矿井提升机构造技术培训一、提升机的主要结构及其作用（一）主轴装置组成：包括卷筒、主轴、主轴承，在双筒提升机(或可分离式单筒提升机)中还包括有调绳离台器。

图3-4所示为JK系列双筒提升机主轴装置结构简图。

由下图（图3-4）可知，固定卷筒的右轮毂用切向键固定在主轴上，左轮毂滑装在主轴上，其上装有润滑油杯，应定期向油杯加润滑油，以免轮毂和主轴表面磨损。

游动卷筒的右轮毂经轴套滑装在主轴上，也装有润滑杯，保证润滑。

轴套的作用：保护主轴和轮毂，避免在调绳时轴和轮毂磨损。

左轮毂用切向键固定在轴上并经调绳离合器与卷筒连接。

卷筒为焊接结构，其特点是筒壳下没有其他(如支环和斜撑等)支撑结构，两侧轮辐(支轮)是由钢板制成的，开有若干人孔。

筒壳外边一般均设有木衬。

在单层缠绕时，木衬上车有螺旋绳槽，以使钢丝绳规则地排列，并减少钢丝绳的磨损。

木村的厚度应不小于2倍钢丝绳直径，通常宽在100mm左右。

在多层缠绕情况下《煤矿安全规程》规定：卷筒必须设有带绳槽的衬垫。

（二）调绳离合器作用：是使活卷筒与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换水平时，能调节两个容器的相对位置。

类型：齿轮离合器、摩擦离合器和蜗轮蜗杆离合器。

应用较多的是齿轮离合器。

图1所示为JK系列提升机调绳离合机构示意图，采用齿轮离合器，液压控制。

图1 轴向移动齿轮离合器1-主轴；2-键；3-轮毂；4-油缸；5-椽胶缓冲垫；6-齿轮；7-尼龙瓦；8-内齿轮；9-卷筒轮辐；10-油管；11-轴承座；12-密封头；13-闭锁阀结构：活卷筒的左轮毂3通过键2与主轴1相联，在活卷筒左支轮上沿圆周的三个孔中，放入调绳油缸4，调绳油缸的另一端插在齿轮6的孔中。

这样，当齿轮6与固定在轮辐9上的内齿轮8相啮合时，调绳油缸便相当于三个销子将3与6连接在一起，传递力矩。

工作原理：调绳油缸的左端盖连同缸体一起用螺钉固定在齿轮6上。

如图3-5(b)而齿轮6则滑装在活卷筒的左轮毂上。

活塞通过活塞杆和右端盖一起固定在轮毂上。

因此，当压力油进入油缸时，活塞不动，缸体沿缸套移动，当油缸左腔接压力油，右腔接回油池时，缸体便在压力油作用下，连同齿轮6一起向左移动，使齿轮6与内齿圈脱离啮合，活卷筒与主轴脱开。

与此相反，当向右腔供压力油而左腔回油时，离合器接合，活卷筒与主轴连接。

调绳离合器在提升机正常工作时，左右腔均无压力油。

当齿轮6向左移动与内齿轮8脱开后，主轴带动死卷筒旋转时，轮毂3便与安装在内齿轮上的尼龙瓦7作相对运动。

（三）减速器JK型提升机采用圆弧齿轮减速器，其速比为11.5，20，30。

型号为ZHL-115，ZHLR-130，ZHLR-150，ZHfLR-170Ⅱ等。

符号意义是：Z为圆柱；H为圆弧齿；L为两级减速；R为人字齿；数字115、170代表中心距。

减速器的低速轴用齿轮联轴器与主轴相联，高速轴用弹性联轴器与电机轴相联。

在多绳摩擦提升机及JK系列矿用提升机中，有采用共轴减速器的。

这种减速器的入轴和出轴在同一中心线上，功率为两路传递，在中间齿轮的轮缘和轮毂间设有弹簧，用以消除由于齿轮加工误差引起的负荷分配不均，并减少减速器在起动和停止时的冲击负荷。

