畢業(yè)論文終稿-提升機(jī)制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)-制動(dòng)器設(shè)計(jì)（送全套CAD圖紙 資料打包）

買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯提升機(jī)制動(dòng)器設(shè)計(jì)摘要：目前我國許多煤礦礦井已經(jīng)轉(zhuǎn)向中、深部開采，礦井提升設(shè)備作為煤礦的關(guān)鍵設(shè)備，在礦井機(jī)械化生產(chǎn)中占有重要地位。制動(dòng)器是提升機(jī)(提升絞車)的重要組成部分之一，直接關(guān)系著提升機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。本文針對(duì)提升機(jī)制動(dòng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先對(duì)提升機(jī)制動(dòng)器現(xiàn)況、類型、結(jié)構(gòu)等做了分析與介紹；接著結(jié)合現(xiàn)況通過對(duì)比分析選定了本次要設(shè)計(jì)的提升機(jī)制動(dòng)器的類型為液壓盤式制動(dòng)器；然后對(duì)提升機(jī)液壓盤式制動(dòng)器總體參數(shù)、蝶形彈簧、液壓油缸、液壓系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與校核計(jì)算，最后對(duì)本次設(shè)計(jì)的制動(dòng)器的安裝與調(diào)整、使用與維護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)說明。液壓盤式制動(dòng)器作為最新一種制動(dòng)器，它具有制動(dòng)力大、工作靈活性穩(wěn)定、敏感度高等特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)安全具有重要意義。本次提升機(jī)液壓盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過程，對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：提升機(jī)；制動(dòng)器；蝶形彈簧；液壓缸買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯Hoist brake designAbstract: At present, China has shifted in many coal mines, deep mining, coal mine hoisting equipment as key equipment, plays an important role in the production of mine mechanization. Brakes are hoist (hoist), one of the important part, is directly related to the safe operation of the hoist equipment.Aiming hoist brake design. First, to enhance the status of the machine brakes, type, structure, and so do the analysis and presentation; followed by comparative analysis of the current situation combined with the selected type of the secondary design hoist brake is hydraulic disc brakes; then hoist hydraulic disc brake overall parameters, butterfly springs, hydraulic cylinders, hydraulic systems and other detail design and verification calculations, the final installation and adjustment of the design of the brake, use and maintenance is described in detail.Hydraulic disc brakes as the latest of a brake, it has a large braking force, work flexibility, stability, and high sensitivity, security is of great significance to the production. The hoist hydraulic disc brake design represents a general process of design, selection of the future design work has a certain reference value.Keywords: Hoist; Brakes; Butterfly spring; Cylinder買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯目 錄第 1 章 緒論 .11.1 引言 .11.2 提升機(jī)制動(dòng)裝置的功用 .11.3 提升機(jī)制動(dòng)裝置的類型及發(fā)展概況 .11.3.1 塊閘制動(dòng)器 .11.3.2 液壓徑向推力平移式制動(dòng)器 .31.3.3 盤式制動(dòng)器 .41.4 提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的未來發(fā)展方向 .6第 2 章 提升機(jī)制動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) .72.1 制動(dòng)裝置的有關(guān)規(guī)定和要求 .72.2 提升機(jī)制動(dòng)裝置類型的選定 .72.3 提升機(jī)制動(dòng)裝置方案設(shè)計(jì) .92.3.1 盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu) .92.3.2 