临涣矿矿井运输系统设备选型设计毕业论文

徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 图书分类号： 密 级： 摘要 在矿井的生产中，矿井运输占有重要的地位。其中，矿用的采煤机，刮板运输机，胶带输送机，矿用电机车是井下运输中的核心设备，这些集机械、电子、液压于一体的器械的有机组合，大大增加的煤矿的运输、生产效率。而人们对于矿井运输设备的 选型 设计 有严格的 要 求，首先对具体煤矿的工作条件、产量、运输量进行精确的测量与计算，然后选择最符合要求的矿井运输设备的型号， 用 最小的经济投入 换来 运输 机械 的最大效率，。 本文简要介绍了矿井运输系统中这几种常用的运输设备，对矿井运输系统进行了简要 概述，对于刮板输送机、转载机、可伸缩胶带输送机、上下山输送机及运输大巷电机车这几类运输设备给出了具体的选型原则并有较详细的文字说明，其中对刮板输送机、可伸缩胶带输送机和电机车的选型给出了详细的计算和说明。 关键字 刮板输送机；可伸缩胶带输送机；电机车 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) II Abstract In mine production, mine transport occupies an important position. Among them, the mine Shearer, scraper transport planes, belt conveyor, the mine is underground locomotive power in the core transport equipment, these sets mechanical, electronic, hydraulic equipment in one of the organic combination of the big increase in coal mine Transport, production efficiency. People for the Selection of mine transportation equipment, design of stringent requirements, the first coal mine on the specific conditions of work, production, transport of accurate measurement and calculation, and then choose the most to meet the requirements of the mine transportation equipment models, with the smallest In exchange for economic transport machinery of the greatest efficiency,. This paper introduces the mine transport systems commonly used in these types of transport equipment, mine transport system a brief overview of the scraper conveyor, reproduced machine, retractable belt conveyor, conveyor and down the mountain on the roadway motor vehicles These types of transportation equipment is given a specific principle of selection and a more detailed text, the scraper conveyor, retractable belt conveyor motor vehicles and the selection is given a detailed calculation and annotations. Keywords scraper conveyor retractable belt conveyor motor vehicles 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目录 1 绪论 . 1 1.1 矿山运输设备在现代矿井生产中的作用 . 1 1.2 矿井运输设备的类型 . 1 1.3 国内外矿井运输设备发展状况 . 2 2 采煤机选型设计 . 5 2.1 采煤机概述 . 5 2.2 设计原始资料 . 5 2.3 滚筒采煤机的选择 . 5 2.3.1 采煤机的性能参数计算与选择 . 6 2.3.2 所选采煤机主要技术参数的校核 . 8 3 刮板输机选型设计 . 10 3.1 刮板输送机概述 . 10 3.2 刮板输送机的选型原则 . 10 3.3 刮板输送机选择计 算 . 10 3.3.1 回采工作面生产能力 . 11 3.3.2 刮板输送机初选 . 11 3.3.3 刮板输送机各参数的验算 . 12 4 采区顺槽运输机械的选型设计 . 21 4.1 转载机概述 . 21 4.2 载机的选择原则 . 21 4.3 转载机的初选 . 22 4.4 转载机各参数的校核 . 22 5 可伸缩带式输送机的选型设计 . 25 5.1 带式输送机概述 . 25 5.2 可伸缩带式输送机的选型原则 . 25 5.3 胶带输送机的选择计算 . 26 5.3.1 胶带输送机的初选 . 26 5.3.2 可伸缩胶带输送机各参数的校核 . 27 6 采区上下山运输设备选型设计 . 35 6.1 上下山运输机初选 . 35 6.2 钢丝绳蕊胶带输送机相关参数的校核 . 35 7 矿用电机车选型设计 . 40 7.1 电机车概述 . 40 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) II 7.2 矿用电机车运 输设备初选 . 40 7.3 电机车选择计算 . 41 7.3.1 列车组成计算 . 41 7.3.2 电机车台数的计算 . 45 结论 . 47 谢辞 . 48 参考文献 . 49 附录 . 错误 !未定义书签。 附录 1 . 错误 !未定义书签。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 1.1 矿山运输设备在现代矿井生产中的作用 煤炭是我国主要的能源和重要的化工原料，自建国以来，为促进国民经济的发展，煤炭行业已取得了举世瞩目的伟大成就，我国煤炭储量居世界前列，原煤产量从 1949年的0.32亿吨，到 2003年突破 13亿吨，成为世界第一产煤大国，目前煤炭在今后相当长的时期内仍将是 第一位的主要能源。 【 1】 矿山运输是煤炭生产中非常重要的环节，从井下采煤工作面采出的煤炭，只有通过矿井运输和提升将其运到地面，才能够加以利用。矿井运输和提升在矿井生产中担负着以下任务： 1将工作面采出的煤炭运送到地面装车站； 2 将掘进出来的矸石运往地面矸石厂或矸石综合加工厂； 3将井下生产所必需的材料，设备运往工作面或其他工作场所； 4运送井下工作人员。