矿井提升课程设计副本

1、中国矿业大学银川学院课程设计说明书题目名称： 煤矿主井提升设备选型设计 系 部： 计算机信息工程系 专业班级：矿山机电10级机械一班学生姓名： 彭鑫 指导教师： 张继荣 完成日期： 中国矿业大学银川学院信息课程设计评定意见设计题目： 煤矿主井提升设备选型设计 学生姓名： 彭鑫 专业 矿山机电 班级 10级机械一班 评定意见：评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日 矿山系课程设计任务书12学年第一 学期12 年12月31日专业矿山机电班级10机械一班课程名称矿井运输提升设计题目煤矿主井提升设备选型设计指导教师张继荣起止时间周数二周设计地点A5-202指导思想和目的：以已知设计资料,选定提升系

2、统各部件,对其主要参数进行计算及选定,对有关部件进行安全性校验,对提升系统的运动学及动力力学进行计算,达到对提升系统进行合理的选型, 并达到对所学知识的应用和实践能力得到了提高，增强工程意识和素养，培养独立分析和解决问题能力目的。1.设计依据某矿矿井年产量为165（万吨)，矿井深度210(米)，装载高度HZ=22M，卸载高度HX=23M，试选择该矿主井双箕斗提升设备。(散煤容重可取 =0.9吨/M3或0.92吨/M3，单水平开采)。2.要求:1.进行单绳缠绕式箕斗提升设备的选型计算。(按说明书步骤进行)2.画出速度图及力图，提升机与井筒相对位置图，提升机房设备布置图。主要参考书及参考资料：1.

3、矿山固定机械手册 作者：严万生 煤炭工业出版社。1986年5月2.煤矿固定机械及运输设备作者:牛树仁 陈滋平 煤炭工业出版社，1998年10月教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日 目 录一 计算条件.1二 提升容器的确定.1三 钢丝绳计算.1四 提升机的选用.1五 提升系统.2六 电动机预选.3七 变位重量计算.3八 提升机速度图的计算.3九 提升能力.5十 电动机等效功率计算.5十一 电耗及提升机效率计算.7立井笠斗提升系统1. 计算条件1 )矿井年产量An为165万吨/年.2 )工作制度：年工作日br为350天日工作时数ts=16小时，3)井深210m，4)矿井服务年限80

4、年，5 )提升方式为双箕斗提升，6)卸载高度Hx。 7)装载高度Hz8）散煤容重可取 =0.9吨/M3或0.92吨/M3，单水平开采2. 提升容器的确定 在提升任务确定之后，选择提升容器的规格有两种情况，一是选择大规格容器，一次提升量大，则提升次数少，二是选择小规格的容器，初期投资少，而运转费较多。其选择原则是一次提升量应该使得初期投资费和运转费的加权平均总和最小。 （1）确定合理的经济速度： 提升高度： H=Hs+Hz+Hx=210+22+23=255m 经济速度： V /s （2）估算一次提升时间：Tx:a为提升加速度一般取a=0.8m/s2 ，u为箕斗低速爬行时间一般取u=10s，为箕斗

5、装卸载休止时间一般取=10s （3）小时提升量： C为提升不均衡系数箕斗提升C=1.15，af为富裕提升系数一般取为1.2。（4）小时提升次数ns=3600/Tx=3600/71=50.70（次）（5）一次合理提升量Q 根据以上结果可知：应该选用名义装载量6t的JL6型的单绳箕斗。其有关数据是：自重Qz=5t，容器全高Hr=9.45m，有效容积V=6.6m3，两箕斗中心距S=1.87m。（参看矿井运输提升第二篇表11）因散煤容重=950kg/m3，故一次实际提升量Q为 Q=950*6.6= 6270kg3.钢丝绳的选择计算钢丝绳的选择原则是：钢丝绳应该按最大静载荷并考虑一定的安全系数。（1）

6、计算单位绳重力P 式中选用B=170KN/cm3，ma=6.5，而Hc=Hz+Hj+Hs=29+31+240=300m。在井架高度未确定时，选用箕斗提升Hj=3035m。根据上述P值选用619普通圆股钢丝绳单位重力为48.71N/m绳径为37.0mm，钢丝绳钢丝拉断力之和为Qq=876000N，（2）验算安全系数 所以钢丝绳合格。 4. 提升机的选型计算选择提升机的主要参数有：卷筒直径D；卷筒宽度B；提升机最大静张力Fjmax及最大静张力差Fjc（1） 直径D 80d=80*37=2960mm 1200max=1200*2.4=2880mm (2)宽度B 式中：n为缠绕层数取n=2；Dp平均缠

