自动罐帘门设计
摘要煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。
在矿井系统中，提升机是不可或缺的主要设备之一，而保障矿井提升机的安全运作更是煤矿生产的重中之重。
针对矿用罐笼门原理和结构上的弊端，目前，一种基于无极绳的自动罐笼门应运而生。
该设备是由PLC通过对外部动力机制和无极绳牵引的控制，达到在提升过程中的安全闭锁。
该系统具有简单的结构，灵活、可靠的操作和高度的自动化。
此外，该设备安全，结构紧凑，适合广泛的应用。
作为一个多用途笼吊提升装置，罐笼不仅能提升人员、各类用于地下的机械和电气设备，也可以转移在矿井提升系统的材料和矿物质。
在特殊时间提升人员时，必须确保人身安全，所以提升罐笼的出入口必须安装安全的罐笼，要求是安全、可靠和易于使用。
虽然罐笼的结构经历了数次改善，罐笼的设计理念依旧保持强调安全性，其舒适性和用户满意度都被忽略。
为了保障其安全性和舒适性，同时提高自动化程度，减少体力劳动强度，一种基于无极绳的新型自动罐笼门应运而生。
基于无极绳的自动罐笼门结构的设备是在PLC对外部动力交换机的核心和无极绳运动的整体程序控制基础上进行的闭环传递，从而达到罐笼门在提升过程中安全封锁的目的。
关键词：无极绳；罐笼门；可编程逻辑控制器。
ABSTRACTThe coal was hailed as the black gold, food industry, it is one of the main energy of the human world in the 18th century. Mine system, the elevator is one of the indispensable equipment, to protect the mine to enhance the safe operation of the machine is a top priority of mine production.Aiming at the disadvantages of cage door’s principle and structure used in mine，at present, a type of automatic cage door based on endless rope is designed. The equipment is controlled by PLC with mechanism of external motive force switch and traction by endless rope, which achieves safe blocking in the hoisting process of cage door. The system has simple structure, flexible and reliable operation and high degree of automation. In addition, the equipment is also safe, shapely and comfortable with a wide range of practical.As a multi-purpose cage hoisting container, the cage not only can hoist personnel, various types of mechanical and electrical equipment for use underground, but also can transfer materials and minerals in mine shaft hoisting system. When lifting personnel in particular must ensure the personal safety, so the safety cage must be installed for lifting cage’s entrances and exits, the request is safe, reliable and easy to use. Although the cage of the structure has experienced several improvements, the cage’s design concept is keeping emphasizing the safety, and its comfort and user-friendly are ignored. A type of new automatic cage door based on endless rope is designed in order to protect the safety and comfort, increase the degree of automation and reduce manual labor intensity.The device of the structure of automatic cage door based on endless rope is based on PLC for the overall program’s control of the core with external motive force switch and endless rope exercise closed loop passing, which achieves to safe blocking in the lifting process of cage door.Keywords：endless rope ; cage door ; PLC.