單繩纏繞式主井提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院礦山工程系單繩纏繞式主井提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 礦機(jī)六班 學(xué) 號(hào)：g110202217 學(xué)生姓名： xx 指導(dǎo)教師： 2013年12月畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)本設(shè)計(jì)主要對(duì)礦井生產(chǎn)所用的提升及運(yùn)輸設(shè)備的選型進(jìn)行的一次合理選擇。礦井提升需要用一些專用的提升設(shè)備，主要有提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)，井架，裝卸載設(shè)備以及一些輔助設(shè)備。礦井提升設(shè)備是礦山較復(fù)雜而龐大的機(jī)電設(shè)備，它不僅承擔(dān)物料的提升與下放任務(wù)，同時(shí)還上下人員。礦井運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)過程的一部分，煤炭的井工生產(chǎn)中，運(yùn)輸線路長(zhǎng)，巷道條件多種多樣，運(yùn)輸若不暢通，采掘工作就無法繼續(xù)

2、進(jìn)行，井工生產(chǎn)的煤礦運(yùn)輸作業(yè)，包括從工作面到礦井地面的煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸包括矸石、材料、設(shè)備和人員運(yùn)輸。2、對(duì)設(shè)計(jì)的要求（1）設(shè)計(jì)必須符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)程、煤礦井下供電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。（2）設(shè)計(jì)遵循煤炭工業(yè)建設(shè)的方針政策，在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用最佳方案，盡量采用新技術(shù)，新產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)先進(jìn)設(shè)備，以確保技術(shù)的先進(jìn)性。（3）設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)采用定型的成套設(shè)備，盡量采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，積極采取措施在保證供電可靠性，安全性和供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量節(jié)約投資，減少有色金屬消耗量，降低電能損耗和年運(yùn)行費(fèi)用。做到既經(jīng)濟(jì)合理又安全適用。（4）設(shè)計(jì)質(zhì)量要確保技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)

3、濟(jì)合理性、安全適應(yīng)性。（5）畢業(yè)設(shè)計(jì)嚴(yán)禁抄襲，計(jì)算數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果不能類同，否則取消答辯資格。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體工作內(nèi)容：（一）熟悉課題設(shè)計(jì)任務(wù)書下達(dá)后，學(xué)生首先應(yīng)了解課題的名稱，課題來源，設(shè)計(jì)任務(wù)書，提供的原始數(shù)據(jù)，要求達(dá)到的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)。學(xué)生根據(jù)相同原始資料進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，了解設(shè)計(jì)的基本思路。（二）搜集資料和工廠實(shí)習(xí)圍繞課題，搜集有關(guān)中外資料查閱有關(guān)資料及技術(shù)文件，或與設(shè)計(jì)題目有關(guān)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)了解實(shí)際使用情況。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的需要，到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)和調(diào)查研究。（三）確定設(shè)計(jì)方案在對(duì)本課題有較充分的認(rèn)識(shí)后，提出解決課題的幾種方案（安裝方案或設(shè)計(jì)方案），對(duì)方案進(jìn)行詳細(xì)分析，提出優(yōu)、缺點(diǎn)和操作的可能性

4、。最后將各方案進(jìn)行比較、總結(jié)，按實(shí)際條件選出最佳方案。需要對(duì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，要進(jìn)行初算（或小組分工來進(jìn)行），得出技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的估計(jì)值，再在多方案的基礎(chǔ)上確定最佳方案。說明書內(nèi)容包括有：1 引言2 選擇提升容器3 選擇提升鋼絲繩4 礦井提升機(jī)和天輪的選擇5 礦井提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置的計(jì)算6 初選提升電動(dòng)機(jī)7 礦井提升設(shè)備的基本動(dòng)力學(xué)方程式8 提升設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算9 提升設(shè)備的動(dòng)力學(xué)計(jì)算10 提升電動(dòng)機(jī)容量驗(yàn)算11電耗及功率計(jì)算小結(jié)致謝三、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果要求：設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙文字、格式圖形符號(hào)、文字代號(hào)、必須是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)結(jié)果，必須符合設(shè)計(jì)大綱的要求。出現(xiàn)類同按抄襲處理。四、畢業(yè)設(shè)計(jì)工

5、作進(jìn)度計(jì)劃：起 迄 日 期2013年9月 2日9月 7日9月9日10月14日10月16日10月 21日10月23日11月9日11月11日11月16日11月18日11月28日11月30日12月15日工 作 內(nèi) 容畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，資料收集。畢業(yè)設(shè)計(jì)方案初定畢業(yè)設(shè)計(jì)草圖、設(shè)計(jì)說明書擬定完成大綱指導(dǎo)書各項(xiàng)要求及全部?jī)?nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙審定、設(shè)計(jì)說明書定稿畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備答辯、進(jìn)行組員間預(yù)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書上交并進(jìn)行論文答辯學(xué)生所在系審查意見：教研室主任： 年 月 日目 錄第一章、 礦井提升設(shè)備的任務(wù)及發(fā)展歷史21.1 礦井提升設(shè)備的主要組成部分21.2 礦井提升系統(tǒng)3第二章、選擇提升容器52.1 選擇

6、原則52.2 選擇計(jì)算52.2.1 確定合理的經(jīng)濟(jì)提升速度52.2.2 估算一次合理經(jīng)濟(jì)提升循環(huán)時(shí)間62.2.3 估算一次合理經(jīng)濟(jì)提升量72.3 選擇提煤箕斗72.4 根據(jù)所選箕斗的實(shí)際載貨量m計(jì)算所需提升機(jī)提升的速度8第三章、選擇提升鋼絲繩103.1 選擇原則113.2 選擇計(jì)算113.2.1 計(jì)算鋼絲繩的繩端載荷質(zhì)量143.2.2 計(jì)算鋼繩的最大懸垂長(zhǎng)度143.2.3 計(jì)算鋼絲繩的單位長(zhǎng)度質(zhì)量143.3 根據(jù)選擇標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩153.4 驗(yàn)算鋼絲繩安全系數(shù)15第四章、礦井提升機(jī)和天輪的選擇164.1 提升機(jī)滾筒直徑184.2 算作用在提升機(jī)上的最大靜張力和最大靜張力差184.3 確定減速器傳動(dòng)

