1、主井提升機（HSCE3*6 JKM3*6）一、 概述礦井提升機是礦山重要和關鍵設備之一。主要用于煤礦，金屬礦及非金屬礦提升和下放人員，提升煤炭，礦石，釬石及運輸材料和設備。它是聯系井上和井下的重要交通運輸工具。因此被人們稱為“咽喉設備”。所以礦井提升機的性能優劣，質量好壞，不僅直接影響到礦井生產，而且也與礦山職工的生命安危息息相關，所以礦井提升機在礦井中占有十分顯要的地位，是礦山的重要設備。礦井提升機的分類方式很多。按用途分：主要有主井提升機和副井提升機。目前梅山礦在用的提升機有兩臺主井提升機、兩臺副井提升機（副井和西南井提升機）和兩臺盲井輔助提升機（-330m水平、-420m水平）。按傳動方

2、式分：蒸汽機傳動 電動機傳動 液壓傳動。目前梅山礦的提升機均為電動機拖動。按鋼絲繩的工作方式分：纏繞式提升機 摩擦式提升機。目前梅山礦的提升機除盲豎井及1.6m卷揚外均為摩擦式。纏繞式提升機又分：單筒圓柱形，雙筒圓柱形。盲井提升機為雙筒纏繞式。摩擦式提升機可分：井搭式和落地式兩種。主、副井提升機為井塔式，西南井為落地式。目前梅山礦使用的提升機可分兩大類：單繩纏繞式和多繩摩擦式。單繩纏繞式提升機是較早出現的一種提升機，它的工作原理比較簡單，就是把鋼絲繩的一端固定并纏繞在提升機的卷筒上，另一端繞過井架天輪懸掛提升容器，這樣，利用滾筒轉動方式的不同，將鋼絲繩纏上或放松，以完成提升或下放容器的工作。多

3、繩摩擦式提升機的工作原理是利用摩擦傳遞動力，就像皮帶運輸機的傳動原理一樣，這類提升機的特點是體積小，重量輕，適用于中等深度和比較深的礦井。單繩纏繞提升機的使用范圍，在深井條件下受到一定的限制，這是因為在深井，大終端載荷時，為了承擔終端荷重及鋼絲繩本身的重量，在單繩提升情況下，鋼絲繩的直徑往往要求很大，而過大直徑的鋼絲繩在制造和使用上都不方便。這樣就在一定程度上限制了單繩纏繞式提升機在深井條件下的使用。多繩摩擦式提升機，由于采用了多繩，所以在一定范圍內解決了這個問題。但是，在深井，特別是超深井的情況下，南非，西方等國的使用經驗指出：為了保證鋼絲繩的必要使用壽命，在鋼絲繩任意斷面處的應力波動值不應

4、大于鋼絲繩破斷力的115%或16.5%kg/mm2，否則就容易斷絲，影響其使用壽命，而摩擦式提升機由于必須采用尾繩平衡，因此在鋼絲繩斷面上，承載將隨容器位置的不同而變化，當容器提到井上時，尾繩全部重量加在鋼絲連接部分上，當容器降到井底時，鋼絲繩連接部分只承受容器的重量，如果按上述允許的應力波動范圍計算，繩長的極限值在1700米左右。纏繞式提升機由于無平衡尾繩，因此在鋼絲繩與容器連接處的應力波動值就比摩擦式提升機小，基于這個原因近來設計使用多繩纏繞式提升機，它主要用于深井及超深井中。1.1 摩擦式提升機的工作原理摩擦式提升機利用提升鋼絲繩與主導輪摩擦襯墊之間的摩擦力來傳遞動力。摩擦式提升機在運轉

5、時，主導輪靠摩擦力來帶動提升鋼絲繩，使重載側鋼絲繩上升，空載側鋼絲繩下放。鋼絲繩A搭于主導輪B上，A和B接觸的一段弧CD叫做圍包弧，其所對應的中心角a叫做圍包角。設上升側鋼絲繩張力為Ts，下放鋼絲繩張力為Tx鋼絲繩與主導輪摩擦襯墊之間的摩擦系數為u。防滑安全系數的數值是決定整個提升設備安全性和經濟性的指標之一。而目前核算防滑系數的方法和所取數值沒有統一規定。我國煤礦系統是采用煤礦設計規范的規定。動防滑安全系數：>1.25靜防滑安全系數：>1.751.2礦井提升機的主要組成部件和各部件的用途：礦井提升機作為一個大型機械電氣機組，它由機械部分、輔助機械部分和電氣部分組成。機械部分包括以

