领略单绳缠绕式矿井提升机部件组合之美,助力矿山腾飞

2025-03-04ASPCMS社区 - fjmyhfvclm

单绳缠绕式矿井提升机由动力系统、传动系统、工作系统、制动系统、控制操纵系统、指示保护系统等及其附属部分组成。它以电动机为动力源,通过行星齿轮减速器、主轴装置构成了高效的传动系统和工作系统;由液压站、盘形制动器装置构成了可靠的制动系统;由操纵台、电气控制设备构成了完备的控制操纵系统;由深度指示器、测速发电机等构成了完善的指示、保护系统。上述所有系统的共同作用使缠绕在主轴卷筒上的钢丝绳进行收放,以实现提升容器在井筒中升降的目的。

各主要部件用途和结构简述如下:

主轴装置 主轴装置主要由主轴、卷筒、支轮、轴承、轴承座等部件组成。

主轴是主要受力件和关键件,采用优质碳素结构钢制成。主轴承采用双列向心球面滚子轴承。本系列产品的主轴有两种不同的结构,一种采用光轴,固定卷筒的左右支轮热装在主轴上,另一种主轴上有两个锻造出的法兰盘,固定卷筒的两幅板用高强度螺栓分别与两法兰连接。

卷筒采用全钢板焊接结构,根据提升机型号的不同,分别有以下几种不同的结构形式:对开装配式塑衬卷筒,对开装配式带绳槽卷筒,整体式塑衬卷筒三种。

对开装配式塑衬卷筒:为便于运输和安装,卷筒采用两瓣或四瓣剖分装配式结构,为使钢丝绳排列整齐,减少钢丝绳的磨损,在卷筒外侧装设塑衬,塑衬上的绳槽根据所用钢丝绳直径的大小由制造厂加工,塑衬一般在制造厂装配到卷筒上。在使用过程中,应根据实际磨损情况,定期予以更换。

对开装配式带绳槽卷筒:与对开装配式木衬卷筒不同之处,是由制造厂在筒壳上直接加工出螺旋绳槽,为消除提升过程中的夹绳和减轻咬绳程度,在钢丝绳由一层向二层和由二层向三层过渡的过渡区增设了层间过渡块。

整体式塑衬卷筒:这种卷筒为整体结构,在卷筒外侧装设塑衬,塑衬上的绳槽根据所用钢丝绳直径的大小由制造厂加工,塑衬一般在制造厂装配到卷筒上。制动盘由制造厂焊接在卷筒上,并经过精加工。一般情况下用户不需要再加工,若制动盘偏摆量超过规定值,用户只需在安装后做少量加工,使之达到要求。

对开装配式塑衬卷筒与对开装配式带绳槽卷筒,每个卷筒的剖分面都已在制造厂内精加工完毕。现场安装时只需用螺栓固定即可,不再需要焊接。卷筒与制动盘的连接采用了高强度螺栓连接,现场安装时要使用随机专配的扭力扳手。

卷筒上钢丝绳的出绳方向和出绳口位置的确定: 对于双筒提升机,一般采用固定卷筒的钢丝绳在卷筒上侧出绳,游动卷筒的钢丝绳在卷筒的下侧出绳,固定卷筒上开有两个出绳孔,根据提升高度确定钢丝绳的缠绕层数在1.25~2.25时,为避免提升过程中两卷筒上的钢丝绳过分集中在主轴的中部,使主轴受力状态恶化,应使用左侧(即靠近游动卷筒一侧)的出绳孔,其余情况使用右侧出绳孔。游动卷筒一般使用左侧出绳孔。

减速器采用低速重载行星齿轮减速器。

提升机液压站用于提升机正常工作制动及故障状态下的紧急制动的控制。在紧急制动时,实现二级制动来保证提升机的安全。泵装置(含比例溢流阀)共有两套,一备一用,需要时可自动切换,切换后有故障的泵装置要及时检修,排除故障以备用。液压站具有调绳功能。

盘形制动器装置与液压站组成了矿井提升机的制动系统,用于实现提升机的工作制动和安全制动。盘形制动器装置是制动系统的执行部件,主要由若干个单独的盘形制动器用高强度螺栓成对地固定在支架上,所需制动器的规格和对数可根据提升机所需的制动力矩选定。它由闸瓦、蝶形弹簧、液压组件、带筒体的衬板、密封圈和制动器体等组成。它由蝶形弹簧提供制动力,用液压站提供的高压油来实现松闸。

