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太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 I 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 毕业生姓名: 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师 所属系(部) : 机电系 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 II 太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院 毕业设计评阅书毕业设计评阅书 题目:题目: 某煤矿双立井固定机械设备选型设计某煤矿双立井固定机械设备选型设计 机电机电 系系机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化专业专业 姓名姓名 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 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 III 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 系系 专业专业 姓名姓名 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: (签名)(签名) 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 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 4 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,为一个年产 量 150 万吨的矿井设计一套经济而配套的固定机械与运输设备,主要设计任务 有三项:第一,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) ;第二,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) ;第三,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) 。 通过本次毕业设计,使我在大学四年里所学的知识有了更进一步的巩固与 提高,同时,也增强了自己分析问题与解决问题的能力,更增强了集体协作的 能力,提高了集体主义观念。从而为今后更好地工作与学习打下了更坚实的基 础。 关键词关键词:固定机械 选型 机房布置 水泵 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 5 A Abstractbstract 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 1,500,000 tons mine pits to design set of economies the necessary fixed machinery and the transport vehicle, mainly designs the duty to have three items: First, 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); Second, lift technique shaping design (including: Main well promotion system shaping, vice-well promotion system shaping and so on); Third, 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 shaping and the Taiwan number indeed grade). Through this graduation project, enable me the knowledge which 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 6 studied in the university four years to have further consolidating with the enhancement, simultaneously, also strengthened own to analyze the question with to solve the question ability, strengthened the collective cooperation ability, and heightened the collectivism idea. Thus has built a more solid foundation for from now on well the work and the study. Key word: Fixed machinery Shaping Engine room arrangement Pump. 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 7 目目 录录 第一章 运输部分选型计算.9 第一节 计算条件.9 第二节 采煤机的选型设计.9 一、采煤机预选 .9 二、采煤机验算 .9 第三节 刮板输送机的选型.10 一、刮板输送机预选 .10 二、刮板输送机验算 .11 第四节 带式输送机的选型.15 一、带式输送机预选 .15 二、带式输送机验算 .15 第五节 电机车和矿车的选用.18 一、确定机车最高牵引矿车数 .19 二、电机车台数计算 .20 第二章 提升设备选型计算.21 第一节 主立井提升设备选型计算.21 一、计算条件 .21 二、箕斗的选定 .21 三、选择提升钢丝绳和尾绳 .23 四、提升机的选择 .24 五、预选电动机 .25 六、提升系统的变位质量计算 .26 七、提升系统运动学参数计算(采用六阶段速度图 3 参考矿井提升设备 5-9) .27 八、提升系统动力学计算 .29 九、电动机容量校核 .30 十、提升电耗及效率 .31 第二节 副立井提升设备选型计算.32 一、计算条件 .32 二、预选罐笼 .33 三、选择钢丝绳的选择和尾绳 .34 四、提升机的选择 .35 五、预选电动机 .37 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 8 六、提升系统的变位质量计算 .38 七、确定提升加.减速度 . .38 1 a 3 a 八、提升系统动力学计算 .40 九、电动机容量校核 .41 十、防滑校验 .42 十一.