第一節(jié) 礦用絞車產(chǎn)品定義及基本屬性

一、產(chǎn)品定義、性能

1、定義

礦用絞車指用于礦山，借助于鋼絲繩牽引以實現(xiàn)其工作目的的設(shè)備。包括“摩擦輪運輸絞車(frictionhaulagewinch)”，“調(diào)度絞車(dispatchingwinch)”，“回柱絞車(prop-pullingwinch)”，“耙礦絞車(scraperwinch)”和“安全絞車(safetywinch)”等。

2、礦用絞車性能特點

礦用絞車是借助于鋼絲繩帶動提升容量沿井筒或傾斜井巷運行的提升機械，是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的重要生產(chǎn)設(shè)備，是礦井提升煤炭，矸石和提升或下放設(shè)備、材料的常用工具。礦用絞車具有提吊能力強、容繩量大、運轉(zhuǎn)平衡等優(yōu)點。

二、產(chǎn)品所屬行業(yè)界定

礦用絞車所屬好昂也為采礦、采石設(shè)備制造業(yè)。

采礦、采石設(shè)備制造指地下或露天，用于對金屬、煤炭、石油、化工等各種礦石或建筑用石的開采設(shè)備制造，以及礦石篩選、分類、分離、洗選、軋碎或類似加工工藝使用的專用機械的制造。

主要產(chǎn)品包括：礦山采掘設(shè)備：鉆孔機、鑿巖機、抓巖機、采煤機、截煤機、掘進(jìn)機、礦用電鏟等；地下專用的連續(xù)運送貨物或材料的輸送機、升降機、提升設(shè)備及絞車等；礦石洗選設(shè)備：破碎設(shè)備、研磨設(shè)備、篩分設(shè)備、分級設(shè)備、洗礦及脫水設(shè)備；履帶式牽引車、履帶式拖拉機；上述設(shè)備的輔助設(shè)備及配件。

第二節(jié) 礦用絞車產(chǎn)品應(yīng)用概況

一、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域

主要用于煤礦、金屬礦、非金屬礦豎井的井筒掘進(jìn)工程中懸吊吊盤、水泵、風(fēng)筒，壓縮空氣筒、注漿管等掘進(jìn)設(shè)備和緊張穩(wěn)繩，也可作其它井下和地面起吊重物使用。

二、產(chǎn)品應(yīng)用成熟度分析

我國礦用絞車的發(fā)展歷史也就幾十年，生產(chǎn)技術(shù)較為落后，但在不斷的努力下，一些關(guān)鍵技術(shù)逐漸取得突破，產(chǎn)品在各大礦山也逐漸得到應(yīng)用，產(chǎn)品應(yīng)用正在走向成熟。略……

第三節(jié) 礦用絞車產(chǎn)品發(fā)展歷程

礦用絞車是煤礦不可缺少的重要設(shè)備。在煤礦，人員及物料的提升和運輸、礦車的調(diào)度、綜采設(shè)備的安裝、拆卸及搬遷、各種重物及設(shè)備的牽引等場合均離不開礦用絞車。我國絞車發(fā)展經(jīng)歷了3個階段：20世紀(jì)50年代，仿制設(shè)計階段；20世紀(jì)60年代，自行設(shè)計階段；20世紀(jì)70年代后進(jìn)人標(biāo)準(zhǔn)化和系列化設(shè)計階段，我國在礦用小絞車方面于20世紀(jì)60年代后期相繼制定了～系列標(biāo)準(zhǔn)，并通過實際應(yīng)用進(jìn)行了修訂，產(chǎn)品向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

國內(nèi)礦用小絞車產(chǎn)品種類繁多，型號也較復(fù)雜。目前使用的運輸絞車主要用于絞車調(diào)度和物料運輸，也用于小型設(shè)備的搬運工作，其傳動系均采用兩級行星減速器傳動，且兩級行星齒輪傳動分別設(shè)置在卷筒輪緣兩側(cè)。其傳動系簡單，使用維護方便。但由于牽引力較小，特別是上山下山工況下，很難實現(xiàn)較大設(shè)備的搬遷工作。

第四節(jié) 宏觀經(jīng)濟環(huán)境分析

一、2005-2009年我國宏觀經(jīng)濟發(fā)展分析

初步測算，2009年全年國內(nèi)生產(chǎn)總值335353億元，按可比價格計算，比上年增長8.7%，增速比上年回落0.9個百分點。2010年一季度國內(nèi)生產(chǎn)總值80577億元，按可比價格計算，同比增長11.9%，比上年同期加快5.7個百分點。

