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任務書填寫要求
1．畢業(yè)設計任務書由指導教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學生所在系的負責人審查、簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學生；
2．任務書內(nèi)容必須用黑筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學生畢業(yè)設計完成的情況相一致，若有變更，應當經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領導審批后方可重新填寫；
4．任務書內(nèi)有關“學院、系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號（如02011401X02），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；
5．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2016年3月15日”或“2016-03-15”。
畢 業(yè) 設 計 任 務 書
1．畢業(yè)設計的任務和要求：
主軸是摩擦式提升機最為關鍵零部件之一，其承受了電動機和罐籠的受力與約束，電動機的設計及其與主軸系統(tǒng)的匹配是提升機設計中的重要工作。對其的建模及優(yōu)化設計可以顯著提升承載能力，并有效提高可靠性及使用壽命。本課題要求學生根據(jù)所給基本參數(shù)設計一套完整主軸系統(tǒng)，包括電機、聯(lián)軸器、主軸、鋼絲繩等零件以及它們之間的匹配。
2．畢業(yè)設計的具體工作內(nèi)容：
（1）摩擦式提升機基本參數(shù)如下：卷筒直徑：2.8m，允許最大靜張力：529kN，變位質(zhì)量：16180kg，允許最大靜張力差：150kN，允許最大速度：1.475m/s，容器自重：151.53kN，裝載礦車：1.5t，礦車自重：7.2kN，提升高度：209.909m，井塔高度：27m，圍包角：3.34rad。
（2）根據(jù)基本數(shù)據(jù)，計算額定轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)速、減速器減速比、軸承和鋼絲繩等基本參數(shù)。
（3）電機及聯(lián)軸器選型，確定減速器級別，設計減速器。
（4）主軸零件設計及校核。
畢 業(yè) 設 計 任 務 書
3．對畢業(yè)設計成果的要求：
（1）畢業(yè)設計說明書，內(nèi)容須包括主軸系統(tǒng)各元件基本參數(shù)的計算
（2）主軸系統(tǒng)裝配圖1張
（3）主軸零件圖1張，減速器零件圖1張
（4）相關外文文獻翻譯1份
4．畢業(yè)設計工作進度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
2016年
2月29日 ~ 3月29日
3月30日 ~ 4月29日
4月30日 ~ 5月19日
5月20日 ~ 5月30日
6月1日 ~ 6月05日
文獻檢索、撰寫開題報告
零件基本參數(shù)計算
主軸系統(tǒng)零件匹配及校核
繪制零件圖和裝配圖
論文答辯
學生所在系審查意見：
統(tǒng)一下發(fā)任務書
系主任：
2016 年 2 月 29 日
畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告
1．結(jié)合畢業(yè)設計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
