提升机核心技术要求.docx
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提升机核心技术要求
矿用提高机
技术指标书
一、产品设计及验收原则
所有产品设计、制造验收过程中执行和符合下列现行国标和规范。
技术规范规定及总概
设计规范规定
提高机符合下列文献规定和基本规定：
1）国际原则化组织ISO原则
2）《煤矿安全规程》（）
3）GB/T20961-《单绳缠绕式提高机》
4）电气某些满足国际电工技术委员会IEC原则
5）本提高机满足投标文献技术规格规定和需方规定
6）JB3721-1999《矿井提高机盘形制动器闸瓦》
7）JB/T3277-《矿井提高机和矿用提高绞车液压站》
8）JB8519-1997《矿井提高机和矿用提高绞车盘形制动器》
9）《设计原则汇编》
（1）-
（2）
10）GB4208-1993《外壳防护登记（IP代码）》
11）JB/T3812-1999《矿井提高机和矿用提高绞车盘形制动器用碟形弹簧》
12）GB/T699-1999《优质碳素构造钢》
13）GB/T3077-《合金构造钢》
14）Q/LK234-85《不锈钢、耐酸钢、耐热钢》
15）GB/T7659-《碳素钢铸件》
16）JB/T6402-《合金钢铸件》
17）GB9439-88《灰铁铸件》
18）JB/T5000.1-1998《产品检查通用技术规定》
19）JB/T5000.9-1998《切削加工件通用技术规定》
20）JB/T5000.3-1998《焊接件通用技术规定》
21）JB/T5000.2-1998《火焰切割件通用技术规定》
22）JB/T5000.6-1998《铸件通用技术规定》
23）JB/T5000.8-1998《锻件通用技术规定》
24）JB/T5000.10-1998《装配通用技术条件》
25）JB/T5000.12-1998《涂装通用技术条件》
26）JB/T5000.13-1998《包装通用技术条件》
27）GB/T985.2-《埋弧焊焊缝坡口基本形式和尺寸》
28）GB/T8923.2-《涂装前钢材表锈蚀和除锈级别》
29）GB/T3274-《普通碳素钢和低合金钢热轧厚钢板技术条件》
30）GB/T11345-《钢焊缝手工超声波探伤办法和探伤成果级别》
31）产品外观质量、涂装前制件表面解决质量必要达到GB8923-1988中st2级规定；
二、设备技术性能详细描述
1、产品执行原则和技术参数
本系列产品是根据GB/T20961-《单绳缠绕式矿井提高机》、AQ1035-《煤矿用单绳缠绕式矿井提高机安全检查规范》、《煤矿安全规程》（）、Q/XTD004-以及现行关于矿山机械产品原则设计与制造。
重要用于煤矿、金属、非金属矿倾斜巷道和小型竖井做升降物料，也可做其他辅助运送及工程建设之用。
2、重要构造和工作原理
本产品由动力系统、传动系统、工作系统、制动系统、控制系统、批示保护系统等及其附属某些构成。
它以电动机为动力源，通过减速器、主轴装置构成了本产品高效传动系统；由液压站、制动器装置构成了本产品可靠制动系统；由操纵台、电气控制设备构成了本品完备控制操纵系统；由深度批示器等构成了本产品完善批示、保护系统。
上述所有系统共同作用，使缠绕在主轴卷筒上钢丝绳收放，以达到使提高容器在井筒中升降从而提高物料、设备及人员目。
JK型单绳缠绕式矿井提高机外形示意图（仅供参照）
三、提高机技术参数
（一）、产品名称：
矿用提高机
（二）、产品型号：
JK-2.5×2P/20
（三）有关参数：
1、卷筒直径：
2、卷筒宽度：
3、卷筒个数：
4、提高速度：
5、最大静张力：
6、最大静张力差：
7、钢丝绳直径：
8、电机（山西电机厂）：
9、行星减速机（泰兴）：
速
