JKMD型多绳摩擦提升机-说明书

目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和PLC控制之后，液压系统和PLC超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来液压盘式制动器作为最新一种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，关键词：提升机.多绳摩擦。制动器。设计.液压传动CAD图纸Currentlymanyofourcoalminehasturnedtodeepmining.Mineofthemine.ThebrakesareoneoftheimportantcomponentsofadirectbearingonHoistthesafeoperationofequipmentmajorityofusers.EspeciallyinthelightofthehydrauliccontrolsystHydraulicSystemandPLCsuperperformanceofthediscbrakeprovidesatremthatdrivesthepistontocompressspringtoachieveDisc.Hydraulicdiscbrakesasthelatestdevelopmentofabrake,whichhasmanyisthebrakingforce,flexibilitystabilKeywords:Hoist;Multi-ropefriction;Brake;Design;Hydraulic 1ABSTRACT 2 3 11.1提升机的定义 1.2提升机的分类 1.2.1按用途分 11.2.2按拖动方式分 11.2.3按提升容器类型分 11.2.4按井筒的倾角分 11.2.5按提升机类型分 11.3提升机的制动装置的功用、类型 71.3.1制动装置的功用 81.3.2制动装置的类型 81.4提升机型号的选用及制动器的设计类型 81.4.1提升机的选用 81.4.2制动器的设计类型 9 2.1工作参数 2.2速度图 2.3变位重量 2.4力图 2.6启动力矩与等效力的比例： 2.8电机最大轴功率及选型： 2.9液压站工作原理 2.9.1提升机液压站系统 2.9.2液压站系统原理图如图2-6所示： 3.1制动装置的有关规定和要求 3.2提升机制动器主要类型 213.2.1块式制动器 213.2.2盘式制动器 223.3盘式制动器的结构及工作原理 3.3.1盘式制动器的布置方式 3.3.2盘式制动器的结构 243.4制动器的设计计算 253.4.1确定在工作状态下所需要的制动力 253.4.2确定制动器数量 3.4.3碟型弹簧的选型计算 3.4.4制动器液压缸的结构与设计计算 3.5制动器的强度校核 3.5.1制动力整定计算 493.5.2液压站油压整定计算 4.1盘式制动器的安装要求及调整 4.1.1盘式制动器的要求(包括零部件) 4.1.2盘式制动器闸瓦间隙的调整 4.2制动器的故障模式及可靠性图框 4.3制动器的优化设计及工作可靠性评定 564.3.1设计变量 564.3.2优化策略 4.4制动器的维护可靠性评定 TESTINTERLABORATORYCOMPARISON 中文翻译 关于北欧的疲劳实验室的比较—测量结果不确定值的反映 测量计算得不确定性 不同实验室的具体评论 77WWW.第1章矿井提升设备概述矿井提升机是矿井大型固定设备之一，它的主要任务就是沿井筒提升煤炭、矿石和矸石；升降人员和设备；下放材料和工具等。矿井提升设备是联系井下与地面的纽带，是主要的提升运输工具，因此它整个矿井生产中占有重要的地位。(1)主井提升设备主井提升设备的任务是专门提升井下生产的煤炭。年产30万吨以上的矿井，(2)副井提升设备副井提升设备的任务是提升矸石、废料，下放材料，升降人员和设备等。副按提升机电力拖动方式分为交流拖动提升设备和直流拖动提升设备。(1)单绳缠绕式提升设备第1页共78页第2页共78页单绳缠绕式提升设备目前大部分为直径圆柱型滚筒，在个别的老矿井，还有KJ(φ2~3m)型单绳缠绕式提升机是我国在1958~1966年生产的仿苏BM-2A型提升机，按滚筒个数来分，有单滚筒和双滚筒的提升机；按布置方式来分，有带地下室和不带地下室的提升机，可根据设计而选用，但二者技术性能完全相同。(C)JKA型单绳缠绕式提升机是在KJ型提升机的基础上改进后制造的。JKA(a)调绳装置即离合器为电动涡轮涡杆式离合器，因而调绳工作简便省力；(c)液压站采用手动控制的低压电液调节阀和电磁铁控制的安全三通阀，分别(d)减速器采用圆弧形人字齿轮传动，提高了减速器的承载能力，并减轻了重2)KJ型(φ4~6m)和HKM3型单绳缠绕式提升机第3页共78页(f)减速器采用渐开线人字齿轮，有一级传动和二级传动两种；(g)有电气限速器，还有机械限速器。我国现有煤矿矿井多数是按照五十年代的标准设计的，为了快出煤、多出煤，当时主要是建设中、小型矿井，并且首先开采浅部煤层。五十年代，我国的矿井提升设备主要是从苏联进口的BM型产品和国产仿苏KJ型产品，设备的可选性小，主要是满足开采浅部煤层的需要。进入80年代以后，我国许多煤矿矿井已逐渐转向中深部开采，国家统煤矿矿井的平均深度已由200米延伸到400米，现在已达600米、1000米。根据国内外的实践经验，落地式摩擦提升设备，是在矿井延伸后使现有提升设备满足加大提升高度要求的行之有效的办法。(A)主提升钢丝绳的选择(a)钢丝绳的结构形式应优先选用三角股钢丝绳及线接触圆股钢丝绳，当由于供应原因，亦可以选用普通圆股点接触平行捻钢丝绳。钢丝绳公称抗拉强度宜选用1550×10⁶帕。(b)钢丝绳的安全系数根据《煤矿安全规程》规定，钢丝绳的安全系数m应符合下式：升降人员和物料m≥9.20.00H₀升降物料m≥7.20.00HO式中Hc—提升钢丝绳的悬垂长度，m。(c)钢丝绳数目选择落地摩擦式提升机的钢丝绳树木以2~4绳为宜。(B)尾绳的选择目前，绝大多数使用多绳摩擦式提升机的矿井，都由原来选用扁钢丝绳作平衡尾绳而改为使用圆股钢丝绳作平衡尾绳。新建的矿井，设计中也已全部选用圆股钢丝绳作平衡尾绳。这主要是因为扁钢丝绳生产效率低、供应困难。选用圆股钢丝绳作平衡尾绳时，以多层股(不旋转)圆股钢丝绳中的18×7和34×7两种结构较为合适。但目前这两种产品尚不能满足需要，因而当供应困难时，也可选用普通圆股钢丝绳，如选用6×19和6×37等。应注意的是，选用钢丝绳股中的钢丝不可过细，并应尽可能选用镀锌钢丝绳，以提高使用寿命。当采用两条平衡尾绳时，可以选用左向交互捻和右向交互捻的钢丝绳各一条。(a)主导轮直径D的确定根据《煤矿安全规程》规定，主导轮直径D应符合式：无导向轮有导向轮第4页共78页主导轮直径D除应符合上述规定外，还应按摩擦衬垫的许用比压(q)来校核，即；Sx—主导轮下降(重载)侧钢丝绳静张力，N;根据经验，现有3米以下提升机改造后的主导轮直径D可取为：滚筒直径(m)(C)钢丝绳间距A,(D)天轮直径σ(E)钢丝绳在摩擦衬垫上的围包角α当井深大于300米时，取：如图1-1(a)、(b)。