河北工程大學(xué)礦山機(jī)電畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

1、摘 要一個(gè)現(xiàn)代化的礦井在提升設(shè)備的選型上尤為重要.因?yàn)樘嵘O(shè)備選型的合理與否，直接關(guān)系到礦井的安全和經(jīng)濟(jì)性，因此確定合理的提升系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)過多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合礦井的具體條件選擇合適的設(shè)備。根據(jù)礦井提升機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，可分為纏繞式提升機(jī)和摩擦式提升機(jī)。單繩纏繞式提升機(jī)是較早出現(xiàn)的一種，它工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，但是僅適用于淺井及中等深度的礦井，而對(duì)于井深超過300米的礦井,宜選用多繩摩擦式絞車。在國內(nèi)外，多繩摩擦式絞車飛躍發(fā)展，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單繩纏繞式提升機(jī)，這是因?yàn)樗兄S多單繩纏繞式提升機(jī)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如提升鋼絲繩直徑較小，主導(dǎo)輪直徑及整個(gè)機(jī)器的尺寸都相應(yīng)縮小了，設(shè)備重量

2、也減輕了,不需要設(shè)置防墜器等.下面是我針對(duì)不同的礦井的地質(zhì)、煤層等情況，進(jìn)行綜合計(jì)算分析后，本著安全、經(jīng)濟(jì)等原則對(duì)這兩種提升設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行的選型設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)充分貫徹以下設(shè)計(jì)原則:根據(jù)國家現(xiàn)有的設(shè)備生產(chǎn)狀況，結(jié)合某些使用中的具體情況，以及經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)盡量選用國產(chǎn)設(shè)備并力求在條件基本相當(dāng)?shù)那闆r下進(jìn)行技術(shù)的方案比較，選擇即經(jīng)濟(jì)又合理的設(shè)備。關(guān)鍵字：提升機(jī)、礦井、絞車AbstractA modern， upgraded equipment at the mine on the selection of particularly important。 Since the rational selectio

3、n of equipment to upgrade or not, is directly related to mine safety and economy， therefore, determine a reasonable upgrade system must go through a wide range of technical and economic comparison， combined with the specific conditions of mine appropriate equipment selection. Mine hoist in accordanc

4、e with the working principle and structure of different type can be divided into the winding and friction hoist elevator. Coiled single-rope hoist is one of the first emergence of a kind of job it is reliable， simple structure, however, applies only to shallow and middle depth of the mine, while mor

5、e than 300 meters for the depth of the mine， they are advised choice of multi-rope friction hoist. At home and abroad, multirope friction hoist leap in development， their development much faster than single coiled rope hoist， this is because it has a lot of single coiled rope hoist unmatched advanta

6、ges, such as upgrading a smaller diameter wire rope, led wheel diameter and the whole machine size are corresponding to narrow， and equipment have reduced the weight, do not need to set up， such as anti-dropping device. The following is my response to a different mine geology， coal and so on， compre

7、hensive calculation analysis， based on security, economic and other principles of these two kinds of lifting equipment selection system design。 本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集,請(qǐng)勿用作商業(yè)用途The design of the full implementation of the following design principles: In accordance with National existing equipment p

8、roduction, combined with some use in specific circumstances, as well as economic point of view as far as possible and seek to choose China-made equipment at the basic conditions for the case of a considerable technical program of comparison, the selection that is economical and reasonable equipment。

9、 Keywords：Hoist、 Mine、 Winch 目 錄摘 要。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。AAbstract。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.B第1章 緒論.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.- 1 -1.1礦井提升機(jī)- 1 -1.1。1礦井提升機(jī)的說明： 1 1.1.2礦井提升機(jī)的組成：- 1 -1.2多繩摩擦提升機(jī)- 2 1。2.1多繩摩擦提升機(jī)的

10、結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 2 -1.2。2井塔式提升機(jī) 2 1。3 提升機(jī)的選擇與計(jì)算 3 -1。4提升容器 4 -1。4。1箕斗- 4 -1.5鋼絲繩- 5 -1。5。1鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 5 1。5.2鋼絲繩的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用 5 1。5.3鋼絲繩結(jié)構(gòu)選擇 6 1。6提升機(jī)滾筒- 7 -1。6.1滾筒直徑D- 7 -1.6.2滾筒寬度B- 7 1.7提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置- 8 -1。7.1井架高度Hj- 8 1.7.2滾筒中心至井筒鋼絲繩之間的水平距離Ls- 8 -1.7。3鋼絲繩弦長Lx 9 1.7。4鋼絲繩的偏角 9 1.7。5滾筒下繩的出繩角（或稱下繩仰角) 9 -第2章 設(shè)備選型計(jì)算.。.。.。.。