盤式制動(dòng)器的布置方式 .9第 3 章 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .113.1 總體參數(shù)計(jì)算 .113.1.1 確定在工作狀態(tài)下所需要的制動(dòng)力 .113.1.2 確定制動(dòng)器數(shù)量 .153.2 碟型彈簧的選型計(jì)算 .183.3 制動(dòng)器液壓缸的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算 .223.3.1 液壓缸工作原理分析 .223.3.2 制動(dòng)器的工作特征分析 .233.3.3 液壓回路設(shè)計(jì) .233.3.4 設(shè)計(jì)計(jì)算 .243.4 制動(dòng)器的強(qiáng)度校核 .273.4.1 制動(dòng)力整定計(jì)算 .273.4.2 液壓站油壓整定計(jì)算 .29第 4 章 安裝與調(diào)整、使用與維護(hù) .304.1 安裝與調(diào)整 .304.1.1 盤式制動(dòng)器的安裝要求 .304.1.2 盤式制動(dòng)器的安裝程序 .304.1.3 盤式制動(dòng)器的調(diào)整 .314.2 使用與維護(hù) .33總 結(jié) .35參考文獻(xiàn) .36致 謝 .3711圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯第 1 章 緒論1.1 引言礦井提升機(jī)是礦山重要設(shè)備，它承擔(dān)礦物的提升、人員上下、材料和設(shè)備的運(yùn)送，是聯(lián)系井下與地面的樞紐設(shè)備，因此又被人們稱為礦山的“咽喉設(shè)備”。因此也就意味著提升機(jī)和一般的起重設(shè)備不同，除了提升物料，還要升降人員，一旦出現(xiàn)事故，直接關(guān)系到人員的生命。所以這就要求提升機(jī)必須具備非常高的安全性，而確保提升機(jī)安全與否的制動(dòng)系統(tǒng)是直接作用在最終的工作機(jī)構(gòu)卷筒上，從而更加安全可靠。制動(dòng)系統(tǒng)是保證提升機(jī)安全停車的部件，任何環(huán)節(jié)失效都要由制動(dòng)器來完成最終保護(hù)。這一點(diǎn)可以從提升機(jī)的電氣保護(hù)中看出：各種事故狀態(tài)下的保護(hù)，如過卷、超速等，都和安全回路串在一起，一旦發(fā)生任何安全事故，最終的解決方法就是制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作，將卷筒可靠地制動(dòng)住。1.2 提升機(jī)制動(dòng)裝置的功用制動(dòng)裝置是提升機(jī)(提升絞車 )的重要組成部分之一，直接關(guān)系著提升機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。它由兩部分組成：制動(dòng)器(通常稱做閘 )和傳動(dòng)裝置。制動(dòng)器是直接作用于制動(dòng)輪或制動(dòng)盤上產(chǎn)生制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置是控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)。 制動(dòng)系統(tǒng)是提升機(jī)不可缺少的重要組成部分。是提升機(jī)最關(guān)鍵也是最后一道安全保障裝置，制動(dòng)裝置的可靠性直接關(guān)系到提升機(jī)的安全運(yùn)行。制動(dòng)力矩不足是導(dǎo)致提升設(shè)備過卷、放大滑等事故的直接因素。(1) 在提升機(jī)停止工作時(shí)能可靠地閘住提升機(jī)，即正常停車；(2) 在減速階段及下放重物時(shí)，參與提升機(jī)的控制，即工作制動(dòng)；(3) 當(dāng)發(fā)生緊急事故或其他意外情況時(shí)，能迅速而合乎要求地閘住提升機(jī)，即安全制動(dòng)；(4)雙滾筒提升機(jī)在更換水平、調(diào)節(jié)鋼絲繩長度時(shí)，能夠閘住提升機(jī)的游動(dòng)滾筒而松開固定滾筒。1.3 提升機(jī)制動(dòng)裝置的類型及發(fā)展概況提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)至今為止有三大類形式：第一類是塊閘制動(dòng)器，屬徑向制動(dòng)器，分為角移式、平移式、綜合式三種。第二類是液壓徑向推力平移式制動(dòng)器，利用盤型制動(dòng)器的先進(jìn)技術(shù)，采用碟形彈簧制動(dòng)，而適應(yīng)于老提升機(jī)帶閘輪的結(jié)構(gòu)。第三類是盤型制動(dòng)器，屬軸向制動(dòng)器，分為固定式盤型閘和浮動(dòng)式盤型閘。1.3.1塊閘制動(dòng)器塊閘式制動(dòng)系統(tǒng)用于老產(chǎn)品 KJ 系列提升機(jī)上，它包括塊閘式制動(dòng)器和油壓或氣壓制動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。塊閘式制動(dòng)器按結(jié)構(gòu)分為角移式、平移式和綜合式等。在 KJ23m 提升機(jī)上采用角移式制動(dòng)器、油壓制動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)；KJ46 m 提升機(jī)上采用平移式制動(dòng)器、氣壓制動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)；KJ-A 系列過渡型11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯提升機(jī)采用綜合式塊閘制動(dòng)系統(tǒng)。（1）角移式塊閘制動(dòng)器KJ 型 23m 系列提升機(jī)制動(dòng)裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是采用角移式塊閘制動(dòng)器。在雙滾筒提升機(jī)上，制動(dòng)器作用于滾筒內(nèi)側(cè)的制動(dòng)輪上；在單滾筒提升機(jī)上，則作用于滾筒兩外側(cè)的制動(dòng)輪上。如圖 1-1所示。