據(jù)統(tǒng)計，2015年我國煤炭產(chǎn)量為37.5億噸。我國是礦產(chǎn)資源大國，隨著科技發(fā)展及能源需求的增加，煤礦業(yè)的發(fā)展日新月異，煤炭所有能源中占80%左右，近幾年我國煤礦投入不斷加大，礦山機械的需求穩(wěn)步提高，且制造業(yè)的發(fā)展也與日俱增，因此礦山設備的制造和出口也在逐步提高，逐漸超過了世界上的一些發(fā)達國家，成為了加工和出口礦山機械的大國之一，只有技術先進，安全可靠且質(zhì)量高設備才會成為客戶的首選。而在2016年，礦山機械行業(yè)的增長有些緩慢，主要的原因是受固定資產(chǎn)投資和需求疲軟的影響，由于全球城市化和挖掘難度加大等外在環(huán)境的作用，全世界對提升機的需求會逐年增加。在未來幾年，預計礦山機械的發(fā)展將會有跨越式的飛速發(fā)展，在我國第十三個五年計劃中明確指出：中國礦山機械的未來發(fā)展以節(jié)省能源，提高核心技術等為前進方向，已成為礦山行業(yè)發(fā)展的導航。在黨的十八大報告中，國家鼓勵大型礦山向投資低，效益高，安全可靠，自動化程度高的方向發(fā)展，因此開發(fā)大型礦井提升設備具有廣闊的市場前景，我們必須要通過自主創(chuàng)新發(fā)展高端裝備制造。
我國設計制造現(xiàn)代意義上的礦井提升機可以追溯到二十世紀五十年代，經(jīng)歷了五十多年的發(fā)展，形成了多家制造公司、生產(chǎn)廠為礦山提供提升裝備的格局。第一臺單繩纏繞式提升機于 1953 年在撫順重型機器廠被設計生產(chǎn)制造。1958 年洛陽礦山機器廠（中信重型機械公司）開始獨立設計多繩摩擦式提升機。1960年我國第一臺多繩摩擦式提升機在遼寧阜新五龍礦東風井投入運行。1977 年中信設計試制了中國第一臺落地式多繩摩擦式提升機，填補了我國礦山生產(chǎn)行業(yè)的一項空白。經(jīng)我國工程科技工作者長年堅持不懈的研究，學習和參考國內(nèi)外提升機系統(tǒng)的先進技術，我國的多繩摩擦式提升機進行了五次的技術更新改造，設計水平已經(jīng)有了很大的進步。隨著我國科技和經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)用戶對提升機的需求也發(fā)生了明顯的變化，傳統(tǒng)的提升機設計已經(jīng)難于適應現(xiàn)代市場的要求，產(chǎn)品的更新?lián)Q代快并且生產(chǎn)日期也日趨縮短，因此給產(chǎn)品的設計部門帶來了很大壓力，減小設計人員工作量，提高設計效率，保證產(chǎn)品安全可靠是當前提升機發(fā)展
的重點。
國產(chǎn)提升機依然是沿用傳統(tǒng)的設計方法，參數(shù)的選擇和計算基本依靠經(jīng)驗和估計，對大型提升機設計及關鍵技術進行研很多產(chǎn)品的設計仍然依靠傳統(tǒng)的設計方式，即利用現(xiàn)有的圖紙和經(jīng)驗公式，采用類比法進行設計，已經(jīng)不能滿足大型摩擦式提升機的設計要求，尤其是作為摩擦式提升機主要承載部件的主軸和摩擦輪的設計工作。在提升機的設計中，摩擦輪的強度計算是非常復雜的，這個問題引起了許多國內(nèi)外專家學者的重視，為此他們進行了許多理論研究工作。與國外相比，在技術，安全性能和能源利用等方面存在很大的差距，因此為了加快國家大型礦山機械的發(fā)展需要，對全新提升機設備進行開發(fā)，提高提升機的安全性、可靠性、生產(chǎn)效率以及整機自動化的運行水平以及降低設計人員的工作強度成了迫切要求。研發(fā)提升機的自動化選型和主參數(shù)計算能夠極大推動礦山機械行業(yè)的發(fā)展，其應用前景光明，具有較高經(jīng)濟和社會效益，有利于企業(yè)引領行業(yè)先進技術水平，同時也提高了企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。
