单绳缠绕及多绳摩擦式提升机机械结构介绍
矿井运输提升之多绳摩擦提升
多绳摩擦提升多绳摩擦提升概述•随着矿井开采深度的增加和一次提升量的增大，如仍采用单绳缠绕式提升，就必须制造和选用更大的提升机滚筒和直径更粗的钢丝绳，不但会使设备的尺寸加大，投资增加，并带来制造、使用和维护上的一系列问题。
正是在这种条件下，制成了多绳摩擦式提升机。
工作原理•摩擦式提升与单绳缠绕式提升的不同之处在于钢丝绳不是缠绕在滚筒上，而是搭放在主导轮（摩擦轮）上。
两个提升容器分别悬挂在钢丝绳的两端，当提升电动机通过减速器带动主导轮转动时，主导轮上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力便带动钢丝绳随着主导轮转动，完成提升和下放重物的任务。
•多绳摩擦式提升设备根据布置方式不同，可分为井塔式和落地式两种类型。
1-摩擦轮；2-导向轮；3-钢丝绳；4-提升容器；5-尾绳•井塔式多绳摩擦提升可分为无导向轮和有导向轮两种。
•有导向轮的优点为：（1）两提升容器的中心距不受摩擦轮直径的限制，可减小井筒断面；（2）可加大钢丝绳在主导轮上的围包角。
缺点是：使钢丝绳产生反向弯曲，影响使用寿命。
因此，在设计时应尽可能优先考虑无导向轮系统。
•多绳摩擦式提升机的优点（1）提升高度不受滚筒容绳量的限制，适用于深井提升；（2）多绳摩擦式提升利用多根钢丝绳同时承受载荷，数根钢丝绳同时被拉断的可能性很小，其安全性较高，因此可以不再使用防坠器，并且在钢丝绳的安全系数、材料强度及总截面积相同的情况下，其钢丝绳直径较细。
（3）由于钢丝绳直径较细，其主导轮直径较小。
（4）由于主导轮直径较小，使提升机尺寸减小，质量减轻，易于搬运和布置；并且在相同的提升速度下，可使用转速较高的电动机和质量较轻的减速器。
（5）钢丝绳捻向按左右各半配置，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力，延长了罐耳和罐道的使用寿命。
•多绳摩擦式提升机的缺点(1)对钢丝绳的悬挂、调整和维护比较困难。
如调整不好，会产生张力不平衡现象。
(2)一根钢丝绳损坏需要更换时，其他钢丝绳也得更换。
矿井提升系统
二、箕斗装载装置
第五节 提升容器的附属装置
一、防坠装置
第五节 矿井提升系统升级改造
一、提升能力升级 二、电力拖动系统升级
一、提升能力升级
1. 立井提升能力升级 2. 斜井提升能力升级
1. 立井提升能力升级
1.1 提升容器改造
(1) 采用轻型金属提升容器 —— 铝合金提升容器
特点： ※ 铝合金密度为碳素钢的35％左右；罐笼质量能
罐笼是多用途的提升容器，既可以提升煤炭和矸石， 也可以升降人员、运送材料和设备。它主要用于副井运输， 也可以用于小型矿的主井提升。
主要分为立井单绳普通罐笼和立井多绳罐笼。
二、罐笼承接装置
第四节 箕斗及其装载装置
一、箕斗
箕斗是提升矿石的单一容器，仅用于提升煤炭、矿石 或是矸石。根据卸载方式可以分为翻转式、侧卸式和底卸 式。按提升的钢线绳数目分有单绳和多绳箕斗。
二、电力拖动系统的要求 6.要求设置可靠的可调闸控制系统
※ 机电液一体化液压制动系统，必须安全可靠 ※ 等减速制动系统（西门子）
二、电力拖动方案
1. 绕线异步电机串电阻提升电控系统
※ 这种方案采用异步电机转子回路串联附加电阻，利用控制器对附 加电阻进行不同组合，改变其大小，达到调速的目的。
※ 根据提升性能要求，电阻组合可分五级，八级，十级等，级数越 多，调速越平滑
※ 属于有级调速 ※ 在加速和低速运行阶段，大部分能力以热能形式消耗，效率低 ※ 受接触器的影响，单机功率<1000kW，双机功率<2000kW ※ 结构简单，维护容易，属于中小型矿井提升控制系统
