一种矿井提升机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种矿井提升机，主要解决的是现有装置重量大等问题。本产品包括底架，所述底架上安装有电源组件、滚筒、风机和制动器，滚筒内安装有定子组件和转子组件并且滚筒的前端和后端分别安装有前端盖和后挡盖，定子组件包括定子铁芯、定子绕组和轮毂，定子铁芯包括空心轴并且空心轴与轮毂采用过盈配合的方式相连，轮毂通过轴承和轴承套的配合分别与前端盖和后挡盖相固定，电源组件分别与风机、制动器和滚筒电连接。本产品设计合理，通过将定子铁芯中的轴采用空心轴，使得产品的机械强度和结构刚度高，减轻了产品的重量，空心轴可以分段锻造，降低了生产成本，使用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井提升机
本技术涉及矿石开采领域，具体是一种矿井提升机。
技术介绍
矿井提升机是矿山重要设备，它承担矿物的提升、人员上下、物料和设备的运送，是联系井下与地面的枢纽设备，因此又被人们称为矿山的“咽喉设备”。所以，其运行的可靠稳定性直接影响到矿井作业能否顺利进行，其提升能力也直接决定了矿井产量。传统矿井提升机系统主要包括驱动电机、减速机与联轴器等连接设备、钢丝绳卷筒、控制设备等，这些部分主要位于地面机房内部，此外还有天轮、容器和配重等，这些部分位于井口或井下。经过近几十年的发展，矿井提升机的驱动系统和自动化控制程度不断提高。从缠绕式到多绳摩擦式，从经过减速机变速驱动到直联结构，再到内装式结构，从异步电机减速驱动，到直流电机和电励磁同步电机驱动直接驱动，再到永磁同步电机驱动，系统驱动结构逐渐简化，控制性能不断改善。根据系统驱动结构，矿井提升机先后经历了如下三个阶段：1、绕线式交流异步电动机经过减速机驱动交流绕线型异步电动机拖动系统是矿井提升机电力拖动发展的第一阶段，由于鼠笼型异步电动机很难满足矿井提升机起动和调速性能的要求，因此，矿井提升机曾采用绕线型异步电动机。绕线型异步电动机起动电流小，起动转矩大，并能在一定范围内调速。但是，效率低，不适宜频繁起动，调速范围窄，属于有级调速。由于滑环和电刷的存在，系统安装结构复杂。其传动结构为：电机经减速机和联轴器到滚筒。从电机到减速机输入级的轴线以及从减速机输出级到滚筒的轴线中间都经联轴节连接，对制造精度和安装精度的要求都很高。长期运行后磨损过度，或基础变动，都会引起毁齿或烧轴承的事故。我国上世纪5060年代的矿井提升机多采用此种驱动模式。2、电机与卷筒直联式结构直接联接结构又分联轴器联接及电机转子悬挂式两种。相比于第一阶段中存在的减速机，此阶段由于取消了减速机构，系统简化，负载卷筒所需要的低速大扭矩驱动特性由电机直接满足，由于传统异步电机无法做成多极低速结构，因此直流电动机便取代了异步电机加减速机结构，成为上个世纪60-70年代最主要的驱动模式之一。根据电机与卷筒的连接方式不同，先后出现了采用联轴器连接以及电机转子悬挂式两种驱动模式。起初，直流电机和卷筒作为两个独立的设备，分别有各自的支撑轴承，二者的连接通过联轴器完成，这样就出现了三支点或四支点轴承座,因此造成了静不定问题,尤其对于这种大型装备，安装和对中都存在较大困难。由于装配误差不可避免，因此动力传动轴系内部存在应力集中问题，给系统安全运行带来隐患。正是由于以上问题的存在，上个世纪50年代出现了悬挂转子式的两轴系矿井提升机，电机自身没有独立支撑轴承，电机转子与卷筒共用一个主轴，这种以悬挂转子为特征的直连结构，取消了联轴器等机构，系统得到简化。不仅效率高，而且两点支撑的主轴从根本上避免了静不定问题。但是在电动机内部各种力的作用下，气隙均匀性较难保证。一旦由于单边磁拉力等因素造成气隙偏心，就会严重影响电机性能，对系统安全运行造成威胁。因此为了保证系统安全，两轴承轴系的提升机，应具有足够的刚度，必须考虑如下问题：主轴刚度、轴承座刚度、轴承游隙、定子刚度、基础刚度、运行期间因发热导致定子变形并引起作用于基础上的附加力，地面组装的不精确度等。在电机与卷筒直联式结构中，电机驱动模式先后出现了直流发电机组供电的磁场可调式直流电动机调速系统，晶闸管整流供电的直流电动机调速系统，以及交交变频调速的电励磁同步电动机驱动系统。矿井提升机卷筒转速通常较低，对于这种直联式结构，就要求驱动电机必须满足低速大扭矩和优良的调速特性。直流电动机调速系统简单，技术成熟，便成为了直联式提升机的首选。直流电动机的机械特性为直线，调速性能更好，工作更加可靠。发电机组—直流电动机拖动系统的优点是：过载能力强，所需设备均为常规定型产品，供货容易，运行可靠，技术要求不高，对系统以外的电网不会造成有害的影响；其缺点是：效率低，平均只有75%左右；调速范围由于剩磁影响不能过大；设备复杂、庞大、占地面积大等。