立井运输系统选型设计

页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一、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.式中：ｈ——一次采高，ｈ=3.5m;b——采煤机一次截深，b=0.6m;r——原封煤容重,r=1.35;Ｖg——采煤机的最大牵引速度,Ｖg=3.5m/min;则: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SGZ－764/320W重型刮板输送机.其主要技术规格如下：运输能力Q=900t/h；刮板链速度V=0.95m/s；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（ｍｍ）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。二、运输能力的计算式中: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（0.764-2×0.222）×=0.184Ψ——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0.9～15º10º15º0.80.60.5r——散集容重，r=0.95；v——刮板链速，v=0.95；有计算结果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一、运行阻力计算刮板输送机运行阻力按直线段和曲线段分别计算。沿倾斜运行的刮板输送机的重段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：=空段阻力：式中：——中部槽单位长度的装煤量；——刮板链单位长度的质量，=36.26；——刮板输送机的长度，=150；——煤在槽内运行的阻力系数，采用中双链取0.7；——刮板链在槽内运行的阻力系数取0.35；——重力加速度取9.8m/s；则：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：（）（）表1-2及选取表阻力系数链子类型煤在溜槽中的移动阻力系数刮板链在溜槽中的移动阻力系数单链0.4～0.60.3～0.4双链0.6～0.80.3～0.4二、电动机功率的校验电动机轴上的功率：式中：——总牵引力；V——刮板链运行速度，；则：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一、最大张力的计算图1-1传动示意图如图1-1：可知点2处为最大张力点，点3为最小张力取为0N。用逐点计算法求刮板链各点的张力：其中——刮板链饶过链轮时的阻力，取所以；；则点2处为最大张力点二、刮板链的安全系数双链 式中：——一条刮板链的破断拉力，=850kN；——刮板链的最大静张力（N）；λ——双链负荷不均匀系数，中双链取0.88；则：＞3.5所以刮板链强度满足要求。新疆工程学院机械工程系第二章转载机的设计选型计算第二章转载机设计选型计算第一节转载机的选型桥式转载机是一种特殊的刮板输送机，是综合机械化才没工作做必不可少设备之一。其结构和刮板输送机基本相同，只是在机头部多了台支撑小车；爬坡段和悬拱段。桥式转载机安装在采煤工作面的下顺槽中。他的作用是把工作面刮板输送机上的煤运转到工作面下巷的可伸缩带式输送机上，并将煤太高运向胶带输送机，使装煤更方便。桥式转载机能随工作面的推进而整体纵向移动，减少可伸缩带式输送机移动的次数，从而加快综采工作面的采煤作业速度。因为采煤机连续不停工作，根据采掘机的工作效率得出运输能力Q=900t/h，所以我们选用SZZ764/525型桥式转载机。设计SZZ764/525桥式转载机要求功率为525KW，根据矿井电机的具体工作环境情况，电机必须具有防爆和电火花的安全性，以保证在有爆炸危险的含煤尘和瓦斯的空气中绝对安全，而且电机工作要可靠，启动转矩大，过载能力强，效率高。所以选择矿用防爆电动机，型号为YBSD-525/263-4/8；其主要参数如下：功率：525kW转速：1485电压：3300V总传动比及传动比的分配要求（1）查阅有关资料，完成桥式转载机总体方案的设计。（2）完成总体传动及结构设计。（3）大功率减速器整体设计。（4）传动主要部件、组件、零件图设计。（5）编写完成设计计算说明书。新疆工程学院机械工程系第二章转载机的设计选型计算①总传动比的确定总传动比:②传动比的分配在进行多级传动系统总体设计时，传动比分配是一个重要环节，能否合理分配传动比，将直接影响到传动系统的外阔尺寸、重量、结构、润滑条件、成本及工作能力。