0.9Mta副立井提升機選型設(shè)計含6張CAD圖
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0.9Mt/a副立井提升機選型設(shè)計
摘 要
礦井提升機是指在采礦工程中，采礦工程中，聯(lián)系井下與地面的主要運輸設(shè)備。礦井提升機是安裝在地面，借助于鋼絲繩帶動提升容器沿井筒或斜坡道運行的提升機械。它用于豎井和斜井提升煤炭、礦石、矸石以及升降人員、下放材料、工具和設(shè)備等。
多繩提升機又稱“多繩摩擦式提升機”，是在單繩摩擦輪提升機的基礎(chǔ)上，為了適應(yīng)礦井向深部發(fā)展，以及年產(chǎn)量日益增大的需要逐漸發(fā)展起來的，即利用幾根直徑較細的鋼絲繩，代替原來只用一根較粗的鋼絲繩來提升。
由于礦井深度和產(chǎn)量的不斷增加，纏繞式提升機的卷筒直徑和寬度也隨之增大，使得提升機卷筒體積龐大而笨重，給制造、運輸、安裝等帶來很大的不便。為此選擇了設(shè)計多繩摩擦式提升機，多繩摩擦提升機有很多顯著的優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、技術(shù)先進等，目前我國大多采用這種形式的提升機。
本次設(shè)計的課題為《0.9Mt/a副立井提升機選型設(shè)計》，在滿足生產(chǎn)的條件下，盡可能降低成本，并能滿足一定的富裕系數(shù)。
關(guān)鍵詞：提升機；鋼絲繩,罐籠。
Ascension pause of 0.9 Mt/a pair of vertical type design
Abstract
Mine hoist refers to the main transport equipment connecting underground and ground in mining engineering and mining engineering. Mine hoist is a hoisting machine installed on the ground to drive the lifting vessel along the wellbore or ramp with the help of steel wire rope. It is used for lifting coal, ore, gangue, lifter, material, tools and equipment in shaft and inclined shaft.
Multi rope hoist is also called "multi rope friction hoist", is in the single rope friction hoist on the basis of the development of mine, in order to adapt to the deep, and the need for the annual output is increasing gradually developed,using a few small diameter wire rope, instead of only one the thicker steel wire rope to lift.
Due to the increasing depth of the mine and the production of, winding hoist drum p and width also increase, make the hoist drum bulky and heavy, to manufacturing, transportation, installation, etc. A lot of inconvenience.To choose the design of multi rope friction hoist, multi rope friction hoist has many remarkable advantages, such as compact structure, safe and reliable, advanced technology, at present our country mostly adopt the form of hoist..
This design topic is "multi rope friction hoist type design",, to meet the conditions of production, reduce costs as much as possible, and can satisfy the definite affluence coefficient.
Key words: elevator; Wire rope and cage.
目 錄
Abstract II
緒論 1
第一章 提升機簡介 2
第一節(jié) 礦井提升機的作用過程 2
第二節(jié) 礦井提升機的組成結(jié)構(gòu)及其作用 5
一 工作機構(gòu) 5
二 制動系統(tǒng) 6
三 機械傳動系統(tǒng) 6
四 潤滑系統(tǒng) 7
第三節(jié) 礦井提升機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 7
第四節(jié) 多繩摩擦提升機的工作原理 8
第五節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機的優(yōu)點及其局限性 9
第六節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 10
第二章 副井提升機的選型 12
第一節(jié) 選型設(shè)計的基本原則 12
第二節(jié) 設(shè)計原始數(shù)據(jù)： 13
第三節(jié) 提升方式確定 15
第四節(jié) 落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)的組成 18
第三章、副井提升機選型設(shè)計 18
第一節(jié) 選擇提升容器提升容器 18
第二節(jié) 提升鋼絲繩的選擇計算 18
一 鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 18
二 鋼絲繩的分類 19
三 鋼絲繩的選擇原則 20
四 鋼絲繩的計算 21
第三節(jié) 提升鋼絲繩的維護和試驗 22
第四章 副井提升機主導向輪和天輪的選擇 25
第一節(jié) 提升機的選擇 25
第二節(jié) 主導向輪的計算與選型 25
第三節(jié) 提升機的維護與檢修 26
第四節(jié) 提升機設(shè)備的計劃維修 26
第五節(jié) 提升機的潤滑 28
第六節(jié) 主提升機操作工自檢自修的具體內(nèi)容 29
第五章 提升機與井筒的相對位置的計算 29
第一節(jié) 井架高度 29
第二節(jié) 提升主導輪中心至井筒中心的距離 30
第三節(jié) 鋼絲繩的弦長 31
第四節(jié) 鋼絲繩的出繩角 31
第五節(jié) 鋼絲繩繞過主導輪的實際圍包角 32
第六章 運動學及動力學計算 32
第一節(jié) 預(yù)選提升機電動機 32
第二節(jié) 提升設(shè)備的運動學計算及作業(yè)時間表 35
第三節(jié) 提升系統(tǒng)動力學計算 40
第七章 提升電動機校驗 41
第一節(jié) 提升機等效功率計算 41
