礦井提升課程設(shè)計--煤礦主井提升設(shè)備選型設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　題目名稱： 煤礦主井提升設(shè)備選型設(shè)計 </p><p>　　系 部： 計算機信息工程系 </p><p>　　專業(yè)班級：礦山機電10級機械一班</p><p>　　學(xué)生姓名： </p>

2、<p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： </p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　12學(xué)年第一 學(xué)期12 年12月31日</p><p>　　教研室主任（簽名）

3、 系（部）主任（簽名） 年 月 日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一 計算條件…………………………………………………………..1</p><p>　　二 提升容器的確定…………………………………………………..1</

4、p><p>　　三 鋼絲繩計算………………………………………………………..1</p><p>　　四 提升機的選用……………………………………………………..1</p><p>　　五 提升系統(tǒng)…………………………………………………………..2</p><p>　　六 電動機預(yù)選…………………………………

5、……………………..3</p><p>　　七 變位重量計算……………………………………………………..3</p><p>　　八 提升機速度圖的計算……………………………………………..3</p><p>　　九 提升能力…………………………………………………………..5</p><p>　　十 電動

6、機等效功率計算……………………………………………..5</p><p>　　十一 電耗及提升機效率計算…………………………………………..7</p><p><b>　　立井笠斗提升系統(tǒng)</b></p><p><b>　　計算條件</b></p><p>　　1 )礦井年產(chǎn)量An為165萬噸

7、/年.2 )工作制度：年工作日br為350天日工作時數(shù)ts=16小時，3)井深210m，4)礦井服務(wù)年限80年，5 )提升方式為雙箕斗提升，6)卸載高度Hx。 7)裝載高度Hz8）散煤容重可取γ =0.9噸/M3或0.92噸/M3，單水平開采</p><p><b>　　提升容器的確定</b></p><p>　　在提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況，一是

8、選擇大規(guī)格容器，一次提升量大，則提升次數(shù)少，二是選擇小規(guī)格的容器，初期投資少，而運轉(zhuǎn)費較多。其選擇原則是一次提升量應(yīng)該使得初期投資費和運轉(zhuǎn)費的加權(quán)平均總和最小。</p><p>　?。?）確定合理的經(jīng)濟速度：</p><p>　　提升高度： H=Hs+Hz+Hx=210+22+23=255m</p><p>　　經(jīng)濟速度： V /s</p>

9、<p>　?。?）估算一次提升時間：Tx:</p><p>　　a為提升加速度一般取a=0.8m/s2 ，u為箕斗低速爬行時間一般取u=10s，θ為箕斗裝卸載休止時間一般取θ=10s </p><p>　?。?）小時提升量： </p><p>　　C為提升不均衡系數(shù)箕斗提升C=1.15，af為富

10、裕提升系數(shù)一般取為1.2。</p><p>　?。?）小時提升次數(shù)ns=3600/Tx=3600/71=50.70（次）</p><p>　?。?）一次合理提升量Q</p><p>　　根據(jù)以上結(jié)果可知：應(yīng)該選用名義裝載量6t的JL—6型的單繩箕斗。其有關(guān)數(shù)據(jù)是：自重Qz=5t，容器全高Hr=9.45m，有效容積V=6.6m3，兩箕斗中心距S=1.87m。（參看礦井

11、運輸提升第二篇表1——1）</p><p>　　因散煤容重=950kg/m3，故一次實際提升量Q為</p><p>　　Q=950*6.6= 6270kg</p><p>　　3.鋼絲繩的選擇計算</p><p>　　鋼絲繩的選擇原則是：鋼絲繩應(yīng)該按最大靜載荷并考慮一定的安全系數(shù)。</p><p><b>

12、　　計算單位繩重力P</b></p><p>　　式中選用B=170KN/cm3，ma=6.5，而Hc=Hz+Hj+Hs=29+31+240=300m。在井架高度未確定時，選用箕斗提升Hj=30~35m。</p><p>　　根據(jù)上述P值選用6×19普通圓股鋼絲繩單位重力為48.71N/m繩徑為37.0mm，鋼絲繩鋼絲拉斷力之和為Qq=876000N，</p&g

