我们知道提升机是矿井中的最常用的机械设备之一，普遍的使用且很重要。再者矿井提升机已经从最初由有气体驱动的缠绕的提升设备进化到如今的由各项交流电机驱动的多绳的摩擦提升设备或者说是两根绳的提升设备。这样的一个过程一共历经了多年的发展变化。

  依据不同的提升原理,矿井提升设备能分成两种不同的种类,分别是摩擦类的和绕绳类的提升设备。根据安放位置的不同，多绳摩擦类的又分成几种类型。塔式的也可以分成不同的类型:带轮的塔式多绳摩擦提升机和无轮的塔式多绳摩擦提升机。介绍的这两种多绳摩擦提升机的布置图如图下所示。图中1.1(a)是无轮塔的多绳摩擦式提升机布局图,图1.1(b)有轮的塔式多绳摩擦提升机的布局图,图1.1(c)是落地多绳摩擦提升机的布局图。

  塔式多绳摩擦提升机具有提升设备分部自由度较大，,结构紧密相连,空间小,不用安其他的装置。载荷都是一个方向的,井塔的状态也确定了;钢丝绳也不会在外部暴露出来。摩擦系数比较高，寿命长。但是它设备的安装费较高，稳定性不高。

  落地多绳摩擦提升设备的提升机机安装于地面的机房中。抗震能力好,同时由于提升机不需要搭建提升塔等原因使得其前期经费较低。相对的，它也需要更长的提升钢丝绳;一些提升钢丝绳露在外面,从而致使提升钢丝绳的摩擦系数低，同时寿命短[2]。

  目前，在全国各地的工厂中用的更多的在地面上的，矿井也大多是外露的，井的深度也在不断的降低中。例如，矿井在坡上用的是绳索的设备，钢丝绳并不开放，直径是。还有就是在的矿山使用的是用双绳提升机。总重量为135.6kN，也能增加56人。还有是德国的故里的矿井，用的是多绳摩擦式的。

  到1965年,全球的提升机已经实行了自动化。就现在来说,法国和英国生产的提升设备已然跟上了步骤。但是采矿深度的不断进行深化,为了更好的提高生产效率,有效负荷将继续增加(高达),增加的速度将继续增加(高达)。根据德意志联邦共和国的数据,在过去年中,当最大井加大到米时,能力已经从变成了.传动设备的效率也从加大到了。,俄罗斯的大型6绳索起重设备的变速箱功率为铲斗的有效载荷为(深度为)。上升人员的笼式起重设备也在增加。比如，俄国深度的笼式保持架提升装置的最大有效载荷为[3]。日前,多绳设备的使用依然扩展到了国外,并且用到了不是竖井的提升。近年来,由奥地利和美国共同运营的Ladentan-Celtic镁的Miln?t-Alpa矿的井口,提升长度约米,倾角°,提升方式是用一个带有物件的车，通常用多绳摩擦提升设备，它的有效成本是吨,提升人可达人,其中摩擦轮直径是米,提升速度变为米/秒。一些国家的矿山开采力度正在慢慢地加大,很多大型矿山正在不断建设。对提升设备的要求也是与时俱进的。井深:韩国井深为;德国的井深以达~。

  煤炭和化工矿山的关键设备之一是矿井提升设备。矿井提升会使得生产更安全的进行，同时更要保证在矿山工作的各个阶层的工作人员的人生安全。到现在为止,大连设备厂已生产出了型的米单绳的提升设备,型的塔式提升设备,型的，落地多绳提升设备,并且发展出了型低速直联式提升机,还有国外引进了先进的单双绳直径双缸和地板式多绳软件技术。而天津的一架机械厂则生产出了等多种多绳提升设备。湖南的机械厂制造出了单绳的提升机和系列的多绳提升机。国内提升设备存在的主体问题有:

  目前,我国国内的单绳提升机慢慢的变成了系列,并且很多类型型号方面也很完备,可配备年产量不足吨的矿山。在多绳系列方面，井塔类型一共有种。只制造了八种类型,还有一些尺寸不合格的设备没有制造。没有搭在井架上的种类有种,仅仅生产了，几种类型。目前的多绳提升设备可配备的年产量不到万吨的矿山。年产量为万吨矿山的比较大的提升设备还没有制造，经验不足，不能够满足国内大型多绳提升设备的迫切需求。

  (2)设计方法已经过时,采用过去的公式,应用现在的图纸,模拟设计方法用于产品设计。

  产品技术水平低，在进行实际操作时的水平不高。比如说，减速设备，液压设备还有一些油的泄露问题等等;减速设备的振动幅度过大，轴的生产质量也不高，在限度内跑动的幅度也不低,噪声高,线圈的缝隙也会早早断裂;电控元件的状态不确定。

