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1、提升机发展概述 河南理工大学机械厂 2009年1月图1为塔式多绳摩擦提升机罐笼提升系统和图2为 单绳缠绕式提升机箕斗提升系统。主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、天轮、 井架、装卸载设备及电气设备等组成。 矿井提升设备的组成l按卷筒直径和用途分类l按主要结构型式分类提升机的分类提升机是矿井的主要设备，用于升降人员 和物料。在煤矿对大型提升机（滚筒直径大于 2米以上）称提升机，对滚筒直径小于2米的提 升机俗称提升绞车。按工作原理分为：单绳缠 绕式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。多绳摩擦式提升机我厂生产的2米单、双筒单绳缠绕式矿井提升机如今，在世界范围内运行的提升机，最 大速度达2025m/s；
2、一次提升量达50t；电机 容量己超过10000kw；井深超过2000m(分段提 升超过3600m)。由于矿井生产的强化和集中 化，一些矿井为了满足生产量及不同提升任务 的要求，常在一个井筒安装多台提升机，例如 瑞典的基鲁那矿，在一个矩形提升塔上安装12 台多绳摩擦提升机，采用集中控制。提升机的发展l中低压及中高压盘式制动器及液压站的应用；l硬齿面行星齿轮传动等的应用；l内装同步电机主轴装置的问世(德国西门子公司)；l零部件设计中CADCAM及有限元法的应用；随着现代技术进步及采矿工业的发展，提升 设备在机械结构、工艺、设计理论及方法、拖动 控制及安全监测等方面都有了很大发展。例如：l利用系统工
3、程方法进行提升系统方案设计及 改造、提升系统仿真都取得了较新成就 ；l拖动类型除异步电动机拖动调速、直流电动 机调速外，交流变频器供电、同步电动机拖 动方式已在大型提升机中应用； l可编程序控制器构成的提升工艺控制、安全 回路、监视回路、行程控制器、制动控制以 及井筒信号系统，在工业技术发达国家已有 典型产品。单绳缠绕式提升机适用于浅井及中等深 度矿井。深井及大终端荷载时，钢丝绳直径和 卷筒容绳面积要求很大，这将导致提升机体积 庞大，给制造、使用带来一定不便，限制了单 筒缠绕式提升机在深井条件下的使用。所以 深井多使用多绳摩擦式提升机。 我国缠绕式提升机及提升绞车型号发展过程缠绕式提升机的发展
4、是为适应我国矿山建设的 需要，国产提升机大致可分为仿苏、改进及自行设 计等四个阶段。19531958年期间生产仿苏产品BM 系列提升机；KJ系列提升机是19581966年期间生产 的仿苏改进产品；JKA系列是在KJ型基础上的改进产 品；XKT系列提升机是1971年7月开始生产的自行设 计产品，后又改为XKT-B系列，1976年，针对XKT- B型的不足，对XKT-B型又进行改进，并定型为JK型 ， JK型是已成批生产的新型矿井提升机。各个系列提升机主轴装置的主要结构特点lKJ型(BM型)矿井提升机主轴装置结构仿苏KJ型 3m以下仿苏BM型，3m以上仿 苏型 ，1953年抚顺重机厂生产，1958
5、年 洛矿开始生产，1965年停产，共计900台。KJ型（BM型）提升机主轴装置1-切向键 2-制动轮 3-筒壳 4-木衬 5-锥齿轮 6- 手轮 7-主轴 8-小绞轮 9-蜗轮 10-蜗杆 11-支架l主轴装置采用铸铁法兰盘；l调绳装置为手动蜗轮蜗杆式；l制动器为角移式；l液压传动装置为手动杠杆控制的三通阀和电磁 铁控制的四通阀；l深度指示器为机械牌坊式；l减速器为软齿面渐开线人字齿轮减速器。KJ型（BM型）双筒提升机主轴装置1-切向键 2-筒壳 3-主轴 4-制动轮 5-蜗轮 6-切向键 7-铜轴 套 8-螺杆 9-调整环 10-轴 11-蜗杆 12-心轴 13-压紧螺母 14-手轮 15螺
