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1、三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1工作面刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì) 已知某綜采工作面運(yùn)煤,運(yùn)輸生產(chǎn)能力 Q=450t/h ,煤的松散容重 =0.85t/m 3 , 采煤機(jī)的生產(chǎn)能力 Q=450t/h,牽引速度v°=4.2m/min,工作面長(zhǎng)度L=200m煤 層傾角 =9 ,試選擇合適的工作面刮板輸送機(jī)。2帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì) 某上運(yùn)帶式輸送機(jī),輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置布置在輸送機(jī)上方,處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài), 已知其輸送量Q=800t/h,輸送機(jī)長(zhǎng)度L=1000m傾角B =10°,散煤容重丫 =950kg/m3,最大塊度a=150mm試選擇合適的帶式輸送機(jī)。3主井纏繞式提升機(jī)選型設(shè)計(jì)某礦井為單繩纏繞提升系統(tǒng),

2、年產(chǎn)量 An =55萬(wàn)t,年工作日br=320d/a,每天工 作時(shí)間ts=14h,該礦在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)前后期分兩個(gè)水平開(kāi)采。第一水平井深 HS1=232m 第二水平井深 Hs2=370m主井裝載高度 Hz=18m 卸載高度Hx=17m 散煤容重丫 =1000kg/m3。原裝備一臺(tái)2JK-3/11.5型纏繞式提升機(jī),采用了名義 載重為4t的箕斗,原井架高度Hj =31m現(xiàn)擬再開(kāi)采第二水平時(shí),按年產(chǎn)量An =125 萬(wàn)噸進(jìn)行技術(shù)改造。試進(jìn)行主井提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)。4煤礦副井多繩摩擦式提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)(井塔式)某礦年產(chǎn)量An=140萬(wàn)t,井深Hs=750m年工作日br =330d/a,每天工作時(shí)間

3、t s=16h,矸石容重丫 g=1400 kg/m3,輔助運(yùn)輸采用名義裝載量為1.5t固定礦車, 電機(jī)車牽引。最大班下井工人為 900人。綜采工作面使用液壓支架需整體下運(yùn), 其寬度為1.6m。根據(jù)以上條件進(jìn)行副井提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)。第一章 工作面刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)刮板輸送機(jī)是一種撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)輸送機(jī)械 ; 主要用于采煤工作面和采 區(qū)巷道等惡劣條件下的煤炭運(yùn)輸。 作為采區(qū)巷道用的刮板輸送機(jī)是由刮板鏈、 溜 槽、機(jī)頭部、 機(jī)尾部等基本部件組成, 當(dāng)刮板輸送機(jī)用于機(jī)械化采煤工作面與滾 筒采煤機(jī)和輸送機(jī)推移裝置配套使用時(shí), 其結(jié)構(gòu)組成除有以上基本部件外, 根據(jù) 設(shè)備配套要求和工作需要, 還有鏟煤

4、板、 擋煤板、 機(jī)頭支撐推移裝置等一些其他 部件。某礦工作面刮板輸送機(jī)參數(shù)確定,試選定刮板輸送機(jī)型號(hào):1、原始數(shù)據(jù)已知某綜采工作面運(yùn)煤,運(yùn)輸生產(chǎn)能力Q=450t/h,煤的松散容重=0.85t/m3, 采煤機(jī)的生產(chǎn)能力 Q=450t/h,牽引速度v°=4.2m/min,工作面長(zhǎng)度L=200m煤 層傾角=9試選擇合適的工作面刮板輸送機(jī)。圖2-1工作面用刮板輸送機(jī)1-機(jī)頭,2-機(jī)頭支撐推移裝置;3-機(jī)頭過(guò)渡槽;4-刮板鏈;5-鏟煤板,6-中部槽;7-調(diào)節(jié)槽;8-機(jī)尾過(guò)渡槽;9-機(jī)尾2、刮板輸送機(jī)主要參數(shù)的確定刮板輸送機(jī)的確定:根據(jù)綜采工作面運(yùn)煤,運(yùn)輸生產(chǎn)能力Q=450t/h,煤的松 散容重