多级传动系统传动比的确定有如下原则：1.各级传动的传动比一般应在常用值范围内，不应超过所允许的最大值，以符合其传动形式的工作特点，使减速器获得最小外形。2.各级传动间应做到尺寸协调、结构匀称；各传动件彼此间不应发生干涉碰撞；所有传动零件应便于安装。3.使各级传动的承载能力接近相等，即要达到等强度。4.使各级传动中的大齿轮进入油中的深度大致相等，从而使润滑比较方便。初定各级传动比为:转载机链的选型本转载机的刮板链为中双链形式。由圆环链，刮板，接链环等所组成。圆环链规格为26×92-C（22×86-C）毫米矿用高强度圆环链，链间距为120毫米，每段为199个环，长18.31米，在每10个链环处安装一个刮板，刮板间距为920毫米。刮板安装在平环上，是通过横粱用特殊半圆头螺栓和M24特制防松螺母固定在圆环上，链段之间是用26×92锯齿形接链环联接。第三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、主动滚筒、传动滚筒、卸料滚筒、张紧滚筒、防跑偏辊、皮带托辊，接料斗，机尾滚筒，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。第一节输送带的宽度原煤的安息角为25°，原煤的堆积密度0.95ｔ／，皮带机的工作倾角β=8°。查表可知倾斜系数Ｋ=0.97。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=595.35ｔ／ｈ。考虑其向上的工作条件所以选用带速V=1.6ｍ／ｓ，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查表可知输送机的承载托辊槽角为35°，物料的安息角为25°时，带宽为1000ｍｍ的输送机上允许的物料堆积的横断面积为0.13365㎡。此值大于计算所需的堆积横断面积，据此选用带宽为1000ｍｍ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，θ为动安息角，λ皮带槽角。如上计算：确定选用带宽B=1000ｍｍ，680S型煤矿用阻燃输送带，输送带按=11.6计算。表2-1各种带宽允许的块度表B（mm）50065080010001200140016001800(mm)100130180250300350420480(mm)150200300400500600700800——货载最大块度的横向尺寸；mm——货载平均块度的横向尺寸；mm第二节牵引力及运行功率一、驱动滚筒上所需的牵引力参照类似的带式输送机取=22，=7。略去特种阻力和，计算运煤驱动滚筒上所需的牵引力：式中：C——附加阻力系数取1.12；ｑ——单位长度输送带上运物料量，；——输送带单位长度质量，=11.6；——重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取=22；——空段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取=7；L——输送机的辅设长度850ｍ；ｇ——重力加速度，取ｇ=10ｍ／；——输送带在托辊上运行的阻力系数，取=0.022；3-2物料断面系数动堆积角10º20º25º30º35ºK平形67135172209247槽形316385422458496——输送机工作倾角为8°；则：°=二、带式输送机所需的运行功率计入驱动设备的传动效率，所需电动机的功率为：式中：P——驱动滚筒上所需的牵引力，155.744KN；V——输送带速度，V=1.6ｍ／ｓ；——驱动设备的传动效率取0.9；则：所以可以选用570KW的型电动机。表3-3倾角系数工作倾角0º～1º10º～15º15º～20ºC10.950.9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3-4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0.020.018少量尘埃正常湿度0.030.025大量尘埃湿度大0.040.035重段阻力：空段阻力：式中：ｑ——单位长度输送带上运物料量，；——输送带单位长度质量，=11.6；——重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取=22；——空段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