毕业设计（论文）-某煤矿双立井固定机械设备选型设计（全套图纸） .docVIP

太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院 毕毕业业设设计计说说明明书书 全套全套 cad 图纸，联系图纸，联系 153893706 毕业毕业生姓名生姓名 ： 专业专业 ： 机械机械设计设计制造及其自制造及其自动动化化 学号学号 ： 指指导导教教师师 所属系（部）所属系（部） ： 机机电电系系 二二八年五月八年五月 i 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院 毕业设计评阅书毕业设计评阅书 题目：题目： 某煤某煤矿矿双立井固定机械双立井固定机械设备选设备选型型设计设计 机机电电 系系 机械机械设计设计制造及其自制造及其自动动化化 专业专业 姓名姓名 白利江白利江 设计时间：设计时间：2008 年年 3 月月 24 日日 2008 年年 6 月月 8 日日 评阅意见：评阅意见： 成绩：成绩： 指导教师：指导教师： （签字）（签字） 职职 务：务： 200 年年 月月 日日 ii 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院 毕业设计答辩记录卡毕业设计答辩记录卡 机机电电 系系 机械机械设计设计制造及其自制造及其自动动化化 专业专业 姓名姓名 白利江白利江 答答 辩辩 内内 容容 问问 题题 摘摘 要要评评 议议 情情 况况 记录员：记录员： （签（签 名）名） 成成 绩绩 评评 定定 指导教师评定成绩指导教师评定成绩答辩组评定成绩答辩组评定成绩综合成绩综合成绩 注：评定成绩为注：评定成绩为 100 分制，指导教师为分制，指导教师为 30%，答辩组为，答辩组为 70%。 专业答辩组组长：专业答辩组组长： （签名）（签名） 200 年年 月月 日日 i 前前 言言 本次毕业设计可能是我学生生涯最后的一次学习机会，在此首先感谢学院和 指导老师陈彩萍教授对我设计的支持和帮助，为我以后的工作打下了一个有益的 基础。 本设计针对某煤矿双立井固定机械设备选型设计，内容涉及较多，设计时间 较长，是一个设计的过程，更是一个学习的过程。通过前面的实地实习，在老师 的努力下收集到了较为齐全和准确的相关资料，其中包括了井底运输机械；主、 副井提升设备及流体机械设备的了解，为本次设计打下了一个良好的基础。同时 涉及的参考文献较多，多数为十几年前的老版本，难免存在一些错误，还望大家 见谅。根据设计大纲所要求内容，将设计分为六章，内容主要有三部分，第一部 分主要是对井底运输机械选型设计,内容涉及第一章。二到三章为设计的第二部 分，也是本次设计的核心内容，主要是对主、副井的提升系统，选择合理的提升 设备。最后一部分是流体机械部分的设计，内容涉及第四到六章。整个设计内容 可靠、数据可信。若存在问题，希望各位评审老师批评指正。 ii 目目 录录 摘 要.1 abstract2 第一章 运输部分选型计算.3 一、计算条件3 二、采煤机的选型3 1、预选3 2、验算3 三、刮板输送机的选型4 1、预选4 2、验算5 四、顺槽用转载机的选型8 五、带式输送机的选型8 1、预选8 2、验算9 六、电机车和矿车的选用11 1、确定机车最高牵引矿车数12 2、电机车台数计算13 第二章 主立井提升设备选型计算.14 一、计算条件14 二、一次提升量的计算14 1、箕斗的选定14 2、提升钢丝绳的选择15 3、提升机和天轮的选择16 4、提升机与井筒相对位置的计算16 5、预选提升电动机18 6、提升系统总变位质量m .18 7、运动学参数计算19 8、动力学参数计算21 9、电动机容量校核23 10、提升电耗及效率24 第三章 副立井提升设备选型计算.26 一、计算条件26 二、矿用罐笼的选择及验算26 1、选择提升钢丝绳和尾绳28 2、选择提升机29 3、井塔高度 j h 的确定30 4、预选电动机30 5、提升系统总变位质量m .31 iii 6、确定提升加,减速度 a1,a3.32 7、运动学参数计算33 8、动力学参数计算34 9、电动机功率校验35 10、防滑校验36 11、副井作业平衡表39 第四章 排水设备的选型设计.41 一、计算条件41 二、预选水泵的型号与台数41 1、水泵必须的总排水能力41 2、水泵所须的扬程的估算41 3、初选水泵42 三、选择管路系统42 1、管路趟数42 2、管路材料42 3、排水管内径42 4、验算壁厚43 5、选择吸水管径43 四、计算管路特性43 1、管路布置43 2、估算管路长度43 3、阻力系数 rt的计算.44 4、管路特性方程44 5、绘制管路特性曲线45 6、电动机功率46 7、电耗计算：46 第五章 通风设备选型.47 一、计算条件47 二、风机选型47 1、计算风源必须产生的风量和风压47 2、选择风机47 3、确定通风机的工矿点47 4、电动机功率计算49 第六章 