副井作业平衡表.45 第三章 流体机械设备选型设计.47 第一节 排水设备选型.47 一、计算条件 .47 二、预选水泵的型号与台数 .47 三、选择管路系统 .48 四、计算管路特性 .50 第二节 通风设备选型.53 一、计算条件 .53 二、风机选型 .53 第三节 空气压缩机的选型设计.56 一、计算条件 .56 二、压缩空气站供气量的确定 .57 三、估算空压机必须的出口压力 .57 四、选择空压机的型号和台数 .58 五、选择输气管管径 .58 六、压缩空气站年电耗确定 .58 总结.59 参考文献.60 外文文献.61 中文翻译.72 致 谢.77 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 9 第一章第一章 运输部分选型计算运输部分选型计算 第一节第一节 计算条件计算条件 矿井年产量: =150wt/年 n Q 煤层倾角: 24 0 可采高度: H=3.1m 原封煤容重: =1.34 t/m3 散煤容重: =1.15t/m3 工作面长度: =160 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) 。 第二节第二节 采煤机的选型设计采煤机的选型设计 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. 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 10 一、采煤机预选一、采煤机预选 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 SIRUS-400(法国)型采煤机。 基本参数如下表: 生产能力 (t/h) 110 适用采高(m)1.33.5m 适用倾角(度) 25 截深 B(m) 0.65 滚筒直径(m) 1.0 牵引速度 vc (m/min) 011 二、采煤机验算二、采煤机验算 (1)理论生产率 c 60HBvQ t =601.30.65111.3 =1728.87 t/h (2)实际生产率 Qm= QtK1K2 =1728.870.50.6 =518.66 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/2 =21603.11.340.653/6 =432 t/h 式中: 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 11 每班工作时间,h b t 由以上计算可知 SIRUS-400 型双滚筒采煤机符合要求 第三节第三节 刮板输送机的选型刮板输送机的选型 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。 一、刮板输送机预选一、刮板输送机预选 根据 SIRUS-400(法国)型采煤机的生产能力可初步选用 SGZ-730/264W 型刮 板输送机型刮板输送机。 基本参数如下表: 运输能力 600t/h 刮板链速 0.95m/s 破断拉力 850KN 中部槽尺寸 (1500 730 220)mm 二、刮板输送机验算二、刮板输送机验算 (1)运输能力的验算 vFQm6 . 3 0 3.6() 60 m Q F v v = 518.66 3.6 1 1150(0.95 11/60) 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 12 =0.163 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,这里取 1 散煤容重,kg/m3 中部槽装煤的可堆积角按 300,散煤密度 950 kg/m3,中部槽的装煤断面 F,按图 1(p73)所示的形状,从几何关系可求得: 中部槽物料断面图 0 10.732 0.11 0.73 0.11(0.732 0.11)tan300.118 22 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 518.66 151.46/ 3.63.6 0.95 m Q qkg m v 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 13 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, l 计算重、空段的运行阻力。 0 0 ()cos()sin (151.46 0.6 18.8 0.4) 160 9.8 cos4 (151.46 18.8) 160 9.8 sin4 135289 zhlll WqqLgqq Lg N 00 (cossin) 18.8 160 9.8 (0.4cos4sin4 ) 13819 kll Wq Lg N 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: 如图 2(p77)所示,按求出的重段、空段运行总阻力和,然后确定 zh W k W 刮板链的最小张力点。 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 上端有驱动装置,故 4 S 1 S 由 0.6-0.4=756460 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+135289=138289 N zh W S3- S1=0.6-0.4 zh W k W 因此:S3=75646 N 2 1 34 刮板输送机计算图 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 14 S4- S1 =0.6(+) zh W k W 因此:S4=89464.6 N (4)电动机功率计算 重载时的电机功率 max N max 1.21() 1000 zhk WW v N = 1.21 (135289 13819) 0.95 1000 0.85 =201.7KW 空载时的电机功率 min N min 1.1 2cos 1000 ll q Lg Nv 0 1.1 2 18.8 160 9.8 0.4 cos4 0.95 1000 0.85 30.4KW 电动机轴功率 d N 22 maxmaxminmin 0.6 d NNNNN 22 0.6 201.7201.7 30.430.4 131.1KW 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。 1.151.15 131.1150.8 d NNKW 因此配备 2 132KW 电动机双头驱动能满足需要。 (5)刮板链安全系数,查得 26 92 的 C 级圆环链的破断拉力为 850KN,边 双链负荷分配不均系数取 0.85 max 2 1.2 d S n S 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 15 3 2 850 100.85 1.2 138289 5.123.5 经以上计算知,所选输送机适用。 