1、 絞車（機械部分）20126AAA煤礦機運系統技能培訓教案機械部分 AA煤礦臨時提升系統 （機械部分） AA煤礦四大件 AA目 錄1、礦井提升機的組成1、一些設備簡介2、傳動系統3、工作系統4、制動系統一、 礦井提升機的組成及分類礦井提升機主要由電動機、減速器、卷筒（或摩擦輪）、制動系統、深度指示系統、測速限速系統和操縱系統等組成，采用交流或直流電機驅動。二、 礦井提升機按提升鋼絲繩的工作原理分：纏繞式礦井提升機和摩擦式礦井提升機。纏繞式礦井提升機有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩，連接一個容器。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個容器，運轉

2、時一個容器上升，另一個容器下降。纏繞式礦井提升機大多用于年產量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。摩擦式礦井提升機的提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機根據布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機（機房設在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機（機房直接設在地面上）兩種。按提升繩的數量又分為單繩摩擦式礦井提升機和多繩摩擦式礦井提升機。后者的優點是：可采用較細的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年產120萬噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種

3、提升機 。（一）纏繞式提升機：纏繞式提升機的主要部件有主軸、卷筒、主軸承、調繩離合器、減速器、深度指示器和制動器等。雙卷筒提升機的卷筒與主軸固定聯接者稱固定卷筒（靠近動力設備），經調繩離合器與主軸相連者稱活動卷筒。國內制造的卷筒直徑為 25m。隨著礦井深度和產量的加大，鋼絲繩的長度和直徑相應增加。相應地卷筒容繩量增大，因而卷筒的直徑和寬度也要增大，故不適用于深井提升。 1.單繩纏繞式提升機 根據卷筒數目可分為單卷筒和雙卷筒兩種：單卷筒提升機，一般作單鉤提升。鋼絲繩的一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪與提升容器相連；卷筒轉動時，鋼絲繩向卷筒上纏繞或放出，帶動提升容器升降。雙卷筒提升機，作雙鉤提升（

4、圖1）。兩根鋼絲繩各固定在一個卷筒上,分別從卷筒上、下方引出,卷筒轉動時，一個提升容器上升，另一個容器下降。纏繞式提升機按卷筒的外形又分為等直徑提升機和變直徑提升機兩種（現在很少見）。等直徑卷筒的結構簡單，制造容易，價格低，得到普遍應用。深井提升時，由于兩側鋼絲繩長度變化大，力矩很不平衡（有的地方也采用尾繩平衡解決這一問題）。 2.多繩纏繞式提升機 提升機在超深井運行中，尾繩懸垂長度變化大，提升鋼絲繩承受很大交變應力，影響鋼絲繩壽命；尾繩在井筒中還易扭轉，妨礙工作（這種提升機在國內很少使用）。20世紀 50年代末，英國人布雷爾設計了一臺直徑3.2m雙繩多層纏繞式提升機，提升高度15802349

5、m，一次提升量1020t。 （二）摩擦式提升機多繩摩擦式提升機的主要部件有主軸、主導輪、主軸承、車槽裝置、減速器、 深度指示器、制動裝置及導向輪等。主導輪表面裝有帶繩槽的摩擦襯墊。襯墊應具有較高的摩擦系數和耐磨、耐壓性能,其材質的優劣直接影響提升機的生產能力、工作安全性及應用范圍。目前使用較多的襯墊材料有聚氯乙烯或聚氨基甲酸乙酯橡膠等。由于鋼絲繩與主導輪襯墊間不可避免的蠕動和滑動，停車時深度指示器偏離零位，故應設自動調零裝置，在每次停車期間使指針自動指向零位。車槽裝置用于車削繩槽，保持直徑一致，有利于每根鋼絲繩張力均勻。 1.井塔式提升機 機房設在井塔頂層，與井塔合成一體，節省場地；鋼絲繩不暴

6、露在露天，不受雨雪的侵蝕，但井塔的重量大，基建時間長，造價高，并不宜用于地震區（圖3）。 2.落地式提升機 機房直接設在地面上，井架低（相對于井塔式），投資小，抗震性能好；缺點是鋼絲繩暴露在露天，彎曲次數多,影響鋼絲繩的工作條件及使用壽命（圖4）。 三、 設備名稱：2JK-2/30E（風井臨時絞車2JK3.5/15.5）單繩纏繞式提升機，型號2表示提升為雙滾筒，“J”表示卷揚機類，“K”礦井提升機組，“2”滾筒直徑2m，“30”減速機速比，“E”產品系列。四、 絞車整個工作過程由六個系統及一些附屬部分組成：1、動力系統：（電動機YP2355S-6S交流變頻電動機）2、傳動系統：行星減速器(ZZ