10、衬板：
塑衬
11、容绳量：
12、天轮（聚氨酯衬块）
四、设备构成及性能
（一）、主轴装置
主轴装置由卷筒、主轴、主轴承、等构成。
主轴承为支承主轴、卷筒及其她载荷用，主轴承采用调心滚子轴承。
为满足贵方使用规定，主轴留有2组编码器接口。
（1）、主轴
主轴为消除锻制应力整体锻造钢构造，它装在两个轴承上，其变径处有变径过渡圆弧。
主轴所有机加工。
主轴材质物理化学性能有分析检查报告。
主轴与滚筒采用高强度螺栓连接。
主轴有足够抗弯和抗扭强度，按起动、运营和事故状况下最大扭转负荷和弯曲负荷计算断面。
主轴及其附件在制动时和之后均不得有任何残存变形。
在正常运营条件下，两个轴承间主轴最大扰度＜L/3000。
椭圆度＜0.1mm。
主轴经无损超声波探伤（提供相应检测报告）以保证内部无缺陷，主轴及其上所有元件在紧急制动时不会有任何残存变形。
其危险断面安全系数和最大扰度应符合关于规定。
★★★★★主轴锻件：
采用1.25万吨水压机锻造，严格保证质量，采用不少于两次无损探伤检查。
主轴变径处设有恰当变径过渡圆弧。
主轴所有机加工，轴颈研磨。
主轴物理化学性能要有分析检查报告。
主轴做无损探伤，证明无内部缺陷。
主轴及其附件在制动时和之后均不得有任何残存变形。
主轴重要加工工艺：
序号
工序
核心工序内容阐明
设备
1
锻
锻造
2
划
检查毛坯余量，划两端十字中心线及中心孔线
3
铣
铣平两端之后，按图打两端中心孔
4
粗车
按工艺粗车各部，经向留量，端面留量，倒角，变径圆角R所有粗糙度6.3
5
探伤
按JB/T500.15-1998原则验收达Ⅳ级
6
热解决
正火《待机械性能合格后进行下序》
7
半精车
修打中心孔，东西端架位，按图车各部，粗糙度打6.3，规定外圆见圆直径去除量不不不大于4mm各端面见平，单边去除量不不不大于2
8
探伤
按JB/5000.15-1998原则验收达Ⅳ级
9
精车
按图精车各部所有达规定。
规定：
（1）调节：
按两端相似轴径找正许差0.02mm
（2）3.2、1.6各外圆用砂袋抛光，抛光前粗糙度达6.3以上
（3）各R过渡圆角用砂袋抛光
（4）保证各尺寸，形位公差规定
（5）在热带轮毂处外圆上刻一轴向平行线
10
划
划端面上各个孔线，键槽线
11
铣
按线铣各键槽，钻端面上各孔，螺纹底孔
12
钳
（1）攻丝
（2）去尽各处毛制，倒精
（2）、卷筒）-主卷筒采用国内大型卷板机卷制成型。
焊缝控制：
所有采用压力容器级别焊工焊热解决：
专用卷筒退火炉，整体退火，严格控制工艺，消除焊接应力，保证制动盘在使用过程中不发生变形。
退火后焊接卷筒经机加工后，其椭圆度符合规定。
卷筒筒体沿主轴轴向应有足够刚度，在运送、安装和运转过程中均不得有轴向变形。
为适应煤矿质量原则化趋势，符合人性化理念，轴承座外表面通过切削加工。
筒体内外表面所有边刃、锐角、毛刺必要消除。
为设备安全运营创造条件。
制动盘应容许制动发热而引起径向或热膨胀，制动盘制动面安装后其端面瓢偏量不超过0.5mm。
（3）、主轴轴承
采用双列自动调心滚子轴承，轴承润滑方式为脂润滑，轴承应有良好油封性。
并考虑安装、检修以便和适应不同荷载下运营规定。
（4）、轮毂：
45号钢锻造加工而成，经调制解决内孔超声波探伤合格。
（5）、铜套：
采用老式工艺锻造锡青铜，锻造而成，内部有手工剔凿润滑油线。
（二）、深度批示器
深度批示器采用是牌坊式构造，它是由箱体，齿轮，丝杠，框架，指针及批示板等件构成。
牌坊式深度批示器作用及特点：
（1）矿井提高机通用，并且构造简朴，视觉以便。
（2）可以以便更换箱体内齿轮，满足不同井深需要。
（3）可以发送减速和过卷信号。
（4）顾客可依照实际需要在批示板上标记刻度。
工作原理：
