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河南理工大學萬方科技學院 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目名稱 礦用提升機的整體設計 學生姓名 郭春霖 專業(yè)班級 08機制2班 學號 0828070032 一、 選題的目的和意義： 礦用提升機是一種大型提升機械設備。由電機帶動機械設備，以帶動鋼絲繩從而帶動容器在井筒中升降，完成輸送任務。礦井提升機是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來?，F(xiàn)代的礦井提升機提升量大，速度高，安全性高，已發(fā)展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械。礦井提升機與壓氣，通風和排水設備組成礦井四大固定設備，是一套復雜的機械------電氣排組。所以合理的選用礦井提升機具有很大的意義。礦井提升機的工作特點是在一定的距離內，以較高的速度往復運行。為了保證工作效率和安全可靠，礦井提升機應具有良好的控制設備和完善的保護裝置。熟悉礦井提升機的性能、結構和動作原理，提高安裝質量，合理使用設備，加強設備維護，對于確保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜絕故障事故的發(fā)生，具有重大意義。礦井提升機對安全性、可靠性和調速性能的特殊要求，使得提升機電控系統(tǒng)的技術水平在一定程度上代表一個廠或國家的傳動控制技術水平。 從個人角度來說，想借此機會把機械制造與設計好好學習一下，從理論到實踐的過渡，為以后自己參加工作奠定一些基礎，有利于以后自己的設計生涯。 二、 國內外研究綜述： 近三十年來，國外提升機機械部分和電氣部分都得到了飛速的發(fā)展，而且兩者相互促進，相互提高。起初的提升機是電動機通過減速器傳動卷筒的系統(tǒng)，后來出現(xiàn)了直流慢速電動機和直流電動機懸臂安裝直接傳動的提升機。上世紀七十年代西門子發(fā)明矢量控制的交一直一交變頻原理后，標志著用同步電動機來代替直流電機實現(xiàn)調速的技術時代已經到來。1981年第一臺用同步機懸臂傳動的提升機在德國Monopol礦問世，1988年由MAVGHH和西門子合作制造的機電一體的提升機(習慣稱為內裝電機式)在德國Romberg礦誕生了，這是世界上第一臺機械和電氣融合成一體的同步電機傳動提升機。在提升機機械和電氣傳動技術飛速發(fā)展的同時，電子技術和計算機技術的發(fā)展，使提升機的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。早在上世紀七十年代，國外就將可編程控制器(PLC)應用于提升機控制。上世紀八十年代初，計算機又被用于提升機的監(jiān)視和管理。計算機和PLC的應用，使提升機自動化水平、安全、可靠性都達到了一個新的高度，并提供了新的、現(xiàn)代化的管理、監(jiān)視手段。特別要強調的是，此時期在國外一著名的提升機制造公司，如西門子、ABB、ALSTHOM都利用新的技術和裝備，開發(fā)或完善了提升機的安全保護和監(jiān)控裝置，使安全保護性能又有了新的提高。 就在國外科學技術突飛猛進發(fā)展的時候，我國提升機電控系統(tǒng)很長時間都處于落后的狀況。直到目前為止，我國正在服務的礦井提升機電控系統(tǒng)大多數(shù)還是轉子回路串金屬電阻的交流調速系統(tǒng)，設備陳舊、技術落后。國產提升機安全性、可靠性差，在關鍵部位—上下兩井口減速區(qū)段沒有配套的有效的速度監(jiān)視裝置，就提升機控制技術而言，依然是陳舊的，和國外相比，我們存在很大的差距。 礦井提升系統(tǒng)的類型很多，按被提升對象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:豎井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、籠提升、礦車提升;按提升類型分:單繩纏繞式和多繩摩擦式等。我國常用的礦用提升機主要是單繩纏繞式和多繩摩擦式。我國的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達的國家相比，開采的井型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。因此在20世紀60年代開始單繩纏繞式礦井提升機采用較多。 20世紀80年代，我國從瑞典、西德等國引進20多套晶閘管—直流電動機控制系統(tǒng)。我國自己生產的晶閘管—直流電動機控制系統(tǒng)應用于20世紀90年代。這種控制系統(tǒng)的優(yōu)點是:體積小、重量輕、占地面積小;基礎省、安裝方便、建筑費用低;無齒輪傳動部分(不需要減速器)、總效率高、電能消耗少;單機容量大，適用范圍廣;調速平穩(wěn)、調速范圍廣、調速精度高;易于控制，能實現(xiàn)自動化，安全可靠;節(jié)約電能。 礦井提升機對安全性、可靠性和調速性能的特殊要求，使得提升機電控系統(tǒng)的技術水平在一定程度上代表一個廠或國家的傳動控制技術水平。比較國內外礦用提升機系統(tǒng)，具體來說國外礦井提升機在電控方面的應用特點有以下幾個方面: l)提升工藝過程微機控制 2)提升行程控制 3)提升過程監(jiān)視 4)安全回路 20世紀80年代西歐一些工業(yè)先進國家將交流變頻調速技術應用于提升機，有代表性的是西門子公司和ABB公司。我國在20世紀90年代也引進了交流變頻調速提升機控制系統(tǒng)。變頻調速方式類似于它勵直流電動機取得很寬的調速范圍、很好的調速平滑性和有足夠硬度的機械特性，在提升機應用中顯示了其獨特的優(yōu)勢。 三、畢業(yè)設計（論文）所用的主要技術與方法： 1、資料的方法：圖書館借閱相關的設計手冊、專業(yè)書刊。從網(wǎng)上查閱相關的論文、相關產品的技術參數(shù)等資料。 2、采用計算機輔助設計的辦法，掌握CAD、soldeworks或pro-E等軟件的使用方法。設計圖紙為電子版。 3、理論、強度計算、選型計算 四、主要參考文獻與資料獲得情況： 1《礦井提升機》 洛陽礦山機械研究所編 機械工業(yè)出版社出版 2《礦井提升機的計算和設計》 蘇聯(lián)布·勒·達維道夫著 煤炭工業(yè)出版社 3《礦井多繩提升機選型設計》 范家駿 編 煤炭工業(yè)出版社 4《礦井提升設備》 中國礦業(yè)學院 主編 煤炭工業(yè)出版社 5《機械設計課程設計》 路玉 何在洲 佟延偉 編 機械工業(yè)出版社 6《機械設計》 濮良貴 邵明剛 主編 高等教育出版社 五、 畢業(yè)設計（論文）進度安排（按周說明）： 4月9號到16號完成材料的收集，確定畢業(yè)論文的提綱 4月21日到4月30日確定相關設計方案，進行結構設計 5月1日到5月15日進行結構設計審查，修改設計圖紙 5月16日到5月30日設計圖紙基本完成，設計書編寫完成 六、指導教師審批意見： 指導教師： （簽名） 年 月 日 4