6、下部分：工作機構主軸裝置傳動系統減速器，聯軸器制動系統制動器和液壓站觀測操作系統深度指示，操縱臺保護系統測速發電機裝置，護板，護柵，護罩輔助機械部分包括：司機椅子，導向輪和天輪及車槽裝置（僅多繩磨擦提升機）電氣部分包括：主電機及微拖動電機，電氣控制裝置，電氣保護系統。1.3產品規格及參數1）型號：HSCE3×6(1# JKM3×6(2#2）提升形式：單箕斗平衡錘3）箕斗載重：26T4）平衡錘重：35T5）箕斗自重：22T6）首繩：6/327）尾繩：3/48.58）穩繩：6/459）主導輪直徑：300010）提升量：26T/斗11）提升高度：475m二、提升機點檢技術主井提升

7、機點檢表（機械）部位檢查標準液壓站油位正常，各閥及管路無泄漏制動壓力6.5Mpa，閘襯厚度1mm壓力保持14Mpa制動盤間隙在1.02.0mm之間（季檢）冷卻、供熱系統能正常工作減速箱啟動、制動及運行時無異常聲音阻尼器和減振彈簧工作正常各軸承運行時無異常聲，各斷面無泄漏，無明顯升溫(60以上各軸承滾子間隙不超標（半年）潤滑站油位正常，壓力正常，無漏油現象 主軸裝置主聯軸器運行良好無異常聲輪榖與輪軸無任何滑動（半年）壓塊、固定塊螺栓緊固（半年）首繩繩槽高低差不大于50mm張力差小于10%減徑小于5%，捻距內斷絲小于5%聯接裝置無變形、調繩油缸無泄漏（月檢）箕斗各襯板無嚴重磨損，無漏礦現象罐耳磨損

8、正常，旋轉體轉動靈活導向輪轉動靈活、固定可靠底門銷、斗箱軸承轉動靈活（月檢）上下導靴無嚴重磨損、脫落（月檢）三角板無明顯傾斜穩繩繩徑測量減徑小于10%，無斷絲（月檢）尾巴繩斷絲小于10%，無嚴重銹蝕（月檢）卸載站大氣缸固定可靠，擺動靈活，無漏氣，罐道木、鋼性罐道梁固定無松動油霧器油量正常（月檢）卸礦口無嚴重積礦，無掉礦現象配重罐耳磨損正常，旋轉體轉動靈活三角板無明顯傾斜三、常見故障及處理3.1 提升機常用檢修技術多繩摩擦式提升機提升能力的摩擦力其值決定于鋼絲繩的張力，鋼絲繩在主導輪上的圍包角和鋼絲繩與摩擦襯墊的摩擦系數。為了保證摩擦提升在工作中不發生打滑現象，必須驗算防滑安全系數，包括靜防滑驗

9、算，動防滑驗算和安全制動防滑驗算三種，在一般選型設計中，當采用加、減速度不大于l米/秒2時(一般取0.70.85米/秒2。可以只作靜防滑安全系數的驗算，而不必驗算動防滑安全系數。增加防滑安全系數的措施采取下列措施可以增大防滑安全系數1）增大圍包角a：可用加設導向輪的方法來達到，但由于主導輪的直徑按系列生產已為定值，而容器的最小中心距亦為定值。所以a的增大受到一定的限制，而且因加設導向輪使鋼絲繩受到反向彎曲而縮短壽命，同時也增加了井塔高度，故一般a在195。以內使用。 2）增加鋼絲繩與摩擦襯墊間的摩擦系數，采用具有高摩擦系數，耐磨的材料作襯墊，此外還可以對鋼絲繩：加以處理來增大u值，國外有在鋼絲