当井深小于300米时，取：如图1-1(c)、(d)。主导轮直径(m)3.0～3.25A,=200～250mmOw=100dmma=180⁰~2200a-a=180°;b-a=185°~220°a-a=270°;b-2a=360°图1-1缠绕式提升机摩擦衬片上的包围角选择(2)多绳摩擦式提升设备多绳摩擦式提升设备可分为塔式和落地式(KJM和JKMD型多绳摩擦轮提升多绳摩擦提升机的井架一般多采用钢结构四斜腿井架。放绳挂罐后在主绳张力水平分力作用下，使井架产生弹性变形、井架有倾斜现象。一般井筒采用冻结施工，井架基础随着井筒冻结层解冻变化。基础会产生少量下降。井架在受主绳张力作用下基础下沉不均衡.也会使井架倾斜。由于井架倾斜、天轮轴心线相对位移，这种位移一般在投入使用初期产生，并渐渐逐于稳定。另外，天轮绳槽摩擦衬垫一般采用国内产品尼龙1010、进口K25,由于衬垫是磨损材料，从初期使用到更换之前，即剩余厚度为钢丝绳直径一半之前，提升绳落绳点向绞车房方向渐变位移，一般位置变化范围0—30mm。多绳提升机由于使用了数根钢丝绳代替一根钢丝绳。钢丝绳的直径变小了，摩擦轮的直径因而变小，但由于有多根钢丝绳，所以摩擦轮变为摩擦筒，宽度稍有加宽。设采用n根钢丝绳，则多绳与单绳提升机钢丝绳直径间有如下关系：同理，摩擦筒(主导轮)直径：第6页共78页多绳摩擦提升机如图1-2所示：1—主导轮2—天轮3—提升机钢丝绳4—提升容器5—尾绳图1-2多绳摩擦提升机主轴装置的特点：它与缠绕式提升来代替木衬，由于摩擦提升是靠摩擦力来传递动力的，所以衬垫挤压固定在筒壳上。摩擦衬垫形成衬圈，其上再车出绳槽，初车时槽深为1/3绳径，槽距(即绳心距)约为绳径的10倍利用熟知的柔索欧拉公式可知，摩擦轮两侧钢丝绳拉力的极限比值为式中e—自然对数的底，等于2.71828;a—钢丝绳对于摩擦轮的围包角；u—钢丝绳与衬垫间的摩擦系数，通常取u=0.2当钢丝绳拉力比大于上式右端所给出的数值时，钢丝绳对摩擦轮产生相对滑动。为了避免这种滑动，两侧拉力不能达到其极限比值，而应有一安全系数，式改写第7页共78页为F₂-F₁=F(e¹a-1若考虑防滑而加入防滑安全系数σ,则有σ(F-F₂)=F,ea-或者式中σ—防滑安全系数，如果式中F和F,仅计及静力，则得防滑安全系数；如果有些国家不按拉力差来考虑防滑，而是把两侧的拉力比的极限值控制在1.5以内，在某些特殊情况，例如进行紧急制动时，可能产生超前滑动，即钢丝绳的运动速度大于摩擦轮槽处的线速度，此时的防滑安全系数为《煤矿安全规程》规定，紧急制动时不能产生滑动，即σ大1。1.3提升机的制动装置的功用、类型提升机的安全运行，很大程度上取决于制动器的工作可靠性。从狭义可靠性理解，盘式制动器包含不可维修因素，如制动弹簧失效之后，影响制动力矩，需要更换新弹簧才能使制动器可靠性达到原有水平；闸瓦与闸盘之间摩擦系衰减，也只能靠更换新闸瓦方能维持原有可靠性水平。从广义可靠性理解，盘式制动器含有可维修因素，如闸瓦磨损后产生的间隙增大，经调整便可达到原有可靠性液压站零件发生故障，修理后也能使制动器可靠性达到设计水平。由此可知，制动器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的综合反映。固有可靠性是由制动器设计制造第8页共78页及材料等因素决定的，在制动器产品出厂时便已明确，使用可靠性则是装、维护及操作等因素决定的，它反映了制动器固有可靠性在实际运行中的发挥程度。性却较低，制动器的实际工作可靠性依然不会高。制动轮或制动盘上产生制动力矩的机构，传动装置是控制并调节制动力矩的机构。制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分。是提升机最关键也是最后一道安全保障装置，制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。制动力矩不足是导致提升设备过卷、放大滑等事故的直接因素。(1)在提升机停止工作时能可靠地闸住提升机，即正常停车；(3)当发生紧急事故或其他意外情况时，能迅速而合乎要求地闸住提升机，即(4)双滚筒提升机在更换水平、调节钢丝绳长度时，能够闸住提升机的游动滚KJ型(φ2~3m)和BM型提升机使用油压角移式制动装置。KJ型(φ4~6m)和HKM3型提升机使用压气平移式制动装置。JKA型提升机使用液压综合式制动装压盘式制动装置。矿用提升绞车使用手动角移式制动器作为工作制动.重锤—电磁铁丝杠螺母操纵的角移式制动器或重锤—电力液压推杆操纵的平移式制动器作为1.4提升机型号的选用及制动器的设计类型第9页共78页利用提升钢丝绳与驱动共同滚筒之间的摩擦力拖动提升容器在井筒中往复运行，加之采用多根钢丝绳共同承担载荷的方式，因而多绳摩擦提升机具有以下优点：(2)钢丝绳断绳的危害性减小；盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可。我们见过的带碟刹的摩托车，就是盘式制动器最简单的应用。它的制动原理与鼓闸式、抱闸式制动器的原理相同，仍为摩擦式制动，但它却有别于老式的鼓闸式和抱闸式制动器，特别是在结合了液压系统和PLC控制之后，液压系统和PLC超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作(2)盘式制动器的缺点：对于制动盘和制动器的制造精度要求较高；对闸瓦的(3)液压盘式制动器作为最新开发出来的一种制动器，其发展前景远大，尤其是将液压—电气控制结合在盘式制动器上，相信随着液压和电气技术的进一步发第10页共78页第2章提升机的选型计算(4.5米×4多绳摩擦轮)多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用表2-1提升机的相关参数名称单位型号JKMD-4.5×4摩擦轮直径钢丝绳根数钢丝绳最大静张力差钢丝绳最大静张力钢丝绳最大直径钢丝绳间距最大提升速度天轮直径质量(不包括电气部分)m根mmmt4第11页共78页2.1工作参数减速度Ay主导轮转速提升绳长度尾绳长度提升绳重量尾绳重量带悬挂装置箕斗重量抛物线段变加速度系数如无抛物线段4.5m0028s820m640m4×9.08kg/m4×9.08kg/m4000kgλ=Vgp/V₁第12页共78页抛物线段加速时间：减速时间：爬行时间：具体加速度如图2-2所示：图2-2提升机加速度=600-112-59=393.m:第13页共78页等速段时间：总的运行时间：tp=tsc+t+ta+tn+t≤A+te=15+0+2625+12.5+0+0=53.75s2.3变位重量有效载重mN32500kg两个带悬挂装置箕斗总重量2×4000080000kg提升绳重量：29782kg尾绳重量：23245kg22222kg不带减速器直接传动时i=120175kgZJ电机转矩(包括电机联轴节)提升机载物时载重力如图2-3所示：L摩擦力：F₄=F+F=375.09+207.37=582.46千牛顿Fg=F-F=375.09-248.84=126.25千牛顿提升机实际速度如图2-4所示：矿井提升机制动系统(液压盘式制动器)设计第15页共78页V=15m/s图2-4提升机实际力图提升机实际力图如图2-5所示：F(KN)图2-5提升机实际速度图注：(1)矿井效率取0.85,一般在80~96%之间(2)传动效率直接传动取1,间接传动取96~98%之间。