5、=0.85t/m3,采煤機(jī)的生產(chǎn)能力 Q0=450t/h,牽引速度V0=4.2m/min,工作 面長(zhǎng)度L=200m,煤層傾角 =9,可以采用刮板輸送機(jī)適合的型號(hào)SGZ764/320W,其鏈速為V=0.95m/s, 條26 92的C級(jí)圓環(huán)鏈的破斷能力為 850KN, 輸送能力為Q=900t/h。刮板輸送機(jī)計(jì)驗(yàn)算的內(nèi)容包括:運(yùn)輸能力、運(yùn)行阻力、刮板鏈張力、電動(dòng)機(jī)功率鏈子的安全系數(shù)等。2.1輸送機(jī)輸送能力的驗(yàn)算實(shí)際輸送能力為:QcQ°V6060Q 900QC式中:Qo為采煤機(jī)工作面平均每小時(shí)生產(chǎn)率,450 t/h;v為刮板輸送機(jī)的鏈速,0.95m/s; vo為采煤機(jī)或刨煤機(jī)的牽引速度,4.

6、2m/s。根據(jù)計(jì)算,輸送能力滿足要求。2.2電動(dòng)機(jī)功率的驗(yàn)算刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力按直線段和曲線段分別計(jì)算。運(yùn)行時(shí)除了要克服煤和 刮板鏈的運(yùn)行阻力外,還需克服煤和刮板鏈的重力。通常將它們一起計(jì)為總運(yùn)行 阻力。取 w 0.6m 0.4,0.852.2.1重段阻力為:Fzh qLg(wcos sin ) ql Lg (wl cossin )132200 9.8 (0.6COS90 sin 9°)52 2009.8 (0.4 cos90sin 90)=112848.11+24322.28=137170.39N 2.2.2空段阻力為Fk qiLg(W|COS sin ) 52 200 9.8

7、(0.4cos9° si n9°) =56219 N式中:FZh為重段直線段的總阻力,N;Fk為空段直線段的總阻力,N;q為中部槽單位長(zhǎng)度上的裝煤量,159Kg;qi為刮板鏈單位長(zhǎng)度的質(zhì)量,52Kg ;L為刮板輸送機(jī)的長(zhǎng)度,200m;3為煤在槽內(nèi)運(yùn)行的阻力系數(shù),0.6 ;3 i為刮板鏈在槽內(nèi)運(yùn)行的阻力系數(shù),0.4 ; B為傾斜角度9°。223牽引力(考慮可彎曲段影響)為:刮板輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行所需要的牽引力,等于它運(yùn)行時(shí)所需克服的全部阻力之 和,其計(jì)算方法采用簡(jiǎn)易計(jì)算法。F0 k1 k2(Fzh Fk)1.1 1.1 (137170.3956219)234001 N刮

8、板鏈繞經(jīng)鏈輪的阻力附加k1 =1.1k2 =1.1F0V224電機(jī)功率N盤需寮262kW式中:v為刮板鏈運(yùn)行速度,0.95m/sn為減速器的機(jī)械效率,0.85考慮到采區(qū)的電壓降,雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)兩電機(jī)負(fù)荷不均勻及難以準(zhǔn)確計(jì)算的額外阻力,實(shí)際配備的電動(dòng)機(jī)的功率,應(yīng)在計(jì)算值上考慮15% 20%勺富裕量,則N (1.151.2) N (301314)kW,而SG 764/320w型刮板輸送機(jī)配有兩臺(tái)160 KW的電動(dòng)機(jī),功率滿足要求。3、刮板鏈強(qiáng)度的計(jì)算。因?yàn)镕zh-Fk>0,所以刮板鏈3點(diǎn)的張力最小,令F3=0,則Fmax=F4=F3+Fzh=137170.39N中雙鏈負(fù)荷分配不均勻系數(shù)取0.9,

9、則安全系數(shù)為:2Fdn1.2Fmax2 850000 0.99.31.2 137170.39N式中:n為鏈條的安全系數(shù);Fd 為一條鏈條的破斷拉力,850KNFmax 為刮板鏈的最大靜張力, 136908.36N;入為雙鏈負(fù)荷不均勻系數(shù),0.9。刮板鏈的強(qiáng)度滿足要求,可在給定條件下工作。 綜上所述,所選刮板輸送機(jī)為 SGZ764/320w 滿足要求。第一部分 膠帶輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)某礦年產(chǎn)量150萬(wàn)噸,年工作日b=300d,每日工作時(shí)數(shù)t=14h。 井深780m裝載高度20 m,卸載高度22 m,散煤容重1100kg/m3, 該礦的某綜采工作面,采煤機(jī)生產(chǎn)能力 460 t/h,煤層傾角B =8&#

