矿用绞车开题报告.doc

PAGE PAGE 1 本 科 毕 业 设 计 开 题 报 告 题 目 矿用调度绞车的蜗轮蜗杆传动式减速器设计 学生姓名 所在院(系) 机械设计制造及其自动化 2013 年 3 题 目 矿用调度绞车的蜗轮蜗杆传动式减速器设计 一、选题的目的及研究意义 1、选题的目的 1）我国是一个煤炭生产大国，也是煤炭消耗大国，煤炭资源占极其重要的地位。矿用绞车作为煤矿机械的一种，主要用于煤矿提升、下放物料等，所以其市场需求量与国家对煤炭的需求量有紧密关系。 2）就国际煤炭机械来说，国际调度绞车市场，欧美等发达国家侧重于使用数字化、智能化的高附加值产品，如德产的“机电一体化”内装式绞车，这类产品有调度绞车纹牢设计与优化设计性能较好，操作简洁，但价格昂贵，使用的厂家很少。我国八十年代为解决井下调度绞车防爆难题，生产了一种液压调度绞车，为解决钢绳的压绳问题，生产了各种排绳器。为实现最大的经济效益，如何生产一种安全稳定性能好，可靠度高，防爆性能好，操作方便，功耗少的调度绞车成为各煤机生产厂商的共识。在这种情况下，应用凸轮排绳机构解决压绳问题，应用行星减速器减小绞车尺寸等，这些技术应用有很大的可行性。 3）矿井调度绞车包括机械设备及拖动控制系统，是联系地下和地上的重要途径，其性能好坏直接关系到矿山的生产效率和安全性及可靠性，它的安全、可靠运行是整个矿井正常生产的必要条件，一旦发生故障，所造成的经济损失是巨大的。 2、研究意义 为实现最大的经济效益，如何生产一种安全稳定性能好，可靠度高，防爆性能好，操作方便，功耗少的调度绞车成为各煤机生产厂商的共识。在这种情况下，应用凸轮排绳机构解决压绳问题，应用蜗轮蜗杆减速器减小绞车尺寸等，这些技术应用有很大的可行性。矿井调度绞车包括机械设备及拖动控制系统，是联系地下和地上的重要途径，其性能好坏直接关系到矿山的生产效率和安全性及可靠性，它的安全、可靠运行是整个矿井正常生产的必要条件，一旦发生故障，所造成的经济损失是巨大的。每次的测试结果表明大部分的绞车使用良好，但也存在一些带有普遍性的问题，在一定程度上制约了煤炭产量，增加了生产成本，同时也影响了煤矿的安全生产. 对于国内提升机存在一些普遍问题如： 1）提升设备完好率差，存在重大事故隐患。提升装置必须装设下列保险装置，即防过卷装置、限速装置、深度指示器失效保护装置等，并满足相应的技术要求，但有许多矿用绞车没有设置，违反了相应规定。 2）制动装置可靠性差。制动装置是提升绞车的重要组成部分，根据设计安装要求，制动盘加工表面粗糙度应达到1.6，偏差越小越好，最大不应超过0.5mm，但有的矿用绞车安装质量差，滚筒端面凹凸不平，使滚筒在运转时，制动轮间歇摩擦闸瓦，从而造成电机电流波动大，电耗增加，并加速了闸瓦的磨损。还有的绞车松闸不彻底，有时还会因为某些干扰因素引起突然紧闸现象。这种现象会影响机械系统的使用寿命，并有可能造成断绳等事故。 3）绞车实际运行质量较差、效率偏低。测试中发现大多数绞车均采用手动控制，加速、减速及低速爬行和停车休止时间相对偏长，使绞车提升能力下降，电机电耗增加。近年来，我国各生产厂家对结构、调速装置等进行了许多改进，并推出了许多更新换代的产品。随着计算机技术的飞速发展，计算机和PLC的运算速度加快、存贮能力加大、功能加强、体积减小，使煤矿机械的功能更强、性能更优、效率更高。 虽然国外矿用调度绞车的研究比较先进，并能及时地将研究的成果运用到矿用调度绞车的实际生产中（如单绳缠绕式调度绞车和多绳摩擦调度绞车），但由于这样的调度绞车制作金属量消耗大、制造困难、成本昂贵，更重要的是直径50mm以上的钢绳只有几个发达国家可以制造，而且价格贵的惊人。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 1、有关矿用调度绞车的研究现状 我国矿用小绞车主要是指调度绞车和回柱绞车，它经历了仿制、自行设计两个阶段。解放初期使用的矿用小绞车有日本的、苏联的，因此当时生产的矿用小绞车也是测绘仿制日本和苏联的产品。1958年后这些产品相继被淘汰，并对苏联绞车进行了改进，于1964年进入了自行设计阶段.回柱绞车大体上也是经历了仿制和自行设计的两个阶段，八十年代以前一直使用的是仿制的老产品，八十年代中期才开始设计新型的回柱绞车，主要针对效率极低的球面蜗轮副、慢速工作和快速回绳等环节进行根本的改进。 矿用小绞车标准化方面，1967年制定了调度绞车部标准，1971年制定了回柱绞车部标准.1982年对上述两个标准都进行了修订，其标准方为JB965-83. JB1409-83. 国外矿用小绞车使用很普通，生产厂家也很多。苏联、日本、美国、瑞典等国都制造矿用小绞车。