精选优质文档-----倾情为你奉上自动排绳调度绞车设计摘 要 调度绞车是矿山生产系统中最常用的机电设备.除主要用于矿井井下及地面装载调度编组矿车、中间巷道中拖运矿车及其它助搬运工作外，在斜巷提升、井口装罐及作翻机动力等方面也得到了广泛的应用然而绞车在工作过程中普遍存在的一个问题是钢丝绳在绞车滚筒上缠绕不均,出现咬绳、压绳等现象本次所设计的绞车排绳装置结构紧凑，外形尺寸小，能够整机下井；结构为近似对称布置，外形美观；绞车重心低，底座刚性好，运转平稳 排绳装置的设计原理是导向架沿滚筒轴向往复运动，通常是靠螺杆传动，但在一个行程终了时，螺杆必须反转，要通过极限开关改变螺杆传动轮系结构实现正反转的换向但这种机构复杂、可靠性差。
也可设想用两根正反扣螺杆，同向旋转，用分合螺母交替分合，来实现匀速往复运动根据这一设想，用一根螺杆同时车出正反扣两道螺纹（为了不乱扣，可以用大螺距螺纹），一个行程终了，螺母自行进入另一道反向螺纹，所以这螺母已不是环形而是叉形，螺杆也可以说是一种多圈数的端面凸轮，即双向丝杠 本设计中采用了双向丝杠，使排绳装置能够借助自身的动力来实现往复的运动关键词：调度绞车；行星减速器；丝杠排绳机构 ABSTRCT Mine production scheduling winch system is the most commonly used mechanical and electrical equipment . Except mainly for the underground mine and surface mount marshalling carts , hauling carts in the middle of the roadway and other transportation aid work, in Inclined upgrade , canning and wellhead .The design principle is to guide rope means to achieve reversible frame for reciprocating movement along the axial direction of the drum , typically by a screw drive, but in a stroke end , the screw must be reversed to change the structure of the screw through the gear train limit switch . This design uses a dual screw that rope device can be realized by means of its own power reciprocating movement.Keywords : scheduling winch ; planetary reducer ; screw rope agencies目录专心---专注---专业1.绪论绞车排绳装置是一种利用机构学设计出的纯机械产物，它是一种低速运行、重复操作和自动化较高的设备。
它的出现和发展不但提高了生产的安全性，而且使生产更加人性化，大大节约了人力和物力近年来，随着社会的不断发展，各种大型提升设备越来越被广泛使用，为提高其安全性，排绳装置也便随之而生，被广泛应用于各种矿山、建筑等领域，它的发展也越来越受到人们的关注1.1 调度绞车运输存在的问题（1）绞车辅助运输设备设计不合理、不完善，安全防护设施装备不齐全，没有给职工创造一个安全的工作环境如：采煤、掘进工作面使用的绞车，由于绞车安装无法对中，钢丝绳走偏，必然造成人工排绳现象，由此发生了多起伤亡事故2）目前使用的辅助运输安全装置多数不标准，可靠性差如：目前各矿使用的不同种类的排绳轮全是自己加工，由于没有正规的设计和强度计算，性能更没有进行试验，而使绞车排绳不好的问题一直制约和影响着煤矿运输安全3）由于绞车排绳之类的安全产品，研制开发难度较大，单件产品利润太小，且煤矿安全产品责任较大，一些厂家不愿涉足而导致一直不能得以开发因此，针对绞车排绳不好，设计一种能有效的、自动的、相对独立的、便于安装的辅助排绳装置—强制制动排绳装置从而彻底解决绞车排绳问题，消除由于人工排绳或斜巷断绳跑车事故的一大隐患，确保运输安全1.2 设计原则、关键技术及创新点调度绞车排绳装置的设计原则：（1） 不附加动力源，全机械式；（2） 自动排绳；（3） 能适用于直向、侧向、回头等不同安装工况的现场；（4） 自成一体，独立安装，无须绞车大量改造；（5） 结构简单，尺寸小；（6） 排绳可靠、有效；（7） 维修、更换方便等。
为满足上述原则，本文设计绞车自动排绳装置的关键技术及创新点如下：（1）绞车排绳装置的强制压绳技术；（2）绞车排绳装置的导向技术；（3）绞车排绳装置的无源控制技术1.3 国内外排绳机构的研究现状概述筒上若有为钢丝绳导向的绳槽，将有助于卷绕顺利进行绞车卷筒基本有两种绳槽形式，一是螺旋式的，一是折线式的螺旋式绳槽就像一条螺旋线，或者像螺栓的螺纹线螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上，避免钢丝绳的损坏然而，这种几何形状绳槽的问题是，当钢丝绳到达卷筒的一端时，虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上，但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回，相反，第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台即使这样，螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式早在上世纪50年代，Frank LeBus就设计了解决这个老问题的方案Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人，1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题，并获得了专利后来他对这个专利进行了改进，称为LeBus双折线卷绕系统该系统的几何形状与众不同，除了两处是折线外，绳槽与卷筒的法兰（边缘）平行。