10、繩上涂以增摩脂的辦法，可以同時起到增大u值和保護鋼絲繩的作用。現國內已有此種油脂涂注方法。(注油器3）采用尾繩：可以增大空載繩的張力，因而摩擦提升全使用尾繩，通常使用等重尾繩，有時也使用重尾繩。4）增大容器自重：也可以增大空載繩的張力，對于淺井效果特別顯著。5）采用平衡錘單容器提升：因為平衡錘的重量等于容量自重加有效提升量之半，由于受到最大靜張力的限制，故靜張力差往往為雙容器提升時靜張力差之半。靜張力差減小，防滑安全系數增大。可擴大提升的應用范圍，且此種系統有利于多中段 （幾個水平提升，因而獲得了廣泛的應用。6）控制最大的加減速使值，以減小動載荷。多繩摩擦式提升鋼絲繩受力的平衡及張力測定多繩摩

11、擦提升機在工作中，各鋼絲繩間的受力是不平衡的，因而就帶來了各鋼絲繩和各繩槽的摩擦襯墊的磨損也是不均勻的，這樣就影響了鋼絲繩和摩擦襯墊的壽命。因此要對其受力不平衡的原因及平衡方法進行研究。影響鋼絲繩受力不平衡的因素1）在主導輪上的繩槽直徑的偏差：由于襯墊繩槽加工不精確，鋼絲繩直徑誤差以及繩槽磨損程度 (深淺不同。較大直徑的繩槽上的鋼絲繩在上升邊就比同側其他鋼絲繩產生較大的彈性伸長，因而也就產生了較大的張力，相反，在下放邊就比別的鋼絲繩的張力要小，這就出現了張力不平衡的現象。2）鋼絲繩本身的長度偏差：由于不同的懸吊長度（在安裝時，各鋼絲繩不可能做到長度絕對一致和在提升過程中不同的殘余伸長，也會產生

12、各鋼絲繩的張力不平衡。3）鋼絲繩本身的剛度偏差：由于制造材料和質量不可能絕對相同(各鋼絲繩的彈性模數和斷面積都不可能完全相同，在運轉中磨損也不相同。因此，也會使各鋼絲繩張力不相同。平衡各鋼絲繩張力不平衡的措施，可以從三方面著手：1）采用張力平衡機構用于多繩摩擦提升機的平衡機構有四種：（1）杠桿式平衡機構（2）角杠桿式平衡機構（3）彈簧式平衡機構（4）液壓式平衡機構2）定期調整鋼絲繩張力差定期調整鋼絲繩的長度，使之較均勻，調整鋼絲繩長度的常用調整器有以下幾種（1）墊塊式調整器這種調整器用減少或增加墊塊的數最來增長或縮短鋼絲繩懸掛長度。這種調繩器比較簡單在國內外均有使用，其缺點是每次長度只能是楔塊

13、厚度的倍數，因而調繩效果不理想，其次是墊塊易銹死，增減墊塊比較困難。（2）螺旋式調繩器螺旋式調繩器是人工旋動螺桿使之與螺母產生相對轉動，從而可在一定范圍內調整鋼絲繩長度。其優點是：結構簡單、高度較小，調繩操作比墊塊式方使，可以在終端載荷作用下對鋼絲繩進行調整，缺點是：螺桿有可能因生銹腐蝕等而不能旋動。（3）螺旋液壓式調繩器螺旋液壓式調繩器和楔形繩卡等組成螺旋液壓式調繩懸掛裝置螺旋液壓調繩器主要作用是用來調整鋼絲繩在安裝時長度偏差以及運轉后由于不同的殘余伸長所引起的長度偏差。調繩的最大長度不能超過液壓缸中的活塞行程，否則就必須用楔形繩卡來調整繩長。這種調繩裝置的優點是：（I）比用螺紋調整繩長精度

14、高；（） 可以在鋼絲繩處于全負荷的條件下進行調整，操作較迅速方便，（）能實現提升過程中的自動平衡。3）采用彈性摩擦襯墊采用彈性大的摩擦襯墊，很大程度上可以改善鋼絲繩張力不平衡。我國的聚氨基甲酸脂橡膠摩擦襯墊具有較好的彈性。張力的測定方法當采用定期調節鋼絲繩長度以調整其張力偏差時，必須知道各繩中的張力大小，以便當張力偏差達到一定值時進行調整。為了測知張力，可在各繩中連接裝置上安設測力計定期進行測定。也可利用測量鋼絲繩"回波"時間來測量各鋼絲繩間的張力偏差。后者簡易可行。先將有載荷的容器下放到最低水平，但不落在任何承接裝置上。測量人員站在井塔上用手突然推動鋼絲繩同時按動秒表，這

