第一部分煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计

第一部分煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计一.原始资料：1.矿井年产量:A=60万吨,主井提升设备,采用箕斗;2.工作制度:br=300d,每天两班提升,每班t=7h;3.井筒深度为:Hr=412m;4.受煤仓距井口水平高度为:Hx=16.1m;5.装煤仓距井底车场水平高度为:Hz=21.6m;6.煤的散集密度:r=0.87t/m;7.提升方式,采用箕斗提升;8.矿井电压等级为.U=6kv.二.提升容器的选择:1.经济提升速度提升高度：H=H+H+H=412+16.1+21.6=449经济提升速度:==8.48m/s2.加速度,暂取0.8m/s,爬行阶段时间u，暂取10s,一次提升装卸时间，暂取8s.==81.6s3.一次经济提升量：因没有井底煤仓，不均衡系数C，取1.15一个水平提升，富容系数=1.2；一次经济提升量：==4.47t4．箕斗选择：根据《矿山运输及提升设备》教科书，表7—5，选择竖井单绳提升煤箕斗型号为ML—6 型其主要参数如下：箕斗名义货载质量：6t;箕斗斗箱有效容积：V=6.6m;箕斗质量：;箕斗全高：Hr=9735mm;两箕斗中心距：s=1830mm.5.一次实际提升量：Q=rV=0.876.6=5.7t6．所需一次提升时间：7.所需一次提升速度：==5.7m/s三．提升钢丝绳的选择：1．钢丝绳每米的质量：钢丝绳公称抗拉强度选用：=1666Mpa；安全系数，按规程规定为6.5；井架高度H暂取为35m.钢丝绳最大悬垂长度：Hc=Hj+Hs+Hx=35+412+16.1=463.1m钢丝绳每米质量为：==4.4kg/m2.选择钢丝绳：考虑矿井提升深度和经济选型，选用619股型的钢丝绳。按《矿山运输及提升设备》书。选用GB1120—74，钢丝绳：619—37—1666—特—光—右同。其参数如下：钢丝绳直径：d=37最粗钢丝绳直径：=2.4mm钢丝绳每米质量：P=4.871kg钢丝绳破断拉力总和：=858480N3．验算钢丝绳安全系数：==6.9既：6.9>=6.5所以：选择钢丝绳合适，达到验算安全系数要求。四．提升机的选择：1．卷筒直径：D=80d=8037=296D=1200=12002.4=2880mm根据《矿山运输及提升设备》书，查表7—14，选用标准卷筒直径D=3m2．卷筒宽度：对主井提升钢丝绳可以缠绕两层，卷筒平均缠绕直径Dp为：Dp===3031k—缠绕层数；—钢丝绳圈间的间隙.卷筒宽度B为：==1146.6—钢丝绳的实验圈长度.根据表7—14，应选用卷筒宽度1.8m合适：3．确定减速器传动比：按上（一次提升速度）计算的，.在《矿山运输及提升设备》书，表7—14中，选用相近速度：5.6m/s，则减速器的传动比.4.选用提升机：查书表7—14，选用2JK—4/20型矿井提升机，其主要参数如下：卷筒直径：3m卷筒厚度：1.5最大静张力差：78.4KN;最大静张力：127.4KN;减速器传动比：i=20；钢丝绳最大速度：v=5.6m机器旋转部分的变位质量；=19175kg;两滚筒中心距：16285．最大静张力验算：（Q+Qz+PH）g=(5700+5000+4.871449.7)9.8=126326.8<F=127400N6.最大静张力差验算：（Q+PH）g=(5700+4.871449.7)9.8=77326.8<Fc=78400N通过上试验算，提升机符合要求.五．提升电动机的预选：1．提升电动的功率：矿井阻力系数：k=1.15;动力系数：对于二级传动，传动效率电动机功率的估算：N===423KW2.电动机转速：3.选择电动机：按电动机功率N和转速及电压等级，查书《矿山运输及提升设备》表8—6；选用YR630—8/1180型三相交流绕线型异步电动机，其参数如下：额定功率：Ne=630KW;额定电压：Ue=6000V;转速：=741r/min;过负荷系数：；转子飞轮力矩GD=4689N.m.六．提升机与井筒的相对位置：1．天轮直径Dt的确定.按Dt80d及Dt=1200，查表8—6；选用：TSG型天轮，其主要参数：天轮名义直径：Dt=3m;变位质量：=781kg.2．架高度：Hj=Hx+Hr+Hg+0.75Rt=16.1+9.735+4+0.75=30.96mHg—过圈高度.取4即：井架高度取31米3．井筒提升中心与提升机卷筒中心线间水平距离：两箕斗中心距：S=1830mm两卷筒间距离为：=卷筒中心距—B=1628—1500=1外偏角：为.