毕业设计（论文）-120万吨年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算.docx

全套图纸加扣 3012250582太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业生姓名：刘俊伟专业：机械设计制造及其自动化指导教师郭晓娥学号：100511001所属系（部）：机电系二一四年六月太原理工大学阳泉学院毕业设计评阅书题目： 120万吨/年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算 机电系机械设计制造及其自动化专业 姓名 设计时间：2014年 3月 31日 2014年 6月 8日 评阅意见：成绩： 指导教师：（签字） 职务：20 年月日太原理工大学阳泉学院毕业论文答辩记录卡 机电 系 机械设计制造及其自动化 专业 姓名 答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。 专业答辩组组长：（签名） 20 年月日前 言本次毕业设计是我大学阶段最后也是最重要的一次学习和总结的机会，在此首先感谢学院和指导老师郭晓娥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。本设计针对矿井运输及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，将设计分为七章，内容主要有三部分，第一部分主要是对井底运输机械的选型设计,内容涉及第一、二及三章，第四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，内容涉及第五章到第七章。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。目录摘 要1Abstract2上篇 矿井运输与提升设备第一章 刮板输送机的选型计算4一、概述4二、原始数据4三、设计生产率5四、设计生产率计算及刮板输送机的选型5五、运行阻力、牵引力和功率计算5六、链子强度验算8七 、辅助设备转载机的选型8第二章 带式输送机的选择计算9一、概述9二、带式输送机的初选9三、带宽的校核10四、运行阻力计算10五、输送带悬垂度与强度的校验13六、计算牵引力与电动机功率14第三章 电机车运输选型计算14一、原始资料14二、选择电机车型式15三、列车组成计算15四、全矿电机车台数的确定18第四章 提升设备的选型计算20一、概述20二、原始数据20三、选择提升容器20四、选择提升钢丝绳22五、选择提升机和和天轮23六、计算提升机与井筒的相对位置24九、提升运动学与动力学计算28十、电动机功率验算33十一、电耗及效率计算35下篇 流体机械第五章 通风设备选型38一、概述38二、计算条件38三、风机选型38第六章 排水设备的选型计算41一、概述41二、原始数据41三、预选水泵的型号和台数42四、管路系统42五、计算管路特性44第七章 空压机的选型计算48一、计算矿井所需的供气量48二、估算空压机必需的出口压力50三、选择空压机的型号和台数50四、选择输气管管径50结束语53参考文献54【外文文献】55【中文翻译】64致谢70摘 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、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 AbstractThis 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 graduation project mainly by bottom of the well transport vehicle shaping design (including: The coal mining machine shaping, the scraper conveyer 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 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 shaping and the Taiwan number indeed grade).Key word: Transport machinery Elevator Drainage上篇 矿井运输与提升设备矿山运输是煤炭生产过程中必不可少的重要环节。