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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 JKB-2.5×2P单绳缠绕式矿井提升机 技 术 说 明 鹤壁
2、市星光矿山机械制造有限公司 JKB-2.5×2P单绳缠绕式矿井提升机 技术说明书 机械部分 一、 技术规格 ( 一) 、 使用地点环境及工作条件 1、 设备 现场安装型式安装: 标准型式安装 2、 提升型式: 斜井提升 3、 工作环境: 煤矿井下非采掘面 4、 其它: 环境温度为－5℃—＋30℃ 海拔: 1500m ( 二) 、 设备参数: 1、 设备名称: 单绳缠绕式矿井提升机 2、 提升机型号: JKB-2.5×2P 3、 卷筒个数: 1 4、 卷筒直径: 2500 mm
3、 5、 卷筒宽度: mm 6、 最大静张力: 载人65KN载物83KN 7、 最大静张力差: 载人65KN载物83KN 8、 提升长度: m 9、 提升坡度: 17度 10、 提升钢丝绳参数: 类型: φ28 mm 钢丝绳提升速度: 3.2 m/s 二、 技术要求 ( 一) 、 主轴装置 1、 主轴需采用优质45＃中碳钢锻制, 连接法兰直接在主轴上锻制( 为用户解决了滚键滚筒松动等顾虑) 。经过两次无损探伤检测精车加工后而成, 承载能力和扭矩均大于415KN、 机械性能实验符合国家标准, 保证使用性能可靠。 主轴毛
4、坯 加工过后 2、 主轴装置轴承选用双列向心球面滚子轴承, 该轴承承载能力大运行平稳。 3、 卷筒材料采用16Mn,厚度为25mm钢板, 经卷板机卷筒后由立车精加工( 防止卷筒偏心) , 回火, 振动失效处理后、 剖分为对称的四份装配该卷筒受力更均匀, 应力更好, 承受扭转强度大于270KN,抗因钢丝绳振动冲击拉力大于410KN。 4、 制动盘同副盘整体联接后消除内应力, 保证其强度满足使用要求。 5、 副盘同卷筒采用双列铰制孔高强度螺栓联接, 带定位锁销装配止口, 确保其二次装配满足要求。 6、 卷筒同支
5、轮采用双列铰制孔高强度螺栓联接。 7、 主轴装置同减速机采用齿形联轴器联接, 强力切向键传递扭矩, 使主轴与减速机联接平行度稳定性更精确, 承载扭矩能力为520KN。 8、 滚筒衬板采用塑衬, 塑衬绳槽半径按照φ28mm的钢丝绳制作。 两剖分支轮 主轴装置组装 主轴与支轮连接方式 两剖分卷筒 精车后制动盘
6、 组装好主轴装置 ( 二) 减速机 1、 类型: 行星减速机 采用硬齿面行星齿轮减速器, 减速器行星轮, 太阳轮及各大小齿轮均采用低碳合金钢, 进行渗碳淬火, 齿面磨削, 齿面达到相关标准度精度要求。内齿圈采用中碳钢合金钢渗氮处理, 齿面达到相关标准精度要求。 2、 减速器型号: NBD900 3、 减速器速比: i＝31.5 4、 行星减速机内部轴承采用国内名牌产品, 保证使用寿命达到相关规定要求。 5、 减速机同电动机采用棒销齿形联轴器联接。 ( 三) 、 液压站 1、 液压站结构型式为单箱体、 双电机、 双油泵、
7、 双调压装置、 单控制阀组, 每台提升机绞车为一台, 两套一套使用, 一套备用, 维修方便安全、 快捷。 2、 液压站采用比例阀式调压, 全部为板式集成快结构, 液压元件全部安装在台面上, 控制阀组采用外装, 方便安装与维修, 井下采用隔爆型。 3、 液压站能满足工作制动、 安全制动和可调整的二级制动功能。 4、 液压站采用电气延时二级制动, 延时时间在0～10s可调。 5、 具备相关标准所规定的相应保护, 如油温高、 油压高保护等。 6、 采用进口密封原件。 7、 液压站电机采用1.5KW-6P, 电压660V。