11、.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 10 2。1計(jì)算數(shù)據(jù)- 10 2.2提升容器的選擇與確定 11 2。2。1單位小時(shí)提升量：- 11 -2。2。2提升速度： 11 2。2。3每次提升時(shí)間估算- 11 2.2.4每次提升量:- 11 -2。2。5按選定的=9000kg所需提升速度- 11 2.3鋼絲繩的選擇與計(jì)算 12 -2。3。1繩端荷重： 12 2。3。2鋼絲繩垂長度：- 12 2.3.3首繩單位長度重量計(jì)算：- 12 2.3.4尾繩單位長度重量計(jì)算:- 12 2.4提升機(jī)的選擇- 13 2。4.1主導(dǎo)輪直徑：- 13 -2.4。2最大靜拉

12、力和拉力差計(jì)算: 13 -2。5提升系統(tǒng)的確定- 13 -2.5.1井塔高度：- 13 -2.5.2尾繩環(huán)高度： 13 2.5.3懸垂長度:- 14 2。5.4主導(dǎo)輪與導(dǎo)向輪之間水平中心距： 14 -2.5.5包圍角的確定:- 14 2.6提升容器最小自重 14 2.6.1按靜防滑條件： 14 2.6。2按動(dòng)防滑條件: 14 2。7鋼絲繩與提升機(jī)的校驗(yàn)- 15 -2.7.1首繩安全系數(shù)：- 15 2.7.2最大靜拉力荷拉力差- 15 2。8襯墊材料單位壓力：- 16 2.9預(yù)選電動(dòng)機(jī)- 16 2.9.1提升機(jī)轉(zhuǎn)數(shù):- 16 -2.9。2提升機(jī)最大速度: 16 2。9。3預(yù)算電動(dòng)機(jī)功率： 17

13、2。10提升系統(tǒng)變位計(jì)算 17 -2。10.1變位重量：- 17 2.10.2變位質(zhì)量： 17 2。11提升速度圖- 17 -2。11。1采用六階段速度圖- 18 2。11.2加速度的確定- 18 -2.11.3減速的確定 18 -2。11.4爬行速度和距離 19 2.11.5速度圖計(jì)算： 19 -2.11.6提升一次循環(huán)所需時(shí)間：- 20 2.12提升能力 20 -2.13電動(dòng)機(jī)等效計(jì)算：- 21 -2.13.1運(yùn)動(dòng)力計(jì)算（按平衡系統(tǒng)計(jì)算) 21 -2.13。2等效計(jì)算： 22 -2。13。3等效功率：- 23 2.13。4校核電動(dòng)機(jī)過系數(shù):： 23 -2。14電耗計(jì)算- 23 -2。14.

14、1提升一次電耗：- 23 -2。14.2每次提升實(shí)際電耗：- 24 -2.14.3每噸煤耗電量： 24 2。14.4提升機(jī)效率： 24 -2.15提升機(jī)的防滑驗(yàn)算- 24 -2。15.1靜防滑安全系數(shù)： 24 2。15。2動(dòng)滑安全系數(shù)： 24 -2。15。3制動(dòng)力矩的驗(yàn)算: 25 第3章 拖動(dòng)裝置的種類及性能.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 26 -第4章 結(jié)論.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。- 27 -參考文獻(xiàn)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.

15、。.。.。 28 -致 謝.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 29 -第1章 緒論礦山提升機(jī)是礦山大型固定機(jī)械之一,礦山提升機(jī)從最初的蒸汽機(jī)拖動(dòng)的單繩纏繞式提升機(jī)發(fā)展到今天的交交變頻直接拖動(dòng)的多繩摩擦式提升機(jī)和雙繩纏繞式提升機(jī)已經(jīng)歷了170多年的發(fā)展歷史，它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場相連接的樞紐,被喻為礦山運(yùn)輸?shù)难屎?。因此礦山提升設(shè)備在礦山生產(chǎn)的全過程占有重要的地位.1.1礦井提升機(jī)1.1。1礦井提升機(jī)的說明：礦井井下和地面的工作機(jī)械.是一種大型絞車.用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗)在井筒中升降，完成輸送物料和

16、人員的任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來?，F(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大，速度高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型礦山機(jī)械。1.1.2礦井提升機(jī)的組成：礦井提升機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒(或摩擦輪）、制動(dòng)系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機(jī)和摩擦式礦井提升機(jī).纏繞式礦井提升機(jī)有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩，連接一個(gè)容器。雙筒的每個(gè)卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個(gè)容器,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一個(gè)容器上升，另一個(gè)容器下降.纏繞式礦井提升機(jī)大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井

