天輪是礦井立井井架上方調(diào)節(jié)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)方向的定滑輪。作用是撐起連接機(jī)卷筒和容器的鋼絲繩，并引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向。 天輪有游動(dòng)天輪、井上固定天輪、鑿井及井下固定天輪三種，與天輪配套的鋼絲繩品種包括磷化涂層鋼絲繩、鍍鋅鋼絲繩或光面鋼絲繩。 天輪安裝在井架上，作支撐、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向之用，根據(jù)煤炭工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)，天輪分為下列三種：井上固定天輪，鑿井及井下固定天輪，游動(dòng)天輪。其結(jié)構(gòu)型式也分為三種類型：直徑為3500毫米時(shí)采用模壓焊接結(jié)構(gòu)。當(dāng)直徑Dt≤3000毫米時(shí)，采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，直徑為4000毫米時(shí)，采用模壓鉚接結(jié)構(gòu)。天輪輪緣的結(jié)構(gòu)對鋼絲繩的使用壽命有一定影響。因?yàn)樵跈C(jī)起動(dòng)和停止時(shí)，由天輪的慣性，將引起輪緣與鋼絲繩問的相對滑動(dòng)，增加鋼絲繩的磨損，從這個(gè)意義上講，應(yīng)盡量減輕輪緣的重量。此外，輪緣的材質(zhì)和繩溝的半徑，對鋼絲繩的使用壽命也有直接影響。一般繩溝半徑要稍大于鋼絲繩半徑。繩溝開角在40～60°之間。國內(nèi)還有相當(dāng)數(shù)量的礦井采用帶襯的鑄鐵天輪，利用木材、舊皮帶以及塑料等作為襯墊。采用這些軟性襯墊的目的是為了增加鋼絲繩的使用壽命。但是，使用經(jīng)驗(yàn)證明，這種辦法也不盡理想，這是因?yàn)椋阂r墊磨損很快，幾個(gè)月就要更換一次，嚴(yán)重時(shí)，十幾天就要更換。增加了輪緣的重量，由于慣性的加大，在起動(dòng)和停車時(shí)，反而加劇了鋼絲繩相對于天輪的滑動(dòng)，增加了天輪的維修工作量，襯塊安裝、維護(hù)不當(dāng)時(shí)襯塊從輪緣中掉出，還會(huì)引起事故。天輪參數(shù)天輪參數(shù)(2張)井上固定天輪和井下固定天輪的基本參數(shù)列于右表中。天輪直徑的選擇，根據(jù)《煤礦規(guī)程》規(guī)定，對于地面設(shè)備，若鋼絲繩與天輪的圍抱角大于90°時(shí)，Dt≥80d，Dt≥1200δ；若圍抱角小于90°，則Dt≥60d；Dt≥1200δ。對于井下設(shè)備，若圍抱角大于90°，則Dt≥60d，Dt≥900δ；若圍抱角小于90°，則Dt≥40d；Dt≥900δ。（Dt－天輪直徑，d－鋼絲繩直徑，δ－粗鋼絲直徑）。

（1）天輪裝置采用整體焊接結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受各種工作載荷。（2）天輪軸采用中碳合金鋼整體鍛制，經(jīng)過多次探傷、機(jī)械性能試驗(yàn)和熱處理等加工而成，滿足各項(xiàng)機(jī)械性能要求。（3）天輪軸的兩端均裝有國產(chǎn)（哈、瓦、洛）雙列調(diào)心球面滾子軸承。（4）天輪裝置具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受各種工作載荷和事故載荷，其結(jié)構(gòu)主要由天輪軸、天輪、軸瓦、滾動(dòng)軸承、軸承座、軸承蓋、軸承梁、襯墊等零、部件組成。天輪采用整體焊接結(jié)構(gòu)，由鍛件輪轂、輪緣與數(shù)個(gè)輻條焊接而成。其中天輪用平鍵與天輪軸聯(lián)結(jié)，由鋼絲繩帶動(dòng)天輪轉(zhuǎn)動(dòng)，天輪再帶動(dòng)天輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。輪緣槽內(nèi)裝有進(jìn)口高分子材料制作的襯墊，以防止鋼絲繩與輪緣摩擦，從而延長了鋼絲繩的使用壽命。

(1)根據(jù)《煤礦規(guī)程》要求①除移動(dòng)式的或輔助性的絞車外，裝置的天輪、滾筒、摩擦輪、導(dǎo)向輪和導(dǎo)向滾等的***小直徑與鋼絲繩直徑之比值，應(yīng)符合下列要求: ②井上裝置的滾筒和圍抱角大于 90°的天輪，不得小于 80;圍抱角小于 90°的天輪，不得小于 60。 ③井下絞車和鑿井絞車的滾筒、井下架空乘人裝置的主導(dǎo)輪和尾導(dǎo)輪、圍抱角大于 90°的天輪，不得小于 60;圍抱角小于 90°的天輪不得小于 40。 ④矸石山絞車的滾筒和導(dǎo)向輪，不得小于 50。 ⑤在以上裝置中，如使用密封式鋼絲繩，應(yīng)將各相應(yīng)的比值增加20%。 ⑥懸掛水泵、吊盤、管子用的滾筒和天輪，鑿井時(shí)運(yùn)輸物料的絞車滾筒和天輪，傾斜井巷絞車的游動(dòng)輪，矸石山絞車的壓繩輪以及無極繩運(yùn)輸?shù)膶?dǎo)向滾等，不得小于 20。 ⑦通過天輪的鋼絲繩必須低于天輪的邊緣，其高差:用天輪不得小于鋼絲繩直徑的1.5倍;懸吊用天輪不得小于鋼絲繩直徑的1倍。天輪的各段襯墊磨損達(dá)到1根鋼絲繩直徑的深度時(shí)，或沿側(cè)面磨損達(dá)到鋼絲繩直徑的 1/2 時(shí)，必須更換。