8、 ( 四) 、 盘形闸 1、 盘形闸采用油缸后置常闭式, 蝶形弹簧制动, 油压开闸, 该制动器采用反设计形式制动当无压, 无电的 情况下, 提升机是在被制动停止状态, 即安全状态( 制动器内部有9块方向不同的蝶形弹簧, 穿在和 闸瓦一体的注销上, 由蝶簧压力调节大小制动盘, 当液压站给压时蝶簧收缩, 松开闸盘, 断开压力, 蝶簧自由释放压力, 提升机制动) 。 2、 配闸瓦磨损及弹簧疲劳保护装置。 3、 提升机工作制动力矩和安全制动力矩均大于提升机的最大静力矩的3倍。 4、 蝶形弹簧材料应符合60Si2Mn热轧扁形及螺旋弹簧钢的规定。 5、 制动器闸瓦采用K
9、Z104石棉塑料, 该闸瓦耐磨性郜, 摩擦系数高, 制动性能高。 ( 五) 、 润滑站 1、 润滑站配两套系统, 包括电机、 齿轮泵等, 两套系统一套使用, 另一套备用。 2、 具备相关标准所规定的相应保护, 如油温高、 油压高保护等。 3、 润滑站电机电压等级: 660v 4、 润滑站电机采用1.5KW—6P. ( 六) 、 电动机 1、 型号: YBPT-315KW-8 2、 功率: P=315 KW 3、 转速: n=746 r/min 4、 电压: 电压U=660V 5、 电机绝缘等级: F
10、级 ( 七) 、 其它技术要求 1、 采用牌坊式深度指示装置, 顶部配有减速警铃, 符合《煤矿安全规程》中所要求的各种保护的功能, 如减速点、 松绳保护、 过卷点、 深度失效等。 2、 深度指示器与主轴的联接采用链条联接, 便于安装。 3、 配套有电机制动器装置, 以减小高速齿轮冲击。 4、 按《煤矿安全规程》要求配备有提升机定车装置。 5、 提升机所有外露旋转部位均装设有防护装置。 6、 电动机需安装于电动机专用滑轨上, 方便安装和维修。 7、 卷筒上备有特制的卡绳装置。 三、 供货明细表
11、 成套设备供货明细表 设备名称 单绳缠绕式矿井提升机 设备型号 JKB-2.5×2P 序号 部件名称及型号 数量 备注 1 主轴装置 1套 2.5×2 2 减速机 1台 NBD-900/31.5 3 齿型联轴器 1套 CL-2.5 4 电动机 1台 YBPT-315KW-8 5 弹性联轴器 1台 T L-2.5 6 液压站 1套 TE-131 7 盘形制动器 8套 TP-6.3 8 电机轴制动器 1套 9 牌坊式深度指示器 1台 SDS-2.5 10 电机底盘 1套 11 护罩 1套
12、 联轴器、 卷筒 12 其它 1套 地脚螺栓、 定车装置等 四、 技术资料 1、 合同签订后一周内提交1份设备总图及基础图。 2、 随机发货图纸( 含原理、 布置、 接线) 及说明书1套。若有特殊要求请注明。 五、 售后服务与质量保证 1、 公司具有完善的售后服务体系, 并在各省份大型矿区设有售后服务处。 2、 供方提供的设备符合国家规范和行业技术标准; 3、 供方免费指导安装并负责系统的调试; 4、 免费为用户提供技术培训; 5、 质保期为设备出厂1年, 质保期内免费保修, 终身维护和技术咨询服务; 6、 定期客户跟踪回访, 随时掌握现场使用情况。 7、
13、 售后服务承诺 ⑴、 以解决问题和保证矿井安全生产为前提, 不推诿扯皮; 我公司常备常规备品备件; 及时解决备品备件问题。 ⑵对所提供的设备在质保期内实现”三包”质保期外, 对设备的维护长期免费提供技术支持( 更换元件及设备友好协商) ; ⑶公司开通24电话服务, 由最好的技术人员提供维修指导服务和疑问解答) 。 ⑷对用户安装和使用过程中的有关产品使用和质量问题: ①一般问题, 立即做出答复予以解决; ②稍大些的问题1小时内做出答复; ③重大问题2小时内做出答复; ④对需我方人员到现场解决处理的问题, 我方技术人员乘最快交通工 具赶赴现场。
