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斜井
双钩
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斜井串车双钩提升机构的设计,斜井,双钩,提升,机构,设计
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湖南科技大学本科生毕业设计（论文）摘 要 本设计主要对矿井生产所用的提升机械设备选型进行的一次合理选择。 矿井提升设备的任务是沿井筒提煤、矿石、矸石。本设计通过选矿车、钢丝绳、提升机、天轮、井架、电动机等来叙述提升机的设备选型。 在矿井提升中，应根据不同的用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充分发挥它们的效能为此必须对其结构、性能及选择计算方法予以了解。 斜井串车提升具有基建投资少和建设速度快的优点，并且可以直接用矿车不需转载。 为此，必须掌握矿井提升设备的结构、工作原理、性能特点、选择设计、运转理论等方面的知识，以做到选型合理，正确使用与维护，使之安全、可靠、经济的运转。 关键词 提升机；钢丝绳；电动机 -I-ABSTRACT This design mainly for the mine production uses the hoisting machinery and equipment selection and the reasonable choice.The task of mine lifting equipment is to carry coal, ore, waste along the wellbore.This design by dressing car, wire rope, lifting machine, pulley, derrick, etc. to describe the motor hoist equipment selection. In mine, according to the different uses, wireroop, appropriate weaknesses, fullTheir effectiveness must be understood by the method of its structure, performance and selection.Lifting has the advantages of low investment and fast construction speed, and can be directly used without reproduced tub. Therefore, it is necessary to master the mine hoisting equipment structure, working principle, performance characteristics, choose design, operation theory and other aspects of knowledge, reasonable selection to do, the proper use and maintenance, safe, reliable, economic operation.Keywords: hoist； wire rope； motor.