17、深小于400米的礦井中。摩擦式礦井提升機(jī)的提升繩搭掛在摩擦輪上,利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個(gè)容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機(jī)根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機(jī)（機(jī)房設(shè)在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機(jī)（機(jī)房直接設(shè)在地面上）兩種。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī).后者的優(yōu)點(diǎn)是:可采用較細(xì)的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機(jī)組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn)120萬噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機(jī)。立井提升容器主要是箕斗和罐籠。在同等條件下，箕斗于實(shí)現(xiàn)與罐籠相比，質(zhì)量小，

18、占井筒斷面小，裝卸載快，提升能力大，電動(dòng)機(jī)功率小，提升效率高,便自動(dòng)化.缺點(diǎn)是用途單一，需設(shè)置煤倉及裝卸載設(shè)備，需另設(shè)輔助提升設(shè)備,井架較高，井筒較深.可根據(jù)礦井生產(chǎn)能力的大小確定提升容器的類型。提升容器的類型確定后,就要計(jì)算提升容器的容量，并從容器規(guī)格表中選擇標(biāo)準(zhǔn)容器，也可根據(jù)現(xiàn)場要求自行設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)容器。文檔為個(gè)人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)個(gè)人收集整理,勿做商業(yè)用途1.2多繩摩擦提升機(jī)由于礦井深度和產(chǎn)量的不斷增加，纏繞式提升機(jī)的卷筒直徑和寬度頁隨之加大,使得提升機(jī)卷筒體積龐大而笨重，給繪圖、運(yùn)輸、安裝等帶來很大的不便.為了解決這個(gè)問題，1877年法國人戈培提出將鋼絲繩搭在摩擦輪上，利用摩擦襯墊與鋼

19、絲繩之間的摩擦力來帶動(dòng)鋼絲繩，以實(shí)現(xiàn)提升容器的升降,這種提升方式稱之為摩擦提升。與單繩纏繞式提升機(jī)相比，摩擦輪的寬度明顯減小，而且不會(huì)因井深的增加而增大。同時(shí)，由于主軸跨度的減小而使得主軸的直徑和長度均有所降低，整機(jī)的質(zhì)量大為下降,而且由于提升機(jī)回轉(zhuǎn)力矩的減小，使得提升電動(dòng)機(jī)容量降低，能耗減少。1.2.1多繩摩擦提升機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1。2。1.1主軸裝置主軸法蘭盤（或輪轂）與摩擦輪輻采用高強(qiáng)度螺栓連接，借助螺栓壓緊輪輻與夾板間的摩擦力傳遞扭矩。這種結(jié)構(gòu)便于拆裝及運(yùn)輸，但制造要求較高，軸向兩法蘭盤的尺寸與摩擦輪輪輻尺寸應(yīng)吻合,以便于連接.摩擦襯墊用倒梯形截面的壓塊吧襯墊固定在筒殼上。襯墊繩槽初車槽

20、深為繩徑，槽距約為繩徑的10倍.目前國內(nèi)襯墊主要采用PVC和聚氨脂。1。2.1.2車槽裝置。為了使個(gè)鋼絲繩槽直徑不超過規(guī)定值,以保持各鋼絲繩張力均衡,多繩摩擦提升機(jī)均設(shè)有車槽裝置。1.2。1。3減速器。為了消耗及其傳給井塔的振動(dòng)，有些井塔式摩擦提升機(jī)采用彈簧基礎(chǔ)減速器.1.2。1。4深度指示器.多繩摩擦提升機(jī)為了補(bǔ)償鋼絲繩蠕動(dòng)和滑動(dòng)對(duì)深度指示器裝置的影響，設(shè)置了深度指示器自動(dòng)調(diào)零裝置。1.2。1.5尾繩懸掛裝置。多繩摩擦提升設(shè)備一般均有尾繩，為了在使用圓尾繩式避免打結(jié),在罐籠底部下方設(shè)有尾繩懸掛裝置。1.2.2井塔式提升機(jī)多繩摩擦提升機(jī)可分為井塔式和落地式兩種。井塔式的優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊省面積，不