矿山运输部分包含的主要设备有：刮板输送机、带式输送机、矿用机车和轨道、矿车、矿井辅助运输设备。井下采煤已经形成了一套完整的作业。井下工作面由采煤机采煤，通过刮板输送机完成卸载运转，随之起关键作用的是带式输送机，带式输送机是以输送带兼做牵引机构和承载机构的一种连续动作式运输设备，它在井下运输中得到了极其广泛的应用，运输中起同样重要作用的还有矿用机车，它是长距离水平巷道的主要运输工具，除此之外，还要加上必要的辅助设备。图1 矿井运输与提升系统示意图由于矿山运输有多个环节和各种设备配套而成，如果某个环节中断，就会使工作面和其他工作地点的作业陷于停顿，甚至会导致全矿停产，因此，矿山系统运行的正常与否直接关系到矿山生产能否正常运行。矿山运输可以比作矿山生产的动脉。从安全生产的角度看，矿山运输事故被占很大比例。据统计，有许多安全事故发生在运输环节，仅次于顶板事故而屈居第二位。轻者，影响煤炭产量，重者，则会危及人身安全。因此，煤矿安全生产离不开运输与提升的安全。因此正确配置运输与提升设备及合理组织运输工作，对提高煤炭的产量、降低生产成本和提高工人劳动生产率有着重要的作用。第一章 刮板输送机的选型计算 一、概述刮板输送机是目前国内外缓倾斜长臂式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。刮板机的主要组成部分有：机头部、机尾部、中间部、附属装置以及供移动运输机用的移溜装置。 图1-1 刮板输送机简图1电动机 2液力耦合器 3减速器 4链条 5刮板 6溜槽 7机尾在综采工作面选择刮板输送机时，应注意与其采煤机和液压支架配套要求，采煤机与工作面刮板输送机配套的要求是：刮板输送机的运输能力必须与采煤机或刨煤机的运输能力相匹配，即刮板输送机的运输能力应略大于采煤机或刨煤机的生产能力。刮板输送机的结构形式和附属组件必须与采煤机相配套。国内外生产和使用的刮板输送机类型有很多。按牵引链的结构分为片式套筒链、可拆模锻和焊接圆环链刮板输送机；按链条数目及其布置方式分为单链、双边链、双中心链以及三链刮板输送机；按溜槽的布置方式和结构可分为并列式、重叠式、敞底溜槽式和封底溜槽式刮板输送机等多种；按传动方式可分为电力传动和液压传动输送机。本次设计采用的是可弯曲型刮板式输送机。 二、原始数据煤层厚度h=2.8 m，工作面长度L=160 m；采用MXA3300/4.5型采煤机，牵引速度=2.5 m/min，截深b=0.65 m；煤层倾角=36，原封煤容重=1.4 t/。 三、设计生产率 设计生产率是运输地点在单位时间内需要运出的货载的质量，它是矿井生产任务要求运输设备所具有的运输能力，用“A”来表示，单位是t/h；而运输设备本身所具有的运输能力，称为设备生产率，用“m”来表示，单位是t/h。为了保证完成矿井运输生产任务，在选择运输设备时，应使设备生产率大于或等于设计生产率。 四、设计生产率计算及刮板输送机的选型 A= =602.80.652.51.37 =374.01 t/h 根据A=374.01 t/h，选用SGW730/180型输送机。 SGW730/180型刮板输送机的有关技术特征：出厂长度L=170 m，刮板链单位质量=36.26 kg/m，运输能力m=500 t/h，刮板链破断拉力=850000 N，刮板链速度v=0.92 m/s，电动机功率N=290 kw；链条形式为圆环链；液力耦合器形式为Tfa487型。 五、运行阻力、牵引力和功率计算 1. 阻力、牵引力计算 由图可知，重段运行阻力 = =108 kg/m = =126095.2 N 空段运行阻力 = =20417.3 N式中 刮板链单位长度质量，kg/m； 货载单位长度质量，kg/m； 分别为刮板链及煤与溜槽间的阻力系数，见表1-1。 表1-1刮板链及煤与溜槽间的阻力系数类型 阻力系数煤在溜槽中的移动阻力系数刮板链在溜槽中的移动阻力系数单链刮板输送机0.40.60.250.4双链刮板输送机0.60.80.20.35 考虑曲线段阻力及弯曲段的附加阻力，则总牵引力为 =1.21(126095.2+20417.3) =177280 N 对于各特殊点张力，按两端布置传动装置分析，首先确定最小张力点的位置，然后根据“逐点计算法”进行计算。