可以说矿井运输是矿井生产的“动脉”与 “咽喉”，其设备在工作中一旦发生故障，将直接影响生产，甚至造成人身伤害。此外矿井运输的耗电量很大，一般占矿井生产总耗电量的 50%以上。因此，合理选择维护使用这些设备，使之安全可靠，经济高效的运行，对保证矿井安全高效的生产，提高煤炭企业经济效益，具有重要的现实意义。 由于矿井运输设备是在井下巷道内工作，空间受到限制，故要求它们结构紧凑，外部尺寸尽量小；同时因工作地点经常变化，又要求其中的许多设备应便于移置；另外，由于井下有瓦斯、煤尘、淋水、潮湿等特殊环境，还要求设备防爆耐腐蚀等。 1.2 矿井运输设备的类型 矿 井运输设备的类型按其动作方式不同可分为连续动作式运输设备和周期动作式运输设备两大类；按用途不同可分为主要运输设备和辅助运输设备。 1、连续动作方式运输设备 连续动作式运输设备是当设备启动后，能连续不断地运送货载。常见类型如下： 输送机 刮板输送机、带式输送机、杓斗提运机等。 无极绳运输设备 这种运输方式是将货载装在矿车中用无极连续运转的钢丝绳牵引矿车在轨道上运行，矿车与钢丝绳之间通过连接装置挂钩或摘钩。这种方式可用于井下或地面水平运输及倾角小于 15 的斜巷运输。 风力或水力运输设备 主要设备为空压机 ，高压水泵及运输管道或运输槽，这种方式可分为利用压缩空气或高压水在管内运运送货载的有压运输和利用自然坡度在铁槽内运送货载的无压水力运输两种。水力运输适用于水力采煤或旱采水运矿井。 自重运输 即在坡度较大的情况下，利用货载本身的自重分力，使货载沿斜坡向下连续自溜运输。 2、周期动作式运输设备 周期动作式运输设备已一定的循环方式周期的运送货载，在输送中需经常控制其运行徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 方向。 机车运输设备 用机车牵引一组矿车在轨道上往返周期的运送货载，是我国目前水平巷长距离运输的主要方式之一。 有技术运输设备 用有极往复运 行的钢丝绳牵引单个或一组矿车子轨道上往复运行。多用作小型矿井的主斜井提升或一般矿井的采区上下山辅助运输等。 矿井提升设备 利用提升滚筒传动的钢丝绳牵引提升容器在井筒内往返运行，完成提升或下放人员及货载的任务。 3、辅助运输设备 一般指除了运煤以外的运输设备，主要类型有： 卡轨车 它是一种地轨式辅助运输设备，在车辆上除了装有普通的行走轮外，另装有卡轨轮，其作用是卡住轨道，使车轮不脱离轨道，以适用于巷道底板起伏大，有低鼓以及难以使用机车和有极绳运输的巷道。 单轨吊车 单轨吊车是综合机械化采煤配合使用的一种 采区巷道辅助运输设备。它用吊挂车辆，在悬挂于巷道上方的工字型单轨上运行，摩擦轮绞车作动力装置，通过钢丝绳牵引单轨吊车运送货载。 架空索道 适用于个别山区矿井地面运输设备。 推车机或爬车机 推车机是采取装车站，井底车场，当向罐笼，翻车机推送矿车时或在溜煤眼下部推送矿车时，推动矿车。而爬车机则是在矿车自溜系统中，用以补偿矿车自溜所降落的标高差，故又称为高差补偿器。 无轨车 如胶轮机车在矿井下直接运行。 1.3 国内外矿井运输设备发展状况 建国以来，我国的矿山运输设备在技术上有了很大的发展。各种运输设备均能批量生产 并投入使用。 刮板输送机应用极广，种类很多，有单链、双链、三链之分。近年来，随着高产高效工作面装备技术水平的不断提高，刮板输送机一发展成大功率，高强度，高可靠性的运输设备。目前国外工作面刮板输送机最大工作长度达到 45m，最大输送能力达到 5000t/h，最大功率达到 2000kw。已普遍采用了侧卸机头，双速电机，主副电机，主副电机液压平衡的一机体。我国最新研制装机容量和生产能力最大的刮板输送机装机功率也超过 500kw，链速达到 1.21m/s，输送长度达到 200m以上，工作能力达到 1000t/h。现代先进刮板输送 机主要表现为 : 1 整体铸造溜槽或组合焊接溜槽，减少螺栓连接，提高了可靠性，使用寿命达到 600万 t错误 !未找到引用源。 1000万 t过煤量； 2 采用大直径刮板链； 3 采用软启动技术大大提高了输送机的可靠性，使链子和链轮的寿命加倍； 4 故障诊断和工况监测输送机各部件的运行状态，进行故障诊断和报警。 在带式输送机方面，近年来国内外带式输送机向着长距离，高带速，大运量，大功率，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 长寿命，低能耗智 能化方向发展。这是高产高效节约化矿井生产的需要。国外带式输送机的发展主要表现在两个方面：一方面是带式输送机的功能多元化，应用范围扩大化，如高倾角带式输送机，管状带式输送机，空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离，高带速，大运量等带式输送机已成为发展的重主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。目前国外在煤矿井下使用的带式输送机已达到主要技术指标见下表 1-1【 2】 表 1-1国外带式输送机的主要技术 指标 主要参数 国外 300500万吨 /年高产效矿井 采区平巷可伸缩带式输送机 大巷与斜井固定式强力带式输送机 运距 /m 20003000 3000 带速 /m错误 !未找到引用源。 3.54 45,最高达 8 输送量 /t错误 !未找到引用源。 25003000 30004000 驱动总功率 /kw 12002000 15003000最大达 10100 我国生产的带式输送机技术水平也有很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步 。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面平巷可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的关键技术及其主要部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软启动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。目前，我国煤矿井下用带式输送机的主要技术指标如表 1-2： 【 2】 表 1-2国内带式输送机的主要指标 主要参数 可伸缩带式输送机 大巷与斜井固定强力带式输送机 运距 /m 10002000 10004000 带速 /m错误 !未找到引用源。 23.5 2.54 输送量 /t错误 !未找到引用源。 8001800 10002000 驱动总功率 /kw 250750 7501500 随着高产高效工作面的逐渐增多及煤炭科技的迅速发展，我国原来的带式输送机，无论是主要参数还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，在今后的发展中，需尽快徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 解决好以下几方面的关键技术问题： 1带式输送机动态分析与监控技术； 2 软启动与功率平衡技术； 3中间驱动技术 ； 4自张紧技术； 5新型长寿命高速托辊技术； 6快速自移动机尾技术； 7高效储带技术。