S103-矿井提升机缓冲装置设计 下载积分：50　资料编号： S103

作品包括:

word版设计说明书一份，共55页，约39000字

任务书一份

翻译一份

CAD版本图纸，共9张

毕业设计任务书

毕业设计题目：矿井提升机缓冲装置

毕业设计专题题目：防过卷、防过放缓冲托罐装置

毕业设计主要内容和要求：

设计内容：本设计是针对矿井提升机的缓冲装置的总体结构、动力部、传动部等进行设计。在设计过程中对于材料的选用以及所选材料的抗压抗拉强度进行计算，最终决定选用的材料，该设备是为了把煤矿事故降到最低，从而实现对设备以及工作人员的保护。本说明书详细介绍该设备的性能及作用，还有试验的标准和注意事项。

本次设计要求我们要学会查相关资料和手册，还有更多的公式应用，通过计算方可得出设备的尺寸，还有怎样应用高等数学和高等物理学，该设备牵涉到很多物理中的力学和运动学部分，最终通过计算得出设备的特征曲线，来验证设备的稳定性。

设计要求：图纸3.5张左右（折合成0号图纸），说明书正文不少于55页，有中英文摘要（400字左右），中英文翻译不少于3000字。

摘  要

提升设备俗称煤矿的咽喉部位，是井上和井下联接的重要纽带。倘若事故发生，即将影响到煤矿的政策运转，可见提升系统对于煤矿起着重要作用。提升机是地下采矿作业用来运送物料和人员的主要手段之一。随着矿井生产的集中化和大型化的发展，提升能力不断加大，运行速度越来越高，因此对提升机运行的安全可靠性要求也越来越高。目前矿井提升虽已采用多种电气保护及后备保护，但过卷事故仍时有发生，造成人员伤亡、设备损坏。我国目前约有80％ 的煤矿采用的是摩擦提升和绝大多数缠绕式提升矿井都没有托罐装置，这对煤矿安全生产构成了极大威胁，一旦出现高速过卷断绳坠罐事故，将给矿井带来巨大的经济损失。已装设托罐装置的矿井大都采用刚性逆止装置。

《煤矿安全规程》第396条规定：在提升速度大于3 m／s的提升系统内，必须设防撞粱和托罐装置，防撞粱不得兼作它用。防撞梁必须能够挡住过卷后上升的容器或平衡锤；托罐装置必须能够将撞击防撞梁后再下降的容器或配重托住，并保证其下落的距离不超过0．5 m。同时第397条第3款又规定：在过卷高度或过放距离内，应安设性能可靠的缓冲装置。缓冲装置应能将全速过卷(过放)的容器或平衡锤平稳停住；并保证不再反向下滑(或反弹)。

 目前出现GHT型缓冲托罐装置，该装置包括井上防过卷装置、井下防过放装置2部分。主要部件包括：上、下缓冲平台、变力吸能器、自锁锁、自锁锁杆、上下生根夹具和缓冲制动钢丝绳。当提升系统发生过卷、过放时，井上防过卷装置具有缓冲制动停罐、反向托罐(断绳时防坠)及防撞功能；井下防过放装置具有缓冲制动停罐、正向托罐及防墩罐功能。整套装置性能可靠、安装方便，一般不需改动原井架和提升容器的结构。