-II- 目录第一章 前 言.1 1.1 斜井提升概述.1 1.2 矿井提升设备概述.1 1.3 矿井提升设备的任务和特点.1第二章 斜井提升方式的确定.3 2.1 计算条件.3 2.2 提升方式的确定.3第三章 提升设备的选择和计算.4 3.1 一次提升量和车组中矿车数的确定43.1.1计算提升斜长43.1.2根据矿车连接器强度计算矿车数5 3.2 斜井提升钢丝绳的选择计算63.2.1提升钢丝绳端经荷重73.2.2钢丝绳单位长度的重量计算8 3.3 提升机选择计算93.3.1滚筒直径确定93.3.2滚筒的宽度9 3.3.3提升机的确定.10 3.4 提升机结构和作用.11 3.4.1主轴装置.11 3.4.2减速器.11 3.4.3盘形制动器.11 3.4.4液压站.11 3.4.5深度指示器.12 3.4.6操作台.12 3.5 提升系统的确定123.5.1固定天轮的选择133.5.2井架高度的确定133.5.3滚筒轴中心至天轮中心的水平距离确定133.5.4钢丝绳的内外偏角143.5.5钢丝绳的仰角143.5.6提升电动机的预选15 3.6 提升系统的变位质量163.6.1各变位质量163.6.2提升系统的变位质量16 3.7 提升系统的运动学163.7.1 重车在井底车场运行173.7.2 重车在井筒中运行173.7.3重矿车在进入栈桥后的运行阶段18 3.7.4一次提升循环时间18 3. 8 提升系统动力学183.8.1重矿车在井底车场阶段183.8.2矿车在井筒中运行段193.8.3重车在栈桥上运行段193.8.4 等效力计算193.8.5 等效功率20第四章 验算及其耗能.20 4.1 实际提升能力的验算及自然加、减速度204.1.1 每年实际提升能力204.1.2富裕系数214.1.3自然加减速度21 4.2 耗电量及其效率计算224.2.1提升耗电量224.2.2提升设备效率23第五章 提升电控设备的选择.23 5.1 选择高压开关柜 23 5.1.1选择磁力控制站.23 5.1.2选择高压接触换向器.24 5.2 转子电阻的计算与选择.24 5.2.1第一预备级电阻的计算.24 5.2.2第二预备级电阻的计算.24 5.2.3主加速级电阻公比q的确定.25 5.2.4各级电阻的计算.26 5.2.5计算启动时间和通电持续率.27 5.2.6各级电阻启动电流计算.29 5.2.7选配电阻箱.29 5.2.8绘制启动特性曲线.30 第六章 总结.32 附录34 参考文献.35 致谢.36-V-第1章 前 言1.1斜井提升概述中小型矿井主要开采方式之一是用斜井串车提升。用斜井串车提升具有投资小和基建快的优点。尤其在采用单钩提升时，井筒断面小，铺设轨道少，更能节约资金。但是，单钩串车的生产力低。年产量较大的矿井（大于21万吨），宜用双钩串车提升。斜井坡度大于25时，用串车提升煤炭容易洒出来。此时宜改用箕斗提升。斜井箕斗也需要装卸设备，所以投资较少，设备的安装时间也长。并且需要另建一套副井提升设备。因此坡度较小时，尽量采用串车提升。不过，箕斗提升许用的速度大，停车时间短，所以在年产量大时（45万吨以上）不论坡度大小皆需选用箕斗提升。设计规范曾规定年产量达90万吨方宜选用胶带输送机。担有的设计单位建议，只要技术经济条件合理，经过方案比较，可在年产量60万吨时选用胶带输送机。斜井中人员的运送一般多用人车。在倾斜角较大的斜井，有时用斜井台车，台车又称斜井罐笼。它是在倾斜的底盘上装三角架，形成承载矿车的平台。上诉各种斜井提升设备，都可以用于矿山暗斜井、上山、下山以及露天矿斜坡道的提升和下放工作。由于串车提升设备简单，安装容易，所以使用比较广泛。 1.2矿井提升设备的概述矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭（或矿石）、矸石，下放材料，升降人员和设备，所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要生产设备，它在整个综合机械化生产中占有重要位置。随着矿井技术的改造的进程，提升设备在高速、大型、自动化方面都有飞速的进步。近代化提升设备已发展成为大型机械电气机组或机组群。箕斗有效载重在国外已超过50吨；提升速度接近20米/秒；拖动功率10000千瓦以上；在拖动控制方面已广泛采用了集中控制及自动控制设备。