CN109611458A - 一种矿井提升机主轴的连接结构及其连接方法 - Google Patents

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马克欲
刘洋
双永顺
陈韬
赵龙
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种矿井提升机主轴的连接结构及其连接方法，包括提升机主轴和电机主轴，提升机主轴的端部一体连接有法兰一，电机主轴的端部一体连接有法兰二，法兰一与法兰二表面均开设有圆周分布的多个连接孔，提升机主轴的法兰一端面位置设有一凹槽，电机主轴的法兰二端面上设有与凹槽直径尺寸相同的凸台，提升机主轴与电机主轴同轴设置，本发明设计结构简单，安装方法便捷，增加了提升机主轴结构的整体强度，提高了工作扭矩，满足天轮直径为6.5m的提升机正常使用；提升机主轴与电机主轴在连接时采用液氮冷却连接，操作简单，提高了装配效率。

Description

一种矿井提升机主轴的连接结构及其连接方法
技术领域
本发明属于矿井提升机设计技术领域，具体涉及一种矿井提升机主轴的连接结构及其连接方法。
背景技术
提升机是矿井的主要设备，用于升降人员和物料。在煤矿对大型提升机（滚筒直径大于2米以上）称为提升机，对滚筒直径小于2米的提升机俗称提升绞车。提升机按工作原理分为单绳缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式单滚筒提升机作单钩提升时，提升钢丝绳的一端固定在提升滚筒上的最右端，并缠绕在滚筒上，钢丝绳的另一端由滚筒上方引出，绕过天轮后与提升容器相连接。当提升机的滚筒向不同的方向转动时，提升容器相应地作上升或者下降运动，已完成所担负的提升任务。
提升机的主轴是提升机的主要承载部件，它承担了提升机的全部转矩，同时也承受着摩擦轮上两侧钢丝绳的拉力，传统主轴一般通过联轴器连接减速机的一端，承受扭矩的传递。但是这种连接结构并不适用于大型的提升机使用，因此，需要一种能够提高提升机转矩的主轴结构以解决上述问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种矿井提升机主轴的连接结构及其连接方法，将电机主轴与提升机主轴进行刚性连接，满足了大尺寸摩擦轮的使用需求，并且通过该连接方法可以提高两轴连接后，使用过程的稳定性，有利于提高提升机主轴的寿命。
本发明所采用的技术方案是：一种矿井提升机主轴的连接结构，包括提升机主轴和电机主轴，提升机主轴的端部一体连接有法兰一，电机主轴的端部一体连接有法兰二，法兰一与法兰二表面均开设有圆周分布的多个连接孔，提升机主轴的法兰一端面位置设有一凹槽，电机主轴的法兰二端面上设有与凹槽直径尺寸相同的凸台，提升机主轴与电机主轴同轴设置，并通过凹槽与凸台将提升机主轴与电机主轴进行径向定位，在法兰一与法兰二上安装有用以将提升机主轴与电机主轴进行连接的精致螺栓，精致螺栓的中部设有与连接孔相配合连接的配合面，配合面与连接孔之间为过盈配合，配合面的尺寸为φ66mm，精致螺栓头部螺纹端尺寸为M64。
所述精致螺栓与连接孔的过盈量≤0.05mm。
所述提升机主轴的中部设有两个与辐板相连接的辐板连接法兰，辐板连接法兰与提升机主轴一体连接。
所述精致螺栓的数量为16条。
一种矿井提升机主轴连接结构的连接方法，包括以下步骤：
步骤一、测量法兰一与法兰二上连接孔的尺寸，并将尺寸值进行记录；
步骤二、对照连接孔与精致螺栓φ66mm的公差尺寸，保证连接孔与精致螺栓的过盈量≤0.05mm，若过盈量＞0.05mm，精致螺栓需上机床，用砂纸将精致螺栓的φ66mm位置进行抛磨，保证过盈量≤0.05mm的要求；
步骤三、用铁丝将精致螺栓头部捆扎、系牢，在铁丝末端制作标记便签，将精致螺栓放入冷却箱内，铁丝置于箱体外侧；
步骤四、将液氮注入冷却箱内，液位高于精致螺栓三分之一，盖好冷却箱盖，保温一段时间，提起单条精致螺栓，用游标卡尺对φ66mm处的尺寸进行测量，若与对应连接孔尺寸产生间隙，即可装入对应的连接孔内，若未产生间隙，需继续放入冷却箱内进行冷却，经多次取出测量后，直至完成安装；精致螺栓装入孔内后随即将垫圈、螺母安装到精致螺栓上。