11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯圖 1-1 角移式制動(dòng)器1 頂絲；2前制動(dòng)梁；3軸承；4拉桿；5三角杠桿；11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯6閘瓦；7后制動(dòng)梁； 8調(diào)節(jié)螺母；9制動(dòng)輪前制動(dòng)梁 2 和后制動(dòng)梁 7 是鋼焊接結(jié)構(gòu)件，它們經(jīng)三角杠桿 5，用拉桿 4 彼此相連接，以木質(zhì)或石棉塑料壓制的閘瓦 6 固定于前、后制動(dòng)梁上。利用拉桿 4 左端的調(diào)節(jié)螺母 8 來調(diào)節(jié)閘瓦 6 與制動(dòng)輪 9 之間的閘瓦間隙。兩制動(dòng)梁下端與支撐軸承 3 相連接。前制動(dòng)梁 2 的外側(cè)設(shè)有擋釘（頂絲）1 用來支撐調(diào)整前制動(dòng)梁，以保證兩閘瓦對(duì)于制動(dòng)輪具有相同的閘瓦間隙。當(dāng)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，通過制動(dòng)裝置傳動(dòng)系統(tǒng)，使三角杠桿 5 的右端按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)前制動(dòng)梁 2，并經(jīng)拉桿 4 帶動(dòng)后制動(dòng)梁 7，使制動(dòng)梁繞其鉸接點(diǎn)（軸承 3）轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)不大的角度，使兩個(gè)閘瓦壓向制動(dòng)輪 9 產(chǎn)生制動(dòng)。當(dāng)三角杠桿按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)松閘。（2）平移式制動(dòng)器平移式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如圖 6-3 所示。圖 6-3 平移式制動(dòng)器1安全制動(dòng)重錘；2安全制動(dòng)氣缸；3工作制動(dòng)氣缸；4制動(dòng)拉桿；5輔助立柱；6三角杠桿；7立柱；8制動(dòng)杠桿；9頂絲；10制動(dòng)梁；11橫拉桿；12可調(diào)節(jié)拉桿；13閘瓦；14制動(dòng)輪后制動(dòng)梁 10 用鉸接軸同立柱 7 相連后，又用鉸接軸支承在混凝土地基上，它的上、下端各安設(shè)一個(gè)三角杠桿 6，用可調(diào)節(jié)拉桿 12 彼此保持聯(lián)系；前制動(dòng)梁 10 亦用鉸接軸同立柱 7 和輔助立柱 5 鉸接，支承在混凝土地基上，基礎(chǔ)下端安設(shè)一個(gè)三角杠桿 6。前、后制動(dòng)梁用橫拉桿 11 彼此上、下連接起來，通過制動(dòng)立桿 4、制動(dòng)杠桿 8，受工作制動(dòng)氣缸 3 或安全制動(dòng)氣缸 2 的控制：工作制動(dòng)氣缸充氣時(shí)抱閘，排氣時(shí)松閘；安全制動(dòng)氣缸工作情況卻與工作制動(dòng)氣缸相反，即充氣時(shí)松閘，排氣時(shí)抱閘。當(dāng)工作制動(dòng)氣缸 3 充氣或安全制動(dòng)氣缸 2 排氣時(shí)，都可使制動(dòng)立桿 4 向上運(yùn)動(dòng)，通過三組三角杠桿 6、上下拉桿 11 和可調(diào)節(jié)拉桿 12 等，驅(qū)使前后制動(dòng)梁 10 而帶動(dòng)閘瓦 13 壓向制動(dòng)輪 14 產(chǎn)生制動(dòng)作用；反之，若工作制動(dòng)氣缸 3 排氣或安全制動(dòng)氣缸 2 充氣，都會(huì)使制動(dòng)立桿 4向下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的松閘。這種制動(dòng)器前后制動(dòng)梁的動(dòng)作是近似平移的。前制動(dòng)梁 10 受立柱 7 和輔助立柱 5 的支承，形成四連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)輔助立柱 5 和立柱 7 接近垂直位置時(shí)（制動(dòng)梁的位移僅達(dá) 2mm 左右） ，基本上可保證前制動(dòng)梁的平移性。角移式制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)工作原理如圖 64 所示。11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯圖 64 角移式制動(dòng)系統(tǒng)1 立桿；2電磁鐵；3制動(dòng)杠桿；4差動(dòng)杠桿；5四通閥；6三通閥；7液壓缸；8重錘當(dāng)司機(jī)把制動(dòng)手把拉向身邊，三通閥 6 活塞下降，打開制動(dòng)液壓缸通向貯油缸的通路，在重錘8 的重力作用下，液壓缸內(nèi)的油液流出，重錘 8 下降，立桿 1 上移給制動(dòng)輪施加制動(dòng)力，同時(shí)由于杠桿 3 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)差動(dòng)杠桿 4 傳動(dòng)，使三通閥 6 的活塞上升，直至重新把油口堵住為止。保持一定制動(dòng)力。松閘時(shí)與上述過程相反。安全制動(dòng)時(shí)，電磁鐵 2 斷電，四通閥閥芯下落打開制動(dòng)油缸 7 通向貯油缸的通路。為了安全制動(dòng)時(shí)，液壓缸能順利出油而不受三通閥的影響，有一條管路直接與四通閥相連。1.3.2液壓徑向推力平移式制動(dòng)器利用盤型制動(dòng)器的先進(jìn)技術(shù)，采用碟形彈簧制動(dòng)，從而適應(yīng)于老提升機(jī)帶閘輪的結(jié)構(gòu)。這種制動(dòng)器有安全可靠、動(dòng)作靈敏、速度快、制動(dòng)平穩(wěn)、制動(dòng)力調(diào)節(jié)范圍廣、效率高、尺寸小、重量輕、基礎(chǔ)簡(jiǎn)單等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。該種類型的改造適用于蘇制或仿蘇型、老 JKA 型。這種制動(dòng)器是根據(jù)老提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而開發(fā)設(shè)計(jì)的一種制動(dòng)器，但是由于結(jié)構(gòu)尺寸的限制，制動(dòng)輪寬度尺寸的影響，導(dǎo)致油缸直徑受限，制動(dòng)力無法達(dá)到很高的數(shù)值。