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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目名稱
礦用提升機(jī)的整體設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
郭春霖
專業(yè)班級(jí)
08機(jī)制2班
學(xué)號(hào)
0828070032
一、 選題的目的和意義：
礦用提升機(jī)是一種大型提升機(jī)械設(shè)備。由電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備，以帶動(dòng)鋼絲繩從而帶動(dòng)容器在井筒中升降，完成輸送任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來。現(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大，速度高，安全性高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型礦山機(jī)械。礦井提升機(jī)與壓氣，通風(fēng)和排水設(shè)備組成礦井四大固定設(shè)備，是一套復(fù)雜的機(jī)械------電氣排組。所以合理的選用礦井提升機(jī)具有很大的意義。礦井提升機(jī)的工作特點(diǎn)是在一定的距離內(nèi)，以較高的速度往復(fù)運(yùn)行。為了保證工作效率和安全可靠，礦井提升機(jī)應(yīng)具有良好的控制設(shè)備和完善的保護(hù)裝置。熟悉礦井提升機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理，提高安裝質(zhì)量，合理使用設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)，對(duì)于確保提升工作高效率和安全可靠，防止和杜絕故障事故的發(fā)生，具有重大意義。礦井提升機(jī)對(duì)安全性、可靠性和調(diào)速性能的特殊要求，使得提升機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個(gè)廠或國(guó)家的傳動(dòng)控制技術(shù)水平。
從個(gè)人角度來說，想借此機(jī)會(huì)把機(jī)械制造與設(shè)計(jì)好好學(xué)習(xí)一下，從理論到實(shí)踐的過渡，為以后自己參加工作奠定一些基礎(chǔ)，有利于以后自己的設(shè)計(jì)生涯。
二、 國(guó)內(nèi)外研究綜述：
近三十年來，國(guó)外提升機(jī)機(jī)械部分和電氣部分都得到了飛速的發(fā)展，而且兩者相互促進(jìn)，相互提高。起初的提升機(jī)是電動(dòng)機(jī)通過減速器傳動(dòng)卷筒的系統(tǒng)，后來出現(xiàn)了直流慢速電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)懸臂安裝直接傳動(dòng)的提升機(jī)。上世紀(jì)七十年代西門子發(fā)明矢量控制的交一直一交變頻原理后，標(biāo)志著用同步電動(dòng)機(jī)來代替直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)時(shí)代已經(jīng)到來。1981年第一臺(tái)用同步機(jī)懸臂傳動(dòng)的提升機(jī)在德國(guó)Monopol礦問世，1988年由MAVGHH和西門子合作制造的機(jī)電一體的提升機(jī)(習(xí)慣稱為內(nèi)裝電機(jī)式)在德國(guó)Romberg礦誕生了，這是世界上第一臺(tái)機(jī)械和電氣融合成一體的同步電機(jī)傳動(dòng)提升機(jī)。在提升機(jī)機(jī)械和電氣傳動(dòng)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使提升機(jī)的電氣控制系統(tǒng)更是日新月異。早在上世紀(jì)七十年代，國(guó)外就將可編程控制器(PLC)應(yīng)用于提升機(jī)控制。上世紀(jì)八十年代初，計(jì)算機(jī)又被用于提升機(jī)的監(jiān)視和管理。計(jì)算機(jī)和PLC的應(yīng)用，使提升機(jī)自動(dòng)化水平、安全、可靠性都達(dá)到了一個(gè)新的高度，并提供了新的、現(xiàn)代化的管理、監(jiān)視手段。特別要強(qiáng)調(diào)的是，此時(shí)期在國(guó)外一著名的提升機(jī)制造公司，如西門子、ABB、ALSTHOM都利用新的技術(shù)和裝備，開發(fā)或完善了提升機(jī)的安全保護(hù)和監(jiān)控裝置，使安全保護(hù)性能又有了新的提高。
就在國(guó)外科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展的時(shí)候，我國(guó)提升機(jī)電控系統(tǒng)很長(zhǎng)時(shí)間都處于落后的狀況。直到目前為止，我國(guó)正在服務(wù)的礦井提升機(jī)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)，設(shè)備陳舊、技術(shù)落后。國(guó)產(chǎn)提升機(jī)安全性、可靠性差，在關(guān)鍵部位—上下兩井口減速區(qū)段沒有配套的有效的速度監(jiān)視裝置，就提升機(jī)控制技術(shù)而言，依然是陳舊的，和國(guó)外相比，我們存在很大的差距。