第八章 提升系統(tǒng)及防滑驗算 42
第一節(jié) 圍包角計算 42
第二節(jié) 滑動極限減速度 43
一 寬罐籠矸石車，窄罐籠空礦車 43
二 寬罐籠裝滿人員，窄罐籠空 43
三 寬罐籠裝大件及平板車，窄罐籠裝配重車（13300kg） 44
四 空載上提或下放 44
第三節(jié) 輔助設(shè)備 45
第四節(jié) 配電及控制 45
結(jié)束語 46
參考文獻 47
致謝 49
2
緒論
畢業(yè)設(shè)計是培訓學生綜合運用本專業(yè)所學的專業(yè)知識來分析、解決實際問題的能力的重要教學環(huán)節(jié)，是對四年所學知識的復習和鞏固，同時也促進了同學們之間的互相探討、互相學習。通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固我們的專業(yè)知識，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，而且還培養(yǎng)了我們熟練使用資料，運用工具書的能力。
礦井提升設(shè)備是礦井運輸系統(tǒng)中的咽喉設(shè)備，是井下和地面聯(lián)系的主要工具。其用途是把井下的礦石和廢石經(jīng)井筒提升到地面；下放材料；在地面與井底之間升降人員，設(shè)備等。
為了能夠充分運用本專業(yè)所學的知識，本文選擇了副井提升機的選型設(shè)計，通過同學們之間的互相探討和老師的認真指導，完成了對提升容器、鋼絲繩、提升機以及其他輔助設(shè)備的選型設(shè)計。在選型過程中，從圖書館查閱了大量的相關(guān)文獻，并在網(wǎng)上搜集了很多相關(guān)資料，從中尋找設(shè)計思路和選型方法，經(jīng)過認真的分析和比較，最終選擇了多繩摩擦提升機的選型設(shè)計。
該設(shè)計力求內(nèi)容精練、重點突出。在整個設(shè)計過程中，指導老師張國慶給予了很多指導和幫助，在此特表示深深的感激。
由于時間倉促，再加上所學知識有限，設(shè)計中難免出現(xiàn)錯誤或不當之處，懇請各位教師給予一定的批評和建議。
第一章、提升機簡介
第一節(jié) 礦井提升機的作用過程
礦井提升設(shè)備是礦山重要和關(guān)鍵設(shè)備之一。其任務(wù)是用于煤礦、金屬礦及非金屬礦提升和下放人員，提升煤炭、礦石、矸石及運輸材料和設(shè)備等。它是聯(lián)系井上和井下的重要提升運輸工具，在整個礦井生產(chǎn)中占有重要的位置。因此被人們稱為礦山“咽喉設(shè)備”。
礦井提升設(shè)備的工作特點是在一定的距離內(nèi),以較高的速度往復運行,完成上升與下降的提升任務(wù)。為了確保提升機能夠高效、安全、可靠地連續(xù)運轉(zhuǎn)提升,它應(yīng)具備較好的機械性能，良好的控制設(shè)備和完善的保護裝置。礦井提升機的性能優(yōu)劣、質(zhì)量的好壞，不僅直接影響到礦井生產(chǎn),而且也與礦山職工的生命安危息息相關(guān)。礦井提升機在工作過程中一旦發(fā)生機械和電氣故障,就會嚴重地威脅礦井安全,設(shè)備損壞,影響生產(chǎn),甚至造成人身傷亡事故。
因此，除了在設(shè)計、制造時要求精心設(shè)計，精心制造外，對礦山而言，提高安裝質(zhì)量,提高和完善設(shè)備的保護設(shè)施的可靠性和自動化程度，減少維修量,延長使用壽命，是確保提升機安全、高效地運行，防止和杜絕故障發(fā)生的重要因素。
提升機司機、維修和管理人員都應(yīng)當熟知和掌握礦井提升機的性能、結(jié)構(gòu)、各部件的作用和動作原理。做到精心操作、精心維護、加強管理，嚴格執(zhí)行各項規(guī)章制度，實行定期檢修，及時排除隱患,消除不安全因素，是確保提升機安全運行的重要措施。
礦井提升機的主要作用是使用鋼絲繩帶動容器讓其沿井筒的升降，和裝卸裝置、封閉的井塔或敞開的井架、導向輪或天輪等結(jié)構(gòu)的用來完成輸送人員、煤炭、矸石，平板車等物料任務(wù)的大型機械裝置。
摩擦式提升機其特點是靠摩擦輪與鋼絲繩之間的摩擦力傳動。它又可以分為單繩和多繩兩種。近年來多采用多繩摩擦式提升機。摩擦式礦井提升機適用于鑿井以外的各種豎井提升。提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器.上升。提升繩的兩端各連接一個容器，??或一端連接容器，另一端連接平衡重。??為提高經(jīng)濟效益和安全性，摩擦式礦井提升機采用尾繩平衡提升方式，??即配有與提升繩重量相等的尾繩。尾繩兩端分別與兩個容器(或容器和平衡重)的底部連接，形成提升繩-容器-尾繩-容器(或平衡重)?-提升繩的封閉環(huán)路。容器處于井簡中的任何位置時，摩擦輪兩側(cè)的提升繩和尾繩的重量之和總是相等的。
單繩纏繞式雙卷筒提升機具有兩個卷筒，每個卷筒上固定一根鋼絲繩；并應(yīng)使鋼絲繩在兩卷筒上的纏繞方向相反，其工作原理和特點與單卷筒提升機完全相同。多繩摩擦式提升機的工作原理與單繩纏繞式提升機不同，鋼絲繩不是固定和纏繞在主導輪上，而是搭放在主導輪的摩擦掛有平衡尾繩。提升機工作時，拉緊的鋼絲繩必須以一定的正壓力緊壓
襯墊上，如圖所示，提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端，在容器的底部還懸在摩擦襯墊上。當主導輪由電動機通過減速器帶動向某一個方向轉(zhuǎn)動時，在鋼絲繩和摩擦襯墊之間使發(fā)生很大的摩擦力，使鋼絲繩在這種摩擦力的作用下，跟隨主導輪-起運動，從而實現(xiàn)容器的提升和下放。不難看出，多繩摩擦式提升機的一個根本特點和優(yōu)點是鋼絲繩不在主導輪輪上纏繞，而是搭放在主導輪的摩擦襯墊上，靠摩擦力進行工作。同樣，多繩摩擦式提升機的規(guī)格性能、應(yīng)用范圍和機械結(jié)構(gòu)等，都是由這一特點來確定的。
多繩摩擦式提升機特別適應(yīng)于深并和大產(chǎn)量的提升工作。多繩摩擦?式提升機與單繩纏繞式提升機比較，在規(guī)格性能、應(yīng)用范圍、機械結(jié)構(gòu)?和經(jīng)濟效果等方而都優(yōu)越得多，就深井和大產(chǎn)量來說，是堅井提升的發(fā)?展方向。 最近有些國家采用了落地式多繩提升機，而且有逐步發(fā)展的趨勢。所謂落地式多繩提升機，就是把井塔上安裝的多組提升機，移到地面來安裝。對于多繩提升機本身來說，只是軸承座受力方向由向下改為斜上方，相應(yīng)的受力軸承座羽基礎(chǔ)應(yīng)作修改，其余部分痞本相同，狠國外介紹，二種同樣容量的多繩提升機價格完全一樣，落地式多繩提升機國內(nèi)巳開始試制。落地式多繩提升機可以把很高的并塔去掉，而采用和單繩提升機一樣的普通井架，??配置形式可采用高低多槽天輪。由于落地式多繩提升機所采用的井架和單繩提升機基本一樣，所以這-?-部分可以不進行經(jīng)濟比較，只要直接比較二者的設(shè)備自重和投資。
?? 現(xiàn)假設(shè)一較小礦山，礦石松散比重2噸/米3，井深700米，根據(jù)計算，需要選用2米3雙箕斗提升(有效載重3.2噸，終端載荷6.8噸(選用單繩提升機需娶中?2.5米(自重28.6噸)，配用6?10千瓦電機,選用多繩需婪中1.35米4繩(自重約16噸)，配用600千瓦電機，兩者重量相比28.6?:?16等于1.8倍。由以上例子可以看出，采用落地式多繩提升機時，兩者之間的界線可以降到中?2.5米(單繩提升機以下)。
