《运输提升》

1、中国矿业大学20102011学年第 二 学期考试时间：100 分钟 考试方式：闭卷学院 班级 姓名 学号题号一二三四总分得分阅卷人一 填空（共20分，每空1分）1. 井下运输机械按运行方式分为 连续运输机械 、 往返运输机械 两类。2. 矿用刮板输送机按刮板链形式分： 中单链型 、 中双链型 、 边双链型 。3. 带式输送机的结构中, 输送带 既是承载机构又是牵引机构。4. 机车是轨道车辆运输的牵引设备。按使用的动力分，有 电机车、内燃机车。5. 在单绳罐笼上部装有动作可靠的 防坠器 ，以保证生产及升降人员的安全。6.提升机的规格一般根据 钢丝绳的直径 进行选择。对单绳缠绕提升机应验算 宽度（

2、或容绳量） 、 最大静张力 、 最大静张力差 等。7提升机比较常用的减速方式有：自由滑行方式、制动状态方式、电动机减速方式 三种。8.连续运输机械的运输能力与运输距离 无 关 ，主要与 运行速度 及单位长度上所装物料的质量有关。9、刮板输送机按功率大小可分为 轻型 、 中型 、 重型 。10、刮板输送机使用的电动机与减速器的连接有 弹性联轴器 和 液力耦合器 两种。11、带式输送机用托辊按用途不同分为承载托辊、 调心托辊 和缓冲托辊三种。12、列车运行的静阻力包括 基本阻力 、 坡道阻力 、弯道阻力、道岔阻力及气流阻力等。13、矿井提升设备的特点： 安全性 、可靠性、经济性。14、按拖动方式提

3、升设备可分为： 交流提升设备 和 直流提升设备 。15、立井提升的钢丝绳以 弯曲疲劳 为主要损坏原因，优先选用线接触式或三角股的钢丝绳。16、缠绕提升的钢丝绳安全系数提人时应大于 9 。17、带式输送机的牵引原理为 柔性体摩擦牵引 。18、斜井提升的钢丝绳以 磨损 为主要损坏原因，优先选用 外层钢丝较粗的钢丝绳。19、盘形制动器产生制动正压力的零件是碟形弹簧 。20、单层缠绕时，钢丝绳的内偏角既要小于1.5度，又要满足 不咬绳 。21、摩擦提升的静防滑安全系数大于 1.75 ，动防滑安全系数大于 1.25 。22、矿井运输根据输送的对象不同分为 主要运输 、 辅助运输 。23液力耦合器是靠 液

4、体的动能 能量来传递能量的部件。24缠绕提升机适用于深度 较浅 的矿井，摩擦提升机适用于 中等 深度的矿井。二 选择题（共0分，每题2分）1下列刮板输送机，哪种类型更容易因受力不均而出现断链事故 B 。A中单链型 B边双链型 C中双链型 D没有差别 2对于双滚筒驱动的带式输送机，下列两个滚筒功率分配方案中哪种方案既容易选配电机、减速器，又可以比较充分利用围包角 D 。A两滚筒刚性连接 B按最小张力分配 C按1：1分配 D按2：1分配 3对于多绳摩擦提升，为了克服钢丝绳的旋转性给容器导向装置造成的磨损，应该 D 。A全左捻 B全右捻 C左捻1/3，右捻2/3 D左右捻各一半 4我国煤炭安全规程规

5、定，对于安装在地面的提升机，其卷筒直径D和钢丝绳直径d之间应满足如下关系 A 。AD>80d BD>60d CD<90d DD<60d5提升同样的货载，采用多绳摩擦提升时所需钢丝绳直径dn和采用单绳提升时所需钢丝绳直径d1之间的关系为 B ：A B C D6、对于不带尾绳的箕斗提升系统，按六阶段速度图运行，那么提升过程中最大拖动力出现在 C 。A主加速结束进入等速运行的时刻 B等速阶段结束进入减速运行的时刻C初加速阶段结束进入主加速运行的时刻 D减速阶段结束的时刻7、等阻坡度是 A 时的当量坡度。AFzh下坡=Fk上坡 BFzh下坡=Fk下坡 CFzh上坡=Fk上坡 D

6、Fzh上坡=Fk下坡 8、下放载荷时，等重尾绳的摩擦提升中动防滑安全系数应验算 C 的防滑安全系数。A加速阶段 B等速阶段 C减速阶段 D加速终了9、按制动要求来计算电机车重车组质量时应按 D 情况进行计算。A按空列车上坡制动时的情况来计算 B按重列车上坡制动时的情况来计算C按空列车下坡制动时的情况来计算 D按重列车下坡制动时的情况来计算10、连续输送机的牵引构件沿直线运行时，阻力与 B 无关。A负载 B牵引构件的张力 C运输距离 D支承条件11、单电机驱动的电机车的粘着质量指 B 。A电机车的质量 B主动轮上的质量 C列车的质量 D从动轮上的质量 12、对提升系统运动部件的质量进行变位的原则

