游动天轮型号(游动天轮型号及规格)

游动天轮轴瓦结构图

您好！用TLG-1600/24的固定天轮，最大容绳量24mm。也可根据提升绞车选择固定天轮。《鹤壁绞车销售中心》（有天轮哦！）客服为您解答。hebijc

游动天轮与提升机的位置关系

矿用天轮型号

矿用游动天轮、矿用立井固定天轮、矿用单槽凿井天轮和矿用双槽悬吊天轮四种型号

(1）将合金钻头与锚杆一端连接，自进式锚杆另一端连接上钎套、钎尾后再与台车或手持式钻机连接好。自进式锚杆按设计的深度开始钻进，钻进时须加注冷却水。（锚杆如需加长，自进式锚杆可用连接套进行连接，然后钻进）

(2）卸下钻机，将止浆塞套进杆体，并将其塞入孔内，准备注浆。特殊情况入注浆压力过大或围岩太破碎，可用锚固剂封孔。

(3）将快速注浆接头与锚杆尾端连接，注浆接头另一端与注浆机连接。

(4）开动注浆机注浆，待注浆饱满且压力达到设计值时关机。注浆压力根据设计参数和注浆机性能确定，灰沙比参考值1：0~1：1，水灰比参考值0.45~0.5：1.yimeijx03

(5）安装垫板和螺母，亿煤集团自进式锚杆并旋紧螺母。

如何区分游动天轮和固定天轮

巴彦高勒煤矿现有主井2台、副井1台，共3台JkmD－5.5×4PⅢ大型多绳摩擦式提升机，其天轮装置规格为 φ5.5m×4m。近年来，随着巴彦高勒煤矿产量的增加，提升设备使用频率也随之加大。天轮装置作为整个提升系统的主要受力部件，准确掌握其运行状况是设备维护的重点。轴瓦是天轮装置的关键零件，其联接螺栓的可靠性直接影响整个系统的正常运转。在生产中，该矿天轮装置曾出现游动轮轴瓦螺栓断裂的问题，经过分析并采取合理措施，问题及时得到解决，设备恢复正常运行。

多绳摩擦式提升机天轮装置结构如图1所示，由天轮轴、固定轮、游动轮、轴瓦、轴承座、轴承、天轮衬垫和两半卡箍等组成。现在煤矿用的天轮装置结构基本相同，其中1个轮为固定轮，其他均为游动轮；固定轮与天轮轴采用平键连接，游动轮内孔装有轴瓦，可使游动轮相对主轴灵活转动，轴瓦与轴之间为H8/e8动配合，采用油脂润滑，轴瓦与轮毂之间为小间隙配合。最外端游动轮靠安装在天轮轴环形槽内的两半卡箍轴向定位，卡箍厚度在装配时进行磨配，以保证各游动轮之间间隙合适(一般为0.2～0.5mm)。该结构的优点在于：当每根钢丝绳的线速度不完全相同时，游动轮与轴之间可以自由地相对转动，防止钢丝绳与衬垫之间产生滑动摩擦，避免衬垫过度磨损，起到保护钢丝绳的作用。

在对天轮装置进行巡检时，首先应评估天轮的运行状态。由于结构原因，有些缺陷无法直接观察，可以采用听异响和测量轮缘偏摆等方法间接判断，具体如下。

图1多绳摩擦式提升机天轮装置结构

(1)轴瓦内孔润滑不良此情况导致过度磨损，轴瓦与主轴之间间隙加大，游动轮会产生摆动，其轮毂与相邻天轮轮毂之间会产生碰撞，发出较明显的周期性响声，同时轮缘处的偏摆与设计图纸的要求相比也会加大。

(2)轴瓦螺栓断裂由于游动轮之间间隙较小，断裂螺栓残留在封闭的空间里，因断裂螺栓头部高出轴瓦端面，与相邻轴瓦会相互干涉，造成轴瓦端面严重刮伤，使游动轮之间无法灵活转动，即使充分加注润滑油，轴瓦内孔还会严重磨损，造成异常损坏。

(3)其他情况如卡箍过厚造成游动轮之间过紧，相对转动不灵活，固定轮平键松动，天轮轮辐槽钢焊缝开裂，安装尺寸偏差或井架基础下沉等，都会造成异常响声，使天轮处于非正常运行状态。