;当a≥b时，当a≥b时，只有当a<b时，而且O≤t≤tp(O≤r≤1)由于电机为短时工作，可以充分利用电机的过载能力，以减少电机的容量，电机型号：ZKTD250/45—P直流电动机效率：92%重量：620kg电机外形尺寸(长×宽×高):1010×610×830mm第17页共78页电机中心高H:H=280mm电机轴直径×长度：65×140mm过载系数λ:注：由于电机为短时工作，可以充分利用它的过载能力，以减少电机的容量，降低机器的成本和尺寸。因此选择ZKTD250/45—P型直流电动机即可。2.9液压站工作原理2.9.1提升机液压站系统最大工作油压Px=6.5MP残压0.5≤MP。一级制动延迟时间可调2.9.2液压站系统原理图如图2-6所示：油泵最大供油量Omx=9L/min一级制动油压值可调液压站用油牌号40#稠化液压油图2-6液压站系统原理图第18页共78页2.9.3控制电路图如图2-7所示：至电液比例阀A至各电磁阀谓绳信号电液比例控制模板A各电磁闽故障复位信号至电液比例阀B切换开关通过调节电液比例溢流阀4的电流大小来调整系统压力。液压站中电磁阀的控制由AC接点信号闭合，为满足制动减速度的要求，采用二级制动，液压站中电磁阀的这时采用紧急制动情况，以防止恶性事故的发生。液压站中电磁阀的控制由电磁(5)电磁阀检测信号：液压站中每一个电磁阀都有一个阀芯检测传感器，当电压力油进入B管，打开提升机固定卷筒制动器，提升机即可开车进行调绳。调绳完第19页共78页表2-2电磁阀工作状况正常工作+++++十十++表示通电—表示断电井中紧急制动—延时+ ———————————调绳离合器打开— — ——+固定卷筒转动合上———十第20页共78页3.1制动装置的有关规定和要求(1)提升机(绞车)必须装设司机不离开位置即能操纵的常用闸(即工作闸)保险常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦制动时，操纵部分必须分开。双滚筒提升机(绞车)的两套闸瓦的传动装置必须分开。(2)常用闸和保险闸必须经常处于良好的状态，保证灵活可靠。在工作中，司机不准离开工作岗位，也不准擅自调节制动闸。对具有两套闸瓦只有一套传动装置的旧双滚筒提升机(绞车),应加强闸瓦间(3)保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置，除由司机操纵外，还必须具有能自动抱闸的作用，并且在抱闸同时使提升装置自动断电。(4)提升机(绞车)除有(常用闸和保险闸)外，应加设定车装置，以便调整滚筒的位置(钢丝绳的长度)或修理制动装置时使用。(5)保险闸(或保险闸第一级)的空动时间(由保护回路断电时起至闸瓦刚刚接触到闸轮上的一段时间):压缩空气驱动闸瓦式制动器不得超过0.5秒，储能压缩驱动闸瓦式制动器不得超过0.6秒，盘式制动器不得超过0.3秒。保险闸施闸时，在杠杆和闸瓦上不得发生显著的弹性摆动。(6)提升机(绞车)的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩和实际提升最大静载荷重旋转力之比(K),都不得小于3。(7)双滚筒提升机(绞车)在调整滚筒旋转的相对位置时(此时游动滚筒与量(钢丝绳重量与提升容器重量之比)形成的旋转力矩的1.2倍。(8)在立井和倾角30°以上的倾斜井巷，提升装置的保险闸发生作用时，全部机械的减速度：下放重载(设计额定的全部重量)时，不得小于1.5米每二次方秒；提升重载时，不得超过5米每二次方秒。第21页共78页摩擦轮式提升装置，常用闸或保险闸发生作用时，全部机械的减速度，不得超过钢丝绳的滑动极限(上提重物加速度阶段及下放重物减速度阶段的动防滑安全系数不得小于1.25,静防滑安全系数不得小于1.75)。下放重载时，必须检查减速度的最底极限。在提升重载时，必须检查减速度的最(9)制动器的工作行程不得超过全程的四分之三，必须留有四分之一作为调整时备用。司机操纵台制动手把的移动应当灵活，在抱闸位置时，应有定位器来固定手把，防止手把从抱闸位置自动向前移(10)制动轮的椭圆度在使用前(新安装或大修后)不得超过0.5至1mm;使用中如超过1.5mm时，应重新车削或换新的。动轮，产生摩擦力矩；传动装置是工作装置产生或解除制动摩擦力的机构。因此，按工作装置装置结构区分，制动器可分为盘式制动器和块式制动器；按传动装置或气压块式制动装置，但近年也对这些制动器进行了较大规模的改造。块式制动器一般都是闸块压在提升机滚筒的制动轮上而产生制动力矩，出于闸块与制动轮的作用方式差别，块式制动器有角移式、平移式和综合式之分。名为角移式。当制动动力向上拉三角块杠杆时，杠杆的联动会产生连杆拉力，从而迫使块闸压向制动轮，产生制动力；当外动力使三角块向下压时，连杆的压力图(b)是常见平移式块闸的原理图，两个闸瓦始终由一连杆在其中心铰接，连杆的另一端则与基座铰接。两个闸瓦块的端头用杠杆系统约束起来，在三角块杠杆是上提作用下，各连杆内部的拉力使两闸块压向制动轮，从而产生制动力；当第22页共78页制动力源制动力源杆转动时压向制动轮的，故闸块是整体平移运动，故称之为平移式。故有些相似于四连杆平行移动机构，但闸块压向制动轮的运动都是靠角移杠杆带动的，所以综合式块闸是介于角移式和平移式之间的一种闸块。块式制动器原理如图3-1所示：安全制3.2.2盘式制动器盘式制动器是为了克服块式制动器的可靠性不高的缺点而发展的新型制动装置，目前国内外生产的提升机或提升绞车都使用了盘式制动器.盘式制动器具有以下：①制动力矩可在较大范围内调节，而且容易调整；②制动系统空行程小、动作快、响应速度快、灵敏度高；③重量轻，外形尺寸小，结构紧凑；④通用性好，可通过改变盘形闸的数量来满足不同绞车的制动要求；⑤安全可靠性高，多副盘形闸同时工作，其中少数部分盘形闸失灵或故障，其余完好盘闸一般仍可刹住绞第23页共78页盘式制动器都是依靠碟形的预压缩恢复张力使闸块压向制动盘，从而产生制动力目前国内外提升机使用的盘式制动器形式多样，主要有前腔式盘形闸，后腔式盘形闸单缸双作用盘形闸，以及钳式盘形闸。盘式制动器原理如图3-2所示：图3-2盘式制动器原理图目前，国内进口的安全盘式制动器主要来自德国、法国。各国生产的盘式制动器原理上基本相同，都是碟簧上闸、液压松闸，高压油通过液压泵站产生，但是结构上有些差异，从而性盘式制动器又称盘型闸，它与闸块不同，其制动力矩是靠盘瓦沿轴向两侧压向滚筒上的制动盘而产生的。