取=7；L——输送机的辅设长度850ｍ；ｇ——重力加速度，取ｇ=10ｍ／；——输送带沿重段运行的阻力系数取0.05；表3-5托辊转动部分重量表托辊型式带宽B（毫米）5006508001000（公斤）槽形铸铁座11121422冲压座891117平形铸铁座8101217冲压座791115——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：表3-6带宽与帆布层数配合表带宽500650800100012001400帆布层数3-44-54-65-85-106-12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：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.一、按摩擦条件计算张力按逐点计算法计算,①②③按摩擦传动条件可列出与关系:④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;则:⑤联立上面①②③⑤式得所以二、满足输送带垂度所需张力式中：ｑ——单位长度输送带上运物料量，；——输送带单位长度质量，=11.6；——重段托辊间距，取=1.2m；ｇ——重力加速度，取ｇ=10ｍ／；——输送机工作倾角为8°；则：＜=155897N所以输送带垂度张力满足要求。表3-7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0.250.17潮湿0.200.15有泥水0.10—胶面滚筒干燥0.400.3潮湿0.350.25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式中：——阻燃输送带的拉断强度680Ｎ/mm；——阻燃带宽度1000mm；——输送带的最大静张力，即；则：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式中：——主动滚筒相遇点张力，=N；——主动滚筒分离点张力，=；——阻力系数，取=0.04；则：功率：式中：——输送机牵引力（N）；——输送带速度V=1.6ｍ／ｓ；——传动装置效率取0.83；则：因为电动机应留有15-20﹪的备用系数。＜570KW所以所选择的电动机额定功率满足其运输功率的要求。新疆工程学院机械工程系第四章采区上山运输设计第四章采区上山运输设计第一节采区上山运输设备选型设计上山长度为700m，倾角6°。设计运量大于600t/h。根据工作面运输顺槽设备选型，采区上山运输设备仍选择带式输送机。根据顺槽设备的运输能力，设计选择上山带式输送机为DX-1000/55型带式输送机。输送机带宽1000mm，带速2.5m/s。输送机计算简图如下：图4-1采区上山布置图1、输送机能力验算：Q=3.6SVkρ=1014.00t/h＞600.00t/h满足S——输送带上最大的物料横截面积0.1127m2；k-倾斜输送机横截面积折减系数1.0。2、输送带宽度验算B≥2a+200=800mm≤1000mm(最大粒度a=300mm)满足3、运行阻力计算(1)重段直线段的运行阻力：Wzh＝（q＋qd＋）Lgcosβ-（q＋qd）Lgsinβ＝（66.7＋23.1＋15.75）×700×9.8×0.04×cos6°－（66.7＋23.1）×700×9.8×sin6°＝－35588（N）式中：Wzh——重段运行阻力，Nq——单位长度输送带上物料的重量，kg/mq＝Qc/3.6v=600/3.6·2.5=66.7kg/mqd——单位长度输送带的重量，查表23.1kg/mL——输送机铺设长度，700mω＇——输送带沿重段运行的阻力系数，查表取0.04——重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，经计算取15.75kg/m（2）空段直线段的运行阻力Wk＝（qd＋）Lgcosβ+qdLgsinβ＝（23.1＋5.36）×700×9.8×0.035×cos6°+23.1×700×9.8×sin6°＝23360N式中：——空段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量，经计算取5.36kg/m——输送带沿空段运行时的阻力系数，查表取0.035（3）曲线段运行阻力在进行张力计算时，滚筒处阻力计算如下：绕出改向滚筒的输送带张力为式中：——绕出改向滚筒的输出带张力，N——绕入改向滚筒的输送带张力，Nk——张力增大系数，传动滚筒处阻力为：Wc＝（0.03