机械毕业设计82阳泉职业技术学院矿井提升及运输设备选型设计

毕 业 设 计（论文） 说 明 书 专业班次 ： 机电工程 一班 姓 名： 吴 永 磊 阳泉职业技术学院 阳泉职业技术学院 毕业设 计 （论文）题 目 机电 系（部） 年级 专业 04 级机电工程 姓名 吴永磊 设计（论文）题目： 矿井提升及运输设备选型设计 设计开始时间： 年 月 日 设计结束时间： 年 月 日 设计指导人： 教研室主任： 系 主 任： 阳泉职业技术学院 毕业设 计 （论文）评阅 书 题目： 矿井提升及运输设备选型设计 机电 系（部） 年级 专业 04 级机电工程一班 姓名 吴永磊 评阅意见： 成绩 ： 指导教师： 职 务： 年 月 日 阳泉职业技术学院 毕业设计（论文）答辩评定书 年级专 业 班 级： 04 级机电工程一班 姓 名： 吴永磊 答辩过程 问题提问 回答情况 记录员： 成绩评定 指导教师 答辩小组 综合成绩 专 业答辩 组组长 ： 月 日 阳泉职业技术学院 毕业设计（论文）任务 书 毕业设计（论文）题目： 矿井提升及运输设备选型设计 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）： 某矿井年产量 210 万吨，煤层厚度 2.5Hm ，倾角 08 ，全矿井分为两个采区和两个工作面完成年产量，工作面全长 200m ，出矸率为 0010 ，顺槽长 850m ，装车站距离1 2.5L km2 2.0L km，运量1 600Q 2 750Q ，原封煤 31.35tm ，松散煤密度 30.95tm ，安息角为 025 ，每日工作时间 14 小时，工作日300 天，工作面采用 3 0 0 / 3 .5M X A 型采煤机，牵引速度为3.5 minm ，截深 0.6m ，若井深 350SHm ，装载高度 18ZHm ，卸载高度 22XHm。 要求： 1） 选择工作面刮板机 2） 选择顺槽皮带机 3） 选择大巷电机车 4） 选择矿井提升钢丝绳，箕斗及提升机选择 5） 画皮带运输机零号图 1 张 毕业设计（论文）主要内容： 1 主井提升设备选型计算 2 工作面刮板机选型计算 3 顺槽皮带机选型计算 4 皮带运输机选型计算 5 大巷电机车选型计算 学生应交出的设计文件（论文）： 1 提升机房布置图 -1 张（ 0 号） 2 皮带运输机图 -1 张（ 0 号） 3 设计说明书一份 主要参考文献（资料）： 1.矿井提升设备 主编：周法孔 煤炭工业出版社 2.矿山运输机械 主编：于学谦 中国矿业大学出版社 3.矿山机械 主编：程居山 中国矿业大学出版社 4.矿山固定机械手册 主编：严历生 煤炭工业出版社 5.矿山运输设备选型设计 主编：陈彩萍 阳泉煤专 6.矿山提升设备选型设计 主编：陈彩萍 阳泉煤专 专业班 级 04 级机电工程一班 学生 吴永磊 要求设计（论文）工作起止日期 2007-4-10 2007-6-10 指 导 教 师 签 字 日期 教研室主任审查签 字 日期 系主任批准签 字 日期 毕业设计（论文）说明书 1 目 录 目录 1 摘要 4 Summary 5 前言 6 1.刮板输送机的选型计算 7 1.1 运输能力的确定 7 1.1.1 生产率的确定 7 1.1.2 运输能力的计算 8 1.2 电动机功率的校验 8 1.2.1 运行阻力计算 8 1.2.2 电动机功率的校验 10 1.3 刮板链强度校验 10 1.3.1 最大张力的计算 10 1.3.2 刮板链的安全系数 11 2.顺槽皮带机的选型计算 12 2.1 送输带的宽度 12 2.2 牵引力及运行功率 13 2.2.1 驱动滚筒上所需的牵引力 13 2.2.2 带式输送机所需的运行功率 14 2.3 输送机的运行阻力 15 2.4 输送带张力计算 17 2.4.1 按摩擦条件计算张力 17 2.4.2 满足输送带垂度所需张力 18 2.5 输送带强度校验 19 2.6 电动机功率校验 20 3.大巷电机车的选型计算 22 3.1 电机车及矿车的初选 22 3.2 列车组成的计算 22 3.2.1 按粘着力计算 23 3.2.2 按牵引电动机温升计算 24 3.2.3 按制动条件计算 25 3.2.4 列车组成的确定 26 3.3 电动机台数的计算 26 3.3.1 一台机车在一个工作班内能往返运行的次数 26 3.3.2 每班运煤所需列车数 27 3.3.3 每班运送总次 数 27 3.3.4 工作机车台数 27 毕业设计（论文）说明书 2 3.3.5 备用与检修台数 27 3.3.6 所需机车总数 28 4.