针对上述第一条，应严格按照设备说明书要求，定期加润滑油保证润滑状态，即可恢复正常。针对第三条，应采取减小卡箍尺寸，重新单配固定轮键，清理开裂焊缝并重新施焊，修正安装尺寸偏差或根据基础下沉情况予以补偿调整，即可消除缺陷。针对巴彦高勒煤矿天轮出现的轴瓦联接螺栓断裂问题，具体原因分析和处理措施如下。

天轮装置正常运行时，承载着整个提升载荷，其受力如图2所示。主井JkmD－5.5×4PⅢ提升机的最大静张力为1490kN，与天轮相切的两侧钢丝绳夹角约为30°，由此计算作用在天轮装置上的合力 F合＝2×1490×cos15°=2878kN，单个天轮上受力 N＝F合/4＝719.5kN。N 作用在游动轮轴瓦上，使轴瓦承受较大比压。

图2天轮装置受力示意

游动轮轴瓦的结构如图3所示，轴瓦端面采用圆周分布的16个8.8级内六方螺栓固定在轮毂上。轴瓦为两半结构，合缝处有3mm缝隙。轴瓦内孔分布网格型油槽。理想状态为轴瓦与轮毂通过轴瓦端面16个螺栓可靠地把合在一起，轴瓦与主轴间充分润滑，可以自由灵活转动。

图3游动轮轴瓦结构示意

结合大型天轮装置的受力情况和轴瓦的结构特点，总结出轴瓦螺栓断裂与以下因素有关。

(1)天轮承载力 N 轴瓦和主轴之间要产生转动，会有滑动摩擦阻力。随着天轮承载力加大，摩擦阻力也相应加大，轴瓦与轮毂间连接螺栓的切线方向受力也会加大。因此大规格的天轮，必须考虑加大螺栓承受切向受力的能力，如加大螺栓的规格、增加螺栓的数量、提高螺栓的等级等。

(2)螺栓把紧程度轴瓦螺栓把紧后，轴瓦与轮毂结合面之间产生摩擦力，此摩擦力应大于轴瓦和主轴间滑动摩擦阻力，才能保证轴瓦与轮毂的可靠把合。一旦螺栓未把紧，轴瓦会产生圆周方向“蠕动”趋势，造成螺栓切向异常受力，并且随着“蠕动”趋势加大，螺栓受力加大，导致螺栓断裂，有时还会造成螺栓松动退出，螺栓头之间相互干涉导致其损坏，因此必须保证螺栓把紧。

(3)轴瓦润滑程度当轴瓦润滑不好时，其与天轮轴之间产生粘连，加大阻力，此时运动趋势会转移到轴瓦与轮毂之间，使得螺栓切向力加大，并且松动不能完全定位轴瓦，轴瓦圆周蠕动导致螺栓断裂。应采用合理的润滑油槽增加轴瓦储油量，并且按照说明要求保证加油的频次。

(4)轴瓦结合面结构轴瓦结合面有3mm的缝隙，造成了轴瓦圆周“蠕动”时，只有一半螺栓承受切向力，使螺栓受力状况更恶劣。应考虑采用两半无缝轴瓦，降低轴瓦圆周“蠕动”的趋势。

