JKMD-4.5×4多绳摩擦式提升机设计

煤矿机械设计论文：JKMD-4.5×4多绳摩擦式提升机设计含论文，CAD图纸，开题报告，任务书

JKMD-4.5×4多绳摩擦式提升机设计

摘 要

中国主要投入使用的提升机有两大类：一种式单绳缠绕式，另一种是多绳摩擦式。较早出现的是单绳缠绕式提升机，工作原理较为简单，利用钢丝绳的一端固定并缠绕在提升机的滚筒上，另一端绕过井架天轮悬挂提升容器，这样利用滚筒转动方向的不同，将钢丝绳缠上或松放，完成提升或下放容器的工作。

多绳摩擦提升机是利用钢丝绳与主导轮上的摩擦衬垫之间的摩擦力带动钢丝绳随着主导轮一起转动，从而实现容器的提升和下放。本次设计为JKMD-4.5×4多绳摩擦提升机的设计，设计内容主要有：主轴装置的结构设计和强度及刚度较核计算；钢丝绳的选择计算；传动系统参数确定及主电动机的选择计算；提升高度的计算及校核；防滑条件等验算。多绳摩擦式矿井提升机是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。越来越多的将代替了单绳缠绕式提升机。

摩擦提升机的工作方式来看，与缠绕式提升机有明显不同：钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是套在主导轮上，两端各悬挂一个提升容器，借助于安装在主导轮的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力之间的摩擦力来传动钢丝绳，使容器移动，从而完成提升 或下放重物的工作。

关键词：JKMD-4.5×4多绳摩擦提升机；主轴装置；传动系统；防滑条件

Abstract

At present, the elevators produced and used in China can be divided into two categories: single rope winding and multi-rope friction. The single-rope winding hoist is an early riser. Its working principle is relatively simple. It fixes one end of a steel wire rope and winds it on the drum of the hoisting machine, and the other end bypasses the derrick wheel to hoist the lifting container. Using the different rotation direction of the drum, the wire rope is wrapped or loosened to complete the work of lifting or lowering the container.

The multi-rope friction lifter utilizes the friction between the wire rope and the friction pad on the main wheel to drive the wire rope to rotate together with the main wheel, so as to achieve lifting and lowering of the container. This design is a design of JKMD-4.5×4 multi-rope friction hoist. The main contents of the design include: the structural design of the spindle device and the comparison of strength and stiffness with nuclear calculation; selection of steel wire rope; determination of transmission system parameters and selection of the main motor. Raise the height of the calculation and check; slip conditions and other checks. The multi-rope friction mine hoist is one of the large-scale fixed equipments in the mine and is the main transportation tool for contacting the underground and the ground. It is increasingly replacing the single rope winding hoist.

Friction hoists have a significant difference from winding elevators in terms of their working principle: the rope is not wound on the drum, but is set on the main wheel, and a lifting container is hung on both ends, which is installed on the main wheel. Friction between the friction between the liner and the wire rope drives the wire rope to move the container, thus completing the task of lifting or lowering the weight.

Keywords:JKMD-4.5×4 multi-rope friction hoist; Spindle device; Transmission system; Anti-slip condition

目录

第1章 绪 论 1
1.1 提升机概况 1
1.2 多绳摩擦提升机的分类和特点 1
第2章 设计任务及主要参数 3
2.1 设计题目 3
2.2 设计目的 3
2.3 设计参数 3
2.4 内容与要求 3
2.4.1 设计内容 3
2.4.2 要求 4
第3章 设计步骤及计算 5
3.1 提升容器的选择计算 5
3.2 提升钢丝绳的选择计算 6
3.3 验算提升机强度 7
3.3.1 钢丝绳最大静张力和钢丝绳最大静张力差的计算 7
3.3.2 验算主导轮衬垫比压 7
3.4 天轮的选择 8
3.5 提升机与钢丝绳相对位置 8
3.5.1 确定提升机与钢丝绳相对位置的原则 8
3.5.2 提升机与钢丝绳相对位置各参数的计算 9
3.6 运动学与动力学计算 11
3.6.1 计算最大经济速度 11
3.6.2 预选电动机 12
3.6.3 计算提升系统变位质量 12
3.6.4 确定提升时的加减速度 13
3.6.5 提升系统运动学计算 16
3.6.6 提升动力学计算 17
3.6.7 提升系统工作图 19
3.7 电动机容量验算 19
3.8 多绳摩擦提升机防滑验算 20
3.8.1 静防滑安全系数 的验算 21
3.8.2 动防滑安全系数 的验算 21
3.9 卷筒计算 23
3.9.1 确定滚筒宽度的确定 23
3.9.2 主导轮轮壳强度校核 24
3.10 主轴的结构设计 25
3.10.1主轴结构设计注意事项 25
3.10.2主轴结构设计 25
3.11 主轴的校核 29
3.11.1 提升机主轴的计算步骤及项目 29
3.11.2 轴的强度校核 30
3.11.3 轴的刚度校核 36
3.11.4 轴承的较核 37
3.12 制动器的选择计算 39
3.12.1 提升机的制动装置 39
3.13 其他部件的选择与应用 40
3.13.1 减速器的选择 40
3.13.2 深度指示器 40
3.13.3 液压站 40
3.13.4 润滑、密封及其他 40
参考文献 43
致 谢 45

第1章 绪 论

1.1 提升机概况

提升机是主要固定机械设备，工作就是传递动力实现提升或下放容器的运动。

中国主要投入使用的提升机有两大类：一种式单绳缠绕式，另一种是多绳摩擦式。较早出现的是单绳缠绕式提升机，工作原理较为简单，利用钢丝绳的一端固定并缠绕在提升机的滚筒上，另一端绕过井架天轮悬挂提升容器，这样利用滚筒转动方向的不同，将钢丝绳缠上或松放，完成提升或下放容器的工作。

这种提升机在我国矿山使用比较广泛。它在深井条件受到一定的限制。随着矿井深度的增加和一次提升量的增大，用单绳缠绕式提升机，就要采用更大的提升机和半径更大的钢丝绳，不但会过多的增加基建费用，而且带来制造和使用维护上的一系列缺点。于是提出研究了摩擦提升原理。

多绳摩擦式的工作原理来看，与缠绕式提升机有明显区别：钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是放在卷筒上并且两端各悬挂一个提升容器。借助于安装在主导轮的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力之间的摩擦力，用来拉动钢丝绳，容器移动完成提升或下放重物的工作。

摩擦提升和缠绕提升一样，最初采用的是单绳摩擦式提升机，随着受井深的影响，提升钢丝绳的直径越大。不但制造困难悬挂不方便，而且提升机的有关尺寸增大。为了解决这个矛盾，我们要把单绳摩擦提升机设计出了以几根钢丝绳取代一根钢丝绳的多绳摩擦式提升机。

我这次毕业设计的课题就是JKMD-4.5X4多绳摩擦式提升机，我的目的就是提高生产效益和大大改善采矿生产环境。我觉得这次设计非常有意义。

1.2 多绳摩擦提升机的分类和特点

多绳摩擦提升按大致分为塔式和落地式两大类。塔式具备的优势有：（1）结构小，节省空间；（2）不需要天轮；（3）载荷垂直向下，井架固定性好。但塔式比落地式的