主井提升设备选型计算 29 4.1 箕斗的选择 29 4.1.1 确定合理的经济速度 29 4.1.2 估算一次提升循环时间 29 4.1.3 确定一次合理提升量 30 4.1.4 选择标准箕斗 30 4.2 选择提升钢丝绳 30 4.2.1 单绳端荷重 31 4.2.2 钢丝绳悬垂长度 31 4.2.3 钢丝绳单位长度质量 32 4.2.4 钢丝绳安全系数校核 32 4.2.5 钢丝绳的使用与维护 32 4.2.6 钢丝绳 的检查和试验 33 4.3 选择提升机和天轮 34 4.3.1 提升机卷筒直径 34 4.3.2 实际 需要卷筒的容绳宽度 34 4.3.3 计算实际缠绕层数 34 4.3.4 钢丝绳实际最大静张力的校验 35 4.3.5 钢丝绳实际最大静张力差的校验 35 4.3.6 天轮的选择 35 4.4 提升机与井 筒相对位置的计算 35 4.4.1 确定井架高度 35 4.4.2 计算卷筒中心至井筒中钢丝绳间的水平距离 36 4.4.3 计算钢丝绳弦长 36 4.4.4 钢丝绳最大外偏角 36 4.4.5 钢丝绳最大内偏角 36 4.4.6 钢丝绳下出绳角 36 4.5 预选提升电动机 37 4.5.1 确定电机额定转数 37 4.5.2 预选电动机功率 37 4.5.3 电动机额定拖动力 38 4.6 提升系统总变位质量 38 4.6.1 电动机转子变位质量 38 4.6.2 提升机变位质量 38 4.6.3 天轮变位质量 38 4.6.4 钢丝绳变位质量 38 毕业设计（论文）说明书 3 4.6.5 容器变位质量 39 4.6.6 载荷变位质量 39 4.7 运动学参数计算 39 4.7.1 主加速度 的确定 39 4.7.2 减速度的确定 39 4.7.3 运动学参数计算 40 4.7.4 提升能力校验 41 4.8 动力学参数计算 41 4.9 电动机容量校验 42 4.9.1 等效时间的计算 42 4.9.2 等效力的计算 43 4.9.3 电动机等效功率的计算 43 4.9.4 工作过负荷校验 43 4.9.5 特殊过负荷校验 43 毕业设计（论文）说明书 4 矿井提升及运输设备选型设计 摘 要 本设计主要对 矿井生产所用的 提升及运输设备 的选型进行的一次合理选择。 矿井提升需要用一些专用的提升设备，主要有 提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备 以及一些辅助设备 。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的机电设备，它不仅承担物料的提升与下放任务，同时还上下人员 。矿井运输是煤炭生产过程的一部分，煤炭的井工生产中，运 输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。 本书分四章就以上几种设备的选型计算方法进行系统论述。 关键词： 提升机、 运输机 毕业设计（论文）说明书 5 The mineral well promote and transports an equipments to choose a design Summary The origin designs mainly to the mineral well produce use of promote and transport a choose of equipments a type to carry on of a reasonable choice. The mineral well promotes to need to be use some appropriatively promote an equipments, mainly have already promoted container, promote a steel wire rope, promote machine, well, pack to unload equipments