二、电力拖动方案
2. 双机拖动提升电控系统
※ 将两台同容量或不同容量的电机共同拖动一台提升机 ※ 减少电力拖动系统的转动惯量 ※ 可以根据负荷确定单机投入还是双机投入，提高效率 ※ 合理调节两机的工作状态，可以更加平滑加速（减速） ※ 控制设备多，复杂，维护量大
矿井运输提升之缠绕式提升机
缠绕式提升机提升机的类型•按提升钢丝绳工作原理分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。
•缠绕式提升机根据其滚筒上的缠绳多少又分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升机。
•单绳缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种；但仅适用于浅井及中等深度的矿井，且终端载荷不能太大。
•摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式和落地式两种。
按提升绳数量分为单绳摩擦式和多绳摩擦式•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，静应力将随容器位置变化而变化。
矿井越深，应力的波动值越大。
•为了保证提升钢丝绳的必要使用寿命，在提升钢丝绳任意断面处的应力波动值一般不应大于165MPa，否则会影响其使用寿命。
•缠绕式提升机一般不设平衡尾绳。
单绳缠绕式工作原理•单缠绕式双滚筒提升机工作原理是：将两根钢丝绳的一端以相反的方向分别缠绕并固定在提升机的两个滚筒上；另一端绕过井架上的天轮分别与两个提升容器连接。
这样，通过电动机改变滚筒的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个滚筒上缠绕和放松，以达到提升或下放容器，完成提升任务的目的。
•双滚筒提升机的两个滚筒在与轴的连接方式上有所不同：其中一个滚筒通过楔键或热装与主轴固接在一起，称为固定滚筒(又称为死滚筒)；另一个滚筒滑装在主轴上，通过离合器与主轴连接，故称之为游动滚筒(又称为活滚筒)。
采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产过程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸长，或在多水平提升中提升水平的转换，需要两个滚筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两个容器分别对准井口和井底水平。
JK型矿井提升机组成矿井提升机的主要组成有：•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）；•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）•辅助部分（包括机座、机架、护罩、导向轮装置和车槽装置）等。
单绳缠绕及多绳摩擦式提升机机械结构介绍
单绳缠绕及多绳摩擦式提升机机械结构介绍单绳缠绕式提升机主要由提升机主机、受力机构和控制系统组成。
1.提升机主机提升机主机是整个提升机的核心部分，它由电机、减速器、卷筒、制动器等组件构成。
电机通过轴连接减速器，减速器通过内齿轮传动将电机的高速旋转转化为提升机所需的低速高扭矩旋转力。
卷筒是提升机主机的关键部件，它通过卷绕提升绳来实现货物的升降。
制动器是为了确保提升机停止时能够立即刹车，防止由于制动失效导致的意外事故发生。
2.受力机构受力机构主要包括提升绳、滑轮、导向鼓等。