提高机主轴旋转运动由传动箱装置传给深度批示器，通过齿轮组传动给丝杠，使两根垂直丝杠以互为相反方向旋转。
当丝杠旋转时，带有指针两个梯形螺母也以互为相反方向移动，即一种向上，一种向下。
丝杠转数与主轴转数成正比，因而也与容器在井筒中位置相相应，因而螺母上指针在丝杠上位置也与之相相应，通过指针便能精确地指出容器在井筒中位置。
深度批示器光杠上下两端各装有减速和过卷行程开关。
当提高容器到达减速和过卷位置时，丝母上碰块使行程开关动作，发出信号。
各行程开关位置可依照实际需要进行调节。
牌坊式深度批示器示意图
（三）、弹性棒销联轴器
该联轴器用于电动机与减速器高速轴转矩传递，具备良好减振、吸振性，可以适量补偿两轴安装时偏斜和不同心。
其此外一种特点是在弹性棒销疲劳损坏后，电动机轴和减速器高速轴仍能保持连接在一起，保证传动安全可靠。
重要由半联轴器、棒销、挡板等构成（如图）。
半联轴器与减速机高速轴、半联轴器与电动机均采用平键连接，此联轴器重要扭矩传递采用弹性原料，可以减少启动和停车时惯性冲击，安全可靠。
（四）、齿轮联轴器
齿轮联轴器用于提高机主轴与减速机低速轴转矩传递。
重要由外齿轴套、内齿圈、内齿挡圈、压板、密封圈等构成（如图）。
两个外齿轴套分别与提高机主轴、减速机低速轴采用键连接。
并分别与两个内齿圈啮合，两个内齿圈通过铰制螺栓连接在一起。
在内齿上设有注油孔，用于加注润滑油注油后用螺钉拧紧。
外齿轴套齿顶部加工成圆弧形，因而容许两连接轴存在一定平行度误差该联轴器特点是传递扭矩大，并可较好地补偿两轴偏斜和不同心。
（五）、工作制动器
工作制动器又称电机制动器其构造重要由液压弹簧推动器、闸瓦、闸臂、支座、销轴等构成。
与弹性棒销联轴器配合使用，安装在制动轮正下方，制动时闸瓦抱闸在制动轮上（制动轮就相称于闸轮）。
工作过程如下：
当提高机开始运营时，液压站得电液压制动系统油压升高，盘形制动器松闸，于此同步该工作制动器也相应松闸即油压松闸。
当提高机进入减速停车阶段时，油压开始减少，盘形制动器开始制动，于此同步工作制动器也接近闸轮进行制动，以吸取电机转子惯量（即弹簧制动）。
当提高机进行安全制动时，工作制动器也及时施闸，克服电动机惯性产生对减速器冲击载荷。
这样无论在正常工作或安全制动状态下，均对减速器起保护作用。
其中液压弹簧推动器重要由壳体、油缸、活塞、油缸盖、调节螺母、弹簧、铰接头等构成。
每班在提高前，应认真检查工作制动器各个部件与否正常，确认无误后，方可开车。
在正常工作中，应经常检查液压弹簧推动器上调节螺母与否运营正常，如浮现异常声响，应停车检查与否脱丝，应及时更换调节螺母和螺杆。
以免因而而导致工作制动器不能抱闸，产生事故。
电机制动器示意图
（六）、液压站
该液压站所有电气阀类均采用XXXXXXX液压站由双机双泵构成，在工作中一开一备。
采用电液比例溢流阀，进入液压站控制阀组和盘形制动器、油缸压力油均可得到充分过滤，从而保证了液压站运营可靠性，并延长液压元件使用寿命。
液压站调压装置由比例溢流阀和与它配套使用比例放大器构成。
比例放大器置于电控柜内，其工作原理如下：
当操作者操作工作手柄时，手柄调节比例阀电流，经电控柜进行信号解决后，电控柜按比例地向比例放大器输入0～10V电压信号（该电压信号值在操作台面板上有显示）。
与此同步比例放大器向比例溢流阀输入180～600mA电流比例电磁铁推动比例溢流阀锥阀芯，比例溢流阀就可以随操作手柄传动调节液压站输出油压值了。
液压站安全制动某些由电磁换向阀、直动溢流阀、减压阀、单向阀构成。
电磁换向阀用于控制盘形制动器油缸进油和回油。
直动溢流阀、减压阀、单向阀和蓄能器用于调节二级制动压力值。
（七）、盘型制动器
液压盘型闸制动器装置与矿井提高机专用液压站构成了矿井提高机制动系统，用于实现提高机工作制动和安全制动。