不像盤形制動(dòng)器，只要結(jié)構(gòu)上允許，可以增加制動(dòng)器的數(shù)量。所以隨著提升機(jī)的更新?lián)Q代這種以改造老式提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)而產(chǎn)生的液壓徑向推力平移式制動(dòng)器將會(huì)逐漸淡出提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的舞臺(tái)。1.3.3盤式制動(dòng)器盤式制動(dòng)系統(tǒng)是應(yīng)用于礦井提升機(jī)上的新型制動(dòng)系統(tǒng)，用于 XKT 系列和 JK 系列礦井提升機(jī)及JKD 型多繩摩擦輪提升機(jī)上。盤式閘制動(dòng)系統(tǒng)包括兩部分，即盤式閘制動(dòng)器和液壓站。前者是制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)成，后者是系統(tǒng)的控制裝置。盤式閘可分為兩類固定式盤式制動(dòng)器和浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器。（1）固定式盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理固定式盤式制動(dòng)器與塊式制動(dòng)器不同，它的制動(dòng)力矩是靠閘瓦沿軸向從兩側(cè)壓向制動(dòng)盤產(chǎn)生的，制動(dòng)器徑向布置于滾筒周邊的制動(dòng)盤上。為了使制動(dòng)盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，固定式盤式制動(dòng)器都是成對(duì)使用，每一對(duì)叫做一副盤式制動(dòng)器。根據(jù)所要求的制動(dòng)力矩的大小，每11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯一臺(tái)提升機(jī)上可以同時(shí)布置兩副、四副或多副。固定式盤式制動(dòng)器各副盤式制動(dòng)器都是用螺栓安裝在支座上，支座為整體鑄鋼件，經(jīng)過墊板用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。固定式盤式制動(dòng)器在制動(dòng)盤上的配置見圖 65 所示。固定式盤式制動(dòng)器工作原理圖如圖 66 所示。圖 65 固定式盤式制動(dòng)器在制動(dòng)盤上配置示意圖1 固定式盤式制動(dòng)器；2 支座；3 滾筒；4 擋繩板；5 制動(dòng)盤圖 66 固定式盤式制動(dòng)器工作原理圖1 閘瓦；2 盤形彈簧；3 油缸；4 活塞；5 后蓋；6 筒體；7 制動(dòng)器體；8 制動(dòng)盤固定式盤式制動(dòng)器的工作原理是靠油壓松閘、靠盤形彈簧力制動(dòng)，當(dāng)壓力油充入油缸 3 時(shí)，推動(dòng)活塞 4，帶動(dòng)筒體 6，閘瓦 1 移動(dòng)，壓縮盤形彈簧 2，閘瓦離開制動(dòng)盤 8，呈松閘狀態(tài)。當(dāng)油缸內(nèi)油壓降低時(shí)，盤形彈簧就恢復(fù)其松閘狀態(tài)時(shí)的壓縮變形，靠彈簧力推動(dòng)筒體、閘瓦，帶動(dòng)活塞移動(dòng)，使閘瓦壓向制動(dòng)盤產(chǎn)生制動(dòng)力，達(dá)到對(duì)提升機(jī)施加制動(dòng)的目的。固定式盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如圖 67 所示。11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯（2）浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器與固定式盤式制動(dòng)器最大區(qū)別在于它的設(shè)計(jì)是一體式的，即不像固定式盤式制動(dòng)器那樣成對(duì)的安裝在制動(dòng)盤的兩側(cè)，浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器通過固定螺栓安裝在支架上，然后將制動(dòng)器的鉗口放進(jìn)制動(dòng)盤內(nèi)。具體在盤上的布置見圖 68。圖 68 浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器在制動(dòng)盤上配置示意圖11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯圖 69 浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器工作原理圖浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器工作原理：固定制動(dòng)器至制動(dòng)器支架上。制動(dòng)器打開時(shí)，碟簧組件被油壓 P壓縮，主動(dòng)剎車片首先脫離制動(dòng)盤，下鉗體通過滑軸上復(fù)位彈簧的 N迅速離開制動(dòng)盤；當(dāng)通入缸體內(nèi)的油壓減小至 P=F 時(shí)，主動(dòng)剎車片貼合制動(dòng)盤，下鉗體通過 N的整體位移，對(duì)制動(dòng)盤產(chǎn)生制動(dòng)力，隨著油壓 P 越小，制動(dòng)力會(huì)越大。浮動(dòng)式盤式制動(dòng)器的特點(diǎn)為：（1） 浮動(dòng)式安裝，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)制動(dòng)盤；（2） 制動(dòng)器退距均等，不會(huì)發(fā)生偏剎、干磨等現(xiàn)象；（3） 具有自動(dòng)補(bǔ)償功能，不需人工手動(dòng)調(diào)整；1.4 提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的未來發(fā)展方向透過以上介紹的提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展，我們可以看出盤式制動(dòng)系統(tǒng)逐漸顯現(xiàn)出其優(yōu)越的性能，而且從科學(xué)技術(shù)發(fā)展的宏觀方向來說盤式制動(dòng)系統(tǒng)的體積小、智能化高、功能多、高可靠性、低維護(hù)率等一系列的優(yōu)點(diǎn)跟科學(xué)技術(shù)發(fā)展的宏觀方向是相吻合的。