为了使减速器质量和结构尺寸较小，在起重运输机械及矿井提升机中，已开始采用行星齿轮减速器，这种减速器体积小，重量轻，传动效率高。

（四）制动装置组成：制动器(也称闸)和传动系统。

制动器分类：按结构形式分：盘闸及块闸。

按传动能源分：油压、气压或弹簧制动装置。

JK系列提升机采用油压盘闸制动系统，旧型KJ系列采用油压和气压块闸系统。

传动系统控制并调节制动力矩。

1.制动器的作用和对制动装置的要求：制动器的作用有四个：(1)工作制动：在提升终了时可靠地闸住提升机。

(2)安全制动：当发生紧急情况时，能迅速地按要求减速，制动提升机，以防止事故的扩大。

(3)参与控制：在减速阶段控制提升机的速度。

(4)调绳：对于双卷筒提升机，在调节绳长、更换水平及换钢丝绳时，应能分别闸住提升机活卷筒及死卷筒，以便主轴带动死卷筒一起旋转时活卷筒闸住不动(或锁住不动)。

制动装置的要求：一是制动器必须给出一个恰当的制动力矩； 二是安全制动必须能自动、迅速和可靠地实现。

2.恰当的制动力矩包括三方面含义：(1)制动力矩应足够大。

例如，对于竖井和倾角30度以上的斜井，工作制动和安全制动的制动力矩不得小于提升系统最大静负荷力矩的三倍。

即： (2)双卷筒提升机打开离合器调绳时，制动装置在各卷筒上产生的制动力矩不得小于该卷筒所悬挂提升容器和钢丝绳重力造成的静力矩的1.2倍，即：(3)制动力矩的数值必须保证安全制动减速度在一定范围内，过大的减速度会对提升设备产生较大动负荷，对设备及运载人员健康不利；过小的减速度则不能及时制止事故的发生或扩大。

对于上提货载，如图2所示，由力的平衡方程式：式中： 为上提货载安全制动动力矩；依规定a ≤5m/s 2，由此得出： 同理，对于下放货载，根据平衡方程式：jz M M 3≥)(22.12.12z j z Q pH D M M +='≥图2 安全制动时的力矩(a)上提贷载；(b)下放货载z j dM M M +='d M '∑-≤jz M mR M 5j z d M M M -='''式中：为下放货载安全制动动力矩。

依规定a ≥1.5m/s2，所以：由上面的式子可以看出，提升系统在同一制动力矩作用下，上提货载时的减速度比下放货载时的减速度大，这是因为前者的静阻力矩与制动力矩方向一致，有利于制动，而后者则相反。

在确定提升机制动力矩时，要同时兼顾以上(1)，(2)，(3)三方面对制动力矩的要求，若不能同时满足，安全制动可用二级制动。

对于摩擦提升机，工作制动或安全制动所产生的减速度，还要受到防滑条件的限制。

3.盘闸制动器盘闸制动器的制动力矩是闸瓦沿轴向压制动盘时产生的摩擦力矩。

为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，盘闸都成对使用，每一对叫做一副制动器。

图3所示为制动油缸的简图，油缸3内装有活塞5、柱塞11、调整螺栓6、碟形弹簧4等零件，筒体9能在支座内孔往复移动，闸瓦14用铜螺钉或燕尾槽等形式固定在衬板13上。

图3 制动油缸结构图1-垫板；2-支座；3-油缸；4-碟形弹簧；5-调整螺栓；7-螺钉；8-盖；9-筒体；10-密封圈；11-柱塞；12-销子；13-村板；14-闸瓦；15-放气螺钉；16-回复弹簧17-螺栓；18-垫；19-螺母；20-塞头；21-垫制动器工作原理：d M '''∑+≥jz M mR M 5.1制动力靠碟形弹簧产生，松闸靠油压。

当压力油充人油缸，推动活塞压缩碟形弹簧，并带动调整螺栓6、螺钉7及柱塞11右移时，筒体和闸瓦在回复弹簧16和缸紧螺栓17的作用下一起右移，闸瓦离开制动盘，呈松闸状态。