1.2矿井提升设备的任务和特点矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭(或矿石）、矸石、运送材料、升降人员和设备等，它是矿山固定设备之一，是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽、矿山运输的咽喉。因此，矿井提升设备在整个矿山生产中占有极其- 0 -重要的的地位。矿井提升设备的特点是：安全性。这是指矿井提升设备不能发生突然事故。由于矿井提升设备运转的安全性，不仅直接影响整个矿井的生产，而且还涉及人员的生命安全，因此煤矿安全规程对矿井提升设备的安全性提出了极严格的要求。（2）可靠性。这是指矿井提升设备能够可靠的连续长期运转而不需要在短期内检修，矿井提升设备是周期动作式输送设备，工作任务艰巨，需要频繁的启动与停机，故其机械设备必须可靠，并且要求能够可靠的长期运转而不在短期内大修。（3）经济性。矿井提升设备是一大综合机械电气设备，其成本和耗电量都很高，故要求其具有很好的经济性。- 1 -第二章 斜井提升方式的确定2.1计算条件矿井年产量： =45万吨井筒斜长： L=600米井筒斜角： 工作制度 ：年工作日br=300天，日工作实数t=14小时 煤的松散容重： =0.95t/提升方式：采用一吨矿车单一水平提升 采量，一吨固定式车厢式矿车提升不均衡系数：（煤矿工业设计规范规定，有井底煤仓时为1.101.15，无井底煤仓时为1.20.井底车场甩车增加的运行距离：串车在井口栈桥上的运行距离：2.2提升方式的确定根据原始资料可选用斜井串车提升。斜井串车提升用的车场分平车场和甩车场两种，根据倾斜角和年产量等数据最后确定选用双钩平车场串车提升。如下图，在双钩平车场上串车开始提升时，空串车由井口车场推车器低速向下推进，重串车也以相同的低速由井底车场重车线上提。当空串车与重串车全部进入井筒后，开始主加速阶段。在主加速阶段和等速阶段内串车走完井筒全程。重车出井后，提升机制动，矿车借惯性前进。此时，自动或手动把钢丝绳的钩头由重串车摘下并挂到空串车上，打开线上的阻车器，准备推车下放。空串车到井底车场进入空车线，摘挂钩后，也为下一循环做好准备。有时，提升速度较大，重串车不宜以此过高的速度在车场和地面运行，则需在井筒内减速。 图2.1 斜井平车场双钩串车提升系统第三章 提升设备的选择与计算3.1 一次提升量和车组中矿车数的确定 3.1.1计算提升斜长 （3.1）一次提升持续时间的确定： 初步选定的最大速度（矿井安全规程规定斜井串车提升最大 速度不超过5m/s）， 计算每次提升的持续时间： （3.2）小时提升量: （3.3）其中 提升能力富裕系数。主井设备对于第一水平留有20%的富裕能力。这里取=1.15.一次提升量M： （3.4）一次提升矿车数：（3.5）式中： 装载系数 当倾角在 20以下 煤的松散密度， V矿车容积，MG1.16型矿车的容积为通过计算算出n值位小数时，考虑到利用串车型号，取一次提升矿车数为9。 3.1.2根据矿车连接器强度计算矿车数 矿车沿轨道上提时，会有来自斜面的阻力，阻力都由矿车连接器承受，所以矿车数的多少由连接器强度决定。矿车连接器强度一般容许承受拉力60000N，因此，矿车连接器强度容许的矿车数为 （3.6） 式中： 矿车的载货量 自身质量 矿车运行摩擦阻力系数，矿车系数取 重力加速度， 计算中，即矿车连接器强度满足要求，矿车数应确定为。即矿车数9辆。3.2 斜井提升钢丝绳的选择计算提升钢丝绳是矿井提升设备的一个重要组成部分，它直接关系到矿井正常生产、人员生命安全及经济运转。在矿井提升中根据用途选用合适的钢丝绳扬长避短充发挥它们的作用。决定钢丝绳的类型首先应按以下原则确定： 1.使用中不松股 2.符合使用场合及条件 3.特别注意作业的安全。同时还应考虑以下因素： 1.在静筒淋水大水的酸碱度高，以及在出风井中，由于腐蚀严重应选用 镀锌钢丝绳。 2.在磨损严重条件下，使用的钢丝绳，如斜井提升等，应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳。 