(5)天轮衬垫磨损程度天轮衬垫磨损不一致，直径出现差异，造成游动轮与主轴间转动量加大。因此应及时对天轮衬垫进行修整，保证直径差异最小。

通过以上分析可知，处理轴瓦螺栓断裂应注意3方面：①提高螺栓承受切向力的能力；②降低螺栓的切向受力；③提高螺栓的防松能力。

针对巴彦高勒煤矿多绳天轮出现的轴瓦连接螺栓断裂问题，结合现场实际条件，经过充分讨论，解决措施如下：

(1)更换全部螺栓，等级由8.8级提高到12.9级，提高其承载能力；

(2)每半轴瓦端面钻铰2个 φ16mm圆柱销孔并安装定位销，对轴瓦实施定位，利用圆柱销承担切向力，以减小螺栓切向受力；

(3)螺栓安装前涂抹防松胶，并装上弹簧垫，按要求力矩拧紧，防止螺栓松动；

(4)严格按照说明书维护要求及时添加润滑脂。

天轮装置安装在约70m高的井架上，且可操纵空间狭小，对于上述方案的实施较为困难。结合具体情况，更换步骤如下。

(1)根据天轮的规格型号制作专用工装过渡板，其结构及安装示意如图4所示。准备磁力钻(轴向尺寸尽可能小)，为后续的钻铰销孔做准备。

(2)容器可靠固定，拆掉天轮上的全部钢丝绳，固定在井架上的合适位置。

(3)更换全部螺栓，将游动天轮轴瓦的缝隙转到水平位置，拆掉上半轴瓦原有的8.8级螺栓，利用天轮自重最大限度消除轴瓦与轮毂之间的间隙，全部拆除上半轴瓦的螺栓，注意采用压缩空气和丙酮将螺栓孔内油脂清除干净，替换安装上半轴瓦的12.9级螺栓，将螺栓涂抹防松胶，装上弹簧垫，按照螺栓规格所规定的拧紧力矩拧紧。

(4)钻铰上半轴瓦圆柱销孔并安装定位销，如图5所示。利用轴瓦上原有的螺栓孔通过螺栓固定工装过渡板，将磁力钻吸附在工装过渡板上，按照工装过渡板的孔位，在半轴瓦端面钻2个 φ16mm圆柱销孔，然后打入圆柱销，注意圆柱销端面低于轴瓦端面。

图4过渡工装板结构及安装示意

图5钻铰圆柱销孔

(5)拆除工装过渡板，将游动天轮转动180°，重复上述(3)和(4)步骤，处理另一半轴瓦螺栓。

(6)整个过程从距离固定轮最远端的游动轮(定义为1号)开始，遵循从1号到2号至3号、从外侧到内侧、从上半轴瓦到下半轴瓦的顺序。

(7)全部更换完成后，用百分表测量轮缘处的偏摆，确认更换后轮缘的偏摆是否在允许范围内。

上述处理是基于现场已有条件进行的。为了更好地解决螺栓断裂问题，巴彦高勒煤矿还订购了一组天轮装置备件，对其结构进行了几项重要改进。

(1)将轴瓦螺栓等级从8.8级提高到12.9级的同时，螺栓数量增加，进一步提高了螺栓承受切向力的能力。

(2)轴瓦采用两半无缝结构，取消轴瓦结合面3mm的缝隙，半轴瓦没有了“蠕动”空间，改善了螺栓的受力情况。

(3)螺栓全部涂抹防松胶并实施力矩把紧，消除松动隐患。

(4)每个半轴瓦增加一个定位块，如图6所示。利用定位块承担轴瓦因“蠕动”趋势而产生的切向力，进一步降低了螺栓的受力。定位块采用“阶梯键”结构，用2个内六方螺栓固定在轮毂上。较窄的工作面嵌入轮毂的键槽中，较宽的工作面与半轴瓦的方形缺口配合，对半轴瓦实施定位。较宽的工作面需要根据半轴瓦的安装位置进行修配，以适应半轴瓦更换后的尺寸误差。

采用新结构的天轮装置已投入使用，运行正常。

图6半轴瓦增加定位块

多绳摩擦式天轮装置受力大、工作环境恶劣、维护困难，出现问题又不易处理，经常带病工作使缺陷扩大。如果发现天轮装置运行状态异样，建议及时进行检查，出现螺栓断裂及时处理。巴彦高勒煤矿利用上述方案对全部天轮装置进行了整改，整改后运行效果良好，未出现轴瓦螺栓断裂的现象。通过对该矿天轮问题的处理，总结了一套方法，成功地解决了此类问题。

引文格式：

[1]李伟生，王勇，薛洪波，张春海.多绳摩擦式天轮装置轴瓦螺栓断裂分析与处理方法.[J].矿山机械,2017,45(12):68-71.