提升绳是承担货物重量的部件，通常使用钢丝绳，在提升机主机的卷筒上卷绕成若干圈。
滑轮主要起到导向和转向作用，使提升绳顺利地缠绕在卷筒上。
导向鼓是卷绕提升绳的辅助装置，使绳索在卷绕过程中保持稳定。
3.控制系统控制系统包括电气控制设备和控制装置。
电气控制设备主要包括电气元件、接线盒、开关等，用于控制提升机的启动、停止和运行方向。
控制装置通常安装在提升机的驾驶室或控制台上，操作员通过控制装置来控制提升机的运行。
多绳摩擦式提升机也是一种常见的提升设备，它采用多根绳索与摩擦轮配合，通过提升绳的张力来提升货物。
1.提升机主机多绳摩擦式提升机的主机主要由电动机、驱动装置和摩擦轮组成。
电动机通过减速器将电机的高速旋转转化为提升绳所需的低速高扭矩力。
驱动装置通过传动装置将电机产生的力传递给摩擦轮，使其产生摩擦力。
2.受力机构受力机构由多根提升绳和摩擦轮组成。
多根提升绳固定在提升机的上部和下部，通过摩擦轮产生的摩擦力来提升货物。
摩擦轮上有凹槽用于固定提升绳，保证绳索与摩擦轮之间有足够的摩擦力。
3.控制系统控制系统包括电气控制装置和传感器。
电气控制装置用于控制提升机的启动、停止和运行方向，传感器用于检测提升机的位置和速度，并通过信号反馈给控制装置，实现提升机的自动控制。
总结：单绳缠绕式提升机和多绳摩擦式提升机在机械结构上有所不同，但它们都能够有效地实现货物的升降。
多绳摩擦式提升机浅述
多绳摩擦式提升机浅述发表时间：2016-03-30T15:23:47.543Z 来源：《基层建设》2015年23期供稿作者：李春松[导读] 凌钢股份北票保国铁矿有限公司 122104 鉴于其上述这些用途，矿井提升设备需要具备安全性、可靠性以及经济性等特点。
所谓安全性，就是不能发生突然事故。
李春松凌钢股份北票保国铁矿有限公司 122104摘要：目前我国许多矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为矿井的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。
制动器是提升的重要组成部分之一，矿井提升机是矿井运输中的咽喉设备，是井下与地面联系的重要工具，它的状况如何，直接关系着提升机设备的安全运行，直接关系到生产的正常进行和人员安全。
多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。
多绳摩擦式提升机广泛用于煤炭、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，属于矿山机械设备一类。
关键词：矿井提升；多绳摩擦式提升机；研究一、关于矿井提升设备及其特点矿井提升设备的任务是沿井筒提升矿石、矸石、运送材料、升降人员和设备等。
它是矿山大型固定设备之一，是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽、矿山运输的咽喉。
鉴于其上述这些用途，矿井提升设备需要具备安全性、可靠性以及经济性等特点。
所谓安全性，就是不能发生突然事故。
由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要，其运转的安全性．不仅直接影响整个矿井的生产，而且还涉及人员的生命安全。
因此各国都对矿井提升设备提出了极严格的要求。
在我国这些规定包括在《煤矿安全规程》之中。
所谓可靠性，是指能够可靠地连续长期运转而不需在短期内检修。
矿井提升设备所担负的任务十分艰巨，不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面，而且还要完成其他辅助工作。