3.弯曲疲劳为主要损坏原因时，应选用接触式或三角股绳。 4.实践证明，提升钢丝绳用同向捻绳较好，多绳摩擦提升用左右捻各半，单绳缠绕式提升钢丝绳的选用原则是：为防止缠绕是松捻，钢丝绳的捻向应与绳在滚筒上缠绕时的螺旋线方向一致，目前单绳缠绕多为右旋，所以多选右同向捻绳。 5.罐道绳最好用半密封绳或三角股绳，表面光滑，耐磨损。 6.用于温度高或有明火的地方。如矸石山等，最好用金属绳芯钢丝绳。 提升钢丝绳是提升系统中重要的组成部分，所以煤矿安全规程对其有明确的规定。虽然近些年来，对于钢丝绳的重视与检测已经加强，但还是会每年发生事故。 预防断绳的措施： (1) 合理选择钢丝绳。 (2) 正确使用、维护钢丝绳。 （3) 防卡箕斗松绳。 （4) 防过卷。 （5 ) 预防过大的惯性力和冲击力。 （6） 防过载。矿车的挂载数量不能超标。 （7) 按煤矿安全规程的要求要定期做各项检测，确保安全可靠，以免发生事故。 (8 ) 加强对司机和信号工的安全培训，强化安全意识，增强责任心和提高分析处理实际情况的能力。信号工与司机协调配合严格按照规程操作。 （9) 对提升设备的调整和维修制定了切实可靠的措施，并严格落实。 （10) 及时更换新绳。根据煤矿安全规程，钢丝绳有损耗时要及时更换新绳。 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，但在选绳之后，应对提人的是钢丝绳安全系数进行验算，以保证安全。图3.1 斜井钢丝绳计算图3.2.1提升钢丝绳端经荷重（3.7） 钢丝绳悬垂长度3.2.2钢丝绳单位长度的重量计算 （3.8） 式中： 钢丝绳在巷道内运行的阻力系数，取=0.20 钢丝绳的公拉强度 ，取15500N 钢丝绳安全系数暂取 根据上式计算的数值，查钢丝绳规格表选择标准钢丝绳。斜井提升一般选用绳67股（1+6）绳纤维绳芯为标准钢丝绳，因为这种钢丝绳的钢丝较粗耐磨。 直径钢丝总断面积参考重量钢丝绳公称抗拉强度（）钢丝绳钢丝146155179185钢丝破断力总和毫米（mm）Kg/100米Kg（不小于）28.03.0296.73283.441500459505040054850 表3.1 所选钢丝绳参数表 钢丝绳的破断力总和 钢丝绳直径d=28.0mm 单位长度重量 钢丝绳的安全系数 （3.9）所以符合煤矿安全规程的规定。3.3 提升机的选择计算滚筒的直径和宽度是缠绕式提升机的基本参数,煤矿安全规程对缠绕式提升机的规定:理论和实践都证明,绕经天轮及滚筒的钢丝绳弯曲应力的大小,以及疲劳寿命,取决于滚筒和钢丝绳直径比。在同一钢丝绳直径条件下,滚筒直径越大,弯曲应力越低;在不同绳子径,相同卷筒直径条件下,绳径越小,即D/d越大弯曲应力越低。表明在不同的D/d弯曲条件下,钢丝绳试验荷载与其耐久性的关系。在相同试验荷载时,D/d值越大,钢丝绳承受的反复弯曲次数越高,寿命愈长。3.3.1滚筒直径确定煤矿安全规程规定对于安装在地面的提升机，直径与钢丝绳直径关系： （3.10） 式中: Dg为提升机滚筒的直径mm d为提升钢丝绳直径d=28.0mm由文献2表3-1可选择滚筒直径为的双滚筒提升机。3.3.2滚筒的宽度 （3.11） 式中： -定期试验用的钢丝绳长度,一般取30m; 每半年剁绳头一次，一次5m，以3年计算。 3-为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳;4-煤矿安全规程规定为每季度将钢丝绳移动1/4圈附加的钢丝绳圈数;-取2.5mm，钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙,滚筒直径=2.5m, Kc-钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数,主斜井倾角23度,提升长度600m,取Kc=3 Dp-钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径, Dp=Dg+(Kc-1)d=2.5+(2-1)0.0282.528(m)根据以上计算，可选择2JK2.5/20型双滚筒提升机。