～0.05）（Sy＋S1）式中：Wc——传动滚筒处的阻力，NSy——输送带在传动滚筒相遇点的张力，NS1——输送带在传动滚筒相离点的张力，N4、输送带张力计算（1）依据逐点计算法，计算输送带各点张力S2=S1＋Wk＝S1＋23360S3＝1.05S2=1.05S1+24528S4=S3+Wzh＝1.05S1+24528－35588＝1.05S1-11060S5=1.05S4=1.1S1-11613（2）按摩擦传动条件并考虑摩擦力备用能力列方程式中：C0——摩擦力备用系数，取1.2μ0——输送带与滚筒之间的摩擦因数，取0.20θ——围包角，取480°则：＝5.34即S1=4.6S5解联立方程，求得S1=13157.6NS2=36517.6NS3=38343.5NS4=2755.5NS5=2893.3N5、输送带的悬垂度和强度验算（1）承载段最小张力点S4=2755.5N按悬垂度要求，承载段允许最小张力为Sminzh=5(q+qd)gcosβ=5×(66.7+23.1)×1.5×9.8cosβ=6564N因为S4小于6564N，所以输送带的悬垂度不能满足要求，为保证输送带的悬垂度要求，令S4=6564N，带入原方程中解得S1=16784.8NS2=401444.8NS3=42152NS4=6564NS5=6893.3N这就要求利用输送机的拉紧装置来保证S4点的张力不小于6554N。（2）强度验算设计输送带采用钢丝绳芯胶带，带强Gx=10000N/cm，设计输送带按硫化接头设计。〔Se〕＝6、牵引力及电机功率计算输送机主轴牵引力为F0=S1－S5＋0.05(S1＋S5)＝16784.8－6893.3＋0.05(16784.8＋6893.3)＝11075.4N电动机功率：N＝输送带所配电机功率55kW，故电机在有载运行时功率能满足要求。空载时牵引力F0k=1.05（2qd＋＋）Lcos6°×9.8＝1.05(2×23.1＋15.75＋5.36)×700×0.035×cos6°×9.8＝16876N则输送机空载运行时的电机功率为故电机在空载时，电机功率仍是满足的。新疆工程学院机械工程系第五章大巷电机车的选型计算第五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＞120万吨，可初步选用架线式电机车，其技术特征为：机车粘着质量P=20ｔ，轨距L=900㎜，机车长时牵引力=12.75KN，牵引电动机的额定电压V=550V；选用底卸式矿车，其技术特征为：最大装载量=5ｔ，自重质量=300㎏。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5-1粘着系数表工作状态ψ值散砂起动0.24散砂制动0.17不散砂制动井下巷道：0.09；地面：0.12一、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：式中：——机车质量，P=20ｔ；——矿车载重的质量，G=5ｔ；——矿车自重的质量，=0.3ｔ；ｎ——列车中的矿车数；——粘着系数，查表3-1按撒砂起动取0.24；——重列车起动的阻力系数，查表3-2取=0.0105；——轨道的平均坡度，一般为3‰；——列车起动的加速度，一般取0.04；则：表5-2列车运行阻力系数矿车载量t列车运行列车起动10.0090.0110.01350.016530.0070.0090.01050.013550.0060.007二、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，机车最多牵引的矿车数为：式中：ｎ——列车中的矿车数；——矿车载重的质量，G=5ｔ；——矿车自重的质量，=0.3ｔ；——机车长时牵引力，=12.75KN；——调车系数，因运距大于2㎞可知取1.15；（运距小于1000m取1.4；运距为1000—2000m取1.25；运距大于2000m取1.15.）其中：——列车往返一个循环的运行时间，（）——重列车运输时间，（）——空列车运行时间，（）——加权平均运距，——重列车运行速度，取=17.7；——空列车运行速度，同样取=17.7；0.75——考虑列车运行中降速运行区段所乘的系数；——机车在往返一个循环的休止时间，取20；——重列车运行阻力系数，按表选取0.006；——等阻坡度取2‰；——重力加速度取10；——机车质量，P=20ｔ；则：三、按制动条件计算《煤矿安全规程》规定：列车制动距离，运送物料时不得超过40m，运送人员时不得超过20m。