21、需設(shè)置天輪；全部載荷垂直向下，井塔穩(wěn)定性很好，鋼絲繩不裸露在雨雪之中，對(duì)摩擦因數(shù)和鋼絲繩使用壽命不產(chǎn)生影響。缺點(diǎn)：井塔造價(jià)較高，施工周期較長，抗地震能力不如落地式;井塔式系統(tǒng)為了保證兩提升容器的中心距離和增大鋼絲繩在摩擦輪上的圍抱角,可設(shè)置導(dǎo)向輪.但與此同時(shí)卻增加了提升鋼絲繩的反向彎曲力，縮短了提升鋼絲繩的使用壽命 。1.3 提升機(jī)的選擇與計(jì)算 礦井提升設(shè)備的選擇計(jì)算是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)礦山的基本建設(shè)投資、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率及噸煤成本都有直接的影響。因此，在進(jìn)行提升設(shè)備選擇計(jì)算時(shí)，首先要確定提升方式,在確定提升方式時(shí)要考慮下列各點(diǎn)：一 、 對(duì)于年產(chǎn)量大于60萬噸的大中型礦井，由于提升煤炭和輔助提升

22、任務(wù)較大，一般均設(shè)主井、副井兩套提升設(shè)備。因?yàn)榛诽嵘芰Υ?、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低、又易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，一般情況主井均采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠提升矸石、升降人員和下放材料設(shè)備等輔助提升。對(duì)于年產(chǎn)量30萬噸以下的小型礦井，可采用一套罐籠提升設(shè)備，使其完成全部主、副井提升任務(wù)是最經(jīng)濟(jì)的，也有采用兩套罐籠設(shè)備的。對(duì)于180萬噸的大型礦井，有時(shí)主井需要采用兩套箕斗同時(shí)工作才能完成生產(chǎn)任務(wù)。副井除配備一套罐籠設(shè)備外,多數(shù)尚需設(shè)置一套單容器平衡錘提升方式，提升矸石。二 、 對(duì)于同時(shí)開采煤的品種在兩種及以上并要求不同品種的煤分別外運(yùn)的大、中型礦井，則應(yīng)考慮采用罐籠提升方式作為主井提升。對(duì)煤的塊度要求較高的大

23、、中型礦井，由于箕斗提升對(duì)煤的破碎較大，也要考慮采用罐籠作為主井提升。當(dāng)?shù)孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)距離井口較遠(yuǎn),尚需一段窄軌鐵路運(yùn)輸時(shí)，采用罐籠提升地面生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡單。三 、 中等以上礦井，主井一般都采用雙容器提升，對(duì)于多水平同時(shí)開采的礦井（特別是采用摩擦提升機(jī))可采用平衡錘單容器提升方式.對(duì)于中、小型礦井，一般采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。對(duì)于年產(chǎn)量大于90萬噸的大型礦井，可采用摩擦提升系統(tǒng)，中型礦井的井筒較深時(shí)也可采用摩擦提升系統(tǒng)，或主井采用單繩箕斗，副井采用多繩罐籠四 、 礦井若有兩個(gè)水平，且分前后期開采時(shí)，提升機(jī)、井架等大型固定設(shè)備要按照最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)際情況也可以按

24、照第一水平選擇，待井筒延深至第二水平時(shí),再更換。五 、 對(duì)于新礦井如沒有什么特殊要求，可參照定型成套設(shè)備的規(guī)定確定提升方式,并盡量選用定型設(shè)備。但因各個(gè)礦井具體情況不同,副井提升量也不一致，因此,可結(jié)合具體條件計(jì)算、選擇,或驗(yàn)算選用的定型成套設(shè)備。定型成套設(shè)備中未規(guī)定的如鋼絲繩、提升機(jī)與井筒相對(duì)位置、生產(chǎn)能力與耗電量等也要計(jì)算。1.4提升容器按用途和結(jié)構(gòu)可分為：箕斗、罐籠、礦車、吊桶等?；罚悍譃榱⒕泛托本?，專用于主提；罐籠：既可用于主提，也可用于副提；礦車：斜井提升;吊桶:立井井筒開鑿時(shí)的提升。1。4。1箕斗1。4.1.1立井箕斗型號(hào)意義：立井單繩箕斗(如：JL3）立井多繩箕斗JDS

25、-12/110×4、JDSY-12/110×4、JDG12/110×41.4.1。2箕斗結(jié)構(gòu)立井提煤多采用底卸式，底卸式箕斗分為平板閘門箕斗和扇形閘門箕斗。以單繩立井平板閘門箕斗為例:主要由斗箱、框架、連接裝置及閘門等組成. 1.4.1。3卸載原理當(dāng)箕斗提升至地面煤倉時(shí)，卸載滾輪進(jìn)入安裝在井架上的卸載曲軌內(nèi)，隨著箕斗提升,固定在箕斗框架上的小曲軌同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，則滾輪在卸載曲軌作用下,沿著箕斗框架上的小曲軌向下運(yùn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)動(dòng)連桿，使其通過連桿鎖角為零的位置后，閘門就借助煤的壓力打開,開始卸載。在箕斗下放時(shí)，以相反的順序關(guān)閉閘門。平板閘門底卸式箕斗較扇形閘門卸載時(shí)井架受