为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，因而盘式制动器都成对地装设使用，每一对盘式制动器叫做一副，如图所盘式制动器的布置方式如图3-3所示：第24页共78页矿井提升机制动系统(液压盘式制动器)设计图3-3盘式制动器的布置图3.3.2盘式制动器的结构盘式制动器的结构如图所示。两个制动油缸3位于滚筒制动盘的两侧，均装在支座2上。支座2为整体铸钢件，一副盘式制动器通过支座及垫板1用地脚螺栓固定在基座上。制动油缸3内装有活塞5柱塞13调整螺栓6螺钉7盘式弹簧4及弹簧套筒8等。筒体9衬板11和渣瓦15一齐可沿支座的内孔往复移动。闸瓦与衬板的连接，可用铜螺钉连接或用黏结剂粘贴，但大多数是以燕尾槽的形式将闸瓦固定在衬板上。在使用中当闸瓦磨损或闸瓦与制动盘的间隙过大时，可用调整螺栓6调节筒体9的位置，使闸瓦间隙保持在1~1.5mm。柱塞13与销子14的连接采用榫槽结构，在拧动螺钉7时不致使柱塞13转动，以便调整闸瓦间隙。压向制动盘的制动力，由盘式弹簧产生。解除制动力，靠线油缸内充入油液而向右推动活塞5,压缩盘式弹簧来实现。螺钉12是放空气用的。在第一次向制动油缸3充油，或在使用中发现送闸的时间教长时，可将放气螺钉12旋松，把制动油缸中的空气排出，以免影响制动油缸的正常工作。塞头20是排油用的。在使用中制动油缸可能有微量的渗油，因而要定期将塞头20第25页共78页旋开排油。在排油时，应避免渗出的油玷污闸瓦及制动盘。盘式制动器的结构如图3-4所示：盘式制动器的结构图盘式制动器的基本参数如表3-1所示：表3-1盘式制动器的基本参数一个制动器正压力设计摩擦系数MPa10.20,25.32,0注1设计摩擦系数是指阐瓦温度不高于250C时的摩擦系数。2没计阐瓦比压≤1.2MPa时，通用于大型直流拖动的矿并提升机，确定工作所需要的制动力主导轮直径制动盘的平均直径制动器数量天轮直径闸瓦与闸盘摩擦系数钢绳与滚筒摩擦系数(1)工作参数提升高度提升速度(提物)有效载物(提物)(2)超载计算1)质量的确定提升钢丝绳悬垂长度：提升时：在井下在井上尾绳悬垂长度：提升时：在井下在井上主绳提升单位重量钢丝绳根数尾绳单位重量绳数钢丝绳重量S(从主导轮到导向轮钢丝绳重量)钢丝绳重量dT=4.5浆dB=0.米Z=1015米秒32.吨L=621米L₃=16米L₂=13.来L₄=613将4×9.0f克/米4×9.0克/米Z₂=4第27页共78页有效载重N=32.吨空箕斗40.2吨2)运行载荷有载重U=32.吨无载重U=0.吨3)天轮主导轮电机转子和联轴节的变位重量计算天轮直径d₅=4.6米相对钢丝绳中心的变位重量Z个天轮的变位重量B、主导轮按钢丝绳中心计算的主导轮直径惯性矩变位重量电机转子惯性矩变位重量4)运动部分的重量如表3-2所示：ZG=14.4吨dT=4.5米表3-2矿井提升机的部分工件重量有效载重(吨)无效载重(吨)钢丝绳S钢丝绳S,第28页共78页滚筒与天轮之间绳Ss总重量M₂钢丝绳滑动极限的计算A、下降时加速度=1.69米/秒2B、提升时加速=4.9米/秒2C、空运行时加速度=3.35米/秒2eHa=2.22第29页共78页表3-3钢丝绳与摩擦轮包围角基本参数弧度围包角角度5)相对于滚筒轴中心制动力的确定A、运动制动力制动安全系数下降时工作超载的情况所需要的制动减速度工作制动所允许的最小制动力F最小=963千牛顿第30页共78页Fc=achm+Ugb、提升时的加速度=0.9×a,×m-U=0.9×a,×m-Uc、空载时加速度：ggFch=a₃m₂-SUg=3.3§176-39×0.2=589千牛顿d、极限值由于上述的要求不能被满足，所以使用了安全制动器以保证对于所有的提升第31页共78页机工作方式采用1.5米/秒²的恒定减速度。C、作为停车闸的安全制动器(制动器安全系数)3.4.2确定制动器数量(1)确定使用8SM7622型盘式制动器释放空间：最小1毫米最大2毫米(需要调节)制动力发生器装置的弹性拉力包括效率最大释放间隙最小释放间隙整个间隙释放力活塞直径活塞面积制动盘直径(mm)参数如表3-4所示：表3-4制动盘直径参数制动器直径尺寸注：括号内为非优先选用尺寸(2)确定制动闸的数量Z第32页共78页取Z=10工作制动闸和安全制动闸可以作为停车制动使用，它们相对钢丝绳中心的工(3)安全制动控制器安全制动闸使提升机在任何工作状态下其减速度保持在1.5米/秒2恒定不变，制动控制器保证钢丝绳有效直径所需要的制动力。(4)如果一个制动器发生了故障，根据TSA超载运行的静态安全系数至少要达到1.5,其减速度应符合下面之说明。下表为提升机工作状态下的参数如图3-5所示：表3-5提升机工作状态下的参数工作状态下降负载提升负载空箕斗减速度αch1.5米/秒21.5米/秒21.5米/秒2超载U32.7吨32.7吨0.2吨质量m208.9吨208.9吨176.39吨安全制动力634千牛顿634千牛顿262千牛顿Fxcham,-Ug第33页共78页1)工作制动工作制动的制动力静态安全系数下降时的减速度2)用作固定闸的安全制动闸Ss'=Sp¹=2.72>1.53)在安全制动的情况下制动控制器能对制动器的故障进行补偿。根据第三节计算，下降运行时，安全制动所需要的最大制动力为634千牛顿，由于她比总的有效制动力872千牛顿要小，它可以由制动控制器进行调节。(5)如果减速度达不到1.5米/秒²,就要预先调节安全制动力，使它达到第3节利用恒定制动力可以得到如下的减速度值如表3-6所示：表3-6在恒定制动力下提升的减速度工作状态下降负载提升负载空载超载U动力Fsch减速度32.7吨32.7吨208.89吨208.89吨176.39吨634千牛顿634千牛顿634千牛顿=1.5米/秒2=4.57米/秒2=3.6米/秒在液压装置中，产生所需要的恒定剩余压力计算如下：第34页共78页表3-7压力/制动力曲线顿的制动力5MP.千牛1020304050607080901101111112220NOa第35页共78页盘式制动器的性能参数包括制动力矩、弹簧刚度、液压站油压等。另外制动器的强度参数还有支架强度、螺栓强度、液压缸强度等。3.4.3碟型弹簧的选型计算盘形闸制动力是由碟形弹簧产生的，因此碟形弹簧的失效或疲劳损坏都会对制动工作产生影响。碟形弹簧的寿命制造厂是按4×106循环次数设计的，根据使用工况我们验算其寿命如下：在使用中应根据实际情况确定盘式弹簧的使用寿命：式中γ—盘式弹簧使用年限，a;n—每小时提升次数，(28勾);n₂—每提升一次松闸次数(2次)。代人公式得Y=14.⑧在盘式弹簧接近疲劳寿命时，应加强对盘式弹簧的检查，必要时将它更换掉。复位弹簧及拉杆也曾发生损坏事故，如无备件，应着手订购配件或进行相关备件的国产化替代。部分碟形弹簧出现损坏，就会造成制动力下降。碟型弹簧是盘式制动器的动力源，其刚度和强度对盘式制动器都是至关重要的性能，刚度是影响制动力矩的重要参数，而强度则是影响碟型弹簧寿命的关键因素。