14、 防爆变频电控系统技术方案 一、 执行标准及规范 1 《煤矿安全规则》; 2 《矿用电力设计规范》; 3 《煤矿提升绞车安全检验规范》; 4 GB3836.1～4- 《防爆规程》; 5 GB/T13926-92 及IEC 标准《工程测量和控制装置的电磁兼容性》; 6 JB4263《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》和JB8526-1997《安全回路设计应为双线冗余制》; 7 满足现场井下绞车电控技术要求; 二、 HX-KBJ1 系统配置及概述 1、 BPJ1 型隔爆兼本安变频调速装置 本系统主回路选型考虑到煤矿生产 条件恶劣以及供电电网不
15、稳定等因素, 传动部分所有功率器件为原装进口器 件, 包括西门子整流回馈单元、 逆变 器、 电抗器、 变压器等。 2、 KXJ-127 矿用隔爆兼本安型可编程控制器 提升机控制系统主要由两套西门子可编程序控制器( PLC) 和部分硬件电路组成。其主要功能是在PLC1 内由软件功能块完成。提升机控制系统主要包含以下方面: 1) 主控系统: 由PLC1 构成, 完成提升机的控制功能和保护功能。 a) 完成提升机手动、 检修等运行方式的控制。 b) 完成提升机逻辑控制与闭锁。 c) 完成传动系统的运行控制与速度给定。 d) 完成与提升信号系统的控制与相互闭锁。 e)
16、 完成提升机机械、 液压、 电气等方面的故障检测、 报警、 保护功能。对如过卷、 等速超速、 减速超速等重大故障实行硬软件多重保护。 f) 完成轴编码器之间的相互监控与断线保护。 g) 形成硬件安全电路与软件安全电路, 两者相互冗余, 相互闭锁。 h) 实现提升机液压制动系统中工作闸与安全闸的控制。 i) 能对提升机的位置、 运行速度进行测量和数字指示。 j) 按照故障性质、 提升系统故障分为三类: 立即安全制动故障、 先电气制动后安全制动故障、 完成本次开车后不允许再次开车故障。 2) 监控系统: 由PLC2 构成, 其位置检测用的轴编码器采用单独的一台。其主要功能如下: a
17、) 实现对传动系统以行程为自变量的速度给定, 完成位置控制。 b) 自动生成位置—速度包络线曲线, 完成提升机速度监控。 c) 完成提升机双线制所要求的过卷、 超速、 限速、 减速等保护功能。 d) 与主控系统PLC1 输出的位置信号和速度信号分别进行比较, 实现两套PLC 系统的运行监控功能。 e) 形成软件安全电路, 并与其它安全电路相互冗余与闭锁。 f) 在主控系统PLC1 故障时, 能完成有关提升控制。 3、 TH1-24( 12) 型本安操作台及PB1- 24 型触摸屏箱 本安操作台上集成安装了隔爆的智能化面 板箱, 采用滑槽方式, 拆卸安装非常方便。本 安操作台和
18、控制箱配置了10 寸触摸屏和西门子 S7-200系列PLC, 是整个变频绞车控制系统的控 制、 操作和显示核心, 对整个系统进行控制和 监控, 同时生成速度图、 电流趋势图以及运行历史记录。 4、 ZFL-D 矿用防爆编码器 本系统共采用两个矿用防爆编码器, 用于监测提升机的位置、 速度等信号。矿用防爆编码器分别采样传动系统的起点和终点, 独立形成两个位置信号及速度信号, 生成等速超速、 定点超速、 减速超速、 限速保护等各种保护, 实现保护的双线制。 三、 系统基本特点 本方案的调速部分, 选用我公司生产的BPJI 系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器, 它由原装