10、176;, 如果帶式輸送機(jī)是固定長(zhǎng)度的, 長(zhǎng)度為 600米,與上述采煤機(jī)的生產(chǎn) 率相配套使用,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)皮帶機(jī)。一、帶速 v 的確定帶速 v 根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定, 我國(guó)帶速已標(biāo)注化, 由查 書上表 3-19 初步確定帶速為 v=2m/s。二、確定帶寬 B按給定條件Q=460 t/h ,= 1100 kg/m3, v= 2 m/s,又查書上表3-18 得 k=1.00. 求物料斷面面積 A 為A=Q/(3.6 XyX VX k) =460/(3.6 x 1100X 2X 1.00 ) =0.0581nf按槽角a =30°、堆積角B =10°、查書上表 3-17得,取帶寬B

11、=1000mm三、求圓周力 FuFu=FH+FN+FS1+FS2+FSt二CfLg(2q b+ q g) cos 3 +qR°+ q ru + q GHg+ Fs1+Fs2查表 3-22 得, f=0.025 ;查表 3-23 得,mRo=22kg, nm=17kg,取 l_Ro=1.2m, l_Ru=3n;則 qRO=22/1.2=18kg/m ,qRU=17/3=6kg/m查表3-7鋼絲繩芯膠帶 GX-1250,得qB=25kg/m則 qG=460/ (3.6 X 2) =64 kg/m傾斜阻力 :Fst=qGHg=GG g - Lsin 3 =64X 9.81 X 600X s

12、in8 0=52427N特種主要阻力: FS1 =FSa +FSb按重載段為等長(zhǎng)三托輥、前傾角£=2°計(jì)算Fsa=G0 - L,qB+ q© - g - cos 3 sin &式中:C £為槽形系數(shù),30° 取C =0.4;卩0為承載托輥與輸送帶之間的摩擦系數(shù),0.3-0.4 ;£前傾托輥的區(qū)段長(zhǎng)度,mqB為每米長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量,kg/m;qG為每米長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量,kg/m;£為托輥的前傾角£ =2°,g為重力加速度,g=9.81m/s ;f 為模擬摩擦系數(shù);L 為輸送機(jī)長(zhǎng)度 ( 頭、尾滾筒中心距

13、 ) , m;代入數(shù)據(jù):Fsa= 0.4 X 0.3 X 600X (25+64) X 9.81 X Cos8X sin2=2173N 由于不設(shè)裙板,故 FSb=0 特種主要阻力: FS2= FSc +FSdFsc= A p3=0.0042 X 5000X 0.5=10.5NFsd= Bka=ix 1500= 1500N式中,F(xiàn)sc為輸送帶清掃器的摩擦阻力,N;Fsd為犁式卸料的摩擦阻力,N ;A為輸送帶的清掃器的接觸面積,m2P輸送帶和清掃器之間的壓力,N卩3為清掃器與輸送帶的摩擦因素0.5-0.7 ;ka為犁式卸料器的阻力系數(shù)一般1500N/m代入數(shù)據(jù):Fs2=10.5 + 1500= 1

14、510.5N由輸送機(jī)長(zhǎng)度為600m可得系數(shù)C=1.17, f取0.025 Fu=1.17x0.025x600x9.81x(2x25+64)x cos80+18+6+52427+2173+1510.5 =79678N四、各點(diǎn)張力計(jì)算輸送機(jī)布置如圖所示按啟動(dòng)時(shí)工況求出Fi、F2,取n=1.3、a二a+a2=300°a =0.4貝卩:79678796781.38.12 194226F2=F1ae942268. 1211604N正常運(yùn)轉(zhuǎn)的各點(diǎn)的張力:空段阻力忽略傳動(dòng)部分長(zhǎng)度則:Fk二qBLfgcos 3 + q RULfg qBLgsin 3sin 80256000. 0259. 81 co

