第九章 摩擦提升传动原理 2 课时 第一节 多绳摩擦提升机及其结构特点 由于矿井深度和产量的不断增加,缠绕式提升机的卷筒直径和宽度也随之加大,使得提升机卷筒体积庞大而笨重,给制造、运输、安装等带来很大的不便。为了解决这个问题,1877年法国人戈培提出将钢丝绳搭在摩擦轮上,利用摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来带动钢丝绳,以实现提升容器的升降,这种提升方式称之为摩擦提升。与单绳缠绕式提升机相比,摩擦轮的宽度明显减小,而且不会因井深的增加而增大。同时.由于主轴跨度的减小而使得主轴的直径和长度均有所降低.整机的质量大为下降,而且由于提升机回转力矩的减小,使得提升电动机容量降低,能耗减少。 但是,单绳摩擦式提升机只解决了提升机卷筒宽度过大的问题,而没有解决卷简直径过大的问题。因为全部终端载荷由一根钢丝绳承担,故钢丝绳直径很大。从而摩擦轮直径也很大(D=80d),因此就出现了用多根钢丝绳代替一根钢丝绳的多绳摩擦提升机。这样,由于终端载荷由 n 根钢丝绳共同承担,使得每根钢丝绳直径变小,从而摩擦轮直径也随之变小。图7—1 所示为多绳摩擦提升系统示意图。采用多绳摩擦提升机,若钢丝绳数目为一根,其钢丝绳直径与单绳提升机钢丝绳直径之间有如下关系: nddn1 (7-1) 同理,摩擦轮直径之间的关系为: NDDn1 (7-2) 多绳摩擦提升机可分为井塔式和落地式两种。井塔式的优点是:布置紧凑省面积,不需设置天轮 I 全部截荷垂直向下,井塔稳定性好;钢丝绳不裸露在雨雪之中,对摩擦系数和钢丝绳使用寿命不产生影响。其缺点是:井塔造价较高,施工周期较长,抗地震能力不如落地式;井塔式系统为了保证两提升容器的中心距离和增大钢丝绳在摩擦轮上的围抱角,可设置导向轮。但与此同时却增加了提升钢丝绳的反向弯曲,缩短了提升钢丝绳的使用寿命。 采用多绳摩擦提升,多根提升钢丝绳同时断裂的可能性很小,故安全性较好。而多绳摩擦提升的钢丝绳数,通常均取偶数(多采用 2~10 根),其目的是利于选用左捻和右捻绳各半,以减少罐耳与罐道之间的摩擦阻力。同时,为了减少钢丝绳因物理机械性质上的差异而影响各提升钢丝绳的张力分配,故必须在同一批制造的钢丝绳中,选取左、右捻钢丝绳各一根,然后根据提升钢丝绳的绳数分别在已选取的左、右捻钢丝绳上截取。 国产多绳摩擦提升机系列主要有JKM 及 JKMD 系列(洛阳矿山机械厂生产)和 JKD 及JKMD 系列(上海冶金矿山机械厂生产)等。 图7-1 ...