具体参数如表3.2所示。3.3.3提升机的确定 表3.2 2JK2.5/20型双滚筒提升机技术性能就型号 滚筒最大静张力最大静张力差提升高度提升速度电机转速传动比 变位质量2JK-2.5/20个数直径m宽度 mt t一层二层三层m/smin/r20 t22.51.295.52205007908.57507.9 型号两滚筒中心距减速器速比 滚筒中心高 mm mm2JK-2.5/20135020 650双钩提升时最大静张力差为 根据验算可知所选提升机合适。3.4提升机结构及作用矿井提升机主要由主轴装置、减速器、盘形制动器、液压站、深度指示器电气控制设备、联轴器、调绳联锁装置等部件组成。 3.4.1主轴装置本系列矿井提升机的主轴装置采用单绳缠绕式提升机。单绳缠绕式提升机，按其滚筒数目的不同，可分为双筒和单筒提升机两种：双筒提升机在主轴上装有两个滚筒，其中之一用键固定在主轴上，称为固定滚筒，另一个滚筒滑装在主轴上，通过调绳离合器与主轴连接，称为游动滚筒，将两个滚筒做成这种结构的目的，是为了在必要时两个滚筒可以做相对运动，以便调节绳长或更换水平。单滚筒提升机只有一个滚筒，一般用来做单钩提升。但是在滚筒上固定两根钢丝绳，且其缠绕方向相反时，也可以作双钩提升，这时由于一根钢丝绳送放，一根缠上滚筒表面得到了充分利用。不过，单钩提升机作双钩提升时，绳长的调节则颇为不便，为此，可以把单筒提升机制成分离式的。钢丝绳出绳方法：一般游动卷筒上的钢丝绳应从下边出绳，固定卷筒上的钢丝绳为上边出绳。 3.4.2 减速器本系列矿井提升机采用行星轮减速器，这种减速器的特点是：体积小，自重轻，传动效率高。根据已有资料介绍在传递相同的功率或扭矩的前提下，行星轮系减速器重量仅为定轴轮系减速器的2050%。体积仅为1560%。速比范围也较大。 3.4.3盘形制动器 盘形制动器是盘闸制动系统的一部分，主要优点是结构紧凑，重量轻，动作灵敏，安全性好，便于矿井提升自动化。为了是制动盘不产生变形，主轴不受附加轴向力，盘闸都成对使用，每一对叫做一副盘闸制动器。根据所要求的制动力矩的大小，没每一台提升机上可以同时布置两副、四副或多副制动器。本系列提升机采用四副制动器。 3.4.4液压站盘闸制动器的液压控制系统是整个提升机的拖动类型、自动化程度相配合的。在直流拖动、自动化程度较高的系统中，由于系统的调速性能较好，机械闸一般只是在提升终了时起定车作用。而在交流拖动的提升系统中，制动器还要参与提升机速度的控制，因此，制动力矩必须在较宽的范围内进行调节，所以，相应的液压站应与之适应。液压站主要用于控制盘形制动器。本系列产品共计有两种液压站，单筒矿井提升机液压站、双筒矿井提升机液压站，其主要作用是：可以为盘形制动器提供不同油压值的压力油，以获得不同的制动力矩。在事故状态下，可以使制动器的油压迅速降到预先调定的某一值，经过延时后，制动器的全部油压迅速回到零，使制动器达到全制动状态。为盘形制动器，调绳离合器等提供压力油。双筒矿井提升机采用手工调绳时，可同单筒矿井提升机采用同一型号的液压站。 3.4.5深度指示器深度指示器的作用是：（1）向司机指示提升容器在井筒中的位置；2）容器接近井口停车位置时发出减速信号；3）当提升容器过卷扬时，动作装在深度指示器上的终点开关，切断安全保护回路，进行安全制动；4）减速阶段，通过限速装置进行过速保护。JK型矿井提升机一般配备的深度指示器有多种，可以按使用要求任选。深度指示器的种类有：单绳牌坊式深度指示器，圆盘深度指示器传动装置、圆盘深度指示器、丝杆式粗针指示器和数字式深度指示器。本系列产品选用单绳牌坊式深度指示器。 3.4.6操纵台操纵台是电控系统的人机界面，担负着对提升机进行集中控制监视，参量信号显示的责任。在操作台面上，装有主要元件的标牌，如数字深度指示器、主令控制器、主令手柄、制动手柄、蜂鸣器、故障报警电铃及开关按钮指示仪表、指示灯等。