按外偏角条件计算最小弦长.==20206.26查表得：=0.02618因为是双层缠绕，故钢丝绳的缠绕宽度B=B;由于是双层缠绕，可考虑咬绳对内偏角的限制，取内偏角，为.钢丝绳最小弦长为：取：=42m提升机主轴中心距井口水平垂直距离C取1.5m，则最小水平距离为：==31.4m对于有斜支撑的井架，水平距离为：=0.631+3+3.5=25根据上面式子计算，确定水平距离Ls=254.钢丝绳弦长:==37.72m取：5.提升机卷筒的下出绳角：==>6．绘制提升机也井筒相对位置图：七．计算提升系统的变位质量：1.最大悬垂长度：=31+412+21.6=464.2.一根钢丝绳全长：=464.6+38+30+（3+4）3.143=598.54—错绳参数;—摩擦圈数.3.升电动机变位质量：==21254.提升系统的变位质量：=5700+25000+24.871589.54+2=60161八．速度图各参数的确定：1．提升机的实际速度：==5.82.提升加速度：(1).初加速度：(2).主加速度：查书《矿山运输及提升设备》：表9—1选择ZHLR—170Ⅲ型减速器.最大输出力矩.按此力矩求主加速度：==1.45额定拖动力为：==92010N初加速行程：按电动机过负荷能力产生的最大加速度为：==1.08m/s考虑到安全规程的有关规定，最后确定主加速为1.08m/s3．提升减速度：暂取=35m：采用自由滑行减方式，其减速为：==0.67考虑到有关规程中的规定，最后确定减速度为0.67.4．爬行阶段参数：对于定量装载，自动操作的箕斗.查书表：9—3，可取爬行距离：，爬行速度：.九．提升机速度图计算：初加速阶段：主加速度：减速阶段：爬行阶段：停车阶段：等速阶段：=449.7-2.25-14.64-23.87-3.3-0.125=405.5一次提升运行时间：=3+4+70+7+6.6+0.5=91.1s一次提升总时间：按完成生产任务所需时间：==104.08C—提升机主轴中心距井口水平垂直距离.故：所以合适.十．提升动力学：1．初加速阶段：==115786—2=115571N2.主加速度阶段：==150464N==149067N3等速阶段：==84093N==45379N4．减速阶段：==—343N==—2622N5．爬行阶段：==43100N==42785N6.停车阶段：==-17376N==N7．按照上式参数绘制出速度图及力图：十一.电动机的功率验算：按温升条件验算：=44.37等效时间：==83s等效力：==73115N等效功率：==500.62kw<=630kw故按温升条件验算合格；按过负荷条件验算：0.75因：1.635=1.635.故预选电动机过负荷条件。3．按特殊力验算：更换水平调节绳长打开离合器作单钩提升时，特殊力：==77513N—动力系数.0.9故特殊力验算合格.十二.提升设备的效率及电耗：=1.提升电耗：==12.1/次2.吨煤电耗：/吨3.一次提升有用电耗：/次4.提升设备的效率：%十三.设备实际年提升能力：1.实际提升能力：==75.6万吨/年2.实际富容系数：第二部分矿用电机车运输选型计算某煤矿年产60万吨，出矸率为，一级瓦斯矿井用7t架线机车和1t标准固定车箱式矿车，轨距600mm，轨道平均坡度为，矿井生产采区为3个，其运输距离分别为：其年产量分别为：井底和采区车场调车时间分别为：13.5min和8min，矿井年工作日为，两班运煤，一班整修。试确定该列车中的矿车数目和需电机车台数：根据已知条件得：选用ZK—7—6/250型电机车，配用，型号MG—1.1—6A固定车箱试矿车.（）进行运输工作时，试确定列车数目及水平需要的电机车台数.一.列车组成的计算：按机车粘着质量计算：==73.4t—电机车质量;—电机车撒沙起动时的粘着系数;—重列车起动时的阻力系数;—运输线路的平均坡度;—起动时的加速度.2.按机车电动机的温升条件计算：平均速度：==3.52m查表得：=16.9km/h加权平均运输距离：通过计算:各采区每班的的出煤量为:==2110m列车运行时间：—停车及调车时间,查书《矿山运输及提升设备》表3—1：==54.8t—长时牵引力;—重列车运行阻力系数;—等阻坡度.3.按制动条件计算重车组质量：减速度：==42.25t按上试三个取：=42.25t4.车组矿车数：取：Z=26辆二．列车组成的验算：1.验算实际电动机温升：按平均坡度及最长运输距离效验.重空列车实际所需牵引力：==2850N==3083N每台电动机牵引力：根据及查牵引力电动机特性曲线得：重列车及空车及其平均运输速度在最长运输距离上