26、力小，卸載曲軌短,裝載時(shí)撒煤少,且動(dòng)作可靠.1。5鋼絲繩1.5.1鋼絲繩的結(jié)構(gòu)組成：鋼絲股+繩芯（纖維繩芯(常用）、金屬繩芯）。 1。5。1。1鋼絲 為優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼,一般直徑為0。44。礦井提升抗拉強(qiáng)度一般采用1700Mpa以下的。 1。5。1。2鋼絲繩表面 光面和鍍鋅(常用于摩擦提升）兩種。鋼絲的表面狀態(tài)標(biāo)記代號(hào)為:光面鋼絲，NAT;A級(jí)鍍鋅鋼絲，ZAA；AB級(jí)鍍鋅鋼絲,ZAB；B級(jí)鍍鋅鋼絲，ZBB。 1。5。1.3繩芯的分類及各類說明一、 繩芯分金屬芯纖維芯。 二、 纖維繩芯作用： （1）減少股間鋼絲的接觸應(yīng)力； （2）緩和彎曲應(yīng)力； （3）儲(chǔ)存潤滑油,防止繩內(nèi)鋼絲銹蝕。 三、 金屬繩芯

27、的特點(diǎn)：與相同斷面的纖維繩芯相比,金屬斷面大，抗破斷能力大，具有耐橫向壓力大，不易變形等優(yōu)點(diǎn).但其柔軟性差，不耐腐蝕。 四、 繩芯的標(biāo)記代號(hào)：纖維芯(天然或合成的），F(xiàn)C；天然纖維芯，NF；合成纖維芯,SF；金屬絲繩芯，IWR；金屬絲股芯,IWS.1.5。2鋼絲繩的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用1。5。2.1按鋼絲繩的捻法分可分為右交互捻(ZS)、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ）、左同向捻(SS）四種。標(biāo)記代號(hào)中，第一個(gè)字母表示鋼絲繩的捻向；第二個(gè)字母表示股的捻向；“Z"表示右捻向，“S”表示左捻向。左捻：按左螺旋方向?qū)⒐赡沓衫K。右捻:按右螺旋方向?qū)⒐赡沓衫K。交互捻:繩中的股的捻向與股中絲的捻向

28、相反。同向捻:繩中的股的捻向與股中絲的捻向相同。特點(diǎn)：同向捻鋼絲繩柔軟，表面光滑，接觸面積大，應(yīng)力小，使用壽命長，繩有斷絲時(shí)，斷絲頭部會(huì)翹起便于發(fā)現(xiàn)，所以礦井提升多用同向捻鋼絲繩。但同向捻鋼絲繩有較大的恢復(fù)力，穩(wěn)定性較差，易打結(jié).交互捻鋼絲繩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 1.5.2。2按鋼絲在股中互相接觸情況分一、點(diǎn)接觸鋼絲繩 股中各層鋼絲捻距不等,鋼絲間呈點(diǎn)接觸狀態(tài)。這種鋼絲繩造價(jià)較低，但鋼絲間接觸應(yīng)力大，特別是鋼絲繩在繞過滾筒和天輪時(shí)，鋼絲有應(yīng)力集中和二次彎曲現(xiàn)象，所以壽命較短。二、線接觸鋼絲繩 股中各層鋼絲以等捻距捻制，鋼絲間呈線接觸狀態(tài)。這種鋼絲繩工作時(shí)應(yīng)力降低,耐疲勞性能好，結(jié)構(gòu)緊密，無二次彎曲現(xiàn)象,

29、壽命較長.三、面接觸鋼絲繩 它是將線接觸鋼絲繩股進(jìn)行特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形而呈棉接觸狀態(tài)，然后再捻制成繩的。面接觸鋼絲繩具有結(jié)構(gòu)緊密，表面光滑，不易變形，鋼絲間接觸面積大，剛性強(qiáng)和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。 1.5.2。3按繩股斷面形狀分一、 圓形股繩 繩股斷面為圓形。這種繩易于制造,價(jià)格低，是礦井提升應(yīng)用最多的一種鋼絲繩.二、異形股繩 繩股斷面形狀有三角形和橢圓形兩種。三角股鋼絲繩：強(qiáng)度比同直徑圓形股繩要高，承壓面積大，外層鋼絲磨損小;外層鋼絲粗，排列方式好，抗擠壓性能好，尤其是在多層纏繞時(shí)，過渡比較穩(wěn)定;壽命比圓形股長.橢圓股鋼絲繩：支撐面積大、抗磨損性能好，但繩的穩(wěn)定性差，不適于承受較大的