7、L630.30)，（風井絞車減速器：ZHLR170K）彈性棒銷聯軸器，齒輪聯軸器，蛇形彈簧聯軸器，另為減速器配備TE086潤滑站（兩臺油泵，一備一用）1)、行星減速器(ZZL630.30)選擇優良的齒輪材料，采用先進工藝精工制造，具有體積小、重量輕、效率高及可靠性好等優點，它可與規范內的各種設備配套使用，必須另外配備潤滑站，在強制潤滑條件下完成減速和傳遞功率 2) 、彈性棒銷聯軸器在電動機和行星減速器之間采用的彈性棒銷聯軸器，其結構主要由外套、兩個半聯軸器和彈性棒銷組成。該聯軸器因采用彈性元件和整體式外套結構，特點：減少了啟動、停止時的沖擊負荷，而且能確保兩個聯軸器聯接的安全可靠，另外現場維護

8、量減少，維修方便。 3)、齒輪聯軸器本產品在減速器與主機之間采用了齒輪聯軸器，其結構主要由外齒輪套、內齒圈、防塵密封圈等組成（主井絞車）。該聯軸器因采用內外嚙合的齒輪，所以傳遞扭矩大，并能補償安裝時對兩軸的微量偏斜和不同心，降低了安裝難度，減少了維護工作量。4)、潤滑站a) 稀油潤滑站設有壓力、溫度、流量、壓差、液位等控制點。只有在供油正常時，減速器才能啟動。在減速器運轉過程中，供油系統應一直處于正常狀態。b) 油壓控制油泵出油口管路上設置一只電接點壓力表，用于油壓的監控。當油壓降到其下限設定值（推薦值0.05-0.15Mpa）時，發出聲光報警信號，啟動備用油泵電機，同時工作油泵停止并計時；當

9、油壓恢復正常時，取消聲光報警信號；當油壓繼續下降或沒有恢復到正常值時（15秒內可調），發出故障報警信號。當油壓上升達到或超過其上限設定值（推薦值0.55Mpa）時，發出聲光報警信號。油站出油口管路上設一只壓力表和一只壓力控制器，油壓低于設定值時發出聲光報警信號。c) 油溫控制 油箱上設電接點溫度計1只，用于監測油箱中的溫度、控制電加熱器并與油泵電機連鎖。當油溫低于電接點溫度計的下限值（推薦值5-10）時，油泵不能啟動（油溫高于該下限值時，油泵才能啟動）。手動投入電加熱器加熱，當油溫達到該電接點溫度計的上限值（推薦值25）時，自動或手動停止電加熱器供油溫度 油站出油口處設有1只電接點溫度計，用于

10、監控供油油溫。當出油口油溫達到電接點溫度計上限值（推薦值35-50）時，控制柜發出報警信號指示“需啟動冷卻器”。注意： 在啟動冷卻器時，切忌快速打開冷卻器進水閥門，因冷卻水大量流入冷卻器，會使換熱管表面形成一層導熱性很差的“過冷層”，以后即使大量的水進入冷卻器，結果還是起不到良好的冷卻作用。冷卻器的使用要領，擰下冷卻器回水蓋排氣接口上的螺塞，然后徐徐開啟冷卻水的進水閥（排出閥處于閉合狀態），當有水溢流時，關閉進入閥，擰上螺塞。當冷卻器內水溫升高5-10后，開啟冷卻水的進入閥，打開冷卻水排出閥，冷卻水流動。d) 油流控制在供油管道上靠近減速器潤滑點處，設1只流量控制器，用于監控供油流量。當油流充

11、足時，發出聲光報警信號并與主電機連鎖。e) 壓差控制 雙筒濾油器進出油口設有1只壓差開關，當壓差超過其設定值（推薦值0.35Mpa）時，發出聲光報警信號。f) 液位控制 油箱上設有1只液位控制器，當油箱液面降至下限位時，發出聲光報警信號。限制油泵啟動；向油箱內加油當液面達到上限位時，發出高油位燈光信號。 注意：本潤滑站冷卻器（列管式）3、工作系統：主要由主軸、滾筒（卷筒）、軸承座及調繩離合器等部件組成。a) 主軸是主要受力件和關鍵件，采用優質碳素結構鋼45#制成。這也是國產提升機經過多年實踐形成的定型產品的材料。b) 主軸承采用軸瓦，近幾年中信重工生產的絞車采用雙列向心球面滾子軸承，這是一種調