15、s 8°66000.0259.81256009. 81=-15953N重段阻力FzhFzh=(qB+ q g)( fcos 3 +sin 3 )Lg+ q ro Lfg=(25+64) x (0.025cos8 0+sin8。)x 600X 9.81+18 x 600x 0.025x 9.81=88524NF3 F2= 11640NF4= F3 +Fk=15953-11640=4313NF5 二F 6 Fzh Fi- Fzh =94226-88524=5702N五、校核垂度垂度校核必須分別校核重段垂度和空段垂度,兩者都要找出最小張力點(diǎn),由各點(diǎn)的張力計(jì)算值可知,重段的最小張力點(diǎn)在位置5

16、,空段最小張力點(diǎn)在位置4.重段垂度所需的最小張力為:Fming(qGqB)RO = (25 + 64) 9.81 1.2/(80.02) = 5548N8 f max I ROF5> Fmin,通過(guò)空段垂度所需最小張力點(diǎn)的張力為:FmingqBl RUf max l RU259.813/(80.02) = 3598NF4> Fmin ',通過(guò)六、校核膠帶安全系數(shù)m4000010042.59422610通過(guò)七、電動(dòng)機(jī)功率確定100010000.85N 旦 79678 2187kw雙滾筒傳動(dòng)功率分配計(jì)算(按最小張力分配)Nle 2 匚N2e 2 14.4Ni 4.4N2NiN2

17、187N235KW Ni152KW可選一臺(tái)大于200KW勺電動(dòng)機(jī)用于I號(hào)滾筒,一臺(tái)大于50KW勺電動(dòng) 機(jī)用于II號(hào)滾筒。八、拉緊力計(jì)算拉緊力計(jì)算在圖示位置的拉緊裝置應(yīng)具有的拉緊力為:FhF4F54313 572010033N此拉緊力是按穩(wěn)定運(yùn)行條件計(jì)算的,啟動(dòng)與自動(dòng)工況還要按加、減速度的慣性力增大拉緊力,以免輸送帶在滾筒上打滑。第三章大巷電機(jī)車的選型計(jì)算電機(jī)車運(yùn)輸是礦井水平巷道長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑堑V井運(yùn)輸中極為重 要的部分。電機(jī)車具有良好的性能,它運(yùn)行速度快,效率高,維護(hù)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)可 靠,成本低。適用于彎道和支線較多的運(yùn)輸巷道??梢宰龆喾N運(yùn)輸工作。電機(jī)車按供電方式的不同可分為架線式和蓄電

18、池式兩大類, 架線式電機(jī)車主 要用于非瓦斯礦及一、二級(jí)瓦斯礦有新鮮風(fēng)流的大巷道中。 超級(jí)瓦斯礦絕對(duì)不允 許使用,所以只能用蓄電池式電機(jī)車。第一節(jié)電機(jī)車及礦車的初選按照一般的選用經(jīng)驗(yàn),因?yàn)槟戤a(chǎn)量 A 150萬(wàn)噸 120萬(wàn)噸,可初步選用架 線式電機(jī)車ZK20 9/550,其技術(shù)特征為:機(jī)車粘著質(zhì)量 P=20t,軌距L=900 伽,機(jī)車長(zhǎng)時(shí)牽引力Fch=12.75KN,牽引電動(dòng)機(jī)的額定電壓 V=550V ;選用底卸 式礦車MDC5.5 9,其技術(shù)特征為:最大裝載量 G=5t,自重質(zhì)量G°=300 kgo第二節(jié)列車組成的計(jì)算一列車應(yīng)由多少輛礦車組成, 要按機(jī)車的牽引能力和制動(dòng)能力計(jì)算。 牽引