2005-2010年我國GDP增長變化情況

                                                                                                                                 單位：億元，%

1、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)繼續(xù)穩(wěn)定發(fā)展

2009年全年糧食種植面積10897萬公頃，比上年增加217萬公頃；全年糧食產(chǎn)量53082萬噸，比上年增加211萬噸，增產(chǎn)0.4%。

2010年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總體基本穩(wěn)定，糧食播種面積繼續(xù)增加。預(yù)計全年糧食播種面積10946萬公頃，比上年增加47萬公頃。目前全國冬小麥一、二類苗比例82.9%，比冬前提高3.9個百分點。一季度，豬牛羊禽肉產(chǎn)量2104萬噸，同比增長4.7%，其中豬肉產(chǎn)量1427萬噸，增長5.2%。

2、工業(yè)生產(chǎn)快速回升，企業(yè)效益大幅提高。

2009年，全年全部工業(yè)增加值134625億元，比上年增長8.3%。規(guī)模以上工業(yè)增加值增長11.0%。2010年工業(yè)生產(chǎn)快速回升，企業(yè)效益大幅提高。一季度，全國規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長19.6%，比上年同期加快14.5個百分點。

3、2009年投資持續(xù)快速增長，涉及民生領(lǐng)域的投資增長明顯加快。2010年一季度，全社會固定資產(chǎn)投資35320億元，同比增長25.6%.

2005-2010年一季度我國全社會固定資產(chǎn)投資情況

4、市場銷售平穩(wěn)較快增長，熱點消費快速增長。

2009年，全年社會消費品零售總額125343億元，比上年增長15.5%。2010年一季度，社會消費品零售總額36374億元，同比增長17.9%，比上年同期加快2.9個百分點。

2005-2010年一季度我國社會消費品零售總額

5、居民消費價格全年比上年下降0.7%。，年底出現(xiàn)上升。

6、2010年對外貿(mào)易加快恢復(fù)，3月份出現(xiàn)貿(mào)易逆差。

2009年全年貨物進(jìn)出口總額22072億美元，比上年下降13.9%。其中，貨物出口12017億美元，下降16.0%；貨物進(jìn)口10056億美元，下降11.2%。進(jìn)出口差額（出口減進(jìn)口）1961億美元，比上年減少1020億美元。

2010年一季度，進(jìn)出口總額6178.5億美元，同比增長44.1%。其中，出口3161.7億美元，增長28.7%；進(jìn)口3016.8億美元，增長64.6%。進(jìn)出口相抵，順差144.9億美元，比上年同期減少479億美元。

2005年-2010年我國對外貿(mào)易基本情況

                                                                                                                                           單位：億美元

二、2010年我國宏觀經(jīng)濟走勢預(yù)測

2010年中國經(jīng)濟雙穩(wěn)運行在國際經(jīng)濟環(huán)境有所好轉(zhuǎn)、國內(nèi)現(xiàn)有政策取向基本保持不變的情況下，由于經(jīng)濟刺激政策的增量小于2009年，經(jīng)濟自主性增長動力尚待恢復(fù)，初步預(yù)測2010年中國經(jīng)濟增長有望保持在9.5%左右；由于中國出口表現(xiàn)低于長期潛在增長率，出口是影響總需求的最大邊際變量，出口仍然較弱造成產(chǎn)能過剩，壓制價格上漲幅度，預(yù)計居民消費價格將上漲3%左右；就業(yè)和國際收支狀況將進(jìn)一步好轉(zhuǎn)。

固定資產(chǎn)投資保持較快增速.促進(jìn)民間資本投資的政策出臺.2010年政府投資增量將有所放緩，2009年下半年新開工項目增長已經(jīng)減緩。7.5萬億新增信貸規(guī)模低于2009年的增長水平。對產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)的政策約束也會抑制投資增長，2009年11月、12月投資增速已經(jīng)回落到20%。綜合考慮上述因素，預(yù)計2010年全社會固定資產(chǎn)投資名義增長25%左右，考慮價格因素，實際投資增速有所放緩。