13、t;<p><b>　　（2）驗算安全系數(shù)</b></p><p>　　所以鋼絲繩合格。 </p><p><b>　　提升機的選型計算</b></p><p>　　選擇提升機的主要參數(shù)有：卷筒直徑D；卷筒寬度B；提升機最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc</p><p

14、><b>　　直徑D</b></p><p>　　80d=80*37=2960mm</p><p>　　1200max=1200*2.4=2880mm</p><p><b>　　(2)寬度B</b></p><p>　　式中：n為纏繞層數(shù)取n=2；Dp平均纏繞直徑，而繩間間隙 取3mm。&l

15、t;/p><p><b>　　計算強度</b></p><p>　　最大靜拉力Fjmax</p><p>　　根據(jù)滾筒直徑及其張力，可選用2JK-3/11.5型單繩纏繞式提升機，滾筒直徑D=3m.滾筒寬度B=1.5m.最大靜張力為130kN,兩繩的最大靜張力 差為80kN.</p><p>　　鋼絲繩在滾筒

16、上的纏繞寬度B</p><p>　　則所選提升機滿足要求。</p><p><b>　　5.提升系統(tǒng)</b></p><p>　　天輪直徑：取Dt=Dg=3000(mm)</p><p>　　井架高度：Hj=Hx+Hr+Hg+0.75Rt= 20+9.45+4.5+0.75*1.5=35.075（m）</p>

17、<p>　　取井高度：H=36(m)</p><p>　　井筒提升中心線到滾筒中心的距離：</p><p>　　考慮到降低偏角?？蛇m當(dāng)加大，取=31m.</p><p><b>　　提升鋼絲繩弦長：</b></p><p>　　注：通常工業(yè)場地較平坦時，取1.2m.</p><p>

18、<b>　　鋼絲繩的偏角：</b></p><p><b>　　最大外偏角：</b></p><p>　　查的2JK-3/11.5型提升機的兩卷筒中心距為1.64m.所以α=1.64-1.5=0.14m；</p><p>　　天輪的中心距s=1.92m.</p><p><b>　　最大內(nèi)

19、偏角：</b></p><p>　　根據(jù)不咬繩的條件，又圖4-4中可查的允許的內(nèi)偏角為。內(nèi)偏角<，滿足不咬繩的條件。</p><p>　　下繩弦與水平線夾角β：</p><p>　　卷筒的下出繩角大于允許值，滿足要求。</p><p><b>　　提升電動機預(yù)選：</b></p><

20、p><b>　　（1）電動機的功率</b></p><p>　　(2)電動機轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　?。?）由已知預(yù)選電動機的電壓為6kv。</p><p>　　動力系數(shù)=1.3;減速器的傳動比為i=11.5.根據(jù)以上計算可知選用YR800—10/1180型異步電動機。其有關(guān)參數(shù)：Ne=800kw，ne=591r/min，d=0.9

21、2，（GD2）d=7.15kN.m,=2.06。</p><p>　　提升機實際運行速度：</p><p><b>　　7.變位重量計算</b></p><p>　　電動機轉(zhuǎn)子的變位重力：</p><p>　　有查表可知。提升機旋轉(zhuǎn)部分的變?yōu)橹亓椋篏=18000×10=180kN</p><

22、;p>　　天輪的變?yōu)橹亓Γ篏=7.81kN.</p><p>　　一根提升鋼絲繩的全長：</p><p>　　鋼絲繩尾繩全長：Lq=H+2Hw=289+6=295m Hw=Hg+Hh=4.5+1.5=6m</p><p>　　Hh為尾繩環(huán)高度取為1.5m。</p><p>　　則提升系統(tǒng)變位重力G為</p>

23、;<p><b>　　則變?yōu)橘|(zhì)量：</b></p><p><b>　　提升速度圖的計算</b></p><p><b>　　按六階段速度圖計算</b></p><p>　?。?）提升加速度a1和減速度a3的確定</p><p>　　提升加速度a1的確定:<