7、绕直径，而绳间间隙 取3mm。（3） 计算强度 最大静拉力Fjmax 根据滚筒直径及其张力，可选用2JK-3/11.5型单绳缠绕式提升机，滚筒直径D=3m.滚筒宽度B=1.5m.最大静张力为130kN,两绳的最大静张力 差为80kN. 钢丝绳在滚筒上的缠绕宽度B 则所选提升机满足要求。5.提升系统天轮直径：取Dt=Dg=3000(mm)井架高度：Hj=Hx+Hr+Hg+0.75Rt= 20+9.45+4.5+0.75*1.5=35.075（m）取井高度：H=36(m)井筒提升中心线到滚筒中心的距离：考虑到降低偏角。可适当加大，取=31m.提升钢丝绳弦长：注：通常工业场地较平坦时，取1.2m.钢

8、丝绳的偏角：最大外偏角：查的2JK-3/11.5型提升机的两卷筒中心距为1.64m.所以=1.64-1.5=0.14m；天轮的中心距s=1.92m.最大内偏角：根据不咬绳的条件，又图4-4中可查的允许的内偏角为。内偏角，满足不咬绳的条件。下绳弦与水平线夹角：卷筒的下出绳角大于允许值，满足要求。6. 提升电动机预选：（1）电动机的功率 (2)电动机转速的确定 （3）由已知预选电动机的电压为6kv。动力系数=1.3;减速器的传动比为i=11.5.根据以上计算可知选用YR80010/1180型异步电动机。其有关参数：Ne=800kw，ne=591r/min，d=0.92，（GD2）d=7.15kN.

9、m,=2.06。提升机实际运行速度：7.变位重量计算 电动机转子的变位重力：有查表可知。提升机旋转部分的变为重力为：G=1800010=180kN天轮的变为重力：G=7.81kN.一根提升钢丝绳的全长： 钢丝绳尾绳全长：Lq=H+2Hw=289+6=295m Hw=Hg+Hh=4.5+1.5=6mHh为尾绳环高度取为1.5m。则提升系统变位重力G为 则变为质量： 8. 提升速度图的计算 按六阶段速度图计算（1）提升加速度a1和减速度a3的确定提升加速度a1的确定:1）根据设计规程箕斗提升加速度a11.2m/s2,2)按减速器最大输出扭矩确定最大加速度a1 3）按电动机过负荷能力确定最大加速度a

10、1 为减速器的传动效率，一般取 =0.85 根据以上计算主加速度a1=0.34m/s2。提升减速度a3的确定:根据自由滑行减速计算 所以提升减速度a3=1.148m/s2 （2）计算箕斗六阶段速度图各运动参数1）初加速阶段：为减少容器通过卸载曲轨对井架的冲击，对初加速度及容器在卸载曲轨内的运行速度要加以限制，一般取1.5m/s。h为卸载距离，取h=2.35m 2） 主加速度阶段 3） 减速阶段 V4为爬行速度一般取为v4=0.40.5m/s4） 爬行阶段 h4为爬行阶段运行距离取h4=2.55m 5）等速阶段 6） 抱闸停车阶段抱闸停车时间t5，一般取为t5=1s 则一次提升时间T为 一次提升

11、循环时间Tx为 为装卸载及休止时间查表51可得为8s（3）提升能力验算箕斗提升设备每小时提升次数ns 小时提升能力As 年实际提升能力An C为提升不均衡系数取c=1.11.15箕斗提升设备的实际富裕系数af (4)电动机等效功率计算： 2)初加速阶段，a0=0.478 加速终了： 2)主加速阶段 加速开始 加速结束 3)等速阶段 等速开始 等速结束 4) 减速阶段 减速开始 减速结束 5) 爬行阶段 加速度a=0 爬行开始 爬行结束 等效力计算 注：由于减速段采用自由滑行，该段运动力接近于零，故未列入计算。 等效时间： 等效力： 等效功率： 故所选的电动机容量是合适的。(5)电动机过负荷系数： 特殊力作用下电动机过负荷系数：当打开离合器后，调绳作单钩提升时： 故所选用的电动机是能够满足运转中的实际需要。V（m/s） T（s）t 19.23 22.18 6.5