相信未來的提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)將會(huì)是以可編程控制系統(tǒng)結(jié)合液壓控制技術(shù)作為控制系統(tǒng)，以帶有摩擦襯墊自動(dòng)磨損補(bǔ)償功能的盤型閘為執(zhí)行系統(tǒng)的智能化的制動(dòng)系統(tǒng)。這套制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)用會(huì)使提升機(jī)的安全性得到提高、使操作設(shè)備人員的工作量減少是將來傳動(dòng)系統(tǒng)必不可少的組成模塊。11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯第 2 章 提升機(jī)制動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2.1 制動(dòng)裝置的有關(guān)規(guī)定和要求按照煤炭安全規(guī)程及有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，提升機(jī)(絞車) 的制動(dòng)裝置必須達(dá)到下列要求。（1）提升機(jī)(絞車)必須裝設(shè)司機(jī)不離開位置即能操縱的常用閘 (即工作閘)保險(xiǎn)閘( 即安全閘)。（2）常用閘和保險(xiǎn)閘必須經(jīng)常處于良好的狀態(tài)，保證靈活可靠。（3）保險(xiǎn)閘必須采用配重式或彈簧式的制動(dòng)裝置，常用閘必須采用可調(diào)節(jié)的機(jī)械制動(dòng)裝置。（4）提升機(jī)（絞車）除有（常用閘和保險(xiǎn)閘）外，應(yīng)加設(shè)定車裝置。（5）保險(xiǎn)閘（或保險(xiǎn)閘第一級(jí)）的空動(dòng)時(shí)間（由保護(hù)回路斷電時(shí)起至閘瓦剛剛接觸到閘輪上的一段時(shí)間）：壓縮空氣驅(qū)動(dòng)閘瓦式制動(dòng)器不得超過 0.5 秒，儲(chǔ)能壓縮驅(qū)動(dòng)閘瓦式制動(dòng)器不得超過0.6 秒，盤式制動(dòng)器不得超過 0.3 秒。（6）提升機(jī)（絞車）的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的力矩和實(shí)際提升最大靜載荷重旋轉(zhuǎn)力之比（K） ，都不得小于 3。（7）雙滾筒提升機(jī)（絞車）在調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)的相對(duì)位置時(shí)（此時(shí)游動(dòng)滾筒與主軸脫離連接） ，制動(dòng)裝置在各滾筒閘輪上所發(fā)生的力矩，不得小于該滾筒所懸重量（鋼絲繩重量與提升容器重量之比）形成的旋轉(zhuǎn)力矩的 1.2 倍。（8）在立井和傾角 以上的傾斜井巷，提升裝置的保險(xiǎn)閘發(fā)生作用時(shí)，全部機(jī)械的減速度：03下放重載（設(shè)計(jì)額定的全部重量）時(shí)，不得小于 1.5 米每二次方秒；提升重載時(shí)，不得超過 5 米每二次方秒。 傾角在 以下是傾斜井巷，下放重載時(shí)的制動(dòng)減速度不得小于 0.75 米每二次方秒，0提升重載時(shí)的制動(dòng)減速度不得大于自然減速度 。cA= mcA(sincos),gf2s式中 -重力加速度， m ；-井巷傾角， （ ） ；0-繩端載荷的運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù)，一般采用 0.10 到 0.105。f（9）制動(dòng)器的工作行程不得超過全程的四分之三，必須留有四分之一作為調(diào)整時(shí)備用。(10) 制動(dòng)輪的橢圓度在使用前（新安裝或大修后）不得超過 0.5 至 1mm；使用中如超過1.5mm 時(shí)，應(yīng)重新車削或換新的。2.2 提升機(jī)制動(dòng)裝置類型的選定本文選定的 JKMD 型提升機(jī)是基于撓性體摩擦傳動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)的。它利用提升鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)共同滾筒之間的摩擦力拖動(dòng)提升容器在井筒中往復(fù)運(yùn)行，加之采用多根鋼絲繩共同承擔(dān)載荷的方式，因而多繩摩擦提升機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、提升能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于較深的礦井提升。下表 2-1 為 JKMD 型提升機(jī)的型號(hào)及相關(guān)數(shù)據(jù)：表 2-1 提升機(jī)的相關(guān)參數(shù)11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯型號(hào)名稱 單位JKMD-4.5×4摩擦輪直徑鋼絲繩根數(shù)鋼絲繩最大靜張力差鋼絲繩最大靜張力鋼絲繩最大直徑鋼絲繩間距最大提升速度天輪直徑質(zhì)量(不包括電氣部分)m根KNKNmmmmm/smt4.5427093045350144.5工作參數(shù)：有效載荷 32500kgNm井筒深度： 602.4m提升距離 600mFs提升速度 15m/sv加速度 b21/ms減速度 .主導(dǎo)輪直徑 4.5mTD主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速 6053.7/4FTVnDrin爬行距離 0s爬行速度 0xv停止時(shí)間 28spt提升繩長度 820m尾繩長度 640m提升繩重量 4×9.08kg/m尾繩重量 4×9.08kg/m帶懸掛裝置箕斗重量 4000kg拋物線段變加速度系數(shù) /EPFV如無拋物線段 1考慮到 JKMD 型提升機(jī)的這些特點(diǎn)，本次采用盤式制動(dòng)器作為本提升機(jī)的制動(dòng)裝置。