30、擠壓力.這種繩股多用來與其它繩股捻制成多層不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。1.5.3鋼絲繩結(jié)構(gòu)選擇一、 對(duì)于單繩纏繞式提升，一般宜選用光面右同向捻、斷面形狀為圓形股或三角股、接觸形式為點(diǎn)或線接觸的鋼絲繩;對(duì)于礦井淋水大，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。二、 在磨損嚴(yán)重的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；斜井串車提升時(shí)，宜采用交互捻鋼絲繩。三、 對(duì)于多繩摩擦提升,一般應(yīng)選用鍍鋅、同向捻（左右捻各半)的鋼絲繩，斷面形狀最好是三角股。四、 罐道繩最好用半密封鋼絲繩或三角股繩，表面光滑，比較耐磨.1.6提升機(jī)滾筒1.6.1滾筒直徑D D是計(jì)算選擇提升機(jī)的主要

31、技術(shù)數(shù)據(jù)。以鋼絲繩纏繞時(shí)不產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力為選擇的原則.鋼絲繩的彎曲試驗(yàn)表明當(dāng)D/d=80時(shí)（D滾筒直徑，d鋼絲繩直徑）,彎曲應(yīng)力w較小，D/d再增大,w并無顯著下降；D/d繼續(xù)減小，w將會(huì)引起急劇增加，因此規(guī)程規(guī)定： 井上提升機(jī)的滾筒和圍抱角大于90°的天輪式中 鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑，mm.圍抱角小于90°的天輪： 井下提升機(jī)和鑿井提升機(jī)的滾筒和圍抱角大于90°的天輪：根據(jù)計(jì)算，選擇標(biāo)準(zhǔn)滾筒直徑。1。6.2滾筒寬度B 提升機(jī)滾筒寬度B的尺寸,以能容納應(yīng)纏繞的鋼絲繩為原則，應(yīng)包括相當(dāng)于提升高度H米;還包括規(guī)定鋼絲繩每半年剁繩頭一次作試驗(yàn)（一次5米）,如果繩的壽

32、命三年考慮，則纏繞滾筒上作試驗(yàn)用的鋼絲繩長為30米；另外滾筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈，以便減輕繩與滾筒固定處的拉力。 作單層纏繞滾筒的計(jì)算寬度B為:式中 d鋼絲繩直徑,mm; -鋼絲繩繩圈之間的間距,一般取23mm。 若鋼絲繩在滾筒上作雙層纏繞時(shí)，為了避免上下層鋼絲繩總是在一個(gè)地方過渡而損壞，要求每季度錯(cuò)動(dòng)1/4圈，根據(jù)鋼絲繩設(shè)計(jì)壽命,計(jì)算多層纏繞滾筒寬度時(shí)應(yīng)加此錯(cuò)動(dòng)繩24圈 。單滾筒雙鉤提升計(jì)算滾筒寬度時(shí)，試驗(yàn)繩長應(yīng)是兩倍，摩擦圈也是兩倍,還應(yīng)再加上2圈為纏繞與下放兩繩之間的間隔繩圈. 根據(jù)計(jì)算所得的滾筒直徑與寬度,選擇稍大且接近計(jì)算尺寸的標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)的直徑和寬度,若無接近的,則可另選較大的,或者

33、在規(guī)程允許的情況下作多層纏繞。 為了保證提升機(jī)有足夠的強(qiáng)度，還必須驗(yàn)算所選提升機(jī)最大靜張力Fjmax（ 它關(guān)系到滾筒與主軸的強(qiáng)度）及最大靜張力差Fc（它關(guān)系到主軸的強(qiáng)度)應(yīng)滿足下式： 式中Fjmax及Fc由提升機(jī)產(chǎn)品規(guī)格中查得，如果驗(yàn)算不符合規(guī)定，需要重選較大的。1.7提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置 提升機(jī)對(duì)井筒的相對(duì)位置，關(guān)系到礦井地面工業(yè)廣場的布置、井下保安煤柱的尺寸及提升設(shè)備和地面運(yùn)輸系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行.在確定位置的各參數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地形及生產(chǎn)條件，因地制宜，首先考慮提升機(jī)對(duì)井筒的不止方式，再確定相對(duì)位置的幾個(gè)參數(shù)尺寸。即： 1。7.1井架高度Hj 式中 Hx-卸載高度（m），由井口水平到卸載