礦井提升機是礦山生產(chǎn)過程中的重要設備，礦井提升系統(tǒng)具有環(huán)節(jié)多、速度快、質(zhì)量大、控制復雜、特性多變等特點，且提升機的工作狀況比較復雜，對提升機的影響比較大。雖然礦井提升系統(tǒng)存在緊急制動等一些保護措施，方便提升機的順利運行，但采礦通常在一些山區(qū)等環(huán)境較為惡劣的地方，可能會使得提升機的一些零部件功能失效，致使提升系統(tǒng)的事故至今仍不時地發(fā)生。提升機及各配套設備逐漸的大型化，使得零部件的加工難度也不斷的加大，同時提升機每年的年產(chǎn)量不斷提高也使得對提升機安全性和可靠性的要求變得更加突出.所以提升機設計的安全性和選型的可靠性隨之變得更加的重要。摩擦式提升機是礦山生產(chǎn)中的關鍵設備，被廣泛應用于煤炭、金屬等礦山開采行業(yè)中，承擔著溝通井上、井下，運送人員、物資的任務，有礦山的“咽喉設備”之稱，提升機性能的好壞直接影響到礦山的正常生產(chǎn)和工人的生命安全，因此提升機的安全性與可靠性備受關注。
近年來，煤炭、金屬等礦山不斷向著大型化、高效化、技術和投資密集化的方向發(fā)展。作為礦山生產(chǎn)中不可或缺的大型提升設備，多繩摩擦式提升機以其提升能力大，提升高度高，鋼絲繩的安全系數(shù)較高，電動機消耗的功率低，機器的整體尺寸小、質(zhì)量輕，造價便宜等顯著優(yōu)點，贏得了使用單位的青睞，被眾多的大型礦山選為主要的提升設備。
隨著提升機的結(jié)構(gòu)逐漸變大，造成結(jié)構(gòu)件在加工制造時的難度也不斷的增大，同時提升能力的不斷提高也使得提升機設計的安全性和可靠性變得更加突出。國內(nèi)提升機主要采用靜態(tài)的傳統(tǒng)設計法，其結(jié)構(gòu)參數(shù)的設定往往偏大，同時設計時間長，阻礙了產(chǎn)品的更新?lián)Q代和材料的節(jié)省，由于設計制造的問題，使得某些零部件過早失效，影響提升機的正常運行。因此，傳統(tǒng)提升機的設計方法必然面臨著挑戰(zhàn)，市場競爭要求設計者在產(chǎn)品的優(yōu)化更新或新產(chǎn)品開發(fā)研究等過程中，選擇適當?shù)默F(xiàn)代設計分析技術和方法進行選型和計算，有效的縮短設計周期，更新?lián)Q代速度，將低各項成本，在理論分析和工程應用上都具有十分重要的意義。
長時間以來我國對礦井提升機的設計制造以及礦石開采等方面的問題極為重視，對礦井提升設備的安全性能提出了很嚴格的要求?！睹旱V機電設備完好標準》與《煤礦安全規(guī)程》對此都有很明確的規(guī)定，對提升機的運轉(zhuǎn)使用必須定期進行技術測定，保證其安全、可靠、經(jīng)濟地正常工作運行，了解設備性能，并能及早發(fā)現(xiàn)其缺陷，做到防患于未然。但是這些規(guī)定和方法并不能夠適應現(xiàn)代礦山生產(chǎn)的實際發(fā)展狀況，因此有必要建立一套完整的提升機主參數(shù)計算和自動化選型的方案，以適應當前礦山生產(chǎn)及客戶的需求。隨著礦山開發(fā)日益向大型化、高產(chǎn)化方向發(fā)展，提升設備的訂貨也進一步向大型化、成套化方向邁進，多繩摩擦式提升機適用于深井的顯著優(yōu)點而越來越受到礦山用戶的歡迎和青睞。有些用戶甚至將與提升機配套使用的設備如提升容器（箕斗、罐籠）、鋼絲繩、電機等交由設計人員成套配置和提供，同時國外用戶在提升設備招標時往往只提供礦山礦井的基本參數(shù)，并不提供提升機的基本技術參數(shù)，只有在提升機的基本技術參數(shù)
確定后才能進行設計和投標，這就使得企業(yè)在設計和投標時非常被動，甚至無法完成設計。因此對與提升機主參數(shù)計算和設備的快速準確選型進行應用研究是非常必要的，既能減輕設計者繁重的工作量，也能提高了企業(yè)的工作效率，同時也增加了企業(yè)中標的成功率。
以實際數(shù)據(jù)為基礎，以現(xiàn)代設計方法與傳統(tǒng)設計方法相結(jié)合為思想，采用不同建模方法建立多個模型，以實例檢驗為手段，篩選出擬合度好、顯著性高的最優(yōu)模型，其計算結(jié)果與提升機設備的實際參數(shù)和規(guī)格相符，驗證了模型的可靠性和實用性，解決了提升機傳統(tǒng)設計方法中實際數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)間誤差較大，關鍵件與提升機不匹配，結(jié)構(gòu)參數(shù)偏大等問題。建立篩選最優(yōu)模型的用戶界面，從繪制出的模型結(jié)果曲線以及結(jié)果與標準載荷間的誤差，可以清晰的判斷出新設計方法比傳統(tǒng)方法更加準確可靠且操作簡便。