盤式制動(dòng)器以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及良好的安全性能被廣大用戶認(rèn)可。特別是在結(jié)合了液壓系統(tǒng)和 PLC 控制之后，液壓系統(tǒng)和 PLC 超強(qiáng)的控制性能為盤式制動(dòng)器的應(yīng)用提供了巨大的工作平臺(tái)。(1) 盤式制動(dòng)器與其它類型制動(dòng)器相比較，其優(yōu)點(diǎn)是：可靠性高，操作方便，制動(dòng)力矩可調(diào)性好，慣性小，動(dòng)作快，靈敏度高；重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，安裝維護(hù)方便；通用性大等。(2)液壓盤式制動(dòng)器作為最新開發(fā)出來的一種制動(dòng)器，其發(fā)展前景遠(yuǎn)大，尤其是將液壓電氣控11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯制結(jié)合在盤式制動(dòng)器上，相信隨著液壓和電氣技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，會(huì)更有利于盤式制動(dòng)器的發(fā)展。2.3 提升機(jī)制動(dòng)裝置方案設(shè)計(jì)2.3.1盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖所示。兩個(gè)制動(dòng)油缸 3 位于滾筒制動(dòng)盤的兩側(cè)，均裝在支座 2 上。支座2 為整體鑄鋼件，一副盤式制動(dòng)器通過支座及墊板 1 用地腳螺栓固定在基座上。制動(dòng)油缸 3 內(nèi)裝有活塞 5 柱塞 13 調(diào)整螺栓 6 螺釘 7 盤式彈簧 4 及彈簧套筒 8 等。筒體 9 襯板 11 和渣瓦 15 一齊可沿支座的內(nèi)孔往復(fù)移動(dòng)。閘瓦與襯板的連接，可用銅螺釘連接或用黏結(jié)劑粘貼，但大多數(shù)是以燕尾槽的形式將閘瓦固定在襯板上。在使用中當(dāng)閘瓦磨損或閘瓦與制動(dòng)盤的間隙過大時(shí)，可用調(diào)整螺栓 6調(diào)節(jié)筒體 9 的位置，使閘瓦間隙保持在 11.5mm 。柱塞 13 與銷子 14 的連接采用榫槽結(jié)構(gòu)，在擰動(dòng)螺釘 7 時(shí)不致使柱塞 13 轉(zhuǎn)動(dòng)，以便調(diào)整閘瓦間隙。壓向制動(dòng)盤的制動(dòng)力，由盤式彈簧產(chǎn)生。解除制動(dòng)力，靠線油缸內(nèi)充入油液而向右推動(dòng)活塞 5，壓縮盤式彈簧來實(shí)現(xiàn)。盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)如圖 3-4 所示：圖 3-4 盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)圖2.3.2盤式制動(dòng)器的布置方式盤式制動(dòng)器又稱盤型閘，它與閘塊不同，其制動(dòng)力矩是靠盤瓦沿軸向兩側(cè)壓向滾筒上的制動(dòng)盤而產(chǎn)生的。為了使制動(dòng)盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，因而盤式制動(dòng)器都成對(duì)地裝設(shè)使用，每一對(duì)盤式制動(dòng)器叫做一副，如圖所示。根據(jù)所需制動(dòng)力矩的大小，一臺(tái)提升機(jī)可以同時(shí)布置兩副四副或更多副盤式制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器的布置方式如圖 3-3 所示：11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯A管 B管 A管 B管A管 B管（ a） (b)(c)圖 3-3 盤式制動(dòng)器的布置圖11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯第 3 章 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 總體參數(shù)計(jì)算3.1.1確定在工作狀態(tài)下所需要的制動(dòng)力盤式制動(dòng)器的基本參數(shù)如表 3-1 所示：表 3-1 盤式制動(dòng)器的基本參數(shù)確定工作所需要的制動(dòng)力主導(dǎo)輪直徑 4.5dT米制動(dòng)盤的平均直徑 0B米制動(dòng)器數(shù)量 8Z天輪直徑 .6s米閘瓦與閘盤摩擦系數(shù) 24鋼繩與滾筒摩擦系數(shù) 10.5圍包角 837(1) 工作參數(shù)提升高度 9.4米提升速度（提物） 15/米 秒有效載物（提物） 32.噸(2) 超載計(jì)算1) 質(zhì)量的確定提升鋼絲繩懸垂長度： 提升時(shí)：在井下 162.4L米在井上 3米尾繩懸垂長度： 提升時(shí)：在井下 2.7米在井上 461L米主繩提升單位重量 9.08 千 克 /米鋼絲繩根數(shù) 1Z尾繩單位重量 . 千 克 /米11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯繩數(shù) 24Z鋼絲繩重量 S121233340.57.802.79ssLgZgSAA噸噸 噸 噸 噸 噸(從主導(dǎo)輪到導(dǎo)向輪鋼絲繩重量) 36.841噸鋼絲繩重量 120.SU噸有效載重 3.5N噸空罐籠 4噸2) 運(yùn)行載荷有載重 12.7a噸無載重 05b噸3) 天輪主導(dǎo)輪電機(jī)轉(zhuǎn)子和聯(lián)軸節(jié)的變位重量計(jì)算A、天輪數(shù)量 Z=8天輪直徑 4.6sd米慣性矩 2975J噸 米相對(duì)鋼絲繩中心的變位重量 1.8/ssG噸（ ）Z 個(gè)天輪的變位重量 Z4sAB、主導(dǎo)輪按鋼絲繩中心計(jì)算的主導(dǎo)輪直徑 .5dT米慣性矩 213J噸 米變位重量 24.697/TG噸（ ）電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性矩 1.J噸 米變位重量 2.4/MJd噸（ ）4) 運(yùn)動(dòng)部分的重量如表 3-2 所示：11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯表 3-2 礦井提升機(jī)的部分工件重量項(xiàng)目 有效載重（t） 無效載重（t）鋼絲繩 1S23.1 23.1鋼絲繩 222.9 22.9有效載荷 N32.5 32.5提升容器 FWG40.25 40.25天輪 sZA14.49 14.49主導(dǎo)輪 T25.697 25.697電機(jī)轉(zhuǎn)子 M5.494 5.494滾筒與天輪之間繩 Ss4.211208.89總重量 2176.39鋼絲繩滑動(dòng)極限的計(jì)算：A、下降時(shí)加速度21( FW)(1)sGSeUagA240.59.32.79.81(7(6米 /秒B、提升時(shí)加速 1122( F)(W)sGSeUageAA240.5.9(32.79).81(7.