这样才能提高我国带式输送机的设计生产和使用管理能力，赶上国际先进技术水平。 在电机车运输方面，电机车正向着大型化、高速化、能爬大坡度、高度自动化控制方向发展。如瑞典、美国、波兰等国家已开始研制和使用能自动装卸载、无人驾驶运行的全自动化控制的电机车运输设备。电机车的速度与调速均由中央控制室控制，实现装卸自 动化，列车位置及岔道的开合状态可在中央控制室的模拟盘上观察，我国电机车已采用晶闸管脉冲调速系统，实现无级调速，这标志着我国在矿山运输方面已达到了一个新的水平。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 2 采煤机选型设计 2.1 采煤机概述 采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统 ,工作环境恶劣 ,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断 ,造成巨大的经济损失 .随着煤炭工业的发展 ,采煤机的功能越来越多 ,其自身的结构、组成愈加复杂 ,因而发生故障的原因也随之复杂。双滚筒采煤机综合了国内外薄煤层采煤机的成功经验 ，是针对我国具体国情而设计的新型大功率薄煤层采煤机。 2.2 设计原始资料 已知条件 煤层厚度 ： 2.4 2.6 m； 支护强度： 40 KN/错误 !未找到引用源。 ； 顶板条件 ： 级 3 类 ； 工作面年产量 ： 100 万吨 ,； 工作面长度： 150 m, 倾角 : 5 度； 物料的散碎密度： 850 Kg/m 物料中最大块度的尺寸： max = 300 ； 物料的动堆积角： 20； 大巷坡度： 3 大巷条件： 低瓦斯矿井， 大巷为进风巷道； 该矿井有 2个相同的生产能力的工作面，分别设有 2个采 区， 2个采区装车站到井底车厂距离分别为： 错误 !未找到引用源。 = 3.5 ， 错误 !未找到引用源。 = 3 ； 顺槽长度： 890 m； 上下山： 下； 上下山长度： 990 m； 顺槽有少量的灰尘， 温度正常； 使用 ZZ4000/17/35 型（ ZY35b 型）支撑掩护式支架，其具体使用条件为： 煤层厚度 2.0 3.2 m，煤层倾角 错误 !未找到引用源。 25错误 !未找到引用源。 顶板中徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 等稳定，底板抗压强度 2Mp,支撑高度 1.7 3.5 m,中心距 1.5m,工作阻力 4000KN,初撑力1884N,支护强度 0.73Mp ,质量 10.5 t,对底板比压 1.83。 2.3 滚筒采煤机的选择 正确选择和使用采煤机是提高采煤工作面，生产能力的一项主要任务，对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都具有重要影响，但采煤机选型涉及问题较多，目前还缺乏一套完善的计算方法。它不仅与煤层的厚度，倾角及煤的物理机械性质、地质条件等有关，还要考虑与支护设备，运输设备之间配套关系，因此，在选型过程中要考虑多方面因素，综合分析后去确定。 2.3.1采煤机的性能参数计算与选择 1、液压 支柱最大工作高度 Hmax及最小 工作高度 Hmin的计算 Hmax=hmax-c =2.6-0.096=2.504m Hmin=hmin-s-c-a =2.4-0.20-0.096-0.080=2.074m 式中 hmax， hmin 煤层最大，最小采高 c 顶梁高度 c=96mm s 最大控顶距处，顶板下沉量，可参阅液压支架方法选取 a 支柱卸载高度，取 80mm 2、滚筒直径的选择： 滚筒直径大些对装煤有利，但不宜过大并应满足采高的要求。双滚筒采煤机滚简直径应大于 液压支架 最大采高 错误 !未找到引用源。 的一半 ，则 D= （ 0.52 错误 !未找到引用源。 0.6） 错误 !未找到引用源。 =（ 0.52 错误 !未找到引用源。 0.6） 2.8= 1.45 错误 !未找到引用源。 1.68m 初选 D=1.6 m 式中 错误 !未找到引用源。 液压支架最 大 采高 ,为 hmax加上支撑高度的补偿量，中厚煤层可取 200 毫米， 厚煤层取 300 毫米，薄煤层适当减小； 3、 滚筒截深 的确定 滚筒截深是采煤机工作机构截入煤璧的深度，是影响采煤机装机功率及生产率的主要因素，决定截深时应充分考虑煤层的压张效应， 截割阻抗 (截齿截割单位切屑厚度所对应的截割阻力 )大小，煤层厚度、倾角、顶板稳定性及采煤机稳定性等。另外：为了管理顶板方便，截深应等于液压支架的推移步距。中厚煤层截深可取 0.6错误 !未找到引用源。0.8m，若顶扳稳定，截割阻抗小可适当加大厚煤层为了减轻煤壁片邦，减轻液压支架载荷和避免煤从运输机溢出，截深宜小，可取 0.5m左右。薄煤层由于工人行走困难，牵引速度比较低。为了保证大的生产率截深可取 0.8 1m。国内生产采煤机，为了制造方便，大部分截深在 0.6m左右，薄煤层为 l米左右。 在这里选取 0.5m 4、滚 筒转速的计算 滚筒转速 一般认为滚筒转速在 30 50r/min较为适宜，薄煤层小直径滚筒由于装煤能徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 力差，为了提高生产率转速可增大到 60错误 !未 找到引用源。 100r/min。 假定滚筒转速为 n=40r/min， 转速及滚筒直径经确定后 则 V=错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =4m/min 式中 m 每一截线上的截齿数取 m=2 t 允许的切削厚度 t=50mm 5、采煤机最小设计生产率 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 = 694t/h 式中 错误 !未找到引用源。 年生产量 ,t d 年工作日，取 300天 h 24小时 K 有效 开机率， 有效开动率是指采煤机在一天或一班内有效工作时间与一天或一班占有时间的比值，它综合反映了设备可靠性，选型及组织管理水平，工人技术熟练程度等，西德高产工作面有效开动率可达 51%，苏联高产综采工作面可达 50，我国根据有些典型工作面的推算大约在0.15错误 !未找到引用源。 0.35之间，一般可取 0.20。 6、采煤机截割时牵引速度及生产率 采煤机截割时牵引速度的高低，直接决定采煤 机的生产率及所需电机功率，由于滚筒装煤能力，运输机生产率，支护设备推移速度等因素的影响，采煤机在截割时的牵引速度比空调时低的多。采煤机牵引速度在零到某个值范围内变化，选择截割时的牵引速度，要根据下述几方面因素，综合考虑。 （ 1)根据采煤机最小设计生产率 错误 !未找到引用源。 决定牵引速度 v 错误 !未找到引用源。 =60 H B v r 式 (2.1) 式中 错误 !未找到引用源。 采煤机最小设计生产率 ,t/h H 采煤机平均采高 ,m B 采煤机截深 ,m r 煤的容重 1.35 t/错误 !未找到引用源。 