and some assistance equipmentses.The mineral well promotes an equipments is mineral mountain more complicated but huge machine electricity equipments, it not only undertake a promote of material with next permissive duty, in the meantime return top and bottom personnel.The mineral well conveyance is a coal production line of a part, the well work of coal produce medium, conveyance circuit long, the tunnel condition is varied, conveyance if not unimpeded, digging work cant continue to carry on, the well work produce of coal mine conveyance homework, include from work noodles go to mineral well ground of coal conveyance and assistance transport and lend support to a conveyance to include Gan stone, material, equipments and personnel to transport. This book divides 4 to carry on system treatise for choose of above a few equipmentseses a calculation method. Keyword:Promote machine transport machine 毕业设计（论文）说明书 6 前 言 中国幅员辽阔，矿产丰富，煤炭生产量已跃居世界前列 ，其中近 95%是以井下开采方式开 采，需要通过一系列运输提升设备提到地面以实现其使用价值。作为生产的基本环节，提升、运输设备的合理结构和设计，安全经济运行和科学管理维护，直接关系到矿井生产能力及技术经济指标。 矿井提升设备是沿井筒（包括斜坡和盲井）升降人员，提升煤炭 、矿石、器材的机械设备。主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架及装卸载设备等。 矿井运输是煤炭生产过程的一部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅 助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。 毕业设计（论文）说明书 7 第一章 刮板输送机的选型计算 刮板输送机，属于煤矿运输机械。用以解决煤矿 15-25大倾角上山运输时，减速器倾角大、润滑不良、漏油、离心摩擦式联轴器进 油打滑引发火灾，电动机烧损，过渡槽中卡链、断链、物料易滚落等问题。该矿用刮板输送机由防爆电动机通过离心摩擦式联轴器、减速器、圆环链轮和机尾滚筒带动圆环链条上的刮板组成，其先进之处是：通过一种新型机头架改变电动机、联轴器、减速器在机头部的装配角度，使其在大倾角上运时呈近水平。在过渡槽中板下面安装防卡链板，设计加大中部槽的装载深度。采用该机有效解决以上问题，降低事故率和材料消耗，并能减少巷道掘进长度和运输设备数量。 第一节 运输能力的确定 1.生产率的确定 当工作面采用采煤机时 ,因为煤是连续而均匀地装到输 送机上的 .所以生产率可按采煤机的生产率计算 . 60 gQ h b r V 式中： 一次采高， = 3.5m; b 采煤机一次截深， b = 0.6m; r 原封煤容重 ,r = 1.35 3/tm; g 采煤机的最大牵引速度 , g = 8.5 m/min 则： 6 0 3 . 5 0 . 6 1 . 3 5 8 . 5 5 9 5 . 