7、是变位前后 B 不变。A动量 B动能 C重量 D质量13、提升载荷时，轻尾绳的摩擦提升中动防滑安全系数应验算 A 的防滑安全系数。A加速开始 B加速终了 C减速开始 D减速终了三 简答题（共40分，每题8分）1简述带式输送机储带装置的储带原理。解题要点： 储带装置包括一组固定滚筒和一组装在游动小车上的活动滚筒，输送带绕经两组滚筒。可通过张紧绞车，增大两组滚筒间的距离，储带装置中卷入的输送带增多，将机尾向前移动，输送机的运输距离缩短；反之就增长。卷带放带装置是拆除和接入输送带的设备，它可将拆除的输送带缠绕成卷，或将成卷输送带接入储带装置；这样便可按需要改变输送机长度。2试列举可能导致钢丝绳张力不

8、平衡的原因，并指出其危害和解决措施。解题要点：原因： 各绳的物理性质不一致，弹性模量不等； 各绳槽的深度不等； 钢丝绳的长短不一； 各钢丝绳的滑动不均以及钢丝绳的蠕动。危害：可能会引起断绳事故，即某一根钢丝绳先断裂，甚至可能造成坠罐等重大事故；解决措施：安装钢丝绳张力平衡装置。3对摩擦提升机如何提高其防滑性能？解题要点： 根据欧拉公式中的三个参数说明。 摩擦系数：研制高摩擦系数的衬垫材料。这是最理想的解决办法，但实行起来遇到不少困难，迄今为止仍未获得满意的结果。 围包角：受结构限制，实际上围包角是不能随意增加的，因为一般导向轮的设置是为了使两提升容器保持一定的中心距，它只是附带地起到增加围包角

9、的作用。通常可增至190°220°。再者，过大的围包角会缩短钢丝绳的寿命。 轻端载荷：为容器附加配重。在提升容器底部的框架上加设配重来增加容器自重，这是最常用的办法，但也是迫不得已的办法（同时增加了钢丝绳、提升机、天轮等设备的受力，使系统的结构尺寸随之加大，不经济）。 采用平衡锤单容器提升。平衡锤单容器提升在一次提升量相同的情况下，其两绳般的拉力差仅为双容器提升时的一半，因此具有较好的防滑性能，但效率不如双容器提升高，一般多用于多水平提升。 其它：4 简述矿井运输的特点。解题要点： 空间窄小：运输设备在井下窄小的巷道内工作。要求运输设备结构紧凑，外形尺寸尽量小； 环节多：运

10、输线路长短不一且经常变化，水平倾斜线路交叉相连，运输设备之间需转载。要求运输设备品种多样化； 流动性强：随着工作面的推进，运输距离经常变化，运输地点经常变化；要求运输设备便于拆装和移置。 工作环境恶劣：防爆存在瓦斯、煤尘爆炸的危险。要求运输设具有防爆性，并且耐腐蚀。5 说明电机车的列车组成计算中须对制动条件进行验算的原因。解题要点： 验算实际运行时列车制动距离是否满足规程要求。 按制动条件计算重车组质量时，是用电机车的长时速度计算的减速度。 需要按重列车下坡时的实际运行速度和实际所得到的减速度验算其制动距离是否符合煤矿安全规程规定。6 简述列车运行的基本状态及其力平衡方程式。解题要点： 牵引状

11、态：F-Fj-Fa=0 惯性状态：-Fj+Fa=0 制动状态：B=Fa-Fj7 简述箕斗提升系统设置爬行阶段的目的。解题要点： 重箕斗将要进入卸载曲轨，应以低速爬行。 减轻重箕斗对井架的冲击。 有利于准确停车 一般取v4=0.40.5m/s，爬行距离h4=2.55m。8 简述电机车牵引电动机（直流串激）调速的几种方法。解题要点： 改变电动机的端电压：a 串联电阻法，b 串并联法， c 可控硅脉冲调速法 改变电动机的磁场强度：a 改变激励绕组的匝数， b改变激励绕组的接线9简述提升机制动器的作用有四个： (1)在提升机正常操作中，参与提升机的速度控制，在提升终了时可靠地闸住提升机，即通常所说的工

12、作制动。 (2)当发生紧急事故时，能迅速地按要求减速，制动提升机，以防止事故的扩大，即安全制动。 (3)在减速阶段参与提升机的速度控制。 (4)对于双卷筒提升机，在调节绳长、更换水平及换钢丝绳时，应能分别闸住提升机活卷筒及死卷筒，以便主轴带动死卷筒一起旋转时活卷筒闸住不动(或锁住不动)。10井下运输机械按运行方式分为几类，简述主要优缺点。解题要点： 井下运输机械按运行方式分为连续式、往返式。 连续式：运输能力大，与运输距离无关；同一时间只能运输单一货物；自动化程度高，起动后不需要司机。 往返式：运输能力与运输距离有关；需要专门的司机；机动灵活，可以同时运输多种货物。11简述带式输送机的主要类型