牌坊式深度指示器系统是矿井提升机重要的组成部分,其作用如下:A. 为操作者指示提升容器在井筒中的位置;B. 向电气控制系统发送减速、过卷、停车等信号;C. 在进入减速段运行时,对提升机提供限速保护;D. 当需要解除二级制动时,向电控系统发送二级制动解除信号;牌坊式深度指示器系统,由牌坊式深度指示器和深度指示器传动装置两大部分组成。牌坊式深度指示器上还配套有断轴保护装置,其作用是防止牌坊式深度指示器的传动系统因失效导致各种信号和信息中断,进而造成过卷、断绳等恶性重大事故的发生。

牌坊式深度指示器传动装置由一个圆锥齿轮、传动轴、两个轴承和一个联轴器组成。它的作用是通过与提升机主轴相连接的一个大圆锥齿轮的啮合,将提升机主轴的旋转运动传递给牌坊式深度指示器。

断轴保护装置 该装置主要功能是不论由于何种原因造成提升机正常运行时丝杠不转动,即指示失灵,机器立即进行安全制动,以达到安全保护的目的。从而可避免因指示失灵致使司机误操作而发生的过卷事故。

编码器装置 为满足PLC 电控的需要,在主轴装置非传动侧配置了信号接口装置或编码器装置,测速电机、编码器的数量根据电控要求进行确定。测速电机、编码器的转数与提升机主轴相同,采用齿轮进行传动,传动齿轮的齿数为1:1。制造厂按配套电控厂家选定的测速电机、编码器型号及数量配置信号接口装置或编码器装置,测速电机、编码器及联轴节由配套电控厂提供。

测速传动装置 它由测速发电机、机械转速继电器、皮带及皮带轮等组成,用来配合电控实现提升机的速度显示和超速保护。测速发电机发出的电信号除用于参与电气控制外,还可接至操作台上,用于显示提升机速度,供操作者了解提升容器在井筒中的运行速度。为确保提升机在等速段不超速,本装置上的机械转速继电器在提升速度超过额定速度15% 时,也会向电控系统发出电信号,使提升机安全制动。

弹性棒销联轴器 在电动机和行星减速器之间采用的是弹性棒销联轴器。它主要由外套、两个半联轴器和弹性棒销组成。该联轴器因采用弹性元件和整体式外套结构,不仅减少了启动、停止时的冲击负荷,而且能确保两个半联轴器联接的安全可靠,另外现场维护量减少,维修方便。

齿轮联轴器 在行星减速器与主机之间采用了齿轮联轴器。它主要由外齿轴套、内齿圈、防尘密封圈等组成。该联轴器因采用内外啮合的齿轮,所以传递扭矩大,并能补偿安装时对两轴的微量偏斜和不同心,降低了安装难度,减少了维护工作量。

电动机制动器 在停止或紧急制动时,为减少对行星减速器齿轮的冲击,在电动机与减速器之间的联轴器处,专门安装了电动机制动器。它主要由油缸装置、机架、弹簧、闸体和调整螺母等组成。其工作过程是:该装置的液压油缸与提升机的盘形制动器油路相连,动作与盘形制动器始终保持“同步”,这样提升机在减速,特别是在紧急制动时,能吸收绝大部分的电动机转子的转动惯量,从而使行星减速器的齿轮免受冲击损坏,提高减速器使用寿命。

调绳离合器 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,并消除了过去油缸漏油可能污染制动盘的危险。

锁紧器 锁紧器在提升机正常运行时,不参与工作,在调整滚筒位置或维修制动器装置时,将其与滚筒连接上,将滚筒锁定,以防发生事故。

天轮装置

天轮按提升方式和用途分为下列3种型式:立井天轮、凿井天轮、游动天轮。凿井天轮亦用于暗立井提升及斜井提升。

天轮轮体采用整体铸钢结构、焊接结构及模压钢板轮缘结构3种型式,铸钢结构轮体直径小于等于3000mm,模压结构轮体直径大于等于3500mm。轴承型式均采用滚动轴承。

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