一个年产 150 万吨的矿井，停产一天就要损失大约20 万元。
单绳缠绕式矿井提升机原理
01
单绳缠绕式矿井提升机概述
单绳缠绕式矿井提升机的定义与用途
• 单绳缠绕式矿井提升机是一种提升矿物、人员和设备的机械设备 • 主要用于地下矿山和工程建筑领域 • 可以提升重物和人员到一定的高度 • 通过缠绕方式实现提升和运输
• 矿井提升机的主要组成部分包括提升容器、提升钢丝绳、驱动装置和控制系统 • 提升容器用于装载矿物、人员和设备 • 提升钢丝绳负责连接提升容器和驱动装置 • 驱动装置提供动力，使提升容器升降 • 控制系统负责控制提升机的运行
单绳缠绕式矿井提升机的故障诊断与处理
提升机出现故障时，操作人员需要立 即停机，并进行故障诊断
根据故障现象，分析故 障原因，采取相应措施
进行处理
如故障无法排除，操作 人员需要请示上级，并 联系维修人员进行维修
05
单绳缠绕式矿井提升机的发展趋势与展望
单绳缠绕式矿井提升机的技术创新与发展方向
提升机的智能化和自动化程度将不断提高
• 近年来，单绳缠绕式矿井提升机不断发展智能化和环保化 • 如物联网技术和人工智能在提升机中的应用 • 降低能耗和噪音，减少环境污染
单绳缠绕式矿井提升机的优缺点
缺点
• 钢丝绳易磨损，需要定期更换 • 提升高度有限，受井深和钢丝绳长度的限制 • 能耗较高，尤其是高速运行时
优点
• 结构简单，易于安装和维护 • 运行效率高，提升速度快 • 适应性强，可以提升不同载荷和高度 • 安全可靠，具备多种安全保护装置
单绳缠绕式矿井提升机的发展历程
• 19世纪末，英国首先发明了单绳缠绕式矿井提升机 • 初期提升机采用蒸汽动力驱动 • 20世纪初，随着电力技术的发展，提升机开始采用电动驱动 • 二战后，提升机技术得到进一步发展，如自动控制和安全保护 装置的应用
矿井提升机工作原理
在许多的矿井机械设备厂家中，提升机的使用十分广泛，给行业的生产和制造带来了极大的便利，那么对于这种设备的运行方式许多人还是一知半解的，今天我们来一起学习一下。
一般的矿井提升机可以分为缠绕式以及摩擦式不同设备型号，我们对于他们的工作原理给您分别介绍一下：
单绳单筒缠绕式工作原理：电动机通过减速器（或直接）驱动卷扬筒旋转，钢丝绳一端固定在卷筒上，另一端经卷筒缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。
随着卷筒的旋转，实现容器的上升和下放。
这种原理的提升机类型有：JTP、JTPB，同源原理的提升机还有：JK、JKB。
多绳摩擦式提升机工作原理：摩擦提升顾名思义，是靠摩擦力提升重物，就其工作原理来说，与缠绕提升是有显著区别的;钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，两端各悬挂一一个提升容器，借助于安装在摩擦轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳，使提升容器上下移动，从而完成提升或下放重物的任务。
摩擦提升与缠绕提升的发展一样，最初使用的是单绳摩擦式提升机(戈培式提升机)，后来随着矿井深度和产量的增加，提升钢丝绳的直径越来越大，
不但制造困难和悬挂不便，而且使提升机的有关尺寸亦随之增大，为了解决这个矛盾，在单绳摩擦式提升机的基础上制造出了以几根钢丝绳来代替根钢丝绳的新型多绳摩擦提升机。
矿用提升绞车部件有主轴装置、电动机、制动器、操纵台、减速机、深度指示器装置、液压站、锁紧装置、弹性联轴器、齿轮联轴器、松绳保护装置、PLC 接口装置等。