基于最優(yōu)模型界面的建立，最后設計出提升機全套設備選型的軟件，在對初
始數(shù)據(jù)進行計算的過程中，能夠自動對不滿足安全要求或國家標準的數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)
出提醒警告，用戶可以通過修正系數(shù)來解決所出現(xiàn)的問題，達到安全生產(chǎn)及所設
定標準的要求，使設計者避免了重復計算，減輕了工作強度，同時也提高了工作
效率，該研究為多繩摩擦式提升機的設計和生產(chǎn)提供指導，有利于提高企業(yè)在行
業(yè)及國際市場的競爭力。
本課題對多繩摩擦提升機主參數(shù)計算及設備的自動化選型進行研究，以礦山
實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎，運用現(xiàn)代化設計與傳統(tǒng)設計相結(jié)合的思想為理念，分析提
升機設計的不合理之處：實際數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)存在較大誤差，關鍵件與提升機不
匹配，設計結(jié)果與實際情況不符合，設計時需反復選取參數(shù)進行重復性計算和結(jié)
果驗證等，造成設計人員工作量大、效率底等問題，嚴重影響了提升機主參數(shù)計
算的準確性和選型的可靠性，因此為了適應現(xiàn)代化的發(fā)展，為了提高礦山生產(chǎn)的安全要求，新的計算和選型方法的研究已經(jīng)刻不容緩，迫在眉睫。
摩擦式提升機
２． 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
摩擦式提升機工作的原理是通過鋼絲繩撘放在滾筒上，在滾筒轉(zhuǎn)動的同時，利用滾筒與鋼絲繩的摩擦力使得容器運動。[1]
本課題在對傳動系統(tǒng)的設計中應當遵守的幾個原則：在本課題傳動系統(tǒng)中，對于傳動比的要求并不高，所以在選擇聯(lián)軸器的時候，不需要選擇剛性的聯(lián)軸器。由于電動機的轉(zhuǎn)速快于減速器的輸出端，所以在制動器的選擇為電動機輸出端，在功率不變的情況下，制動轉(zhuǎn)矩明顯小很多。進而更加有利于系統(tǒng)的準確制動。
同時，在提高系統(tǒng)效率的時候，應當考慮系統(tǒng)各部分的轉(zhuǎn)速給電動機帶來的不利影響。因為電動機的額定轉(zhuǎn)速越低，系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩將會越穩(wěn)定，工作也會越平穩(wěn)。從而可以大大的減少系統(tǒng)的沖擊力，這個情況在設計中應當考慮進去。
摩擦式提升機的主要的工作部分是主軸，滾筒。這兩部分在工作中所需的轉(zhuǎn)速比較低，在選擇低轉(zhuǎn)速電動機之后，由減速器降低速度，再由外嚙合齒輪傳動降速。這樣就可以達到工作轉(zhuǎn)速。同時，為了保障提升機工作的正常進行，防止意外事故的出現(xiàn)，需要在滾筒的末端安裝工作閘進行速度上的調(diào)整，這樣可以控制滾筒的升降的速度。與此同時，在電動機與減速器的連接處需要安裝安全閘，以便其在通電時放開閘輪，在出現(xiàn)意外事故的時候斷電抱緊閘輪，這樣便可起到安全保護的作用。
總體傳動原理如下圖2-1所示：
參考文獻：
[1] 楊敬國 , 民杰 .國外礦山機械的發(fā)展趨勢 [J]. 山西機械. 2000, (3): 23-24.
[2] 鐘春暉. 礦山運輸與提升 [M]. 化學工業(yè)出版社, 2009.
[3] 徐風岐. 淺談我國礦井提升機的未來發(fā)展[J]. 礦山機械 2009, 37(11):
61-63.
[4] 封士彩, 張曉英. 礦用提升鋼絲繩安全系數(shù)的研究 [J]. 煤炭機 械,2001, 13(6): 14-15.
