矿用提升机很重要。煤矿需要这种机器。工人下井要坐罐笼。煤炭也要运到地面上来。提升机就像煤矿的电梯。它必须很安全。它必须很有力气。设计提升机不容易。我们要想很多问题。钢丝绳不能断。卷筒要够结实。电动机力量要足够大。刹车必须可靠。如果提升机坏了。井下的人很危险。煤矿生产会停止。所以设计工作很严肃。

提升机有很多部分组成。电动机是心脏。它提供动力。电动机转动起来。减速器把速度变慢。力量变大。卷筒开始转动。钢丝绳缠在卷筒上。钢丝绳另一头挂着罐笼。罐笼上升下降。工人坐在里面。煤炭装在里面。井架很高。钢丝绳穿过天轮。天轮改变绳子方向。

钢丝绳很关键。它每天拉重东西。它不能生锈。它不能磨损太厉害。我们要选合适的钢丝绳。钢丝绳结构有很多种。有的绳股多。有的钢丝细。我们要计算钢丝绳的拉力。最大拉力不能超过绳子强度。安全系数要高。安全系数是绳子破断力除以最大拉力。煤矿安全规定要求这个数很大。通常大于六点五。这样即使绳子有点旧。它也不会突然断掉。

卷筒设计要考虑很多。卷筒要装很多钢丝绳。绳子一层一层缠上去。卷筒不能太小。太小绳子弯曲厉害。绳子容易疲劳。卷筒材料要坚固。通常用钢板焊接而成。卷筒要有绳槽。绳槽让绳子排列整齐。绳子不会乱缠在一起。绳槽尺寸要合适。太浅绳子会跳出来。太深绳子卡住不好。卷筒两边要有挡板。挡板防止绳子滑出卷筒。

刹车系统特别重要。提升机必须能停住。有两种刹车。工作制动闸。安全制动闸。工作制动闸平时使用。停车时慢慢刹住。安全制动闸紧急时使用。停电时它自动动作。刹车力要足够大。刹车力矩要计算清楚。刹车块材料要好。摩擦系数要大。不能产生太多火花。液压系统控制刹车。油压推动刹车块。油压消失刹车抱紧。我们要设计可靠的液压站。油泵要一直有压力。蓄能器储存能量。电磁阀控制油路。

电动机功率要计算。功率不够提升机没力气。功率太大浪费电。我们要知道提升重量。要知道提升速度。要计算总阻力。阻力包括钢丝绳重量。包括罐笼重量。包括煤炭重量。包括滑轮摩擦阻力。计算完阻力就知道需要多大拉力。知道拉力和速度就能算功率。电动机型号很多。交流电动机直流电动机。煤矿常用防爆电动机。井下有瓦斯。电动机不能产生火花。

减速器降低转速增加扭矩。电动机转速快。卷筒转速慢。减速器里面是齿轮。大齿轮小齿轮啮合。齿轮材料要坚硬。热处理提高齿轮强度。齿轮要润滑。润滑油减少磨损。减速器不能漏油。油封要密封好。轴承支撑齿轮转动。轴承寿命要长。要能承受很大力量。

天轮在井架顶部。它改变钢丝绳方向。天轮直径不能太小。太小绳子弯曲厉害。天轮轮缘要有绳槽。绳槽保护钢丝绳。天轮要转动灵活。轴承要定期加油。

电控系统控制提升机。司机在操作台操作。他推手柄。电动机开始转动。他拉回手柄。提升机减速停止。电控系统有很多保护。过卷保护很重要。罐笼冲到井口会自动停车。限速保护很重要。速度太快会自动减速。松绳保护很重要。绳子太松会报警。

设计要画图纸。总图画整个提升机。部件图画各个部分。零件图每个零件尺寸都标清楚。图纸是工程师的语言。工人按照图纸加工零件。装配工按照图纸组装机器。

材料选择要考虑成本。要考虑强度。要考虑重量。钢板用得很多。型钢做支架。高强度螺栓连接部件。焊接要牢固。焊缝要探伤检查。不能有裂纹。

计算书很厚。所有零件都要计算强度。轴要计算扭转强度。齿轮要计算接触强度。螺栓要计算拉伸强度。计算依据力学公式。材料力学提供公式。理论力学提供公式。计算机辅助计算。软件帮助我们分析。

安全永远第一位。设计要符合国家标准。煤矿安全规程必须遵守。设计完成后要专家审查。审查通过才能制造。制造完成要工厂试验。空载试验。负载试验。超载试验。试验合格才能下井安装。

工人要培训。他们要知道提升机结构。要知道怎么操作。要知道日常检查内容。检查钢丝绳磨损。检查刹车块厚度。检查润滑油油位。发现问题及时处理。

提升机设计是综合工作。机械设计。电气控制。材料科学。都要懂一点。设计人员要细心。要负责。要考虑各种情况。提升机用好多年。设计好坏影响很大。好的设计安全可靠。煤矿生产顺利。工人平安回家。这是我们设计的目标。