《矿山机械》课程设计 (1).docx

矿山机械课程设计 (1)矿山机械课程设计矿山机械课程设计河南理工大学采矿工程10级周玉制作课程设计规划某矿山矿石年产量40万吨年，井深100米，矿石松散容重2.0Tm3，废石松散容重1.4T2135kNm3，设计三个装车站，装车站每班出矿854kN量各为A1L1201*m,A21281kN,A3,装车站到卸矿点距离各为，L22500m4次，L33000m，每班运输废石人员材料设备等所需循环次数m1，线路平均坡度3ooo，装卸及调车等时间为25分钟，列车办工作时间为6小时【主井提升】一、井地车场布局井底车场布局见图1-1二、井底电机车及矿车数的选型计算根据机车质量与阶段运输量的关系确定电机车及矿车型号运输量Ta3060万故查表选择电机车及矿车型号如下：电机车型号：ZK10-6250型电动机2台型号ZQ-21额定电压250V机车质量10T机车粘着重量98千牛矿车型号：YCC2-6型车箱容积2m矿车质量1830kg最大装载量5000kg轨距600mm外形尺寸长3000mm宽1250mm高1300mm轴距1000mm车轮直径400mm卸载倾角42电机车牵引的矿车数电机车班运输量及加权平均运输距离AbA1A2A3213512818544270KN3机车质量T710矿车容积m31.22.0轨距600钢轨型号kgm22LA1L1A2L2A3L3A1A2A32135201*12812500854300042702350M按起动及制动条件确定电机车牵引重量按起动条件计算QzhPn0.11aipWzhp1000980.20.110.040.0030.009980001097122N按制动条件计算QzhPn0.11azipWzhP1000980.170.110.2470.0030.006298000591284N式中：azvch22lz16100036002400.247MS2以较小的牵引重量计算电机车牵引的矿车数Z1QzhG0G591284179343528011.11故取11台矿车列车有效载重QZ1G11352838808N按牵引电动机温升条件对上述结果进行校核电机车牵引力PZ1G0GWzhip1000981117.93435.280.0060.0032050NFzhPZ1G0Wkip1000981117.934Fh0.0070.0032953N每台电动机牵引力FzhFzh2205021025NFhFh229531476N2由电动机特性曲线表查得Izh20AVzh6.95MSIk28Vh5MS等值电流T1tzhth2Lm600.75Vzh2Lm600.75Vh23000600.756.9523000600.7559.613.322.9minIdaIzhtzhIhthT11.15209.62813.322.92519.85牵引电动机长时电流Ich因为Id19.85Ich所以电动机温升正常；证明ZK10-6250型电机车牵引11辆YCC2-6型侧卸式矿车技术上可行电机车总台数按加权平均运输距离和电机车厂是速度计算一次循环时间T2L600.75Vch22350600.754.452548.47min每台电机车每班可完成循环次数n160tbT60648.478次完成每班出矿量需要的循环次数mCAbZ1G1.242701135.2813次需要的电机车工作台数N1mm1n113482台因为设计3个出矿点故取N13台电机车总数NN1N1314台电机车总数ZK1K2N1Z11.11.331147.19故取48辆三、提升容器的选择罐笼的选择小时提升量ASCAntrts1.2409.810306184854kNh一次提升量QAs1800k1H85418003.71001826.10kN根据一次提升量结合所选YCC-2-6型矿车规格查表选择标准单层罐笼型号YJGS-3.3a-1最大装载量4.8T罐笼质量4.3T钢丝绳终端悬挂质量89.24T乘人数25平衡锤的选择QcQrQG024.39.835.2817.9268.73kN选择标准平衡锤7.5T平衡锤外形尺寸长1800mm宽320mm高4490mm罐道间距1100mm平衡锤质量7556kg图号矿92型断面尺寸1500500mm钢丝绳的选择每米钢丝绳重量PQQr0.113528042140179340.111666006.5115rm35.25NmH0选择标准钢丝绳619同右型d=34mmP=40.11NmQd721280牛验算安全系数mQdQQrPH0721280352806007440.111157.26.5符合技术要求四、提升机及天轮的选择卷筒直径D80d80342720mm选择标准D=3.0m每个卷筒宽度HLs10020B3de3343582.34mm选择标准B=1.5m3.143D根据选择D、B值选择标准提升机2JK-320型最大静拉力127400N最大静拉力差78400ND=3.0mB=1.5mVmax4.5ms检验最大静拉力和最大静拉力差TimaxQQrPH35280421401793440.1110099365127400NTiQPH3528040.111003929178400N符合技术要求天轮直径D1D3.0m五、提升机与井筒相对位置井架高度hjahrhgi14Dt7614313.75m取hja15m卷筒中心至井筒提升中心线间水平距离bmin0.6hja3.5D0.6153.5315.5m取b=30m钢丝绳弦长LhjaC2Dbt2215223302231.32m钢丝绳偏角外偏角Ba1tan1sa23dLtan11.51.60.128230.0340.00331.32tan10.208111130oo内偏角saa2tantan112HLsB3dDL201*0o1.60.128tan12100201.530.0340.0033.14331.320.0058hjacbD2钢丝绳仰角tan1152303210.491tan2DDt2L33231.320.09512tan10.491tan0.095313530oo【副井提升】电机车型号与主井同为ZK10-6250型电动机2台型号ZQ-21额定电压250V机车质量10T机车粘着重量98千牛矿车型号YGC0.7-6车箱容积0.7m矿车质量500kg最大载重1750kg轨距600mm外形尺寸长1500mm宽850mm高1050mm罐笼型号YJGS-1.8a-1断面尺寸18001150最大载重16.66千牛自重14.7千牛乘人数10钢丝绳终端