7、比184.4 根據(jù)計(jì)算的194.5 驗(yàn)算滾筒寬度194.5.1 首先考慮作單層纏繞時(shí)，每個(gè)卷筒的實(shí)際容繩寬度為：204.6 計(jì)算天輪直徑204.7 選擇天輪20第五章、井提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置的計(jì)算225.1 井架高度235.2 算滾筒中心至井筒中提升鋼絲繩間水平距離245.3 計(jì)算鋼絲繩的弦長(zhǎng)245.4 鋼絲繩的內(nèi)外偏角計(jì)算255.5 驗(yàn)算提升機(jī)滾筒的下出繩角28第六章、初選提升電動(dòng)機(jī)296.1 估算電動(dòng)機(jī)功率296.2 估算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速306.3 選電動(dòng)機(jī)306.4 確定提升機(jī)的實(shí)際最大提升速度31第七章、礦井提升設(shè)備的基本動(dòng)力學(xué)方程式347.1 提升系統(tǒng)的靜阻力357.2 變位質(zhì)量357.

8、2.1 直線運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量367.2.2 總變位質(zhì)量37第八章、提升設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算388.1 提升設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律388.1.1 初加速度的確定398.1.2主加速度的確定398.1.3提升減速度的確定408.2 提升速度圖參數(shù)的計(jì)算418.2.2 主加速度階段428.2.3主減速階段428.2.4爬行階段428.2.5等速階段438.3.6 抱閘停車階段438.3 提升能力富裕系數(shù)44第九章、提升設(shè)備的動(dòng)力學(xué)計(jì)算459.1 初加速階段459.2 主加速度階段459.3 等速階段469.4 減速階段469.5 爬行階段47第十章、提升電動(dòng)機(jī)容量驗(yàn)算4810.1 按電動(dòng)機(jī)允許發(fā)熱條件驗(yàn)算48

9、10.1.2 求等效時(shí)間4910.1.3 求等效力5010.1.4 求等效功率5010.2 按正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷能力驗(yàn)算5010.2 特殊過負(fù)荷能力驗(yàn)算51第十一章、電耗及功率計(jì)算5211.1 每提升一次電耗5211.2 噸煤電耗：5311.3 年電耗：5311.4 一次提升有益電耗：5411.5 提升設(shè)備的效率：54小 結(jié)54致 謝55引 言 我國(guó)是世界第一產(chǎn)煤大國(guó)，煤炭是我國(guó)最主要的一次能源。在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)以煤為主的能源供應(yīng)和消費(fèi)格局難以改變，隨著煤炭增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變、煤炭用途的擴(kuò)展，煤炭的戰(zhàn)略地位更加重要。黨中央國(guó)務(wù)院已經(jīng)明確提出了“要大力調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持以煤炭為主

10、體，以電力為中心，油氣和新能源全面發(fā)展”的戰(zhàn)略，進(jìn)一步明確了煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的主體地位。目前我國(guó)煤炭主要是以井下方式開采，需要通過提升設(shè)備提升到地面以實(shí)現(xiàn)其使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。提升作為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在一定程度上制約著煤碳生產(chǎn)能力。提升設(shè)備的合理結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)，安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和科學(xué)管理維護(hù)，直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)能力及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?，F(xiàn)代采礦業(yè)的發(fā)展對(duì)提升設(shè)備在機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)計(jì)理論和方法及安全檢測(cè)等方面都有明確的要求。礦井提升設(shè)備的功能特點(diǎn)及生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié)，提升設(shè)備的合理結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)、安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和科學(xué)管理維護(hù)直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)能力及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。國(guó)家將在“十一五”期間對(duì)有發(fā)展?jié)摿Φ男∶旱V進(jìn)行

11、改造提升以滿足我國(guó)目前能源供應(yīng)緊張的局面，更好的為全面建設(shè)社會(huì)主義小康社會(huì)提供“動(dòng)力”支持。 目前我國(guó)中小型煤礦作為我國(guó)煤炭生產(chǎn)的重要部分其提升設(shè)備同大型煤礦及世界先進(jìn)水平相比，仍有很大差距，主要表現(xiàn)在： （1）提升設(shè)備的自動(dòng)化水平較低，提升設(shè)備自動(dòng)控制化控制較國(guó)內(nèi)與國(guó)外大型和先進(jìn)煤礦提升系統(tǒng)落后； （2）提升設(shè)備的配套產(chǎn)品（鋼絲繩、大型電機(jī)、減速器等）的質(zhì)量安全性能尚不能滿足要求，在一定程度上制約了提升設(shè)備的總體水平； （3）礦井提升的監(jiān)、檢手段落后、制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性明顯不足，有待進(jìn)一步提高。近幾年煤炭開采與提升技術(shù)的發(fā)展速度很快，對(duì)提升機(jī)的要求必然隨著先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展,其發(fā)展趨勢(shì)是

12、: （1）向適用型發(fā)展。 （2）向高耐久性,高可靠性方向發(fā)展。 （3）向智能化自動(dòng)化方向發(fā)展。提升系統(tǒng)采用plc控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，并可根據(jù)要求調(diào)節(jié)，信號(hào)用聲、光、影像來傳送。 （4）向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。提升機(jī)零部件普遍標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)范化,保證設(shè)計(jì)、加工質(zhì)量和水平。 （5）向高適應(yīng)性發(fā)展。適應(yīng)不同工作環(huán)境。 本文首先綜合比較根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益和最大程度利用原則的實(shí)際情況選用了單繩纏繞式提升機(jī)的設(shè)計(jì)。然后，對(duì)單繩纏繞式提升機(jī)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并對(duì)其可靠性和可行性進(jìn)行了分析。對(duì)提升機(jī)的主軸裝置、聯(lián)軸器、制動(dòng)器等主要部件進(jìn)行了技術(shù)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成了單繩纏繞式提升機(jī)的整體設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)的提升機(jī)主軸裝置、減