落地式多繩提升機與塔式多繩提升機，電控部分完全一樣，機械部分只有很少的不同，兩種同等規(guī)格的提升機，性能完全相同，但落地式多繩提升機克服了塔式多繩提升機存在的一些缺點:
1、省去了投資高，基建時間長，所用建筑材料多的井塔，而采用和單繩提升機相同的非架。
2、設(shè)備安裝費歷低。省去了設(shè)備及材料的吊裝費用(塔式提多繩提升機安裝需娶將設(shè)備材料吊到幾十米以上的井塔上去)。
3、 設(shè)備安裝時間短。由于地面堆放運輸方便，便于安裝。
4、省去了一臺供人員上下的電梯，以及，上下水設(shè)備。
5、井筒內(nèi)和提升設(shè)備可以同時施工和安裝， 兩者互不矛盾(塔式多繩提升機不能同時進行)。
6、地震對于落地式多繩提升機損壞較小，而對塔式多繩提升機損壞較大。
落地式多繩提升機，摩擦輪與井架上導輪距離加大，一般可到30~ 40米左右。而塔式兩者之間距離只有5~10米， 所以不致由于彎曲次數(shù)增加而影響鋼繩使用壽命。
??落地式多繩提升機和敞開式井塔多繩提升機一樣，雖受到氣候影響，但不會影響到使用效果。
??落地式多繩提升機無偏角限制，所以可以盡量靠近井筒。但它的總占地面積比塔式多繩提升機多，所以在地面太擠的情況，還是可能采用塔式多繩提升機的。
圖1-1 落地摩擦式礦井提升機
第二節(jié) 礦井提升機的組成結(jié)構(gòu)及其作用
礦井提升機主要有電動機、主軸裝置、減速器、卷筒、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。采用低速電動機時可不用減速器，電動機直接與卷筒主軸相連，或?qū)㈦妱訖C轉(zhuǎn)子裝在卷筒主軸的末端。傳動功率大時，可采用2臺或4臺電動機同時驅(qū)動。一臺提升機的總功率已達到11600千瓦。制動系統(tǒng)是保證提升機安全運行的重要裝置。遇到緊急情況時，制動系統(tǒng)應(yīng)通過可調(diào)節(jié)制動力矩的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生兩級安全制動，以保證提升機及時停車又不產(chǎn)生制動過猛現(xiàn)象。直流電機驅(qū)動的提升機，其制動系統(tǒng)還要具有靈敏的制動力矩可調(diào)性能，以準確控制提升機在臨近停車點時的運行速度。
一、工作機構(gòu)
工作機構(gòu)主要是指主軸裝置和主軸承等，它的作用是：
(1)纏繞或搭放提升鋼絲繩。
(2).承受各種正常載荷(包括固定靜載荷和工作載荷)，并將此載荷經(jīng)過軸承傳給基礎(chǔ)。
(3)承受在各種緊急制動情況下所造成的非常載荷，礦山機械設(shè)備且在非常載荷作用下，主軸裝置的各部分不應(yīng)有殘余變形。
(4)當更換提升水平時，能調(diào)節(jié)鋼絲繩的長度(僅限于單繩纏繞式雙滾筒提升機)。
二、制動系統(tǒng)
1)制動器
(1)在提升機停止工作時，能可靠地閘住滾筒。
(2)在誠速階段及下放重物時，參與提升機的控制。
(3)緊急制動情況時，能使提升機安全制動，迅速停車。
(4)在調(diào)節(jié)雙滾簡提升機鋼絲繩的長度時，礦山機械設(shè)備能制動住提升機的游動滾筒。
2)制動器控制裝置
(1)調(diào)節(jié)制動力矩。
(2)在任何事故狀態(tài)下進行緊急制動(即安全制動)。
(3)為單繩雙滾筒提升機調(diào)繩裝置的調(diào)繩離合器油缸提供所需的壓力油。
三、機械傳動系統(tǒng)
1) 減速器
??誠速器的作用是減速和傳遞動力。礦山機械設(shè)備根據(jù)提升速度的要求，提升機主軸的轉(zhuǎn)速一般在20~60/min之間，而拖動提升機的電動機轉(zhuǎn)速通常在480%的范圍內(nèi)，因此，除采用低速直流電機拖動外，不能把電動機與主軸直接連接，必須經(jīng)過減速器誠速。
2) 聯(lián)軸器
??主要用來連接提升機的旋轉(zhuǎn)部分，并起傳遞動力的作用。7
四、潤滑系統(tǒng)
在提升機工作時不間斷地向主軸承、誠速器軸承和嚙合齒面壓送潤滑油，以保證軸承和齒輪能良好地工作。潤滑系統(tǒng)必須與自動保護系統(tǒng)和主電動機連鎖，即潤滑系統(tǒng)失靈時(如潤滑油壓力過高或過低，軸承溫升過高等)，主電動機斷電，礦山機械設(shè)備提升機進行安全制動。啟動主電動機之前，必須先開動潤滑油泵， 以確保提升機在充分潤滑的條件下工作。
??
第三節(jié) 礦井提升機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
解放以前，我國根本不能制造大型礦井提升機。解放以后，我國建立了礦井提升機的制造工廠。并已由仿制和改進國外產(chǎn)品發(fā)展到能自行設(shè)計和制造。目前，我國已能成批生產(chǎn)近代化的大型礦井提升機。
1958年，我國設(shè)計并試制成功第一臺DJ2*4多繩摩擦式提升機，為我國礦井提升機的制造和使用開辟了一個新的領(lǐng)域。目前，我國已能成批生產(chǎn)JKM多繩摩擦式提升機，并正在逐漸形成多繩摩擦式提升機的新系列。近幾年的提升機技術(shù)， 正向著體積小、重量輕、提升運輸能力大、效率高、性能穩(wěn)定、安全可靠、自動化、智能化的方向發(fā)展。在機械部分無太大的變化，主要是在電控系統(tǒng)，較為先進的PLC控制代替原來的繼電器技術(shù)，變頹調(diào)速代替原來的串接電阻的調(diào)速方式。[1]
隨著科學技術(shù)的日趨發(fā)展，提升機的控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)已日趨完善，因而，多繩式提升機能夠更多地取代纏繞式提升機。從1938年開始使用第一臺多繩提升機，到1948年以前，全世界總共有六臺多繩摩擦式提升機在運轉(zhuǎn)，到1959年未，已經(jīng)有240多臺。而近些年來，使用多繩提升機的國家已經(jīng)越來越多。
部分發(fā)達國家原有的交流提升機已基本上被晶閘管一電動機（以下簡稱SCR—D)系統(tǒng)所取代。如德國、瑞典等國家已有90％以上采用直流提升機，傳動系統(tǒng)大都采用低速直聯(lián)式(省去減速機)，使系統(tǒng)大為簡化。如AEG公司采用低速直聯(lián)的SCI—D系統(tǒng)，電機功率3000kW，額定轉(zhuǎn)速55．8r/min，滾筒直徑6.5m，提人速度17m/s，提物速度20m/s，提升高度1200m，具有完善的保護系統(tǒng)；采用磁場反并聯(lián)，有平波電抗器及臥式深度發(fā)送裝置：采用積分給定與行程給定相結(jié)合的雙重給定信號；主回路采用兩組三相橋組成12脈動順抗整流，大大提高了功率因數(shù)。SIEMENS(西門子)公司、ABB公司、CEGELEC公司以及ASEA公司等都有相同類型的產(chǎn)品，其性能大同小異。[3]此類系統(tǒng)的優(yōu)點在于：體積小，重量輕，占地面積小，安裝方便，建筑費用低；無減速器，總效率高，電能消耗少；維護工作量小，備件少，處理事故快；單機容量大，適用范圍廣；調(diào)速平滑，精度高；易于實現(xiàn)最佳控制和自動化，安全可靠；節(jié)電顯著，5—8年可回收設(shè)備投資，是礦井節(jié)電的有效途徑。其缺點在于：功率因數(shù)低，如三相橋平均功率因數(shù)只有0.45左右；無功沖擊大，高次諧波對電網(wǎng)影響大。這些缺點可采用順序控制和多脈沖整流的方法以及在電網(wǎng)上加諧波濾波器等措施使其抑制在一定的允許范圍內(nèi)。也就是說國外的礦井提升技術(shù)相對先進。[20]?