34、位置的容器底座的高度。對(duì)于罐籠提升一般在井口水平裝卸載其Hx=015m對(duì)于箕斗提升因地面裝設(shè)有煤倉等其Hx=1825mHr容器全高(m）,容器底至連接裝置最上一個(gè)繩卡之間的距離，可在容器規(guī)格表中查取.Hg過卷高度（m），容器正常卸載位置到鋼絲繩最上一個(gè)繩卡與天輪接觸的距離，按規(guī)程規(guī)定：對(duì)于罐籠提升，且提升速度Vm3m/s時(shí)，Hg4m;當(dāng)提升速度Vm3m/s時(shí)，Hg6m；對(duì)于箕斗提升Hg4m.Rt天輪半徑，0。75Rt表示附加距離,是容器最上一個(gè)繩卡將要與天輪輪緣相接觸時(shí)的位置至天輪水平軸線間的距離。1.7.2滾筒中心至井筒鋼絲繩之間的水平距離Ls 此距離考慮對(duì)于有斜撐的井架，其斜撐的基礎(chǔ)與井筒

35、中心的水平距離約0。6Hj,另外考慮提升機(jī)在運(yùn)輸中鋼絲繩的穩(wěn)定性,所以Ls的最小距離按下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：1.7.3鋼絲繩弦長Lx 鋼絲繩弦長是指鋼絲繩離開滾筒處至接觸天輪之間的繩長，由圖可見上下兩條弦長不完全相等，但均以滾筒中心至天輪中心之間的距離來計(jì)算弦長，即：式中 C0提升機(jī)主軸中心線高出井口水平的距離，此值決定于滾筒直徑、地形和土壤等情況,一般C0=12m；Dt天輪直徑. 鋼絲繩的弦長不能過長,過長則鋼絲繩振動(dòng)增大,因此,鋼絲繩有跳出天輪輪緣的危險(xiǎn),一般不超過60m。 1。7。4鋼絲繩的偏角 鋼絲繩的弦長與天輪平面的夾角，從上圖可見，偏角有兩個(gè),1稱外偏角，2稱內(nèi)偏角，根據(jù)規(guī)程規(guī)定，內(nèi)、

36、外偏角不得超過1°30，否則繩與天輪輪緣的磨損過甚，易發(fā)生鋼絲繩跳出天輪的事故。 最大外偏角最大內(nèi)偏角式中 s兩天輪間的距離（m）,其值決定于容器的規(guī)格及提升容器在井筒內(nèi)的布置,可查提升機(jī)規(guī)格表中兩滾筒中心距； a兩滾筒之間的間隙（m)，其值見提升機(jī)規(guī)格表。1。7.5滾筒下繩的出繩角（或稱下繩仰角） 鋼絲繩弦與水平之間的夾角稱滾筒鋼絲繩的出繩角，出繩角大小影響提升機(jī)主軸的受力情況.大于零時(shí)鋼絲繩拉力有一向上的分力能抵消一部分主軸的重力,減少它的重力彎矩，相對(duì)提高了主軸的強(qiáng)度。另外下出繩角過小，鋼絲繩有可能與提升機(jī)基礎(chǔ)想接觸，會(huì)增大鋼絲繩的磨損.為此出繩角不應(yīng)小于提升機(jī)規(guī)格表中規(guī)定值。

37、對(duì)于JK型提升機(jī)下出繩角不應(yīng)小于15°。即下出繩角值為: 第2章 設(shè)備選型計(jì)算2。1計(jì)算數(shù)據(jù)礦井的年產(chǎn)量：=96萬噸井筒深度=480米裝載高度:=25米卸載高度： =13米工作天數(shù)=300天每天提升時(shí)間t=14h提升方式：雙箕斗提升，采用定用重裝。2。2提升容器的選擇與確定2。2.1單位小時(shí)提升量： =312。1（） 21 2.2.2提升速度： 提升高度： =+=480+13+25=518（米） 22 提升速度: V=0.5=0.5=11.34（） 232。2.3每次提升時(shí)間估算 T=+u+=+10+10=82（s） 2-42。2。4每次提升量：=7。1（t） 25按的計(jì)算值可以選用

38、78t箕斗，因多繩提煤箕斗沒有8t系列,故選JDS標(biāo)準(zhǔn)底卸式四繩9t箕斗，載重=9000kg自重=10800kg全高=13350mm2.2.5按選定的=9000kg所需提升速度2。2。5.1每次所需提升時(shí)間：=103.80（s) 2-62。2。5。2所需要提升速度：V= =7.03(） 2-7 2。3鋼絲繩的選擇與計(jì)算2。3.1繩端荷重: 282.3.2鋼絲繩垂長度： =518+13。35+10+1.5+5+15=562。85（m) 2-92.3.3首繩單位長度重量計(jì)算: =2.643 210按表查得:選用（YB829-79），6（34）+128155-1型三角股鋼絲繩，左右1捻各三根。查鋼絲