13、速器與制動(dòng)系統(tǒng)是配套專用產(chǎn)品，電動(dòng)機(jī)的選擇可以靈活運(yùn)用。這樣可以提升機(jī)的應(yīng)用、維護(hù)、保養(yǎng)、檢測(cè)等方面系統(tǒng)進(jìn)行，有效提高提升機(jī)的工作效率。此次設(shè)計(jì)的單繩纏繞式提升機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力均勻、運(yùn)行平穩(wěn)、摩擦阻力小、成本低、效率高、易于維護(hù)等特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。第 56 頁 共 61 頁第一章、 礦井提升設(shè)備的任務(wù)及發(fā)展歷史礦井提升設(shè)備的任務(wù)是：沿井筒提升煤炭、矸石；升降人員和設(shè)備；下放材料。它是井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难屎怼Ｌ嵘O(shè)備在運(yùn)行的過程中要求具有安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此，礦井提升設(shè)備在礦山生產(chǎn)的全過程中占有極其重要的地位。我國(guó)提升設(shè)備的設(shè)計(jì)制造，是在新

14、中國(guó)成立后開始的。1953年撫順重型機(jī)器廠制造了我國(guó)第一臺(tái)纏繞式雙滾筒提升機(jī)。1985年洛陽礦山機(jī)器廠設(shè)計(jì)制成了24多繩摩擦式提升機(jī)。1971年該廠又新設(shè)計(jì)制造了jk型新系列單繩纏繞式提升機(jī)，采用了一些新結(jié)構(gòu)，與老型號(hào)提升機(jī)相比較，提升能力平均提高了25.近一二十年來jk系列的提升機(jī)經(jīng)過進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)，主軸承選用雙列向心球面滾子軸承，調(diào)繩裝置采用徑向齒塊式的離合器，減速裝置行星齒輪減速器或硬齒面平行軸減速器，液壓制動(dòng)系統(tǒng)可配置不同壓力的后置式液壓缸以及多條安全回油路的液壓站，配置有智能化控制的plc可編程序控制器，保證恒減速的目的。新jk型提升機(jī)具有性能好，提升能力大，結(jié)構(gòu)緊湊安全可靠操作及維

15、修方便等優(yōu)點(diǎn)。目前我國(guó)新建和在建特大型礦井年產(chǎn)量愈來愈大，提升設(shè)備的任務(wù)愈加繁重，多繩摩擦式提升機(jī)與單繩纏繞式提升機(jī)相比，具有質(zhì)量輕，體積小安全可靠適應(yīng)較深礦井等優(yōu)點(diǎn)，這將是提升設(shè)備今后的發(fā)展方向之一。近幾年來為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，在世界范圍內(nèi)一直進(jìn)行著礦井提升設(shè)備的性能技術(shù)改造，提升設(shè)備在高效、大型化、自動(dòng)化方面都有飛速的發(fā)展。我國(guó)大型礦山設(shè)備通過引進(jìn)、消化和吸收果味先進(jìn)技術(shù)，也有了可喜的進(jìn)步。1.1 礦井提升設(shè)備的主要組成部分礦井提升設(shè)備的主要組成部分：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)及拖動(dòng)控制系統(tǒng)、井架（或井塔）、天輪及裝卸設(shè)備等。1.2 礦井提升系統(tǒng)由于井筒條件（立井或斜井）

16、及選用的提升容器和提升機(jī)的不同，可組成各種不同的礦井提升系統(tǒng)。較常見的有;立井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)立井單繩纏繞式罐籠提升系統(tǒng)立井多繩摩擦式箕斗提升系統(tǒng)立井多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)斜井箕斗提升系統(tǒng)斜井串車提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)某礦主井采用雙箕斗提升，礦井年產(chǎn)量為80an(萬噸)，井筒深度220hs(米)，工作制度：年工作日300天，日工作小時(shí)16h,裝載高度hz=18m，卸載高度hx=18m，散煤密度取=0.96噸/m3，礦山電壓等級(jí)為6kv.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)主井提升設(shè)備。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1 進(jìn)行單繩纏繞式箕斗提升設(shè)備的選型計(jì)算。2 畫出速度圖及力圖，3 畫出提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖，4 畫出提升機(jī)房設(shè)備

17、布置圖。5 畫出提升機(jī)液壓站原理圖6 cad制動(dòng)器布置圖具體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：序號(hào)姓名礦井年產(chǎn)量an(萬噸)井深（m）容量（t）1802002802103xxx802200.9648023058024068025078026088027098028010802901180300128031013803201480330第二章、選擇提升容器2.1 選擇原則提升容器的規(guī)格是提升設(shè)備選型計(jì)算的主要技術(shù)參數(shù)，它直接影響提升設(shè)備的初期投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。在礦井提升任務(wù)和提升高度確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一是選擇大規(guī)格的容器，即一次提升量較大，而提升次數(shù)少。這樣，因提升容器較大，所需要的提升鋼絲繩直徑和

18、提升機(jī)滾筒直徑較大，初期投資較大；但提升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。二是選擇小規(guī)格的容器，情況和上述相反，因而初期投資較少，而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用則較多。那么，應(yīng)該如何選擇提升容器的規(guī)格才是合理的呢？選擇原則是：一次合理提升量應(yīng)該使得初期投資費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)的加權(quán)平均總和最少。根據(jù)確定的一次合理提升量，選擇標(biāo)準(zhǔn)的提升容器。2.2 選擇計(jì)算提升容器的規(guī)格和提升速度之間，存在著相互依賴、相互制約的復(fù)雜關(guān)系。對(duì)于這兩個(gè)參數(shù)的確定，國(guó)內(nèi)外的有關(guān)學(xué)者做了大量的分析研究工作，所得的結(jié)論也不相同。羅馬尼亞、匈牙利等國(guó)家采用較大的提升速度，而波蘭采用較低的提升速度。我國(guó)是在不加大提升機(jī)型號(hào)和井筒直徑的前提下，盡量采用較大的提升容器

19、，比較低的速度運(yùn)行，這樣能獲得較優(yōu)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。我國(guó)煤礦設(shè)計(jì)部門在選擇提升容器時(shí)，一般都采用經(jīng)濟(jì)速度法來計(jì)算。2.2.1 確定合理的經(jīng)濟(jì)提升速度h=hs+hx+hz=220+18+18=256m=6.4m/s式中 經(jīng)濟(jì)提升速度，m/s h提升高度，m hs簡(jiǎn)稱卸載高度，m，箕斗：hs=1825m,罐籠：hx=0；hz井筒深度，m。對(duì)于井筒深度hs600m時(shí)，采用vj=0.5；一般情況下多取中間值，即vj=0.4進(jìn)行計(jì)算為宜。對(duì)于改建礦井及利用積壓的庫(kù)存設(shè)備時(shí)，可以不受上述的限制。2.2.2 估算一次合理經(jīng)濟(jì)提升循環(huán)時(shí)間=72.7s式中 tj根據(jù)經(jīng)濟(jì)提升速度估算的一次提升循環(huán)時(shí)間，s；a提升加