19、能力受粘著力 和牽引電機(jī)溫升條件限制;制動(dòng)能力是能夠在規(guī)定的距離內(nèi)停車。 所以列車組成按以下三個(gè) 條件確定。表3-1粘著系數(shù)表工作狀態(tài)屮值散砂起動(dòng)0.24散砂制動(dòng)0.17不散砂制動(dòng)井下巷道:0.09;地面:0.12一、按粘著力計(jì)算以機(jī)車沿上坡?tīng)恳剌d列車在起動(dòng)時(shí)車輪不打滑為計(jì)算依據(jù)。滿足粘著力條件機(jī)車最多牽引的礦車數(shù):式中:nP'1G Gqzh i p 0.11aP機(jī)車質(zhì)量,P=20t;G 礦車載重的質(zhì)量,G=5t;Gq礦車自重的質(zhì)量,Go=O.3t;n列車中的礦車數(shù);粘著系數(shù),查表3-1按撒砂起動(dòng)取0.24;zhip重列車起動(dòng)的阻力系數(shù),查表3-2取;h=0.0105;軌道的平均坡度

20、,一般為3%。;a 列車起動(dòng)的加速度,一般取 0.04m/s2;205 0.30.0105 0.003 0.11 0.0446.7則:表3-2列車運(yùn)行阻力系數(shù)礦車載里t列車運(yùn)行列車起動(dòng)zhkzhk10.0090.0110.01350.016530.0070.0090.01050.013550.0060.007二、按牽引電動(dòng)機(jī)溫升計(jì)算電機(jī)車的牽引電機(jī)是按短時(shí)重復(fù)工作制運(yùn)行的, 電機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)可按每循環(huán) 的等效電流計(jì)算。即等效電流值不超過(guò)它的長(zhǎng)時(shí)電流。由于牽引電機(jī)正常工作在 牽引力特性曲線的直線部分,牽引力與電流成正比,在計(jì)算中可以用等值牽引力 代替等效電流,使等值牽引力不超過(guò)長(zhǎng)時(shí)牽引力。按滿足牽

21、引電動(dòng)機(jī)溫升條件,機(jī)車最多牽引的礦車數(shù)為:式中:n1_耳PG G。1000.zh idz gn列車中的礦車數(shù);G 礦車載重的質(zhì)量,G=5t;G°礦車自重的質(zhì)量,G°=0.3t;Fch機(jī)車長(zhǎng)時(shí)牽引力,F(xiàn)ch -12.75KN;調(diào)車系數(shù),因運(yùn)距大于2如可知取1.15;(運(yùn)距小于1000m取1.4;運(yùn)距為10002000m取1.25;運(yùn)距大于2000 m取1.15.)其中:TTT 列車往返一個(gè)循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間,T tzh tk( min )tzh重列車運(yùn)輸時(shí)間,tzh60Lp 80Lp0.75Vzh 可(min )k空列車運(yùn)行時(shí)間,60Lp 80Lp0.75Vk "vT(

22、min )Lp 加權(quán)平均運(yùn)距,LpJQ L2Q2Q1 Q22.5 600 2 750600 7502.22kmVzh 重列車運(yùn)行速度,取 Vzh=17.7km/h ;Vk 空列車運(yùn)行速度,同樣取Vk=17.7km/h ;0.75考慮列車運(yùn)行中降速運(yùn)行區(qū)段所乘的系數(shù);機(jī)車在往返一個(gè)循環(huán)的休止時(shí)間,取20min ;zh 重列車運(yùn)行阻力系數(shù),按表選取 0.006;idz 等阻坡度取2%。;g 重力加速度取10m/s2 ;P 機(jī)車質(zhì)量,P=20t;則:T tzh tk17.720min20120 20 212.75 10320701 0.006 0.002 101000 1.151n5 0.3'

23、;2三、按制動(dòng)條件計(jì)算煤礦安全規(guī)程規(guī)定:列車制動(dòng)距離,運(yùn)送物料時(shí)不得超過(guò)40m,運(yùn)送人員時(shí)不得超過(guò)20m o計(jì)算時(shí)按最不利的條件,即按重列車沿下坡運(yùn)行且列車開(kāi)始制動(dòng)時(shí)的速度 等于長(zhǎng)時(shí)速度,為使列車能在規(guī)定的距離內(nèi)停車,列車應(yīng)有的減速度:Vs2b 2Lshi式中:Vs 制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的運(yùn)行速度, Vch 17.7km/h 4.9m/s ;Lshi實(shí)際制動(dòng)距離,按運(yùn)送物料40m計(jì)算;貝U:b s4.90.3m/s22Lshi 2 40滿足制動(dòng)條件列車中最多礦車數(shù)為:Pn1G G0 0.11b zh i p式中:P機(jī)車質(zhì)量,P=20t;G 礦車載重的質(zhì)量,G=5t;G°礦車自重的質(zhì)量,G