綜上，符合現(xiàn)代主要生產(chǎn)要求的就是多繩摩擦式礦井提升機，它結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、技術(shù)先進，適于現(xiàn)代生產(chǎn)
第四節(jié) 多繩摩擦提升機的工作原理
圖1-2 多繩摩擦式礦井提升機
使用多繩摩擦式礦井提升機的工作原理是; 中間掛有容器的封閉鋼絲繩纏繞在卷筒， 當電動機帶動卷簡轉(zhuǎn)動時， 通過鋼絲繩與卷奇的摩擦力實現(xiàn)容器的提升與下放; 通過電氣傳動實現(xiàn)調(diào)速; 盤形制動器通過液壓與電氣控制實現(xiàn)制動;通過各種位置指示系統(tǒng)實現(xiàn)容器的深度指示; 通過各種傳感器與控制元件組成的機、電、液聯(lián)合系統(tǒng)， 進行整機的監(jiān)控與保護; 通過計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)提升機內(nèi)、外的信息傳輸。
多繩摩擦式同時使用數(shù)根提升鋼絲繩來提升容器和負載，只用于立井中，其提升高度和最大載荷不受容繩量的限制。所以它的提升高度和最大載荷都比單繩纏繞式提升機大。
第五節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機的優(yōu)點及其局限性
在國內(nèi)外，多繩摩擦式提升機得到飛躍發(fā)展，同單繩纏繞式提升機相比，它具備以下局限性：
（1）數(shù)根鋼絲繩的懸掛、更換時工作量大，維護檢修、調(diào)整工作較復雜。
（2）當有一根鋼絲繩損壞而需要更換時，為了保持各鋼絲繩具有相同的工作條件，則需要更換所有的鋼絲繩。
（3）因不能調(diào)解繩長，故雙鉤提升不能用于幾個中段提升，也不適用于鑿井提升。
（4）當?shù)V井很深時，鋼絲繩故障較多，故不適用于特別深的礦井提升。
(5)由于使用數(shù)根直徑較細的鋼絲繩提升，鋼絲繩的外露總面積增加了，在井筒中受礦井腐蝕氣體侵蝕的面積就相應(yīng)增加，加之由于鋼絲繩直徑較細，鋼絲繩的繩股中鋼絲直徑也較細，耐磨性也明顯降低，諸因素對鋼絲繩的使用壽命產(chǎn)生了不利的影響。尤其是對于某些礦井的淋水呈酸性，腐蝕性則是影響鋼絲繩使用壽命的重要原因之一。
但多繩摩擦式礦井提升機也有它的優(yōu)點：
（1） 由于提升容器是由數(shù)根鋼絲繩所承擔，提升鋼絲繩直徑就比相同載荷下單繩提升的小，并導致主導輪直徑小，因而在同樣提升載荷下，多繩提升機具有體積小，重量輕，節(jié)省材料，制造容易，安裝和運輸方便等特點。若發(fā)生了事故,多根鋼絲繩同時斷裂的可能性極小,因而有較好的安全可靠性,也不再需要在提升機容器上裝設(shè)斷繩防墜器,這也為采用鋼絲繩作為礦井提供了有利條件
（2）由于鋼絲繩不是纏繞在卷筒上，所以提升高度不受卷筒容繩量的限制，可適應(yīng)于礦井深度大和載荷量較大的礦井使用要求，這是多繩提升機較突出的優(yōu)點。例如瑞典某礦井使用50t箕斗的8繩提升機，提升高度為1300m主導輪的直徑僅為4m，若用單繩纏繞式提升機，則滾筒直徑將達7.2到8m，纏繞寬度將達5到4.5m，鋼絲繩直徑將為80mm，不僅設(shè)備重量大，而且設(shè)備和鋼絲繩直徑過大，制造和安裝使用維修都較困難。
（3）由于主導輪寬度較小，軸的跨度也小，改善了主軸的負載性能。
（4）由于多繩提升機的提升鋼絲繩一般都是偶數(shù)，因而可以用相同數(shù)量的左捻和右捻鋼絲繩，這樣，提升鋼絲繩在運行中產(chǎn)生的阻力就可以相互抵消，從而減輕了提升容器因鋼絲繩扭力而產(chǎn)生對罐道的側(cè)向壓力，既降低了運行中的摩擦阻力，又可以減輕罐耳和罐道的單向摩擦，從而延長了罐耳和罐道的使用壽命。
（5）由于多根鋼絲繩提升，幾根鋼絲繩被同時拉斷的可能性極小，因此提高了提升設(shè)備的安全性，可不設(shè)斷繩保險器，這就給使用鋼絲繩罐道礦井提供了有利條件。
（6）如果發(fā)生卡罐和過卷的情況，有打滑的可能性，可避免斷繩事故發(fā)生。
（7）由于多繩摩擦式提升機運動質(zhì)量小，拖動電動機的容量與耗電量都相應(yīng)減少。
（8）主導輪上不纏繩，提升鋼絲繩沒有在纏繩時沿軸中心方向上的擠壓力（單繩纏繞式礦井提升機上會受這種力的影響，通常稱之為“咬繩”），而且，由于鋼絲繩承受的動應(yīng)力和靜應(yīng)力都低，因而有利于鋼絲繩使用壽命的提高。
綜上所述，多繩摩擦式礦井提升機的優(yōu)越性是顯著的，特別是對提升量大的深井，單繩纏繞式提升機是無法比擬的。通過對多繩摩擦式礦井提升機的缺點進行分析，可以發(fā)現(xiàn)，這些缺點是可以克服和減輕的。例如，對于井筒中涌水較大的礦井，除了采取堵水的措施，以減輕對鋼絲繩的銹蝕外，還可以采用鍍鋅鋼絲繩，以提高抗腐蝕性能。另外在運行中還可以定期對鋼絲繩涂以防腐防滑的戈培油，以改善鋼絲繩的工作條件，總之，多繩摩擦式礦井提升機已成為現(xiàn)代提升的發(fā)展方向之一。
第六節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀
多繩摩擦式礦井提升機隨著科學技術(shù)的發(fā)展， 其增長速度很快，使用范圍 也日益增多，不僅立井使用，國外在斜井或露天斜坡也在使用，例如，聯(lián)邦德國米爾斯露夭礦，1954年在斜坡上使用了單箕斗四繩提升機，采用封閉式鋼絲繩，直徑為32mm。又如，奧地利Wodzyki礦 井是斜井，1960年以前就使用了雙繩摩擦式礦井提升機，井筒傾角是24度， 斜長1138m, 串車提升，繩速8m/s, 提升6輛煤車和2輛矸石車，有效負荷13. 56t, 為了防止鋼絲繩在主導輪上產(chǎn)生滑動，在井底尾繩環(huán)處安裝種錘拉緊的導向輪。國內(nèi)是使用的多繩摩擦式提升機也日益增多，1960年第一臺多繩摩擦式提升機投入運行以來，大量的這種提升機在我國安裝運行。
隨著礦井開采深度不斷加深和采用集中提升方式，多繩摩擦式礦井提升機有較大的發(fā)展前途。并為此探索具有耐磨性好、摩擦系數(shù)高的摩擦襯墊材料。新結(jié)構(gòu)的多繩纏繞式礦井提升機開始在一些國家使用，它對提升高度大的深井開采有重要意義;采用液壓馬達代替電動機的防爆提升機受到重視;氣力提升也正在研究和發(fā)展中。