12、心球軸承，調心球軸承有圓柱孔和圓錐孔兩種結構，保持架的材質有鋼板、合成樹脂等。其特點是外圈滾道呈球面形，具有自動調心性，可以補償不同心度和軸撓度造成的誤差，但其內、外圈相對傾斜度不得超過 30。調心球軸承適用于承受重載荷與沖擊載荷、礦山、石油、造紙、水泥等行業及一般機械等。使用方面有兩方面好處：1）結構簡單，體積小，干油潤滑，維護簡單，使用壽命長，傳動效率高，承載力大，使用中只需定期加注潤滑脂即可，減少了用戶的維修工作量；2）拆裝方便，間隙可調，軸向位移：（受力彎曲、熱脹冷縮等）可通過一端軸承端蓋止口與雙列向心球面滾子軸承外圈之間留有12mm的間隙進行調節（在編碼器裝置部件圖上已明顯標出，軸承

13、內外圈調整間隙為2mm）。·角位移：它通過雙列向心球面滾子軸承的外圈內表面呈球面狀，自身允許繞軸承中心有一定的微量轉動特點，這一特點可補償由于軸向受力而帶來角位移。采用雙列向心球滾子軸承，這也是中信重工近年來在絞車技術改進上的一大“飛躍”。多年來中信使用的都是軸瓦。但是這一創新受國內產品的限制，一些國內軸承廠家的產品性能與國外廠家同類產品相比存有一定差距，還不能滿足大型提升機的要求，用于大型提升機的調心滾子軸承多采用進口，如選用瑞典SKF、德國的FAG等品牌的軸承。像我們副井絞車采用調心滾子軸承：SKF軸承 SKF241/600ECA/W33 600mm 980mm 375mm副井天

14、輪)、 4、提升機在正式使用中必須加強維護與保養，應注意到：1）雙筒提升機在調繩操作過程中，提升容器內必須空載，不得有人員和礦物等；2） 在連續下放重物時，必須使用動力制動。不宜采用帶閘下放方式。如必須采用帶閘下放時，必須密切注意制動閘瓦溫升，其最高溫度不得超過120，以免降低摩擦系數甚至燒焦閘瓦，嚴重時發出“跑車”事故；3） 要定期檢查閘瓦的磨損情況和制動器的工作狀態，如閘瓦間隙超過2mm或碟簧疲勞超過行程1mm時要及時調整或更換；4）新換閘瓦要采用與原閘瓦相同的品牌，不得隨意用其它材料或品牌替代，以免影響制動力矩，危及整個提升系統中人員和設備的安全。不宜一次更換所有的閘瓦，應分批更換，這樣

15、做不會對制動力產生較大的影響，可保證系統的安全運行。5） 要定期檢查各安全保護裝置，以免失效；6） 在提升機工作中，制動盤和閘瓦表面應保持干凈，不得有油污和水珠，否則會降低閘瓦的摩擦系數，影響提升機的制動力，嚴重時會造成設備事故和人員傷亡事故。7） 檢修制動器和液壓站時，應使提升機處于空載，務必使液壓站上的安全電磁鐵斷電，為確保安全，還應用鎖緊裝置將卷筒鎖定；8） 應經常檢查液壓站，如油面低于最低指示線，應及時補充；如液壓站內出現大量泡沫或沉淀物時，應及時更換；一般情況下，應一年更換一次，新換的液壓油必須與原來的品牌相同或采用液壓站使用說明書中允許的液壓油。9） 每個作業班都要檢查安全閥動作是

16、否可靠；10） 在檢修完制動器或液壓站后，都應排出液壓系統中殘留的空氣，其方法；11） 應經常檢查減速器的運行情況，如有異常，應立即停車查明原因，及時處理，并做好檢修記錄。減速器除日常維護外，一般不可拆卸，如因特殊原因需要拆卸時，須與生產商聯系；12）當箕斗提升時，應在保護回路中增加松繩保護裝置，以防止因箕斗在卸載曲軌段因被卡而出現松繩事故；14）外部電源或控制電源突然斷電，提升機在下次運行前，必須先進行對罐一次，已校正指示器誤差。(副井天輪) 圖紙明顯標明外購SKF或FAG。c) 調繩離合器 雙筒纏繞式提升機在使用過程中，當提升水平發生變化（產品不特指對于矸石山）或由于鋼絲繩的彈性伸長量過大