  大功率直流晶闸管电源不关闭，设计只可以使用机器的电源，转换器效率仅为90％，导致体积大，功耗大，维护工作量增大;垫的可容限度数据不高，比较大的不太高的悬空电动机的轴装置，比较精密的深度指示仪器和行程的控制器，要完全达成控制仪器在提升设备里的使用情况。钢丝绳索的支持强度不高，常规使用的寿命短，但钢丝绳增加油但不关闭;提升容器的容量也不大；井筒开关和传感元件等电气元件的可靠性不好[5]。

  根据市场调研分析，未来几年中国煤炭冶金等行业要增加400-600套大型矿井提升机，大部分用在国家的煤炭建设矿井的整个提升系统中;再者说，现有的矿井提升设备已经进行了挖掘和重建，特别是矿井的深化。综合估算需要1500-1600套提升机，其中大型和超大型提升机占55％左右，而井筒延伸约20％，提升机机市场还是比较广泛的。[6]。

  摩擦提升机顾名思义就是靠摩擦来进行工作的，它可大致分为两种类型。最近这些年,多绳的摩擦提升设备使用频率增加了好多。摩擦的矿井提升设备一般不用于斜井提升,当然这里不包括凿井。提升的绳索放置在摩擦轮上,通过与摩擦轮之间的作用力来工作。提升绳索的顶部和尾部都要接一个器具，或者是这里接器具，另一边连其他。为增加矿山的工作效率,摩擦矿井提升机常常使用后者来提。尾绳的两边要分别连到两个器具,以形成绳索-器具-绳端-器具-绳索的封闭环。当器具分布于井筒中时,摩擦轮两侧的绳索和上述提到的其他绳索的质量一致。

  当钢丝绳拉力比F1/F2大于所计算出来的数时,绳索会发生移动。为避免此现状的发生，两边的拉力要控制它的大小，不能够达到一定的额度，同样的这里有一个比较保险的系数，故上面的公式改为：

  在公式中——防滑安全系数,如果和不考虑别的的力,则获得静态滑动的安全系数;假如在设计时加上其他力的影响,则可知动的防滑的安全系数。我国的矿井设计早有规定,[7]。，[7]。

  本章会在以前研究的基础上,再次进行多绳的摩擦矿井提升设备的整体结构设计。还要先对提升机的各种包含的装置进行归类,先查阅资料了解一下每个部分的使用说明,再进行一定的选型。下图就展示了多绳摩擦提升机的总体图。

  制动器与液压驱动装置,可在机器结束工作时稳稳的固定住机器。并且使得它在各种制动的情况下都可以使机器快速停止。

  主要有操纵台,深度指示器和测速发电机。操纵台主要是用来掌控速度的各种转变，并用来调节制动系统;深度指示器是可以给我们显示出来数据告诉我们器具的工作情况,当提升容器接近矿井的边缘位置（顶或者底部）的时候发出相应的操作信号,当机器发生各种状况时，比如说过度卷或者是发生有很大的速度的时候。我们所研究的摩擦提升机，它可以自动归零;测速发电机能及时的显示所需的速率。

  自动保护系统包含的作用有:超速,过卷,闸瓦的磨损超限,润滑油是否发生不同于规定的压强的情况,制动油也和润滑油考虑的情况相同,自动保护轴承也存在温度过于高升，超过限度的情况，还有制动油也和自动保护轴承一样，在发生相同的情况下可以被自动保护[8]。

  主要的导轮,主要的轴和两个轴承等装置一齐构成多绳摩擦矿井提升设备。轴的宽度小点更合适,故选用滚动的轴承,因为它的工作成效显著,较为方便保养,而且使用时长不低。在本设计里使用的是双列的圆柱调心型设备,它能承受的设备范围很广,能够尽可能的防止主轴上的轴承负荷等问题带来一系列轴的不好影响。在主轴和轮毂间通常用的是热压的配合，主轴靠滚动轴承来承载。制动盘是连接到主轮上的，并且我们大家可以确定连接几个制动盘根据所使用的制动器的数量。根据所使用的摩擦垫通过固定块压在主轮上,并且不允许任何方向上有移动。同时在衬垫上装有车槽则是为了安放钢丝绳。