3 5 /Q t h 考虑到刮板输送机 的运输能力应大于采煤机的生产率 ,所以选择 SGZ764/320W.其主要技术规格如下： 运输能力 Q=900t/h； 刮板链速 V=0.95m/s； 毕业设计（论文）说明书 8 刮板链单位长质量 q=36.26kg/m； 刮板链破断拉力 F=850kN； 电动机功率 N=2 160kw； 中部槽尺寸长宽高（） 1500 764 222； 由于实际工作面长度和煤层倾角、煤层厚度等条件各不相同，需要对刮板输送机的运输生产能力、电机功率、刮板链强度进行验算。 2.运输能力的计算 3600OQ F rV 式中 : F 货载最大横断面积； 中部槽装煤的动堆积角按 30 ,从几何关系可求得 F=0.764 0.222+12（ 0.764-2 0.222） 0 .7 6 4 0 .4 4 4 302 tg o=0.199 2m 装满系数，按水平计算取 1； 表 1-1 装满系数 输送情况 水平及向下运输 向 上 运 输 装满系数 0.9 1 5 10 15 0.8 0.6 0.5 r 散集容重， r=0.95 3/tm； v 刮板链速， v=0.95 /ms； 则： OQ=3600 0.199 1 0.95 0.95=646.51 /th 595.35 /th 可知所 选刮板输送机的输送能力满足要求。 第二节 电动机功率的校验 1运行阻力计算 毕业设计（论文）说明书 9 刮板输送机运行阻力按直线段和曲线段分别计算。 直线段阻力除克服煤和刮板链的运行阻力外，还需要克服煤和刮板链的重力。 重段阻力：zhW= ()llqw q w Lg空段阻力：k l lW q Lgw式中： q 单位长度的装煤量 30 . 1 9 9 0 . 9 5 1 0 1 8 9 . 0 5 /q F V k g m ； lq 刮板链单位长度的质量， lq=36.26 /kg m ； L 刮板输送机的长度， L =150m ； w 煤在槽内运行的阻力系数，采用中双链取 0.7； lw 刮板链在槽内运行的阻力系数取 0.35； g 重力加速度取 9.8 m/s； 则： ()zh l lW q w q w L g =（ 189.05 0.7+36.26 0.35） 150 9.8 =213188N k l lW q Lgw=36.26 150 9.8 0.35=18655.77N 刮板链在链轮处的弯曲阻力分别使其重段阻力和空段阻力增加 10%，则刮板输送机的总运行阻力即电动机的牵引力为： OW=1.1 1.1（zh kWW） =1.21（zh kWW） =280531N 表 1-2 0w及 w 选取表 阻力系数 链子类型 w 0w 单 链 0.4 0.6 0.3 0.4 毕业设计（论文）说明书 10 双 链 0.6 0.8 0.3 0.4 2.电动机功率的校验 电动机轴上的功率： 1000Od WVN K W 式中：OW 总牵引力； V 刮板链运行速度， V=1.12 m/s； 则： 2 8 0 5 3 1 1 . 1 21 0 0 0 1 0 0 0Od WVN =314KW 2 160KW 所以所选刮板输送机的电动机满足要求。 第三节 刮板链强度校验 1.最大张力的计算 如图：可知点 2 处为最大张力点，点 1 为最小张力取为 0N。用逐点计算法求刮板链各点的张力： 3 0;SN 毕业设计（论文）说明书 11 4 1 8 6 5 5 . 7 7 ;kS W N 1 4 4 1 ;S S W 其中41W 刮板链饶过链轮时的阻力，取4 1 40.06WS 所以141.06SS=1.06 18655.77=19775.12N； 21zhS S W=19775.12+213188.22=232963.34N； 则点 2 处为最大张力点 m a x 2 2 3 2 9 6 3 . 3 4S S N2.刮板链的安全系数 max21.2dSn S 式中： dS 一条刮板链的破断拉力，dS=850kN； maxS 刮板链的最大静拉力（ N）； 双链受力不均匀系数，中双链取 0.87； 则： 3m a x2 2 8 5 0 1 0 0 . 8 7 5 . 2 91 . 2 1 . 2 2 3 2 9 6 3 . 3 4dSnS 3.5 所以刮板链强 度满足要求。 