24、/p><p>　　1）根據(jù)《設(shè)計規(guī)程》箕斗提升加速度a1≤1.2m/s2,,</p><p>　　2)按減速器最大輸出扭矩確定最大加速度a1</p><p>　　3）按電動機過負荷能力確定最大加速度a1</p><p>　　為減速器的傳動效率，一般取 =0.85</p><p>　　根據(jù)以上計算主加速度a1=0.34m/

25、s2。</p><p>　　提升減速度a3的確定:根據(jù)自由滑行減速計算</p><p>　　所以提升減速度a3=1.148m/s2</p><p>　　（2）計算箕斗六階段速度圖各運動參數(shù)</p><p><b>　　1）初加速階段：</b></p><p>　　為減少容器通過卸載曲軌對井架的沖擊

26、，對初加速度α及容器在卸載曲軌內(nèi)的運行速度要加以限制，一般取≤1.5m/s。h為卸載距離，取h=2.35m</p><p><b>　　主加速度階段</b></p><p><b>　　減速階段</b></p><p>　　V4為爬行速度一般取為v4=0.4~0.5m/s</p><p><b

27、>　　爬行階段</b></p><p>　　h4為爬行階段運行距離取h4=2.5~5m</p><p><b>　　5）等速階段</b></p><p><b>　　抱閘停車階段</b></p><p>　　抱閘停車時間t5，一般取為t5=1s</p><p&g

28、t;<b>　　則一次提升時間T為</b></p><p>　　一次提升循環(huán)時間Tx為</p><p>　　Θ為裝卸載及休止時間查表5——1可得θ為8s</p><p><b>　?。?）提升能力驗算</b></p><p>　　箕斗提升設(shè)備每小時提升次數(shù)ns</p><p>

29、;<b>　　小時提升能力As</b></p><p>　　年實際提升能力A’n</p><p>　　C為提升不均衡系數(shù)取c=1.1~1.15</p><p>　　箕斗提升設(shè)備的實際富裕系數(shù)af</p><p>　　(4)電動機等效功率計算：</p><p>　　2)初加速階段，a0=0.478&

30、lt;/p><p><b>　　加速終了：</b></p><p><b>　　2)主加速階段</b></p><p><b>　　加速開始</b></p><p><b>　　加速結(jié)束</b></p><p><b>　　3

31、)等速階段</b></p><p><b>　　等速開始</b></p><p><b>　　等速結(jié)束</b></p><p><b>　　4) 減速階段</b></p><p><b>　　減速開始</b></p><p&

32、gt;<b>　　減速結(jié)束</b></p><p><b>　　5) 爬行階段</b></p><p><b>　　加速度a=0</b></p><p><b>　　爬行開始</b></p><p><b>　　爬行結(jié)束</b><

33、;/p><p><b>　　等效力計算</b></p><p>　　注：由于減速段采用自由滑行，該段運動力接近于零，故未列入計算。</p><p><b>　　等效時間：</b></p><p><b>　　等效力：</b></p><p><b>

34、;　　等效功率：</b></p><p>　　故所選的電動機容量是合適的。</p><p>　　(5)電動機過負荷系數(shù)：</p><p>　　特殊力作用下電動機過負荷系數(shù)：：</p><p>　　當(dāng)打開離合器后，調(diào)繩作單鉤提升時：</p><p>　　故所選用的電動機是能夠滿足運轉(zhuǎn)中的實際需要。</p

35、><p><b>　　V（m/s）</b></p><p><b>　　T（s）</b></p><p>　　t 19.23 22.18 6.59 6 1</p><p>　　H 92.43 178.99

36、 28.23 3</p><p>　　V 0.5</p><p>　　a 0.34 0 1.1480 </p><p>　　9.電耗及提升機效率計算：</p&g

37、t;<p>　　提升一次的有效電耗：</p><p>　　提升一次的實際電耗：</p><p>　　提升每噸煤的實際電耗:</p><p><b>　　提升機效率:</b></p><p><b>　　參考資料：</b></p><p>　　1.《礦山固定機械手