空气压缩机的选型设计.50 一、计算条件50 二、压缩空气站供气量的确定50 三、估算空压机必须的出口压力51 四、选择空压机的型号和台数51 五、选择输气管管径51 六、压缩空气站年电耗确定51 结束语.52 附 录.53 参考文献53 【外文文献】155 iv 【中文翻译】165 【外文文献】270 【中文翻译】279 致 谢.84 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 1 某煤某煤矿矿双立井固定机械双立井固定机械设备选设备选型型设计设计 摘摘 要要 本次毕业设计是以煤矿双立井固定机械设备选型为设计对象，主要是为一个年 产 120 万吨的矿井设计一套经济而配套的固定机械及运输设备，该矿可采煤层为 9 号煤，煤层倾角为 2到 4，可采厚度为 3.3 米，采用双立井开拓方式开采，矿井 排水高度为 280 米，正常涌水量为 130m3/h，最大涌水量为 250 m3/h，最大涌期为 65 天，矿井风量为 114 m3/s，初期负压为 3270pa，末期负压 4130 pa。该矿设计两 个采区，每个采区各设置一个工作面。 该毕业设计主要由井底运输设备的选型设计（包括：采煤机的选型、刮板输送 机的选型、转载机的选型、皮带输送机的选型、矿用电机车及矿车的选择和辆数的 确定等） 、提升设备的选型设计（包括：主井提升系统的选型、副井提升系统的选型 等）和流体机械设备的选型设计（包括：中央水泵房的布置及排水方案的确定、水 泵的选型和泵台数的确定；通风机房的布置及通风机选型和台数的确定；压风机房 的布置及压风机的选型和台数的确定等） 。 关键词：运输机械 提升机 排水设备 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 2 some coal mine double vertical shaft fixed mechanical device shaping design abstract this graduation project is take the coal mine double vertical shaft fixed mechanical device shaping as the design object, but mainly is one yearly produces 1,200,000 tons mine pits to design set of economies the necessary fixed machinery and the transport vehicle, this ore may mine coal the level is 9 coals, the coal bed inclination angle for 2to 4, may pick thickness is 3.3 meters, uses double vertical shaft development way mining, mine pit draining water is highly 280 meters, wells up the water volume is normally 130m3/h, wells up the water volume is most greatly 250 m3/h, wells up the time is most greatly 65 days, the mine pit amount of wind is 114 m3/s, the initial period negative pressure is 3270pa, last stage negative pressure 4130 pa.this ore designs two panels, each panel establishes a working surface. this graduation project mainly by bottom of the well transport vehicle shaping design (including: the coal mining machine shaping, the scraper conveyer shaping, the extension carrier vehicle shaping, the leather belt conveyer shaping, the mineral product electric locomotive and the mine car choice and the number of vehicles indeed grade), the lift technique shaping design (including: main well promotion system shaping, vice-well