主令控制器的主令手柄和制动手柄分布在水平台面上转换开关和旋转开关的两边。3.5 提升系统的确定图3.2 斜井双钩平车场井口相对位置图 根据图3.2，可以进行如下计算。3.5.1固定天轮的选择煤矿安全规程规定：地面天轮时，时 天轮直径 查文献2矿用固定天轮目录表可选型固定天轮变为质量550kg3.5.2井架高度的确定 (3.13) =8.816-1.25=7.566（m） 取8m式中：井口与天轮中心之间提升钢丝绳的倾角,一般为610,此处取10; 井口与天轮中心之间预选的提升斜长,取50m; 天轮的半径; 3.5.3滚筒轴中心至天轮中心的水平距离确定 双钩固定天轮提升按内外偏角不超过。由于偏角的限制，可计算出 最小弦长。 按外偏角 （3.14） 按内偏角 （3.15） 式中： 滚筒宽度；B=2m 两滚筒内侧间隙；a=1.35-1.2=0.15m 两天轮间距，即井筒中轨道中心距， 其中为矿车最突出部分宽度；S=880+200=1080mm 以作为提升机筒中心之间的水平距离，再求出钢丝绳弦长为： （3.16） 式中 ： 天轮的半径 滚筒的半径m C为滚筒主轴中心与基座的中心距C=0.5(m) 3.5.4钢丝绳的内外偏角 外偏角 （3.17）符合煤矿安全规程 内偏角 （3.18）符合煤矿安全规程 3.5.5钢丝绳的仰角 下绳仰角 （3.19） 符合煤矿安全规程 上绳仰角 （3.20） 3.5.6提升电动机的预选 在进行提升设备选型时，需要对电动机预选，就是电力拖动装置。一般情况下先预选电动机，动力学计算完后再进行电动机的验算。 电动机功率： （3.20） 式中 ： 由提升机规格表查得的标准提升速度 减速器传动效率，单级传动时 电动机容量备用系数，取1.11.2.查绕线式电动机产品目录表可选用JR1512-10型电动机。技术特征见表3.3：表3.3 用JR1512-10型电动机技术特征型号额定功率额定电压电流转速效率功率因数转子电压转子电流额定转矩转子转动惯 量电机重量JR1510-10kwVAr/min%cosVAKg/kg480600061.559091.00.837384091.84205150按电动机额定转数核算的提升钢丝绳最大运行速度 （3.21） 3.6 提升系统的变位质量在提升系统动力学方程中，有做直线运动的，有做旋转运动的，为了便于方程的计算，可以用一个假想的集中在卷筒圆周围表面的当质量来代替提升系统所有运动部分的质量，称为总变为质量。 3.6.1各变位质量电动机的变位重量 （3.22） =天轮的变位重量提升机的变位重量 提升钢丝绳的总长度变位重量总计 3.6.2提升系统的变位质量 3.7 提升系统的运动学 煤矿安全规程规定：倾斜井巷内升降人员或用矿车升降物料时，提升容器的最大速度。专用人车的运行速度不得超过设计最大允许速度。见附录斜井平车场速度图及力图图A。其参数确定：初始加速度：。 车场内速度：。主加减速度：升降人员时：，升降物料时：煤矿安全规程对升物料的主加速度和主减速度无限制，一般可用0.5m/s也可稍大些，但要考虑自然加、减速度问题。摘挂钩时间：。 电动机换向时间：。 3.7.1 重车在井底车场运行 初加速阶段 时间 距离 在车场内的等速阶段 距离 时间 3.7.2 重车在井筒中运行 在井筒内的加速度阶段 时间 距离 进入栈桥前的减速阶段 时间 距离 3.7.3重矿车在进入栈桥后的运行阶段 未减速阶段 时间 距离 在线桥上的低速等速运行阶段 距离 时间 在井筒内的等速阶段 距离 =660（30+30+12.6+12.6）=574.8（m） 时间 3.7.4一次提升循环时间 =（5+17.5+4.7+148.912+4.7+17.5+5+25）=228.312（s） 式中：为摘挂钩时间， 电动机换向时间之和。3.8 提升系统动力学 双钩平车场需要计算重车在轨道运行中的力学分析，为了简化计算钢丝绳及空重矿车运行中的倾角虽有变化，全部按井筒的倾角23计算。见附录斜井平车场速度图A及力图B。