碟型弹簧犹如一个圆盘，从其支承面来区分，可划分为A型和B型。A型弹簧呈现标准锥台形状，如图a;B型弹簧在锥台上表面加工出一个平面，利于多片碟簧的叠放支承，如图b。碟簧的刚度和强度与碟片外径D,内径d,碟片厚度δ,碟片内锥自由高度等参数有很大关系。其中，系数C=D/d对碟型弹簧的特性有主要影响，C值越大，刚度越小，但C值过小会给加工制造带来困难。一般情况下，C值取在1.7~2.5范围较为适宜，初值时可取C=2.0。比值和比值的变化，会得到碟簧各异的特性；这两个比值越小，弹簧的线规律越好。《机械设计手册》中列有标准碟型弹簧的尺寸及参数。(1)碟型弹簧的刚度及使用片数计算单片碟型弹簧的刚度可按下式计算第36页共78页式中a与C值相对应的系数尺寸，mmDd1h₀H₀7PG1单件重量公差公称尺寸公差H12公称尺寸公差公称尺寸公称尺寸极限偏差公称尺寸极限偏差mmN/mm¹:kN00-0.0640.15-0.05-0.050-0.06-0.100-0.40-0.08-0.100.50h₂0.40h₀注：r的偏差仅限于设计制造样板用第37页共78页f—碟型弹簧在最大载荷(即松闸)时的变形量，mm。式中的刚度算式与碟簧的变形量是有关的。因为单片碟簧的变形是有限的。为满足松闸间隙或提高承载能力的要求，碟型弹簧一般都成组使用，故计算刚度时的值还与碟簧使用片数有关，因而为简化计算起见，初算碟簧刚度可暂取f=0.75h₀。≈4.:计算出刚度之后，制动时每片碟簧的预压缩量为松闸时碟簧还会继续压缩，但由于闸瓦间隙大都控制在1~1.5mm之间，故图(b)的组合形式，得单片弹簧的压缩量(取间隙为△=1mm)为据此可估算出碟型弹簧的使用片数n(应取整数),得：(2)碟型弹簧强度验算碟簧承载后，截面内各点的应力有差别，其中1、2、3和4处是最薄弱环节，它们的应力计算为第38页共78页1和4处承受压缩应力，2和3处承受拉伸应力，再大应力通常在1处。对承受静载荷或服务期间载荷变化次数不超过10⁴的工作状态，仅校核1处的应力即可。在因为拉力会引发疲劳裂纹扩展，故对于承受较高循环次数的碟型弹簧，2和3处有可能出现疲劳裂纹，应对此处进行疲劳强度校验。由下图可知，碟簧的裂纹或疲劳危险位置取决于比值和。校核2和3处的疲劳强度，是校验碟簧内锥面的最大拉伸应力和应力幅，根据碟片厚度、循环次数的寿命，按制动时碟片产生预压变形量所应对的应力下极限，在碟簧疲劳极限应力图中查取许用力。若碟片为非对合型组合，或片数大于6,或厚度大于16mm时，还应考虑安全系数，酌情降低许用应力，安全系数可取1.2~1.5。第39页共78页图3-5弹簧结构示意图碟型弹簧的三种组合方式如图3-6所示：Pz=np,fz=f,Pz=p,fz=if第40页共78页图3-7A型弹簧破坏位置的判别碟型弹簧下的应力极限如图3-8所示：疲劳强度下的应力z/MPa图3-8碟型弹簧下的应力极限图第41页共78页3.4.4制动器液压缸的结构与设计计算(1)盘式制动器与液压传动装置的作用2)在减速阶段及下放重物时，参与提升机的控制；(2)液压传动装置的作用：主要是作为制动力的能源，并控制制动器的动作，即根据制动的需要分别实1)盘形制动器结构存在问题：由于盘形制动器的前腔进油结构存在问题，如复位，对榫困难，漏油容易污染闸盘，因此降低了摩擦系数，降低制动力。2)液压站中的电磁换向阀存在问题：由于该阀的阀芯被卡住，造成制动器在安全制动时油腔液体无法回油箱，工作制动无法进行，盘形制动器中蝶形弹簧力3)制动系统中油液污染问题：制动系统油液的污染由外部浸入，主要是从油箱盖脏物的浸入。盘形制动器在加工安装过程中未彻底清洗而造成油液的污染。由于油压反复的运动，杂物脱离阀体，容易造成阀芯的堵塞，影响制动的可靠性。系统内形成的油液污染，例如密封圈磨损严重而产生胶状悬浮物，长期下去堵塞(4)制动器与液压传动装置的监测综上分析，如果制动器和液压传动装置出现故障，特别是液压的残压以及油污染会导致电磁换向阀的卡住等，都会造成严重后果。因此，减少和预防油污染对提升机系统的可靠性有重大意义，从而保证煤矿安全生产。为了进一步提高制动器与液压传动装置的可靠性，增强监测功能是闸瓦间隙和闸瓦同步状态，而且还具有检测制动闸空动时间，闸瓦摩擦；能够识别诸如蝶性弹簧断裂失效，闸瓦磨损，残压过高，油路不畅通和油缸受卡等故障。2)盘形制动器控制补偿增压装置：为了保证盘形制动器的工作可靠性，中国矿业大学开发盘形制动器控制补偿增压，利用该装置，能够在制动器制动力矩意外降低而刹不住闸时，补偿制动力矩，增大制动力，从而保证提升机安全可靠。时，我们可以马上看清故障原因，监测、补偿装置投入运转，补偿力矩，不会影第42页共78页响正常的生产作业，对提升机盘形制动器和液压传动装置的工作安全性、可靠性(5)液压缸工作原理目前，许多起重机的主起升系统采用行星减速机或行星差动减速机，为了防止发生因减速机的传动件失效等造成坠包事故，设计时一般对其做了双保险或三保险。按照设计规范，液压盘式制动器是起重机必备的最后一道安全防线。液压盘式制动器机械结构示意如图3-9(1图)所示，盘式制动器4的作用是抱紧主起升卷筒上的制动盘，制动器的制动力由碟型弹簧产生；松闸力由与制动器相盘式制动器是在事故状态下的紧急制动器。使用者必须每班班前检查一次，在确认盘式制动器可靠好用后，才能开动起重机吊运重物。1)超速上闸：当下降速度超定的比较值—额定速度的15%—20%,监测主起升卷筒转速的超速开关发出指令，电磁阀失电，盘式制动器失去液压张开动力后在蝶簧的作用下立即上闸。这是液压盘式制动器的基本特征，也是设计者设置液2)定时上闸：液压盘式制动器还可以依据一个工作循环时间间隔实现定时上第43页共78页闸。这个上闸时间应事先调定，随起重机具体工艺状况不同而异，它只能根据实3)断电上闸：不论在任何情况下，只需主起升电机断电，盘式制动器就应处于制动状态。失电保护功能是铸造起重机使用盘式制动器的另一个鲜明特征。3)提前松闸：当起升机构在工作开始或一个工作循环开始时，主提升电机与盘式制动器之间的连锁功能是盘式制动器总是比起升电机先启动，提前松闸。这可避免在制动的情况下电机送电而造成设备损坏。这种控制通过设置在制动闸表4)滞后停止：当起升机构在工作停止或一个工作循环结束时，电机与盘式制动器之间的连锁要求盘式制动器总是滞后于安装在主起升高速轴上的制动器制动上闸。例外情况是超速上闸中所描述的，在超速的情况下，制动器是必须迅速上1)正常工作状态动器也随后松闸，同时启动主起升电动机；若需停止起吊重物，其操作顺序则恰好相反：关闭切断主起升电机高速轴上的抱闸式制动器全部制动抱闸接着盘式制动器也通过液压系统卸压上闸起升机构停止工作或完成了一个工作循环。正常工作状态中的点动或微动，因电机轴上仍有转矩作用，这时超速开关或时间继电器都不起作用，都不会也不可能指令盘式制动器闭合上闸。这就是说在点动或微动工况时盘式制动器不应上闸制动。