矿井提升机恒减速制动控制系统设计毕业设计开题报告

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1、中国矿业大学信息与电气工程学院毕业设计(论文)开题报告   设计（论文）名称：矿井提升机恒减速制动控制系统设计  毕业设计起止时间：20年3月8日～4月28日(共17周)   学生姓名：罗超学号：10114722专业：电气工程及其自动化教学班级：11-九指导教师：何凤友教授报告日期：一．本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势：（一）本课题的研究意义在当今世界煤炭资源日益紧张的今天，煤炭开采的技术进步因素起着极为重要的作用，基于此，矿井提升机在煤炭开采行业起着越来越重要的作用。矿井提升机作为矿山采矿运输中的关键机械设备，承担着矿物提升.人

2、员上下材料和设备的运输任务，而提升机的制动系统更是煤矿生产中的重中之重，是煤矿生产安全的有力保证。目前，提升机的制动方式主要有一级制动二级制动和恒减速制动等，在一般情况下他们都能满足制动要求。但当安全性要求较高时，恒减速制动体现出绝对的优势，它使提升机以恒定的减速度减速停车，有效的保证了煤矿生产的安全。恒减速安全制动是以制动的减速度恒定为控制目标，通过自动调节制动转矩，使提升机按各种综合因素所设定的减速度进行制动，从根本上改善制动性能，提高了安全制动的可靠性，同时解决了摩擦提升机由于滑动所带来的困难，对提升机参数选型设备重量特性系数选择都带来方便

3、。我国有丰富的矿产资源，低廉的劳动成本，本应该在国际市场中占有优势，但由于技术、管理和体制等原因，大部分矿山企业的前景不容乐观。从采用先进技术的采矿国家发展经验可以得出的结论是:采用高新技术和先进的设备改造落后的矿井提升系统的现状是我国矿山企业在国内国际竞争中胜出的必由之路。本课题的研究意义也就在此：应用先进的PLC和计算机技术与电液比例控制技术相结合，提高提升机的速度控制性能，实现恒减速制动控制，减小机械冲击，增强矿井提升机的安全性能，提高工作效率，同时也降低了器件的磨损，节约成本。（二）国内研究现状、水平和发展趋势提升机是矿井的主要设备，用于

4、升降人员和物料。提升机的发展随着矿山建设的需要，经历了三个阶段，现在成批生产的提升机按工作方式分为：缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。目前使用的矿用提升机，在机械部分有很大提高，近几年的提升机技术，正向着体积小、重量轻、提升运输能力大、效率高、性能稳定、安全可靠、自动化、智能化的方向发展。在机械部分无太大的变化，主要是在电控系统。较为先进的PLC控制代替原来的继电器技术，变频调速代替原来的串接电阻的调速方式。从企业的安全和经济效益考虑，在电控系统上，静态无功补偿系统和变频调速系统是提升绞车发展普及方向，他们对电网的安全运行、提高企业的经济效益、

5、节能减排等方面意义巨大。深井及大终端荷载时，钢丝绳直径和卷筒容绳面积要求很大，这将导致提升机体积庞大，给制造、使用带来一定不便，限制了单筒缠绕式提升机在深井条件下的使用，所以深井多使用摩擦式提升机。缠绕式矿井提升机是以电动机为动力源，通过减速器将动力传给缠绕钢丝绳的卷筒，实现容器的提升下放，通过电气传动实现调速，盘型制动器由液压和电气控制进行制动，通过位置指示系统实现容器的深度指示，通过各种传感器、测速发电机控制元件，组成安全保护系统。 摩擦式提升机具有安全性高、钢丝绳直径细、主导轮直径小、设备重量轻、耗电少、价格便宜等优点，发展很快。除用于深立

6、井提升外，还可用于浅立井和斜井提升。钢丝绳搭放在提升机的主导轮（摩擦轮）上，两端悬挂提升容器或一端挂平衡重（锤）。运转时，借主导轮的摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力，带动钢丝绳完成容器的升降。钢丝绳一般为2-10根。摩擦式提升机主轴与轮毂为整体锻造，轮毂与摩擦轮辐采用高强度螺栓联接。摩擦衬垫采用高性能摩擦衬垫，摩擦系数高、耐磨性能好，吸收钢丝绳振动能，防止钢丝绳扭转，不会被浸湿，并抗腐蚀性强。滚动轴承选用双列向心球面滚子轴承，允许绕轴承中心微量蹿动，以补充由于轴受力弯曲而带来的角位移。 缠绕式提升机和摩擦式提升机的现状和特点： 减速器采用圆弧形人字齿轮

7、减速器，提高了承载能力并减轻了重量。主轴装置的减速器和电动机布置在同一线轴上，对安装、检修极为方便。减速器有双力线和行星减速器两种。双力线中心驱动减速器是在使高速轴、低速轴在同一直线上，从而使主电机、减速器、主轴装置呈“一”字布局，结构紧凑减小机房面积，安装、维修方便。双力线中心驱动减速器全为人字齿结构，它除了具有斜齿轮的特点外，还能自行平衡转动过程中产生的轴向力。进一步提高了承载能力和平稳性。中间齿轮采用弹性齿轮，整个减速器传递扭矩大，运行平稳噪音小，抗冲击能力强。在相同功率的前提下，可比其它型式的减速器输出功率更大。 主轴装置采用滚动轴承，便

8、于安装调整。主轴上采用的新结构形式滚筒与主轴同心度好，主轴抗冲击力强、寿命长。 液压传动装置为手动控制的低压电液调节阀和电磁铁控制的安全