[5] 曹國華. 礦井提升機鋼絲繩裝載沖擊動力學行為研究 [D]. 徐州:中國礦 業(yè)大學, 2009.
[6] Solomatine D P. Random search methods in model calibration and pipe network design[J]. Modeling and optimizations applications, 1999, 1(2): 60-65.
[7] 姚衛(wèi)星. 結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2003.
[8] 李舜酩. 機械疲勞與可靠性設計 [M]. 北京：科學出版社，2006.
[9] 機械工程材料性能數(shù)據(jù)手冊編委會. 機械工程材料性能數(shù)據(jù)手冊[M].
北京：機械工業(yè)出版社，1994.
[10] 謝志東. 結(jié)構(gòu)疲勞強度分析及工程應用 [D]. 杭州：浙江大學學位論文，
2008: 11-30.
[11] 陳華豪. 大型礦井提升機主軸結(jié)構(gòu)受力分析及其優(yōu)化設計 [D]. 太原：太 原理工大學學位論文，2003：1-6.
[12] LUDGERM，SZKLARSKI. Problem of limitation of oscillation of winder ropes [J]. Automation for mineral Resource Development Queensland Australia
，1985.
[13] WILDE DH，ARTCS，AMI MECH E. Effects of emergency braking on muti-rope tower-mounted friction winders [J]. Colliery Guardian，1964(11):683-690，1965(2):289-297.
[14] YIN P Y, YU S S, WANG P P, etal. Task allocation for maximizing reliability of a distributed system using hybrid particle swarm optimization [J]. The Journal of Systems and Software, 2007, (80): 724-735.
[15] GRANGER C W J, RAMANATHAN R. Improved methods of combining forecasts[J]. Journal of Forecasting, 1984, 3(2): 197-204.
[16] Helen Fargier, Jacques Larnothe. Handling Soft constraints in hoist Scheduling Problems[J]. Engineering Applicationss of Artificial Intelligence. 2001, 14(3): 387—399.
畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告
指導教師意見：
楊棟同學學習較為認真，態(tài)度端正，在開題報告寫作過程中，能夠與導師溝通討論，對畢業(yè)設計任務書中的要求能夠較為深刻的理解。
文獻綜述部分闡明了課題的最新研究動態(tài)，工作時間安排較為合理，需要進一步的深化其研究內(nèi)容的理解，并且需要對研究方案的細化。
指導教師：
2016 年 3 月 20 日
所在系審查意見：
同意開題
系主任：
2016 年 3 月 22 日
附 錄A
?
英文原文?:
Spindle system design
Introduction liftingmachine Come nearly thirty years, foreign elevator machinery parts has been rapid development. firsthoist motorthrough reducer drive reel system, laterappeared DCspeed motor DCmotor directdrive hoist cantilever installation. Until now, our country electriccontrol system minehoist rotor loop seriesmost metalresistance ACspeed regulation system, obsolete equipment, backward technology. Domestic hoisting machine safety, reliability, keypositions twohead deceleration section without supporting effective speed monitoring device, elevatorcontrol technology, old,compared foreigncountries, we put verybig difference.?
Lifting machine consists severalcomponents: spindle, winding mechanism, bearing mainbrake. basicpart. severalwinding mechanism, mostcommonly used structure singlecylindrical roller cylindricalroller. singlecylindrical roller, two steel ropes function platenwinding surface; firstrope from releasecorresponding surface anotherwire wrap. cylindricaldrum, ropearound uniquedrum, anymoment steelwire rope wrappedaround tworoller assembly halfwinding
Hoist second important parts windingmechanism mainshaft reducer.Speed reducer structure because itstype, use different. matterwhat type reducer,its basic structure shaftparts, box accessoriesthree major components. Shaft parts including transmission parts, shaft bearingassembly, bearing assembly includes bearing,bearing cover, sealing device adjustingwasher.?
