JHB-30型回柱绞车.docx

专业：机械工程及自动化论文题目：JHB-30型回柱线车摘要回柱绞车是金属、化工和建筑材料等矿山最常用的运输设备。在我国地下开采的各种矿产中，约有85%的矿场使用回柱绞车搬运矿物。在中小型露天矿的开采过程中，通常用来进行剥离、集矿、掘沟和复田等作业。随着我国中小型矿山的快速发展，矿区对回柱绞车的需求量是不断增加。目前，据回柱绞车的主要生产厂不完全统计，年产量已接近2000台。实践证明，回柱绞车是一种经济实用，适应性强，安全可靠的矿场运输设备，其使用范围还在继续扩大。JH-30型回柱绞车具有良好的防暴性和制动性，而且容绳量大，使用寿命长，传动效率高，绞车本身结构紧凑，外形尺寸较小，基本能够实现整机下井。结构对称布置，呈长条形，底座呈船形，在各类矿井下自移平稳方便。绞车重心低，底座刚性好，可打顶柱，又可安装地桩，运转平稳，安全可靠，操作力小。JH-30型回柱绞车主要由电动机，联轴器，手动制动闸，减速器和卷筒组成。通过左右手动闸的松开和抱紧来实现绞车的进程和回程，不需要电机的频繁起停。同时，也实现了对绞车的软启动，减轻了绞车的启动负载，可以在电机不停的情况下进行收绳和放绳。关键词：回柱绞车；软启动Abstract：Propwinchisametal,chemicalandbuildingmaterialssuchasminethemostcommonlyusedtransportequipment.UndergroundmininginvariousmineralsinChina,about85%oftheminepropusedmineralhandlingwinch.Inthesmallopenpitminingprocessisusuallyusedfordissection,setmine,diggingditchesandcomplexfieldandotheroperations.WiththerapiddevelopmentofChina,ssmallmines,minewinchonthebackpillardemandisincreasing.Currently,accordingtopropthemainproductionplantwinchtoincompletestatistics,annualproductionofcloseto2,000.Practiceshowsthatpropwinchisaneconomicalandpractical,adaptable,safeandreliableminetransportequipment,itsusecontinuestoexpand.JH-30Hoistagoodriotandbraking,butalsolargeropecapacity,longlife,hightransmissionefficiency,winchitself,compactstructure,smallsize,thebasicmachinetogodowncanbeachieved.Symmetricallayoutofthestructure,elongatedstrip,thebasewasboat-shaped,sincetheshiftinthetypesofminetofacilitatesmooth.Winchlowcenterofgravity,baserigidity,andcanhitthetopcolumns,butalsotopileinstallation,smoothoperation,safetyandreliability,theoperatingforce.JH-30Hoistmainlybythemotor,coupling,manualbrake,speedreducerandreelform.Throughthelefthandgatewinchreleaseandholdfasttoimplementtheprocessandreturn,donotneedtofrequentstartsandstopsthemotor.Alsorealizedthewinchofthesoft-start,starttoreducethewinchload,themotorcanstoptheresumptionofthecaseandputroperope.Keywords:harrowwinch；softstarting.目录1绪论11.1引言11.2概述11. 3国内外绞车的发展31.4JHB-30型回柱绞车的技术特点32总体设计42.1设计总则42. 2设计条件42. 3传动方案的设计52. 4电动机的设计选择52. 4.1电动机输出功率的计算52. 4.2确定电动机的型号62. 4.3牵引钢丝绳直径的确定及滚筒直径的确定72. 5滚筒的设计计算72. 5.1滚筒直径。72. 5.2滚筒宽度B72. 5.3滚筒的外径D182. 5.4验算滚筒的平均速度82. 5.5验算电机闷车时，钢丝绳在里层的安全系数93减速器的设计计算103. 1减速器参数确定104. 2圆弧蜗杆蜗轮的设计计算115. 2.1材料的选定126. 2.2初选参数127. 2.3蜗轮蜗杆参数计算及校核133.3齿轮啮合及过桥传动设计173.3.1传动材料以及数据参数173.3.2强度校核183.4过桥齿轮与滚筒齿轮啮合设计：233.4.1传动材料以及数据参数233.4.2强度校核243.5减速器传动轴的设计校核293.5.1第1轴的设计计算293. 5.2第2轴的设计计算363. 5.3第3轴的计算384滚筒轴的设计计算394. 1滚筒和齿轮上的作用力394. 2确定轴的结构方案404. 3轴的强度校核414. 3.1绘制轴的弯矩图和扭矩图415系统传动部件的校核475. 