因 4.2式中 刮板链抗拉强度安全系数； 一条刮板链的破断力； 两条链子负荷分配不均匀系数，圆环链。 链子强度足够，选型设计完成。七 、辅助设备转载机的选型1. 概述 转载机是将工作面输送机运出的煤，转载到带式输送机上的中间转载设备，它的作用有两个：一是将工作面刮板输送机运出的煤，转运到可伸缩带式输送机上；二是输送机伸缩时减少胶带的拆装次数。转载机实际上是一种结构特殊的短刮板输送机，其传动系统和驱动装置与刮板机相同，主要不同点是，转载机的机身有一段悬桥结构，使它能与带式输送机有一段搭接长度。 2. 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。转载机的运输能力要稍大于工作面刮板输送机的运输能力。根据刮板机SGW730/180选择SZQ-75型，其技术特性如下表10。表1-2 SZQ-75型桥式转载机参数表运输能力t/h630刮板链速m/s1.33 表1-2(续)破断能力kN850电机功率kW75中部槽尺寸mm刮板链质量kg/m22.6第二章 带式输送机的选择计算 一、概述 带式输送机的应用已经有100多年的历史了。带式输送机由于具有长距离连续运输、运行可靠与易于实现自动化等特点，在各行各业的到了极其广泛的应用。尤其在矿山开采方面，已成为地面和井下原煤的主要运输设备，而且许多煤矿正向“运煤胶带化”方向发展。它主要由胶带、驱动滚筒、机尾改向滚筒、托辊、拉紧装置、固定机架这几部分组成。带式输送机主要用于运输散状物料，可水平、倾斜铺设。通常情况下，沿倾斜向上运输原煤时，倾角不超过18；倾斜向下运输时，倾角不大于15.运送附着性和黏着性大的物料时，倾角还可以大一些。由于带式输送机运输能力大，工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的3151；货载与胶带一起移动，磨损小，铺设长度长等这些优点，所以应用越来越广泛。尽管带式输送机已具有相当长的历史，其应用十分广泛，但就其技术和结构而言，仍处在发展中，许多新的机型和部件还在不断地开发研制中。煤矿中常用的带式输送机类型有：通用带式输送机、绳架吊挂式输送机、可伸缩带式输送机、钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机。本次设计采用的是可伸缩带式输送机。 二、带式输送机的初选 据刮板输送机的输送能力m=500 t/h，初选SDJ150型带式输送机，其输送能力t/h，大于刮板输送机的输送能力。SDJ150型可伸缩带式输送机的有关技术数据如下： 带宽mm，带速m/s； 输送能力t/h； 帆布层数，总围包角； 输送带拉断强度N/cm层； 上托辊间距m； 下托辊间距m； 电动机功率为275kW。 三、带宽的校核 因为输送能力Q=630 t/h，大于设计运输生产率500 t/h，所以输送带宽度一定满足要求。 对带宽进行块度校核 mm式中 物料最大块度的横向尺寸，mm。故输送带宽度能满足要求。 四、运行阻力计算 1. 承载段运行阻力 = =69644N 空段运行阻力 = =-1975N其中 kg/m kg/m kg/m kg/m式中 输送机的倾角，0； 输送机长度，m； 分别为槽形、平行托辊阻力系数； 承载、回空托辊转动部分线密度，kg/m； 分别为承载，回空托辊转动部分质量，kg； 上托辊间距，一般取11.5m，此处取1m； 下托辊间距，一般取23m，此处取2m； 输送带线密度，kg/m； 输送带上每米长度上物料质量，kg/m。 表2-1托辊阻力系数表工作条件滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁、干燥0.020.040.0180.034少量尘埃、正常湿度0.030.050.0250.040大量尘埃、湿度大0.040.060.0350.056 表2-2 托辊转动部分质量表托辊型式带宽B/mm50065080010001200/kg槽形托辊铸铁座1112142225冲压座89111720 表2-2(续)平形托辊铸铁座810121720冲压座79111518 2. 输送带张力计算 用逐点计算法求输送带各点的张力(SDJ150型带式输送机计算示意图如下) 图2-1 带式输送机的计算示意图 按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数方程，得 式中 摩擦力备用系数，一般取1.151.2，此处取1.15； 输送带与滚筒之间的摩擦系数，对于井下一般取0.2。 