米 /秒C、空運(yùn)行時(shí)加速度 123( F)()sGSeagA240.5.99.81(74(.2米 /秒圍包角 ， 0183.1.e11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯表 3-3 鋼絲繩與摩擦輪包圍角基本參數(shù)弧度 10.25圍包角 角度 e175 0.97 2.15180 1.00 2.19185 1.03 2.24190 1.05 2.29195 1.08 2.34200 1.11 2.39205 1.14 2.45210 1.17 2.50215 1.20 2.56220 1.22 2.615) 相對(duì)于滾筒軸中心制動(dòng)力的確定A、運(yùn)動(dòng)制動(dòng)力制動(dòng)安全系數(shù) 3FSUgA倍因此： 2.798163F最 小 千 牛 頓下降時(shí)工作超載的情況所需要的制動(dòng)減速度12.5fm米 /秒所以： 2.108.93.78164FgA最 小 千 牛 頓工作制動(dòng)所允許的最小制動(dòng)力 最 小 =963千 牛 頓B、安全制動(dòng)力 scha、下降時(shí)減速度 ，制動(dòng)力11schF極限值 （鋼絲繩滑動(dòng)極限）12.5s米 /秒 2.米 /秒 10.9chFmUgA極限值： 1.08.93.7864s千 牛 頓213521.9.6.chs千 牛 頓 千 牛 頓b、提升時(shí)的加速度減速度 ，制動(dòng)力2sch2schF11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯極限值 （鋼絲繩滑動(dòng)極限）220.9sch1mUgAc、空載時(shí)加速度：減速度 ，制動(dòng)力3sch3schF極限值 （鋼絲繩滑動(dòng)極限）32schSgA.5176.90.818千 牛 頓d、極限值1634schschFKN12323468059schF千 牛 頓千 牛 頓千 牛 頓千 牛 頓由于上述的要求不能被滿足，所以使用了安全制動(dòng)器以保證對(duì)于有的提升機(jī)工作方式采用 的恒定減速度。2.5米 /秒C、作為停車閘的安全制動(dòng)器（制動(dòng)器安全系數(shù)）3SsUgA因此：2.798163SF千 牛 頓3.1.2確定制動(dòng)器數(shù)量(1) 確定使用 8SM7622 型盤式制動(dòng)器釋放空間：最小 1 毫米最大 2 毫米（需要調(diào)節(jié)）制動(dòng)力發(fā)生器裝置的彈性拉力包括效率最大釋放間隙 max14F千 牛 頓最小放間隙 in0千 牛 頓整個(gè)間隙釋放力 8L千 牛 頓活塞直徑 .5d厘 米活塞面積 24LdA26.7LA厘 米11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯制動(dòng)盤直徑(mm)參數(shù)如表 5-4 所示：表 5-4 制動(dòng)盤直徑參數(shù)制動(dòng)器直徑尺寸350 400 410 450 460 500 560 630 700注：括號(hào)內(nèi)為非優(yōu)先選用尺寸(2) 確定制動(dòng)閘的數(shù)量 Z工作制動(dòng)閘所需要的制動(dòng)力 min963F千 牛 頓取 Z=8 *制動(dòng)裝置之規(guī)定 E27L41119工作制動(dòng)閘和安全制動(dòng)閘可以作為停車制動(dòng)使用，它們相對(duì)鋼絲繩中心的工作制動(dòng)力 和安F全制動(dòng)力 SF= =969KNS靜態(tài)安全系數(shù)963.022.781FUg在超負(fù)荷下降時(shí)，工作制動(dòng)閘產(chǎn)生的制動(dòng)減速速度為： 221963./.5/0Fam米 秒 米 秒(3) 安全制動(dòng)控制器安全制動(dòng)閘使提升機(jī)在任何工作狀態(tài)下其減速度保持在 恒定不變， 這個(gè)21./米 秒 21.5/米 秒值低于第一部分中使用鋼絲繩滑動(dòng)的減速度。制動(dòng)控制器保證鋼絲繩有效直徑所需要的制動(dòng)力。準(zhǔn)確的減速度 1 2032.7981.54/schFUgm米 秒(4) 如果一個(gè)制動(dòng)器發(fā)生了故障，根據(jù) TSA 超載運(yùn)行的靜態(tài)安全系數(shù)3.76至少要達(dá)到 1.5，其減速度應(yīng)符合下面之說明。下表為提升機(jī)工作狀態(tài)下的參數(shù)如圖 5-5 所示：表 5-5 提升機(jī)工作狀態(tài)下的參數(shù)工作狀態(tài) 下降負(fù)載 提升負(fù)載 空罐籠減速度 sch超載 U質(zhì)量 m安全制動(dòng)力 schF21.5米 /秒32.7t2089t634KN1schmUgA21.5米 /秒32.7t2089t634KN1schmUgA21.5米 /秒02t17639t262KN2schmUgA11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯1) 工作制動(dòng)工作制動(dòng)的制動(dòng)力9'687210FKN靜態(tài)安全系數(shù)'' .53.SUg下降時(shí)的減速度21'872.91' .64/0Fam米 秒2) 用作固定閘的安全制動(dòng)閘制動(dòng)力 ''FSKN靜態(tài)安全系數(shù) '2.7153) 在安全制動(dòng)的情況下制動(dòng)控制器能對(duì)制動(dòng)器的故障進(jìn)行補(bǔ)償。下降運(yùn)行時(shí)，安全制動(dòng)所需要的最大制動(dòng)力為 634KN，由于它比總的有效制動(dòng)力 872KN 要小，它可以由制動(dòng)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。