19、进口变频器、 S7-200PLC 控制器、 电抗器、 自耦变压器、 隔离栅、 本安电源、 交流真空接触器等器件组成。 1. 先进的无速度传感器矢量控制技术 无速度传感器矢量控制技术将直流控制中的双闭环( 速度环、 电流环) 调节控制经过一系列矢量变换后用于交流三相电机的控制, 使交流三相异步电机的调速性能能够和直流电机一样好, 其调速精度高, 性能好。采用矢量控制技术, 当使用编码器反馈时, 调速精度可达0.001%, 转矩调整率为2%, 其性能相当于大功率的直流调速装置; 在无编码器反馈时, 调速精度为0.5%, 转矩调整率为5%, 使交流电动机调速范围提高到120: 1, 同样
20、可获得精确的速度和转矩控制, 使变频器应用范围更广泛。 采用矢量控制技术后, 在零速度下获得强大的、 精确的输出转矩。变频器的这种”零转速时的满转矩输出”的特性, 应用在具有位能性负载的场合时非常适宜的。 2. 先进的IGBT 功率模块, 功率消耗小。 3. 自动换向变频技术 四象限运行, 当电动机减速制动时, 从逆变器返回的再生功率使变频控制装置内直流母线电压升高, 变频控制装置内控制芯片发生指令, 使输入电流相伴与电源电压相伴相反将电动机再生能量经过制动单元实现电动机的能量再生制动。 4. 先进的机械制动应用技术 在绞车控制系统中要求变频器在四象限运
21、行、 200%力矩起动、 启动次数频繁等苛刻条件下工作, 变频器如果在没有力矩输出时就打开抱闸是很危险的, 不符合《煤矿提升绞车安全检验规范》的要求。本变频器是将抱闸的信号由变频器的输出端子控制, 防止绞车溜钩。 原理是: 用电流互感器检测输出电流, 进行向量分解以检测电机定子磁场位置, 计算反馈为控制处理器CPU, 经CPU 运算分析并经过专用ASIC 电路发出控制信号, 触发门极驱动器来控制IGBT 桥的PWM 调制电压、 频率的。整个过程在极短时间内循环完成一次。当输出力矩足够大( >150%) 时打开炮闸, 运行时电动机出力将自动保持在能够提升重物所克服的摩擦力和向上的加速度
22、上。 5. 变频器能提供无温度传感器的温度自动补偿。保证转矩输出与期望的转矩一致: 6. 具有PROFIBUS-DP 通讯接口, 便于和PLC 及上位机通讯组网: 7. 与防爆变频器配套的进线电抗器、 LCL 滤波器或自耦变压器保证了电机反馈的再生能量不会污染电网和干扰其它设备的正常工作。 四、 主要技术参数 1. 输入电源电压AC1140V/660V, 频率50Hz; 电压允许波动范围-15%～+10%; 频率允许波动范围±2.5%; 2. 输出频率范围0～50Hz 连续可调; 3. 额定输出功率: 4. 过载能力1.5IN 二分钟, 2 IN 一分钟; 5. 有
23、较高的功率因数COSΦ＞0.98; 6. 采用矢量控制, 低频运转时, 能保证200%的输出转矩; 7. 变频器设有过压、 欠压、 过流、 过载, 功率元件过热和电机缺相等保护, 设有故障记忆功能, 能保留最近10 次故障的功能号码和最后一次故障的参数; 8. 总谐波含量＜5％。 五、 主要保护功能 1. 系统满足行程和速度检测范围, 检测精度不低于0.1m, 并具有下列显示形式: a) 数字式显示表显示; b) 人机界面数字、 模拟图形( 如棒图、 状态图) 显示。 2. 自动减速功能 系统能自动发送减速控制信号, 并伴有声光信号, 使绞车同时自动投入减速
24、运行这种声光信号应有别于故障状态时的声光报警信号的。 3. 速度保护功能 提升容器在运行中有下列情况之一时系统能发生保护控制信号,并伴有声光报警并实现安全制动(二级制动)或紧急制动(一级制动) a) 在等速段, 速度超过最大提升速度的15%时; b) 在减速段, 速度超过设定的极限保护范围时; c) 在爬行段, 速度超过2m/s 时。 4. 过卷保护 当双滚筒绞车超过正常停车位置0.5m 时能发出保护控制信号, 并伴有声光报警和实现紧急制动( 一级制动) 。 5. 深度指示器失效保护 深度指示器失效后, 行程在3m 内系统能发出声光信号; 当