24、76;=0.3t;粘著系數(shù),按撒砂制動(dòng)取0.17;b列車能在規(guī)定的距離內(nèi)停車應(yīng)有的減速度;zh重列車運(yùn)行阻力系數(shù),按表選取 0.006;則:ip軌道平均坡度,一般為3%。;0.17n5 0.30.11 0.3 0.006 0.003 118四、列車組成的確定列車組成應(yīng)按同時(shí)滿足上述三個(gè)條件來(lái)確定,即按其中最少的礦車數(shù)來(lái)確 定。所以該列車應(yīng)該由18輛礦車組成。第三節(jié)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)的計(jì)算臺(tái)機(jī)車在一個(gè)工作班內(nèi)能往返運(yùn)行的次數(shù)60Tb乙廠(次 / 班)式中:一個(gè)班內(nèi)的運(yùn)輸工作時(shí)間,運(yùn)送人員取Tb =7.5小時(shí);列車往返一個(gè)循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間,可知 T tzh tk2 80 2.22 20min17.7機(jī)車在往

25、返一個(gè)循環(huán)的休止時(shí)間,取 20min ;則:60 7.520 2011(次 /班)、每班運(yùn)煤所需列車數(shù)式中:A每班運(yùn)煤量,Zbk1 k2 AbnGAb Q1600 750 1350tk2矸石系數(shù),k2 1 0.12 1.12 ;n車組中的礦車數(shù);G 礦車載重的質(zhì)量,G=5t;貝U:Zb 1.25 1.12 1350 21 (次 /班)18 5三、每班運(yùn)送總次數(shù)運(yùn)人時(shí),每一運(yùn)輸大巷按一次計(jì)算。該礦井為兩翼開(kāi)采,所以乙2Zc Zb Zr 21223 (次 /班)四、工作機(jī)車臺(tái)數(shù)N Zc 23 2 臺(tái) Z111五、備用與檢修臺(tái)數(shù)通過(guò)查閱資料1<N<3,所以n'取1.六、所需機(jī)車總

26、數(shù)No N N'2 13 臺(tái)第一節(jié)主立井提升設(shè)備選型計(jì)算、計(jì)算條件礦井年產(chǎn)量:Qn=150萬(wàn)噸/年單水平提升,井筒深度:300m;箕斗卸載高度:20m7箕斗裝載高度:15m松散煤的密度:1.15T/3m ;年工作日:bn=300 天每天凈提升時(shí)間:t =14 h礦車型號(hào):MG3.3C-9固定式礦車礦車自重Qz(kg)名義載煤量Qk (kg)容積3V(m)散煤容重3 (kg/m)132030003.31.15二、箕斗的選定1提升高度HHs Hz Hx 300 20 15335m式中:Hs為井筒深度;Hz為箕斗裝載高度;Hx為箕斗卸載高度;2、經(jīng)濟(jì)提升速度vm 0.4. H 04.335

27、7.32m/s3、一次提升循環(huán)估算時(shí)間TxTx H Vm 2074.9sVma4、小時(shí)提升次數(shù)ns 3600/Tx 48.05次;5、小時(shí)提升量As取提升不均衡系數(shù)C=1.15,提升能力寬裕系數(shù)Cf =1.20AnCCfAsn fbX150 104 1.15 1.20“492.5t/ h300 146、一次合理提升量c As 492.5Q= s10.25tns 48.05考慮為以后礦井生產(chǎn)能力加大留有余地,由多繩箕斗規(guī)格表1-4,選擇名義載重量12t的同側(cè)裝卸式JDS-12/110*4箕斗,其主要技術(shù)規(guī)格如下:自重 Qz=11.5t;全高 H r 14450mm ; 有效容積13.2m3 ;提