这种系统在上个世纪60年代以后逐渐被淘汰。20世纪60年代初到70年代，在这近20年的时间里，伴随着电力电子技术的飞速发展，晶闸管整流装置供电的直流拖动系统得到迅速发展和普及。相比直流发电机组供电的直流电动机系统，该系统无论在系统紧凑型和控制特性方面都已经有了较大提高。但是无法回避的是直流电机电刷及换向器的存在，系统可维护性差，效率低下。对于大容量的晶闸管变流系统成本高。80年代以来,随着静止变频装置的发展,为用大功率可调速的同步电动机在大多数应用领域中取代直流电机开辟了道路。同步电机没有换向器，结构比直流电机紧凑，效率更高，从经济效益和产品成本而言,相对直流电机驱动的悬臂摩擦式提升机具有明显的优点。因此，采用交交变频调速系统的电励磁同步电机驱动系统在80年代，逐渐成为大功率提升机驱动模式的主流。而且由于电励磁同步电机结构更加简单，安装灵活性好，为提升机向第三代的内装式发展提供了可能。3、电励磁同步电机内装式驱动结构内装式驱动结构将外转子电励磁同步电动机与卷筒进行一体化设计，将电机定子固定在卷筒主轴上，电机整体安装在卷筒内部，卷筒外侧安装钢丝绳衬垫，卷筒内侧加装T型钢结构固定电机转子磁极。系统采用两轴系结构，并且轴承位于电机与卷筒两侧，受力均匀，避免了多轴系的静不定问题，机械部分的内部应力状况得到了根本改善，轴的挠度及装配误差明显缩小，气隙偏差变小，从而保证了提升机的安全运行。世界第一台电机内装式提升机于1988年问世，其主驱动电机即采用电励磁同步电动机，安装于德国威斯特法伦矿业公司的豪斯阿登矿新鲁姆贝克井。现有的矿井提升机虽然可以满足人们的使用，但是重量大而且机械强度达不到人们的预期。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种矿井提升机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：一种矿井提升机，包括底架，所述底架上安装有电源组件、滚筒、风机和制动器，滚筒内安装有定子组件和转子组件并且滚筒的前端和后端分别安装有前端盖和后挡盖，定子组件包括定子铁芯、定子绕组和轮毂，定子铁芯包括空心轴并且空心轴与轮毂采用过盈配合的方式相连，轮毂通过轴承和轴承套的配合分别与前端盖和后挡盖相固定，电源组件分别与风机、制动器和滚筒电连接，本产品中将定子铁芯中的轴采用空心轴，使得产品的机械强度和结构刚度高，减轻了产品的重量，空心轴可以分段锻造，降低了生产成本。作为本技术实施例进一步的方案：轴承的外侧安装有轴承外盖，轴承的内侧安装有轴承内盖，轴承套、轴承外盖和轴承内盖形成一个封闭空间，可以将轴承保护。作为本技术实施例进一步的方案：轴承采用调心滚子轴承，市场易购得，便于安装和更换，使用效果好。作为本技术实施例进一步的方案：制动器采用盘形制动器，操作方便，体积小。作为本技术实施例进一步的方案：底架采用不锈钢材料制作，便于加工，使用寿命长。与现有技术相比，本技术实施例的有益效果是：本产品设计合理，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井提升机，包括底架（13），所述底架（13）上安装有电源组件（15）、滚筒（8）、风机（14）和制动器（12），滚筒（8）内安装有定子组件（10）和转子组件（9）并且滚筒（8）的前端和后端分别安装有前端盖（7）和后挡盖（11），定子组件（10）包括定子铁芯、定子绕组和轮毂（2），其特征在于，定子铁芯包括空心轴（1）并且空心轴（1）与轮毂（2）采用过盈配合的方式相连，轮毂（2）通过轴承（5）和轴承套（4）的配合分别与前端盖（7）和后挡盖（11）相固定，电源组件（15）分别与风机（14）、制动器（12）和滚筒（8）电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿井提升机，包括底架（13），所述底架（13）上安装有电源组件（15）、滚筒（8）、风机（14）和制动器（12），滚筒（8）内安装有定子组件（10）和转子组件（9）并且滚筒（8）的前端和后端分别安装有前端盖（7）和后挡盖（11），定子组件（10）包括定子铁芯、定子绕组和轮毂（2），其特征在于，定子铁芯包括空心轴（1）并且空心轴（1）与轮毂（2）采用过盈配合的方式相连，轮毂（2）通过轴承（5）和轴承套（4）的配合分别与前端盖（7）和后挡盖（11）相固定，电源组件（15）分别与风机（14）、制动器（12）和滚筒（8）电连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯献尚，路飞，和卫国，
申请(专利权)人：山东泰鼎新机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37