一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构和方法与流程

技术特征：
1.一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，包括主轴（1）和套设在主轴（1）外侧的卷筒（2），所述主轴（1）和卷筒（2）的表面分别向外和向内径向延伸设置有主轴法兰（3）和卷筒法兰（4），该主轴法兰（3）和卷筒法兰（4）具有相同厚度，且内外相对设置，使主轴法兰（3）和卷筒法兰（4）一起组构成了一个用于进行配合连接的圆环形法兰对接组件，其特征在于：在法兰对接组件的左右两侧分别设置有一块夹板（5），两块夹板（5）左右对称设置，在圆环形法兰对接组件上沿其周向设置有至少四个超紧配螺栓（6）和多个高强度螺栓（7），所述的超紧配螺栓（6）和高强度螺栓（7）均垂直，并贯穿法兰对接组件和两块夹板（5）设置，且法兰对接组件上超紧配螺栓（6）的设置个数n由以下公式确定：式中：为矿井提升机的最大静张力差；为卷筒的名义半径；e为主轴法兰上多个超紧配螺栓所在分度圆的直径；为最大剪切力；超紧配螺栓的预紧力；为超紧配螺栓的剩余应力系数；其中，由以下公式计算得到：式中：为超紧配螺栓的公称孔径；为主轴法兰的材质系数。2.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，其特征在于：在圆环形法兰对接组件上同时设置有贯穿主轴法兰（3）的超紧配螺栓（6）和贯穿卷筒法兰（4）的超紧配螺栓（6）。3.根据权利要求2所述的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，其特征在于：所述主轴法兰（3）上的超紧配螺栓（6）和高强度螺栓（7）位于同一分度圆上，卷筒法兰（4）上的超紧配螺栓（6）和高强度螺栓（7）也位于同一分度圆上。4.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，其特征在于：所述法兰对接组件上高强度螺栓（7）的个数为超紧配螺栓（6）个数的整数倍。5.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，其特征在于：所述的超紧配螺栓（6）包括螺杆（601）、锥套（602）和两个螺母（603），其中，螺杆（601）的中段设置有一个锥柄（604），两端设置有螺纹，锥套（602）穿设在两块夹板（5）和法兰对接组件上预设的安装通孔内，在锥套（602）的内部设置有能够与螺杆（601）中段的锥柄（604）相配合的锥型孔，所述螺杆（601）上的锥柄（604）与锥套（602）配合后，螺杆（601）上设置有螺纹的两端能够延伸出安装通孔一段长度，且该延伸端通过与螺母（603）的配合，将螺杆（601）的两端紧固在夹板（5）的外端面上。6.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，其特征在于：所述超紧配螺栓（6）的传扭能力不低于矿井提升机最大静张力差下产生的静扭矩的3倍。7.根据权利要求1所述的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，其特征在于：所述的多个超紧配螺栓（6）和多个高强度螺栓（7）沿圆环形法兰对接组件的周向均匀设置。8.采用权利要求1的结构进行的一种矿井提升机主轴与卷筒的联接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据矿井提升机的规格和参数，选择相应传扭能力的超紧配螺栓（6），并按照
上述公式计算出超紧配螺栓（6）的使用个数，进而确定高强度螺栓（7）的使用个数，以及主轴法兰（3）和卷筒法兰（4）上超紧配螺栓（6）所在分度圆的直径；步骤二、在步骤一确定的分度圆上，采用钻模分别加工出主轴法兰（3）、卷筒法兰（4）和夹板（5）上用于安装高强度螺栓（7）的螺纹孔，将上述螺纹孔一一对应配合后，再采用钻模一次性在两块夹板（5）和主轴法兰（3）或卷筒法兰（4）上加工出用于装配超紧配螺栓（6）的安装通孔，并在夹板（5）上打上安装通孔的位置标记；步骤三、将矿井提升机的主轴（1）穿入卷筒（2），调整卷筒法兰（4）和主轴法兰（3）上下对齐组构成圆环形的法兰对接组件，并调整法兰对接组件和夹板（5）上加工的螺纹孔一一对应配合，以采用高强度螺栓（7）通过该螺纹孔将左右两块夹板（5）固定在一起；步骤四、利用夹板（5）上的位置标记，在夹板（5）和法兰对接组件的安装通孔内依次顺序装入超紧配螺栓（6），并将多个超紧配螺栓（6）拧紧至额定力矩，之后，再将夹板（5）和法兰对接组件上的多个高强度螺栓（7）也拧紧至要求力矩；步骤五、运行调试矿井提升机设备，并定期检查多个超紧配螺栓（6）和高强度螺栓（7）的拧紧力矩是否达到要求。

技术总结
一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构，包括主轴、卷筒、主轴法兰和卷筒法兰，主轴法兰和卷筒法兰具有相同厚度，且内外相对设置，使主轴法兰和卷筒法兰一起组构成了一个用于进行配合连接的圆环形法兰对接组件，在法兰对接组件的左右两侧分别设置有一块夹板，在圆环形法兰对接组件上沿其周向设置有至少四个超紧配螺栓和多个高强度螺栓，超紧配螺栓和高强度螺栓均垂直，并贯穿法兰对接组件和两块夹板设置，本发明提供了一种矿井提升机主轴与卷筒的联接结构及其联接方法，可大大减小联接结构中零部件的配合几何尺寸，且结构本身安装拆卸便捷，传递扭矩密度大，安全可靠性好，特别适用于大中型矿井提升机使用。大中型矿井提升机使用。大中型矿井提升机使用。


技术研发人员：徐永福 刘坤良 杜波 于伟涛 张宏星 刘同欣 刘劲军 赵光辉 李玉辉 高志康 郭空斐
受保护的技术使用者：洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2022/11/29