Therefore, boxbody structure speedreducer performance, processing technology, material consumption, cost qualityhas great influence, designmust consideredcomprehensively. speedreducer betterperformance, grease,oil drainage, ventilation, lifting, check oillevel, check transmissionelement meshing, ensuring processingprecision easyassembly reducerbox often need setcertain devices boxdevice correspondinglocal structure reducerattachments manholecovers, ventilator, cursor, positioningpin plug, open coverscrew, lifting device, oil cup.Brake acts directly brakewheel brakedisc braking torque generated blocktype brake; fourthpart transmissionmechanism, brakingtorque part.According drivingenergy hydraulic,pneumatic fifthpart depth indicator protectiondevice, its use wellbore;sixth part operationplatform, brakehandlebar uniform set here,sometimes clutch hand lastpart; hoist hydraulic pneumaticequipment eachmachine necessary; hydraulicbrake transmission, machinelubrication, brakedevice.
In?coal?production,?mine?hoist?is?the?equipment?to?carry?coal,?gangue,?materials,?workers?and?equipments?along?the?rockshaft,?the?only?way?linked?underground?and?aboveground,?knownas?mine?throat.?Mine?hoist?is?a?large-scale?reciprocating?machinery?which?has?the?feature?of?own?big?inertia,?load?changes,?running?speed,?and?wide?range?et?al..?The?advantagesanddisadvantages?of?its?operating?performance,?not?only?directly?affect?the?normal?production?and?coal?production?efficiency,?but?also?relate?to?equipment?and?personal?safety.?Inrecent?years,?mine?hoist?failures?and?accidents?have?happened at?home?and?abroad?which?have?paid?a?heavy?price?to?coal?companies.?Therefore,?the?production?technology?and?safetyof?mine?hoist?are?higher,?and?its?mechanical?manufacturing?technology?and?electrical?control?technology?has?been?an?important research?area?to?the?international?machine?building?industry?and?the?electric?control?industry.?
Mine?hoist?mainly?includs?the?working?device,?control?system,transmission?system?and?drag,?protection?systems?and?other?components.?To?the?inherent?safety?mine?hoist?design,?mainlythemechanical?system,?control?system?and?monitor?system?is?the?major?part?to?considered.?The?traditional?method?of?product?has?long?design?cycle,?high?costs.?However,?the?virtual?prototype?technology?has?the?advantage?in?saving?the?design?cost,?shortening?the?design?circle,?by?using?the?method?of?modeling,?simulation?first?and?then?builds?the?physical?prototype.?Therefore,?the?virtual?design?is?the?developing?trends?of?mechanical?design.?In?mechanical?system?design,?the?application?of?virtual?prototype?is?used?to?design?mine?hoist,?not?only?speeded?up?the?design?process,?also?simulated?a?variety?of?conditions?to?the?virtual?prototype?to?discover?design?faults,to?improve?mine?hoist?performance.?Mine?hoistmechanical?system?is?composed?of?spindle,?roller,?reducer,?motor,?brakes?and?other?components.??
Mine?hoist?control?system?includes?start,?run,?brake,?etc.,?the?requirements?in?control?system?are:??
In?normal?hoist?operation,?participation?in?hoist?speed?control,?brake?the?hoist?when?reaching?the?destination,?known?asthe?service?braking;?
In?case?of?emergency,?can?quickly?slow?down?as?required,?brake?hoist,?to?prevent?the?expansion?of?the?accident,?that?is?the?safety?braking;?Participate?in?the?hoist?speed?controlwhen?decelerati;?To?double-roller?hoist,?should?brake?the?moving?roller?and?fix?roller?respectively?when?regulating?rope?length,?replacement?level?and?changing?rope,?so?that,?movingroller?would?not?move?when?spindle?rotates?with?the?fixed?roller.?
