提升机制动系统设计(液压盘式制动器)

摘  要
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备，在矿井机械化生产中占有重要地位。制动器是提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。
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，适用于较深的矿井提升。本文针对JKMD型( 4.5米 4多绳摩擦轮)提升机，对其制动系统进行设计。
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压缩盘式弹簧来实现。
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，对生产安全具有重要意义。

关键词：提升机；多绳摩擦；制动器；设计；液压传动。
 
Abstract
Currently many of our coal mine has turned to deep mining. Mine coal upgrading equipment as the key equipment holds an important position in mechanized production of the mine. The brakes are one of the important components of a direct bearing on Hoist the safe operation of equipment.

Multi-rope friction hoist with small size, light weight, safe, reliable, and strong ability to upgrade apply to the deeper mine hoist. In this paper, the braking system for JKMD type ( 4.5 meters over four-rope friction round) hoist have been designed.
In the hoist brake selection process, because in recent years disc brake is used in the new brakes It's unique strengths and good safety performance recognized by the majority of users. Especially in the light of the hydraulic control system and the PLC, Hydraulic System and PLC super performance of the disc brake provides a tremendous platform for the work. Brake disc braking force and rely on the fuel tank filled with oil that drives the piston to compress spring to achieve Disc.
Hydraulic disc brakes as the latest development of a brake, which has many advantages. Therefore it in a modern aircraft types to upgrade gain wider application. It is the braking force, flexibility stability, high sensitivity; on production safety is of great significance.

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Keywords: Hoist; Multi-rope friction; Brake; Design; Hydraulic drive.
 
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。制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。
我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，多绳摩擦提升机适用于较深的矿井提升，它具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点。本文针对JKMD型（ 4.5米 4多绳摩擦轮）提升机的制动装置，通过了解制动器的结构和工作原理，对其零部件如：液压缸、液压站、盘式弹簧等进行了设计和强度校核。
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。
    盘式制动器所具有的优点在相当大的程度上可以满足生产和安全的需要，所以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，它的优越性会越来越明显，市场前景广阔。
 

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目  录    32000字
第1章  矿井提升设备概述    1
1.1 提升机的定义    1
1.2 提升机的分类    1
1.2.1 按用途分    1
1.2.2 按拖动方式分    1
1.2.3 按提升容器类型分    1
1.2.4 按井筒的倾角分    1
1.2.5 按提升机类型分    1
1.3 提升机的制动装置的功用、类型    7
1.3.1 制动装置的功用    8
1.3.2 制动装置的类型    8
1.4提升机型号的选用及制动器的设计类型    8
1.4.1提升机的选用    8
1.4.2制动器的设计类型    9
第2章  提升机的选型计算( 4.5米 4多绳摩擦轮)    10

2.1 工作参数    11
2.2 速度图    11
2.3 变位重量    13
2.4 力图    13
2.5 等效力：    15
2.6 启动力矩与等效力的比例：    16
2.7 有效功率：    16
2.8电机最大轴功率及选型：    16
2.9液压站工作原理    17
2.9.1 提升机液压站系统    17
2.9.2 液压站系统原理图    17
2.9.3 控制电路图    18
第3章  提升机制动装置的结构设计    20
3.1 制动装置的有关规定和要求    20
3.2 提升机制动器主要类型    21
3.2.1 块式制动器    21
3.2.2盘式制动器    22
3.3 盘式制动器的结构及工作原理    23
3.3.1盘式制动器的布置方式    23
3.3.2盘式制动器的结构    24
3.4 制动器的设计计算    25
3.4.1 确定在工作状态下所需要的制动力    25 [资料来源：http://doc163.com]
3.4.2 确定制动器数量    31
3.4.3 碟型弹簧的选型计算    35
3.4.4 制动器液压缸的结构与设计计算    41
3.5 制动器的强度校核    49
3.5.1制动力整定计算    49
3.5.2 液压站油压整定计算    51
第4章  制动器的工作可靠性评定    53
4.1 盘式制动器的安装要求及调整    53
4.1.1 盘式制动器的要求（包括零部件）    53
4.1.2 盘式制动器闸瓦间隙的调整    53
4.2制动器的故障模式及可靠性图框    55
4.3制动器的优化设计及工作可靠性评定    56
4.3.1 设计变量    56
4.3.2 优化策略    57
4.4制动器的维护可靠性评定    58
第5章  结论    60
总  结    61
英文原文    62
中文翻译    71
参考文献    77
致  谢    78

参考文献
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