目录1 绪论 (1)2 自动罐帘门门型部分的分析及初步设计 (2)3 对帘门机械传动部分的设计与计算及强度校核 (4)3.1杆的强度校核： (4)3.1.1主动杆的强度校核 (4)3.1.2 从动杆及两端的角钢 (6)3.1.3 门帘杆的总重量的计算 (7)3.2 无极绳及联结件的选择 (8)3.2.1 钢丝绳夹： (8)3.2.2无极绳钢丝绳得最大伸长量得计算： (9)3.2.3悬挂钢丝绳的选择： (9)3.2.4 滑轮的选型： (9)3.2.5 钢丝绳与滑轮的摩擦力的计算： (14)3.3滑道的强度校核 (15)3.4 受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设计 (17)3.5 电动机的选择 (18)4 蜗轮蜗杆减速器进行选型计算 (17)4.1减速器总体设计 (17)4.1.1减速器概述 (17)4.1.2减速器设计 (217)4.2阿基米德蜗杆蜗轮蜗杆的设计计算（参考《机械设计》） (17)4.2.1蜗杆传动概述 (17)4.2.2蜗杆传动的失效形式 (18)4.2.3蜗杆传动的材料选定 (18)4.2.4确定传动比 (19)4.2.5传动装置运动参数的计算 (19)4.2.6蜗杆传动的结构 (23)4.2.7蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 (23)4.3蜗杆传动的润滑 (23)4.4 蜗杆轴的设计计算 (294)4.5蜗轮轴系设计 (36)4.6键的选择及强度校核 (36)4.7轴承的选择及强度校核 (36)4.8蜗杆轴上轴承的选择及强度校核 (37)4.9蜗轮轴上轴承的选择及强度校核 (41)4.10减速器其他部件的设计 (44)4.10.1通气器 (44)4.10.2油标 (44)4.10.3减速器箱体的设计 (44)5 自动罐笼门附属装置的设计 (528)5.1计算轴承工作在中等冲击时的寿命 (528)5.2圆柱螺旋弹簧的设计计算 (539)5.2.1确定弹簧丝直径d (539)5.2.2确定弹簧有效圈数n (549)5.2.3 弹簧的几何尺寸计算 (50)5.2.4滑轮在滑道上的安装位置计算 (51)结论 (52)参考文献 (573)翻译部分英文原文 (574)中文译文 (61)致谢 (66)1 绪论煤炭是我国的基础能源和重要原料，是当前我国能源的主要组成部分之一，在国民经济中占有重要的战略地位，这就是中国的国情。
过去以至未来可预见的几十年内，煤炭仍是我国的重要能源，以煤炭为主的能源结构将难以改变，煤炭工业的地位空前提高。
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。
矿山机械主要面向能源、交通和原材料基础工业部门服务，主要任务是为煤炭、钢铁、有色金属、化工、建材和核工业等部门的矿山开采和原材料的深加工，以及为铁路、公路、水电等大型工程的施工提供先进、高效的技术装备。
矿山机械是机械工业中一个品种繁多、设备结构复杂、需求量大、使用面广的机械行业。
矿山机械按其用途大致可分为采掘设备、提升设备、窄轨运输设备、破碎粉磨设备、矿用筛分设备、洗选设备和焙烧设备等7大类，30小类，700多个品种和数千种规格。
矿山机械在经济建设、科技进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用，属于国民经济的支柱行业。
矿山机械制造业是国家建立独立工业体系的基础，也是衡量一个国家工业实力的重要标志。
根据国家重点支持能源、交通和原材料等基础工业发展的产业政策，矿山机械作为这些基础工业的支柱应优先得到国家的重点支持，以得到进一步发展和提高，为煤炭、金属和非金属矿山的开发提供更多的具有国际先进水平的优质、高效设备，满足国民经济发展对能源和原材料的需要。
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。
在这个科技发展迅速的时代，机械设备日新月异，这一特性在煤炭领域也不例外，其中在整个煤炭系统中起着最重要也是最或不可缺作用的设备之一——提升机也在不断更新。
罐笼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。
针对目前矿井提升罐笼门原理与结构的不足，设计了一种矿井提升自动罐笼门，该装置以PLC为控制核心，采用外动力开关门机构，无极绳传递牵引力，能够实现矿井提升过程中罐笼门的安全闭锁，其结构简单、运行灵活可靠、自动化程度高，能够达到电梯的安全。
美观和舒适，具有广泛的实用性。
电动防火门、防火卷帘系统设计图例
电动防火门、防火卷帘系统设计图例
下图为采用EI系列火灾报警控制器（联动型）的电动防火门及防火卷帘系统接线示意图，在消防控制室内可对设备进行手动/自动控制，并显示状态。
自动控制方式：控制器设置为“自动”状态时，通过总线启动J-EI6041型输入/输出模块，控制电动防火门/防火卷帘门控制箱内DC 24V继电器动作来关闭防火门/卷帘门，启动后的到位信号(必须为无源触点)通过EI6041输入/输出模块反馈至控制器。
二次动作防火卷帘门：
当卷帘门处的感烟探测器报警时，控制器启动一只输入/输出模块（半降控制），将卷帘门下降至地面1.5米；当卷帘门处的感温探测器报警时，控制器启动另一只输入/输出模块（全降控制），将卷帘门下降到底。
半降及全降到位反馈信号(必须为无源触点)分别接入各自的输入/输出模块。
也可使用一只EI6042型输入/输出模块（双入双出）控制卷帘门的半降和全降。
手动控制方式：控制器设置为“手动”状态时，可通过输入/输出模块对应的总线联动控制盘上的按键或通过菜单关闭防火门/卷帘门。
新郑煤电公司副井罐笼帘门改造与应用