3.8.1重矿车在井底车场阶段 提升开始时 （3.23） 初加速终了时 低速等速开始时 低速等速终了时 3.8.2矿车在井筒中运行段 主加速开始时 主加速终了时 等速开始时 等速终了时 减速开始时 减速终了时 3.8.3重车在栈桥上运行段 末等速开始时 末等速终了时 末减速开始时 末减速终了时 3.8.4 等效力计算 （3.24） （3.25）3.8.5 等效功率（3.26） 从以上计算可知，所选电动机容量是合适的。电动机的过载系数校验 （3.27）由此可见，所选JR15710型电动机是合适的。第4章 验算及其耗能4.1 实际提升能力的验算及自然加、减速度 由于一次提升循环的实际时间为228.312（s）为保证完成产量的一次循环时间则为243.58（S），显然本设计提升能力有较大的容裕量，这有利于矿井挖潜。4.1.1 每年实际提升能力 （4.1） 式中：（t）4.1.2富裕系数 所以 上述选型设计合理可行。4.1.3自然加减速度 若选用的加速度大于容器自然加速度时，则此提升机松绳速度大于容器运行速度，使下放钢丝绳松弛。加速完毕等速运转时，容器仍在做加速运动，直至把钢丝绳拉紧，此时钢丝绳将受到一个很大的冲击载荷，有被拉断的危险，为了防止这种事故，要求。自然加速度为 （4.2） 式中： 下放钢丝绳作用在滚筒圆周上的力，N； 井筒倾角； 矿车数； 单个矿车自身质量，kg； 下放钢丝绳端的变位质量； 串车组运行阻力系数； 天轮变位质量，kg，查天轮规格表可得。 若上提重车时选用的减速度大于由于重力、摩擦阻力产生的自然减速度，钢丝绳运行速度即小容器上升速度导致松绳，严重时能使容器越过钢丝绳发生压绳与掉道事故。提升机停止时，容器还会上升一段距离，然后下落把绳猛然拉紧，使钢绳受到很大的冲击。为避免造成此种事故要求 。重串车的自然加速度为 （4.3） 式中 ： 每辆矿车载货量kg； 上升钢丝绳张力N； 上升钢丝绳端变位质量，kg 。 （4.4）4.2 耗电量及其效率计算 10.1提升耗电量 爬行段采用主电机控制，一次提升耗电量W（4.5） 式中： 附属设备耗电量的附加系数1.02 减速箱的传动效率，二级传动， 电动机的效率 ， 取 积分项按下式计算： （4.6） 1度电= 吨煤电耗 式中：（t）有益电耗 （4.7）10.2提升设备效率 第5章 提升电控设备的选择5.1 选择高压开关柜 根据前面所选用的设备，可以选用提升机专用TGG型高压开关柜，技术数据：外形尺寸：1000x1000x2000 mm，电流互感器变比，选择变比为200/5 5.1.1选择磁力控制站 根据所选绞车型号和电动机，选取型号TKD-A-1289,定子电压6KV。容量 1000KW，配高压开关柜TGG-6，主屏TKD-A-Z,转子屏TKD-A-Z89，高压换向器CG5-150N/63，动力制动接触器CG5-150/6A，限位开关LX3-11H 5.1.2选择高压接触换向器 根据以上设计，选接触器型号为CG5-150N/63,技术数据：额定电压6000伏， 额定电流150A ，极数为3极。三.选择动力制动装置 选型号KZG，查煤矿电工手册，选择KZG规格为：KZG-300/3205.2 转子电阻的计算与选择 5.2.1.第一预备级电阻的计算 根据验绳要求，第一预备级产生的转速应满足 （5.1） 取 第一预备级电阻 式中： -电动机转子额定电阻 5.2.2第二预备级电阻的计算 电动机的额定转差率（5.2） 与同步转速对应的提升速度初加速终止时的转差率(5.3)初加速时平均启动力相对值第二预备级电动机产生的转矩相对值第二预备级电阻5.2.3主加速级电阻公比q的确定用查曲线法确定q值采用完全启动主加速级平均启动力相对值自然特性曲线上的临界转差率(5.4)(5.5)由以上数据，查煤矿电工手册（6），页，图2-1-5，得q=1.7,在直线的右边 校验 (5.6)其中：-自然特性曲线上对应尖峰力矩的转差率(5.7)其中：-自然特性曲线上对应切换力矩的转差率-加速度平均负载力相对值 (5.8)5.2.4各级电阻的计算 电动机转子固有电阻(5.9)表5.1 列表计算各级和各段电阻各级电阻计算值各段电阻计算值5.2.5计算启动时间和通电持续率 各级启动时间计算 自然特性曲线上加速时间(5.10) 其中：-实际平均启动力 -主加速段平均负载力 则可得 完全启动 第二预备级启动时间，取速度图上时间 第一预备级启动时间取0.75s即： =3.13s =0.71s 各级电阻通电持续率计算 检查井筒持续时间 其中：0.3 - 验绳速度 首先预选电阻箱，并查的发热时间常数T=555故选 第二预备级(5.11) 主加速级5.2.6.