Most?of?mine?hoists?in?China?(more?than?70%)?use?the?traditional?electric?control?system?(tkd-a?as?the?representative).The?control?system?is?composed?of?relay?logic?circuits,?largeair?contactors,?tachometer?generator?etc.,?which?is?a?touch?control?system.?After?years?of?development,?tkd-a?series?of?electric?control?system?has?formed?its?own?characteristics,?but?its?shortcomings?are?obvious.?Its?electrical?circuit?is?too?complicated,?multi-line,?causing?hoist?parking?and?accidents?occurred?due?to?electrical?fault.?With?the?computer?and?digital?technology,?to?form?a?digital?hoist?control?system?ofPLC?has?become?possible.?PLC?control?system?has?high?controlprecision,?parameter?stability,?simple?hardware?structure,?self-diagnostic?capability?and?communication?networking?function.
附 錄B
外文翻譯：
主軸系統(tǒng)設計
提升機概論近三十年來，國外提升機機械部分都得到了飛速的發(fā)展。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。直到目前為止，礦井提升機電控系統(tǒng)大多數(shù)還是轉(zhuǎn)子回路串金 屬電阻的交流調(diào)速系統(tǒng).
提升機都由若干部分組成：主軸、纏繞機構(gòu)、軸承和主制動器。這些便是基本部分。 纏繞機構(gòu)有好幾種，最常用的結(jié)構(gòu)是單圓柱形滾筒及雙圓柱形滾筒。對于單圓柱形滾筒， 兩根鋼絲繩功用一個滾筒纏繞面；第一根鋼絲繩自滾筒松開而相應地漏出的滾筒面由另 一根鋼絲繩纏上。對于雙圓柱形滾筒，沒根鋼絲繩都纏繞在特有的滾筒上，即在任何時 刻鋼絲繩都只是纏在兩支滾筒總纏繞面的一半上。在這種情形下，一個滾筒結(jié)實地固定 在主軸上，另一個則活套在主軸上，借助于離合器與主軸相連，以便在必須時可使二滾 筒作相對轉(zhuǎn)動。滾筒相對轉(zhuǎn)動的可能行使得提升設備的操作變得容易，因為可以容易地 調(diào)節(jié)由于鋼絲繩彈性變形而逐漸伸長的長度。此外，還可以補償由于對鋼絲繩做周期性 的試驗而截下的長度。
提升機的重要部分為把電動機的轉(zhuǎn)動傳到安置有纏繞機構(gòu)的主軸上的減速 器。減速器結(jié)構(gòu)因其類型、用途不同而異。但無論何種類型的減速器，其基本結(jié)構(gòu)都是 由軸系部件、箱體及附件三大部分組成。軸系部件包括傳動件、軸和軸承組合，軸承組 合包括軸承、軸承蓋、密封裝置以及調(diào)整墊片等。減速器箱體上用以支持和固定軸系零 件，保證傳動件的嚙合精度、良好潤滑及密封的重要零件。箱體質(zhì)量約占減速器總質(zhì)量 的50/%。因此，在箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、質(zhì)量及成本等 有很大影響，設計時必須全面考慮。為了使減速器具備較完善的性能，如注油、排油、 通氣、吊運、檢查油面高度、檢查傳動件嚙合情況、保證加工精度和裝拆方便等，在減 速器箱體上常需設置某些裝置或零件，將這些裝置和零件及箱體上相應的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱 為減速器附屬裝置或簡稱為附件。它們包括：視孔與視孔蓋、通氣器、游標、放游螺塞、 定位銷、啟蓋螺釘、吊運裝置、油杯等。
多繩摩擦式提升機的主要部件有主軸、主導輪、主軸承、車槽裝置、減速器、 度指示器、制動裝置及導向輪等。主導輪表面裝有帶繩槽的摩擦襯墊。襯墊應具有較高的摩擦系數(shù)和耐磨、耐壓性能,其材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響提升機的生產(chǎn)能力、工作 安全性及應用范圍。目前使用較多的襯墊材料有聚氯乙烯或聚氨基甲酸乙酯橡膠等。由 于鋼絲繩與主導輪襯墊間不可避免的蠕動和滑動，停車時深度指示器偏離零位，故應設 自動調(diào)零裝置，在每次停車期間使指針自動指向零位。車槽裝置用于車削繩槽，保持直 徑一致，有利于每根鋼絲繩張力均勻。為了減少震動，可采用彈簧機座減速器。?