20、速度。m/s,罐籠提升時(shí)，a0.8m/s;u容器爬行階段附加時(shí)間，箕斗提升可取10s；罐籠提升可取5s；休止時(shí)間，箕斗提煤的休止時(shí)間見表2-1表2-1箕斗休止時(shí)間箕斗規(guī)格/t689121620休止時(shí)間/s8101216202.2.3 估算一次合理經(jīng)濟(jì)提升量 式中 一次合理的經(jīng)濟(jì)提升量，t； an礦井年產(chǎn)量，t/a；c提升不均衡系數(shù)，對(duì)于主井提升設(shè)備：有井底煤倉(cāng)時(shí)，c=1.11.5，無井底煤倉(cāng)時(shí)，c=1.2;提升能力富裕系數(shù)，主井提升設(shè)備對(duì)第一水平應(yīng)留有1.2的富裕系數(shù);提升設(shè)備年工作日數(shù)。提升設(shè)備日工作小時(shí)數(shù)。 2.3 選擇提煤箕斗根據(jù)計(jì)算出的一次合理的提升量mj選擇提升容器。，在箕斗規(guī)格表中

21、（表2-2）選取與mj相等或接近的標(biāo)準(zhǔn)箕斗，其名義裝載量可以大于或小于mj。在不加大提升機(jī)滾筒直徑的前提下，應(yīng)盡量選用大容量箕斗，以較低的速度運(yùn)行，降低能耗，減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。查箕斗規(guī)格表（表2-2）選用jl-6型立井提煤箕斗，其技術(shù)規(guī)格如下：箕斗斗箱容積6.6 ；箕斗全高=9.45m；箕斗中心距s=1.87m；箕斗自身重量=5000kg；箕斗名義載貨量6t；箕斗實(shí)際載貨量m=6.27t。型號(hào)jl - 3jl - 4jl - 6jl - 8名義載重/t有效容積/提升鋼絲繩直徑/mm33.33144.43766.64388.843鋼絲繩罐道 直徑/mm數(shù)量 3250（根據(jù)提升高度確定） 4剛性罐道規(guī)

22、格數(shù)量38kg/m 鋼軌2箕斗自重/kg最大終端載荷/n最大提升高度/m箕斗總高/mm箕斗中心距/mm適應(yīng)井筒直徑/m 3800 4400 5000 550080000 95000 120000 145000 500 650 700 5007780 8560 9450 92501830 1830 1870 2100 4.5 4.5 4.55.0 5.0 適應(yīng)提升機(jī)型號(hào)2jk-2.52jk-2.52jk-32jk-3.52jk-32jk-3.5表2-2 立井單繩箕斗規(guī)格表2.4 根據(jù)所選箕斗的實(shí)際載貨量m計(jì)算所需提升機(jī)提升的速度所需一次提升循環(huán)時(shí)間： = =3.7 是選擇提升及標(biāo)準(zhǔn)速度的一個(gè)依據(jù)

23、。在選出提升機(jī)后，可據(jù)從提升機(jī)規(guī)格表中選用與相近的標(biāo)準(zhǔn)提升速度。必須說明，提升機(jī)的最大提升速度要遵循煤礦安全規(guī)程規(guī)定：(l)立井中用罐籠升降人員的最大速度不得超過下式求得的數(shù)值，且最大不得超過12m/s. (2)立井升降物料的最大提升速度不得超過下式求得的數(shù)值:第三章、選擇提升鋼絲繩提升鋼絲繩的正確選擇，不僅關(guān)系到提升設(shè)備的安全可靠地運(yùn)行，而且可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)鋼材。提升鋼絲繩是提升系統(tǒng)的重要組成部分，它直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的安全，還是提升系統(tǒng)中經(jīng)常更換的易耗品。在礦井提升中，根據(jù)用途，選用合適的鋼絲繩，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充發(fā)揮它們的作用。決定鋼絲繩的類型，首先應(yīng)按以下原則確定：（1）使用中

24、不松股；（2）符合使用場(chǎng)合及條件；（3）特別注意作業(yè)的安全。 （1）在靜筒淋水大，水的酸堿度高，以及在出風(fēng)井中，由于腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩；（2）在磨損嚴(yán)重條件下使用的鋼絲繩，如斜井提升等，應(yīng)選用外層鋼絲盡可能粗的鋼絲繩；（3）彎曲疲勞為主要損壞原因時(shí)，應(yīng)選用接觸式或三角股繩；（4）實(shí)踐證明，提升鋼絲繩用同向捻繩較好，多繩摩擦提升用左右捻各半：?jiǎn)卫K纏繞式提升鋼絲繩的選用原則是：為防止纏繞是松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在卷筒上纏繞時(shí)的螺旋線方向一致，目前單繩纏繞多為右旋，所以多選右同向捻繩；（5）罐道繩最好用半密封繩或三角股繩，表面光滑，耐磨損；（6）用于溫度高或有明火的地方 。如矸石山等，最好

25、用金屬繩芯鋼絲繩。提升鋼絲繩是煤礦提升運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，因此，煤礦安全規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱規(guī)程）對(duì)礦井提升鋼絲繩有專門規(guī)定。近年來，盡管各礦按照規(guī)程的要求加強(qiáng)了提升鋼絲繩的檢查和保養(yǎng)，但是，每年仍然有斷繩事故發(fā)生。預(yù)防斷繩的措施為了防止斷繩，龍固煤礦根據(jù)具體情況，分別采取了如下措施。（1） 合理選擇鋼絲繩。（2） 正確使用、維護(hù)鋼絲繩。（3） 防卡箕斗松繩。（4） 防過卷。（5） 預(yù)防過大的慣性力和沖擊力。（6） 防過載。箕斗提升實(shí)行定量裝載，斜井提升杜絕超掛車現(xiàn)象。 （7） 按規(guī)程要求健全各種保護(hù)裝置，并按規(guī)定定期試驗(yàn)，確保各種保護(hù)裝置靈敏可靠。（8） 加強(qiáng)對(duì)司機(jī)和信號(hào)工的安全培訓(xùn)，強(qiáng)化