计算时按最不利的条件，即按重列车沿下坡运行且列车开始制动时的速度等于长时速度，为使列车能在规定的距离内停车，列车应有的减速度：式中：——制动开始时的运行速度，；——实际制动距离，按运送物料40m计算；则：满足制动条件列车中最多矿车数为：式中：——机车质量，P=20ｔ；——矿车载重的质量，G=5ｔ；——矿车自重的质量，=0.3ｔ；——粘着系数，按撒砂制动取0.17；——列车能在规定的距离内停车应有的减速度；——重列车运行阻力系数，按表选取0.006；——轨道平均坡度，一般为3‰；则：四、列车组成的确定列车组成应按同时满足上述三个条件来确定，即按其中最少的矿车数来确定。所以该列车应该由18辆矿车组成。第三节电动机台数的计算一、一台机车在一个工作班内能往返运行的次数（次/班）式中：——一个班内的运输工作时间，运送人员取=7.5小时；——列车往返一个循环的运行时间，可知——机车在往返一个循环的休止时间，取20；则：（次/班）二、每班运煤所需列车数式中：——每班运煤量，——运输不均衡系数，取=1.25；——矸石系数，；ｎ——车组中的矿车数；——矿车载重的质量，G=5ｔ；则：（次/班）三、每班运送总次数运人时，每一运输大巷按一次计算。该矿井为两翼开采，所以（次/班）四、工作机车台数台五、备用与检修台数通过查阅资料1<N<3,所以取.六、所需机车总数台新疆工程学院机械工程系第六章主井提升设备选型计算第六章主井提升设备选型计算第一节箕斗的选择已知下列基本参数：矿井年产量：矿井深度：矿井年工作日：天矿井日工作小时数：装载高度：卸载高度：散集容积质量：一、确定合理的经济速度==0.4式中:H——提升高度(m);——装载高度(m),=18m;——矿井深度(m),=350m;——卸载高度(m),=20m;则:==0.4=0.4=7.87s二、估算一次提升循环时间式中:——提升加速度,估取=0.8;——箕斗在卸载曲轨内爬行时间,取=10s;θ——箕斗装载时间(休止时间),取θ=10s;则:=++υ+θ=三、确定一次合理提升量式中:——提升不均衡系数,取=1.15;——提升能力富裕系数,对多水平提升时应留有为1.2的能力富裕系数;——年工作日=300天;——日工作小时数.——矿井年产量=；则:四、选择标准箕斗查箕斗规格表,选标准箕斗JDS－16/150×4。其技术特征为：载重：Q=16t=16000kg；自重：=15t=15000kg;全高:=15600mm.第二节选择提升钢丝绳提升钢丝绳是提升系统的重要组成部分，它直接关系到矿井的正常生产和人员的安全，还是提升系统中经常更换的易耗品．在矿井提升中，根据用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充发挥它们的效能。选择钢丝绳的类型，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）符合《煤矿安全规程》的规定。同时还应考虑以下因素：（1）在井筒淋水大，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：为防止缠绕时松捻，钢丝绳的捻向应与绳在卷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。一、单绳端荷重式中： —— 一次提升量，=16000kg；——容器质量，=15000kg；二、钢丝绳悬垂长度式中：——井架高度，近似取值=34ｍ；——矿井深度，=350m——装载高度，=18m则：三、钢丝绳单位长度质量式中：——钢丝绳单位长度质量（）；——钢丝绳的公称抗拉强度，取=160；ｍ——钢丝绳的静力安全系数，查表取ｍ=9.2；则：按《矿山固定机械》手册表１－5－5推荐，选用6×19普通圆股钢丝绳，其技术特征为：钢丝绳直径：d=40mm；绳中最粗钢丝直径：D=2.6mm；钢丝绳全部钢丝断裂力总和：;每米重:p=57.17N/m。四钢丝绳安全系数校核＞9.2所选钢丝绳满足安全要求，合格可用。五、钢丝绳的使用与维护使用中的钢丝绳润滑是非常重要的，它关系到钢丝绳的使用寿命及安全运行。润滑的作用归纳有三：1）保护钢丝不锈蚀；2）起润滑作用，减少钢丝绳的磨损；3）防止湿气、水分浸入绳内，并补充绳芯油量。在使用中要正确地选用润滑油。对润滑油提出以下要求：1）粘稠性好，能使油脂紧密粘附在绳上，振动、淋水也甩冲不掉；2）要有较好的粘温特性，低温时不硬化（龟裂），高温时不流失；3）防锈和润滑性能要好，不含酸碱性，应有一定的透明度，以便发现磨损及断丝。六、钢丝绳的检查和试验提升钢丝绳每天必须以0.3m/s的速度进行详细检查并记录断丝情况。有关断丝和钢丝绳断面缩小的极限要求和换绳要求见《煤矿安全规程》有关规定。