6、母lJKA型矿井提升机主轴装置结构KJ型的修改产品,19681971年生产约190 台，单筒主轴装置与KJ型基本相同。双筒主轴装置主要有下列区别： lKJ型的两制动轮在两个卷筒中间而JKA型在 两卷筒的两外侧 ；l调绳装置为电动蜗轮蜗杆式 ；l制动器为综合式，改善了闸瓦的磨损情况 ；l液压传动装置为手动控制的低压电液调节阀和 电磁铁控制的安全三通阀，操纵省力，易于实 现自动化和半自动化控制 ；l减速器采用圆弧形人字齿轮减速器，提高了承 载能力并减轻了重量 。JKA型双筒提升机主轴装置 1.传动螺杆 2-摩擦片式离合器 3-小蜗轮对 4-木衬 5-筒壳 6-制 动轮 7-切向键 8-主轴 9-轴
7、 10-蜗杆 11-切向键 12-心轴 13-蜗轮 14-小电动机 15-传动螺母lXKT型、JK型矿井提升机主轴装置结构XKT型1969年设计，该型产品焊接式滚 筒、厚壳弹性支撑结构，切向键联结主轴与支 轮、摩擦传递动力、盘型制动器、轴向齿轮调 绳离合器、滑动轴承、由于使用了不成熟的数 字式深度指示器、尼龙瓦、单面盘型闸、减速 器承载能力低、闸瓦磨损快、单套液压系统、 金属水冷电阻等，技术问题较多，于1972年停 产。XKT-B型是XKT型的改进。19721976年生产 ，约530台，针对XKT-B型的不足，1976年，对XKT- B型进行改进，并定型为JK型。这两种系列主轴装置的卷筒全部采
8、用 Q345(16Mn)钢板焊接而成，卷筒内部设有支环属于 弹性支撑结构。单筒主轴装置由卷筒、主轴、主轴承、左右轮 毅等组成。主轴承为滑动轴承。左轮毂与主铀为滑动 配合，右轮毂是压配在主轴上，并用强力切向键与主 轴固定。卷筒与右轮毂的联接全部采用精制配合螺栓 ，卷简与左轮毂的联接采用数量各为一半的精制配合 螺栓和普通螺栓。双筒主轴装置由主轴、主轴承、两个卷 筒、四个轮毂、调绳离合器等主要零部件组成 。固定卷筒装在主轴的传动侧，其与轮毂的联 接与单筒主动装置相同。游动卷筒在主轴的非 传动侧，游动卷筒与游筒有支轮的联接采用数 量各一半的精制配合螺栓和普通螺栓。采用液 压齿轮式快速调绳装置，调绳省力
9、省时。采用 圆盘制动系统（包括圆盘式制动器和液压站两 部分）。XKT系列矿井提升机与KJ和JK（A）系列 比较，有以下的优点：l提升能力平均提高25%，重量平均减轻25%；l采用一些新技术、新结构，如：盘式制动器、 液压站、快速调绳装置、微拖动装置等；l通用化程度高 。XKT型、JK型单筒提升机主轴装置1-主轴承 2-润滑油杯 3-左轮毂 4-主轴 5-辐板 6-挡绳板 7-木衬 8-筒壳 9-制动盘 10-精制螺栓 11-右轮毂 12-切向键XKT型，JK型双筒提升机主轴装置 1-密封头 2-主轴承 3-游动卷筒左轮毂 4-齿轮式调绳离合器 5-游动滚筒 6、14 -润滑油杯 7-尼龙套 8