毕业设计（论文）说明书 12 第二章 顺槽皮带机的选型计算 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。 带式输送机具有体积小、耗电少、维修方便、效率高的特点。在运输过程中对物料的破碎性小，抛撒煤炭少，因此在煤矿的井上、井下运输中广泛使用 井下矿用带式输送机，该机包括机架、主动辊筒、传动辊筒、卸料辊筒、涨紧辊筒、防跑偏辊、皮带托辊，接料斗，机尾辊筒，皮带组成，其特征是在机架的上部，沿着机架的两侧装有防跑偏辊，防跑偏辊是可以旋转的，其作用在于防止运动的皮带发生偏移； 皮带托辊安装在机架上，三个可转动的皮带托辊组成一个“”字型结构，其作用不仅可以对皮带起支撑作用，还可使煤炭向皮带中间聚集，可增加传送的煤炭量，提高工作效率，同时还有助于防止对运动皮带的偏移现象。 第一节 送输带的宽度 1. 原煤的动堆积角为 25，原煤的堆积密度 0.95 3m ，皮带机的工作倾角 =8。查表可知倾斜系数 =0.97。 2. 因为煤是连续地从刮板输送机上转载到皮带机上的，所以皮带机的生产率可按刮板输送机的生产率计算即 Q=647。 3. 考虑其向上的工 作条件所以选用带速 V=1.6，为了保证给定的运输能力，带上必需具有的堆积横断面积为 2647 0 . 1 2 1 93 . 6 3 . 6 9 5 0 1 . 6 0 . 9 7QFmr V K 查表可知输送机的承载托辊槽角为 35，物料的动堆积角为 25时，带宽为 1000的输送机上允许的物料堆积的横断面积为 0.13365 。此值毕业设计（论文）说明书 13 大于计算所需的堆积横断面积，据此选用带宽为 1000的输送带能满足需要。 注： 图 1 中 B 为皮带的宽度 L3 为托辊长度， 为动安息角， 皮带槽角。 如上计算：确定选用带宽 B=1000， 680S 型煤矿用阻燃输送带，输送带按dq=11.6 /kg m 计算。 表 2-1 各种带宽允许的块度表 B（毫米） 500 650 800 1000 1200 1400 1600 1800 pa 毫米 100 130 180 250 300 350 420 480 maxa 毫米 150 200 300 400 500 600 700 800 第二节 牵引力及运行功率 1.驱动滚筒上所需的牵引力 参照类似的带式输送机 取 gq=22 /kg m ， igqe= 7 /kg m 。略去特种阻力毕业设计（论文）说明书 14 1TW和2TW，计算运煤驱动滚筒上所需的牵引力： 2 s i nd g gP C q q q q L g q L g 式中： C 附加阻力系数取 1.12； 单位长度输送带上运物料量， 647 1 1 2 /3 . 6 3 . 6 1 . 6Qq k g mV ； dq 输送带单位长度质量，dq=11.6 /kg m ； gq 重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取gq =22 /kg m ； gq 空段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量， 取 gq= 7 /kg m ； L 输送机的辅设长度 850； 重力加速度，取 =10 2s ； 输送带在托辊上运行的阻力系数，取 =0.022； 表 2-2 物料断面系数 动堆积角 10 20 25 30 35 K 平形 67 135 172 209 247 槽形 316 385 422 458 496 输送机工作倾角为 8； 则： 1 . 1 2 1 1 2 2 1 1 . 6 2 2 7 8 5 0 1 0 0 . 0 2 2P 1 1 2 1 0 8 5 0 s i n 8 =166883N 2.带式输送机所需的运行功率 毕业设计（论文）说明书 15 计入驱动设备的传动效率 ，所需电动机的功率为： PVN 式中： P 驱动滚筒上所需的牵引力 KN； V 输送带速度， V=1.6； 驱动设备的传动效率取 0.9； 则： 1 6 6 . 8 8 3 1 . 6 2970 . 9PVN K W 所以可以选用 300KW 的 KBY 300 型鼠笼式隔爆电动机。 表 2-3 倾角系数 工作倾角 0 1 10 15 15 20 C 1 0.95 0.9 第三节 输送机的运行阻力 按所给条件，本设计有重段和空段两个直线倾斜区段。 