第四节 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 SGZ-730/264W 型刮板输送机的生产能力等相关整数可选为 SZB-764/132 型顺槽用转载机。 其基本参数如下表: 运输能 力(t/h) 700 刮板链速 (m/s) 1.34/1.35 破断拉 力 KN 610 规格 (mm) 14 50 中部槽 尺寸 mm 1500 764 222 电机功率 KW 132/125 第四节第四节 带式输送机的选型带式输送机的选型 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 一、带式输送机预选一、带式输送机预选 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 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 16 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。 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 二、带式输送机验算二、带式输送机验算 (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,倾斜系数为了,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 09695 . 0 19 . 19506 . 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=15kg/m 计算。 d q 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 17 (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 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 SDF150 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( )( 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 18 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 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 。由于本机为单滚筒驱动,取,胶面驱动滚筒,采) 1 1 ( 14 n e SS ua 0 300 区空气潮湿,摩擦力备用系数取,因此代入上式得,S4= 5.34S1,联25 . 0 2 . 1 立上式得: =6880 将得值代入上列各关系式得: 1 S 1 S = 1114.9 2 S = 11707 3 S =36739 4 S 按重段输送机带最大允许重度的要求,重段的最小张力点,应不小于 3 S min S (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。 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 19 第五节第五节 电机车和矿车的选用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。 电机车按供电方式的不同可分为架线式和蓄电池式两大类,架线式电机车 主要用于非瓦斯矿及一、二级瓦斯矿有新鲜风流的大巷中,超级瓦斯矿绝对不 允许使用,所以只能用蓄电池式电机车。 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 量 t 轨距 mm 机械 传 动比 制动 方式 速度 km/h 电压 v 牵引 力 N 10900 692机械 165504330 GC3.3-9 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 一、确定机车最高牵引矿车数一、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10,25 . 1 , 0,007 . 0 aiW dzzh 面满足年产量,且 Q1= Q2 =Q。列车往返一次运行的时间 T,应按加权平均距离 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 20 来计算。 Q L 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,007 . 0 ,17 . 0 zh Wsmvi sp /44 . 4 , 0 时间按 t=2s 计,实际制动距离为 mtvll szhishi 12.31244. 440 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。 二、电机车台数计算二、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, =2667t,K1取 b Z b A 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 21 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 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 第二章第二章 提升设备选型计算提升设备选型计算 第一节第一节 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: =150 万吨/年 n Q 单水平提升,井筒深度: 300m; 箕斗卸载高度: 20m; 箕斗装载高度: 15m; 松散煤的密度: 1.15T/ ; 3 m 年工作日: =300 天 n b 每天净提升时间: =14 ht 矿车型号: MG3.3C-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) 132030003.31.15 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 22 二、箕斗的选定二、箕斗的选定 1、提升高度 30020 15335 szx HHHHm 式中:为井筒深度; s H 为箕斗装载高度; z H 为箕斗卸载高度; x H 2、经济提升速度 0.40.4 3357.32/ m vHm s 3、一次提升循环估算时间 x T 处估加速度 a=0.8m/s 2074.9 m x m vH Ts va 4、小时提升次数 ;3600/48.05 sx nT次 5、小时提升量 s A 取提升不均衡系数 C=1.15,提升能力宽裕系数=1.20 f C 4 150 101.15 1.20 492.5 / 300 14 nf n r A CC t h b t s A 6、一次合理提升量 492.5 10.25 48.05 t s s A Q = n 考虑为以后矿井生产能力加大留有余地,由多绳箕斗规格表 1-4,选择名 义载重量 12t 的同侧装卸式 JDS-12/110*4 箕斗,其主要技术规格如下: 自重=11.5t; z Q 全高;14450 r Hmm 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 23 有效容积 13.2; 3 m 提升钢丝绳数 4,尾绳数 2; 实际载重量 Q=13.2 1.15 10151.8kN 三、选择提升钢丝绳和尾绳三、选择提升钢丝绳和尾绳 1、考虑到提升容器为多绳箕斗,拟采用四绳摩擦提升机,主绳根数 2 1 4;1550/mm B nN钢丝抗拉强度对于摩擦提升采用为宜。 