2)事故状态事故状态是指凡是一个电动机坏掉或传动轴系统发生破坏性故障—这样的事故一旦出现：钢水包迅速下坠—卷筒轴超速旋转—超速开关在超速状态下关断电磁阀使液压盘式制动器卸压—盘式制动器上闸—卷筒停止旋转。与此同时切断驱动电机电源一主起升传动机构高速级上全部制动器上闸吊钩或起吊的重物瞬以上即为液压盘式制动器在重型机械上的最重要应用防止坠包。3)高可靠性盘式制动器的液压回路设计对重型机械的盘式制动器来说，除了机械设计上的高可靠性以外，对液压系控制故障，增加了系统的可靠性。两个电磁换向阀可同时得电。B、手动卸载调节系统：与球阀2并联安装，在失电情况下用手动泵可将负载第44页共78页C、手动控制下降负载：原理与手动卸载调节系统相近，只不过用电磁换向阀13替代了手动换向阀8,该电磁换向阀由备用电路控制。阀13的位置由阀2的位置控制，并进行电气联锁(如图2).D、过滤器装有堵塞报警开关。若发出信号应更换滤芯，液压站必须采用全封闭式，以适应冶金厂的高粉尘)图3-10制动器液压回路设计图(7)制动力的调节盘式制动器的闸瓦(如图1)在制动盘上产生的式中N—闸瓦压向制动盘上的正压力，N;μ—闸瓦对制动盘的摩擦系数，μ=0.35~0.5。第45页共78页PA=N-F(3)式中A—油缸有效作用面积：第46页共78页动盘在盘式弹簧的正压力的作用下，获得最大制动力；右移动，提升机解除制动；由上述可以得出：调节制动油缸内的油液压力，则可调节制动力。在制动或松闸过程中，制动力的可调级数在30级以上，这样可以保证提升机制动时的平稳和调速性能要求。通常制动油缸内的油压的最小值不等于零，而为全制动时油缸内的残压，其残压值最大达50N/cm²。解除制动时需要的最大油压，应根据提升机实际静张力差来计算。液压缸的设计参数如表3-9所示：表3-9液压缸的设计参数液压缸直径及活塞外径尺寸d制动器正压力KN设计摩擦系数设计闸瓦比压MPa尺寸系列(制动盘直径×液压缸直径有效制动半径m制动力矩，N·m液压缸油压，MPa777单活塞双向对置式双活塞双向对置式三活塞双向对置式—————————第47页共78页————————————————————————安全制动闸的最小调整释放压力已知液压缸：工作油压—P=21.9MP;活塞直径—D=8.5cm活塞面积—A=56.7cm²制动器液压缸如图3-12所示：第48页共78页图3-12盘式制动器液压缸示意图计算下列数值：η——总阻力损失率，η=0.7~0.8当活塞V<0.2m/s时，;所以取δ=8cm即移动负载为m=261Kg。(8)盘式制动器所需的最大工作油压的确定；盘式闸制动系统液压站的工作油压为5.2MPa,一级制动油压为1.7MPa,残压为0.3MPa,10副制动器；盘式制动器实际需要的最大工作油压，应当根据矿井实际最大静张力差按下式计算和调整式中P—实际需要的最大工作油压；第49页共78页N'=F₂-F+F(2)第50页共78页图3-13液压盘式制动器压力所有盘闸在提升机卷筒上产生的制动力矩为=2×28又0×4K.2手1OVmR₇—制动器的摩擦半径另一方面，制动力矩应满足大于三倍最大静力矩的要求。提升机的最大静力矩是最大静张力差与钢丝绳缠绕半径之积，即=7435N2m或=7352.3Nm第51页共78页R—卷筒半径。3.5.2液压站油压整定计算盘式制动器松闸时，油缸上的推力必须克服三部分反作用力，即：①碟型弹簧的预定力压缩力，其值等于正压力；②为保持闸瓦间隙，而使碟型弹簧再压缩的反力；③油缸活塞松闸时的运动阻力。当闸瓦与闸盘分离之后，式中的，而其中弹簧力则是示中K—碟型弹簧的刚度；△—闸瓦与闸盘之间的间隙；n盘闸内碟型弹簧的片数。于是，盘闸活塞上的液压推力为将示(4)代入上式，便有第52页共78页液压站的最大油压为d₄—活塞柱销直径。由以上公式计算得出所设计的制动器满足强度要求，可以安全工作。第53页共78页第4章制动器的工作可靠性评定4.1.1盘式制动器的要求(包括零部件)(4)凡本标准未予规定的铸、锻、焊、加工和装配等通用技术要求，均应符(5)闸瓦的技术性能应符合JB3721--84中第2章的规定；(6)碟形弹簧的工作极限负荷、工作极限负荷下的变形量、在I点的计算应力及强压处理负荷等主要技术参数应符合JB3812--84中1.3的规定，技术要求应符合(7)产品应装设放气装置；(10)在设计油压下，盘形制动器闸瓦的行程与设计行程的差值不得大于设计行程的10%;(11)产品装配后在1.25倍设计油压下保持10min,各密封处不显油迹；(12)盘式形制动器油缸密封件寿命不低于3个月或提升4X10次；(1)闸瓦与制动盘的间隙：新的为1mm;使用中的不大与2mm。安全规定闸盘偏摆最大1.5mm(规程要求0.5mm)。由于偏摆大造成闸开关误动作，无法正常生产。经多次调试效果不理想，有的不得不降低动作范围。它们的配合必须是滑动配合。如装配时太紧，必须将衬板孔修刮，否则以后去下来是很困难的。同时，将它们清洗后其滑动面要涂上防锈漆，以免锈死不易取出。(3)为了使闸瓦获得良好的摩擦接触面，应将试装后的闸瓦取下，以衬板为第54页共78页(4)调整闸瓦间隙时，应根据实际情况首先将两个提升容器提至适当的位置(通常是将固定滚筒所带的重载容器放置于井底罐座上，或者将两个空载的容器提升至井筒中相遇的位置),用定车装置将滚筒锁住，然后向制动油缸充入压使盘型制动器处于全松闸状态，用塞规测量闸瓦与制动盘之间的间隙。测量闸瓦两个闸瓦应同时进行。调整好后，应进行闸的试运行，并重新测量闸瓦间隙，如(5)为了避免损坏活塞上的密封圈而产生的漏油现象，盘式制动器在安装或大修后第一次调整闸瓦间隙时，必须首先将调整螺栓向前拧入，使闸瓦与制动盘贴合，然后分三级进行调整：第一次充入等于最大工作油压值的1/3的油压，制动器盘式弹簧受油压作用被压缩一个距离，随之将调整螺栓向前拧入一些，推动闸提升机的安全运行，很大程度上取决于制动器的工作可靠性。从狭义可靠性更新弹簧才能使制动器可靠性达到原有的水平。从广义可靠性理解，盘式制动器液压站零件发生故障，修理后也能使制动器可靠性达到设计水平。由此可知，制动器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的综合反映。固有可靠性是有制动器设计制造及材料等因素所决定的，在制动器产品出厂时便已明确；使用可靠性则是安装、维护及操作等因素决定的，它反映了制动器固有可靠性在实际运行中的发挥程度；因此，固有可靠性的体现，受使用可靠性的限制；固有可靠性再高，使用可靠性却较低，制动器的实际可靠性依然不会高。制动器的固有可靠性和使用可靠性的串联乘积，体现了制动器的Rw=R,R₄第55页共78页R₄—制动器的使用可靠性。4.2制动器的故障模式及可靠性图框提升机制动器的故障，是指制动器未能达到设计规定的要求(如制动力矩不足或制动减速超限),因而完不成规定的制动任务或完成的不好。盘式制动器有许多故障，但并不是所有故障都会造成严重后果，仅是其中一些故障会影响制动器功能或造成事故损失。因此，在分析制动器故障的同时，还需要对故障的影响或后果进行评价，这称为故障模式和影响分析(FMEW)。