10、-挡绳板 9-筒壳 10-木衬 11-铜制轴套 12-游动卷筒右轮毂 13-固定卷筒左轮毂 15-固定卷筒16-制动盘 17-精制螺栓 18-固定卷筒右轮毂 19- 切向键 20-主轴 21-切向键 22-外齿轮 23-内齿轮 24-辐板 25-角钢 26-联锁阀 27-调绳液压缸28-油管lJKA JKE型1978年后的提升机主要特征：l& 调节范围宽、安全性高、具有二级制动；l硬齿面、高精度、结构紧凑、重量轻、体积小的行星 齿轮减速器；l& 缓冲性好，装拆方便的高弹性套式棒销联轴器；l& 径向齿块式调绳离合器；l无键联结（A结构）和无轮毂联结(B结构)的提升机 主轴、高强度螺栓联结；l&
11、大型球面滚子轴承代替滑动轴承；l& 高摩擦系数、高耐磨性的闸瓦；l可控硅动力制动、可控硅低频制动；l卷筒与制动盘为两半装配式结构；l& 使用带绳槽、过渡绳楔的工程塑料衬板、 （注：带&号表示我厂产品具有该项技术）本系列主轴装置有A、B两种不同的结构形 式，分别为卷筒上带木衬、筒壳上方直接加工出 绳槽两种结构。A种形式固定卷筒两支轮与主轴 为过盈配合，卷筒辐板与支轮为高强度螺栓联接 ；B种形式为主轴上直接锻制出两个法兰盘，用 高强度螺栓与卷筒辐板联接。卷筒和制动盘为两 半装配式结构，安装时现场不再焊接和加工制动 盘。主轴承采用调心滚子轴承。调绳离合器均采 用径向齿块离合器结构，该装置由齿块、齿圈
12、等 工作机构，液压缸、移功毂等驱动机构，操作闭 锁等控制机构三部分组成。该新结构可满足调绳 过程中安全、精确、快速、可靠的使用要求。2JKA型双筒提升机主轴装置 1-滚动轴承 2-调绳离合器 3-连接螺栓 4-制动盘 5-铜套 6-绳槽结构 （在筒壳上直接加工出） 7-游动卷筒 8-固定卷筒 9-高强度螺栓 10-木衬绳槽 11-支轮 12-圆锥齿轮 2JKE型双筒提升机主轴装置 1-滚动轴承 2-调绳离合器 3-连接螺栓 4-制动盘 5-铜套 6- 游动卷筒 7-绳槽结构（筒壳上加工） 8-固定卷筒 9-高强度螺栓 10-圆锥齿轮 11-木衬结构 12-调绳对齿标1986年提升机的新技术：
13、多水平监控器、硬齿面减速器 。1990年后技术：接触器被真空接触器、晶闸管开关电路替 代；继电器被计算机编程的无触点系统替代、晶闸管整流的 大功率低速直流直连电动机拖动在矿上广为使用；数字电路 、数字式深度指示器的使用。说明：近几年的提升机技术发展，在机械部分无太大的变化 ，主要是在电控系统，较为先进的PLC控制代替原来的继电 器技术，BP调速代替原来的串接电阻的调速方式。正向着体积小、重量轻、提升运输能力大、效率高 、性能稳定、安全可靠、自动化、智能化的方向发 展。 名称及类别类别分等依据国际水平1、内装电机式、低速直联式多绳提升机；2、大型直联单绳 （5M及以上）多绳（4*4.5以上）提升
14、机；3、交交变频 同步电机拖动或晶闸管全数字直流传动 系统；4、PLC控制、带监视 器、有完善的安全保护监测 ；5、恒减速制动系统；6、参考机型：80年代以来引进的 ABB、AEG、SIEMENS、和GHH、SIMAGER产品。国内先进水平1、直联单 、多绳提升机；2、行星齿轮 减速箱及卷筒带绳 槽的单绳 提升机；3、有二级制动功能的盘式制动器；4、直流为晶闸管模拟量控制，交流采用PLC监控系统，高压真空换向器，低压真空磁力 起动器；5、有多水平控制器。国内一般水平1、一般单、多绳提升机；2、平行轴减速器；3、盘型闸或经改造后具有二级制动功能弹簧闸；4、具有电气制动功能的交流电控，直流电控；5、保护齐 全。国内落后水平1、60年代及以前生产的交流提升机；2、苏制、仿苏联 角移闸提升机；3、50年代及以前进口的3M及以下提升机；4、安全保护不全，不符合煤矿安全规程第402条的。国内外提升机技术水平对比：谢谢！
