矿井提升机主轴装置设计

① 提升机的配件由哪些组成

提升机分为井提升机和斗士提升机，薯饥亮其使用场合与结构大不相同。
矿井提升机的配件分类如下：主轴装置部分为衬板；减速器部分分为齿轮和轴承；制动系统部分包括闸瓦、碟簧以及液压站上的电磁阀、油泵等；电控系数宽统包括各种接触器、继电器等。
斗式提升机的组成比较简单，可以分三部分，分别是斗提机顶部、斗提机尾部和中间部分，也可以直接分为斗提机内部和外部。各部分包括的主要部件属斗提机的顶部和内部比较复杂，如斗提机的顶部有：驱动装置（电机、减速机等肢伏组成）；内部有料斗和牵引构件。其他部分就比较简单明了，主要是底座和中间罩壳等。

② 矿用提升机辅助传动系统的原理是什么

辅助系统传动原理

1.大齿圈2. 变频电动机3. 变速箱 4. 基础底座
2.5. 小齿轮轴6.主轴装置
图 1辅助传动系统原理
图1中，大齿圈通过高强度螺栓把合到主轴装置制动盘的联接板上；交流变频电动机通过联轴器与变速箱联接或直接在变速箱上预装交流变频电动机；变速箱安装在基础底座上，并且能够在底座上沿轴向移动；变速箱输出端与小齿轮轴联接或者直接在变速箱输出轴上加工配合齿轮。正常工作时，齿轮轴与大齿圈通过在底座上的滑动，使其脱开；当出现紧急工况时，将变速箱沿底座轴向移动，使齿轮轴与大齿圈良好啮合，通过变频电动机驱动，使主机按设计提升参数运行。

③ 多绳摩擦式提升机天轮装置故障分析及修复方案

问题一：游动轮轮毂与轴瓦磨损
天轮装置游动轮的轮毂、轴瓦磨损严重，其直接原因是轴瓦润滑不良。分析其他原因有：（1）用户使用维护不当，润滑油加注不及时，导致轴瓦润滑不良。（2）天轮装置旧结构轴瓦润滑油槽储油量受限。
在天轮装置轴瓦润滑不良的情况下，天轮运转时，轴瓦与天轮轴之间润滑油膜形成受阻，两者间由滑动润滑变成了干摩擦，导致天轮产生异响；此时天轮轴与轴瓦之间因相对运转形成的摩擦力由轴瓦与轮毂之间的固定螺栓承受，在长时间的正反转运行和冲击下，固定螺栓会逐渐被剪断。剪断之后如果未及时发现而继续使用，剪断的螺钉会在游动轮毂内孔端面形成环形沟槽，也会导致天轮产生异响。同时游动轮毂内孔会因轴瓦与游动轮毂的相对运动而产生磨损。
修复方案
在对天轮装置进行修复时，先将拆卸下的游动轮一端面向下放置在工作台上，按轮毂孔找正中心，圆柱度允许公差 0.03 mm。按轮毂孔母线用表找正全长，允许公差 0.03 mm。对3个游动轮分别测量轮毂孔内径、轮毂厚度以及轮毂端面与内孔的垂直度，检查点不少于8个，并制表记录。根据检测数据，将3个游动轮毂内孔加工成统一尺寸及公差带，轮毂端面根据沟槽深度，在不影响强度的条件下，车去小量；如果磨损严重，可堆焊后再进行修复加工。此时铜瓦的内外圈直径及轴瓦台阶尺寸需要根据天轮轴和轮毂的终修复尺寸而定，以保证轴瓦的互换性。