現(xiàn)在，各國為爭奪用戶市場，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的礦井提升機，以適應(yīng)各國礦井的開采深度，達到高效、 低能耗、低成倍的目的。礦井提升機的發(fā)展總趨勢可歸結(jié)為:在總體上向大負荷、高速、大型化方向發(fā)展。實用、經(jīng)濟、高效、可靠的提升機產(chǎn)品是使用者和制造者共同的追求。
我國多繩摩擦式礦井提升機的系列參數(shù)從1960年開始制訂，目前的品種有塔式和落地式; 繩數(shù)上有二繩、四繩、六繩;直徑結(jié)構(gòu)已達5.5m;主傳動形式有電動機通過減速器拖動和低速電動機直聯(lián)兩種。我國1958年設(shè)計生產(chǎn)了第一臺2m四繩塔式摩擦式礦井提升機，應(yīng)用在阜新五龍礦。1960年又設(shè)計生產(chǎn)了3m四繩摩擦式礦井提升機， 在寧夏石嘴山二礦使用。從此我國也開始應(yīng)用塔式多繩摩擦式礦并提升機。
由于防震的需要，各礦山用戶紛紛要求有落地式多繩摩擦式礦井提升機供貨,所以在1977年利用河南大峪溝因地面面積限制，原設(shè)計的雙筒單繩提升機無法安裝的情況下，在無任何落地式多繩摩擦提升機參考資料的情況下，完全依靠自己力量，經(jīng)5個月的努力和攻關(guān)，于1977年10月，?使我國第一臺2m雙繩落地式礦井提升機在我國大峪溝誕生。隨后在1982年洛陽礦山機械研究所設(shè)計試制的一臺四繩落地式摩擦礦井提升機在廣東紅工礦運行，1983年由上海冶金礦山機械廠設(shè)計生產(chǎn)了3m四繩直流低速的落地式摩擦提升機在我國浙江長廣煤礦應(yīng)用和鑒定。從此，我國的塔式和落地式多繩摩擦礦井提升機被礦山廣泛采用。
第二章、副井提升機的選型
第一節(jié) 選型設(shè)計的基本原則
在選擇提升設(shè)備之前，首先應(yīng)該確定合理的提升方式，它對提升設(shè)備的選型，礦山機械設(shè)備對礦山的基本建設(shè)投資、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率及噸煤成本都有直接的影響。當?shù)V井的年產(chǎn)量、井深及開采水平確定之后，就要訣定合理的提升方式。提升方式與井簡的開拓、井上井下運輸?shù)拳h(huán)節(jié)有著密切的關(guān)系，原則.上應(yīng)考慮下列幾個因素:
(1)對于年產(chǎn)量大于600kt的大、中型礦井，由于提升煤炭及輔助工作最均較大，一般均設(shè)主、副井2套提升設(shè)備。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠完成輔助提升任務(wù)，如提升矸石、升降入員和下放材料、設(shè)備等。礦山機械設(shè)備對于年產(chǎn)量小于300kt的小型礦井，如果僅用1套罐籠提升設(shè)備就可以完成全部主、副井的提升仟務(wù)時，則采用|套提升設(shè)備是經(jīng)濟的。對于年產(chǎn)量大于1800kt的大型礦井， 主井往往需要2套箕斗提升設(shè)備，副井除配備1套罐籠提升設(shè)備外，多數(shù)尚需要設(shè)置1套單容器平衡錘系統(tǒng)專| ]提升矸石。
(2)一般情況下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊條件下，例如礦井生產(chǎn)的煤質(zhì)品種多，且需分別運送，或是保證煤炭有足夠的塊度，只好采用罐籠作為主井的提升設(shè)備。
(4)根據(jù)我國H前的實際情況， 對于小型礦并， 以采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。 對于年產(chǎn)量9001ct以上的大甩礦井，以采用多繩摩擦提升系統(tǒng)為宜。礦山機械設(shè)備對于中型礦并，如井較淺，可采用單繩纏繞系統(tǒng);井較深時，也可采用多繩摩擦提升系統(tǒng)，或主井采用單繩箕斗， 副井采用多繩摩擦罐籠提升。
(5)礦井若有2個水平，且分前、后期開采時，提升機、井架或井塔等大型固定設(shè)備要按最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動機根據(jù)實際情況也可按第一-水平選擇，待井筒延伸到第二水平時，另行更換，但電動機以換裝一次為宜。
(6)對于斜井，目前應(yīng)采用單繩纏繞式提升機。
(7)地面生產(chǎn)系統(tǒng)靠近井口時，采用箕斗提升可以簡化煤的生產(chǎn)流程;若遠離井口，地面尚需一段窄軌鐵路運輸，應(yīng)采用罐籠提升。
以上所述，僅提出了訣定提升方式的一般原則。礦山機械設(shè)備在具體的設(shè)計工作中，要根據(jù)礦井的具體條件， 提出若干可行的方案，然后對基建投資、運轉(zhuǎn)費用、技術(shù)的先進性諸方面進行技術(shù)經(jīng)濟比較， 同時還要考慮到我國提升設(shè)備的生產(chǎn)和供應(yīng)情況，才能訣定合理的方案。礦山機械設(shè)備特別是計算機技術(shù)在煤礦的日益廣泛應(yīng)用，為礦井設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計提供了更為有利的條件。
第二節(jié) 設(shè)計原始數(shù)據(jù)：
工作制度：330d/a，16h/d；
標高：井口軌面標高+1176m；井底水平標高+720m，垂高456m；
最大班提升作業(yè)量
下井人數(shù)：99人；
提升矸石量32t/班(年提升矸石量20kt)；
下放建筑材料3次；
下放設(shè)備5次；
下放保健車2次；
下放火藥、雷管各一次，共2次；
下放其他材料10次。
（4）礦車
MG1.1-6A固定箱式礦車，自重Qc=610kg，載矸質(zhì)量1800kg。
（5）平板車
平板車二種，一種為普通平板車，運送一般設(shè)備用；另一種為專用平板車，專門運送液壓支架等大件設(shè)備。液壓支架+平板車質(zhì)量26600kg。
（6) 提升容器及提升方式
寬罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，允許乘50人。
窄罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，窄罐每層乘23人。