13、、特点及用途1. 答题要点： 通用固定式：一般固定场合 可伸缩式：短时间内运输距离变化较大的场合，如采区的下顺槽运输 钢丝绳牵引式：采用强度较低的输送带进行长距离的运输 夹带式：适用于大倾角、甚至垂直场合的运输。 管式：适用于大倾角、甚至空间曲线场合的运输。 说明：列出四种即可。四 计算题（共30分，第一题12分，第二题18分）1 某工作面采煤机的生产能力为Q0=600t/h，牵引速度v0=5.2m/min,工作面长度L=240m,煤层倾角b=10º,现有一刮板输送机,技术参数如下:链速v=1m/s，链单位长度质量=48kg/m,总装机功率490kW,输送能力为Q=750t/h.请从

14、运输能力和电机功率两方面粗略判断该刮板输送机是否可用?(牵引力采用简易计算法)【注】为简化计算，计算中取：g=10m/s2 sinb=0.17,cosb=0.98 (b=10º) 煤阻力系数=0.6,刮板链阻力系数=0.4,减速机效率=0.85 解题要点： 运输能力验算: 实际所需要的输送能力： Q > 659 t/h= ,该输送机的输能力能满足要求。 电动机功率验算:每米长度上煤的重量：重段阻力：空段阻力：牵引力（考虑可弯曲段影响） 所需电机功率： 再考虑15%-20%的富裕量， 而该刮板输送机实际装机功率490 Kw>468 Kw= N,因此电机功率满足要求。综上所述

15、，该刮板输送机的运输能力和电机功率能够满足要求。2某带式输送机，输送带的质量为10Kg/m，上部槽形托辊的间距为1.2m，输送带的速度为V=1.5m/s，减速器效率=0.85。输送带上货载的额定质量为50Kg/m。空载时，重段的运行阻力20 KN，空段的运行阻力为10 KN。计算： 1若所需运输能力为250t/h，该输送机的运输能力能否满足要求？；2空载运行时，所需电动机的功率；3若忽略换向滚筒等处的附加阻力，驱动装置相遇点、分离点处的张力分别为70KN、30KN时，运行时是否会出现打滑？。（取）解题要点： 输送能力： Q > 250 t/h该输送机的运输能力能满足要求。 满载运行时，总

16、的运行阻力： 总的运行阻力为正值，说明电动机处于电动运行状态。 根据柔索体的欧拉公式，分离点张力为30KN时，相遇点的最大张力为： 该输送机运行时会出现打滑。3、假设某矿井为单绳缠绕提升系统，容器的有效载荷为Q=60 KN，自重Qz=50KN，装载高度Hz=18 m，卸载高度Hx=12 m，井架高度Hj=32 m，矿井深度Hs=500m，卷筒直径D=3.0 m，宽度B=1.5 m，绳槽间隙=3mm，提升钢丝绳直径d=37mm，钢丝绳每米重力p=48N/m。计算：1提升至x=20 m时，加速度为a=0.75m/s2，提升机系统变位到卷筒圆周处的总的变位重量为：G=600KN求所需电动机的拖动力；

17、2该提升系统是否满足单层缠绕？如不满足单层缠绕应该怎么办？3若取直径为2.5 m的提升机，对该系统有何影响？解题要点： 提升高度：提升至x=20 m时，系统处于加速运行阶段，所以加速度a=0.75m/s2 按容绳量计算所需滚筒的宽度： 该提升系统不满足单层缠绕。由于是箕斗提升可以采取双层缠绕来解决这个问题。 根据提升机选择原则，考虑提升钢丝绳的弯曲疲劳寿命的原因，滚筒直径应满足：所以，取直径为2.5 m的提升机时，提升钢丝绳的弯曲应力不满足要求，所以不能选用直径为2.5m的提升机。 #【注】为简化计算，计算中取：g=10m/s2 cosb=0.98 (b=11.5º) 减速器效率=1

18、4、某带式输送机，输送带的质量为12Kg/m，上部槽形托辊的间距为1.2m，输送带的速度为V=2m/s，输送带上货载的额定质量为70Kg/m。额定载荷下，重段的运行阻力42 KN，空段的运行阻力为10 KN。计算： 1若所需运输能力为500t/h，该输送机的运输能力能否满足要求？2额定负荷时时，所需电动机的功率；3若张紧装置在上部托辊输送带的最小张力点处产生的张力为3000N，该输送机是否满足垂度条件？（最大垂度取托辊间距的0.025倍）解题要点： 输送能力： Q > 500 t/h该输送机的运输能力能满足要求。 满载运行时，总的运行阻力： 总的运行阻力为负值，说明电动机处于发电运行状态，此时向电网反馈电能。 按垂度条件所需重股段输送带最小张力 Fmin > 3000 N 该输送机不满足垂度条件的要求。限制输送带的垂度可以1、减小运行中物料的振动、撒落；2、减小运行阻力。 5、某矿井为单绳缠绕提升系统，容器的有效载荷为Q=60 KN，自重Qz=50KN，装载高度Hz=18 m，卸载高度Hx=16 m，井架高度Hj=32 m，矿井深度Hs=450m，