制动系统中包括功能件、组件和零件。所谓功能件是指由几个到几百个零件组成的，具有独立功能的子系统，例如液压站、盘闸、控制台；组件是由两个以上的零部件构成的并在子系统中保持特定功能的部件，如电磁阀、电液调压装置；制动系统的故障模式通常可从四个方面考虑；运行过程中的故障，规定时间内无法启动，预定时间内无法停车，制动能力降级或受阻。制动系统的各类故障在已经研制出盘式制动器自适应控制补偿增压装置，能够在制动器制动力矩意外降低而刹不住车时，补偿制动力矩，增大制动力，确保提升机安全停车，这种补对于像制动装置这样复杂系统，为了说明子系统间的功能传输情况，可用可靠性图框表示系统状况。从图框中可以清楚地看出系统、子系统与元件之间的层次关系，系统及子系统之间的功能输入、输出、串联和并联关系。盘式制动装置的可靠性图框如图4-1所示第56页共78页n副闸RjRjRj从图4-1可见，制动装置各单元之间常常表现为串联关系，只有液压站的动力部分是冷储备关系，而多副盘闸的制动力矩则是表决状态关系(或简化为并联关系),这些复杂的功能关系使制动装置的可靠性评定比较复杂。在实际工作中，制动装置可靠性评定分为现场可靠性评定和理论可靠性评定。现场可靠性评定是通过收集现场运行提升机的寿命数据，对制动器的MTBF、λ和寿命分布做分析计算。显然，现场可靠性评定是具有全面性，方法简单；而理论可靠评定则过于抽象，但液压盘式制动器的优化设计变量主要选择影响上述优化目标的主要零部件的矿井提升机制动系统(液压盘式制动器)设计第57页共78页主要尺寸参数，涉及手柄、制动泵、制动钳、摩擦片和制动盘等，①制动钳结构参数L₂、D,,见图4-2;②制动盘结构参数D,、h,,见图4;③摩擦片结构参方案优化在制动器开发中所处的位置及进行方案优化的主要流程见图4-3(图中虚框为方案优化阶段),优化计算平台采用浙江大学机械设计研究所开发的广义算法是一种类似于遗传算法的进化算法，但它不需要对变量进行二进制编码，只有交叉和遗传算子，没有变异算子，具有算法简单、收敛性好和全局搜索能力强等优点。DE算法[4]的基本过程如下：(1)初始种群种群规模N,最优个体记为B。优化计算流程及在产品设计中的位置如图4-3所示：初始方案制动器全性能模型优化源模型模型模型经济性能优化规划制动器全性能优化模型寻优结果优化设计结果戒整体;分性酮决策：评价方法忧化算法模型字横子模目的性1分层分部总控图4-3优化计算流程图第58页共78页(2)种群进化对每个个体X:①随机从种群中选4个个体a、b、c、d,计算它们之间的差异量D=D+Da=(X。-X,)+(X。-X₄);②根据交叉率CR决定进行交叉或遗传，其中交叉算子为新个体T,T=B+FD,这里F为变异倍数，主要用来控制进化速度；③种群更新，计算新个体T的适合度，如果优于X,,则用T替换X;,否则保留X;。影响DE优化效果的控制参数主要是种群规模N、交叉率CR和变异倍数F,此外计算差异量的个体数、种群更新策略和收敛条件对优化效果也有较大的影响。我们从实践中可以体会到，维护良好的制动器一般情况下都能够发挥应有的功能作用，而维护不善的制动器则往往潜伏事故隐患。从制动器的故障模式分析不难看出，保证制动器的固有可靠性的主要维护工作包括：(1)制动闸瓦与闸盘间隙的调整在以上三项维护工作中，若有一项维护工作未做好，都会影响制动器的可靠性发挥，因此，维护可靠性是这三项单元的串联组合，即：贴闸可靠性是指制动器所有制动闸同步贴闸的能力；若贴闸同步能力差，则闸盘污染可靠性指的是污染闸盘与闸瓦摩擦制动力矩不减值的能力；残压可靠性则是指液压站残压不超过规定值的能力。由于当前维护工作和结构设计中对盘闸污染都给予高度重视，所以发生非人为污染的概率非常小。残压可靠性与液压系统故障和电液阀调整、阀弹簧的抗疲劳能力有关。因此，维护可靠性的重点在于的离散程度能够反映制动闸的贴闸可靠性，贴闸油压越集中，同步贴闸数目越大贴闸可靠性也越高；反之，贴闸油压愈分散，贴闸同步性愈差，贴闸可靠性也愈第59页共78页低。若在合闸过程中，瞬时贴闸的闸瓦数为i,则贴闸可靠性为衡量贴闸可靠性高低的指标可用每个瞬间贴闸可靠度的平均值来表达，即：表4-1和表4-2是某矿主井和副井制动器贴闸可靠性统计，从中考核得主井制动器副井要高。主井制动器贴闸可靠性统计如表4-1所示表4-1主井制动器贴闸可靠性统计序列号145678贴闸油压，MPa贴闸数59副井制动器贴闸可靠性统计如表3-11所示表4-2副井制动器贴闸可靠性统计序列号5678贴闸油压，MPa贴闸数5678第60页共78页第5章结论制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分，是提升机最关键也是最后一道安全保障装置，制动力矩的不足是导致提升设备过卷、放大滑等事故的直接因素。盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可。盘式制动器与其它类型制动器相比较，其优点是：因多副制动器同时使用，即使一副制动器失灵，也不是影响一部分制动力矩，故可靠性高，操作方便，制动力矩可调性好、惯性小、动作快、灵敏度高、重量轻、结构紧凑、外形尺寸小、安装维护方便、通用性大等；但其缺点也比较明显：对于制动盘和制动器的制造精度要求较高，对闸瓦的性能要求较高等。它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用，随着盘式制动器发展的成熟，它的第61页共78页从年前的毕业设计方案确定到现在，半年过去了，大学四年也即将划上一个句号。在进入中国矿业大学求学的几年里，我学到了很多东西，这不仅包括老师要做什么,首先你得学会做人!”第一次听说时并不以为然，但在以后的学习和生活中，我越来越真切地感体会到了这句话的深刻含义。因此，在本次设计过程中通过这次毕业设计，我了解了矿井提升机的工作原理，具体掌握了其制动系图书，并从网上搜集了很多信息，还到一些相关企业去参观实习。在此设计期间，我去过徐工集团，徐州重型机械厂，沛屯煤电公司，无锡优益绩脚手架有限公司等单位，参观到了许多机械的实际结构，对我本次的毕业设计起到了一定的启发这次设计是对作为学生的我们能力一次综合性检验，知识面涉及到所学知识的各个领域，在收集资料准备毕业设计的过程中，还培养了我们信息检索能力和同学间团队合作能力，以及和老师的交流沟通能力，是即将到来的工作、生活的毕业设计已经接近尾声，学生时代的学习和生活也即将结束，有了这次毕业设计的经历，我对将来的工作、生活满怀期待而且更有信心，我相信付出总有回第62页共78页英文原文AbstractThispaperpresentstheexperiencesofcalculationandreportinguncertaintyofspecimens.Thelaboratoriesalsoreportedtheirresultsconcerninguncertaintyoftheuncertaintiesofmeasurementwerecalculatedandreported.Nolaboratoryincludedthemostsignificantuncertaintysource,bendingstress(duetomisalignmentofthetestingmachine,"incorrect"specimensand/orincalculatingtheuncertaintyofmeasurement.SeverallaboratoriesdiuncertaintyofmeasurementinaccordancewiththeGuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurement(GUM)[1].KeywordUncertaintyofmeasurement,Calculation,Report,Fatiguetest,LaboratoryDefinitionsRStressratioFmin/Fmax·FForce(nektons)·Aanparameters·sandSStress(megapascals)·NNumberofcycles.ThecorrectorbestmethodofcalculatingandreportinguncertaintyofbecameevenmorerelevantincoISO17025[2].Thediscussion,aswellasimplementationoftheuncertaintyofmeasurementconcept,hasoftenbeenconcentratedonwhichequationtouseoronadministrativehandlingoftheissue.Therehasbeenlessinterestinthetechnicalproblemandhowtohandleuncertaintyofmeasurementintheactualexperimentalsituation,andhowtolearnfromtheuncertaintyofmeasurementcalculationwhenbodieshaveconcentratedontheveryexistenceofuncertaintyofmeasurement第63页共78页amoretechnicalfocus.OnetestingareawhereitisdifficulttodouncertaintyofmeasurementcalculationsinRefs.[3,4].Toinvestigatehowuncertaintyofmeasurementcalculationsareinterlaboratorycomparisonwhereoneofreporttheuncertaintyofmeasurementofatypicalfatiguetestthatcouldhavebeenorderedbyacustomeroftheparticipatinglaboratories.Forcostreasons,customers(highstresses)tomillionsofcyclofmeasurementfromtheprojectisreportedinthisarticleSixNordiclaboratoriesindustriallaboratory,tworestofthispaper.Theparticipantsreceivedinforresults.relativehumidity).Thiswasconsideredasatypicalcustomerorderedtest.parameters,AandB,accordingtolinearregressionofthelogsandlongvariables,i.e.logo=A+BlogN.ThereparametersAandBandtheshouldalsoincludetheconsiderationsandcalculationsbehithoseconcerninguncertaintyofmeasurement.第64页共78页wasthenumberofcyclesuntilfractureorifthespecimenwasarun-out(i.e.survivedfor5×10°cycles).ThetestsweretobeperfISO5725-2[6].ASTME-466-96doesnottakeuncertaintyofmeasurementintomisalignmentmustnotexceed5%ofthegreateroftherange,maximumorminimumstresses.Therearealsorequiremeofthetestspecimen.Allparticipantsusedhydraulictestingmachines.Thetestspecimensweremadeofsteel(yieldstress375-390Map,andtensilestrength670-690MaThetestspecimensweredistributedtotheparticipantsbytheorganizer.oftheresults.TheWhalercuItcanbeseenthatthereareconsiderabledifferencesbetweenlaboratories.AncannotexplainthedifferencesintheWhalercurves.betweenthelaboratoriesshowninFig.1couldbeattributedonlytomodeling.Oneofthemostimportantobjectiveswiththisinvestigatioobserveddifferencesbetweenlaboratorytestresultswiththeirestimateduncertaintiesofmeasurement.Theintentionwastoanalyzetheuncertaintyanalysesassuch,andtoExpressionofUncertaintyinMeasurement(GUM)[1].Thelaboratoriesidentifieddifferentsourcesofuncertaintyandtreatedtheminsuperimposedbendingstressesbecauseofmisalignmentandthedimensional第65页共78页measurements.Implicitly,laboratorytemperatureandhumidity,specimentemperatureThedifferentlaboratorytre