  主轴能够正常的使用钢缎面制成，其余装置的外部则是利用普通的材料焊接而成。装有轴的容器是铁做的，两边的盖子要完全密封，可以预防泄露问题的发生。

  一般，多绳摩擦提升机的提升绳索都是搭放在主轮的垫子上，器具则是放在提升绳索的两部分。底端还附有平衡尾绳。工作时要用适当的力来把绳索固定在主轴轮的衬垫上。当主要的导轮向一个方向转动时,在提升绳索和主轮衬垫之间会产生很大的力。并且由于这个力导致上面提到的两者可以共同移动,以此完成提升容器的正常运行。主轴装置的几何模型图如下所示。

  多绳的摩擦导轮是经典的柔性传动设施。它的传动器的功能在与垫子的功能联系密切。选择垫片材料时，请考虑以下特征：

  其中垫圈在上述特性中最重要的是摩擦系数。一般来说在其他条件一定的情况下，摩擦系数还是高点好。比如，具有高摩擦系数的材料更倾向于承受压力但它的耐磨性往往较差。因此,要慎重考虑，再谨慎的选择垫片的各种型号。

  当我们要对其选型时，要注意其允许值和测试值，还有摩擦系数的变动情况，例如：

  如果它的系数比较高，这样说明它能够顺利的工作，同样它的应用限制范围也会增加。然而也不是说前者越高越好！因为在一些特定的情况下，提升绳索的移动能更好地保护设备。

  衬垫材料包括:木材,运输的胶带,PVC衬里,铝合金,聚氨酯橡胶等。在本论文里个人会使用PVC垫片,因为它不会磨损,摩擦系数也不低。

  另外,多绳摩擦提升机提升动力的传递主要是由两者间的摩擦来实现的，而且是摩擦垫和钢丝绳之间。它主要根据上述两者之间是不是有适合力度的摩擦力。不过在多绳摩擦提升中，我们主要必须要格外注意的就是防滑问题。所以在下一章的选型计算上对其进行防滑验算。以下是提高防滑安全系数的几点需要了解:

  2）增加围抱角。实际上，其角度不能任意增加，因为一般的导轮轮设置成在两个提升容器之间一定要保持一定的中心距离。增加角度只是偶然的。

  3)采用平衡锤单容器提升。这个器具在提升的量相同的情况下，两个绳的拉力比双的要小。

  由于多绳摩擦提升机的钢丝绳和摩擦轮片之间的连接是不固定的。并且绳索在使用的过程中也会发生适当的移动。垫片也有一定可能会移动，这样会使得深度指示器的测量不尽准确。因而最好再加一个调零的装置。这正是它与众不同的方面。

  选择牌坊深度指示器，图2.5显示了多绳摩擦提升深度指示器示意图，与大多数常见的相比。它有几处不同，一有可以正确指示的针，还有能自动归零的功用。在正常的工作状态下，零点调节电动机31是不旋转的，因此蜗杆，蜗轮和与其连接的齿轮也不转动。此时，从主轴传递的动力经由轴和旋转差动齿轮系的锥齿轮和。然后转轴和杆，指针指示提升容器的位置。然后在离合器连接后指针开始转，指针盘，每个网格都可看成1米的可升高度。感应继电器一般放在井底部提升容器的前米处，来达到指挥离合器的作用。这会使提升机在停止前得到提示。如果这里由于绳索的移动等原因使得容器在应下来的位置处针没有归零，的转角不在指定零位时，如果电压值一定时，此时零点调节电机由电子控制管理系统来运行。当指针归零时，指针和器具相符，整角机也同下。

  在使得我们这个论文研究的主题开始工作时，为了使得有更大的活动范围，我们肯定要在某些装置上设置车槽。在所研究的提升设备工作时期，会由于提升绳索受到各种力，而使得其下的部件损耗不同，会使得放置绳索的部位出现差异。为了使所有的提升绳索都能承受相同的力，当装置的差异到达一定值时，还必须转动衬套绳索槽。为此设置了特定的车槽装置如图所示。

  在主导轮的下方安上车槽装置，每个提升绳索的底部都有一个特定的设备在绳槽部分有一个特殊的转动装置，并且具有稳定性。转动时，调整一下车刀，要使车刀的转动面与其他轴相复合。从表上可知，它通常每转一格，进给量为0.1毫米。可以同时转动所有的设备，亦可单独驱动一个或多个。

  器具在矿山输送的过程中,可以分成不同的类型，被分成刚性的罐道和柔性的。根据油箱的材料划分刚性油箱通道:木质,钢质轨道等几种，一般有梁支撑着，在井道上,也能够最终靠在矿井的边缘部分用特定装置固定，在上述的介绍中我们常常使用柔性的多一些。

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