28、升鋼絲繩數(shù)4,尾繩數(shù)2;實(shí)際載重量Q=13.2 1.15 10 151.8kN三、選擇提升鋼絲繩和尾繩1、考慮到提升容器為多繩箕斗,擬采用四繩摩擦提升機(jī),主繩根數(shù)2n14;鋼絲抗拉強(qiáng)度對(duì)于摩擦提升采用 b 1550N /mm為宜。2、鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度Hc尾繩環(huán)高度Hh 15m初估井塔高 H j =23m提升高度H=335m2、估算鋼絲繩每米重力P取鋼絲繩抗拉強(qiáng)度b 1550N/mm2,安全系數(shù) ma 7 ;Qc Qn1(0 Hc)15.18 10000 11.5 100004(0.11 1550007.0=28.68N/m372)選用6W(19)股(1+6+6/6) -1520-30-特-鍍

29、鋅-順捻鋼絲繩作主繩。其單繩每米重p=35.35N/m,直徑d=30mm,繩中最粗鋼絲直徑=2.2mm,全部鋼絲拉斷力之和為 Qd =559500N。尾繩數(shù)一般取主數(shù)的二分之一,且盡量選配等重尾繩。本設(shè)計(jì)中尾繩數(shù)n2 = |/2=2, 則尾繩每米重qHE 559 71.18n22據(jù)此,選用6T( 25)股(1+6; 1+12)-1520-43-特-鍍鋅-順捻鋼絲繩2根。其單繩每米重q=70.28N/m.尾繩稍微輕于主繩??紤]到=4p-2q=4 35.59-2 70.28=1.8N/m且一1.84p 4 35.591.26% 3%,故可視為等重尾繩,以下按等重尾繩系統(tǒng)計(jì)3. 鋼絲繩安全系數(shù)校核m

30、aQ Qz pH c55950023.5 10435.59 372=15.02 7所選鋼絲繩滿足安全要求,合格可用。因此,符合煤礦規(guī)程規(guī)定四、提升機(jī)的選擇1. 考慮塔式井架,不設(shè)導(dǎo)向輪,這樣按煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定,提升機(jī)卷筒直徑應(yīng)該符合下列條件80d 80 30 2400mmg 12001200 2.2 2640mm因此,據(jù)表1-1-12選用JKM-2.8/4(1)型多繩摩擦輪提升機(jī),Dg =2.8m,B=1.2, i=7.35 , Vmax = 11.8m/s , Fjm 300kN,Fjc 90kN,2. 驗(yàn)算提升強(qiáng)度鋼絲繩在滾筒上的最大靜張力及最大靜張力差:最大靜張力:Fj = Qd +

31、 PkHc=23.5 104 +35.59 372=249050N最大靜張力差:Fc=Q+ H=120000+1.8 372=134050N由于Fc =134050 Fjc所以可知所選提升機(jī)不符合生產(chǎn)要求,據(jù)表另選JKM-3.25/4(1)型塔式多繩摩擦提升機(jī),其主要技術(shù)特征為:設(shè)計(jì)最大鋼絲繩靜張力Fjm =450KN設(shè)計(jì)最大鋼絲繩靜張力差Fjc=140KN減速器傳動(dòng)比i=11.5,傳動(dòng)效率 j =0.92提升機(jī)(包括減速器)變位重力Gj =138KNFjm和Fjc的實(shí)際值均小于設(shè)計(jì)值,強(qiáng)度校驗(yàn)合格3.摩擦輪襯墊比壓Pb的校核上升側(cè)靜張力Fs = Fj =249.05KN下降側(cè)靜張力Fx= F

32、j -Q=249.05-120=129.05KNPb=4Dd249050 129050 “cc K1 ,22132.2 N / cm 200N / cm 4 325 2.2可見(jiàn)襯墊合格可用。4. 井塔高度H j的確定Hj = Hr+Hg +0.75D/2=14.45+8+0.75 3.25/2=23.67m由以上結(jié)果可定Hj=24m式中Hr-容器全高,Hr=14.45mH g -過(guò)卷高度,根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定,該系統(tǒng)最大提升速度低于8m/s,取過(guò)卷高度Hg=8m。五、預(yù)選電動(dòng)機(jī)1. 確定電機(jī)額定轉(zhuǎn)數(shù)nene =60iVmD60 11.5 7.323.14 3.25495r / min考慮到箕斗