盘型闸制动器装置是制动系统执行部件，采用油缸后置式盘型制动器。
它具备下列特点：
体积小、重量轻、惯性小、动作快、可调性好、可靠性高、通用性高、基本简朴、维修、调节以便等特性。
（八）、减速器
此提高机配套行星齿轮减速机，她具备体积小、重量轻、承载能力大、传动效率高和工作平稳等长处，与之配套使用提高机专用润滑站有两台电机、两台齿轮泵，正常工作时仅用其中一套，另一套备用。
系统设有欠压、过压保护和压差发讯装置以及冷却器，它运用减速器油池为油箱，在与减速器油池之间增设了一副油箱，其内装有一种磁性过滤器，用来过滤减速器内产生铁磁性杂质，以保证减速器润滑油清洁度。
（九）润滑站
减速器齿轮润滑由润滑站集中供应，润滑站由齿轮油泵装置、过滤器、旋塞、电接点压力表等构成，该润滑站为双机、双泵系统，一套工作，一套备用，系统设有欠压过压保护，压差发讯和冷却器。
（十）手动紧急泄压装置。
主机、电机某些设备清单：
序号
图号
名称
单位
单台件数
备注
1
主轴装置
部件
1
含某些齿轮联轴器、轴承底架铁、
深度批示器传动装置（某些）、扭力扳手1件（AC型750-N.m）
2
制动器装置
木箱
4
含制动器底板4件、钩形扳手1件、套筒扳手2件、压簧工具1件、工装1件
3
行星齿轮减速器
部件
1
含某些齿轮联轴器、某些弹性联轴器、
减速器底架1件
4
润滑站
木箱
1
含管路附件一套
5
电动机
部件
1
含某些弹性联轴器、滑轨2件
6
液压站
木箱
1
装箱时将电接点压力表和电接点温度计包装好（防碰）放入箱内
弹性圈
件
8
包扎好放入箱内
密封件
套
1
GB5356-85
内六角扳手
套
1
（7件）
包扎好放入箱内
7
深度批示器
木箱
1
8
深度批示器传动装置
木箱
1
其中涉及如下零件
拉杆
部件
2
含支座、轴、调节套、螺杆、
夹板
拉紧螺栓M48X2500
件
4
轴承底架用、含双螺母、大平垫。
基本板、方螺母、开口销各4件
拉紧螺栓M48X
件
16
制动器装置用、含双螺母、平垫。
基本板、方螺母、开口销各16件
GB799
地脚螺栓M48X
件
4
减速器底架用、含双螺母、大平垫
GB799
地脚螺栓M36×1000
件
8
拉杆用、含双螺母、平垫
GB799
地脚螺栓M36X1500
件
8
电机滑轨用、含双螺母、平垫
GB799
地脚螺栓M24×500
件
8
深度批示器、卷筒护罩用、含螺母、平垫
GB799
地脚螺栓M16×400
件
4
电机制动器用、含螺母、平垫
膨胀螺栓M12X150
套
4
操纵台用
膨胀螺栓M16X220
套
8
齿轮联轴器护罩、弹性联轴器护罩用
斜垫铁
件
80
9
卷筒护罩
部件
1
10
齿轮联轴器护罩
部件
1
11
弹性联轴器护罩
部件
1
12
冷管ф16×2L=6000
根
4
13
GB3733.1-83
管接头G16
部件
2
卡套式端直通管接头
14
GB3751.1-83
管接头G14/M20X1.5
部件
1
卡套式压力表管接头
15
GB3740.1-83
管接头G16
部件
8
卡套式直角管接头
16
GB3745.1-83
管接头G16
部件
8
卡套式三通管接头
17
GB3737.1-83
管接头G16
部件
6
卡套式直通管接头
18
电机制动器
木箱
1
19
信号台
套
1
设备随机备件清单：
四全数字提高机变频电控技术阐明
矿井提高机是矿井提高运送咽喉设备之一，为提高设备运营可靠性、安全性和经济性，同步达到节能增效目，变频全自动电控系统是首选核心设备。
它使用可以解决：
1、高精度转矩控制，2、节能增效，3、净化环境，4、安全生产。