26、安全意識(shí)，增強(qiáng)責(zé)任心和提高分析處理實(shí)際情況的能力。信號(hào)工與司機(jī)協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)格按照規(guī)程操作。（9） 對(duì)提升設(shè)備的調(diào)整和維修制定了切實(shí)可靠的措施，并嚴(yán)格落實(shí)。（10） 及時(shí)更換新繩。當(dāng)提升鋼絲繩銹蝕、磨損、斷絲、安全系數(shù)等達(dá)到煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定時(shí)，必須立即予以更換。副井提升作業(yè)復(fù)雜多變，通常以提升矸石為準(zhǔn)來選擇鋼絲繩，但在選繩之后，應(yīng)對(duì)提人時(shí)的安全系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，以保證安全。3.1 選擇原則 力、接觸應(yīng)力及擠壓應(yīng)力等，這些應(yīng)力的反復(fù)作用將導(dǎo)致疲勞破斷，這是鋼絲繩損壞的主要原因；另外磨損及銹蝕將影響鋼絲繩的性能并加速其損壞。因此綜合反映上述應(yīng)力的疲勞計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的問題，雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面作了大

27、量的研究工作，取得了一些成就，但是由于鋼絲繩的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響因素較多，強(qiáng)度計(jì)算理論尚未完善，一些計(jì)算公式還不能確切地反映真正的應(yīng)力情況。我國(guó)礦用鋼絲繩是按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定來選擇的，其原則是：鋼絲繩應(yīng)按最大靜載荷并考慮一定安全系數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算。3.2 選擇計(jì)算圖31為豎井單繩提升鋼絲繩計(jì)算示意圖。由圖可知，鋼絲繩最大靜載荷qmax是在a點(diǎn)，其值為qmaxqqzphcmgmzgmp ghc 圖31 豎井鋼絲繩計(jì)算示意圖式中qmax鋼絲繩最大靜載荷，n；q 一次提升貨載的重力，n，q mg ;qz容器自身的重力，n，qzmzg ;mz提升容器自身質(zhì)量， kg;p鋼絲繩每米重力，n/m；p mp

28、g ;mp提升鋼絲繩每米質(zhì)量，kg/m； g 重力加速度，m/s2； hc鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度m ，hchjhshz （3-2）hs井筒深度，m；hz裝載高度，m，罐籠提升，hz0 ，箕斗提升，hz1825m ；hj井架高度，井架高度在尚未精確確定時(shí)，可按下面數(shù)值選取：罐籠提升，hj1525m ；箕斗提升，hj3035m 。設(shè)b為鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度，n/m2， s0為鋼絲繩所有鋼絲斷面積之和，m2。如果保證鋼絲繩安全工作必須滿足下式mmzmphc （3-3）式中ma 鋼絲繩的安全系數(shù)。鋼絲繩的安全系數(shù)是指鋼絲繩鋼絲破斷拉力的總和與鋼絲繩的計(jì)算靜拉力之比。但應(yīng)當(dāng)注意，安全系數(shù)并不代表鋼絲繩真正具有的

29、強(qiáng)度儲(chǔ)備，只不過表示經(jīng)過實(shí)踐證明在此條件下鋼絲繩可以安全運(yùn)行。具體數(shù)值按煤礦安全規(guī)程規(guī)定選取。煤礦安全規(guī)程規(guī)定單繩纏繞式提升設(shè)備采用的新鋼絲繩安全系數(shù)ma為：用途分類安全系數(shù)最低值備注單繩纏繞式提升裝置專為升降人員9單繩纏繞式提升裝置專為升降人員9升降人員和物料升降人員時(shí)9混合提升時(shí)9多層罐籠同一次升降人員和物料升降物料時(shí)7.5專為提升物料6.5摩擦輪式提升裝置專為升降人員9.20.0005鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度升降人員和物料升降人員時(shí)9.20.0005混合提升時(shí)9.20.0005多層罐籠同一次升降人員和物料升降物料時(shí)9.20.0005專為提升物料7.20.0005表3-1 提升和懸掛用的新鋼絲繩在懸

30、掛時(shí)的安全系數(shù)表（節(jié)摘自煤礦安全規(guī)程第376條）為解（3-3）式，需找出mp和s0的關(guān)系s0= （3-4）式中鋼絲繩密度，kg/m3。將式（3-4）代入（3-3）并化簡(jiǎn)整理得mp （3-5）也可近似按鋼絲繩的平均密度9400 kg/m3計(jì)算，g10m/s2，則式（3-5）變?yōu)?mp3.2.1 計(jì)算鋼絲繩的繩端載荷質(zhì)量式中 m一次提升貨載的質(zhì)量，kgmz提示容器自身質(zhì)量，kg3.2.2 計(jì)算鋼繩的最大懸垂長(zhǎng)度 =32+220+18 =270m3.2.3 計(jì)算鋼絲繩的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 = = =4.5kg/m 式中 ma鋼絲繩安全系數(shù)；3.3 根據(jù)選擇標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩 查鋼絲繩規(guī)格表選用鋼絲繩：31nat6

31、19股（1+6+12）nf1815zz662338.3gb1102-74 其技術(shù)規(guī)格如下：d=37mm,=4.97kg/m,=2.4mm（鋼絲直徑）；3.4 驗(yàn)算鋼絲繩安全系數(shù)由于實(shí)際所選鋼絲繩的密度不一定是平均密度值，因此所選鋼絲繩是否滿足安全系數(shù)的要求必須按實(shí)際所選鋼絲繩的數(shù)據(jù)驗(yàn)算其安全系數(shù):應(yīng)滿足下式 即 = =6.6 所選鋼絲繩滿足要求第四章、礦井提升機(jī)和天輪的選擇礦井提升機(jī)是煤礦大型固定設(shè)備之一，它在礦井生產(chǎn)中占有極其重要的地位，正確合理地選擇提升機(jī)，具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。提升機(jī)滾筒直徑d,是計(jì)算選擇提升機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。選擇滾筒直徑的原則是鋼絲繩在卷筒上纏繞時(shí)不產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力，以