1联轴器上键的校核476. 2蜗轮上键的校核477. 3内齿轮上键的校核488. 4轴轴承的校核485.5滚筒轴承的校核515.6制动器的校核515.7滚筒联结螺栓的校核526JHB-30型回柱绞车使用说明书546.1使用范围546.2主要技术规范546.3结构特征546.4绞车的润滑与密封556.5电气操纵系统556.6绞车的装配、调整、及试运转556.6.1卷筒装置566.6.2空负荷试运转566.6.3负荷试运转566.7安装、固定、操作和后移576.8绞车的操作规程596.8.1工作前的注意事项606.8.2工作时应遵守下列规定606.8.3工作后应注意的事项616.9绞车的维护、拆卸与修理616.10煤矿安全规程对矿井提升机和绞车规定626. 11绞车的运输和贮存67小结68参考文献69附录70翻译部分英文原文74中文译文83致谢901绪论1.1引言煤炭是我国的基础能源和重要原料，是当前我国能源的主要组成部分之一，在国民经济中占有重要的战略地位，这就是中国的国情。过去以至未来可预见的几十年内，煤炭仍是我国的重要能源，以煤炭为主的能源结构将难以改变，煤炭工业的地位空前提高。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而，高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。矿山机械主要面向能源、交通和原材料基础工业部门服务，主要任务是为煤炭、钢铁、有色金属、化工、建材和核工业等部门的矿山开采和原材料的深加工，以及为铁路、公路、水电等大型工程的施工提供先进、高效的技术装备。矿山机械是机械工业中一个品种繁多、设备结构复杂、需求量大、使用面广的机械行业。矿山机械按其用途大致可分为采掘设备、提升设备、窄轨运输设备、破碎粉磨设备、矿用筛分设备、洗选设备和焙烧设备等7大类,30小类，700多个品种和数千种规格。矿山机械在经济建设、科技进步和社会发展中占有十分重要的地位和作用，属于国民经济的支柱行业。矿山机械制造业是国家建立独立工业体系的基础，也是衡量一个国家工业实力的重要标志。根据国家重点支持能源、交通和原材料等基础工业发展的产业政策，矿山机械作为这些基础工业的支柱应优先得到国家的重点支持，以得到进一步发展和提高，为煤炭、金属和非金属矿山的开发提供更多的具有国际先进水平的优质、高效设备，满足国民经济发展对能源和原材料的需要。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段；60年代，自行设计阶段；70年代以后，我国进入标准化、系列化设计阶段。12概述1. 2.1绞车概况绞车又称为卷扬机，是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备。目前国内最大的船用液压拖缆绞车是350T的由泰兴市依科攀船舶设备有限公司设计的。1）绞车的特点和用途：绞车具有以下特点：通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。有0.5吨350吨，分为快速和慢速两种。其中高于20吨的为大吨位绞车,绞车可以单独使用，也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。绞车主要技术指标有额定负载、支持负载、绳速、容绳量等。2）绞车的分类绞车按照动力分为手动、电动、液压三类。从用途上分类可分为建筑用绞车和船用绞车。绞车按照功能可以分为：船用绞车、工程绞车、矿用绞车、电缆绞车等。按照卷筒形式分为单卷筒和和双卷筒。按照卷筒分布形式有分为并列双卷筒和前后双卷筒。手动绞车：手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器（棘轮和棘爪），可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物用的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。电动绞车：电动绞车广泛用于工作繁重和所需牵引力较大的场所。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒，电动机与减速器输入轴之间装有制动器。为适应提升、牵引和回转等作业的需要，还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。一般额定载荷低于IOT的绞车可以设计成电动绞车。液压绞车：液压绞车主要是额定载荷较大的绞车，一般情况下IOT以上到5000T的绞车设计成液压绞车。其结构主要由液压马达（低速或高速马达）、液压常闭多片式制动器、行星齿轮箱、离合器、卷筒、支撑轴、机架、压绳器（选配）等组成。液压马达具有很高的机械效率，起动扭矩大，并可根据工况要求带不同的配流器，还可根据用户需要设计阀组直接集成于马达配油器上，如带平衡阀、过载阀、高压梭阀、调速换向阀或其他性能的阀组，制动器、行星齿轮箱等直接安装于卷筒内，卷筒、支撑轴、机架根据力学要求设计，整体结构简洁合理并具有足够的强度和刚性。因而该系列绞车在结构上具有紧凑、体积小、重量轻、外形美观等特点，在性能上则具有安全性好、效率高、起动扭矩大、低速稳定性好、噪音小、操作可靠等特点。值得一提的是液压马达高的容积效率和美国SUN公司优质的平衡阀解决了一般绞车都存在的二次下滑和空钩抖动现象，使得该系列液压绞车的提升、下放和制动过程平稳，带离合器的绞车还可实现自由下放。安装于配流盘上的集成阀组则有效地简化了用户的液压系统。由于该系列绞车具备上述优点，使其广泛应用于船舶、铁路、工程机械、石油、地质勘探、冶金等行业，其优良性能得到了用户的认可