问题二：天轮轴磨损与锈蚀
天轮轴若有锈蚀、磨损、点坑等问题，其主要原因食由于天轮轴瓦润滑不良，油膜形成受阻，导致游动轮轴瓦与天轮轴之间变成了硬接触，磨损轴瓦和天轮轴，进而出现异响。
修复方案
针对此种问题修复时，先对天轮轴进行探伤，检测内部是否存在缺陷。如果探伤不合格，建议直接更换天轮轴；如果探伤合格，则对天轮轴表面进行除锈。除锈后，如果发现轴表面凸凹不平的缺陷，修复时首先检查天轮轴各部尺寸及形位公差，分别制表并作记录。固定轮轮毂与轴的间隙为0~ 0.15mm 时，建议采用刷镀工艺修复；间隙大于 0.15 mm 且小于2.00mm 时，建议采用冷融工艺修复。如天轮轴需车削，车削之前，以天轮轴两端外圆为基准进行找正，允许公差0.02mm。根据缺陷情况，游动轮配合处的轴径，在满足强度要求时，可以适当减小，将游动轮处轴径加工为统一公差带并达到相应表面要求。由于轴径发生变化，此时天轮轴瓦需要单配，并将轴瓦单配事项告知客户。
如果上述缺陷在天轮轴与轴承配合处，修复方案有多种可供选择。
（1）电刷镀法，此工艺简单，技术成熟，能够满足多种金属镀层材料需求，可根据不同材料，增大镀层的硬度和耐磨性。刷镀时工件温度低，镀层残余应力小，不会对基体造成二次破坏。此工艺适合磨损量小于0.2mm的情况，但对工件表面预处理要求高。
（2）补焊修复法，此方法适用于磨损量1～2mm的情况。使用相应焊条在轴颈磨损部位进行堆焊，自然冷却，不得强制冷却。强制冷却会增加补焊部位的硬度和应力，给车削找正带来困难。
（3）脉冲冷焊法，采用耐磨的薄钢皮包住轴颈磨损处，使用脉冲冷焊机进行点焊，使轴颈尺寸达到相应要求。该方法的优点为处理时间短，费用较低，不需再次车削。

问题三：轴承锈蚀
天轮装置轴承座打开后，若发现内部多为脂水混合物，轴承内部锈蚀严重。在正确使用、维护及时的情况下，轴承不应出现这种问题。出现此问题的主要原因是：轴承座端盖密封年久老化，在露天雨水的冲击下，雨水从失效的密封处进入轴承座内部，使得轴承润滑不良，在重载条件下造成轴承磨损锈蚀。
修复方案
为了保证天轮装置运行的安全性及稳定性，建议用户直接更换新轴承。

问题四：衬垫磨损严重过度
天轮衬垫磨损一般出现两种情况，衬垫磨损左右不对称和衬垫深度方向磨损超限。分析其原因：衬垫左右磨损不对称是因为天轮装置与主轴装置不对中所致；衬垫磨损严重直接原因是钢丝绳与衬垫发生了相对运动，钢丝绳打滑，轮缘偏摆较大也是原因之一。
修复方案
出现衬垫磨损过度时，建议直接更换新的衬垫。磨损的衬垫在拆除时由于安装贴合较紧，人工拆除较费劲，此时可以直接车掉。在设计新的衬垫时，如果没有轮缘图纸，需要重新测量轮槽尺寸。在测量过程中，由于轮槽结构的特殊性，常常导致测量误差较大，此时可以根据测量的尺寸先做一对衬垫进行试装，根据试装情况修改衬垫图纸，以保证新的衬垫与轮槽贴合良好，在使用时衬垫不发生滑动，满足提升使用要求。

问题五：固定轮及游动轮轮缘偏摆
天轮装置轮缘偏摆超差是常见问题。分析其原因，可能是天轮装置在起吊安装时没有专业吊装工具，直接起吊轮子导致轮缘变形，偏摆过大。
修复方案
轮缘处偏摆过大，可采用高温火枪进行局部加热矫正。此方法简单方便，可直接在井架上操作，但对工人技术要求很高。轮缘矫正后，直径不大于3.0 m的天轮在单轮状态，轮缘处偏摆量不应大于2mm，组装后轮缘处偏摆量不应大于3mm，即为合格；直径大于3.0 m的天轮在单轮状态，轮缘处偏摆量不应大于2.5mm，组装后轮缘处偏摆量不应大于3.5mm，即为合格。