39、繩規(guī)格表,其規(guī)格為=3.214(），d=28mm 2。3。4尾繩單位長度重量計(jì)算： =6.428（） 2-11選用（GB1102-74）6(31)+1421401型普通鋼絲繩二根，查鋼絲繩規(guī)格表 d=42mm =97650kg 因2,所以下列計(jì)算按平衡系統(tǒng)考慮.2。4提升機(jī)的選擇2.4。1主導(dǎo)輪直徑： 100d=10028=2800（mm) 1200=12002。0=2400(mm） 2122.4。2最大靜拉力和拉力差計(jì)算: +=19800+43。214563=19800+7238=27038（kg） 213 =27038-9000=18038(kg) 214 =2703818038=9000

40、（kg) 215選擇KM()10.5型多繩摩擦輪提升機(jī)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：主導(dǎo)輪直徑：=2。8m 主導(dǎo)輪變位重量：=15.01t 最大靜張力：=30t 最大靜張力差：=9.5t 導(dǎo)向輪直徑=2。5m 導(dǎo)向輪變位重量：=2。38t2.5提升系統(tǒng)的確定2.5.1井塔高度： =+=13+0.3+13.35+9+0.12+1。5+5=42.27（m) 216取43米,井塔下TZD2。8/4-43A型2。5.2尾繩環(huán)高度: =9+0.5+22.1=13.7（m）,取15米 2-172。5。3懸垂長度： =480+43+25+15=563(m） 2-182。5.4主導(dǎo)輪與導(dǎo)向輪之間水平中心距： =2.1

41、+1。251.4=1。95（m） 2192。5。5包圍角的確定： = 2-20 = 0.4950.39 = 221取=0。2則1查表得0。932。6提升容器最小自重2。6。1按靜防滑條件： = =12912.9（kg) 2-222.6。2按動(dòng)防滑條件： = +=20960+5427238=14264（kg） 2232.7鋼絲繩與提升機(jī)的校驗(yàn)2。7。1首繩安全系數(shù): m=6。92 2-24故將上列選用鋼絲繩計(jì)算抗拉強(qiáng)度改為170則=56300kg m= 2252.7。2最大靜拉力荷拉力差2.7。2.1 =9000+14400+7238=30638(kg)30000(kg） 226經(jīng)過上例計(jì)算最大

42、靜拉力超過提升機(jī)的預(yù)計(jì)值，首繩安全系數(shù)也小于安全規(guī)程規(guī)定的要求，為了不使提升機(jī)升級(jí),應(yīng)減少值，故將取0。6,=時(shí)，查表得=2.203，查表=0.1852按動(dòng)防滑條件： =+=2。2039000+0.185223807238=13029（kg） 取=13100(kg） 2-27則：9000+13100+7238=29338(kg）30000(kg) 2282.7.2。2 =9000(kg)2。7.2.3首繩安全系數(shù)： m=7.687。20.0005563=6.92 2-292.8襯墊材料單位壓力： q=15.8420（) 2302.9預(yù)選電動(dòng)機(jī)2。9.1提升機(jī)轉(zhuǎn)數(shù):根據(jù)所需要的提升速度 計(jì)算電動(dòng)

43、機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù) = (rpm） 2-312。9。2提升機(jī)最大速度:依據(jù)取=494rpm 計(jì)算提升機(jī)的最大速度 =（） 2-322。9.3預(yù)算電動(dòng)機(jī)功率： =951。6(kw） 233選擇YR-500-型電動(dòng)機(jī)二臺(tái)，查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本得技術(shù)參數(shù)如下：=500kw =494rmp v=6000v =780kg· =2.02。10提升系統(tǒng)變位計(jì)算2。10.1變位重量： =29338+20338+2380+15010+21936=89002（kg） 234 = =109682=21936（kg） 2352.10.2變位質(zhì)量： =9072。6（) 2-362.11提升速度圖2。11.1采用六階段速度圖2。11.2加速度的確定2.11。2.1初加速度： =0。48（） 2-372.11。2.2正常加速度：按減速器最大矩計(jì)算： =3.072（）式中 =9072.6=6836。6（kg·） 238按電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷系數(shù)： =1.21（）式中 239=0.75=0。752=