负全矿井提人 、 提矸 、 下放设备及材料等任务。原 罐 笼进 出 口使用上 下滑 动栏 杆式罐 帘 门 ，由人 工 托起或下放 ， 靠重力实现上下滑动 ， 罐笼运行效率 较低 ， 工人 劳动强度 大 ， 开启 时工人必 须 站在罐 笼
能 源 技 术 与 管 理
１ ６ ０
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ６ ２
２ ０ １ ３ 年第 ３ ８ 卷第 ４ 期
Ｖｏ １ ． ３ ８ Ｎｏ ． ４
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
新郑煤电公 司副井罐笼帘门改造与应用
杨江波 ， 王 ［ 摘 博， 王莉杰
（ 郑煤集团新郑煤 电有限责任公 司， 河南 新郑 ４ ５ １ ｌ ０ ０ ）
要］ 新郑煤 电公 司副井原罐笼帘门为栏杆 式帘门， 在运行过程 中， 运行 效率较低 ， 存在 安全 隐 患。为提 高罐 笼运 行 效率 ， 在 分 析研 究 了各种罐 笼 帘 门基 础上 ， 设计 制作 气 动帘门， 并分析 了其应用原理。使用表明 ： 气动罐 帘门运行安全可靠、 操作 简单 ， 各 项性能符合《 煤矿安全规程》 规定， 具有很好的推广价值。 ［ 关 键词 ］ 罐 笼 ； 罐帘门； 气动控 制 ； 安 全 高效 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ５ ３ １ ． １［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ ＿ ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ １ ６ ０ ＿ Ｏ ２
电动卷帘门结构图
国内顶级建材招商加盟平台！电动卷帘门结构图电动卷帘门CAD结构图国内顶级建材招商加盟平台！ 欧式卷帘门结构图1、帘片材质以铝合金为主，也有钢质的和PVC塑料制品，在双层铝合金型材片内部填充聚氨酯绝热发泡材料，有保温隔声作用，型材的边缘部分又分为有孔和无孔两种形式。
在没有全关闭的时候，有孔的可以透光。
另外有些型号叶片备有少数透光的叶片，以供采光观察，亦称孔片。
帘片设计独特，外缘、内缘均节省弧形曲线，以利卷取后相互贴切占据体积最小。
帘片的上下部均有钩状结构，下一片帘片的上钩钩住上一片的下钩，沿着叶片的长度方向穿进去后，就可以活络地连接以便卷放。
2、卷帘盒国内顶级建材招商加盟平台！卷帘盒有卷轴、罩壳组方形和圆弧形等。
在方形的正下方往往切掉一个角，使容积更小，外形更美观，为了美观、节能往往把罩壳省去将原卷帘盒部分设计隐藏在有节能要求的墙体中，并在帘片和罩壳之间的空间内填充保温材料。
3、卷轴通常使用极有刚性的八角钢管制作，保证卷轴不含变形不致造成卷放故障，卷轴的中部正好可以安置管状马达用以驱动。
4、导轨导轨一方面引导卷帘门窗收放的轨迹，一方面和帘片组成一个封闭的有强度的单板体，构成门窗的遮挡面，形成遮光避雨、隔声、保温、防盗、保秘密等多种功能。
导轨与帘片接触的两边嵌有装软毛条或软质PVC衬条，减少运动时摩擦噪声，提高保温性能，避免叶片在导轨中晃动出声。
安装方式有柜内安装(嵌装)、柜外安装(明装)还有暗装(卷帘盒安装于建筑内)，一般先将导轨与建筑主体固定，然后将卷帘盒插接固定在导轨上。
国内顶级建材招商加盟平台！ 电动卷帘门结构图国内顶级建材招商加盟平台！国内顶级建材招商加盟平台！【适合场所】适用于居住建筑窗口的外遮阳，也适用于宾馆、学校、银行、医院、商业店铺、别墅、车库等场合。
遮阳系数，夏季外遮阳系数SD为0.33，冬季外遮阳系数SD为1。
本文来自：招商宝建材网。
关于电动罐帘门在煤矿提升系统中的应用
关于电动罐帘门在煤矿提升系统中的应用摘要：矿山提升机在煤矿开采过程中是一个重要的设备，而罐帘门又是提升系统中最为重要的安全保障部位之一。
纵观我国大多数煤矿，当前依旧按照传统方式，在井口设置把钩工，来手动起降罐帘门，这样不仅浪费了大量人力物力，增加了工人劳动强度，而且不符合国家安全监管总局提出的“机械化换人、自动化减人”等指示。
基于此，推广一套自动罐帘门系统并将其在提升系统中进行应用，可以很好的解决以上问题。
关键词：煤矿机电；提升系统；自动化；自动罐帘门1.传统人工起降罐帘门优劣势分析在我国大多数立井提升煤矿中，仍然采取安排把钩工岗位来控制罐帘门。
经过长时间的观察与分析，这一举措主要有以下缺点：1.1岗位劳动强度较高，消耗人力物力较多以普通副立井设置主副两套提升系统为准，主提升机一般为双层罐笼，主要用作人员、物料、大型设备、车辆的升入井运输，副提升机一般为单罐笼，主要用来承担零散人员的运输。
主提升系统进人（车）侧及出人（车）侧各安排一名把钩工，副提升系统安排一名把钩工，只井口即安排不少于三名把钩工。
不仅如此，因为副井宽罐笼一般额定承载能力较大，设计尺寸较大，罐帘横杆及连接链条重量较重，对于把钩工的个人身体素质要求较为严格。
如遇到交接班高峰期，需不间断抬起罐帘横杆2至3个小时，劳动强度巨大，影响工人身体健康。
特殊情况下，例如夜班环境下、连续作业等，有可能因为把钩工状态不佳，导致被罐帘门砸倒的人身伤害事件发生。
1.2因人员设置不足，导致发生事故一般情况下，负责主管提升系统的区队，并不会多余配备把钩工。
如果遇到职工停产参加培训、因公出差等情况，经常出现在岗人员数量严重不足。
比如进人侧的岗位工，需同时兼顾出人侧的罐帘门起降，在把钩期间，需在罐笼两侧来回跑动。
因把钩工不仅需要把控罐帘门，还需要做到清点并记录乘罐人数、及时阻止罐内不安全行为、引导人员和车辆上下罐、检查车辆是否有“三超”、给井口信号室和井下发信号等情况，若因岗位工配备不到位，极有可能造成工人履行安全职责的能力减弱，造成人料混装、罐笼超员、罐帘门未关闭、发车信号不明确等隐患，极易发生提升系统事故。