荷重31.36千牛平衡锤规格1000300断面尺寸重量25.48千牛课程设计规划某矿山矿石年产量40万吨年，井深100米，矿石松散容重2.0Tm3，废石松散容重1.4Tm3，设计三个装车站，装车站每班出矿量各为A12135kN,A21281kN,A3854kN,装车站到卸矿点距离各为L1201*m，L22500m，L33000m，每班运输废石人员材料设备等所需循环次数m14次，线路平均坡度3ooo，装卸及调车等时间为25分钟，列车办工作时间为6小时【主井提升】一、井地车场布局井底车场布局见图1-1二、井底电机车及矿车数的选型计算根据机车质量与阶段运输量的关系确定电机车及矿车型号运输量Ta3060万机车质量T710矿车容积m1.22.03轨距600钢轨型号kgm2230故查表选择电机车及矿车型号如下：电机车型号：ZK10-6250型电动机2台型号ZQ-21额定电压250V机车质量10T机车粘着重量98千牛矿车型号：YCC2-6型车箱容积2m矿车质量1830kg最大装载量5000kg轨距600mm外形尺寸长3000mm宽1250mm高1300mm轴距1000mm车轮直径400mm卸载倾角42电机车牵引的矿车数电机车班运输量及加权平均运输距离3AbA1A2A3213512818544270KNA1L1A2L2A3L32135201*128125008543000L2350MA1A2A342按起动及制动条件确定电机车牵引重量按起动条件计算QzhPn1000980.2p980001097122N0.11aipWzh0.110.040.0030.009Pn1000980.17P98000591284N0.11azipWzh0.110.2470.0030.0062按制动条件计算Qzh1610002vch3600式中：az0.247MS22lz240以较小的牵引重量计算电机车牵引的矿车数Z1Qzh59128411.11故取11台矿车G0G1793435280列车有效载重QZ1G11352838808N按牵引电动机温升条件对上述结果进行校核电机车牵引力PZ1G0GWzhip1000981117.93435.280.0060.0032050NFzhPZ1G0Wkip1000981117.9340.0070.0032953NFh每台电动机牵引力FzhFh29532050Fzh1025NFh1476N2222由电动机特性曲线表查得Izh20AVzh6.95MSIk28Vh5MS等值电流T1tzhth2LmLm300030009.613.322.9min600.75Vzh600.75Vh600.756.95600.7552IzhtzhIhth2029.628213.3Ida1.1519.85T122.925牵引电动机长时电流Ich34因为Id19.85Ich所以电动机温升正常；证明ZK10-6250型电机车牵引11辆YCC2-6型侧卸式矿车技术上可行电机车总台数按加权平均运输距离和电机车厂是速度计算一次循环时间T2L223502548.47min600.75Vch600.754.45每台电机车每班可完成循环次数n160tb6068次T48.47完成每班出矿量需要的循环次数mCAb1.2427013次Z1G1135.28需要的电机车工作台数N1mm11342台因为设计3个出矿点故取N13台n18电机车总数NN1N1314台电机车总数ZK1K2N1Z11.11.331147.19故取48辆三、提升容器的选择罐笼的选择小时提升量CAn1.2409.8104AS854kNhtrts30618一次提升量QAs854k1H3.71001826.10kN18001800根据一次提升量结合所选YCC-2-6型矿车规格查表选择标准单层罐笼型号YJGS-3.3a-1最大装载量4.8T罐笼质量4.3T钢丝绳终端悬挂质量89.24T乘人数25平衡锤的选择QcQrQG035.2817.94.39.868.73kN选择标准平衡锤7.5T平衡锤外形尺寸长1800mm宽320mm高4490mm罐道间距1100mm平衡锤质量7556kg图号矿92型断面尺寸1500500mm钢丝绳的选择每米钢丝绳重量PQQr0.11rmH035.25N352804214017934m1666000.111156.5选择标准钢丝绳619同右型d=34mmP=40.11NmQd721280牛验算安全系数mQd7212807.26.5符合技术要求QQrPH0352806007440.11115四、提升机及天轮的选择卷筒直径D80d80342720mm选择标准D=3.0m每个卷筒宽度HLs10020B3de3343582.34mm选择标准B=1.5m3.143D根据选择D、B值选择标准提升机2JK-320型最大静拉力127400N最大静拉力差78400ND=3.0mB=1.5mVmax4.5ms检验最大静拉力和最大静拉力差TimaxQQrPH35280421401793440.1110099365127400NTiQPH3528040.111003929178400N符合技术要求天轮直径D1D3.0m五、提升机与井筒相对位置井架高度hjahrhgi11Dt76313.75m取hja15m卷筒中心至井筒提升中心线间水平距离bmin0.6hja3.5D0.6153.5315.5m取b=30m钢丝绳弦长LhjaC2Dbt2231523031.32m222钢丝绳偏角外偏角Ba1tan1内偏角sa1.60.1283d1.530.0340.003122tantan10.2081o111o30L31.32sa1.60.128HLs10020B3d1.530.0340.00322D3.143tan1a2tan1L31.32tan10.0058201o30钢丝绳仰角tan1hjac152DDt330.491tan20.095D32L231.32b302212tan10.491tan10.09531o3530o【副井提升】电机车型号与主井同为ZK10-6250型电动机2台型号ZQ-21额定电压250V机车质量10T机车粘着重量98千牛矿车型号YGC0.7-6车箱容积0.7m矿车质量500kg最大载重1750kg轨距600mm外形尺寸长1500mm宽850mm高1050mm罐笼型号YJGS-1.8a-1断面尺寸18001150最大载重16.66千牛自重14.7千牛乘人数10钢丝绳终端荷重31.36千牛平衡锤规格1000300断面尺寸重量25.48千牛