33、容積選用較大,故預(yù)定同步轉(zhuǎn)數(shù)nt =500r/min2. 預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率由nt可估定額定轉(zhuǎn)數(shù)ne =495 r/min,則實(shí)際最大提升速度Dm6qT3.14 3.25 49560 11.57.28m/s則電動(dòng)機(jī)功率PeKQVm1000 j1.15 151800 7.28 d o1.2 1000 0.85=1794KW式中K礦井阻力系數(shù),箕斗提升時(shí),K=1.15 ;j減速器傳動(dòng)效率,二級(jí)傳動(dòng)j=0.85;-動(dòng)力系數(shù),取 =1.2。據(jù)以上計(jì)算,選擇 YR-2000-12/1730三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī),其技術(shù)特征如下:額定功率pe=2000KW額定轉(zhuǎn)速ne=495r/min 電機(jī)效率d 0.92

34、過(guò)負(fù)荷系數(shù)2.06轉(zhuǎn)子飛輪轉(zhuǎn)矩 GD252560N.m2減速器最大輸出動(dòng)扭矩Mnm=390000N.m23. 電動(dòng)機(jī)額定拖動(dòng)力FeFe 1000邑 1000 2000 °85 252747NVm7.28六、提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計(jì)算1變位重量的計(jì)算電動(dòng)機(jī)變位重量G(GD)2i2Gd 2gDg52560 11.522"-9.81 3.2567083kg2 提升機(jī)包括減速器變?yōu)橘|(zhì)量3mtGt (13.8 3.06) 10 kg3. 鋼絲繩變位質(zhì)量Lx 3 D 4 D)2 35.59 (37220 7 3.14 3.25)9.81=4088kg4. 容器變位質(zhì)量mr2Qzg11.51

35、03=23000kg5.荷載變位質(zhì)量mg13.2 1.15 103=15180kg則mmdmsmrmg=67080+16800+4088+23000+15180=126151kg5-9)1. 主加速度印的確定七、提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算(采用六階段速度圖 3參考礦井提升設(shè)備按電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷能力ai0.75 Fe (KQ pH)30.75 2.06 252747(1.15 151.8 1035.59 335)12615121.60m/s按減速器允許最大輸出動(dòng)扭矩a12Mnm(KQPH )2 390000(1.15 151.8 10335.59 335)m md126151 670832=0.906m

36、/ s據(jù)以上結(jié)果,為減輕動(dòng)荷載,提高機(jī)械部分和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性,a1取值應(yīng)留有余地,故本設(shè)計(jì)取 a1 =0.8 m/s1261512=0.91 m/ s由此,可確定采用機(jī)械制動(dòng)方式減速,取 a3=0.8 m/s23. 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算 1 52初加速度計(jì)算a0 V1-0.48m/ s22hx 2 2.35。2. 減速器a3的確定為了控制方便和節(jié)能,首先應(yīng)考慮自由滑行方式減速,當(dāng)33值偏大(?。r(shí),再考慮電動(dòng)(機(jī)械制動(dòng))方式減速。KQ pH 1.15 1 51.8 1 03 35.59 335 ,2a3=1.27m/sm126151本例中自由滑行方式a3偏高,故應(yīng)采用機(jī)械制動(dòng)方式KQ pH 0.

37、3Q33m1.15 1 51.8 1 03 35.59 335 0.3 1 51.8 1 03式中vo-箕斗脫離卸載曲軌時(shí)的速度,取 v°=1.5m/shx-卸載曲軌長(zhǎng)度,hx=2.35m初加速時(shí)間to專048 312s主加速時(shí)間tiVmV07.28 1.57.225sa。0.8主加速行程hVmV0 ”ti7.28 1.57.22531.72m2 12減速時(shí)間七3VmV47.28 0.58.475sa30.8減速行程hjVmV4 &37.28 0.58.47532.97m22爬行時(shí)間th4-l43 6sv4 0.5式中h4爬行距離,取h4 =3m;V4爬行速度,取 V4=0.5m/s。等速行程h2 H hx h-i h3 h4=372 2.35 31.72 32.97 3 316.96m等速時(shí)間t2理亜96 43.45sVm7.28箕斗卸載休止時(shí)間由礦井提升設(shè)備中表 5-1可查得=16s一次循環(huán)時(shí)間 Tx to ti t2 t3 t484.36s4. 提

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