17、使得提升容器不能準確停車時，都需使用調繩離合器來調節鋼絲繩的長度。本產品所使用的是新型徑向齒塊式調繩離合器，如圖8所示。其特點是工作安全可靠，動作快速準確。該裝置由齒塊、齒圈、油缸、移動轂、聯鎖閥等組成。它的調繩精度達50 毫米。其工作原理如下：提升機正常工作時齒塊和內齒圈處于嚙合狀態，驅動油缸的離、合腔通過電磁閥34D-10BY處于回油狀態，進入驅動油缸的油路關閉，聯鎖閥鎖閉，以保證齒塊和內齒圈可靠地嚙合。調繩時按下列步驟操作：A. 調繩準備首先將操作臺上的調繩轉換開關扳至跳繩位置，使制動器安全電磁閥G3、G4斷電，提升機處于安全制動狀態；接著使液壓站上的電磁閥G1得電，高壓油首先進入聯鎖閥

18、，使聯鎖閥的柱銷從凹槽中移出，然后高壓油才可以進入驅動油缸的離開腔，推動活塞桿向右（與現場實際位置不同）移動，通過與活塞桿相固接的移動轂，使齒塊與齒圈脫離嚙合，達到游動卷筒與主軸分離的目的，從而完成調繩前的準備工作。B. 調繩操作高壓油使活塞桿繼續向右（現場安裝實際位置向左）移動，當移動至設定距離時，活塞桿觸壓開關Q2（北側調繩油缸離開極限），操作臺上的指示燈便會發出“脫開”訊號。這時操作者首先應解除固定卷筒的安全制動（使液壓站上控制制動器的安全電磁閥得電），而此時游動卷筒仍處于安全制動狀態；接著低速啟動提升機，提升方向依實際情況或正或反，固定卷筒和游動卷筒間便會產生相對轉動，調整鋼絲繩的長度

19、到準確的停車位置或更換到需要的提升水平，并使游動卷筒與固定卷筒上黑白相間標記塊相互對準時即停車，從而完成調繩操作。C. 恢復正常工作階段在完成了調繩操作后，還應將調繩齒塊恢復到原來的工作狀態。首先要恢復固定卷筒的安全制動（使液壓站上控制制動器的安全電磁閥失電），接著使電磁閥G2失電，油缸的離開腔內的高壓油腔回油；然后使電磁閥G1得電，高壓油進入油缸的合上腔，活塞桿向右移動，帶動移動轂使齒塊與內齒圈嚙合。在活塞桿回到原來的位置時，觸壓開關Q1（南側調繩液壓缸合上腔極限）,操作臺上的指示燈便會發出“合上”訊號。最后操作者使用電磁閥G1斷電，并恢復調繩轉換開關到原來的位置，此時電磁閥34D2-10B

20、Y處于回油狀態。至此調繩的全過程結束，提升機處于正常的工作制動狀態。調繩過程中的聯鎖保護a. 在調繩操作過程中，如果離合器萬一從原來的離開位置移向合上腔位置，這時開關Q2將會動作，固定卷筒立即安全制動，避免齒面損壞。b. 在整個調繩操作過程中，游動卷筒處在安全制動狀態，若萬一司機誤操作或其它原因，導致游動卷筒松閘時，則開關Q3（制動器限位開關）會動作，提升機將處于安全制動狀態，以保證調繩過程的安全。 4、 制動系統 提升機制動系統是提升機的重要組成部分，它直接關系到提升機設備得安全運行，它由制動器和液壓系統組成。制動器直接作用到制動盤上。制動器的動力來源于蝶形彈簧。制動裝置的作用 （1）在提升

21、終了或提升機不工作時，可靠的閘住提升機停車制動； （2）減速階段參與提升機的速度控制工作制動； （3）作為安全機構，發生緊急事故時，進行安全制動，對提升系統進行保護緊急制動； （4）雙卷筒提升機動作調繩離合器時，應能閘住活卷筒，動作死卷筒。液壓站工作原理： A 工作制動部分的原理：（工作制動時的油路圖）液壓站可以為盤形制動器提供不同油壓的壓力油。油壓的變化由電液比例溢流閥8（風井稱為電液調壓裝置6）來調節。系統正常工作時，電磁鐵G3、G4、G5通電、（風井含有延時閥11斷開），壓力油經過液動換向閥15、電磁閥9、23、濾油器17，球式截止閥18分別進入盤形制動器；司機可以通過調節電液比例溢流閥

