固接在一起，称为固定卷筒，又称为死卷筒。
钢丝绳产生弹性伸长，多水平提升中水平的转换。 单卷筒提升机： 只有一个卷筒，一般仅用作单钩提升。
摩擦式提升机： 钢丝绳搭放在主导轮上，依靠摩擦传动。
二、提升机结构
二、提升机结构
组成： 包括卷筒、主轴、主轴承，在双筒提升机(或可分离式单卷筒提升机) 中还包括有调绳离合器。如图左所示为JK系列双筒提升机主轴装置结构图， 图右为摩擦提升机摩擦轮。
矿井提升机的组成
矿井提升机的组成
矿井提升机是在矿井内用于垂直运输人员、设备和矿石等物料的设备。
它通常由以下几个主要组成部分构成：
1.提升装置：提升装置是矿井提升机的核心组成部分，用于
提升和降低载荷。
它包括提升机轮、卷筒、电机、齿轮传动装置或液压装置等。
提升装置的设计和配置取决于具体的矿井要求和运输能力。
2.提升钢丝绳或钢索：矿井提升机通常使用高强度的钢丝绳
或钢索作为提升装置的牵引元素。
这些绳索通过提升机的卷筒和轮组来驱动提升过程。
钢丝绳或钢索需要具备足够的强度和耐磨性，以承受重载和持久使用。
3.导轨系统：矿井提升机通常在矿井中沿着导轨运行。
导轨
系统包括水平导轨和垂直导轨，用于提供提升机的运行轨道和引导。
导轨系统的设计和布置可以根据具体的矿井结构和地质条件进行调整。
4.安全设备：矿井提升机需要配备多种安全设备以确保人员
和设备的安全。
这些设备包括过载保护装置、速度监测装置、紧急制动装置、防坠装置等，以应对意外情况和紧急情况。
5.控制系统：提升机的控制系统用于控制提升装置的操作和
运行。
它通常包括控制面板、电气控制箱、传感器、开关等。
控制系统允许操作员控制提升机的启停、速度调节、
运行方向等参数，以满足运输需求和安全要求。
除了上述主要组成部分外，矿井提升机还可能包括限速器、张紧装置、润滑系统、防尘装置等其他辅助设备和保护装置，以确保提升机的正常运行和安全性能。
各个组成部分的设计和配置会根据具体的矿井要求和提升机的规格进行调整。
矿井提升设备的结构
第二节 提升钢丝绳
提升钢丝绳是矿井提升设备的重要组成部分， 它沿全线布置。 对提升设备的安全经济运转起着极为重要的作用。
一般股捻钢丝绳，圆股绳按国家标准GBll07—74 选用；异形股(三角股和椭圆股)绳按冶金工业部标准 YB829—79选用；优质股捻钢丝绳按国家标准 GB8918—88选用；密封钢线绳按国家标准GB352— 88选用。
二、分类及特点
1.按股在绳中的捻向 2.按丝在股中和股在绳中的捻向关系 3.按钢丝在股中相互接触的情况 4.按照绳股断面形状 5.按绳中股数和股中丝数
6.按韧性 7.特种钢丝绳
同向捻和交互捻钢丝绳
丝在股中和股在绳中捻向 相同时称为同向捻(顺捻)。 丝在股中和股在绳中捻向相 反时称为交互捻(逆捻)，如 图9—10所示。同向捻钢丝 绳表面光滑，与滚筒天轮接 触面积大，磨损均匀，弯曲 应力小，使用寿命长，断丝 后断丝头翘起易发现。故矿 山提升中一般多采用同向捻 钢丝绳。但同向捻钢丝绳易 打结和松散。 把上述1、2合起来，钢丝绳可分为左同向捻，左交互捻，右同向捻和 右交互捻。
第9章 矿井提升设备的结构、 工作原理
可以预言，未来的“文盲” 将不再是目不识丁的人，而是一 些没有学会学习方法，不会自己 钻研问题，没有预见能力、分析 能力的人。
武汉理工大学 机电工程学院
第一节 提升容器
提升容器是直接装运煤炭、矿石、矸石、人员、材料及设备的工具。
主要有箕斗、罐笼、矿车、斜井人车和吊桶五种。 矿车与斜井人车主要用于斜井。 吊桶是立井凿井时使用的提升容器。
二、罐笼承接装置
在井底、中间水平及井口车场为了便于矿车出 入罐笼，设置有承接装置。罐笼承接装置主要有承 接梁、罐座和摇台。
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矿井提升机组成及分类
随着经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，人们对事物的要求也越来越高。
人们的生产与工作中，难免需要这样的工具，来帮助工作。
众所周知的矿井作业，是一件很危险的工作，但是为了减轻工作人员的工作压力与负担，矿井提升机就变得尤为重要。
矿井提升机，绞车。
是一种大型提升机械设备。
由电机带动机械设备，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒中升降，完成输送任务。
矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。
现代的矿井提升机提升量大，速度高，安全性高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。
矿井提升机的组成：
矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。
按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。
缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。
单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。
双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。
缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。
摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。
提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。
摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。
按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。
后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。
年产120万吨以上、井深小于2100米的竖井大多采用这种提升机。
矿井提升机的分类：1、缠绕式提升机2、矿井提升机3、摩擦式提升机4、内装式提升机矿井提升机紧急停车，矿井提升机紧急停车简称I类故障，此类故障一旦发生，则断开交、直流回路并立即制动停车。
此类故障包括：
（1）两终端过卷扬;
（2）制动系统液压站电动机故障;
（3）矿井提升机错向运行;
（4）矿井提升机运行过程中各水平摇台稳罐器动作;
（5）两终端超速;
（6）主电动机失励磁;
（7）保护回路失电;
（8）直流主回路过电流;
（9）直流主回路过电压;
为保证提升设备无事故，在提升设备有可能出现故障的各个重要环节上，设置双回路系统，并在系统的各个环节上设有各种检测、控制、自诊断以及记录和保护装置（如负载、速度、加减速、产量、运行时间等记录）。
吷啊吺斗式提升机。