联立解方程得 N N N N N N N N N N 五、输送带悬垂度与强度的校验 1. 悬垂度的校验 承载段最小张力点张力N 按悬垂度要求，承载段允许的最小张力为 = =4287N 故输送带悬垂度满足要求。 2. 输送带强度校验 输送带允许承受的最大张力为 式中 输送带允许承受的最大张力，N； 输送带宽度，mm； 织物层输送带拉断强度，N/mm； 帆布层数； 输送带安全系数，此处安全系数=9,是按硫化接头选取的。故输送带强度满足要求。表2-3棉帆布芯橡胶带安全系数帆布层数硫化接头8910机械接头101112 六、计算牵引力与电动机功率 输送机主轴牵引力为 = =29342电动机功率为 kW式中 输送带运行速度，m/s； 减速器的机械效率，0.80.85，此处取0.85。 考虑到15%的备用功率，电动机的容量为 kW通过以上计算证明，在所给条件下可以使用SDJ150型可伸缩带式输送机，用两台75kW电动机拖动。第三章 电机车运输选型计算 一、原始资料 1. 采区装车站L=1500 m，每班运煤量m=798 t/班； 2. 井下大巷平均坡度=3； 3. 拟采用3 t底卸式矿车，矿车轨距600 mm，货载量=3000 kg，自身重量=1800 kg； 4. 每班工作7.5 h(每年工作日为300天，每天两班生产，一班检修)； 5. 两个运输循环中的休止时间为=20 min。 二、选择电机车型式根据运输条件，参考表3-1，初步选用ZK7600/250型电机车，牵引电动机为2台ZQ21型电动机，电动机长时电流34 A，电机车粘着重力100 kN，长时速度4.7 m/s。 表3-1电机车粘重选择表矿井年产量/kt机车粘着重力/kN配用矿车/t架线式蓄电池式80以下1及以下80以下805 三、列车组成计算1. 按电机车的粘着条件计算车组重力 kN式中 重车组重力，kN； 机车重力，kN； 电机车粘着重力，对全部轮对都是主动轮的电机车,kN； 粘着系数，一般指加沙启动，取0.24； 重车组启动时的阻力系数，取10.5； 轨道线路平均坡度的千分值，一般为3； 列车启动加速度，对井下电机车一般取0.030.05m/，取0.04。列车中矿车数 个式中 每辆矿车载货量，kg； 每辆矿车的自身质量，kg。试取n=15个(本设计是按n=26个进行后面的计算的，由计算可知n=26个时牵引电动机不能满足要求，故此取n=15个)表3-2列车运行基本阻力系数矿井年产量/kt机车粘着重力/kN配用矿车/t架线式蓄电池式80以下1及以下80以下805表3-3电机车粘着系数表 工作状态值井下地面启动(撒沙)0.240.24制动(撒沙)0.170.17制动(不撒沙)0.090.12运行(撒沙)0.170.17运行(不撒沙)0.120.12 2. 根据牵引电动机的发热条件对上述结果进行验算 (1) 牵引重列车、空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力。 =3280 =4440 N式中 (2) 重、空列车稳态运行时分配到每台电动机上的牵引力。 N N (3) 查ZQ-21型电动机特性曲线(见矿山运输与提升设备)，得：重列车稳态运行时电动机的电流 A，重列车稳态运行时的速度 km/h=4.36m/s 空列车稳态运行时电动机的电流 A， 空列车稳态运行时的速度 km/h=4m/s (4) 计算一个运输循环牵引电动机的等值电流。 A式中：调车系数。运距为1000-2000m时取1.25 列车在最远线路上往返一次的纯运行时间，min 分别为重空列车运行时间，mon 重列车平均运行速度，取，m/s，主要是考虑列车过弯 道或岔道时速度的降低; 空列车平均运行速度，取，m/s； 电机车到最远一个装车站的距离，km； 两个运输循环中的休止时间，min，一般取，此处取 (5) 根据制动条件验算 因制动距离，故应采用串联方法或其他方法来限制重列车下坡运动时的速度。由于设计列车组成数目较大，可根据矿井实际情况适当减少矿车数。用人车运送人员时，还要按煤矿安全规程关于“用人车运送人员时，列车行驶速度不得超过4m/s”的要求验算其制动距离不得超过20m。 四、全矿电机车台数的确定 1. 