25、容器接近终端2m/s 限速点位置时, 系统能发出保护控制信号, 并实现安全制动( 二级制动) 。 6. 故障状态记忆功能 安全制动( 二级制动) 或紧急制动( 一级制动) 停车时, 在人机界面上能记忆并显示故障时容器的位置和速度。 7. 断电记忆功能 系统断电时, 之前的设置参数和提升容器的位置、 状态等能被存储, 以至于恢复供电时, 所存储的内容能被自动恢复。 8. 开车方式选择 绞车能分别在手动、 检修、 自动方式下运行。在手动或检修方式下运行时, 由制动手把和主令手把来控制闸和速度给定, 在检修方式下速度为0.5 米以内可调; 在自动方式下运行时, 闸
26、和速度给定是自动控制的, 在安全回路正常时打点信号和方向记忆相符和只需按”自动开车确认按钮”绞车即按预先设定的速度图实现加速、 减速、 停车、 换向。 9. 加速度选择 系统有两种加速度可供选择, 因此在提人和提物时就有两种最高速度可共选择, 如: 提物3m/s²,提人为2.5m/s² 10. 所有保护均为双线冗余制, 甚至三线制, 以确保绞车安全可靠运行。 例1: 过卷保护, 能够经过测速传感器( 或过卷开关) 、 提升机行程位置来检测。 例2: 过速保护, 能够经过测速传感器、 提升绞车等号位置和变频器频率三种方式来检测。 例3: 变频速度给定, 能够经过模拟量输入通道
27、和变频速度选择端子及PLC 与变频器三种方式控制变频器的速度。 系统框图 六、 防爆变频电控系统主要设备配置 序号 名称型号 单位 数量 备注 1 BPJ1型隔爆兼本质 安全型变频器 套 1 进口变频器 2 DKB1隔爆型号 滤波电抗器 台 1 3 KXJ1-127隔爆兼本质安全型可编程控制箱 台 1 西门子PLC、 隔离珊、 本安电源、 显示仪驱动器等 4 TH1-24型本安操作台 台 1 日本思博主令控制器, 施耐德按钮, 指示灯及其它辅件等 5
28、 PB1-24矿用隔爆型 显示屏箱 台 1 10.4英寸进口隔爆显示屏 6 轴编码器( 本安型) 台 2 合资 7 限位开关( 本安型) 只 6 合资 8 屏蔽阻燃控制电缆 PPRV-ZR 10*0.5 KM 0.3 9 功能软件 套 1 10 系统支持 套 1 鹤壁市星光矿山机械制造有限公司 JKB—2.5×2P矿用单绳缠绕式提升机 主机配置清单 名称 型号 数量 产地 备注 主轴 Φ380 1根 星光公司 锻打调质 制动盘 厚度45mm 2副 星光公司 活盘,
29、 材质16Mn 卷筒 厚度25mm 1个 星光公司 材质16Mn 齿型棒销联轴器 CL17 1套 星光公司 扭矩≥280KN 减速机 NBD-900/31.5 1台 江苏泰星 允许最大功率1751KW 弹性柱销齿式联轴器 LZ10 1套 星光公司 扭矩≥35KN 电 机 YBPT-315KW—8 1台 江苏双云 660V 液压站 TE—131 1套 晋中昌虹 比例阀型 制动器 TP—6.3T 4对 星光公司 制动力≥240KN 深度指示器 SDQ—2.5 1台 星光公司 牌坊式 衬板 塑衬 1套 星光公司 带绳槽 电 控 隔爆变频 1套 上海华欣民福( 有安标证书) 说明: 1.主轴法兰为一体锻造( 主轴毛坯外径为480mm, 法兰毛坯外径为740mm, 厚度为150mm) , 其工艺不会产生滚筒与主轴中间产生间隙或滚键等提升机安全隐患, 安全性能大大提高。 2.制动盘加工完毕以后厚度为37-40mm(国家标准不低于33mm)。 3.本公司软件开发、 电路装配都为自行完成, 对以后电路维修、 程序维修占主动权。 鹤壁市星光矿山机械制造有限公司
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