promotion system shaping and so on) and fluid machinery equipment shaping design (including: central water plant arrangement and draining water plan determination, water pump shaping and pump taiwan number determination; ventilates the engine room the arrangement and the ventilator shaping and the taiwan number determination; the air compressor room arrangement and the air compressor 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 3 shaping and the taiwan number indeed grade). key word: transport machinery elevator drainage 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 4 第一章第一章 运输部分选型计算运输部分选型计算 一、计算条件一、计算条件 矿井年产量： =120 万吨/年 n q 煤层倾角： 24 0 可采高度： h=3.3 m 原封煤容重： =1.34 t/m3 散煤容重： =1.15t/m3 工作面长度： =150 m g l 年工作日： =300 天 n b 本矿采用“四六”工作制（三班出煤，一班检修） ，每班割煤两刀（矿井以两 个工作面满足产量） 。 二、采煤机的选型二、采煤机的选型 采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤,采煤机械分为 采煤机和刨煤机两大类,目前应用最广泛的采煤机是滚筒采煤机. 1、预选、预选 根据所提供的原始数据资料中所给的煤层厚度及设计年产量等信息，可初步选 用我国自行生产的 mg300-w 型双滚筒采煤机。 基本参数如下表： 电机功率（kw） 300 适用采高(m)2.13.7m 适用倾角（度）035截深 b(m) 0.63 滚筒直径（m）16牵引速度 vc (m/min)05.98 2、验算、验算 （1）理论生产率 c 60hbvq t =60 3.3 0.635.981.3 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 5 =969.7 t/h （2）实际生产率 qm= qtk1k2 =969.7 0.5 0.6 =290.91 t/h 式中： k1与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为 0.50.7。这里 取 0.5 k2是考虑由于工作面其他配套设备的影响、处理顶板事故、劳动组织不周 到等原因造成的采煤机被迫停机所占用的时间系数，一般为 0.60.65， 这里取 0.6 （3）设计小时生产率 bgh tbhlq/3 =3 150 3.3 1.34 0.63/6 =208.9 t/h 式中： 每班工作时间，h b t 由以上计算可知 mg-300w 型双滚筒采煤机符合要求 三、刮板输送机的选型三、刮板输送机的选型 刮板输送机是连续动作式运输机械的一种，由于其机身低矮，可以弯曲，运输 能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件。它除了运煤外，还能 给采煤机作运行轨道；作为移置液压支架的支点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆、 水罐、乳化液管等。它是缓倾斜长壁采煤工作面唯一的运输设备。 1、预选、预选 根据 mg300-w 型双滚筒采煤机的生产能力可初步选用 sgd-630/180 型刮板输送 机。 基本参数如下表： 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 6 运输能力 350 t/h 刮板链速 0.92m/s 破断拉力 850kn 中部槽尺寸 (1500 630 220)mm 2、验算、验算 (1)运输能力的验算 vfqm6 . 3 2 0 114 . 0 ) 60 98 . 5 92 . 0 (11509 . 06 . 3 350 ) 60 (6 . 3 m v v q f m 式中： 采煤机的生产能力，t/h m q 中部槽具有的装载断面面积 f 刮板链速度，m/sv 采煤机牵引速度，m/min 0 v 装满系数，一般小于 1，这里取 0.9 散煤容重，kg/m3 中部槽装煤的可堆积角按 300，散煤密度 1150 kg/m3，中部槽的装煤断面 f，按 下图所示的形状，从几何关系可求得： 中部槽物料断面图 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 7 2 0 094 . 