礦井提升系統(tǒng)的類型很多，按被提升對(duì)象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:豎井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、籠提升、礦車提升;按提升類型分:單繩纏繞式和多繩摩擦式等。我國(guó)常用的礦用提升機(jī)主要是單繩纏繞式和多繩摩擦式。我國(guó)的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，開采的井型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機(jī)較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。因此在20世紀(jì)60年代開始單繩纏繞式礦井提升機(jī)采用較多。
20世紀(jì)80年代，我國(guó)從瑞典、西德等國(guó)引進(jìn)20多套晶閘管—直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。我國(guó)自己生產(chǎn)的晶閘管—直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用于20世紀(jì)90年代。這種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:體積小、重量輕、占地面積小;基礎(chǔ)省、安裝方便、建筑費(fèi)用低;無齒輪傳動(dòng)部分(不需要減速器)、總效率高、電能消耗少;單機(jī)容量大，適用范圍廣;調(diào)速平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高;易于控制，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，安全可靠;節(jié)約電能。
礦井提升機(jī)對(duì)安全性、可靠性和調(diào)速性能的特殊要求，使得提升機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個(gè)廠或國(guó)家的傳動(dòng)控制技術(shù)水平。比較國(guó)內(nèi)外礦用提升機(jī)系統(tǒng)，具體來說國(guó)外礦井提升機(jī)在電控方面的應(yīng)用特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:
l)提升工藝過程微機(jī)控制
2)提升行程控制
3)提升過程監(jiān)視
4)安全回路
20世紀(jì)80年代西歐一些工業(yè)先進(jìn)國(guó)家將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)，有代表性的是西門子公司和ABB公司。我國(guó)在20世紀(jì)90年代也引進(jìn)了交流變頻調(diào)速提升機(jī)控制系統(tǒng)。變頻調(diào)速方式類似于它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)取得很寬的調(diào)速范圍、很好的調(diào)速平滑性和有足夠硬度的機(jī)械特性，在提升機(jī)應(yīng)用中顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
1、資料的方法：圖書館借閱相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、專業(yè)書刊。從網(wǎng)上查閱相關(guān)的論文、相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)等資料。
2、采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的辦法，掌握CAD、soldeworks或pro-E等軟件的使用方法。設(shè)計(jì)圖紙為電子版。
3、理論、強(qiáng)度計(jì)算、選型計(jì)算
四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
1《礦井提升機(jī)》 洛陽礦山機(jī)械研究所編 機(jī)械工業(yè)出版社出版
2《礦井提升機(jī)的計(jì)算和設(shè)計(jì)》 蘇聯(lián)布·勒·達(dá)維道夫著 煤炭工業(yè)出版社
3《礦井多繩提升機(jī)選型設(shè)計(jì)》 范家駿 編 煤炭工業(yè)出版社
4《礦井提升設(shè)備》 中國(guó)礦業(yè)學(xué)院 主編 煤炭工業(yè)出版社
5《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 路玉 何在洲 佟延偉 編 機(jī)械工業(yè)出版社
6《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴 邵明剛 主編 高等教育出版社
五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）：
4月9號(hào)到16號(hào)完成材料的收集，確定畢業(yè)論文的提綱
4月21日到4月30日確定相關(guān)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5月1日到5月15日進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)審查，修改設(shè)計(jì)圖紙
5月16日到5月30日設(shè)計(jì)圖紙基本完成，設(shè)計(jì)書編寫完成
六、指導(dǎo)教師審批意見：
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
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