32、保證其具有一定承載能力和使用壽命。理論與實(shí)踐已證明，繞經(jīng)滾筒和天輪的鋼絲繩，其彎曲應(yīng)力的大小及其疲勞壽命取決于滾筒與鋼絲繩直徑的比值。圖4一1所示為鋼絲繩的彎曲試驗(yàn)曲線，由曲線可知，在同一鋼絲繩直徑條件下，滾筒直徑愈大，彎曲應(yīng)力愈小;在相同滾筒直徑條件下，繩徑愈小，彎曲應(yīng)力愈小、即的比值愈大，彎曲應(yīng)力愈小。圖4-2所示為在不同的彎曲條件下，鋼絲繩試驗(yàn)載荷與其耐久性的關(guān)系曲線。由曲線可知，在試驗(yàn)載荷相同時(shí)，愈大，鋼絲繩能承受的反復(fù)彎曲次數(shù)愈多，疲勞壽命愈長(zhǎng)我國(guó)煤礦安全規(guī)程規(guī)定提升機(jī)滾筒直徑的確定與鋼絲繩直徑、鋼絲直徑的關(guān)系如下:對(duì)于地面使用的提升機(jī) d d對(duì)于井下使用的提升機(jī) d d4.1 提升

33、機(jī)滾筒直徑 d d 式中 d卷筒直徑，mm； d鋼絲繩直徑，mm 鋼絲繩中最粗的鋼絲直徑，mm，其值在煤礦固定設(shè)備選型使用手冊(cè)鋼絲繩規(guī)格表中查取。4.2 算作用在提升機(jī)上的最大靜張力和最大靜張力差提升機(jī)是按提升機(jī)系列規(guī)定的許用最大靜張力fjmax和許用最大靜張力差fcmax設(shè)計(jì)出來的。選用時(shí)，應(yīng)使實(shí)際負(fù)荷所造成的最大靜張力和最大靜張力差小于或等于許用fjmax和fcmax，以保證提升機(jī)能正常工作，即：4.3 確定減速器傳動(dòng)比 根據(jù)上面計(jì)算的=3.65m/s,在提升機(jī)規(guī)格表中選用與其相近的標(biāo)準(zhǔn)速度=3.7m/s，則即隨之確定減速器的傳動(dòng)比i=204.4 根據(jù)計(jì)算的d、選擇提升機(jī) 查提升機(jī)規(guī)格表選

34、用：2jk-3/20提升機(jī)其技術(shù)規(guī)格如下：d=3m,變位質(zhì)量=111648kg；滾筒寬度b=1.5m，減速器許用最大轉(zhuǎn)矩=180000n；兩滾筒中心距為1628mm；鋼絲繩最大靜張力=135000n；鋼絲繩最大靜張力差=85000n4.5 驗(yàn)算滾筒寬度選出提升機(jī)后，卷筒的標(biāo)準(zhǔn)寬度b則為已知，然后根據(jù)工作需要計(jì)算出卷筒的實(shí)際纏繞鋼絲繩的寬度進(jìn)行驗(yàn)算。卷筒寬度應(yīng)能容納以下幾部分鋼絲繩：（1）提升高度h，m。（2）鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起每隔6個(gè)月試驗(yàn)一次；專門升降物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起12個(gè)月時(shí)進(jìn)行第一次試驗(yàn)，以后每隔6個(gè)月試驗(yàn)一次。試驗(yàn)

35、時(shí)每次剁掉5m，如果繩的壽命以3年考慮，則試驗(yàn)繩長(zhǎng)為30m。(3) 卷筒表面應(yīng)保留3圈繩不動(dòng)（稱為摩擦圈），以減輕繩與卷筒固定處的拉力。 (4) 多層纏繞時(shí)，上層到下層段鋼絲繩每季需錯(cuò)動(dòng)1/4圈，根據(jù)繩的使用壽命一般取錯(cuò)動(dòng)圈n=24圈。一般取纏繞在卷筒圓周表面上相鄰兩繩圈間隙寬度為=23mm，通常卷筒直徑為3m及以上時(shí)，取=3mm，其余取=2mm。4.5.1 首先考慮作單層纏繞時(shí)，每個(gè)卷筒的實(shí)際容繩寬度為： 取0.003m =（） =1.33m13-15tsg 1600/9.5b76-305.1216009.515-172984103616222593tsg 1600/101017-18.5t

36、sg 1600/111118.5-20tsg 2000/12b76-305.1320001220-21.54493303620307841tsg 2000/12.512.521.5-23tsg 2000/13.513.523-24.5tsg 2500/15b76-305.1425001524.5-2764827036245501512tsg 2500/161627-29tsg 2500/171729-31tsg 2500/18b76-305.1530001831-3398980036307812466tsg 3000/191933-35tsg 3000/202035-37表4-1 井上固定天輪

37、基本參數(shù)第五章、井提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置的計(jì)算提升機(jī)對(duì)于井筒的相對(duì)位置，應(yīng)根據(jù)卸載作業(yè)方便、地面運(yùn)輸?shù)暮?jiǎn)化以及設(shè)備運(yùn)行的安全而定。所有這些都應(yīng)在礦井工業(yè)廣場(chǎng)的總體布置中解決。一般采用普通罐籠提升時(shí)，提升機(jī)房位于重車運(yùn)行方向的對(duì)側(cè)；用箕斗提升時(shí)，提升機(jī)房位于卸載方向的對(duì)側(cè)。井架上的天輪，根據(jù)提升機(jī)的類型和用途，容器在井筒中的布置以及提升機(jī)房地點(diǎn)，裝在同一水平軸線上，或同一垂直面上。當(dāng)井筒裝備有兩套提升設(shè)備時(shí)，兩套提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置有:對(duì)側(cè)式、同側(cè)式、垂直式和斜角式，如圖5-1所示。對(duì)側(cè)式的優(yōu)點(diǎn)是井架受力易平衡，同側(cè)式和斜角式的優(yōu)點(diǎn)是提升機(jī)房占地面積小。確定影響提升機(jī)相對(duì)位置的五個(gè)因素，即井架