0 30tan 2 11 . 0 263 . 0 )11 . 0 263 . 0 ( 2 1 11 . 0 63 . 0 m f 由上计算可知,当采煤机的运行方向与刮板链运行方向相同时，中部槽的装煤 断面能够承受。反之，也然。 （2）运行阻力计算 中部槽单位长度上的装煤量按链速计算，即 m kg v q q m /105 92 . 0 6 . 3 350 6 . 3 煤在槽内运行的阻力系数=0.6，刮板链在槽内运行的阻力系数=0.4，计算 l 重、空段的运行阻力。 n lgqqlgqqw lllzh 87933 3sin8 . 9150) 8 . 18105( 3cos8 . 9150)4 . 0 8 . 186 . 0105( sin)(cos)( 0 0 lgqw llk 12486 )3sin3cos4 . 0(8 . 9150 8 . 18 )sincos( 00 式中： l刮板输送机长度，m 刮板链单位长度的质量，kg/m l q 倾斜角度 （3）刮板链张力计算： 如下图所示，按求出的重段、空段运行总阻力和，然后确定刮板链的最 zh w k w 小张力点。 按逐点计算法得 zh wss 12 k wss 34 因下端有驱动装置，故 2 s 3 s 2 1 34 双机头驱动刮板输送机计算图 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 8 上端有驱动装置,故 4 s 1 s 由 0.6-0.4=0.6 51376-0.4 166470 zh w k w 判定刮板链最小张力在“1”点 取最小张力为 3000，用逐点计算法求刮板链在各点的张力为： s1=3000 n s2= s1+=3000+87933=90933 n zh w s3- s1=0.6-0.4 zh w k w 因此：s3=50765 n s4- s1 =0.6（+） zh w k w 因此：s4=63251.4 n (4)电动机功率计算 重载时的电机功率 max n kw vww n kzh 132 85.01000 92.0)1248687933(21.1 1000 )(21.1 max 空载时的电机功率 min n kw v lgq n ll 120 85 . 0 1000 92 . 0 3cos4 . 08 . 9150 8 . 1821 . 1 1000 cos21 . 1 0 min 电动机轴功率 d n kw nnnnnd 131 1201201321326 . 0 6 . 0 22 2 minminmax 2 max 考虑到采区特殊情况，很难准确计算额外阻力，所以所选电动机的功率应增加 1520%的备用量。 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 9 kwnn d 15713115 . 1 15 . 1 因此配备 2 40kw 电动机双头驱动能满足需要。 （5）刮板链安全系数，查得 18 64 的 c 级圆环链的破断拉力为 410kn，边双链 负荷分配不均系数取 0.85 5 . 37 . 7 909332 . 1 850 2 . 1 max s s n d 经以上计算知，所选输送机适用。 四、顺槽用转载机的选型四、顺槽用转载机的选型 转载机一般安装在综采工作面与顺槽的交接处，将工作面刮板输送机运出的煤 转载到带式输送机上。 根据所选用的 mg-300w 型刮板输送机的生产能力等相关整数可选为 szd-630/75 型顺槽用转载机。 其基本参数如下表： 运输能力(t/h) 450 刮板链速 （m/s） 0.92 破断拉力 kn 850 规格（mm） 9226 中部槽尺寸 mm 1500 630 220 电机功率 kw 75 五、带式输送机的选型五、带式输送机的选型 带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在矿井地面 和井下运输中得到极其广泛的应用。 可伸缩带式输送机用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输。由于工作面向前推 进的速度越来越快，这样，拆移顺槽中运输设备的次数和花费的时间占总生产时间 的比重增大，影响采煤生产力提高，所以采用可伸缩输送机可以大大减少顺槽输送 机拆移次数，充分发挥综采设备的能力。 带式输送机主要根据输送能力，巷道长度等参数选择，然后计算运输能力及相 关参数，运行阻力，输送带强度，整机牵引力及功率。 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 10 1、预选、预选 根据刮板输送机的运输能力和顺槽长度可初步选用 sdj-150 型便拆装式带式输 送机。 