15、時彈性波即沿鋼絲繩向下傳播，到了提升容器后反射回來，當傳回到原來推動鋼絲繩的位置時，即可明顯看到鋼絲繩突然抖動，此時按秒表，得回波傳遞的時間，鋼絲繩張力愈大，則時間愈短(即波速大，依次對各繩進行測最若各繩的時間相差超過10%時，應進行調繩。3.2 常見故障處理工作機構工作機構主要是指主軸裝置和主軸承等，它的作用是1）纏繞或搭掛提升機鋼絲繩。2）承受各種正常載荷（包括固定載荷和工作載荷），并將此載荷經過軸承傳給基礎。3）承受各種緊急事故情況下所造成的非常載荷。4）調節鋼絲繩長度（僅靠繩纏繞式提升機）。JKM(l型多繩摩擦提升機主軸裝置。它由主導輪，輪轂、主軸、主軸承、軸承梁及鎖緊器組成。主導輪上

16、有壓塊，固定塊和襯墊。主導輪是工作機構，不但傳遞扭矩，而且承受著兩側鋼絲繩拉力，主導輪采用普通低合金結構 (l6Mn鋼板焊接而成，它包括筒殼、閘盤、輻板、支環及擋繩板組成。對于大型多繩提升機主導輪，筒殼內側焊有支環。可以增加整個筒殼剛度。對于小型多繩提升機來講 可不加支環，使結構簡單，制造方便。制動盤焊在筒殼端部，根據使用盤形制動器副數據的多少，可以焊有一個閘盤或兩個閘盤，由于閘盤是焊在筒殼上的，對于加工，運輸帶來不便，并且不易更換，近幾年來的多繩提升機，閘盤采用組合式，即用螺栓把閘盤與主導輪連接起來，這樣既方便加工又方便運輸 并可以更換閘盤。摩擦襯墊是用固定塊和壓塊 (由鑄鋁或塑料制成通過螺

17、栓固定在筒殼上，不允許在任何方向有活動。為了安放提升鋼絲繩襯墊上車有繩槽、襯墊之間的間距(即鋼絲繩的間距JKM一2.25/4以下取250mm，JKM一2.8/4以上的為300mm。鋼絲繩的繩距與提升容器間的懸掛裝置的結構尺寸有關。鎖緊器為一槍栓式結構部件，主要是為更換鋼絲繩，摩擦襯墊、維修盤形制動器時為保證安全而設置的輔助部件，當使用完畢后，一定要檢查插銷是否巳從主導輪輻板退出，否則不準開車，不然會造成重大事故，這是使用時特別要注意的。主軸承是承受整個主軸裝置自重和鋼絲繩上所有載荷的支承部件，它是由滾動軸承和軸承體(包括軸承蓋和軸承座組成。滾動軸承選用雙列向心球面滾子軸承，它允許繞軸承中心的微

18、量轉動。以補充由于軸受力彎曲而帶來的角位移。采用滾動軸承較滑動軸承效率高、體積小，黃油潤滑、維護簡單，使用壽命長。右端滾動軸承由兩端蓋固緊，不允許有軸向竄動,左端滾動軸承外圈兩端面與端蓋止口之間留有 1-2毫米間隙，以適應因主軸受力彎曲和熱脹冷縮而產生的軸向位移。每側軸承端蓋上下都有油孔，供清洗軸承時注放油使用，清洗完畢后油孔用絲堵死，防止臟物侵入。主軸是主軸裝置的又一重要零件，是承受整個重量和傳遞扭矩的零件。主軸的材料一般選用45#優質碳素鋼鍛造后加工而成，并進行熱處理。達到設計所要求的機械性能要求，其強度極限為=4256km/m2，硬度為HB=l60-200，主軸的安全系數一般n=l.5-

19、1.8左右。輪轂采用ZG35（） 鑄造件，它是連接主軸和主導輪的零件，它功主軸采用靜配合，采用摩擦傳遞扭矩，不用鍵聯接。輪轂與主導輪輻板采用焊接聯接，近幾年新產品采用高強度螺栓連接方法，這樣方便運輸和主導輪的更換。軸承梁是主軸裝置與地基基礎聯接的過渡件，是焊接結構。通過軸承梁安裝，找正方便，同時與基礎連接牢固。在這里特別要講一下摩擦襯墊的問題，摩擦襯墊是摩擦提升機重要零件，除鋼繩比壓，張力差之外，它還承擔著兩側提升鋼絲繩運行時的各種動載荷與沖擊載荷，所以它必須有足夠的抗壓強度。它與鋼絲繩之間必須具有足夠的摩擦系數，從而滿足設計生產能力。并防止提升過程中的滑動。所以摩擦襯墊的好壞自接影響生產順利