22、8的電壓大小來實現油壓的變化，從而達到調節制動力矩的目的。當電液比例溢流閥8的比例電磁鐵控制電壓增加時，系統油壓升高，制動器開閘；當電液比例溢流閥8的比例電磁控制電壓減小時，系統油壓下降，制動器合閘；當電液比例溢流閥8的比例電磁鐵控制電壓減小到零時，這時系統的油壓最低，為殘壓。提升機處于完全制動狀態。 B 安全制動部分的原理：全制動（二級制動）時的油路圖 系統發生故障時，如全礦停電等，提升機必須實現緊急制動。此時電機，KT線圈，電磁鐵G3、G4斷電，固定卷筒的盤形制動器油壓立刻降為零，游動卷筒的盤形制動器油壓降為溢流閥10（風井液壓站為8）調定的壓力P級值（選擇見提升機說明書，最終由設計院和礦

23、機電主管部門共同確定。），即第一級制動油壓值（風井暫定為3MPa），保壓到時間繼電器（延時010s由設計院和礦機電主管部門共同確定。）動作(風井通過延時閥11來完成)，電磁鐵G5斷電，（G6通電），油壓降到零，實現全制動。在延時過程中，蓄能器起穩壓補油作用，調節單向截流截止閥的開口度可調節其補充油量，使延時過程中PI值基本穩定在要求值。以上這個過程，使提升機在緊急制動時，獲得了良好的二級制動性能，先投入一組工作，間隔一定時間后，投入第二組，即實現了二級制動，滿足煤礦安全規程第433條對立井提升安全制動減速度的要求，對于大型提升機的安全制動都要求具有二級制動特性，二級制動既能快速、平穩的閘住提升

24、機，又能使提升機在制動時產生的制動減速度不致過大，可避免減速時產生過大的動載荷，對電氣、機械設備都有好處。只有在安全制動時才考慮二組同時投入制動，產生最大的制動力矩。特性見圖3。從圖上來看：從點（即點）降到點，固定卷 圖 3筒的盤形制動器處于制動狀態，整個卷筒受力到以上的制動力矩。游動卷筒的盤形制動器的油壓降到一級制動油壓級（從點到點）延時t1秒后到達D點，此時提升機已停車，電磁換向閥G5延時后斷電，G6延時后通電，油壓從PI級降到零壓（即從D點到E點），完成二級制動。盤形制動器以三倍的靜力矩將卷筒牢牢地閘住，使其安全的停止傳動。盤形制動器裝置與液壓站組成了礦井提升機的制動系統，用于實現提升機

25、的工作制動和安全制動。每個制動器單獨裝有截止閥，實現與油系統單獨解除。盤形制動器裝置是制動系統的執行原部件，它具有下列優點：體積小、重量輕、慣性小、動作快、可調性好、可靠性高、通用性高、基礎簡單、維修、調整方便。 該部件主要由若干個單獨的盤形制動器用高強度螺栓成對地固在支架上，所需制動器規格和對數可根據提升機所需的制動力矩選定。 盤形制動器的結構 :由閘瓦、蝶形彈簧、液壓組件、帶筒體的襯板、密封圈和制動器體等組成。它由蝶形彈簧提供制動力，用液壓站提供的高壓油來實現松閘。C 電動機制動器 本產品配用的是行星齒輪減速器，在啟動、停止或緊急制動時，為減少行星減速器齒輪的沖擊，在電動機與減速器之間的聯

26、軸器處，專門安裝了電動機制動器。該裝置的結構如圖26所示。它主要由油缸裝置、機架、彈簧、閘體和調整螺母等組成。其工作過程是：該裝置的液壓缸與提升機的盤形制動器油路相連，動作與盤形制動器始終保持“同步”，這樣提升機在減速，特別是在緊急制動時，能吸收絕大部分的電動機轉子的轉動慣量，從而使行星減速器的齒輪免受沖擊損壞，提高減速器使用壽命.D、提升液壓站的維修及保養（1）、每一次檢修后油箱、內部通道、所有的液壓元件，油路管道等必須仔細進行清洗，不允許有鐵屑、雜質等存留在系統中。（2）、油箱注油到規定的油位，注入油箱的液壓油必須是清潔的。 即是注入的是新油，也一定要過濾，過濾精度不低于20m。（3）、液壓站用油應具有合適的粘度，良好的粘溫特性、抗氧化性、防腐性、抗乳化。液壓站用液壓油的性能應符合下表的規定。運動粘度粘度指數氧化安定性抗泡