基本参数如下表： 型号运输能力（t/h）输送长度（m）带宽（mm） sdj-15063010001000 带速（m/s）电机功率（kw）机头外型尺寸（mm） 1.902 754755 2266 1615 2、验算、验算 （1）输送带宽度 按已知条件，取原煤的动堆积角为 250；原煤的堆积容度按散煤容重 950kg/m3 计算，输送机的工作倾角取 00，倾斜系数为 0，选用带速 1.9m/s，为保证给定的 运输能力带上需具有的堆积横断面积为 2 08 . 0 19 . 111506 . 3 630 6 . 3 m vk q f 查矿山运输机械中表（4-12）输送机的承载托辊槽角为 300，物料的动堆 积角为 250时，带宽为 1000mm 的输送带上允许物料堆积的横断面积为 0.11670m2,此 值大于计算所需的堆积横断面积,据此选用宽度为 1000mm 的输送带能满足需要。 经如上计算，确定选用带宽 b=1000mm 的 680s 型煤矿用阻燃输送带。输送带按 qd=15kg/m 计算。 （2）牵引力及运行功率 参照类似的带式输送机，取,.mkgqg/22mkgqg/7 水平运输的阻力系数取 0.022，得 mkg v q q/92 9 . 16 . 3 630 6 . 3 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 11 本输送机长 1000m，按矿山运输机械中表（4-18）取附加阻力系数 c=1.09，略去特种阻力 wt1和 wt2，按矿山运输机械中式（4-63）计算，水平运 煤的牵引力 n lgqqqqcp ggd 31937 022 . 0 8 . 9900722)15292(09 . 1 )2( 由于本机是水平运输，所以空转功率可不计算，所需电机功率，按水平逐煤某 时的牵引力计算，取95 . 0 1 输送机水平运煤的正功率为： kwpvn64100095 . 0 /9 . 131937/ 1 水平运煤的带式输送机，按正功率选电动机 15%的备用量，因此 n=1.15=74kw n 所以可选用 75kw 的 dsb-75 型隔煤电动机。 （3）输送带张力 a、计算输送机备区段的运行阻力 按 sdj-150 型带式输送机的参数和给定条件，本机只有重段和空段两个直线区 段，重段和空段的主要阻力按下二式计算 重段 n lgqqqw gdzh 25031 022 . 0 85 . 9 900)221592( )( 空段 n lgqqw gdk 4269 022 . 0 8 . 9900)715( )( b、输送带各点的张力 为简化计算，输送带绕径滚筒的两项阻力按输送带的张力增加 5%计算，依逐点 计算法得： s2= s1+wk= s1+4269 s2= s2+w2-3= s2+ 0.05s2= 1.05s1+1.05wk=1.05s1+4483 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 12 s2= s3+wzh=1.05s1+29514 按式列出满足摩擦牵引力的张力关系，。) 1 1 ( n e ss ua tyxu ) 1 1 ( 14 n e ss ua 由于本机为单滚筒驱动，取，胶面驱动滚筒，采区空气潮湿，摩 0 30025 . 0 擦力备用系数取，因此代入上式得，s4= 5.34s1,联立上式得: s1=6880 将 s12 . 1 得值代入上列各关系式得: s2= 1114.9 s3= 11707 s4=36739 按重段输送机带最大允许重度的要求,重段的最小张力点 s3,应不小于 smin(重段 托辊间距)mlg2 . 1 3 min 6291 8 . 92 . 1)1592(5 )(5 s glqqs gd 所以能满足要求。 （4）输送带强度验算 选用的 680s 型阻燃输送带的拉断强度为 680n/mm。带宽 b=1000mm，可得安全 系数 5 . 18 36739 1000680 max s bs m d 所以 sdj-150 型带式输送机符合要求。 六、电机车和矿车的选用六、电机车和矿车的选用 电机车运输是矿井水平巷道长距离运输的主要方式，它是矿井运输中极为重要 的部分。电机车具有良好的性能，它运行速度快，效率高，维护简单，运转可靠， 成本低，适用于弯道和支线较多的运输巷道，可以作多种运输工作。 根据年产量及给定矿车的轨距可初步选用 zk10-9/550 型电机车。 其基本参数如下表： 电机车 粘着质 轨距 mm 机械传 动比 制动 方式 速度 km/h 电压 v 牵引力 n 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 13 量 t 10900 692机械 165504330 mgc3.3-9 型矿车基本参数 装载量（t）轨距（mm）允许牵引力 n自重 t 3900900001.32 1、确定机车最高牵引矿车数、确定机车最高牵引矿车数 （1）按粘着条件计算，取04.0,0135.0,24.0a zh 34 ) 1 04 . 