由式 (2.1)得 V=错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =5.49m/min （ 2) 通过截齿最大切屑速度， 液压支架推移速度， 综合分析后， 取 v=5.5 m/min 所以 Q =60 H B v r =60 2.6 0.6 5.5 1.35= 695t/h 7、采煤机所需电机功率 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 由于采煤机在截割和装载过程中，受到很多因素的影响，所需电机功率大小，很难用理 论方法精确计算，常采用类比法或比能耗法来估算。采用比能耗法估算电机功率，是根据采煤机生产率和比能耗 (截割单位体积 煤所消耗的功率 )实验资料来确定，如果比能耗值确定适当，计算值就比较合理。 取截割阻抗 A=180错误 !未找到引用源。 200N/mm的煤为基准煤，当采煤机以不同的牵引速度截割时，包括牵引部及辅助液压系统在内，其比能耗的估算值如表 2-1， 表 2-1 螺旋滚筒采煤机比能耗 错误 !未找到引用源。 牵引速度（米 /分） 2 3 4 5 6 错误 !未找到引用源。 （千瓦 小时 /吨） 0.50 0.44 0.42 0.40 0.38 （ 1)计算比能耗值 错误 !未找到引用源。 ： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 0.38=0.34 式中 A 截割阻抗 错误 !未找到引用源。 被截割煤层截割阻抗国内还缺乏这方面资料 根据经验取 0.18 错误 !未找到引用源。 基准煤的比能 ,按上表取 0.38 （ 2) 双滚筒采煤机所需电机功率 双滚筒采煤机前滚筒与后滚筒截割条件不同，前滚筒截割时，煤层只有面向采空区一个 自由面，后滚筒截割时，前滚筒己截割出第二个自由面。若以 错误 !未找到引用源。表示前滚箭截割比能耗，后滚筒截割比能耗 错误 !未找到引用源。 为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =0.8 0.34=0.27 N=错误 !未找到引用源。 (0.6错误 !未找到引用源。 +0.4错误 !未找到引用源。 )=错误 !未找到引用源。 (0.6 0.34+0.4 0.27)= 337kw 式中 错误 !未找到引用源。 功率利用系数 两台电机驱动为 0.8 错误 !未找到引用源。 功率水平系数 取 0.85 错误 !未找到引用源。 后滚筒工作条件系数 ,按表 2-2选取，取 0.8 表 2-2 后滚筒工作条件系数 滚筒转向 后滚筒开采煤层部位 下部 上部 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 向着前滚筒截割自由面 0.8 0.7 逆着前滚筒截割自由面 1.0 0.9 国内生产的采煤机电机功率已系列化，有 100、 150、 170、 (170 2)、 200、 300、 (300 2)千瓦，可就近选取 双电机驱动 N=170 2=340 kw。 选 ML错误 !未找到引用源。 H340双电机滚筒采煤机， ML错误 !未找到引用源。 H340 双电机滚筒采煤机的参数 : 生产率： 780 吨 /时 ， 采高： 1.6 3.0 米，滚筒直径 1.6 米 ,最大牵引力 210KN 牵引速度 0 9.33 米 /分 电机功率 2 170 千瓦 ,最小控顶距 2.2 米。外形尺寸： 74002113 1400 毫米 ,质量 30 吨。 查采煤机配套相关书籍，初选 SGZ-730/264 刮板输送机与之配套。 2.3.2所选采煤机主要技术参数的校核 1、最大采高 错误 !未找到引用源。 的校核： 错误 !未找到引用源。 =A 错误 !未找到引用源。 +L 错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 =1.380.23+1.19 错误 !未找到引用源。 +0.8= 2.96m2.8m 所以 错误 !未找到引用源。 符合 2、最小采高 错误 !未找到引用源。 的校核 : 错误 !未找到引用源。 =A+错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。=1.380+0.138+0.25=1.768m错误 !未找到引用源。 其运输能力满足 （ 2）装载截面的校核 在与采煤机配套使用时中部槽应具有的装载面积为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (3.5) 式中 错误 !未找到引用源。 中部槽应具有的装载断面积， 错误 !未找到引用源。 采煤机的实际生产能力， t/h V 刮板链速 ,m/s 错误 !未找到引用源。 采煤机的牵引速度， m/min 错误 !未找到引用源。 物料的散碎密度， kg/m 错误 !未找到引用源。 装满系数，取 0.9 由 式 (3.5)得 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 “ ”的选择原则是：当刮板链与采煤机运动方向相反时取 正，相同时取负，在这里取负，便于校核 错误 !未找到引用源。 =0.134 0 当 0.6错误 !未找到引用源。 0.4错误 !未找到引用源。 0时既倾斜向下运煤倾角不大时，“ 1” 点张力最小 当 0.6错误 !未找到引用源。 0.4错误 !未找到引用源。 3.5 所以满足强度要求。 经以上计算知，所选 SGZ730/2 132刮板输送机满足选型需要，在给定条件下能适用。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 22 4 采区顺槽运输机械的选型设计 4.1 转载机概述 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。机身主要由拱桥段，拍破断于落地段三部分组成。拱桥段部分由标准溜槽、挡板和封底板组成，三者用螺栓连接成一刚性整体。连接时溜槽，挡板俄封底板的接口要互相错开，以增加机身的刚度。拱桥段的前端与机头不连接，后端与爬坡段的凸形溜槽连接。爬坡段由凸形溜槽，凹溜槽组成，将货载抬高，并与拱桥组成一刚性体整体结构，构成与可伸缩带式输送机机尾搭接的足够长度，后段的凹溜槽与破碎机的出料腔连接。落地段的前方与破碎机的进料口连接，后方与机尾连接，其各溜槽间用哑铃连接，允许在水平和垂直方向有 一定的偏转以适应底板的变化。 【 2】 4.2 载机的选择原则 选择转载机， 要注意与工作面刮板输送机的配套要求： （ 1） 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 为保证采煤工作面正常生产不使刮板输送机的煤流出现堵塞，并能满足在采煤高峰的最大生产能力和和转载机不出现溢煤现象，转载机的输送能力 QZ应大于刮板输送机的输送能力 QS,即 QZ QS, 转载机生产能力应由下列几方面得到保证 1刮板链速度 转载机刮板链的速度 V应大于刮板输送机的链速 V即 VZVS 实验证明：刮板 输送机的链速增大以后，不仅对槽体和刮板链磨损严重，而且使刮板链的动负荷剧增，使链条寿命明显下降，因此刮板链速不宜过高，一般转载机的链速 V应比刮板输送机大 20%左右。 