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天轮是矿井立井井架上方调节钢丝绳运动方向的定滑轮。作用是撑起连接机卷筒和容器的钢丝绳,并引导钢丝绳转向。 天轮有游动天轮、井上固定天轮、凿井及井下固定天轮三种,与天轮配套的钢丝绳品种包括磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳或光面钢丝绳。 天轮安装在井架上,作支撑、引导钢丝绳转向之用,根据煤炭工业部标准,天轮分为下列三种:井上固定天轮,凿井及井下固定天轮,游动天轮。其结构型式也分为三种类型:直径为3500毫米时采用模压焊接结构。当直径Dt≤3000毫米时,采用整体铸钢结构,直径为4000毫米时,采用模压铆接结构。天轮轮缘的结构对钢丝绳的使用寿命有一定影响。因为在机起动和停止时,由天轮的惯性,将引起轮缘与钢丝绳问的相对滑动,增加钢丝绳的磨损,从这个意义上讲,应尽量减轻轮缘的重量。此外,轮缘的材质和绳沟的半径,对钢丝绳的使用寿命也有直接影响。一般绳沟半径要稍大于钢丝绳半径。绳沟开角在40~60°之间。国内还有相当数量的矿井采用带衬的铸铁天轮,利用木材、旧皮带以及塑料等作为衬垫。采用这些软性衬垫的目的是为了增加钢丝绳的使用寿命。但是,使用经验证明,这种办法也不尽理想,这是因为:衬垫磨损很快,几个月就要更换一次,严重时,十几天就要更换。增加了轮缘的重量,由于惯性的加大,在起动和停车时,反而加剧了钢丝绳相对于天轮的滑动,增加了天轮的维修工作量,衬块安装、维护不当时衬块从轮缘中掉出,还会引起事故。天轮参数天轮参数(2张)井上固定天轮和井下固定天轮的基本参数列于右表中。天轮直径的选择,根据《煤矿规程》规定,对于地面设备,若钢丝绳与天轮的围抱角大于90°时,Dt≥80d,Dt≥1200δ;若围抱角小于90°,则Dt≥60d;Dt≥1200δ。对于井下设备,若围抱角大于90°,则Dt≥60d,Dt≥900δ;若围抱角小于90°,则Dt≥40d;Dt≥900δ。(Dt-天轮直径,d-钢丝绳直径,δ-粗钢丝直径)。
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天轮安装与调整 天轮装置安装应按《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-2009标准的有关规定进行安装。本说明书仅就本部件的特殊要求作如下说明: ①天轮架上的开口尺寸应按图纸要求,这样在更换轴瓦时,游动轮的轮子就可以沿轴向移动大于二分之一钢绳绳距的距离,以保证更换轴瓦所需的轴向空间。 ②轴承座下面的安装平面应是加工平面,并且高于天轮平台,在天轮平台与轴承座之间应放置一个钢架或厚钢板(属于井架的一部分),高度尺寸由矿井设计单位根据现场情况自行决定。天轮调整好后,将此钢架或厚钢板焊在天轮架上。 ③ 轴承座两侧的安装斜铁,在调整好后,外侧的一个应与加工过的安装平面焊接,焊缝高不低于15 mm。 ④ 两端球面向心滚子轴承安装时应进行清洗,清洗后,填充润滑脂。填充量应填满整个轴承,并填满轴承座体空间的三分之一--二分之一为宜。轴承应转动灵活。 ⑤安装时,右端轴承盖直接压紧轴承外圈,左端轴承端盖与轴承外圈应有不小于1.5 mm的间隙。 ⑥轴两端面螺纹孔是拆换轴承时用来打高压油用的。平时用塞头堵住,以防脏物进入油孔。 ⑦安装前应将铜瓦拆下清洗,清洗完毕装上时,应在左右两半瓦之间和在铜瓦上内油槽涂满润滑脂。
新副井机为落地式多绳摩擦机,系统由:容器、钢丝绳、机、天轮、井架、装卸载设备及电器设备等组成。两组同规格天轮组件位于井架顶部上、下平台,天轮组件型号为:T一2 · 8 / 2,由主轴、四个绳轮、两个轴架、两套球面滚子轴承(22356CA)、四个轴承挡盖等组成。每组天轮由两端的轴架支撑并稳固于井架平台,绞车四根主绳绕过绞车主滚筒后经上下两组天轮导向后进入井筒与容器连接,通过尾绳的平衡作用,形成一个稳定的系统。图1为系统简图。在绞车运行过程中,天轮组可以以 8.2 m/s的速度运行。