钢丝绳如遭受卡罐或突然停车等猛烈拉伸时必须立即停车检查，遭受冲击拉伸的一段如果长度增长0.5%以上或有明显损伤，应更换新绳。多绳缠绕时由下层转到上层的一段绳，由于磨损严重，必须加强检查并且每季度移绳四分之一圈。钢丝绳的检查方法目前大量采用眼睛观察和用手捋绳检查，这不仅劳动条件差而且不能检查绳内部断丝情况，为此国内外已研制出了多种钢丝绳探伤仪器。例如“GXT-1型钢丝绳在线无损探伤仪”，采用漏磁交联放大原理检查钢丝绳内外断丝、磨损、锈蚀；对钢丝绳接头焊点及断面等有一定的定性、定量精度。新绳在使用前均应进行试验。试验合格的备用钢丝绳必须妥善保管。使用中的钢丝绳必须定期试验，《煤矿安全规程》规定除摩擦式提升机用钢丝绳和平衡尾绳以及30度以下斜井专为升降物料用的钢丝绳外，提升钢丝绳在使用过程中要定期作剁绳头试验。升降人员或升降人员和物料的钢丝绳自悬挂之日起每隔6个月试验1次，升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经过1年以后进行第一次试验，以后每隔6个月试验1次。钢丝绳的试验应严格遵守《煤矿安全规程》。第三节选择提升机和天轮一、提升机卷筒直径D〈〈规程〉〉规定：井上提升滚筒围包角大于90度的天轮，最小直径与钢丝绳直径之比不得小于80；立井天轮与钢丝绳二者直径比不得小于1200。则：据此选用提升机，其技术特征为：卷筒直径D=3.5m；卷筒宽度B=1.7m；许用最大静张力；最大静张力差；变位重量；减速器最大输出动扭矩；两卷筒间隙；两卷筒中心距。二、实际需要卷筒的容绳宽度由于＞B，因而要考虑多层缠绕三、计算实际缠绕层数所以缠绕两层，根据《煤矿安全规程》箕斗提升许可缠绕两层，因而卷筒宽度可满足该矿井使用要求。四、钢丝绳实际最大静张力的校验＜170000N五、钢丝绳实际最大静张力差的校验＜115000N由以上钢丝绳实际最大静张力和最大静张力差的校验可知所选提升机强度满足要求。六、天轮的选择据此可选用井上型固定天轮。其技术特征为：天轮直径=3.5m；变位重量。第四节提升机与井筒相对位置的计算一、确定井架高度根据《煤矿安全规程》第373条规定，考虑实际提升速度低于8m/ｓ取过卷高度。确定二、计算卷筒中心至井筒中钢丝绳间的水平距离确定三、计算钢丝绳弦长提升机卷筒中心与机房地平高差0.7m，机房地平与井筒高差0.5m，所以取则=47.8m因为＜60m故不会引起绳弦强烈跳动，钢丝绳弦长合理。四、钢丝绳最大外偏角=＜五、钢丝绳最大内偏角＜六、钢丝绳下出绳角＞所以钢丝绳下出绳角合格。第五节预选提升电动机一、确定电机额定转数考虑到箕斗容积选用较大，故预定同步转数有可估定额定转速；二、预选电动机功率实际提升速度则电动机功率；式中：——矿井阻力系数，箕斗提升时=1.15；——减速器传动效率，=0.85；——动力系数，取=1.2；则：根据以上计算，选择绕线型异步电动机其技术特征如下：额定功率；额定转速；电动机效率；过载能力飞轮惯量三、电动机额定拖动力第六节提升系统总变位质量提升系统有多个运动部件组成，为便于计算系统总的惯性力，必须将各部件的质量变位到共同的基点上，例如卷筒表面缠绕圆周上，该处的线速度为提升容器的线速度。质量的变位原则是保持变位前后的动能相等。系统变位质量的总和称为提升系统的总变位质量，用表示。一、电动机转子变位质量二、提升机变位质量三、天轮变位质量四、钢丝绳变位质量五、容器变位质量六、载荷变位质量则：第七节运动学参数计算一、主加速度的确定按电动机过负荷能力按减速器允许最大输出动扭矩，为了减轻动荷载，提高机械部分和电动机运行的可靠性，取值应留有余地。故本设计取=0.8.二、减速度的确定按自由滑行方式确定的减速度三、运动学参数计算初加速度：式中：——箕斗脱离卸载曲轨时的速度（）；——卸载曲轨长度，=2.35m；初加速时间：主加速时间：主加速行程：减速时间：减速行程：爬行时间：式中：——爬行距离，取=3m；——爬行速度，=0.5；等速行程：等速时间：一次提升循环时间式中:——休止时间，具体所装的材料不同，休止时间不同查表取=16s四、提升能力校验实际年提升能力：万吨/年第八节动力学参数计算初加速开始:初加速终了：主加速开始：主加速终了：等速开始：等速终了：减速阶段由于采用机械制动方式,电动机已断电，故不计入。爬行开始：爬行终了：图6-1六阶段示意图第九节电动机容量校验一、等效时间的计算二、等效力的计算三、电动机等效功率的计算＜四、工作过负荷校验式中：——力图中最大拖动力，=331200N则：五、特殊过负荷校验式中：——调节绳长时特殊提升力，取动力系数则因此：从以上校验结果可知所选电动机可用。新疆工程学院机械工程系