折线绳槽使各层之间的负荷均匀分布，实践证明大大延长了钢丝绳的寿命事实上，试验表面可延长钢丝绳寿命500%以上减少钢丝绳的损坏就是提高安全性，并且减少了机械的停工时间折线绳槽卷筒的缺点在于，它比较复杂，所以比螺旋绳槽卷筒的价格贵一点然而，这额外的费用因节省钢丝绳而很快地得到补偿，因为钢丝绳价格很贵，并且更换新的钢丝绳也占用了生产时间对于折线绳槽卷筒来说，若其偏角超过推荐的范围，可以利用一个称之为角度补偿器的特殊装置进行补偿对于多层卷绕的钢丝绳作业，重要的是第一层钢丝绳的卷绕应在拉力下进行，避免内层钢丝绳松弛，被外层钢丝绳挤压或捻压到槽壁上而损坏一般钢丝绳拉得愈紧，卷绕得愈好据LeBus推荐，钢丝绳应承受至少2%的破坏载荷或10%的作业载荷当然对于安全系数和钢丝绳的设计来说，必须做好承受破坏载荷的准备工作但是向专家咨询，决不是一个坏主意折线绳槽卷筒的设计和制造，要满足提升作业的特殊要求，绳槽的型式要适应钢丝绳的长度、直径和结构类型如上所述，折线绳槽的槽形有两种形式，一种是单折线绳槽，一种是双折线绳槽前者为最初的绳槽形式，后者为改进的绳槽形式，目前应用较多的是后一种形式双折线绳槽的斜绳槽和直绳槽交替出现，这样在卷筒表面上就出现了两个斜绳槽区和两个直绳槽区。
所谓斜绳槽，是指与卷筒母线斜交的绳槽，直绳槽是指与卷筒母线直交或与法兰平行的绳槽斜绳槽约占圆周长的20%，直绳槽约占80%折线绳槽已被Lebus公司注册为一种产品它既可以直接在卷筒上加工成型，也可以制成带有这种绳槽的套，并且做成分体式的安装时包裹在光面卷筒上，通过螺栓或焊接与卷筒连接成一体目前，国外以这种方式使用折线绳槽的卷筒居多绳槽套的材料可为碳钢、不锈钢、合金钢、铝或玻璃纤维等卷筒的法兰多为平板型，结构简单，便于加工制造不论缠多少层，只需在卷筒的第一层加垫块，这样，每一层钢丝绳的圈数都相等1.4 本课题研究的目的及意义围绕双滚筒绞车运输所反映出的排绳不好，容易造成斜巷断绳跑车事故的问题，设计适用于平巷和坡度为0-25°的斜巷绞车的自动排绳装置，用以有效地控制绞车的断绳跑车事故，彻底改善矿井运输安全状况，消除斜巷运输安全隐患，钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别，单层容易控制，而多层就比较难，尤其是多层后的乱绳问题钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件，必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上，才能顺利地进行作业带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕，避免钢丝绳乱绳钢丝绳的卷绕，要尽量平滑，这样才能发挥钢丝绳的性能，延长使用寿命。
钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端，每当卷筒旋转一圈时，新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端（或法兰）时，钢丝绳开始卷绕第二层，然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处当卷筒上有几层钢丝绳时，上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳若上层绳股与下层绳股成一定角度，问题尤其严重2. 排绳装置的设计原理及使用绞车概况2.1 调度绞车的概况2.1.1 概述调度绞车广泛应用于煤矿井下掘进巷道内调度和牵引矿车随着掘进巷道的不断延伸，对调度绞车放绳量的要求也不断增加由于现用的单滚筒调度绞车运距短，加之掘进巷道起伏不平，因此，工作中需采用多台调度绞车接力运输但此运输方式浪费人力和设备，效率低、事故多目前，相当一部分矿井，特别是中小型矿井的掘进巷道采用投资少且能解决辅助运输的以矿车为主的运输方式，即以扒斗装岩机、矿车、调度绞车组成的运输系统由于单滚筒调度绞车在掘进巷道中使用尚存在一些问题，因此，近几年来，调度绞车在煤矿中的应用得到了较快发展2.1.2 工作原理将两根提升钢丝绳的一端以相反的方向分别缠绕并固定在提升机的两个卷筒上；另一端与两个提升容器相连接。
这样通过电动机改变卷筒的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个卷筒上缠绕和放松，以达到提升和下放容器，完成提升任务的目的2.1.3 经济效益(1) 节约能源及设备 (2)提高了生产效率 (3)节省人员 (4)维修费用低 2.1.4 技术规格滚筒长度……………………………………………………………………300mm绳径 ……………………………………………………………………12.5mm绳速 ……………………………………………………………………2.5m/s钢丝绳最大静张力 ………………………………………………………10KN容绳量…………………………………………………………………… 400m滚筒尺寸（直径×宽度）…………………………………………Фmm挡板宽 ………………。