2刮板间距 L 为了提高运煤效果，和刮板链通过爬坡段时不致降低输送量，转载机的刮板间距 LZ应大于刮板输送机的刮板间距 LS，即 LZLS 3溜槽宽度 B 为便于刮板输送机卸载，降低机头卸架高度以及减少回煤量，转载机的溜槽宽度 B应徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 23 大于刮板输送机溜槽宽度 B,即： BZBS 为了便于维护管 理，一般转载机溜槽宽度都采用与刮板机相同的宽度。 （ 2） 顺槽转载机的机尾与工作面输送机的连接处理要配套 （ 3）转载机的零部件与工作面输送刮板机的零部件应尽可能通用 （ 4）转载机头布置及其作业高度，机尾长度均应由巷道受动压后的洁净断面及维护条件相适应 3 4.3 转载机的初选 由上所述因素考虑综采设备的配套选择： SZZ 730/110转载机。具体参数如 表 4-1所示 表 4-1 SZZ 730/110转载机主要参数 项目 单位 数值 型号 SZZ730/110 设计长度 m 45 出厂长度 m 35 输送量 m 650 与皮带机搭接长度 m 12 爬坡角度 错误 !未找到引用源。 所以满足要求 2、电动机功率的校核 转载机电动机功率的大小，可根据各段长度，爬坡段的倾角等具体条件决定，其具体的关系式为： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (4.2) 式中 K 电动机功率备用系数， K=1.15错误 !未找到引用源。 1.2这里取 1.2 错误 !未找到引用源。 刮板链绕过 两端链轮时附加阻力系数，取 1.1 错误 !未找到引用源。 转载机爬坡段弯曲时加阻力系数，取 1.1 q 货载每米重力 ,N/m ,按下式计算： q=错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 刮板链每米重力， N/m, 355.348N/m 错误 !未找到引用源。 转载机水平段长度， m 错误 !未找到引用源。 转载机爬坡段长度， m W 货载在溜槽中运行阻力系数， 0.4 错误 !未找到引用源。 刮板链在溜槽中运行阻力系数， 0.3 爬坡段倾角， 12 Vz 链速， m/s 取 1.05 传动效率， 0.85 g 重力加速度， 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 25 根据 式 (4.2)可求得 q=错误 !未找到引用源。 =1814.8N/m F=错误 !未找到引用源。 =54KW F错误 !未找到引用源。 所以输送机输送能力满足要求。 2、 带式输送机带宽的校核 带式输送机的带宽应据物料中最大块度进行校核，即对于未经筛分后的物料， （如原煤） B 2错误 !未找到引用源。 +200,mm 对于筛分后的物料 B 3.3 错误 !未找到引用源。 +200,mm 式中 : 错误 !未找到引用源。 物料平均块度的横向尺寸， mm 错误 !未找到引用源。 物料最大块度的横向尺寸， mm 在这里按未筛分的物料计算， B 2 错误 !未找到引用源。 +200mm 即 1000 2 300+200=800mm 所以带宽满足要求 式中 物料中最大块度长尺寸 ， 错误 !未找到引用源。 =300mm 3、计算输送带运行阻力 (1) 基本参数的计算 在输送带带宽 B和带速 V确定以后，即可进行与运行阻力有关的计算， 1输送带上物料线质量 (单位， Kg/m)计算公式为 q =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =72.2Kg/m 式中： q 单位长输送带上装运物料量 , Kg/m； Q 设计运输生产率， t/h； 2输送带的线质量 错误 !未找到引用源。 对于织物层型输送带 错误 !未找到引用源。 ) 式 (5.2) 对于钢丝绳芯输送带 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 30 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (5.3) DSP1080/1000可伸缩输送机采用 耐热整芯塑料带 ，所以按 式 (5.2)计算 错误 !未找到引用源。 ) =1.1 1 错误 !未找到引用源。 )= 15.4 Kg/m 式中 错误 !未找到引用源。 单位长度输送带的质量 , Kg/m； 错误 !未找到引用源。 输送带中每层帆布的厚度，平均取 1.25mm； i 帆布层数； 输送带材料的平均密度，对于棉帆布层取 1.1kg/dm3，对于人造纤维帆布取 1.0 kg/dm3； 错误 !未找到引用源。 上，下覆盖层厚度， mm 错误 !未找到引用源。 钢丝绳的直径 ,mm 错误 !未找到引用源。 每根钢丝绳的质量， kg/m 错误 !未找到引用源。 输送带中钢丝绳数， 3托辊组的线质量 为了计算方便，假设以集中质量形式的托辊回转部分质量 错误 !未找到引用源。 均匀的分布在带式输送机的线路上，即有托辊组的线密度为 1重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 =11.33kg/m 2空段单位长度分布的托辊旋转部件的质量 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源 。 = 错误 !未找到引用源。 = 6.8kg/m 式中 错误 !未找到引用源。 重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量 , Kg/m； 错误 !未找到引用源。 重段每组托辊旋转部件的质量， kg 错误 !未找到引用源。 重段托辊间距， 取 错误 !未找到引用源。 =1.5 错误 !未找到引用源。 空段单位长度分布的托辊旋 转部件的质量 ,Kg/m 错误 !未找到引用源。 空段每组托辊旋转部件的质量 ,kg 错误 !未找到引用源。 空段托辊间距，取 错误 !未找到引用源。 (2) 带式输送机的阻力计算： 阻力计算应按直线段，曲线段分别进行计算，在此仅讨论直线段阻力的计算方法，关于曲线段阻力一般考虑以附加阻力系数 K（ K=1.03错误 !未找到引用源。 1.07） 承载分支直线段输送带的运行阻力： 错误 !未找到引用源。 =（ q+错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 ） L 错误 !未找到引用源。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 31 =（ 72.2+15.4+11.33） 890 9.8 0.03 = 25886N 回空分支直线段输送带的运行阻力： 错误 !未找到引用源。 （ 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ） L 错误 !未找到引用源。 (15.4+6.8) 890 9.8 0.022 4260N 式中 错误 !未找到引用源。 输送带沿重段运行的阻力系数， 根据表 5-4 取错误 !未找到引用源。 =0.03 错误 !未找到引用源。 输送带沿空段运行的阻力系数，根据表 5-4 取 错误 !