0 11 . 0 0105 . 0 24 . 0 ( 32 . 1 3 10 ) 1 11 . 0 ( 0 agg p n zh （2）按牵引力电动机温升条件计算，查得机车的长时制牵引力 fch=4330n 长时制速度 vch=16km/h,取，由于两个工作面10,25. 1, 0,007 . 0 aiw dzzh 满足年产量，且 q1= q2 =q。列车往返一次运行的时间 t，应按加权平均距离来计 q l 算。 m q qlql lq 1000 2 8001200 2 21 min10 16 1802 80 2 ch q kzh u l ttt 5 . 0 1010 10 t t 14 10 8 . 9007 . 0 5 . 025 . 1 1000 3240 32 . 1 3 1 )(1000 1 0 p giwa f gg n dzzh ch （3）按制动条件计算，制动空行程时,007 . 0 ,17 . 0 zh wsmvi sp /44 . 4 , 0 间按 t=2s 计，实际制动距离为 mtvll szhishi 12.31244 . 4 40 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 14 32 . 0 12.312 44. 4 2 2 2 shi s l v b 11 ) 1 007 . 0 33 . 0 11 . 0 17 . 0 ( 32 . 1 3 7 ) 1 11 . 0 ( 0 pzh iwgg p n （4）确定列车组成 由上计算看出，按制动条件求得的矿车数比另两个条件算得的矿车数少，因此 列车组成由 11 辆矿车组成。 2、电机车台数计算、电机车台数计算 （1）一台机车，在一个工作班内能往返运行的次数 z1 18 1010 66060 1 t t z b （2）每班需要运送的煤矸石列车数 zb,ab=2667t，k1取 0.6，n=11,ag=200t， （ag为每班外运矸量） 51 113 266707 . 1 6 . 0 07 . 1 1 21 2 ng akk z a a k b b b g 式中： 运输不均匀系数，一般取 0.6 1 k 矸石系数 2 k 每班用于运输煤需机车台数为 3 18 51 1 z z n b j 考虑备用和检修的机车（当时，）因此，电机车台数应为 4 台。3 j n1 b n 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 15 第二章第二章 主立井提升设备选型计算主立井提升设备选型计算 一、计算条件一、计算条件 矿井年产量： =120 万吨/年 n q 主井井深： mhx15 卸载高度: mhs270 装载高度: mhz20 矿井提升不均衡系数： c=1.15 年工作日： =300 n b 天 每天净提升时间： =14 ht 矿车型号： mgc3.3-9 固定式矿车 矿车自重 （kg） z q 名义载煤量 （kg） k q 容积 v(m3) 散煤容重 （kg/m3） 1320030003.31150 二、一次提升量的计算二、一次提升量的计算 1、箕斗的选定、箕斗的选定 (1)提升高度 mhhhh xzs 3051520270 (2)经济提升速度 smhvm/99 . 6 3054 . 04 . 0 (3)一次提升循环估算时间 tx su v h a v t m m x 7320 99 . 6 305 8 . 0 99 . 6 式中： a-提升加速度,估取 a=0.8m/s2 u-箕斗在卸载曲轨内爬行时间,取 u=10s 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 16 -箕斗装卸载时间,取=10s (4)小时提升次数 93.65 73 36003600 x s t n (5)小时提升量 as 取提升不均衡系数 c=1.15,提升能力富裕系数 cf=1.20 ht tb cc a rn f s /394 14300 20 . 1 15 . 1 10120 4 (6)一次合理提升量 t n a q s s 97 . 5 93.65 394 考虑为以后矿井生产能力加大留有余地,由单犟箕斗规格表 1-3 中选择名义装 载重量为 60kn 的箕斗,其主要技术规格如下: 自 重 qz=5000n 全 高 hr=9450mm 有效容积 6.6m3 容器间中心距 s=1870mm 实际载重量 q=1.15 10 6.6=75kn 2、提升钢丝绳的选择、提升钢丝绳的选择 (1)钢丝绳最大悬垂长度 hc 预估井架高度 hj=32m, hc=hj+h+hz=32+305+20=357m (2)估算钢丝绳每米重力 p 取钢丝绳抗拉强度 5 . 