20、進行和人身設備的安全。因此要求摩擦襯墊具有下列性能。1）與鋼絲繩對偶摩擦時有較高的摩擦系數，且摩擦系數受水、油等的影響較小；2）具有較高的比壓和抗疲勞性能；3）具有較好的耐磨性能，磨損時的粉塵對人和設備無害；4）在正常溫度變化范圍內，能保持其原有性能；5）應具有一定的彈性，能起到調整一定的張力偏差的作用，并減少鋼絲繩之間蠕動量的差。襯墊的上述性能中最主要的是摩擦系數，提高摩擦系數將會提高提升設備的經濟效果和安全性。我國目前在多繩摩擦式提升機上主要采用聚氯乙烯 (PVC襯墊，并己開始使用聚氨脂橡膠襯墊。此襯墊經過多年研究和現場使用，測得其摩擦系數可達0.25以上。為了增加其摩擦系數，現正在進行增

21、摩酯的研究，既可增加摩擦系數，又可保證鋼絲繩不生銹。摩擦襯墊在使用中一定要壓緊，要經常檢查固定螺栓的緊固程度。摩擦襯墊要保持清潔，不允許沾上油類，以防止降低摩擦系數。近年來主軸裝置的結構有了較大的改進，制動盤采用可拆卸式閘盤，利用鋼板在筒殼上焊接成襯墊槽，摩擦襯墊采用楔形結構。逐塊打入襯墊槽內。主軸上鍛造法蘭盤代替了輪轂，法蘭盤借助于夾板用高強度螺栓與主導輪輻板聯接，在落地式多繩提升機中。摩擦襯墊采用雙繩槽結構，方便車槽，同時也增加了襯墊的使用壽命。為了滿足上述功能，主軸裝置就具有：1）有足夠的強度和剛度。2）對單繩纏繞式提升機應滿足所需容繩量的要求。3）卷筒或主導輪直徑應符合礦山安全規程的規

22、定。4）單繩纏繞式礦井提升機雙筒提升機的主軸裝置的兩個卷筒，應既能同時正反轉，又有相對轉動。在用一般交流感應電動或高速直流電動機（提升機用電動機一般采用350960轉/分的轉速）拖動時，其傳動系統主要包括減速器和聯軸器，在用直流低速（一般用4080轉/分）電動機拖動時，其傳動系統不需要（如采用直流低速直聯懸掛式電動機）或僅需要一個聯軸器（如是采用一般通用直流低速電動機）。減速器的作用是減速和傳遞動力。為滿足上述功能，減速器應有足夠的強度和剛度，并應有適應各種電動機轉速的速比，有時為滿足布置上的需要，要求有一定的傳動形式，如一般平行軸式，中心驅動式，帶錐齒輪直角式等。聯軸器的作用是聯接兩個旋轉運

23、動的部分，并通過其傳遞動力，因此應具有足夠的強度和剛度，同時還應具備聯接方便，允許被聯接件直接有一定相對安裝和運動誤差，并有一定的彈性及緩沖性。制動系統包括制動器控制裝置兩部分，制動器控制裝置對各種形式制動器是不同的。制動器的作用：1）在提升機停車時能可靠的閘住機器。2）在減階段及重物下放時，能參與提升機速度控制。3）在安全保護起作用或緊急事故的情況下，能使提升機迅速停車，以避免事故發生或擴大。4）對雙滾筒單繩纏繞式提升機，在調節鋼絲繩長度或更換水平時，應能閘住游動卷筒。制動器控制裝置，對各種形式的提升機是不同的，副井提升機是空氣制動系統。主井提升機是液壓系統控制裝置的作用是：調節制動力矩，在任何事故狀態下，進行緊急制動為單繩雙筒提升機調繩裝置提供調繩離合器油缸所需的壓力油為滿足上述功能，要求制動系統具有一定的性能：提升機得工作制動和安全制動時，所產生的制動力矩和