表 2-4 输送带沿托辊运行阻力系数 托辊型式 工作条件 槽形（ ） 平形（ ） 清洁干燥 0.02 0.018 少量尘埃正常湿度 0.03 0.025 大量尘埃湿度大 0.04 0.035 重段阻力： c o s c o s s i nz h d g dW q q q L g q q L g 空段阻力： c o s c o s s i nk d g dW q q L g q L g 式中： 单位长度输送带上运物料量， 毕业设计（论文）说明书 16 647 1 1 2 /3 . 6 3 . 6 1 . 6Qq k g mV ； dq 输送带单位长度质量，dq=11.6 /kg m ； gq 重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取 gq=22 /kg m ； gq 空段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取 gq = 7 /kg m ； L 输送机的辅设长度 850； 重力加速度，取 =10 2s ； 输送带沿重段运行的阻力系数取 0.05； 表 2-5 托辊转动部分重量表 托辊型式 带 宽 B （毫米） 500 650 800 1000 gG gG （公斤） 槽 形 铸铁座 11 12 14 22 冲压座 8 9 11 17 平 形 铸铁座 8 10 12 17 冲压座 7 9 11 15 输送带沿空段运行的阻力系数取 0.04； 输送机工作倾角为 8； 则： 毕业设计（论文）说明书 17 1 1 2 1 1 . 6 2 2 8 5 0 1 0 0 . 0 5 c o s 8 + 1 1 2 + 1 1 . 6 8 5 0 1 0 s i n 8= 2 0 7 4 9 3 NzhW oo 1 1 . 6 7 8 5 0 1 0 0 . 0 4 c o s 8 1 1 . 6 8 5 0 1 0 s i n 87460kWN oo表 2-6 带宽与帆布层数配合表 带宽 500 650 800 1000 1200 1400 帆布层数 3: 4 4: 5 4: 6 5: 8 5: 10 6: 12 第四节 输 送带张力计算 输送带张力按逐点计算法计算，由于带式输送机是靠摩擦力传递牵引力的，输送带张力应满足传递所需牵引力的要求；为使输送带在两滚筒间垂度不过大，对输送带的张力也有一定要求，所以 在进行输送带张力计算过程中输送带张力要按以上两个条件计算： 1） 摩擦传动条件 :即输送带的张力必须保证工作时输送带在传动滚筒上不打滑 ; 2） 垂度条件 :即输送带的张力必须保证输送带在两托辊间的下垂度不超过规定值 . 1.按摩擦条件计算张力 按逐点计算法计算 ,如 下 图 : 21kS S W 3 2 1 11 . 0 5kkS K S K S W S W 43zhS S W 按摩擦传动条件可列出1S与4S关系 : 毕业设计（论文）说明书 18 4111 eSSn 式中 : n 摩擦力备用系数取 1.17; 输送带和滚筒间摩擦系数取 0.25; 输送带在滚筒上的围包角 ,查表可取 54; 则 : 415.36SS 联立上面式得 1 46325SN 2 38865SN 3 40808SN 4 248302SN 所以 m i n 2 38865S S Nm a x 4 248302S S N 2.满足输送带垂度所需张力 m i n 5 c o sdgS q q L g 毕业设计（论文）说明书 19 式中： 单位长度输送带上运物料量， 647 1 1 2 /3 . 6 3 . 6 1 . 6Qq k g mV ； dq 输送带单位长度质量，dq=11.6 /kg m ； gL 重段托辊间距，取 gL=1.2m； 重力加速度，取 =10 2s ； 输送机工作倾角为 8； 则： m i n 5 1 1 2 1 1 . 6 1 . 2 1 0 c o s 8 7 3 4 4SN o min 2SS 所以输送带垂度张力满足要求。 