未找到引用源。 0.022 L 输送机铺设长度， m 输送机的铺设倾角， 表 5-4输送带的运行阻力系数 2 工作条件 错误 !未找到引用源。 （槽型） 错误 !未找到引用源。 （平行） 滚动轴承 含油轴承 滚动轴承 含油轴承 清洁，干燥 0.02 0.04 0.018 0.034 少量尘埃，正常湿度 0.03 0.05 0.022 0.04 大量尘埃，适度大 0.04 0.06 0.035 0.056 4 、输送带张力的计算 输送带作为带式输送机的牵引构件，在承受为克服输送带运行阻力所必须的牵引力的同时，由于带式输送机是靠驱动滚筒和输送带之间的摩擦力传递牵引力，它的张力还要满足滚筒摩擦传动的需要，除此之外为防止输送带在两托辊之间有过大的垂度，输送带的张力还要满足它的垂度不超过规定值得需要。 输送带作为牵引构件，它的张力沿输送机全长是变化的，需要用逐点法求它在各点的张力。具体步骤方法如下 1绘制计算的示意图按运行方向从主动滚筒分离点开始编号，如 图 5-1所示： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 32 图 5-1输送带示意图 2用逐点计算的方法列出各点的张力关系：为简化说明，这里仅计入了主要阻力和简化计算的绕经滚筒的阻力。输送带绕转滚筒绕行的弯曲阻力及滚筒轴承的两项阻力合并，按输送带的张力增加 5%计算，则 k=1.05 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找 到引用源。 +错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =k(错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 ) 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 =k(错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 )+错误 !未找到引用源。 外载荷要求传动滚筒表面输出牵引力 错误 !未找到引用源。 为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 -错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 (K-1)+错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 传动滚筒表面所能传递额定牵引力为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (5.4) 令 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 得 错 误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 (K-1)+错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式中 n 摩擦力备用系数： n=1.15 1.2 取 n=1.2。 输送带与滚筒的摩擦系数：查表取 0.20， 围包角 则： 各张力点为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =9500N 错误 !未找到引用源。 =9500+4260=13760N 错误 !未找到引用源。 =1.05 13760=14448N 错误 !未找到引用源。 =14448+25886=40334N 5 、 验算重段张力是否满足要求： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 33 图 5-2输送带张力与垂度的关系图 根据输送带张力与垂度的关系，重段最小张力 错误 !未找到引用源。 ， 可列出下列关系式： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (5.5) 式中 错误 !未找到引用源。 输送带在重段最小张力 ,N 错误 !未找到引用源。 重段托辊间距， 错误 !未找到引用源。 1.5 q,g, 符号意义同前 错误 !未找到引用源。 输送带最大允许垂度，按 错误 !未找到引用源。=0.025 错误 !未找到引用源。 计 将 错误 !未找到引用源。 带入 式 (5.5)得 错误 !未找到引用源。 =5（ q+错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 g错误 !未找到引 用源。 对于承载分支输送带的最小张力需满足： 错误 !未找到引用源。 5（ q+错误 !未找到引用源。 ） 错误 !未找到引用源。 g错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 5错误 !未找到引用源。 (72.2+15.4)错误 !未找到引用源。 1.5 9.8 1 错误 !未找到引用源。 6439N 错误 !未找到引用源。 =14448N错误 !未找到引用源。 所以满足要求。 空段最小张力 错误 !未找到引用源。 ， 须满足 错误 !未找到引用源。 5错误 !未找到引用源。 g错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 5 15.4 2.5 1 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 34 错误 !未找到引用源。 193N 错误 !未找到引用源。 =13760N错误 !未找到引用源。 所以也 满足要求。 6、 验算输送带强度： 为保证输送带的强度，输送带所受的最大张力 错误 !未找到引用源。 应满足下列条件： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式 (5.6) 式中 错误 !未找到引用源。 输送带允许最大张力，其计算公式如下： 若为阻燃带输送带和钢丝绳芯输送带 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (5.7) 式中 错误 !未找到引用源。 输送带的总体纵向拉断强度， N/mm； B 输送带的宽度， mm； 错误 !未找到引用源。 输送带运行过程中的最大许用张力； m 输送带安全系数对于机械接头方式 m=10错误 !未找到引用源。 15；对于硫化接头方式 m=10； 若为分层织物层芯输送带 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 式 (5.8) 式中 错误 !未找到引用源。 输送带每层单位宽度的纵向拉断强度， N/（ mm层）； i 帆布层数；其他参数含义同前。本设计选用的为矿用阻燃带， 所 以由 式 (5.7)得 安全系数为： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 即 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 m=错误 !