矿井提高机为持续大负荷不间断设备，为提高设备运营可靠性,变频器选用原装进口德国西门子系列回馈变频器,三相全控桥逻辑无环流DTC转矩控制、四象限AFE能量回馈功能变频调速器。
输出电压为：
3相交流（AC）660V
输出频率：
0-50Hz持续可调。
（一）总体阐明
提高机变频电控系统符合下列基本规定：
1、《金属非金属矿山安全规程》GB16423（）；
2、《矿山电力设计规范》GB50070-；
3、《有色金属矿山电力设计规》YS5030-1996；
4、《竖井罐笼提高信号系统安全技术规定》GB16541-；
5、现行国家电工委员会及其他关于原则；
6、进口电气设备遵守国际电工委员会IEC原则；
7、电控装置静、动态性能指标完全满足提高机四象限运营特性规定，并满足一定过载能力和安全系数；
8、电控装置可以承受提高机运营时地坪振动。
9、电控系统采用互相独立两套PLC构成安全回路双线制，
按照《电磁兼容实验和测量技术电迅速瞬变脉冲群抗扰度实验》
GB/T17626电磁兼容性规定进行设计并符合关于规定规定。
10、安全回路、PLC等核心电路采用冗余构造设计。
11、电控设备设立柜内照明，其传动装置设立散热风机。
12、所有（特别阐明中之设备内容）电气系统设备满足“矿用普通型”防护规定。
13、电控系统采用交-直-交变频调速系统，其中变频调节装置、
可编程控制器等核心设备为原装进口产品。
（二）设备使用环境
1、环境温度：
-25℃——45℃
2、海拔高度：
≤米
3、环境湿度：
（三）原始技术数据
1、提高机型号：
JK
2、电动机型号：
3、电动机额定功率：
4、电动机额定电压：
5、电动机额定转速：
6、最大绳速：
7、电控装置型号：
（四）电控系统技术规定
1、变频电控装置系统由双PLC系统构成，完毕提高机所有控制、保护功能。
（1）完毕提高机手动、半自动、检修、应急开车等运营方式控制。
（2）完毕提高机逻辑控制与闭锁。
（3）完毕传动系统运营控制与速度给定。
（4）完毕与提高信号系统控制与互相闭锁。
（5）完毕提高机机械、液压、润滑、等方面相应类型故障检测、显示、报警、保护等功能。
对如过卷、等速超速、减速超速等重大故障实行硬软件多重保护。
（6）完毕轴编码器之间互相监控与断线保护。
（7）形成硬件安全电路与软件安全电路，两者互相冗余，互相闭锁。
（8）实现提高机液压制动系统中工作闸与安全闸控制。
（9）能对提高机位置、运营速度进行测量和数字批示。
（10）装置具备短路、过负荷、过压、欠压等电气保护功能。
（11）保护功能中安全制动按如下3类设立;
——及时施闸紧急停车（一级制动）。
——安全制动（二级制动）。
——完毕本次提高后，不容许再次开车安全制动。
（12）电控系统具备电流、速度以及位置三闭环自适应控制功能，其
动、静态性能指标应满足提高机四象限运营规定，并满足提高工艺所规定过载能力和安全系数。
（13）具备全面保护功能：
制动油超温、超压保护，闸瓦磨损保护，闸瓦间隙保护，过卷保护，减速保护，深度批示器失效保护，溜车保护，松绳保护，超速（正常超速保护、减速超速保护）保护等提高机常备保护功能。
2、操作和安全保护选用两套德国西门子公司生产高性能S7-300系列可编程控制器，两套PLC互为冗余控制。
主辅PLC之间互相通讯及监视，对提高机运营核心信号（如速度、容器位置、安全、减速、过卷等等）均采用双线或多线保护。
3、PLC操作控制系统能完毕提高机手动、自动、半自动、检修及应急开车等各种运营方式控制规定等。
——手动：
司机依照信号系统状况，通过速度调节手柄控制提高机在0m/s～全速内任意速度运营，自动减速、自动精确停车，同步要受到行程控制器限制。
——半自动：
在半自动运营逻辑具备条件时，司机依照信号状况通过按钮开车，让提高机完毕一种提高循环；具备自动选取去向，拟定运营速度等功能，自动加速、自动减速、自动精确停车。