提升方式：
——單層提人；
——雙層提矸、提料，一個水平進出車， 沉罐換車。
——寬罐提升或下放液壓支架時，窄罐配重（13300kg）
（7） 提升高度
提升高度Ht=456m；鋼絲繩懸掛高度：Hc=506.5m；
（8）圍包角
鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角α=181.09°。
為了減少井筒占用時間，縮短礦井建設(shè)工期，確定采用落地式多繩摩擦提升，提升系統(tǒng)圖見下圖。
圖2-1 副立井提升系統(tǒng)
第三節(jié) 提升方式確定
《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第8.1.1規(guī)定，主、副并提升設(shè)備的類型及套數(shù)，應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、井深、同時生產(chǎn)水平數(shù)、輔助提升要求、安全、有利加快建設(shè)速度及
設(shè)備供應(yīng)狀況等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)一般應(yīng)遵照一個井筒能設(shè)一套就不裝備兩套的原則。(2)提升設(shè)備一般應(yīng)按所擔負的最終水平 工作量選擇。
《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》第8.1.9條規(guī)定，主井提升能力計算應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)主井提升每天提升作業(yè)時間應(yīng)按16h計算。
(2)主井提升不均衡系數(shù):有井底煤倉時可取1.10， 無井底煤倉時可取1.20。(3) 主井提升設(shè)備應(yīng)在第一水平留有10% ~20%的富余能力。
在確定提升容器時應(yīng)根據(jù)礦井生產(chǎn)能力、井筒深度、同時生產(chǎn)水平、輔助提升要求、井簡布置等因素綜合考慮。
由于主、副井提升是礦井生產(chǎn)咽喉，設(shè)計、新選擇的設(shè)備首先是確保生產(chǎn)安全可靠，其次是力求節(jié)能、機械結(jié)構(gòu)簡單、電氣傳感元件靈敏、控制準確操作簡便、故障檢修快捷、技術(shù)先進和價格適中，經(jīng)多種方案比較后確定。
在提升能力、提升高度、提升容器、提升機等參數(shù)相同時，雙容器提升能力是單容器提升能力的2倍。單容器帶平衡錘的提升系統(tǒng)特別適合于多水平提升，它不受鋼絲繩彈性和塑性變形的影響，能確保提升容器在各個水平準確停車。雙容器提升系統(tǒng)適合于單水平提升，提升量大，但受鋼絲繩彈性、塑性變形和滑動等因素的影響，只能保證提升容器在井口的準確停車，井底的提升容器要同時準確停車較困難。
經(jīng)調(diào)查，國內(nèi)大量的年產(chǎn)1.5Mt及以下礦井的主、副并提升絕大多數(shù)為各設(shè)一套雙容器提升設(shè)備，實踐證明是可行的;僅個別礦井主井為提升不同煤種需要，設(shè)置了兩套單容器提升設(shè)備，如淮北礦區(qū)的海孜煤礦主井提升。
近年來設(shè)計的大型立并提升礦井，設(shè)計生產(chǎn)能力已發(fā)展到3.0~15.0Mva。1983年前后主井設(shè)計一般裝備兩套國產(chǎn)提升設(shè)備，也有開灤礦區(qū)的錢家營、東歡坨等礦井選用一套大型國外提升設(shè)備。當時國產(chǎn)提升設(shè)備與國外提升設(shè)備相比，存在相當大的差距。但近年來，隨著機械制造和電力電子技術(shù)的發(fā)展，通過引進技術(shù)和技術(shù)改造，國產(chǎn)提升設(shè)備的質(zhì)量得到較大的提高。例如張集4.0MVa礦井主并提升設(shè)計，提升容器采用了一對40t箕斗;塔然高勒10.0Mt/a礦井主井提升設(shè)計，提升容器采用了兩對421箕斗。
3.0Mva以上的礦井根據(jù)生產(chǎn)需要，副井一般裝備兩套提升設(shè)備，多數(shù)為-套雙鉤雙層窄罐和一套單鉤帶平衡錘雙層寬罐。如果這類礦并為深井或采用多水平生產(chǎn)作業(yè)提升，也可以裝備兩套單鉤帶平衡錘4層(或3層)寬罐籠提升設(shè)備，以提高井簡斷面利用率，且生產(chǎn)使用十分靈活。對于特大型礦井的無軌運輸系統(tǒng)，如塔然高勒和黃玉川10.0MVa礦井刷并提升設(shè)計，提升容器采用了一個特大的加長、加寬雙層多繩罐籠+平衡錘和一個交通罐籠+平衡錘。
本設(shè)計是針對副立井提升設(shè)備的選型設(shè)計，根據(jù)設(shè)計的任務(wù)要求和具體的生產(chǎn)條件，基于以上的設(shè)計原則以及提供的原始參數(shù)，綜合考慮各方面的因素，決定采用落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)較為合理。
多繩摩擦式提升與單繩纏繞式提升比較，其主要優(yōu)點是：
（1）摩擦輪的直徑較小，在相同的速度下，可以使用轉(zhuǎn)速較高的電動機和較小的減速箱。
（2） 載荷是由數(shù)根鋼絲繩承擔，故鋼絲繩直徑載荷下單繩提升小；
摩擦輪直徑顯著減小；
（3） 由于摩擦輪的直徑小，回轉(zhuǎn)力矩減小，在提升載荷相同的情況下，多繩 摩擦式提升機的質(zhì)量比單繩纏繞式小1/4~1/5提升電動機的容量和耗電量也相應(yīng)降低，設(shè)備的效率高。
（4） 提升高度不受滾筒容繩量的限制，適用于深井提升；
（5） 鋼絲繩是搭放在摩擦輪上，減小鋼絲繩的彎曲次數(shù)，改善了鋼絲繩的工作條件。
（6） 摩擦輪直徑顯著減小；
（7） 數(shù)根鋼絲繩同承受載荷，提升工作的安全性大為提高，世界各國的運行經(jīng)驗表明，數(shù)根鋼絲繩同時被拉斷的可能性極小，因此可以不再使用防墜器，從而減小了提升容器的重量。
（8） 采用偶數(shù)根鋼絲繩，鋼絲繩的捻向是左右捻各半，消除了提升容器在提升過程中的轉(zhuǎn)動，減小了容器的罐耳對罐道的摩擦阻力。
多繩摩擦提升的缺點：
1不能調(diào)節(jié)繩長，雙鉤提升不能用于多水平提升和鑿井提升。?