未找到引用源。 =2518 所以满足要求， 式中 错误 !未找到引用源。 阻燃带的整体纵向拉断强度为 1000 /错误 !未找到引用源。 B 阻燃带宽度， B 1000 错误 !未找到引用源。 输送带运行时所受的最大静张力 7、 带式输送机牵引力及功率计算： 带式输送机等速运转时，驱动滚筒上表面牵引力 错误 !未找到引用源。 , 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式 (5.9) 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 35 驱动滚筒上所需主牵引力为 p： （ 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ）（ 0.03 0.05）（ 错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 ） 40334 9500 0.03（ 40334 9500） 32329N 当 P0 时， N=K 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =1.2错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =114kw 式中： 功率备用系数 ,取 1.2 驱动设备传动效率， 取 0.85 起动系数， 1.2 则： 114kw820t/h 即 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 输送 能力满足 式中 物料断面系数， 查表 6-2 表 6-2物料断面系数 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 38 动堆积角 10 20 25 30 35 K 平行 槽行 67 316 148 385 172 422 209 458 247 496 取 0.1488 带宽， 取 1.2 带速， 取 2.5 / 倾角系数，按表 6-3选取 表 6-3倾角系数 工作倾角 010 1015 1520 C 1 0.95 0.9 取 1 r 物料的散碎密度 ；r=0.85t/m3 2 输送带宽校核： B 2错误 !未找到引用源。 +200,mm 即 12002 300 200 800 所以带式输送机满足要求。 、 计算输送带运行阻力： 关参数的计算 1单位长输送带上装运物料量 q =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =91.1Kg/m 式中： q 单位长输送带上装运物料量 , Kg/m； Q 设计运输生产率， t/h； V 带速， m/s； 2重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =13.3kg/m 3空段单位长度分布的托辊旋转部件的质量 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =6.7kg/m 式中 错误 !未找到引用源。 重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量 , Kg/m； 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 39 错误 !未找到引用源。 重段每组托辊旋转部件的质量， kg； 错误 !未找到引用源。 重段托辊间距， 取 错误 !未找到引用源。 =1.5 ； 错误 !未找到引用源。 空 段单位长度分布的托辊旋转部件的质量 ,Kg/m ； 错误 !未找到引用源。 空段每组托辊旋转部件的质量 ,kg ； 错误 !未找到引用源。 空段托辊间距，取 错误 !未找到引用源。 （ 2） 重段分支直线段的运行阻力 错误 !未找到引用源。 ： 错误 !未找到引用源。 =（ q+错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 ） L 错误 !未找到引用源。 （ q+错误 !未找到引用源。 ） L 错误 !未找到引用源。 式 (6.1) 因为该分支上上行所以取“ +” 错误 !未找到引用源。 =(91.1+13.9+13.3) 990 9.8 0.04 cos5 +(91.1+13.9) 990 9.8 sin 5 = 134522N （ 3） 空段直线段的阻力： 错误 !未找到引用源。 （ 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ） L 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 gL 错误 !未找到引用源。 式 (6.2) 因为该分支为下行所以取“ ” 错误 !未找到引用源。 =(13.9+6.7) 990 9.8 0.035 错误 !未找到引用源。 13.9 990 9.8 sin 5 = 4785N 式中 错误 !未找到 引用源。 为单位长度输送带的质量， 13.9kg/m 错误 !未找到引用源。 =0.04 ， 错误 !未找到引用源。 = 0.035 、 输送带各点张力计算 根据图 6-1输送带绕径滚筒的两项阻力按输送带的张力增加 5%计算。即：（ 各张力点计算同顺槽皮带） 图 6-1输送带运动示意图 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 40 式中 k取 1.05 需要传动滚筒表面输出牵引力 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 -错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 传动滚筒表面所能传递额定牵引力 错误 !未找到引用源。 为 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 得 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。=错误 !未找到引用源。 =47154N 所以 错误 !未找到引用源。 =47154 错误 !未找到引用源。 =1.0547154=49512N 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =1.0547154=49512N 错误 !未找到引用源。 =1.0549512=51988N 错误 !未找到引用源。 =51988+4785=47203N 错误 !未找到引用源。 =472031.05=49563N 错误 !未找到引用源。 =49563+134522=184085N 错误 !未找到引用源。 =1840851.05=193289N 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =193289N 、验算皮带张力是否满足要求 错误 !未找到引用源。 =5(q+错误 !未找到引用源。 )错误 !未找到引用源。