综上而述，矿用提升机的工作原理是根据设备的机型不同有所差异，建议最好先选择需要使用的设备类型然后再去了解相应的运行原理。
多绳摩擦提升概述
多绳摩擦提升概述问题：一般情况单绳缠绕式提升机提升最大深度？学习要点：摩擦提升的概念摩擦提升工作原理摩擦提升的分类多绳摩擦提升的特点常用型号及基本组成部分一摩擦提升的概念：利用钢丝绳与摩擦轮之间的摩擦力传动钢丝绳以带动提升容器运行的提升。
二摩擦式提升的工作原理钢丝绳搭放在主导轮（摩擦轮）上，两端各悬挂一个提升容器（或一端悬挂平衡锤），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，完成上提和下放重物的任务。
三摩擦式提升设备的分类1 根据布置方式的不同分为1）井塔式分为有导向轮和无导向轮两种。
优点是布置紧凑，节省工业广场占地，钢丝绳工作条件好，但建井塔费用高。
2）落地式优点是井架建造费用小减少了初期投资，抗震能力提高。
实际应用中，近年使用落地式，并优先选用有导向轮系统。
2根据使用钢丝绳数量分为单绳摩擦式多绳摩擦式*多绳摩擦提升已成为现代化矿井提升的发展方向之一，我国中型机特大型矿井已得到广泛的应用四多绳摩擦提升的特点（与单绳缠绕式比较）优点：1提升高度不受滚筒容绳量的限制，适于深井提升。
2载荷由数根钢丝绳承担，故钢丝绳直径较相同载荷下单绳提升小。
3摩擦轮直径小。
4相同载荷下，多绳摩擦式提升机质量小（1/4—1/5），电动机容量和电耗降低，效率提高。
5摩擦轮直径较小，在相同提升速度下，可使用转速较高电动机和较小的减速器。
6减少了的私生的弯曲次数，改善了工作条件。
7使用偶数根钢丝绳，左右捻向各半，减少了运行阻力。
8安全性大大提高，不用防坠器，减少了提升容器的质量。
缺点：1数根钢丝绳的悬挂更换调整，维护检修工作复杂。
一根损坏需更换全部。
2不能调节绳长，双钩提升不能用于多水平提升和凿井提升。
3不宜于用于超深井提升（超过1700米）。
五常用型号及基本组成部分常用型号：JKD（落地式）JKM JKMD型JKD1850×4 J—提升机 K—矿用 D-落地式 1850-摩擦轮直径1.85米 4-钢丝绳根数JKM2.25/4(Ⅰ) J-提升机 K-矿用 M-摩擦轮 2.25-主导绳轮直径 4-钢丝绳根数 (Ⅰ)传动方式为单电机驱动Ⅱ-双电机驱动Ⅲ-不带减速器主导轮与电动机连接采用直流电动机基本组成：主轴装置主电机制动系统导向轮测速发电机装置深度指示器齿轮联轴器斜面操纵台等。
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多绳摩擦式提升机摩擦轮结构
• 摩擦轮采用整体低 合金钢，全焊接结 构，由筒壳、左右 辐板、左右轮毂、 支环、挡绳班焊接 而成。
多绳摩擦式提升机主轴结构
• 主轴是主轴装置 的核心部件，它 承受整个主轴装 置自重，外载荷 和传递全部扭矩， 低合金钢锻制。 在轴上直接锻出 1个或2个法兰盘， 通过高强度螺栓 与摩擦轮联接。
多绳摩擦式提升机摩擦轮与主轴联接方式
• 在传动侧摩 擦轮的辐板 与主轴法兰 采用高强度 螺栓单摩擦 面连接，靠 两端面间摩 擦力传递力 矩，两个轮 毂内孔与主 轴采用过盈 配合。
双法兰主轴装置主轴发货状态
多绳摩擦式矿井提升机摩擦衬垫
• 摩擦衬垫发 展经历了聚 氯乙烯、聚 氨酯、复合 聚氨酯、热 固性材料过 程。前三种 材料设计摩 擦系数0.2— —0.23，后 一种≥0.25。
单绳缠绕式提升机现场运行照片
• 单绳缠绕式提升机参
单绳缠绕式提升机结构图
单绳缠绕式提升机主轴装置介绍
• 主轴与固定滚 筒支轮的联接 采用无键联接， 卷筒与固定滚 筒支轮之间采 用高强度螺栓 联接，装拆方 便。
单绳缠绕式提升机主轴装置介绍