问题六：轮辐锈蚀及焊缝开焊
轮辐锈蚀严重及焊缝开焊也是天轮装置修复中的常见问题，其原因是：天轮装置露天安装在几十米高的井架上，长期风吹日晒或雨淋，使用工况恶劣。
修复方案
对锈蚀的固定轮、游动轮进行喷砂除锈，注意用钢板保护轮毂内孔及端面，避免二次伤害。如果用户自行更换过天轮衬垫或衬板磨损较小无需更换时，需采取措施保护衬垫。喷砂除锈后，需对焊缝进行检测，焊缝不达标的要及时进行补焊，直至满足出厂要求。如果发现轮辐钢板剩余厚度不能满足强度要求时，需对轮辐进行更换，锈蚀严重无法修复时，应考虑更换整个轮辐。

天轮提升系统是矿山的咽喉，安全可靠是首要的。我公司致力于矿山安全可靠性的研究，使得天轮的机械结构不断完善，保证产品达到国家关于矿井安全规程的有关部门规定。 矿井提升机天轮是我公司的主导系列产品，可生产各种规格的多绳和单绳缠绕式的配套天轮，直径达到5m。
公司对天轮经过多次更新换代，技术性能、安全可靠性、零部件通用性、产品质量不断提高，逐步接近或达到世界先进水平，在国内处于地位，受到用户普遍赞誉和信任。2006年改制以后公司已生产各类天轮二百余台，其中潞安矿务局常村煤矿德国5m×5主井天轮和德国3.5m×4副井天轮改造、五阳煤矿、王庄煤矿国产天轮改造及开滦矿务局钱家营矿主井德国4.5m×4天轮的改造等，受到用户好评。
我公司有完善的质量保证体系和检验手段，因此保证了产品的高质量。公司的矿山机械工程设计研究院数十名有经验的专业技术人员从事天轮、提升机、齿轮传动、电气研究，还有众多专业试验室，具有产品开发的强大实力。

④ 机械设计课程设计-设计提升机的传动装置（含单级斜齿圆柱齿轮减速器）

可以参考

⑤ 分析提升机的主轴结构及受力情况

主轴是提升机的主要部件之一，对于它的设计和使用，必须予足够的重视。
主轴的结构设计应考虑如下几点：
1.便于起吊、安装和加工；
2.卷筒在轴上的固定方式，不论用键或热装固定，都应力求可靠、不松动，因为松动后不仅影响传动，而且会在轴上磨出沟槽，以致引起断轴事故；
3.轴的断面变化不应太剧烈，并要防止其他类型的、过大的应力集中；
4.轴的加工和热处理需严格遵守规程，并与机械加工前在轴头切样检验，此外还要进行探伤检验；
5.对轴不仅有强度要求，而且还有刚度要求，通常，挠度应小于轴跨距的1/3000；
6.主轴的材质一般采用45号钢。
提升机主轴的稿袭森计算步骤及项目如下：
1.计算主轴上的正常载荷；
2.根据正常载荷，分别求出轴上的弯矩，扭矩及相应的弯应力和扭应力；
3.校核轴危险断面的安全系数；
4.校核轴的刚度。
此外还要按非常载荷来校核
作用于轴键亩上的正常载荷为：
1.作用于轴上个零件的自重（也包括周本身的自重）；
2.缠在卷筒上的钢绳重；
3.钢绳的张力；
第一项载荷的特点是作用点不变，方向始终垂直向下，大小也不变。
第二项载荷的特点是作用禅宽点不变，方向始终垂直向下，大小随缠在卷筒上的钢绳数量的变化而变化。
第三项载荷的特点是作用点不变（即与上述两种载荷一样，都是通过卷筒的轮毅作用于轴上），方向沿钢绳轴心线，在提升过程中其大小也是变化的。
考虑到出绳角的影响，钢绳的张力可分为垂直方向及水平方向的分力。由于出绳角在一般情况下均为正值（即出绳高于水平），故垂直分力的方向多为向上，与第一、二中载荷的方向相反。但在新设计提升机时，从较危险的工况出发，出绳角按水平计算。
钢绳张力不仅是使轴产生弯曲的原因，而且由于两根钢绳的作用，使轴产生扭矩（这是前两种载荷所不能产生的）。
此外，这种载荷还有一个特点即在提升（或下放）过程中，钢绳沿卷筒表面移动。它的张力通过轮辐、轮毅传到轴上，由于它在卷筒表面的位置不同，故在同一轮毅作用点上轴所受的力亦随之不同。
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⑥ 矿井主提升机主轴装置发生异常响声的原因