2不宜于用于超深井提升（超過1700米）
3數(shù)根鋼絲繩的懸掛?更換?調(diào)整，維護檢修工作復雜。一根損壞需更換全部。
由于多繩摩擦式提升機具有上述一系列的優(yōu)點，因此，目前世界各國都得到廣泛的應(yīng)用，其適用范圍不但用于深井、立井提升，而且許多國家的淺井和斜井也已優(yōu)先采用。多繩摩擦提升機現(xiàn)已成為現(xiàn)代化礦井提升的發(fā)展方向之一。
本次設(shè)計的提升系統(tǒng)類型為落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)，其優(yōu)點在于建造費用小，減少了礦井的初期投資，并且可提高抵抗地震災(zāi)害的能力。
第四節(jié) 落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)的組成
礦井提升設(shè)備的主要組成部分包括：提升機、提升鋼絲繩、提升容器、天輪、井架以及裝卸載附屬設(shè)備。
第三章、副井提升機選型設(shè)計
第一節(jié) 選擇提升容器提升容器
寬罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，允許乘50人。
窄罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，窄罐每層乘23人。
第2節(jié) 提升鋼絲繩的選擇計算
提升鋼絲繩的作用是懸吊提升容器并傳遞動力。它是礦并提升設(shè)備的一個重要組成部分，對提升鋼絲繩的正確選擇、合理使用、及時保養(yǎng)是確保提升安全、延長鋼絲繩的使用壽命和經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)，因此對于提升鋼絲繩必須予以足夠的重視。
一、鋼絲繩的結(jié)構(gòu)
礦用鋼絲繩都是絲→股→繩結(jié)構(gòu)，即先有一定數(shù)量的鋼絲捻成繩股，再有一定數(shù)量的繩股捻成繩。鋼絲繩的鋼絲為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷拔而成的，鋼絲的直徑一般在0.2 mm~4.4 mm。直徑過細的鋼絲易于磨損,過粗難以保證抗彎疲勞性能。鋼絲的公稱抗拉強度為1 370 MPa、1 470 MPa、1 570MPa、1670 MPa、1 770 MPa、1 870 MPa。其中，1 370 MPa只用于制造扁鋼絲繩。在承受相同載荷的情況下，抗拉強度大的鋼絲繩，其繩徑可以選小，但抗拉強度過高的鋼絲繩可彎曲性能差。通常礦井提升鋼絲繩選用1 570 MPa和1770 MPa為宜。
為了增加鋼絲繩的抗腐蝕能力，鋼絲的表面可以鍍鋅,稱為鍍鋅鋼絲，未鍍鋅的稱為光面鋼絲。鋼絲的表面狀態(tài)標記代號為:光面鋼絲,NAT;A級鍍鋅鋼絲,ZAA; AB級鍍鋅鋼絲,ZAB;B級鍍鋅鋼
二、鋼絲繩的分類
鋼絲繩的分類方法很多，常見的有一下三種:
1、按捻制方法分
??鋼絲繩按捻制方法的不同，可分為同向捻、交互捻和混合捻三種。其中同向捻和交互捻又可分為左同向捻、右同向捻和左交互捻、右交互捻。
??(1)同向捻鋼絲繩是每股子繩內(nèi)鋼絲的捻向與整根鋼絲繩的捻向相同。它柔性好，??使用時磨損慢，但容易產(chǎn)生自旋、松弛、壓扁和搭接。
? ?(2)交互捻鋼絲繩是每股子繩內(nèi)鋼絲的捻向與整根鋼絲繩的捻向相反。它克服了同向捻鋼絲繩的缺點,仍具有同向捻鋼絲繩的優(yōu)點。
(3) 混合捻鋼絲繩是每股子繩內(nèi)鋼絲的捻向與整根鋼絲繩的捻向混合交捻。它不僅具有同向捻鋼絲繩的優(yōu)點，而且機械性能比它們更好。但這種鋼絲繩制造困難，價格較貴。所以，在實際工程中交互捻鋼絲繩用得最多。
2、按繩芯材料分
鋼絲繩按繩芯材料的不同，一般分為麻芯(或棉芯)、石棉芯和鋼芯三種。
(1) 麻芯(或棉芯)鋼絲繩。因繩芯由浸油的劍麻、棉紗等纖維制成，繩芯中的油能從繩的內(nèi)部滲出并潤滑鋼絲繩，從而能減少鋼絲間的摩擦力，增加鋼絲繩的饒性和彈性，又可防止鋼絲繩的銹蝕
(2) 石棉芯鋼絲繩。它耐熱性好，能在高溫環(huán)境下工作， 但也不能承受重壓。
(3) 鋼絲芯鋼絲繩。它強度高，能承受較大的橫向載荷，并且也能在高溫環(huán)境下工作，但太硬，不易彎曲。
3、按結(jié)構(gòu)形式分
鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式大致可分為閉合式、復合式和普通式三種。
(1)閉合式鋼絲繩。它外層為異形鋼絲，內(nèi)包一束等徑鋼絲束，它是采用特殊方法捻制而成的。它的特點是結(jié)構(gòu)緊密、強度高、表面光滑、耐磨性好，但不易彎曲，柔性差。這種鋼絲繩多用于纜索起重機上。
(2)復合式鋼絲繩。它是由不等徑鋼絲分六股或多股與一根含油繩芯捻制而成的。其特點是結(jié)構(gòu)緊密、強度高、耐磨性好，但價格較貴， 用于起重速度較快的機械上。
(3)普通式鋼絲繩。它是由六股等徑的鋼絲子繩與一根含油繩芯捻制而成的。其特點是彈性好，易于綁扎，但強度稍差，多用于一般起重吊裝、運輸作業(yè)上。普通鋼絲繩的每股繩由許多鋼絲組成，最常見的有19根、37根和61根。它們分別表示為6X19+1、6X37+1和6X61+1，其中 第一個數(shù)字“6”表示六股繩，第二個數(shù)字表示每股子繩的鋼絲數(shù)， 第三個數(shù)字“1”表示一根繩芯。
三、鋼絲繩的選擇原則
鋼絲繩的工作狀態(tài)是隨起重機械的特性和工作條件以及用途而變化的。鋼絲繩應(yīng)滿足兩個基本條件，一是能夠承受最大工作載荷的足夠強度，二是有足夠長的壽命。
?（1）鋼絲繩承載能力
??一般采用安全系數(shù)法，按所受最大工作靜拉力計算選用鋼絲繩。計算公式為：
?? F0≥Sn
?式中：F0——所選鋼絲繩的破斷拉力（N），可查鋼絲繩性能手冊獲??；
????S——鋼絲繩最大工作靜拉力（N）；
????n——鋼絲繩的安全系數(shù)。
??????安全系數(shù)實質(zhì)是安全儲備的倍數(shù)，用在工作機構(gòu)上的鋼絲繩根據(jù)機構(gòu)的工作級別確定，其他鋼絲繩根據(jù)用途性質(zhì)確定（見表1），工作級別越高、用途越重要、要求鋼絲繩壽命越長的地方，安全系數(shù)就越大。特別要注意，對于吊運熔化或赤熱金屬、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒品等危險物品的起升用鋼絲繩的安全系數(shù)，一般應(yīng)按比設(shè)計的工作級別高一級的工作級別選用。起重鋼絲繩的安全系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：
??1）用于固定起重設(shè)備為3.5；
??2）用于人力起重為4.5；
??3）用于機動起重為5-6；
??4）用于綁扎起重物為10；
??5）用于供人升降用為14。