6,/1550 2 ab mmmn安全系数 mn h m qq p c a b z /25.54 500 5 . 6 100155011. 0 5000060000 11 . 0 选取 6 19-1550-40-特-镀锌-右交叉捻,其技术特征为:钢丝绳直径 d=40mm,绳 中最粗钢丝直径,钢丝绳全部钢丝断裂力总和 qd=937500n,每米重mm b 6 . 2 p=57.17n/m。 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 17 (3)钢丝绳安全系校核 5 . 619 . 7 35717.575000060000 937500 cz d a phqq q m 所选钢丝绳满足安全要求,合格可用. 3、提升机和天轮的选择、提升机和天轮的选择 (1)提升机卷筒直径 d mmd mmdd 31206 . 212001200 3200408080 据此选用 2jk-3.5/11.5 提升机,其技术特征为:卷筒直径 d=3.5m,卷筒宽度 b=1.7m,许用最大静张力 fjm=170kn,变位重量 gj=297kn,减速器最大输出扭矩 mnm=300kn.m,两卷筒间隙 a=140mm,两卷筒中心距 s=1870mm。 (2)实际需要卷筒的容绳宽度 b mmd d h b1440)340(3 5 . 314 . 3 30305 )3(3 30 由于第 373 条规定,考虑实地提升速度低于 8m/s,取过卷高度 hg=8m。 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 18 hj=hx+hr+hg+=15+9.45+8+=33.76m 2 75 . 0 t d 2 5 . 3 75 . 0 确定 hj=35m,与预估值相差不大,未影响钢丝绳安全性能,故可用。 (2)计算卷筒中心至井筒中钢丝绳间的水平距离 ls mlmdhl sjs 30, 4 . 275 . 35 . 3346 . 0356 . 0取 (3)计算钢丝绳弦长 lx 提升机卷筒中心与机房地平高差 0.7m,机房地平与井口高差 0.5m,取 co=1.2m, 则 m d lchl sojx 44) 2 5 . 3 30()2 . 134() 2 ()( 2222 lx5h s v h a v t c c c 170 120 69 . 6 280 8 . 0 69. 6 4 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 29 hh tttttt cbygr 576 . 2 min52.165 856 . 64 . 682.42 8 . 24 总 所以所选罐笼满足要求。 1、选择提升钢丝绳和尾绳、选择提升钢丝绳和尾绳 副井提升作业复杂多变,通常以提升矸石为准来选择钢丝绳,但在选绳后,应对 提人时的安全系数进行验算,以保证安全,在升降大型设备时,需据具体情况进行核算,提 出安全措施后,方可进行。 一次提矸量 tq74 . 5 74 . 1 1 . 1 一次人员量 kgqr24757533 提升高度 h=450m 尾绳环高度 mhh15 初估井塔高 mh j 22 钢绳最大悬垂长度 mhhhh hjc 3172802215 主钢丝绳安全系数 升降物料时 04 . 8 3170005 . 0 2 . 80005 . 0 2 . 8 ca hm 升降人员时 04 . 9 3170005 . 0 2 . 90005 . 0 2 . 9 ca hm 拟务虚绳摩擦提升机,主绳根数钢丝抗拉强度对于摩擦提升采用; 4 1 n 为宜.由此估算主绳每米重力 p 2 /1550mmn b mn h m n qqq p c a b cz / 9 . 18 )317 04 . 8 15500011 . 0 (4 132006620057400 ) 11 . 0 ( 2 1 据此,选择 6(30)-1550-22-特-镀锌-顺捻钢丝绳作主绳,左,右捻各二根.其单 绳每米重 p=19.37n/m,直径 d=22mm,绳中最粗钢丝直径,全部钢丝拉断力之mm4 . 1 和 qd=332500n。 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 30 尾绳数一般取主数的二分之一,且尽量选配等重尾绳。本设计中尾绳数 n2=n1/2=2,则尾绳每米重 q mn n pn q/74.38 2 37.194 2 1 据此,选 8 4 7-88 15 扁钢绳二根,其单绳每米重 q=37.90n/m.尾绳稍轻于主绳. 考虑到=4p-2q=4 19.37-2 37.9=1.68n/m 而且,故可视为等重尾绳,以下即按等重尾绳系统计算。%3%17 . 2 37.194 68 . 1 4 p 主绳安全系数校验 提矸时 04 . 8 24 . 8 31737.194132006620057400 3325004 4 4 ccz d a phqqq q m 提人时 04 . 