1.轮毂和滚筒连接有紧固件松动
2.游动滚筒轴瓦间隙大:老绞车里侧用的是铜瓦,离合侧是尼龙瓦,现在的两侧都是铜瓦.
A.用塞尺检查游动滚筒各轴瓦和主轴下侧的瓦间隙进行判断
B.也可用黄油枪注油,然后打开离合反正转动几圈重新合上离合,如没异响说明铜瓦间隙已变大,但还可继续使用,如异响变小说明轴瓦间隙已太大,需更换轴瓦
3.有可能衬木螺丝部分松动造成异响
4.检查主轴轴承

⑦ 矿用绞车及矿井提升机的主要结构和工作原理

矿井提升机（绞车）主要结构：

• 机械部分：主轴装置、减速蚂纤器、联轴器、制动器、液压站、深度指示器及其传动装置、测速发电机装置、护板、护罩、护栏。

• 辅助机械部分：司机椅子、导向轮和天轮（仅多绳摩擦式提升机）、车槽装置（仅多绳摩擦式提升机）。

• 电器部分：主电机及电气拖动装置、电器控制装置、电器保护装置。

矿井提升机（绞车）工作原理：

• 单绳缠绕式（基本绞车都是）：电动机通过减速器（或直接）驱动卷扬筒旋转，钢丝绳一端固定在卷筒上，另一端经卷筒缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。随着卷筒的旋转，实模物芦现容旦带器的上升和下放。
  

• 多绳摩擦式：摩擦提升顾名思义，是靠摩擦力提升重物，就其工作原理来说，与缠绕提升是有显著区别的;钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，两端各悬挂一一个提升容器， 借助于安装在摩擦轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳，使提升容器上下移动，从而完成提升或下放重物的任务。摩擦提升与缠绕提升的发展一样，最初使用的是单绳摩擦式提升机(戈培式提升机)，后来随着矿井深度和产量的增加，提升钢丝绳的直径越来越大，不但制造困难和悬挂不便，而且使提升机的有关尺寸亦随之增大，为了解决这个矛盾，在单绳摩擦式提升机的基础上制造出了以几根钢丝绳来代替根钢丝绳的新型多绳摩擦提升机。数据来源中矿机电物资

⑧ 提升机的组成部分

结构来

机首部件源

由上部机壳，主动轴部件，减速机、连轴器、电机等组装成一体。

中部机壳

根据需要提升的高度、配置不同数量的中部机壳迭加起来既能满足需要。

下部部件

由底部机壳，从动轴部件及张紧装置结成一体。机壳侧面有门可以打开，对其内部进行检查如清扫。

链条及料斗

链条为圆钢焊接环链。料斗用螺母定在链条的接头上。不同高度的斗提机现套相应数量的链条、接头、及料斗。

⑨ 矿用提升机主轴装置都包含哪些东西

主轴装置主要由主轴、卷筒、支轮、左右主轴承等部件组成。
主轴
它是本产品的主要受力件和关键件，采用优质碳素结构钢制成。提升机采用光轴固定卷筒的左、右支轮均热装在主轴上，卷筒的两幅板用高强度螺栓分别与两支轮连接。
卷筒
卷筒采用了带绳槽的塑衬、两半剖分装配式结构，确保钢丝绳排列整齐，减少钢丝绳的磨损，提高钢丝绳的使用寿命。
为便于运输和安装采用装配式制动盘，出厂前制动盘按图纸要求精加工完毕。现场安装时只需用螺栓固定即可。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，拧紧力矩为 5.3KN.m；卷筒与支轮的连接也采用了高强度螺栓连接，拧紧力矩为 10.5 KN.m。
卷筒上钢丝绳的出绳方向和出绳口位置的确定： 提升钢绳从卷筒右端导出，钢绳为上出绳。
主轴承
主轴承采用双列向心球面滚子轴承，结构简单，传动效率高，承载力大，使用中只需定期加注润滑脂即可，减少了用户的维修工作量。