立井单绳箕斗提升选型计算正式.doc

新疆工程学院课程设计说明书题目名称： 立 井 箕 斗 提 升 系 部： 采矿工程系 专业班级： 采矿工程12-2班 学生姓名： 张成龙 指导教师： 完成日期： 年 月 日 新疆工程学院采矿工程系课程设计评定意见设计题目： 立 井 箕 斗 提 升 学生姓名： 张成龙 专业 采矿工程 班级 12-2 评定意见：评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日 新疆工程学院采矿工程系课程设计任务书学年第一 学期 年 月 日专业采矿工程班级12-2课程名称矿井运输提升设计题目立 井 箕 斗 提 升指导教师起止时间周数设计地点指导思想和目的：以已知设计资料,选定提升系统各部件,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1 )矿井年产量An为90万吨.2 )年工作日br为300天，3 )每天净提升时间t=14h；4 )矿井开采最终水平，5 )井深260m，6 )矿井服务年限80年，7 )提升方式为双箕斗提升，8 )卸栽水平至井口的高差Hx。9 )装载水平至井下运输水平的高差Hz2 .设计的主要内容1)计算选择提升容器 2)计算选择提升钢丝绳3)计算选择提升机 4)提升电动机的预选5)提升机与井筒相对位置的计算 6)运动学参数计算7)动力学参数计算 8)电动机功率的计算9)计算吨煤电耗设计设计进度与要求：第一天：借齐设计所需书籍,计算选择提升容器和选择提升钢丝绳；第二天：计算选择提升机,提升电动机的预选,提升机与井筒相对位置的计算.第三天：运动学参数计算,动力学参数计算.第四、五天：电动机功率的计算,计算吨煤电耗.编写计算说明书，查漏补缺完成设计；主要参考书及参考资料：1.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立井箕斗提升系统一、计算条件：矿井年产量An为90万吨，年工作月br为300天，每天净提升时间t为14h;矿井开系最终水平，井筒深度Hs为260m，矿井服务年限为80年；提升方式为双箕斗提升，采用定重装载；卸载水平至井口的高度（卸煤高度）Hx为20米；装载水平至井下运输水平的高差（装煤高度）Hz为29米。二、提升容器的确定：小时提升量：C为不均衡系数，箕斗提升取C=1.5提升高度： 经济提升速度：一次提升时间估标：一次提升量：根据上述计算结果可知，应选名义装量为6t的JL-6型单绳箕斗。其有关数据是:自重；容器全高；有效容积；两箕斗的中心距。 因散煤容重，故一次实际提升量为：三、钢丝绳计算：绳端荷重：井架高度：Hg-过卷高度，煤矿安全规程对箕斗提升，Hg4m.取Hg=4.5m. 为天轮半径： 取=36m钢丝绳悬重长度：钢丝绳单位长度重量：选用=170kN/,钢丝绳安全系数=6.5.查表从钢丝绳标准中，可选用619普通圆股钢丝绳，其相关数据为： 钢丝绳的静力安全系数： 所选钢丝绳合格。四、提升机的选用1. 滚筒直径： 为提升机卷筒直径，mm；为提升钢丝绳直径，mm；为提升机钢丝绳中最粗钢丝绳直径，mm。2. 钢丝绳作用在滚轴筒上的最大静张力及最大静张力差：最大张力： 最大静张力差：根据滚筒直径及其张力，可选用型单绳缠绕提升机。滚筒直径D=3m；滚筒宽度B=1.5mm,最大静张力为，130kN，两绳的最大静压力差为80kN。 3. 钢丝绳在滚筒上的缠绕宽度： 即钢丝绳将在滚筒上做双层缠绕。五、提升系统1. 天轮直径：取Dt=Dg=3000(mm)。天轮选择型。2. 井架高度： 3. 取井高度：H=36(m)4. 滚筒中心到提升容器中心的距离：考虑到减轻“咬绳”现象，取=34(m)5. 提升钢丝绳弦长：注：通常工业场地较平坦时，C取1（m）6. 钢丝绳的偏角： 最大外偏角：查表得2JK-3/20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. 内偏角：根据不咬绳的条件，可查的允许的内偏角为。内偏角. 满足不咬绳的条件。 卷筒的下出绳角：卷筒的下出绳角大于允许值，满足要求。六、电动机预选：1. 2. 校核：动力系数=1.3；减速器的传动比为i=20。选用YR1000-6/1180型电动机。根据上述值，选用YR800-10/1180型高压6KV交流电动机。其参数为：3. 提升机实际运行速度：七、变位重量计算： 1. 电动机转子的变位重量：有查表可知。提升机旋转部分的变为重力为：G=180009.8=176.4kN.天轮的变为重力查表可得：G=7.81kN.2. 一根钢丝绳丝绳全长：为钢丝绳悬垂长度，；为天轮直径，；为钢丝绳弦长，；为摩擦圈及多层缠绕时错绳用的钢丝绳圈数；30为钢丝绳试验长度，。3. 变位质量： 八、提升机速度图的计算：按六阶段速度图1. 加速度的确定：主加速度：2. 正常加速度： 按减速器输出轴允许的最大力矩计算： 充分利用电动机的过负荷能力计算：为减速器的传动效率，一般取 =0.85 安全规程规定：箕斗的提升加速度 1.2m/s为宜。取3. 减速度的确定：按自由滑行：取4. 速度图的具体计算： 初加速度阶段：初加速度时间： 初加速度：式中：h0 为卸载距离，与箕斗形式有关，单规格表中无此数据，所以取2.35m;V0为箕斗在卸载曲轨内运行的最大速度，取V0=1.5m/s;t0为初速阶段运行时间，s;a0为初加速阶段的加速度，m/s. 主加速阶段：加速时间：加速运行距离：式中：t1为主加速阶段运行时间,s:h1为主加速阶段运行距离,m。 正常减速阶段：减速时间：减速运行距离：式中：t3为减速阶段运行时间,s;h3为减速阶段运行距离,m;V4为爬行速度，m/s，一般取V4=0.4 m/s至0.5m/s。 爬行阶段：爬行段运行时间：式中:t4为减速阶段运行时间,s；h4为爬行阶段运行距离,m；取h4=2.5m/s至5m/s。 等速阶段：等速运行距离：等速运行时间： 制动阶段：行程忽略不计，余兴时间按1s计算。制动时间t5,一般取t5=1 s。 提升一次的持续时间：纯运行时间：提升一次的持续时间：九、提升能力：年实际提升能力：小时的最大提升能力：提升能力富裕系数： 十、电动机等效功率计算：1. 提升开始时： 2. 初加速终了时：3. 加速度开始时： 4. 加速终了时:5. 等速开始时:6. 等速终了时:7. 减速开始时:8. 减速终了时:9. 爬行段开始时:10. 爬行段终了时：11. 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。12. 等效时间：13. 等效力： 14. 等效功率：故所选的电动机容量是合适的。15. 电动机过负荷系数： 特殊力作用下电动机过负荷系数：16. 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。十一、电耗及提升机效率计算：1.提升一次的有效电耗：2.提升一次的实际电耗： 3.提升每吨煤的实际电耗:4.提升机效率:参考资料：1.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12