[实用新型]一种矿井提升机

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及矿石开采领域，具体是一种矿井提升机。

背景技术

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。