38、高度、提升機(jī)卷筒軸線與提升中心線的水平距離、鋼絲繩弦長(zhǎng)、偏角和傾角。它們彼此相互制約、相互影響。5.1 井架高度井架高度為從井口至最上面的天輪軸心線間的垂直距離。單繩纏繞式提升機(jī)多采用鋼結(jié)構(gòu)井架。為了節(jié)省鋼材，不能任意加大井架高度。但井架高度不符合要求時(shí)，工作不安全，甚至可能造成重大事故。因此必須正確計(jì)算井架高度。井架高度hj由下式計(jì)算 =18+9.45+5+0.75 =33.95mm將計(jì)算的井架高度值圓整后取其中過卷高度規(guī)定見表5-2，提升速度為表中所列速度的中間值時(shí)，用插值法計(jì)算，計(jì)算步驟為：式中 hx -卸載高度，m; 容器全高，由容器底至連接裝置最上面一個(gè)繩卡的距離m，此值可由容器的規(guī)

39、格表中查得; rt天輪半徑，m; hg過卷高度，m。卸載高度hx，即為井口水平到卸載位置容器底部的高度，一般來說罐籠提升均在井口水平裝、卸載，這時(shí)hx=0;對(duì)于箕斗提升，地面要設(shè)煤倉(cāng)，煤倉(cāng)的高度與倉(cāng)的容積、生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度和箕斗卸載方式等因素有關(guān)，一般hx=18 m25 m;過卷高度hg是指容器從卸載時(shí)的正常位置，自由的提升到容器連接裝置上繩頭同天輪輪緣接觸點(diǎn)的高度。對(duì)于單繩纏繞式提升設(shè)備我國(guó)煤礦安全規(guī)程對(duì)過卷高度的規(guī)定見表5-2; 最后一項(xiàng)0.75 rt是一段附加距離。這是因?yàn)檫^卷只計(jì)算到過卷時(shí)容器連接裝置上繩頭與天輪輪緣相接觸點(diǎn)的距離。從這一接觸點(diǎn)至天輪中心的距離大約為0.75rt。所以

40、在計(jì)算井架高度hj時(shí)，要將此段距離計(jì)入。表5-2立井提升裝置的過卷高度提升速度 * /m/s346810過卷高度/ m4.04.756.58.2510.0*提升速度為本表中所列速度的中間值時(shí)，用插值法計(jì)算。5.2 算滾筒中心至井筒中提升鋼絲繩間水平距離一般來說，在井筒與提升機(jī)房之間很難再設(shè)置其他建筑物，因此為節(jié)省占地面積，卷筒中心線至井筒中鋼絲繩間水平距離ls愈小愈緊湊。但很據(jù)井架天輪受力情況又可看出，為了提高井架的穩(wěn)定性，使其具有較好的受力狀態(tài)，在井筒與提升機(jī)房之間，設(shè)有井架斜撐。斜撐的基礎(chǔ)與井筒中心的水平距離約為0.6hj；還應(yīng)使提升機(jī)房的基礎(chǔ)與斜撐的基礎(chǔ)保證不接觸，考慮上述原因，ls的最

41、小值lsmin可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 取式中 hj井架高度，m; d提升機(jī)滾筒直徑，m5.3 計(jì)算鋼絲繩的弦長(zhǎng) 鋼絲繩弦長(zhǎng)是鋼絲繩離開滾筒處至鋼絲繩與天輪接觸點(diǎn)的一段繩長(zhǎng)。上下兩條繩弦長(zhǎng)不完全相等。但近似認(rèn)為滾筒中心至天輪中心的距離即為弦長(zhǎng)。 當(dāng)井架高度拭和滾筒中心線至井筒中鋼絲繩間水平距離ls均已確定時(shí)，弦長(zhǎng)lx即為定值lx按下式計(jì)算： 式中 dt天輪直徑，m; c。滾筒中心線至井口水平的高差，m，此數(shù)值決定于提升機(jī)滾筒直徑、提升機(jī)房的結(jié)構(gòu)和地形等情況，設(shè)i時(shí)一般取c。=1 m-2 m為了防止在運(yùn)行中鋼絲繩振動(dòng)而跳出天輪繩槽，鋼絲繩弦長(zhǎng)一般限制在60m以內(nèi)。5.4 鋼絲繩的內(nèi)外偏角計(jì)算 鋼絲繩的

42、偏角是指鋼絲繩弦與通過天輪平面所成的角度，偏角有外偏角和內(nèi)偏角之分。在提升過程中，隨著滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲繩在滾筒上纏繞或放松，偏角是有變化的。煤礦安全規(guī)程規(guī)定最大外偏角和最大內(nèi)偏角均不得超過，作單層纏繞時(shí)最大內(nèi)偏角。還應(yīng)保證不咬繩。 鋼絲繩的偏角過大有兩個(gè)缺點(diǎn) (1)加劇了鋼絲繩與天輪輪緣的磨損，降低了鋼絲繩使用壽命。磨損嚴(yán)重時(shí)，還可能引起斷繩事故;(2)某些情況下，當(dāng)鋼絲繩纏向滾筒時(shí)會(huì)發(fā)生“咬繩”現(xiàn)象。由圖52所示。如果鋼絲繩內(nèi)偏角2過大，弦長(zhǎng)的脫離段與鄰圈鋼絲繩不是相離而是相交，如圖中a點(diǎn)所示，這就是“咬繩”。即使在內(nèi)偏角2不太大的情況下，由于滾筒上繩圈間隙較小、鋼絲繩直徑較大或滾筒直徑較大，