单绳缠绕式提升机主轴装置介绍
单绳缠绕式提升机主轴装置介绍
• 卷筒出厂时带 已加工好的螺 旋绳槽的筒壳， 使钢丝绳排列 整齐、运行平 稳、提高钢丝 绳 采用双列向心 球面滚子轴承， 简化安装，维 护简单，提高 效率，消除轴 向窜动
单绳缠绕式提升机主轴装置介绍
• 调绳离合器采 用径向齿块式 调绳离合器， 使调绳快速、 准确，提高作 业率，并消除 了过去的油缸 漏油可能污染 制动盘的危险。
摩擦衬垫的固定方式
• 摩擦衬垫用固定块 和压块通过螺栓固 定在摩擦轮上，固 定块和压块采用非 金属材料酚醛压铸 而成，不需要再进 行机加工，其强度 尺寸不受浸水影响， 适合于矿山使用。
单绳槽和双绳槽衬垫
单绳槽和双绳槽衬垫
• 双绳槽衬垫适用于落地式摩擦提升机。因为摩擦轮距离天 轮较远，采用双绳槽结构，绳槽间距带来的钢丝绳偏角微 乎其微，可以忽略不计，所以采用双绳槽，通过拨绳装置 在两个绳槽间的切换，可以将摩擦衬垫的寿命加倍。 • 单绳槽衬垫适用于井塔式摩擦提升机。不管是否采用导向 轮，若采用双绳槽衬垫，绳槽间距带来的钢丝绳偏角过大， 所以不可行。
单绳缠绕及多绳摩擦式提升机 机械结构介绍
保运一区：牛传生
• 概述 • 单绳缠绕式矿井提升机 • 多绳摩擦式矿井提升机
概述：我国提升机及分类
• • • • • • • • • • 按用途分： 主井提升机，副井提升机。 按原理分： 单绳缠绕式矿井提升机、多绳摩擦式矿井提升机、多绳缠 绕式矿井提升机 按传动方式分： 电动机传动、液压传动。 按卷筒形式分： 单筒圆柱形、双筒圆柱形、单筒可分离圆柱形等。 按使用类别分： 井上提升机、煤矿井下提升机（防爆型）、凿井提升机、 提升绞车。
谢 谢 ！
多绳摩擦式提升机的原理
• 工作原理： • 电机通过减速器（或直接）驱动摩擦轮转 动，钢丝绳搭放在摩擦轮上，绳两端带容 器（或平衡锤）。通过钢丝绳与摩擦轮之 间的摩擦力，实现容器提升或下放。
多绳摩擦式提升机的原理图
多绳摩擦式提升机的参数
• 主参数：摩擦轮直径D、一次提升量Q • 其它参数：钢丝绳直径d、钢丝绳绳数n、衬垫摩擦系数μ、 提升高度H、钢丝绳最大静张力S1、钢丝绳最大静张力差 S2、最大提升速度Vm、电动机功率P。 • 其中： • 重载侧钢丝绳拉力T1＝容器载重Q＋容器自重Qr＋p×提 升高度H • 轻载侧钢丝绳拉力T2＝容器自重Qr＋p×提升高度H • 钢丝绳最大静张力S1＝T1＝容器载重Q＋容器自重Qr＋ p×提升高度H • 钢丝绳最大静张力差S2＝T1－T2＝容器载重Q
单绳缠绕式提升机原理
• 工作原理： 电动机通过减速器（或 直接）驱动卷筒转， 钢丝绳一端固定在卷 筒上，另一端带动容 器。随着卷筒旋转， 实现容器提升或下放。
单绳缠绕式提升机重要参数
• 主参数：卷筒直径D、一次提升量Q • 其它参数：钢丝绳直径d、卷筒宽度B、提升高度H、钢丝绳最大静张 力 • S1、钢丝绳最大静张力差S2、缠绕层数、最大提升速度Vm、电动机 功率P、等 • 等。 • 其中： • 重载侧钢丝绳拉力T1＝容器载重Q＋容器自重Qr＋p×提升高度H • 轻载侧钢丝绳拉力T2＝容器自重Qr • 钢丝绳最大静张力S1＝T1＝容器载重Q＋容器自重Qr＋p×提升高度 H • 钢丝绳最大静张力差S2＝T1－T2＝容器载重Q＋p×提升高度H
多绳摩擦式提升机现场运行照片
多绳摩擦式矿井提升机
多绳摩擦式提升机主轴装置总装图
• 主轴装置是提升机 工作机构也是提升 机主要承载部件， 它承担了提升、下 放载荷的全部扭矩， 同时承受搭在摩擦 轮两侧上的钢丝绳 的拉力。 • 它主要有主轴、摩 擦轮、滚动轴承、 轴承座、轴承盖、 轴承梁、摩擦衬垫、 固定块、压块组成。