当油缸内油压降低，碟形弹簧回复其压缩变形，推动活塞5向左移动，同时带动调整螺栓6，螺钉7，柱塞11推动筒体左移，使闸瓦压向制动盘，达到制动的目的。

闸瓦压向制动盘的正压力大小取决于油缸内的压力，当缸内压力为最小值时(一般不等于零，有残压)，弹簧力几乎全部作用在活塞上，呈全制动状态。

反之，当工作油压为系统最大油压时，机器全松闸。

螺钉15(C-C截面)是放空气用的，第一次向制动油缸充油之前，或使用一段时间之后，应把排气螺钉拧松并将油缸内空气排尽，以免影响制动缸的正常工作。

塞头20(c-c截面)是排油用的，在使用过程中，油缸有可能微量渗油，需定期将塞头拧开排油，应避免渗油沾污闸瓦及制动盘。

4液压站制动器的液压控制系统是同提升机的拖动类型、自动化程度相配合的。

在直流拖动自动化程度较高的系统中，由于调速性能好，机械闸一般只是在提升终了时起定车作用。

在交流拖动系统中，机械闸还要参与提升机的速度控制，因此，要求制动力能在较宽的范围内进行调节。

图4所示是2JK型提升机液压站液压系统图该液压站主要用于交流拖动系统中，其具体作用有三：(1)按实际提升操作的需要，产生不同的工作油压，调节、控制盘闸的制动力矩，从而实现工作制动；(2)安全制动时能迅速自动回油，并实现二级制动；(3)根据多水平提升换水平的需要以及钢丝绳伸长后调绳的需要，控制双筒提升机活卷筒的调绳离合器，同时闸住活卷筒。

JK型提升机液压站有两套油泵，一套工作，一套备用。

工作过程：在提升机工作时，电动机4带动油泵5连续运转，油泵产生的压力经滤油器8、手动换向阀9送入二级制动安全阀11，在正常工作时二级制动安全阀有电，压力油通过安全阀送入A，B管，分别送人固定卷筒及游动卷筒制动缸。

工作油压的调节：图4 2JK型提升机液压站液压系统图1-油箱；2-电接触压力温度计；3-网式滤油器；4-电动机；5-叶片泵；6-电液调压装置；7-溢流阀；8-纸质滤油器；9-手动换向阀；10-压力表；11-二级制动安全阀；12-压力继电器；13-五通阀；14-四通阀由并联油路的电液调压装置及溢流阀相互配合进行。

若安全阀电磁铁断电，压力油将不能进入制动油缸，制动油缸则与回油管相通，处于制动状态。

工作制动力矩的调节：由电液调压装置(电液阀与溢流阀的联合体)实现，其结构如图5所示。

电液调压装置工作原理：由油泵产生的压力油从K管进入c腔，另一路经节流孔13进入G腔到D腔。

滑阀向上移动离开阀座，使滑阀与阀座间的间隙加大，经回油管流人油箱的流量增加，于是c腔压力相应下降，滑阀处于新的平衡位置，K管压力保持某一定值。

当D腔压力大于c腔压力时，滑阀向下移动使其与阀座的开口度减小，于是K管处于压力上升状态，滑阀又重新处于平衡状态。

总之，在调压过程中，溢流阀的滑阀跟随D腔内压力的变化经常处于上下运动状态，其平衡状态是暂时、相对的。

D腔内压力受电液阀的控制。

电液阀是一个电气机械转换器，它将输入的电讯号转变成机械位移。

从图中可以看到，控制杆5悬挂在十字弹簧2上，在控制杆上还固定一个可动线圈3，当司机操纵控制手柄向动线圈送入直流讯号后，动线圈便在永久磁铁4作用下产生位移，此位移的大小决定于输入1-固定螺钉；2-十字弹簧；3-动线圈；4-永久磁铁；5-控制杆；6-喷头，7-中孔螺母；8-导阀；9-调压螺栓，10-定压弹簧；11-辅助弹簧；12-滑阀；13-节流阀；14-滤芯信号的数值。

在输入信号达最大值时，控制杆的挡板与喷嘴间的距离最小，此时G腔内压力达最大值；若电流减小，控制杆就相应离开喷嘴一定距离，G腔内油位也相应下降。

由于G 腔与D腔连通，所以G腔的压力亦随D腔的压力变化。

综上所述，调压过程可归纳为：制动手柄角位移——自整角机电压变化——动线圈电流变化——挡板位移——G腔及D 腔压力变化——溢流滑阀位移——K管压力变化——制动油缸压力变化。