所述步骤四中，盖好冷却箱盖之后的保温时间为15min。
所述步骤四中，若未产生间隙，将精致螺栓继续放入冷却箱内进行冷却，每隔5min重复一次测量，直至完成安装。
所述提升机主轴的法兰一端面位置设有一凹槽，电机主轴的法兰二端面上设有与凹槽直径尺寸相同的凸台；这样设置的目的是：用凸台和凹槽形成连接止口，能够快速将电机主轴与提升机主轴进行定位。
所述在法兰一与法兰二上安装有用以将提升机主轴与电机主轴进行连接的精致螺栓，精致螺栓与连接孔为过盈配合；这样设置的目的是：通过精致螺栓与连接孔之间的过盈配合来提高二者连接时的稳定性，避免因提升机在工作过程中，提升机主轴与电机主轴之间产生相对移动。
其中步骤三中，这样设置的目的是为了能够便于将精致螺栓提起，达到取用便捷的目的。
本发明的有益效果为：本发明设计结构简单，安装方法便捷，增加了提升机主轴结构的整体强度，提高了工作扭矩，满足天轮直径为6.5m的提升机正常使用；提升机主轴与电机主轴在连接时采用液氮冷却连接，操作简单，提高了装配效率。
附图说明
图1为本发明的提升机主轴与电机主轴连接结构图；
图2为本发明提升机主轴与电机主轴连接的立体图；
图3为本发明的精致螺栓结构简图。
图中标记：1、提升机主轴；2、电机主轴；3、法兰一；4、法兰二；5、辐板连接法兰；6、连接孔；7、精致螺栓；701、配合面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，一种矿井提升机主轴的连接结构，包括提升机主轴1和电机主轴2，提升机主轴1的端部一体连接有法兰一3，电机主轴2的端部一体连接有法兰二4，法兰一3与法兰二4表面均开设有圆周分布的多个连接孔6，提升机主轴1的法兰一3端面位置设有一凹槽，电机主轴2的法兰二4端面上设有与凹槽直径尺寸相同的凸台，提升机主轴1与电机主轴2同轴设置，并通过凹槽与凸台将提升机主轴1与电机主轴2进行径向定位，在法兰一3与法兰二4上安装有用以将提升机主轴1与电机主轴2进行连接的精致螺栓7，精致螺栓7的中部设有与连接孔6相配合连接的配合面701，配合面701与连接孔6之间为过盈配合，配合面701的尺寸为φ66mm，精致螺栓7头部螺纹端尺寸为M64。
所述精致螺栓7与连接孔6的过盈量≤0.05mm。
所述提升机主轴1的中部设有两个与辐板相连接的辐板连接法兰5，辐板连接法兰5与提升机主轴1一体连接。
所述精致螺栓7的数量为16条。
一种矿井提升机主轴连接结构的连接方法，包括以下步骤：
步骤一、测量法兰一3与法兰二4上连接孔6的尺寸，并将尺寸值进行记录；
步骤二、对照连接孔6与精致螺栓7的配合面701φ66mm的公差尺寸，保证连接孔6与精致螺栓7的过盈量≤0.05mm，若过盈量＞0.05mm，精致螺栓7需上机床，用砂纸将精致螺栓7的φ66mm位置进行抛磨，保证过盈量≤0.05mm的要求；
步骤三、用铁丝将精致螺栓7头部捆扎、系牢，在铁丝末端制作标记便签，将精致螺栓7放入冷却箱内，铁丝置于箱体外侧；
步骤四、将液氮注入冷却箱内，液位高于精致螺栓7三分之一，盖好冷却箱盖，保温15min后，提起单条精致螺栓7，用游标卡尺对φ66mm处的尺寸进行测量，若与对应连接孔6尺寸产生间隙，即可装入对应的连接孔6内，若未产生间隙，需继续放入冷却箱内进行冷却，每隔5min重复一次测量，直至完成安装；精致螺栓7装入孔内后随即将垫圈、螺母安装到精致螺栓7上，避免在精致螺栓7恢复到常温过程中出现退卸现象。
在进行提升机主轴1与电机主轴2的组装过程中，需要注意以下几点：
1、操作者要穿戴好防护用品，才可进行操作，应穿长袖衣，长腿裤，戴好眼镜及石棉手套，轧好帆布脚套，不得光膀赤膊操作；
2、往冷却箱中放入或取出零件，要使用工具，如钳子或铁丝事先捆扎好，不得直接用手取放零件，以免灼伤；
3、液氮应随用随取，倾注时要小心，防止外洒飞溅伤人，冷却箱中的液面要经常保持足够的高度，必须倾没零件的配合表面，但又不宜太满，应低于箱体边缘80mm以上，挥发掉的液氮要及时补充。