——检修：
检修速度0～0.5m/s。
检修时只能手动开车。
——应急开车运营：
控制及监控系统浮现局部故障（变频器完好）时，提高系统应能用手动应急方式（速度限定在2m/s以内）完毕提高、下放功能规定，该方式只由变频调速系统配简朴手动操作完毕。
——应急操作：
在任何运营方式下，司机通过急停按钮或脚踏开关实行急停操作。
4、具备二套独立减速点:
其中主、副PLC软减速点一套、牌坊深度批示器减速点一套。
5、具备三条安全保护回路:
其中，软件安全回路两条、硬件安全回路一条，核心环节采用三重或多重保护，例如过卷、超速等。
多条安全保护回路之间互相冗余，保证矿山设备高效、安全运转。
轻重故障具备声、光报警或预报警。
6、采用电气与液压两种制动方式。
正常减速采用电气制动方式，安全制动采用井中二级制动与井口紧急制动两种方式。
7、远程诊断系统
采用以太网远程传播系统，可以实现对PLC系统远程监控、远程修改程序、远程调试等功能，为迅速排除故障特供第一手数据，可以保证最迅速度排除系统故障，保障设备正常运营。
8、上位监视监控系统
采用大屏液晶彩色显示屏，实现多画面实时监控，多参量数码及曲线显示、记录，各种故障报警及记录。
可存储30天内提高机运营记录。
9、信号箱控制
井口及中段信号设备：
规定有自动、手动、检修、故障、应急等操作方式。
各种操作方式均应与提高信号闭锁，没有信号不能开车。
提高信号系统采用转发、直发两用方式，各种操作方式均应有可靠保护。
（五）电控系统构成
全数字变频调速电控装置系统涉及低压电源控制柜、变频调速控制柜、回馈制动控制柜、数字化操作台等。
1、低压电源控制柜
控制柜内配备双回路进线，为电控系统设备供电，各种低压电源、UPS电源、闸电流控制某些及逻辑控制继电器，柜内电器元气件采用名牌元气件以保证使用安全可靠
2、变频调速控制柜
变频调速器将电网经输入电抗器供应三相交流电整流，滤波后送到直流母线上并对直流母线上电容进行充电，而后将直流母线上电压运用脉冲宽度调制办法（PWM）将其生成一种可变输出频率。
其输出频率由0Hz至50Hz，实现变频调速目。
3、回馈制动控制柜
当电动机进行减速控制制动时，电动机将电能回馈到变频器中，导致变频器直流母线电压升高。
回馈制动单元实时检测母线电压，并把高出某些能量通过回馈制动单元逆变为交流电回馈于电网中，实现制动及节能控制。
交流变频调速传动系统选用西门子公司矢量控制技术能量再生式传动产品，四象限运营，即采用整流回馈单元可以实现四象限运营AFE回馈能量技术。
4、控制柜防护级别及柜体规定
控制柜防护级别：
IP54
低压柜、电控柜为喷塑面板
控制柜绝缘、工频耐压及各种热稳定性符合国标
5、系统功能实现
5.1变频器运营方式
低频运转时，有自动转矩提高功能，电机零速时能保证100%额定转矩；
采用整流回馈变频技术，使绞车在减速段或重物下放操作时系统能自动转入发电反馈状态，制动更平稳，操作更简朴，提高安全可靠性能。
---可调斜率加减速度给定值设定
---启动防冲击“S”化曲线给定。
---具备闭环矢量控制。
---预置起动力矩并与制动油压曲线可靠闭锁，防止起动时容器倒转。
---具备过流、过压、欠压、过速、堵转、绝缘检测等各种保护功能。
变频调速控制柜能适应提高机各种工作状况，按照预定速度图和提高规定，可以实现精确平稳起动、运营、减速、制动、停车，在整个循环中能有效限制或消除提高钢丝绳弹性振动，保证到位停车精确度，误差不超过±2cm。
5.2变频器保护功能
变频器具备如下诊断和保护功能：
失压检测与脱扣；过压检测与脱扣；过流检测与脱扣；温
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