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游动天轮型号及参数图片

固定天轮规格参数

型号天轮直径（m）钢丝绳直径（mm）两轴承中心距（mm）

TXG-800/160.816500

TXG-1000/201.020550

TXG-1200/201.220550

TXG-1400/24.51.424.5600

TXG-1600/24.51.624.5600

TXG-2000/24.52.024.5700

TXG-2500/282.528800

绞车游动天轮和游动天轮轴

矿用天轮型号矿用游动天轮、矿用立井固定天轮、矿用单槽凿井天轮和矿用双槽悬吊天轮四种型号(1）将合金钻头与锚杆一端连接，自进式锚杆另一端连接上钎套、钎尾后再与台车或手持式钻机连接好。自进式锚杆按设计的深度开始钻进，钻进时须加注冷却水。（锚杆如需加长，自进式锚杆可用连接套进行连接，然后钻进）(2）卸下钻机，将止浆塞套进杆体，并将其塞入孔内，准备注浆。特殊情况入注浆压力过大或围岩太破碎，可用锚固剂封孔。(3）将快速注浆接头与锚杆尾端连接，注浆接头另一端与注浆机连接。(4）开动注浆机注浆，待注浆饱满且压力达到设计值时关机。注浆压力根据设计参数和注浆机性能确定，灰沙比参考值1：0~1：1，水灰比参考值0.45~0.5：1.yimeijx03(5）安装垫板和螺母，亿煤集团自进式锚杆并旋紧螺母。

游动天轮工作原理

固定天轮规格参数型号天轮直径（m）钢丝绳直径（mm）两轴承中心距（mm）TXG-800/160.816500TXG-1000/201.020550TXG-1200/201.220550TXG-1400/24.51.424.5600TXG-1600/24.51.624.5600TXG-2000/24.52.024.5700TXG-2500/282.528800

游动天轮厂家

导读

针对提升机游动天轮在使用中无法实现设计游动距离的问题，详细分析了导致上述问题的原因，得出了影响游动距离的主要因素是天轮轴瓦结构与位置布*，给出了天轮轴瓦在油槽结构、端部倒角和材料方面的改进设计方案，建立了游动天轮到卷筒水平布置距离的估算和修正计算方法，在位置布*方面提出了改进意见。

随着矿山规模和产量的日益扩大，提升机作为主要辅助运输设备，其所在的井筒或巷道越来越长。尤其是早期使用的单绳缠绕式提升机，其在斜井与井下运输具有独特的优势。井下提升时，为了节省井巷工程与投资，通常多选用游动天轮装置，来缩短提升机主机与天轮装置之间的距离，以达到减小提升巷道长度的目的；因此，游动天轮装置的结构设计与布*在提升系统中显得非常重要。

在矿山实际应用中，提升机游动天轮装置经常出现无法实现设计的游动距离的问题，其主要原因有：

(1)矿井巷道环境比较恶劣，粉尘类物质较多，常附着在游动天轮轴的裸露位置，造成润滑不畅；

(2)游动天轮装置大部分采用滑动结构，轴瓦设计不尽合理，润滑不及时；

(3)游动天轮装置安装位置不合适。

如果出现上述情况，无法实现设计的游动距离时，运行中会产生“咬绳”现象，严重影响钢丝绳使用寿命，甚至有断绳的风险，带来巨大的安全隐患。

游动天轮装置主要由天轮体、天轮轴、轴承座、调心滚子轴承、轴瓦及衬垫(耐磨绳衬)等组成，如图1所示。大部分游动天轮装置都采用轮缘、槽钢以及轮毂等组焊结构，焊后整体退火。安装时，天轮体先套在天轮轴上，再将两瓣轴瓦把合在天轮体上，通过运行中钢丝绳产生的侧向力驱使天轮体与铜瓦一起在天轮轴上左右游动。耐磨绳衬安装在轮缘槽内，能够有效保护钢丝绳，延长钢丝绳使用寿命。

图1游动天轮装置

1.轴承座2.调心滚子轴承3.衬垫4.天轮体5.天轮轴6.轴瓦

天轮装置游动性能的好坏，主要取决于轴瓦的结构设计与润滑条件等。针对轴瓦，可以从以下3方面进行设计改进。

2.2.1储油槽的结构改进

目前，轴瓦油槽多为螺旋式结构(见图2(a))。螺旋式油槽的主要缺点：油槽浅，有效长度短，存油量很少；螺旋形结构，在天轮游动过程中，润滑油很容易被挤出，影响润滑效果。改进后，轴瓦采用纵横交互式油槽(见图2(b))。纵横交互的结构大大增加了油槽的有效长度。如果在原2mm基础上将油槽加深至4mm，储油量能够增加5倍以上，可显著改善润滑效果。改进前后油槽结构的对比如图2所示。