?總之，不同的提升機用于不同的場合，根據(jù)環(huán)境，產(chǎn)量，設備的配套，進行選擇。 這樣，合理的選擇才能更好的為礦業(yè)服務。提升機和提升絞車被廣泛應用于礦山企業(yè)中升降人員和物料，而雙滾筒提升機和提升絞車要求有一調(diào)繩裝置，在需要調(diào)節(jié)提升鋼絲繩的長度時，能使活動滾筒與主軸分離,主軸轉(zhuǎn)動時，與固定滾筒產(chǎn)生相對運動。在正常提升時，能夠使活動卷筒與主軸連成一 體，可靠的傳遞動力。提升機和提升絞車對調(diào)繩離合器的基本要求是：接合平穩(wěn)、分離 徹底、動作準確、結(jié)構(gòu)簡單、操縱省力、重量輕、強度大、壽命長、調(diào)繩精度高。
在煤礦生產(chǎn)中，礦井提升機是沿著巖石豎井攜帶煤炭、煤矸石、材料、工人和其他設施的設備，豎井是唯一的和地上地下連接的方式，就是我們所知的煤礦的喉嚨。礦井提升機是一種具有的大慣性、負荷變化、運行速度快等特征的大型往復式機械。它本身操作性能的優(yōu)點和缺點不僅直接影響到正常的產(chǎn)量和煤炭生產(chǎn)效率,而且關系著設備和人身安全。近年來，在國內(nèi)外發(fā)生的礦用提升機失效和意外情況，已經(jīng)讓煤炭企業(yè)付出了沉重的代價。因此,生產(chǎn)技術和礦用提升機的安全性越高，那么它的機械制造技術與電氣控制技術就會成為一個國際機械建筑行業(yè)和電氣控制行業(yè)的重要研究領域。
礦井提升機主要包括工作裝置、控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和阻力、保護系統(tǒng)以及其他組成部分。在本質(zhì)安全的礦井提升機設計中，機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)是需要考慮的主要部分。
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計方法周期長、成本高。然而,虛擬現(xiàn)實技術通過采用建模、仿真，然后建立物理原型的方法從而有了節(jié)約設計成本、縮短設計周期的優(yōu)勢。因此,虛擬設計是機械設計發(fā)展的必然趨勢。在機械系統(tǒng)設計中，應用虛擬樣機來設計礦用提升機，不僅提高了設計速度，而且模擬了虛擬樣機的各種情況以發(fā)現(xiàn)設計錯誤，提高設計、改善礦井提升機的性能。
礦井提升機控制系統(tǒng)包括啟動、運行、剎車等，控制系統(tǒng)的要求是：?在正常的提升機操作中，參與提升機的速度控制，到達目的地的時候制動提升機，稱為制動服務；萬一發(fā)生緊急情況,可以根據(jù)要求快速慢下來，制動提升機，以防止事故的擴大，也就是安全制動；在減速的時候參與提升機的速度控制；對于雙滾筒提升機，在調(diào)節(jié)鋼絲繩長度、更換水平和變化的鋼絲繩時，應該分別制動活動卷筒和固定卷筒。這樣以來，當主軸隨固定卷筒一起轉(zhuǎn)時，活動卷筒就不能動了。?
中國的大部分礦井提升機（70%以上）使用傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)(以TKD-A作為代表)。TKD控制系統(tǒng)由邏輯電路、大型空氣接觸器、轉(zhuǎn)速發(fā)電機等部分組成，是一個觸摸控制系統(tǒng)。經(jīng)過多年的發(fā)展，TKD-A系列電動控制系統(tǒng)已經(jīng)形成了自身的特點，但其存在的缺陷顯而易見。其電路過于復雜、多線，由于電路故障使提升機造成停車和事故的發(fā)生。通過運用計算機和數(shù)字技術，形成一個數(shù)字化提升機的PLC控制系統(tǒng)已成為可能。PLC控制系統(tǒng)具有較高的控制精度、參數(shù)穩(wěn)定、簡單的硬件結(jié)構(gòu)、自診斷能力和網(wǎng)絡通信功能。