各级电阻启动电流计算 第一预备级启动电流(5.12) 第二预备级启动电流(5.13) 主加速级平均启动电流5.2.7 选配电阻箱表5.2 根据计算所得各段电阻值JC%和启动电流选择电阻电 阻段电阻值JC%平均启动电流一相电阻箱计算值采用值计算值采用值计算值允许值箱号片数箱数1.3610.21750.14680.07930.04290.02320.01260.00671.360.220.1450.080.040.020.010.0054012.588.7711.0212.2412.13.2613.454012.512.512.512.5202020195.3690.28918918918918918912272x4102x4902x5802x5802x4652x4652x4652/55#3022x423x903x603x363x243x123x9合计1.891.88 图5.1 单项转子电阻系统图5.2.8 绘制启动特性曲线表5.3 按下表计算各主加速级等于，时的相对转差率以为横轴，为纵轴，绘出曲线第一预备级为通过（=0，s=0）,( =0.35,s=1)两点的直线第二预备级为通过（=0，s=0），( =1.237,s=1)，（ 0.782） 图5.2 启动特性曲线- 36 - 第六章 总结毕业设计是对我们最后一次知识的全面检验，是对我们所学基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试，这是毕业设计的第一个目的。在校期间，我们已经按照学校课程进度学习了相关的机械知识，而且没门科目也都进行了考试和检测，主要是对于单科的学习程度，和理解的深度做了一个简单的测试，但毕业设计不是单一地对学生进行某一学科已学知识的考核，而是着重考查我们运用所学知识对某一问题进行探讨和研究的能力。为了做好毕业设计，我们不仅要有学科内的基本知识，还要具备扎实的课外知识，学校学习的基本知识完全不够用作毕业设计，一定要具备很好的文字功底和基础知识的运用的能力。通过毕业设计的制作，使我们发现自己的长处和短处以便在今后的工作中有针对性地克服缺点，也便于学校和毕业生录用单位全面地了解和考察每个学生的业务水平和工作态度，便于发现人才。同时还可以使学校全面考察了解教学质量，总结经验改进工作。 毕业设计的另一目的是培养我们的科学研究能力，使我们初步掌握进行科学研究的基本程序和方法。毕业后，不论从事何种工作，都必须具有一定的研究和写作能力。在党政部门和企事业单位从事管理工作，就要学会搞调查研究，学会起草工作计划、总结、报告等为此就要学会收集和整理材料，能提出问题、分析问题和解决问题，并将其结果以文字的形式表达出来。至于将来从事教学和科研工作的人，他们的一项重要任务就是科学研究。大学是高层次的教育其，培养的人才应该具有开拓精神，既有较扎实的基础知识和专业知识，又能发挥无限的创造力，不断解决实际工作中出现的新问题。既能运用已有的知识，熟练地从事一般性的专业工作，又能对人类未知的领域大胆探索不断向科学的高峰攀登。 毕业设计的过程是训练我们独立进行科学研究的过程。通过毕业设计，可以使我们了解科学研究的过程，掌握如何收集整理和利用材料、如何观察、如何调查、如何利用图书馆检索文献资料等方法。毕业设计是学习如何进行科学研究的一个极好的机会
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