43、也會(huì)導(dǎo)致“咬繩”。“咬繩”加劇了鋼絲繩的磨損。圖5-3，給出避免“咬繩”時(shí)內(nèi)偏角允許角度曲線。分析圖5-3中曲線可看出，一臺(tái)3.5 m直徑的提升機(jī)，若選用的鋼絲繩直徑d=43.5mm而鋼絲繩纏繞在滾筒上的繩圈間隙=2mm時(shí)，不“咬繩”時(shí)內(nèi)偏角只有44，遠(yuǎn)小于l。30。但若將值增加至4mm時(shí)，允許內(nèi)偏角則增大到1,19。所以避免“咬繩”的有效措施是適當(dāng)增大值。然而增大，減小了滾筒的容繩量，有時(shí)甚至要采用直徑更大的提升機(jī)，這也是不經(jīng)濟(jì)的。因此要根據(jù)礦井具體情況及“咬繩”程度全面考慮問題。當(dāng)鋼絲繩在滾筒上做雙層纏繞時(shí)，已經(jīng)加劇了鋼絲繩的尾損，這時(shí)即亡吏有輕度咬繩，一般也可不予考慮。圖5-2 鋼絲繩在

44、卷筒上纏繞時(shí)“咬繩”示意圖因?yàn)殡p滾筒提升機(jī)是單層纏繞，所以最大外偏角： = 式中 b提升機(jī)卷筒寬度，m； s提升機(jī)兩天輪間距離，此值決定于容器規(guī)格及容器在井筒中的布置方式，與采用的罐道形式也有關(guān)； a兩卷筒之間的間隙，m，不同形式的提升機(jī)a值不盡相同，可從礦山固定設(shè)備選型使用手冊(cè)提升機(jī)規(guī)格表中的有關(guān)參數(shù)得出； d鋼絲繩直徑，m； 鋼絲繩纏繞在卷筒上的繩圈間隙，m； ls鋼絲繩弦長(zhǎng)，m。其中a=兩滾筒中心距滾筒寬度，即a=1.628-1.5=0.13最大內(nèi)偏角： = = =式中 h提升高度，m:d-提升機(jī)滾筒直徑，m。 內(nèi)外偏角均小于，因?yàn)樘嵘摻z繩在滾筒上做單層纏繞故需要考慮“咬繩”問題，分析

45、圖5-2內(nèi)偏角允許角度曲線可看出，直徑2.5m的提升機(jī)，鋼絲繩直徑d=31mm,鋼絲繩纏在滾筒上的繩圈間隙時(shí)，不“咬繩”的允許內(nèi)偏角為，故不會(huì)產(chǎn)生“咬繩”現(xiàn)象。滿足煤礦安全規(guī)程要求。5.5 驗(yàn)算提升機(jī)滾筒的下出繩角卷筒出繩角的大小，影響提升機(jī)主軸的受力情況。設(shè)計(jì)jk型提升機(jī)時(shí)，是以上出繩角為零度，下出繩角為15考慮的。卷筒的實(shí)際出繩角度增大時(shí)對(duì)提升機(jī)主軸的工作有利。當(dāng)15，鋼絲繩有可能與提升機(jī)基礎(chǔ)接觸，增大了鋼絲繩的磨損。為此，對(duì)于jk型提升機(jī)，只需檢驗(yàn)下出繩角，令其大于15就可以了。 =滾筒下出繩滿足要求。最后畫出提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖（見附錄圖）圖5-3 不產(chǎn)生“咬繩”的內(nèi)偏角允許角度曲線

46、第六章、初選提升電動(dòng)機(jī)為了對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算，應(yīng)預(yù)選提升電動(dòng)機(jī)。 礦井提升電動(dòng)機(jī)有交流和直流兩類。目前，我國(guó)礦山廣泛采用交流繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少；缺點(diǎn)是加速和低速運(yùn)行階段電能消耗較大，調(diào)速受一定限制。當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量超過1000kw時(shí)，因我國(guó)目前制造廠生產(chǎn)供應(yīng)的高壓換向器的容量不夠，故不宜采用單電動(dòng)機(jī)交流拖動(dòng)，應(yīng)考慮采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。直流拖動(dòng)有電動(dòng)發(fā)電機(jī)組供電和晶閘管供電兩種類型。直流拖動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速性能好，電耗小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但如采用電動(dòng)機(jī)發(fā)電組，則設(shè)備費(fèi)用較高。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，硅整流器已能夠很好的克服電動(dòng)機(jī)發(fā)電組設(shè)備費(fèi)用較高的缺點(diǎn)。因此，采用晶閘管供電

47、的直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)在國(guó)內(nèi)外的大型及特大型礦井也已得到了推廣應(yīng)用。我國(guó)礦井提升中廣泛采用的三相交流繞線式電動(dòng)機(jī)的初選計(jì)算。用于礦井提升的三相交流繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有高壓和低壓兩大系列。電動(dòng)機(jī)功率大于200kw時(shí)應(yīng)選用3000v和6000v的高壓電動(dòng)機(jī)，200kw以下時(shí)可選用380v的低壓電動(dòng)機(jī)。必須說明：當(dāng)選用高壓電動(dòng)機(jī)時(shí)，我國(guó)新建礦井一律采用6000v的額定電壓等級(jí)，只有改建的老礦井仍可采用3000v額定電壓等級(jí)。初選提升電動(dòng)機(jī)的依據(jù)是：電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)數(shù)及電壓等級(jí)。在進(jìn)行提升設(shè)備動(dòng)力學(xué)計(jì)算之前要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的預(yù)選。一般情況下先預(yù)選電動(dòng)機(jī)，動(dòng)力學(xué)計(jì)算完后再進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的驗(yàn)算。6.1 估算電動(dòng)機(jī)功率n=

48、式中 p-提升電動(dòng)機(jī)估算功率,kw v一提升電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度，m/s; k礦井阻力系數(shù)，箕斗提升k=1.15,罐籠提升k=1.2;m次提升實(shí)際貨載質(zhì)量,kg;q次提升實(shí)際貨載重量,n; 考慮提升系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有加、減速度及鋼絲繩重力等因素影響的系數(shù)，箕斗提升=1.2-1.4,罐籠提升=1.4; j-減速器傳動(dòng)效率，單級(jí)傳動(dòng)，j=0.90,雙級(jí)傳動(dòng)，j =0.85行星輪減速器時(shí)，j=0.926.2 估算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速式中 i減速器的傳動(dòng)比; d提升機(jī)滾筒直徑，m。6.3 選電動(dòng)機(jī)根據(jù)n、n，查電動(dòng)機(jī)規(guī)格表（表6-1），選用yrkk5603/12繞線型異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如下：ne=400kw；飛輪轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)速;滿載時(shí)效率；最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩;額定電壓6kv。