确定每台电机车一个班内完成的循环次数 次/班取次/班其中 式中 每班运输工作时间，需要运人时取7.5h/班； 电机车在最远线路上往返一次的纯运行时间，min； 每台电机车每班完成的循环次数，次/台班； 重列车下坡运行时的平均速度，因上面受制动距离的限制，需要 在重列车下坡运行时采用2台电机车串并联运行，故： 2. 每班所需运送货载次数 次取次式中 运输不均衡系数，综采时取1.35； 矸石系数，取1.1； 每班运煤量，kg/班。3. 每班运人次数，根据煤矿安全规程“长度超过1500m的主要运输平巷，上下班应采用机械运送人员”的规定，因运距1500m，故运人2次，即 次/班 4. 每班所需运送总次数 次/班 5. 所需工作的电机台数 台 取台 6. 全矿电机车总参数 台式中 N全矿电机车台数； 备用电机车台数，时，。 电机车选型计算完成。第四章 提升设备的选型计算 一、概述 矿井提升设备是联系矿井井下与地面的“咽喉”设备，在煤炭生产中占有特别重要的地位。它的主要用途是沿井筒提升有用矿物和矸石，升降人员、设备，下放材料等。矿井提升设备是矿山较复杂且庞大的机械电气机组，在工作中一旦发生故障，就会严重影响矿井的正常生产，甚至造成人身事故。为此，掌握矿井提升设备的构造、工作原理等方面的知识，对合理的选择和使用维护，确保高效率和安全可靠地生产，有着极其重要的意义。 二、原始数据该矿井年产量kt，散煤容重t/；年工作日d，日提升h/d；井筒深度m，装载高度m，卸载高度m。 三、选择提升容器 1. 确定合理的经济提升速度 m/s式中 提升高度，m， m。 2. 估算一次合理经济提升循环时间 s式中 提升加速度，升降物料时，m/，取； 容器爬行阶段附加时间，箕斗可暂取10s； 休止时间，见表4-1取。 表4-1箕斗休止时间箕斗规格/t121620休止时间/s810121620 3. 估算一次经济提升量 t/次式中 提升不均衡系数。主井提升设备：有井底煤仓时，=1.11.15，取 ； 提升能力富裕系数，主井提升设备对第一水平应留有1.2的富裕系 数 4. 根据选择提煤箕斗 查箕斗规格表选用JL8型立井单绳提煤箕斗，其技术规格如下： 箕斗斗箱容积8.8；箕斗全高=9.25 m； 箕斗名义载货量m=8 t；箕斗自身质量kg； 箕斗实际货载量t。 5. 根据所选箕斗的实际货载量m计算所需提升机提供的速度 所需一次提升循环时间： s = =6.62 m/s 是选择提升机标准速度的一个依据。在选出提升机后，可根据从提升机规格表中选用与相近的标准提升机速度。 四、选择提升钢丝绳 1. 计算钢丝绳的绳端载荷质量 kg 2. 计算钢丝绳的最大悬垂长度 m式中 井架高度，在尚未精确确定时，箕斗提升m暂取32m。 3. 计算钢丝绳的单位长度质量 = =5.4 kg/m式中 所用钢丝绳的安全系数，取。 钢丝绳的抗拉强度。 4. 根据选择标准钢丝绳查钢丝绳规格表选用钢丝绳：43NAT 619 股 (1+6+12) NF1665ZZ1190663GB870788，其参数如下钢丝绳直径 d=43 mm；钢丝绳每米质量 kg/m；钢丝直径 mm；钢丝绳破断拉力 N。 5. 验算钢丝绳安全系数 所选钢丝绳满足要求。 五、选择提升机和和天轮 1. 确定提升机滚筒直径 mm mm式中：钢丝绳中最粗的钢丝直径，mm。 2. 计算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差 =161937.6N =106937.6 N 3. 确定减速器传动比 根据上面计算的=6.62 m/s，在提升机规格表中选用与其相近的标准速度 =6.85 m/s，则即随之确定减速器的传动比 =15.5。 4. 根据计算的、选择提升机 查提升机规格表选用2JK3.5/15.5提升机：=3.5，变位质量=23600kg，B=1.7 m，减速器许用最大转矩=300000 Nm，=170000N，两滚筒中心距为1840mm；=115000 N。 5. 验算滚筒宽度 因该提升机用于专门提煤，故采用双层缠绕(即)，每个滚筒宽度为 = = 0.93 m其中 = =3.356式中 多层缠绕时的平均缠绕直径 缠绕在滚筒圆周表面上相邻两绳圈间隙宽度，mm，此处 取mm=0.003m 6. 计算天轮直径 m m 7. 选择天轮 根据天轮直径，查天轮规格表选用天轮TSH：mm，变位质量t。 六、计算提升机与井筒的相对位置 1. 计算井架高度 = =37.53m式中 卸载高度； 容器全高； 过卷高度(容器从卸载时的正常位置，自由地提升到容器连接装置上绳卡同天轮轮缘接触点的高度)见表4-2。