表 2-7 输送带与滚筒间的摩擦系数 输送带 滚筒 橡胶输送带 塑料输送带 无衬光面滚筒 干 燥 0.25 0.17 潮 湿 0.20 0.15 有 泥 水 0.10 胶 面 滚 筒 干 燥 0.40 0.3 潮 湿 0.35 0.25 有 泥 水 人 字 沟 槽 胶 面 滚 筒 干 燥 0.4 0.5 潮 湿 0.30 0.35 有 泥 水 0.25 第五节 输送带强度校验 煤矿用阻燃带的安全系数 毕业设计（论文）说明书 20 maxdSBm S 式中： dS 阻燃输送带的拉断强度 680 /mm； B 阻燃带宽度 1000 mm； maxS 输送带的最大静张力，即maxS 1 248302SN； 则： m a x6 8 0 1 0 0 0 1 4 . 6 846325dSBm S 10 所以输送带强度满足要求。 第六节 电动机 功率校验 输送机牵引力 y l l y lP S S k S S 式中： yS 主动滚筒相遇点张力，yS=4 248302SN； lS 主动滚筒分离点张力，lS=1 46325SN； lk 阻力系数，取lk=0.04； 则： 2 4 8 3 0 2 4 6 3 2 5 0 . 0 4 2 4 8 3 0 2 4 6 3 2 5P 2 1 3 7 6 2 .0 8N 功率 ： 1000PVN 式中： P 输送机牵引力（ N）； V 输送带速度 V=1.6； 传动装置效率取 0.83； 则： 2 1 3 7 6 2 . 0 8 1 . 6 1 5 4 . 5 31 0 0 0 0 . 8 3N K W因为电动机应留有 15-20的备用系数。 毕业设计（论文）说明书 21 1 . 2 1 . 2 1 5 4 . 5 3 1 8 5 . 4 3N K W 300KW 所以所选择的电动机额定功率满足其运输功率的要求。 毕业设计（论文）说明书 22 第三章 大巷电机车的选型计算 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。可以做多种运输工作。 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道中。超级瓦斯矿绝对不允许使用，所以只能用蓄电池式电机车。 第一节 电机车及矿车的初选 按照一般的选用经验，因为年产量 210nA 万 吨 120 万吨，可初步选用架线式电机车 1 4 9 / 5 5 0ZK ，其技术特征为：机车粘着质量 P=14，轨距 L=900，机 车长时牵引力chF=12.75KN，牵引电动机的额定电压 V=550V；选用底卸式矿车 5.5 9MDC ，其技术特征为：最大装载量 G =5，自重质量0G=3000 。 第二节 列车组成的计算 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机温升条件限制；制动能力是能够在规定的距离内停车 。所以列车组成按以下三个条件确定。 表 3-1 粘着系数表 工作状态 值 洒砂起动 0.24 洒砂制动 0.17 不洒砂制动 井下巷道： 0.09；地面： 0.12 毕业设计（论文）说明书 23 1.按粘着力计算 以机车沿上坡牵引重载列车在起动时车轮不打滑为计算依据。满足粘着力条件机车最多牵引的矿车数： 010 . 1 1z h pPnG G i a 式中： P 机车质量， P=14； G 矿车载重的质量， G=5； 0G 矿车自重的质量，0G=3； 列车中的矿车数； 粘着系数， 查表 3-1 按洒砂起动取 0.24； zh 重列车起动的阻力系数，查表 3-2 取zh =0.0105； pi 轨道平均坡度，一般为 3； a 列车起动的加速度，一般取 0.04 2/ms； 则： 1 4 0 . 2 4 1 2 15 3 0 . 0 1 0 5 0 . 0 0 3 0 . 1 1 0 . 0 4n 表 3-2 列车运行阻力系数 矿车载量 t 列车运行 列车起动 zh k zh k 1 0.009 0.011 0.0135 0.0165 2 0.007 0.009 0.0105 0.0135 3 0.006 0.007 毕业设计（论文）说明书 24 2.按牵引电动机温升计算 电机车的牵引电机是按短时重复工作制运行的，电机的发热校验可按每循环的等效电流计算。即等效电流值不超过它的长时电流。由于牵引电机正常工作在牵引力特性曲线的直线部分，牵引力与电流成正比，在计算中可以用等值牵引力代替等效电流 ，使等值牵引力不超过长时牵引力。 按 满 足 牵 引 电 动 机 温 升 条 件 ， 机