2、钢丝绳最大悬垂长度 c H 尾绳环高度15 h Hm 初估井塔高 =23m j H 提升高度 H=335m 23335 15372 cjh HHHHm 2、估算钢丝绳每米重力 P 取钢丝绳抗拉强度; 2 1550/,m7 a N mm B 安全系数 =28.68N/m 1 P 0.11 () c B c a QQ nH m 15.18 10000 11.5 10000 0.11 155000 4(372) 7.0 选用 6W(19)股(1+6+6/6)-1520-30-特-镀锌-顺捻钢丝绳作主绳。其单绳 每米重 p=35.35N/m, 直径 d=30mm,绳中最粗钢丝直径=2.2mm,全部钢丝拉断 力之和为=559500N。 d Q 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 =/2=2, 则尾绳每米重 2 n 1 n q 1 2 4 35.59 71.18 2 n p q n 据此,选用 6T(25)股(1+6;1+12)-1520-43-特-镀锌-顺捻钢丝绳 2 根。 其单绳每米重 q=70.28N/m.尾绳稍微轻于主绳。 考虑到=4p-2q=4 35.59-2 70.28=1.8N/mV 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 24 绳系统计 1.8 1.26% 3%, 4p4 35.59 且故可视为等重尾绳,以下按等重尾 算。 3.钢丝绳安全系数校核 4 559500 m 23.5 1035.59 372 d a ZC Q QQpH =15.027 所选钢丝绳满足安全要求,合格可用。因此,符合煤矿规程规定。 四、提升机的选择四、提升机的选择 1. 考虑塔式井架,不设导向轮,这样按煤矿安全规程有关规定,提 升机卷筒直径应该符合下列条件 8080 30 2400 12001200 2.2 2640 dmm gmm D 因此,据表 1-1-12 选用 JKM-2.8/4(1)型多绳摩擦轮提升机, =2.8m,B=1.2,i=7.35, max V = 11.8m/s, g D 300,90, jmjc FkN FkN 2. 验算提升强度 钢丝绳在滚筒上的最大静张力及最大静张力差: 最大静张力:=+=23.5+35.59 372=249050N j F d Q kc p H 4 10 最大静张力差:=Q+H=120000+1.8 372=134050N c F 由于=134050所以可知所选提升机不符合生产要求,据表另选 JKM- c F jc F 3.25/4(1)型塔式多绳摩擦提升机,其主要技术特征为: 设计最大钢丝绳静张力 =450KN jm F 设计最大钢丝绳静张力差 =140KN jc F 减速器传动比 i=11.5, 传动效率 =0.92 j 提升机(包括减速器)变位重力 =138KN j G 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 25 和的实际值均小于设计值,强度校验合格 jm F jc F 3.摩擦轮衬垫比压的校核 b p 上升侧静张力 =249.05KN s F j F 下降侧静张力 =-Q=249.05-120=129.05KN x F j F = b p 249050 129050 132.2 44 325 2.2 sx FF Dd 22 /200/N cmN cm 可见衬垫合格可用。 4.井塔高度的确定 j H =+0.75D/2=14.45+8+0.75 3.25/2=23.67m j H r H g H 由以上结果可定=24m j H 式中-容器全高,=14.45m r H r H - 过卷高度,根据煤矿安全规程规定,该系统最大提升速 g H 度低于 8m/s,取过卷高度=8m。 g H 五、预选电动机五、预选电动机 1.确定电机额定转数 e n = e n 6060 11.5 7.32 495 /min 3.14 3.25 m iv r D 考虑到箕斗容积选用较大,故预定同步转数=500r/min t n 2.预选电动机功率 由可估定额定转数=495 r/min,则实际最大提升速度 t n e n 3.14 3.25 495 7.28/ 6060 11.5 e m Dn vm s i 则电动机功率 1000 m e J KQv p 1.15 151800 7.28 1.2 1000 0.85 =1794KW 式中 K-矿井阻力系数,箕斗提升时,K=1.15; 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 26 -减速器传动效率,二级传动=0.85; J J -动力系数,取=1.2 。 据以上计算,选择 YR-2000-12/1730 三相交流绕线型异步电动机,其技术 特征如下: 额定功率=2000KW e p 额定转速=495r/min e n 电机效率0.92 d 过负荷系数2.06 转子飞轮转矩 22 52560 .GDN m 减速器最大输出动扭矩=390000 nm M 2 .N m 3.电动机额定拖动力 e F 1000 1000 2000 0.85 252747 7.28 ej e m P FN v 六、提升系统的变位质量计算六、提升系统的变位质量计算 1、变位重量的计算 电动机变位重量 222 22 ()52560 11.5 67083 9.81 3.25 d d g GDi Gkg gD 2提升机包括减速器变为质量 3 (13.83.06) 10 tt mGkg 3.钢丝绳变位质量 22 35.59 (34)(372207 3.14 3.25) 9.81 scx p mHLDD g =4088kg 4.容器变位质量 =23000kg 2 z r Q m g 3 2 11.5 10 太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书 27 5.荷载变位质量=15180kg g Q m g 3 13.2 1.15 10 则 djsrg mmmmmm =67080+16800+4088+23000+15180 =126151kg 七、提升系统运动学参数计算(采用六阶段速度图七、提升系统运动学参数计算(采

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