图2轴瓦油槽结构的改进

2.2.2轴瓦圆角设计改进

改进前，轴瓦两端面倒角为2×45°。当天轮体受到侧向力游动时，轴瓦两端因受力不同，会在轴瓦与天轮轴间隙允许范围内产生倾斜。此时，轴瓦端面倒角内侧棱边与天轮轴形成线接触，产生较大的摩擦力，影响游动效果，甚至划伤天轮轴。

改进后，将2×45°倒角改为 R5圆角(见图3)，轴瓦在任何作用力下与天轮轴均为面接触，能有效降低天轮体游动时的摩擦力阻力，同时可预防天轮轴划伤。

图3轴瓦端部倒角的改进

2.2.3轴瓦应用新材料

游动天轮装置轴瓦最常用的材料为铸铜合金ZCuZn38Mn2Pb2，其有较好的力学性能、耐蚀性及耐磨性，适用于滑动速度小的稳定载荷或冲击载荷工况。近年来，锌基合金ZA-27材料日益成熟，加之其适用于具有一定冲击的低速重载工况，已逐步代替铜合金轴瓦应用在矿山设备上，效果良好。锌基合金轴瓦与铜合金轴瓦性能对比如表1所列。

表1铜合金轴瓦与锌基合金轴瓦性能对比

从表1可知，与铜瓦相比，锌基轴瓦的抗拉强度和布氏硬度都较高，摩擦因数和密度较低，且有良好的自润滑性，适用于短暂缺油工况，整体使用寿命可提高1倍以上。在相同规格下，使用锌基合金轴瓦的成本可降低30%～40%。

《煤炭安全规程》2011版中第418条规定天轮到滚筒上的钢丝绳的最大内、外偏角都不得超过1°30′(1.5°)。假定主机设备采用单卷筒提升机，系统仍然按照最大内外偏角不得超过1.5°的要求来进行设计，如图4所示。

图4提升系统设计示意

天轮装置中心线与主轴装置中心线的水平距离估值 Lg 的算式为：

式中：β 为钢丝绳实际偏角，(°)；B 为卷筒缠绳区宽度，m；l 为游动天轮的游动距离，m。

钢丝绳从卷筒到天轮的许用偏角

由式(1)和(2)可知，天轮中心线到主轴中心线的水平距离必须满足

井下运输巷道采用游动天轮时，一般 L 值都不大，借鉴其估值计算方法可知：

式中：Lx 为提升钢丝绳斜长，m；L 为游动天轮中心线到主轴装置中心线的水平距离，m；H 为游动天轮距离地坪中心高，m；r 为游动天轮半径，m；h 为主轴装置距离地坪中心高，m；R 为卷筒直径，m。

由式(4)可知，选型规格和游动距离确定后，可通过调整 L 值大小来满足绳偏角 β ≤1.5°。实际工程设计中，单层缠绕式时，一般采用 β ≤1.25°；多层缠绕式时，β ≤1.17°。

游动天轮装置在提升系统中的安装位置至关重要，如仅按照钢丝绳允许偏角计算，在实际运行中仍经常出现游动距离不够、发生受憋的情况，导致钢丝绳偏角 β ≥1.5°。这表明天轮装置的位置除了受到钢丝绳偏角的影响外，还与井下巷道的变坡点及钢丝绳牵引钩头的摘挂点位置有关。采用修正算法时，提升系统的设计如图5所示。

从图5可知，钩头摘挂点需要的绳偏角最大，变坡点需要的游动距离最大。依据绳偏角必须满足 β≤1.5°，可计算出摘挂点到卷筒的水平距离为

图5修正算法的提升系统示意

式中：L2 为摘挂点到天轮轴中线的距离，m。变坡点到卷筒的水平距离为

式中：L1 为变坡点到摘挂点的距离，m。

根据三角形的相似理论可得

将式(5)和(6)代入式(7)可得

由此可知，由式(8)计算得到的 L 既能够满足变坡点对游动距离的要求，又能满足摘挂点对绳偏角的要求。

结合提升机游动天轮装置在实际工程应用中存在的问题，分析了无法实现设计游动距离而造成绳偏角过大的原因，得出了天轮轴瓦设计结构和位置布*影响最大的结论，提出了轴瓦结构改进方案，并推演了天轮位置布*的修正计算方法。该改进设计已应用在多个矿山项目，效果良好。

引文格式：

[1]王浩.提升机游动天轮轴瓦设计与位置布*.[J].矿山机械,2022,50(7):21-24.

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游动天轮主要用于什么提升

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