Claims (7)

1.一种矿井提升机主轴的连接结构，其特征在于：包括提升机主轴和电机主轴，提升机主轴的端部一体连接有法兰一，电机主轴的端部一体连接有法兰二，法兰一与法兰二表面均开设有圆周分布的多个连接孔，提升机主轴的法兰一端面位置设有一凹槽，电机主轴的法兰二端面上设有与凹槽直径尺寸相同的凸台，提升机主轴与电机主轴同轴设置，并通过凹槽与凸台将提升机主轴与电机主轴进行径向定位，在法兰一与法兰二上安装有用以将提升机主轴与电机主轴进行连接的精致螺栓，精致螺栓的中部设有与连接孔相配合连接的配合面，配合面与连接孔之间为过盈配合，配合面的尺寸为φ66mm，精致螺栓头部螺纹端尺寸为M64。
2.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴的连接结构，其特征在于：精致螺栓与连接孔的过盈量≤0.05mm。
3.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴的连接结构，其特征在于：提升机主轴的中部设有两个与辐板相连接的辐板连接法兰，辐板连接法兰与提升机主轴一体连接。
4.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴的连接结构，其特征在于：精致螺栓的数量为16条。
5.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴连接结构的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、测量法兰一与法兰二上连接孔的尺寸，并将尺寸值进行记录；
步骤二、对照连接孔与精致螺栓φ66mm的公差尺寸，保证连接孔与精致螺栓的过盈量≤0.05mm，若过盈量＞0.05mm，精致螺栓需上机床，用砂纸将精致螺栓的φ66mm位置进行抛磨，保证过盈量≤0.05mm的要求；
步骤三、用铁丝将精致螺栓头部捆扎、系牢，在铁丝末端制作标记便签，将精致螺栓放入冷却箱内，铁丝置于箱体外侧；
步骤四、将液氮注入冷却箱内，液位高于精致螺栓三分之一，盖好冷却箱盖，保温一段时间，提起单条精致螺栓，用游标卡尺对φ66mm处的尺寸进行测量，若与对应连接孔尺寸产生间隙，即可装入对应的连接孔内，若未产生间隙，需继续放入冷却箱内进行冷却，经多次取出测量后，直至完成安装；精致螺栓装入孔内后随即将垫圈、螺母安装到精致螺栓上。
6.根据权利要求5所述的一种矿井提升机主轴连接结构的连接方法，其特征在于：步骤四中，盖好冷却箱盖之后的保温时间为15min。
7.根据权利要求5所述的一种矿井提升机主轴连接结构的连接方法，其特征在于：步骤四中，若未产生间隙，将精致螺栓继续放入冷却箱内进行冷却，每隔5min重复一次测量，直至完成安装。
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