将计算的井架高度值圆整后取m。 表4-2箕斗立井提升提升速度/468过卷高度/m4.04.756.58.2510.0 2. 计算滚筒中心至井筒提升中心线的距离 m式中：井架高度，m； D提升机滚筒直径，m。 取m。 3. 计算钢丝绳弦长 = =45.4 m式中 天轮直径，m； 滚筒中心线与井口水平的高度差，m，设计时一般取12m，此处 取m 4. 钢丝绳的内外偏角计算 因为是双层缠绕，故钢丝绳按满滚筒考虑 外偏角 式中 S两箕斗中心距，S=2.1m； a两滚筒内圆间距，a=两滚筒中心距滚筒宽度，即： a=1.840-1.7=0.14m。 内偏角 内外偏角均小于1且提升钢丝绳在滚筒上做双层缠绕，所以不再考虑咬绳问题，故满足煤矿安全规程要求。 5. 验算提升机滚筒的下出绳角 滚筒下出绳角满足要求。 七、初选提升电动机 1. 估算电动机功率 式中 提升机电动机估算功率，kW； 提升机的标准速度，m/s； 矿井阻力系数箕斗提升； 一次提升货载质量，kg； 一次提升货载重力，N,； 考虑到提升系统运转时，有加、减速度及钢丝绳重力等因素影响的 系数，箕斗提升，此处取1.2； 减速器的传动效率，双机传动。 2. 估算电动机转速 式中 减速器传动比； 滚筒直径，m3. 选电动机根据N、n及矿井电压等级，查电动机规格表选用YR100010/1430绕线型异步电动机：额定功率kW，额定转速，额定电压6kV，电动机转子的飞轮力矩N，效率=0.92，电动机过负荷系数。 4. 确定提升机的实际最大提升速度 所以最大提升速度符合煤矿安全规程的规定。 八、计算提升系统的变位质量 1. 直线运动部分的变位质量 = 其中 =493.3m式中 一根提升钢丝绳总长度，m； 钢丝绳的悬垂长度，m； 钢丝绳的弦长，m； 摩擦圈绳3圈； 尾绳每米质量，kg/m； 尾绳长度，此处为0。2. 旋转运动部分的变位质量天轮 提升机（包括减速器） 电动机转子的变位质量 式中 电动机转子的飞轮力矩，单位为； 提升机滚筒直径，m。 3. 总变位质量 = = 九、提升运动学与动力学计算 1. 运动学计算 加速度的确定 a 初加速度的确定 选取箕斗出曲轨时的速度为箕斗在卸载曲轨内的行程为则 取。 b 确定主加速度 主加速度按下面三个条件计算，取最小值： 第一，按一般在主井提升物料时： 第二，按减速器输出轴允许的最大转矩 式中 ，由提升机规格表查得。 第三，按充分利用电动机过负荷能力 式中 电动机额定出力，N； 传动效率； 电动机过负荷系数； 提升机系统变位质量，kg。 根据以上计算，取。 提升减速度的确定 首先考虑采用最经济的自由滑行减速方式 式中 采用自由滑行减速方式的减速度，； 减速阶段的行程，一般为3040m，取30m。 速度图参数的计算 曲轨中的初加速时间 箕斗在卸载曲轨中的实际行程 主加速时间 主加速阶段行程 主减速阶段时间 主减速阶段行程 爬行阶段行程，查资料，考虑电控系统的二次给电，取 爬行时间 等速阶段的行程 = 等速阶段的时间 抱闸停车时间 一次提升循环时间 = =72.98s 由于小于选择容器时估算的一次提升循环时间，故知以上运动学参数选择是合适的。根据以上计算的各参赛，可画出提升速度图。图4-1提升速度图 提升设备生产能力 小时生产能力 年实际提升能力 提升能力富裕系数 式中 矿井年产量，t/年； C提升不均衡系数，对于主井取C=1.2； 提升能力富裕系数； 提升设备年工作日数； t提升设备日工作小时数。 2. 动力学计算 初加速阶段 主加速阶段 = =205280.51N = =202251.926N 等速阶段 减速阶段 由于采用自由滑行减速方式，主电动机已从网上断开，故无托动力，即 爬行阶段 十、电动机功率验算 1. 按电动机允许发热条件验算 求 = = = 求等效时间 求等效力 求等效功率 由于前面预选的电动机额定功率为 所以(电动机允许发热条件满足要求) 2. 按正常运行时电动机过负荷能力计算 最大托动力 （满足要求） 3. 特殊过负荷能力验算 因为 =83745.36N 所以（满足要求） 十一、电耗及效率计算 1. 每提升一次电耗 = =483387+1096258+3962391+442779 =5984815 J/次式中 力图中各阶段变化力，N； 提升容器实际最大提升速度，m/s； 减速器效率； 电动机效率。 2. 吨煤电耗 J/t式中 一次提升