9 5 . 11 31737.1946620024750 3325004 4 4 czr d a phqq q m 2、选择提升机、选择提升机 考虑塔式井架,不设导向轮,这样按有关规定,提升机卷筒直径应 符合下列条件 mmd mmdd 16804 . 112001200 1760228080 由此可选 jkm-1.85/4()型塔式多绳摩擦提升机,其技术技术特征为摩擦轮直径 d=1.85m 设计最大钢丝绳静张力 knfjm 9 . 199 设计最大钢丝绳静张力差 knfjc 8 . 58 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 31 减速器传动比 92 . 0 ,35 . 7 j i传动效率 减速器最大输出扭矩 mnmnm.118000 提升机(包括减速器)变位重力 gj=77.8kn 以提矸作业为准,难处提升机强度。 最大静张力 jm f knkn phqqqf cczjm 9 . 199 4 . 161 31737.194132006620057400 4 最大静张力差 jc f knkn hqfjc 8 . 58 8 . 57 28068 . 1 57400 和的实际值均小于设计值,强度校验合格. jm f jc f 摩擦轮衬垫比压 pb的校核 上升侧静张力 knff jms 4 .161 下降侧静张力 knqff jmx 104 22 /200/163 2 . 21854 104000161400 4 cmncmn dd ff p xs b 对于副井,可能性有提矸与下料石同时作业的情况,经计算此时比压 ,同样小于的允许值,衬垫合格可用。 2 / 8 . 190cmnpb 2 /200cmn 由以上校验说明,所选 jkm-1.85/4()型摩擦提升机可用。 3、井塔高度、井塔高度的确定的确定 j h m d hhh grj 75.15 2 85 . 1 75 . 0 1082 . 4 2 75 . 0 由上结果可定=22m j h 式中 -容器全高, =4.82m r h r h -过卷高度,根据规定,该系统最大提升速度 g h 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 32 .按插值计算其过卷高度不得小于 8.06m,考虑防撞梁位置,定=10m。smvm/78 . 7 g h 4、预选电动机、预选电动机 计算经济速度 smhvj/69 . 6 2804 . 04 . 0 电动机转数 min/508 85 . 1 14 . 3 69 . 6 35 . 7 60 60 r d iv n j 取电动机同步转数,此时相应最大提升min/490min,/600rnrn et 则额定转数 速度为 sm i dn r e m /45 . 6 35 . 7 60 49085 . 1 14 . 3 60 按提矸作业预选电动机功率 kw kqv p j m e 6754 . 1 92 . 0 1000 45 . 6 574002 . 1 1000 式中 k-矿井阻力系数,对罐笼提升取 k=1.2; p-动力系数,对于罐笼提升取 p=1.4; -传动效率,一级减速=0.92. j j 根据和可选 jr630-12/1430 型电动机,其技术特征如下: e p e n 额定功率 kwpe630 额定转数 min/491rne 过负荷系数 58 . 2 转子飞轮力矩 22 .12530mngd 电机效率 915 . 0 d 电动机作用于卷筒圆周上的额定拖动力 e f n v p f m je e 86166 69 . 6 915 . 0 6301000 1000 5、提升系统总变位质量、提升系统总变位质量m 电动机转子变位重力n d i gdgd197780) 85 . 1 35 . 7 (12530)( 222 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业设计说明书 33 提升矸石时总变位质量(一车矸石,下放一个空矿车) m kg ggphqqq g m djcz 44540 )1977807780031737.194132006620057400( 81. 9 1 )4( 1 升降人员时(上提 33 人,下放侧为空罐) m kg ggphqq g m djzr 39907 )1977807780031737.1946620024750( 81 . 9 1 )4( 1 6、确定提升加、确定提升加,减速度减速度 a1,a3 (1)升降人员 规定,立井中升降人员用罐笼的加速度,减速度均不得超过 0.75m/s2 (2)升降物料(以提升矸石为准)时, a1受三个条件限制 按减速器允许最大输出扭矩 nm m 2 1 /30 . 2 2016144540 574002 . 1 85 . 1 118002 2 sm mm kq d m a d nm 式中-电动机转子变位质量, d