（2）鋼絲繩的彎曲比
????鋼絲繩的使用壽命總是隨著配套使用的滑輪和卷筒的卷繞直徑的減少而降低，使用中的鋼絲繩彎曲的曲率越小，鋼絲被反復彎折得越厲害，受力情況越惡劣，壽命就越低。所以，必須對按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒的卷繞直徑作出限制，凡是工作級別高，要求鋼絲繩壽命長的地方，都采用較大的彎曲比（見表2）。對于設(shè)計要求輕巧和緊湊的流動式起重機，這個值可以取得較低。
計算公式為：?D0min≥h?d
????式中：D0min——按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒允許的最小卷繞直徑（mm）；
????d——鋼絲繩直徑（mm）；
????h——滑輪或卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值。
?表：?滑輪或卷筒的h值
機構(gòu)工作級別 M1～M3 M4 M5 M6 M7 M8 流動式起重機
卷筒h1 14 16 17 20 22.4 25 16
滑輪h2 16 18 20 22.4 25 28 18
四、鋼絲繩的計算
（1）主鋼絲繩
主鋼絲繩在選擇時根據(jù)提升荷載，依照《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定和實際提升情況選擇鋼絲繩，考慮各種提升狀況，選擇鋼絲繩為：
——型號 44 ZBB 6V×37S + FC 1570 1140 807 ZZ(SS) GB8918-2006型各2根；
——鋼絲繩公稱直徑 d=44mm；
——單位長度重量 Pk=8.07kg/m；
——抗拉強度 1570MPa；
——最小鋼絲破斷拉力總和 1140×1.177=1341.78kN。
（2）尾鋼絲繩
設(shè)計考慮安裝、更換檢修方便及提升運行中更安全，尾繩選用2根扁尾繩。ZBB P8×4×14－188×31－1370 GB8918-2006型，主要技術(shù)參數(shù)為：寬×厚=188×31；單位長度重量qk1=16.1kg/m；公稱抗拉強度1370MPa；
（3）主、尾繩單位長度質(zhì)量差
，視為等重尾繩系統(tǒng) 式（3.1）
（4）安全系數(shù)
①升降人員：（按寬罐單層提人）
《煤礦安全規(guī)程》允許值：〔mr〕＝9.2―0.0005Ht=8.95 式（3.2）
實際值：m=·g=12.54＞〔mr〕=8.95 式（3.3）
②升降物料（按升降4個矸石或料石車）
《煤礦安全規(guī)程》允許值：〔mr〕=8.2―0.0005Hc=7.95
實際值：m=·g=11.02＞〔mr〕=7.95
③ 升降大件設(shè)備（按升降液壓支架）
升降大件（液壓支架）設(shè)備時，整體下井，大件設(shè)備+專用平板車質(zhì)重26600kg， 另一側(cè)罐籠內(nèi)配重13300kg，鋼絲繩安全系數(shù)為：
《煤礦安全規(guī)程》允許值：〔mr〕＝8.2―0.0005Hc=7.95
實際值：m=·g=8.21＞〔mr〕=7.95
尾繩除承擔本身重量外，無其它負荷，強度不再驗算。根據(jù)以上計算，所選鋼絲繩滿足要求。
第三節(jié) 提升鋼絲繩的維護和試驗
提升鋼絲繩除了合理選擇其結(jié)構(gòu)外,還應(yīng)正確地使用與維護，以延長鋼絲繩的使用壽命。
在使用中，一定要滿足安全規(guī)程中規(guī)定的卷箭直徑與鋼絲繩直徑以及鋼絲繩直徑的比值要求，以控制其彎曲疲勞強度。繩槽直徑必須合理:繩槽過小時，會引起鋼絲繩過度擠壓而提前斷絲;繩槽過大時,會使鋼絲繩在繩槽中支撐面積減小，增大其接觸應(yīng)力,導致繩與繩槽的加速磨損。根據(jù)經(jīng)驗槽底半徑一般R=0.5d為宜(d為鋼絲繩直徑).要使用合理的連接裝置最好用楔形繩卡代答桃形環(huán)繩卡.鋼絲繩反向彎曲,對其壽命影響很大，如卷筒提升機的下繩比上繩使用壽命短，
使用中的鋼絲繩的維護，主要是指鋼絲繩的潤滑。良好的、定期的潤滑對提高鋼絲繩的使用壽命影響很大，外部潤滑的作用主要有三:
(1)保護外部鋼絲繩不受銹蝕。
(2)起潤滑作用戰(zhàn)小股間與絲間的磨損。
(3)阻止?jié)駳夂退智秩肜K內(nèi),并可補充繩芯油量。對潤滑油的要求是:
(1)粘稠性能好使油脂在提升過程中不致被鋼絲繩振動甩掉，或淋水沖刷掉。(2)有較好的粘溫性能，低溫不硬化(龜裂),高溫不流失。
(3)防銹和潤滑性能要好,不含酸堿性，并有一定透明度，以便發(fā)現(xiàn)磨損和斯絲。
此外,摩擦式提升用的鋼絲繩潤滑油，不能降低鋼絲繩的村墊之間的摩擦系數(shù),否則,就不能用該潤滑油。除油層應(yīng)采用我國生產(chǎn)的專用鋼絲繩油,并注意與鋼絲繩廠家制造時所用的油脂性能相適應(yīng)。
為了提高礦并提升設(shè)備的有效度,最好使用除油器定期潤滑制絲繩。此外，還要仔細地運輸、存放及懸掛鋼絲繩，司機操作要平穩(wěn),注意卷筒和天輪村墊情況。認真加強對鋼絲繩的維護,會提高鋼絲繩的使用壽命。
鋼絲繩的檢查與試驗
為確保鋼絲繩的使用安全,防止斷繩事故發(fā)生,對鋼絲繩要進行定期的檢結(jié)束語:隨著技術(shù)的升級,使得在單機器中完成遠動、保護.監(jiān)控、五防等所有變電站所需功能成為可能。當前已開展了各種形式的子系統(tǒng)融合等技術(shù)研究,均是為未來變電站--體化信息平臺遠景目標的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。一體化信息平臺同時涉及管理，專業(yè)整合等問題，需要逐步推進,在智能變電站建設(shè)中不斷總結(jié)經(jīng)驗，完善設(shè)計,分階段實施查和試驗。
?? 安全規(guī)程規(guī)定,提升鋼絲繩每天必須進行檢查,每周進行一次詳細檢查,每月進行一次全面檢查所有檢查結(jié)果，都要記人檢查記錄。內(nèi)容主要有一-下幾個方面:
??(1)檢查斷絲、斷絲根數(shù)和部位,檢查捻距變化及其斷絲情況，(2)鋼絲繩直徑變細情況，
??(3)鋼絲繩的潤滑和銹蝕情況，
??(4)繩頭與繩卡情況,鋼絲繩全長有無其他異常情況等。
??鋼絲繩在一個搶距內(nèi)斷絲數(shù)超過下列數(shù)值時就要更換:提升鋼絲繩,5%(如斷絲在端部，允許切去使用時，可繼續(xù)使用),尾繩,10%。鋼絲繩直徑比初始使用時小10%，或捻距比初始使用時延長0.5%,也應(yīng)更換。
?? 鋼絲繩如遭受卡罐或突然停車等猛烈拉伸時,必須立即停車檢查，如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩受到損傷，或因劇烈張力使繩長增加0.5%或直徑縮小10%時，須更換。
?? 鋼絲繩的檢查方法，目前大都是用眼睛觀察,并用手將繩檢查
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