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 41 5（ 13.9 91.1） 1.5 9.8 错误 !未找到引用源。 7688N 错误 !未找到引用源。 5 错误 !未找到引用源。 =513.92.59.8错误 !未找到引用源。 =1692.3N 式中 错误 !未找到引用源。 重段托辊间距， m； 错误 !未找到引用源。 空段托辊间距 ,m； 因为 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 所以各点张力均满足输送带的垂度要求， 5 、验算输送带强度； m=错误 !未找到引用源。 式 (6.3) 所以强度满足要求 式中 错误 !未找到引用源。 输送带强度， 2000 / ； B 输送带宽度， m； 由 式 (6.3)得 m =错误 !未找到引用源。 =12.410 所以强度满足要求 6 、牵引力及功率计算： 传动滚筒主轴总牵引力 错误 !未找到引用源。 =(错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 )+0.03(错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 )=153348N 所需电动机的功率 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 式 (6.4) 式中 错误 !未找到引用源。 电动机备用系数，取 1.15 传动效率 ，取 0.9 由 式 (6.4)得 错误 !未找到引用 源。 =1.15错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。=490kw 故取电机功率 错误 !未找到引用源。 =500kw 7 、拉紧力计算 如图所示位置的拉紧位置应有的拉紧力： P=错误 !未找到引用源。 =47154+49512= 96666N 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 42 7 矿用电机车选型设计 7.1 电机车概述 目前大巷运输设备一般采用轨道运输，并选用标准矿车，牵引设备一般采用电机车。小型矿井亦可采用无极绳运输。我国目前矿用电机车都采用直流电机车，按电能来源机车可分为矿用直流架线式电机车（ zk型）和矿用蓄电池电机车 (xk型 )。架线式电机车运转设备 包括列车和供电设备两部分，列成是由电机车和矿车组组成；供电设备是由牵引电网和牵引变流所组成。牵引电网是由架空线和轨道向架线式电机车供应电能的网络，有馈电电缆、回电电缆、架空接触线和轨道四部分组成。恰遇变流所中的主要设备有变压器、整流器和直流配电设备等，牵引变流所一般与井底车场变电所在一起或在附近硐室中。而蓄电池式电机车运输设备由列车、供电设备、轨道组成。但轨道不再供电系统中。蓄电池式电机车的供电设备由变流所和充电室的设备组成。 矿用电机车特别是架线式电机车，由于它具有设备简单，牵引力大，操作调速简单方便，运 输成本低等优点而广泛应用于水平或近水平巷道，巷道坡度一般为千分之三，局部坡度不能超过 3%。 7.2 矿用电机车运输设备初选 根据已知条件采用 MOC3.3-3.6型底卸式矿车，该车自身重量 1.7t,载重 3t。采用zk10-6/550-2c型架线式电机车，其具体参数见表 7-1： 2 表 7-1电机车详细参数 技术特征 单位 数值 电机车粘着质量 t 10 轨距 mm 600 固定轴距 mm 1100 车轮滚动圆直径 mm 680 机械传动装置传动比 6.92 连接器距轨面高度 mm 270 受电器 工作高度 mm 制动方式 机械；电气 弯道最小曲率半径 m 7 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 43 轮缘牵引力 小时制 kN 15.11 长时制 4.3 速度 小时制 km/h 11 长时制 16 最大 25 续表 7-1 牵引电动机 型号 ZQ-21 额定电压 V 550 电流 小时制 A 50.5 长时制 19.6 功率 小时制 KW 24 长时制 9.6 台数 2 外形尺寸 长 mm 4500 宽 1060 高 1550 生产厂 湘潭电机厂，常州内燃机厂，大 连电工厂 7.3 电机车选择计算 电机车计算的主要内容 1、列车组成计算 2、确定矿用电机车的台数、 7.3.1列车组成计算 一列车应由多少辆矿车组成，要按机车的牵引能力和制动能力计算，牵引能力受粘着力和牵引电动机温升条件限制，制动能力是指能够在规定的距离内停车。因此列车组成应按粘着力条件，温升条件，及制动条件来确定。 1、按粘着力条件计算 机车在最困难条件，即上坡重载启动过程中机车驱动轮对不打滑，就是在该工况下机车能满足粘着力条件。 机车所能输出的最大牵引力为： F=1000Pg 式 (7.1) 机车在运输过程中，拉重车组在上坡时所需机车输出的最大牵引力为： F=1000(P+错误 !未找到引用源。 )g(错误 !未找到引用源。 +i+0.11a) 式 (7.1) 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 44 为使机车在最困难条件下不打滑，利用以上两公式，可得出在满足粘着力条件下机车的牵引质量（即重车组质量）为 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 p 即 式 (7.3) n错误 !未找到引用源。 (错误 !未找到引用源。 式中 p 机车的质量， t N 车组中矿车数， G 矿车载重的质量， t 错误 !未找到引用源。 矿车自重的质量， t 错误 !未找到引用源。 重车组质量， t 粘着系数，按下述取值： 撒沙启动 =0.24 撒沙制动 =0.17 不撒沙制动 井下巷道中 =0.09 地面 =0.12 在这里采用撒沙启动取 =0.24 错误 !未找到引用源。 为重列车启动时的阻力系数，按表 7-2选取 表 7-2阻力系数 矿车载量 t 列车运行 列车启动 错误 !未找到引用源。 1 0.009 0.011 0.0135 0.0165 2 0.007 0.009 0.0105 0.0135 3 0.006 0.007 选取 0.0105 I 轨道平均坡度，一般取 3， a 列车启动时的加速度， m/错误 !未找到引用源。 ，井下机车启动时，按 0.03错误 !未找到引用源。 0.05 m/错误 !未找到引用源。 计，在这里取 a=0.04 m/错误 !未找到引用源。 由式 (7.3) 得 n=错误 !未找到引用源。 (错误 !未找到引用源。 =26 2、按牵引电动机温升条件计算 牵引电动机的温升条件是，电动机在运转过程中，其温升不超过允许值。机车运输是徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 45 往返循环连续运行，牵引电动机是按短时重复工作制运行。在一个循环中，两向所需的牵引力不同。 重，空列车等速运行所需的牵引力为： 错误 !未找到引用源。 =1000(R+错误 !未找到引用源。 )g(错误 !未找到引用源。 i) 式 (7.4) 错误