关键词：井上防过卷；井下防过放；牵引钢丝绳；过卷缓冲力。

1  绪论 1

2 缓冲托罐装置综述 3

2、1概述： 3

2.2技术特征 3

2.2.1型号标记： 3

2.2.2规格型号及技术性能参数表 4

2.2.3主要性能特点 4

2.3结构特征与工作原理 5

2.3.1结构组成 5

2.3.2功能原理： 5

2.4安装调试 7

2.4.1安装所需的辅助材料 7

2.4.2地面准备工作（不占用正常的提升时间） 7

2.4.3缓冲部分结构： 8

2.4.4井筒施工（占用提升时间） 9

2.4.5缓冲平台的起吊与安装 10

2.5性能试验 10

2.5.1复测 10

2.5.2钢丝绳检查 11

2.5.3自锁锁检查 11

2.5.4吸能器检查 11

2.5.5吸能器调整 11

2.5.6解锁 11

2.5.7 11

2.5.8 11

2.5.9试验恢复 11

2.5.10安装于试验过程中，检查安装于试验情况。如下： 11

2.6使用和维护 13

3 缓冲托罐装置研究 14

3.1前言 14

3.2楔形罐道 14

3.3刚性托罐装置 14

3.4蘑菇头式缓冲托罐装置 14

3.5过卷缓冲及防撞缓冲托罐装置 15

3.6举例分析 16

3.6.1GHT型变阻力制动缓冲托罐装置 16

3.6.2防过放缓冲及防撞托罐装置研究与应用 19

4 副井防撞梁及托罐装置各部件安全系数的验算： 20

4.1防撞梁的受力分析： 20

4.1.1单罐（宽罐笼）： 20

4.1.2托罐装置的受力分析： 23

4.1.3防撞粱的安装与验算 24

4.1.4托罐梁的考虑 24

4.1.5防撞梁及托罐装置的特点 25

4.1.6安装、维护注意事项 25

5 GHT型变阻力制动缓冲托罐装置在煤矿的应用 26

5.1 概述 26

5.2 GHT型变阻力制动缓冲托罐装置 26

5.2.1 制动形式 26

5.2.2变阻力制动力学模型的建立 26

5.2.3结语 27

6 缠绕式提升机的过卷过放缓冲装置动力的调定 29

6.1过卷容器的动力分析 29

6.2过放容器的动力分析 30

6.2.1提升钢丝绳松绳阶段动力分析 30

6.2.2防坠器空行程阶段动力分析 32

6.2.3防坠器参与制动阶段动力分析 32

6.2.4对容器过放缓冲阶段的综合分析 32

7 防过放、防过卷缓冲及防撞托罐装置研究与应用 34

7.1 前言 34

7.2 BS型多盘摩擦式缓冲装置工作原理 34

7.3 FHT型托罐装置工作原理 35

7.4 缓冲装置制动力的设计 35

7.4.1防过卷制动力理论设计 35

7.4.2防过放制动力理论设计 35

7.5现场试验效果 36

7.5.1 过放试验结果 36

7.5.2过卷试验结果 36

7.5.3防托罐试验 36

8 防过卷载重的性能分析 37

8.1前言 37

8.2防过卷装置的分类 37

8.2.1弹性变形缓冲装置 37

8.2.2塑性变形吸能缓冲装置 37

8.3防过卷装置的理想特性 38

8.4制动减速度的合理取值 38

8.4.1罐笼和箕斗提升，过卷高度和过放距离不得小于表1所列数值。 38

8.4.2立井和倾斜井巷中使用的提升绞车的保险闸 38

8.4结语 39

9 矿井提升托罐装置及常用缓冲装置的计算分析 40

9.1引言 40

9.2托罐装置的受力分析及参数计算 40

9.2.1托罐装置的受力分析及参数计算 40

9.2.2托罐装置的参数计算 40

9.3常用的缓冲装置缓冲力的计算和应用分析 41

9.3.1直线摩擦缓冲装置 41

9.3.2筒型双锥体摩擦缓冲装置 41

9.3.3筒形多碟式摩擦缓冲装置 42

9.3.4聚氨酯缓冲装置(见图5) 42

9.4 结语 43

10 弹性防撞梁及缓冲托罐装置的选型与应用 44

10.1防撞梁及缓冲托罐装置的组成 44

10.2工作原理 44

10.2.1罐笼过放、坠罐缓冲 44

10.2．2 罐笼过卷保护 45

10.3 托罐装置选型计算 45

10.3．1 提升概况 45

10.3．2 托罐力计算 45

10.3．3 过放缓冲制动力计算 45

10.4结语 45

11基于COSMOSMotion的提升机过卷缓冲装置仿真分析 46

11.1概述 46

11.2过卷缓冲装置的工作原理 46

11.3过卷缓冲装置的三维实体建模 47

11.3.1摇臂的三维设计 47

11.3.2缓冲橡胶的设计 47

11.3.3前机架的三维设计 48

11.3.4后机架的三维设计 48

11.3.5过卷缓冲装置的总装配 49

11.4过卷缓冲装置的动态仿真 49

11.5结语 52

12 多绳提升容器防坠落托罐装置的设置 53

12.1立井多绳提升在井架( 塔) 上设置托罐装置的重要性 53

12.2托罐装置的类型及结构形式 53

12.2.1托罐装置的类型, 按其托爪的初始状态可分两大类:常闭型和常开型 53

12.2.2托罐装置的种类和结构形式 53

12.3托罐装置在井架( 塔) 上的合理布置 56

12.3.1平面布置: 56

12.3.2立面布置 58

12.4托罐装置托罐冲击力的确定 58

13摩擦提升机过卷过放安全保护装置 60

13.1前言 60

13.2对新塑保护装置的要求 60

13.2.1一般要求 60

13.2.2使用要求 60

13.3过卷过放安全装置的结构 60

13.3.1井上过卷安全装置 60

13.3.2井下过放安全装置 62

结论 65

参考文献 66

中文翻译 77

致谢 91

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