(5) 如果減速度達(dá)不到 ，就要預(yù)先調(diào)節(jié)安全制動(dòng)力，使它達(dá)到第 3 節(jié)中對(duì)下降運(yùn)行21.5/米 秒計(jì)算得到的保險(xiǎn)制動(dòng)力 ，這樣它才能正常控制。634schFKN利用恒定制動(dòng)力可以得到如下的減速度值如表 5-6 所示：表 5-6 在恒定制動(dòng)力下提升的減速度工作狀態(tài) 下降負(fù)載 提升負(fù)載 空載超載 U質(zhì)量 m安全制動(dòng)閘的制動(dòng)力 1schF減速度 1sa32.7t20889t634KN12.5schFUg米 /秒 32.7t20889t634KN124.57schFUgm米 /秒 02t17639t634KN213.6schFUgm米 /秒在液壓裝置中，產(chǎn)生所需要的恒定剩余壓力計(jì)算如下：（鋼絲繩有效直徑的安全制動(dòng)力）634schKN2634.571.910TssBFdPKNZA根據(jù)下圖的壓力/制動(dòng)力曲線可以發(fā)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力 ，其剩余壓.schP壓力/制動(dòng)力曲線如表 5-7 所示：表 5-7 壓力/制動(dòng)力曲線11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯箕 斗 提 升 機(jī)制 動(dòng) 釋 放 間 隙 的 調(diào) 定 值制 動(dòng) 控 制 器 停 車上 的 剩 余 壓 力制 動(dòng) 力 傳 動(dòng) 裝 置的 制 動(dòng) 力千 牛 頓，蓄能器壓力 = 。7.2aschPM4.8aP釋放間隙 1 毫米，制動(dòng)器的制動(dòng)力有 4MPa 到 。'7.6schMPa盤式制動(dòng)器的性能參數(shù)包括制動(dòng)力矩、彈簧剛度、液壓站油壓等。另外制動(dòng)器的強(qiáng)度參數(shù)還有支架強(qiáng)度、螺栓強(qiáng)度、液壓缸強(qiáng)度等。3.2 碟型彈簧的選型計(jì)算盤形閘制動(dòng)力是由碟形彈簧產(chǎn)生的，因此碟形彈簧的失效或疲勞損壞都會(huì)對(duì)制動(dòng)工作產(chǎn)生影響。碟形彈簧的壽命制造廠是按 4×106 循環(huán)次數(shù)設(shè)計(jì)的，根據(jù)使用工況我們驗(yàn)算其壽命如下：在使用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定盤式彈簧的使用壽命： 61240YTn式中 盤式彈簧使用年限， ；Ya每年工作時(shí)數(shù)， （ =300×16=4800h） ；1T1T每小時(shí)提升次數(shù)，(28 勾) ；n每提升一次松閘次數(shù)（2 次） 。11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯代人公式得 14.9Ya碟型彈簧猶如一個(gè)圓盤，從其支承面來區(qū)分，可劃分為 A 型和 B 型。A 型彈簧呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)錐臺(tái)形狀，如圖 a； B 型彈簧在錐臺(tái)上表面加工出一個(gè)平面，利于多片碟簧的疊放支承，如圖 b。碟簧的剛度和強(qiáng)度與碟片外徑 D，內(nèi)徑 d，碟片厚度 ，碟片內(nèi)錐自由高度等參數(shù)有很大關(guān)系。其中，系數(shù) C=D/d 對(duì)碟型彈簧的特性有主要影響，C 值越大，剛度越小，但 C 值過小會(huì)給加工制造帶來困難。一般情況下，C 值取在 1.72.5 范圍較為適宜，初值時(shí)可取 C=2.0。比值和比值的變化，會(huì)得到碟簧各異的特性；這兩個(gè)比值越小，彈簧的線規(guī)律越好。 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中列有標(biāo)準(zhǔn)碟型彈簧的尺寸及參數(shù)。 (1) 碟型彈簧的剛度及使用片數(shù)計(jì)算單片碟型彈簧的剛度可按下式計(jì)算(1)3220()1hfKaD式中 與 C 值相對(duì)應(yīng)的系數(shù)；單片彈簧的剛度；碟型彈簧的設(shè)計(jì)尺寸、參數(shù)如表 5-8 所示：表 5-8 碟型彈簧的設(shè)計(jì)尺寸、參數(shù)碟型彈簧在最大載荷（即松閘）時(shí)的變形量，mm。f11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯式中的剛度算式與碟簧的變形量是有關(guān)的。因?yàn)閱纹傻淖冃问怯邢薜摹闈M足松閘間隙或提高承載能力的要求，碟型彈簧一般都成組使用，故計(jì)算剛度時(shí)的值還與碟簧使用片數(shù)有關(guān)，因而為簡(jiǎn)化計(jì)算起見，初算碟簧剛度可暫取 =0.75 。f0h3 2220.70.19.5.()417K 4.5計(jì)算出剛度之后，制動(dòng)時(shí)每片碟簧的預(yù)壓縮量為(2)01H松閘時(shí)碟簧還會(huì)繼續(xù)壓縮，但由于閘瓦間隙大都控制在 11.5mm 之間，故圖（b）的組合形式，得單片彈簧的壓縮量（取間隙為 =1mm）為(3)21n從碟型彈簧線性度考慮，要求單片碟簧的最大變形量不超過 ，因此有0.75h(4)120.75h即 (5)0.HKn1.7502.64據(jù)此可估算出碟型彈簧的使用片數(shù) （應(yīng)取整數(shù)） ，得：1n=21.3，取 =22。(2) 碟型彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算碟簧承載后，截面內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力有差別，其中 1、2、3 和 4 處是最薄弱環(huán)節(jié)，它們的應(yīng)力計(jì)算為(6)012()hffaD.97.519).27435410Pa(7) 02()2hffa2.197.519).27434810a11圖紙預(yù)覽請(qǐng)見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯(8)032()2hffaDC.19