型回柱绞车设计

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1、1绪论1.1引言煤炭是当前我国能源的主要组成部分之一，是国民经济保持高速增长的重要物质基础。但是目前我国的煤炭工业的发展远不能满足整个国民经济的发展需要。因此必须以更快的速度发展煤炭工业。然而，高速发展煤炭工业的出路在于煤炭工业的机械化。煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运输、提升的机械化。其中运输包括运输和辅助运输。绞车就是辅助运输的其中一种。矿用绞车是煤矿不可缺少的重要设备。在煤矿,人员及物料的提升和运输、矿车的调度、综采设备的安装、拆卸及搬迁、各种重物及设备的牵引等场合均离不开矿用绞车。我国绞车发展经历了3个阶段:20世纪50年代,仿制设计阶段;20世纪60年代,自行设计阶

2、段;20世纪70年代后进入标准化和系列化设计阶段,我国在矿用小绞车方面于20世纪60年代后期相继制定了一系列标准,并通过实际应用进行了修订,产品向标准化发展。国内矿用小绞车产品种类繁多,型号也较复杂。目前使用的回柱绞车主要用于回柱放顶和物料运输,也用于小型设备的搬运工作,其传动系多采用蜗轮蜗杆减速器传动。其传动系简单,使用维护方便。但无论在产品的技术水平和性能参数上，还是在产品的系列化方面存在一定问题。相比我国，国外矿用绞车规格比较多，适用不同场合，有统一的标准。结构上我国及国外的绞车大多数采用行星齿轮传动，结构简单，适用维修方便。在产品性能上，我国设计的绞车在主要寿命，噪音，

3、可靠性等综合指标与俄罗斯、德国有差距。1.2概述JHB-30型矿用回柱绞车，又称慢速绞车，是用来拆除和回收矿山回采工作面顶柱的机械设备。回柱作业属危险性工作，工作人员不能直接进入回柱空顶区，此时可把回柱绞车布置在距回柱空顶危险区段较远的安全地段，用钢丝绳钩头来拉倒和回收顶柱。由于它的高度较低重量又好，特别适用于薄煤层、和急倾斜煤层采煤工作面，以及各种采煤工作面回收沉入底板或被矸石压埋的金属支杖。牵引力大和牵引速度慢是回柱绞车的主要性能要求。随着机械化采煤程度的提高，它越来越多地被广泛用于机械化采煤工作面，作为安装、回收牵引各种设备称备件之用。回柱绞车除用来回柱放顶工作外，也可用

4、来拖运和调运车辆。下面让我们熟悉一下回柱绞车的特点以及它在井下回采面的布置方式.1.2.1.回柱绞车(含慢速绞车)的结构特点：(1)传动系统都有一级减速比很大的蜗轮蜗杆传动，皆具备自锁功能，不会发生下故重物拉动滚筒旋转情况。(2)总传动比大(i＝150～230)，能在电动机功率较小时，获得较大的牵引力。(3)具有整体结构，便于移动和安装，甚至可以用回柱绞车牵引力来牵引绞车本身移动。(4)有的在电动机联轴器上装有手动制动闸，有的在蜗轮减速器输出轴上装有活动齿轮和锥形摩擦制动器，使回柱绞车可以按信号准确停位，并能从滚筒上自由放绳(不受蜗杆传动自锁影响)，且可控制放绳速度，防止松绳和

5、乱绳。(5)电气控制装置较简单，皆具备隔爆性能，可用于有瓦斯、煤尘的环境场所。(6)因蜗轮蜗杆传动效率低，易造成发热和温升过高,所以必须重视润滑和维护。1.2.2.回柱绞车在井下回采工作面的布置方式：(1)回柱绞车安装在回风巷内：回柱绞车安装在回风巷内的位置、应符合作业规程定.如图1-1所示.图1-1在回风巷布置回柱绞车1回风巷2回柱绞车3导向轮Fig1-1--Inreturnairback-alleylayoutwinch1Lane2towindbacktothewinch-round3-oriented回柱绞车安装在回风巷内布置方式的优点有：①回柱绞车不需经常搬迁；②适合于

6、煤层倾角较大、顶板破碎、压力较大的工作面。缺点有；①回柱绞车可能影响回风巷人员行走和材料运输工作；②钢丝绳牵引时要绕过一个拐直角的导向轮，钢丝绳受力大容易损坏；②要求固定拐角导向轮的柱子或锚杆等必须牢固.(2)回柱绞车安装在回采工作面上端；回柱绞车布置在紧靠回风巷，且在工作面的上端相密集支柱之间．如图1-2所示。图1-2在回采工作面上布置回柱绞车1回风巷2回柱绞车3钢丝绳Fig1-2--Recoveryworksurfacelayoutintheback-winch1Lane2towindback3-wireropewinch回柱绞车安装在回采工作面上端布置方式的优点有：①钢丝

7、绳牵引不必拐弯，直线牵引，钢丝绳运行阻力小，不易损坏；②不影响回风巷内人员走动和材料运输工作。缺点有：①每进行一次循环都要移动回柱绞车；⑧要求在顶板条件较好和煤层倾角较小的条件下采用。当顶板压力较大时，机座受力后易变形；②顶板严重冒落，可能埋住绞车，移设和检修都很困难。这种布置方式很少采用。(3)回柱绞车直接安装在工作面：回柱绞车直接安装在工作面的多台布置,方式如图3所示.回柱绞车直接安装在工作面的多台绞车布置方式的优点有：①多台同时回柱，加快回柱进度，特别适合需要回柱的普通机械化采煤工作面