社會消費品零售額保持平穩(wěn)增長城鄉(xiāng)居民收入水平持續(xù)增長。醫(yī)改新方案、農(nóng)村養(yǎng)老保險全覆蓋等社會保障制度建設(shè)。儲蓄消費型增長模式使中國消費有較強穩(wěn)定性。汽車消費由大城市向中小城市梯度擴散。家電下鄉(xiāng)、家電和汽車摩托車以舊換新等擴大消費政策在2010年將出現(xiàn)遞減效應(yīng)。價格上漲會導(dǎo)致居民的實際購買力下降。預(yù)計2010年實現(xiàn)社會消費品零售額同比增長18.5%，實際增長15%左右，低于上年水平。

外貿(mào)出口有望小幅增長。世界經(jīng)濟由大幅度負(fù)增長轉(zhuǎn)為小幅正增長是中國出口恢復(fù)增長的基礎(chǔ)性因素。外貿(mào)扶植政策2010年會繼續(xù)發(fā)揮作用。美國、歐洲居民家庭儲蓄率上升在一定程度上影響對中國商品的需求。貿(mào)易保護主義進(jìn)一步加劇。內(nèi)需強勁有助拉動進(jìn)口需求進(jìn)一步加速。

初步預(yù)計，2010年中國出口將增長10%左右，進(jìn)口增長13%左右；有望實現(xiàn)外貿(mào)順差2000億美元左右，與上年持平。價格水平將溫和回升。居民消費價格漲幅3％左右，綜合考慮了去年價格變動的翹尾因素、國際大宗商品價格的傳導(dǎo)效應(yīng)、國內(nèi)貨幣信貸增長的滯后影響以及居民的承受能力，并為資源環(huán)境稅費和資源性產(chǎn)品價格改革留有一定空間。略……

第五節(jié) 礦用絞車基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

礦井提升絞車包括機械設(shè)備及拖動控制系統(tǒng)，是聯(lián)系地下和地上的重要途徑，是礦山生產(chǎn)的咽喉設(shè)備，其性能好快直接管理到礦山的生產(chǎn)效率和安全性及可靠性，它的安全、可靠運行是整個礦井正常生產(chǎn)的必要條件，一旦發(fā)生故障，所造成的經(jīng)濟損失是巨大的。“運輸是礦井的動脈，提升是咽喉”形象的描述了礦井提升運輸系統(tǒng)的工作過程與重要作用。

目前，我國礦井提升絞車90%以上是采用單機容量在1000KW以下的傳統(tǒng)的交流異步電機拖動，采用轉(zhuǎn)子串、切電阻調(diào)速。由繼電器-接觸器構(gòu)成邏輯控制裝置：直流電動機拖動的提升絞車不足10%，其中多一半為電動機-發(fā)電機組供電，采用晶閘管整流傳動的只占一少部分。國內(nèi)外對提升設(shè)備經(jīng)過多年的研究，近幾十年來發(fā)展的很快，尤其是在提升設(shè)備的滾筒方式、制動方式和電力拖動、自動化控制等方面有很大的改進(jìn)，在提升設(shè)備的理論和實踐方面都取得了豐富的經(jīng)驗。

第六節(jié) 礦用絞車新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

新型的運輸絞車：

新型運輸絞車主要由電動機、聯(lián)軸器、手動制動閘、電液制動閘、控制開關(guān)支架、變速箱、卷筒裝置和底座等部分組成。底座是由槽鋼焊接而成。電機、變速箱、卷筒裝置通過螺栓聯(lián)結(jié)固定在底座上。

左右2個制動閘分別抱著制動輪和內(nèi)齒圈，閘把和閘座焊接在底座上。其閉環(huán)傳動路線為：防爆電機一彈性聯(lián)軸器一小錐齒輪一大錐齒輪一太陽輪一行星輪一行星架一小圓柱直齒輪一過橋齒輪一大圓柱直齒輪一卷筒。

整個系統(tǒng)將傳統(tǒng)縱向排布結(jié)構(gòu)改為橫向、對稱結(jié)構(gòu)，顯然在生產(chǎn)當(dāng)中，由于工作空間狹小，新型系統(tǒng)優(yōu)勢明顯，給操作和運輸帶來了便利，同時底座呈雪橇狀，重心低、剛性好，便于自移。變速箱集制動和變速于一體，具有雙重功能。它不但在較小空間內(nèi)實現(xiàn)大傳動比的減速，保證了較高的傳動效率；而且抱在制動輪和內(nèi)齒輪上的雙閘有效地控制了絞車的工作狀態(tài)。絞車滾筒在正常工作時，壓緊工作閘，使內(nèi)齒輪不轉(zhuǎn)動，讓行星架轉(zhuǎn)動，過最后一級齒輪傳動帶動滾筒運轉(zhuǎn)。整體閉環(huán)傳動系統(tǒng)實現(xiàn)了礦用絞車的“大噸位、軟起動、軟傳動、可制動性”的特點，其傳動技術(shù)原理簡單、可靠、巧妙，是礦用絞車發(fā)展史上的一次重大突破。略……

第七節(jié) 礦用絞車國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國煤礦井下大量使用的JK、JT、JS等型號提升絞車普遍存在著防爆性能低、耗能高、操作復(fù)雜、散熱困難、調(diào)速性能差及附屬設(shè)備過多等不利因素。作者把液壓傳動技術(shù)應(yīng)用在起重絞車上，使其適合于舉升要求比較高的場合。液壓絞車在重載起重和惡劣環(huán)境中使用比電機驅(qū)動的絞車有優(yōu)越性。該液壓絞車只有美國的IngersollRand公司生產(chǎn)，如圖所示。

該液壓絞車由于采用壓力油傳動，電控系統(tǒng)簡單，防爆問題易解決，尤其在煤礦井下等高瓦斯環(huán)境，防爆性能十分可靠，適合于舉升要求比較高的場合。通過一些標(biāo)準(zhǔn)組件和緊湊設(shè)計，調(diào)速平穩(wěn)、操作方便，使其在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。由于有液壓過載保護，液壓絞車具有很強的安全性和可靠性。所以，在易燃易爆的惡劣環(huán)境中使用比傳統(tǒng)電驅(qū)絞車更有優(yōu)越性。

第八節(jié) 礦用絞車技術(shù)開發(fā)熱點、難點分析

目前礦用大型絞車普遍使用交流繞線式電機轉(zhuǎn)予串電阻調(diào)速控制系統(tǒng)。絞車在減速和爬行階段的速度控制性能較差，特別在負(fù)載變動時很難實現(xiàn)恒減速控制，經(jīng)常會造成過放和過卷事故；絞車頻繁的啟動和制動工作過程會使轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的能耗；轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制電路復(fù)雜，接觸器，電阻器，繞線電機電刷等容易損壞，影響生產(chǎn)效益。針對串電阻調(diào)速系統(tǒng)的這些問題，本文介紹變頻器在提升機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用。變頻器的調(diào)速控制可以實現(xiàn)絞車的恒加速和恒減速控制，能很好的防止絞車過卷和過放事故發(fā)生；變頻器的的調(diào)速還可以實現(xiàn)電動機的軟啟動，取除了轉(zhuǎn)子串電阻造成的能耗，具有十分明顯的節(jié)能效果；變頻器調(diào)速控制電路簡單，克服了接觸器。電阻器，繞線電機電刷等容易損壞的缺點，降低了故障和事故的發(fā)生。

變頻器靈活的詞速控制便于實現(xiàn)提升機的多段速控制，能防止叉道和彎道脫軌事故；因此，變頻器在提升機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用廣泛，也是礦用絞車技術(shù)開的熱點之一。略……

第九節(jié) 礦用絞車未來技術(shù)發(fā)展趨勢

1、大型化

由于基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備和建筑構(gòu)件要求整體安裝，促進(jìn)了大型絞車的發(fā)展。

2、采用先進(jìn)電子技術(shù)

為了實現(xiàn)絞車的自動控制和遙控，國外廣泛采用了先進(jìn)的電子技術(shù)。對大型絞車安裝了電器連鎖裝置，以保證絕對安全可靠。

3、發(fā)展手提式絞車

為提高機械化水平，減輕工人勞動強度，國外大力發(fā)展小型手提式絞車，如以汽車蓄電池為動力的直流電動小型絞車，其電壓為12V，質(zhì)量為7.7~15.4kg,拉力為3336~13344N。

4、大力發(fā)展不帶動力源裝置的絞車

歐美國家非常重視發(fā)展借助汽車和拖拉機動力的絞車。此種絞車結(jié)構(gòu)簡單，有一個卷筒和一個變速箱即可。略……

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