立井单绳箕斗提升选型计算正式

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米20。9)装载水平至井下运输水平的高差Hz米292.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…………………………………………..71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：)/(2461430090000015.1httbAcArnhC为不均衡系数，箕斗提升取C=1.5提升高度：2602029309()tsxzHHHHm经济提升速度：`0.40.43090.417.587.03(/)mtVHms一次提升时间估标：)(74.72101003.73098.003.7`1``suVHaVTmtmg一次提升量：)(97.4360074.722463600``tTAQgh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tQz5；容器全高m45.9rH；有效容积3m6.6V；两箕斗的中心距mS87.1。因散煤容重3kg/m965，故一次实际提升量Q为：kg63696.6965Q三、钢丝绳计算：绳端荷重：)(1136950006369kgQQQcd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.tR为天轮半径：)(075.355.175.05.445.92075.0mRHHHHtgrxj2取jH=36m钢丝绳悬重长度)(3252926036mHHHHzsjc：钢丝绳单位长度重量：113699.843.66(/)0.110.111700003256.5dbcaQgPNmHm选用b=170kN/2cm,钢丝绳安全系数am=6.5.查表从钢丝绳标准中，可选用6×19普通圆股钢丝绳，其相关数据为：2maxb37;48.71/;2.4;=170kN/cm;876000KSdmmPNmPmmQN钢丝绳的静力安全系数：8760006.886.5113699.848.71325m所选钢丝绳合格。四、提升机的选用1.滚筒直径：'80,'80372960()'1200,'12002.42880()DdDmmDDmm'D为提升机卷筒直径，mm；d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：113699.848.71325127.247()jdkcFQgpHkN最大静张力差：60009.848.7132574.63()ckcFQgpHkN根据滚筒直径及其张力，可选用23/20JK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：`32530(3()(3)(373)1507()3cmgHLBdmmBD即钢丝绳将在滚筒上做双层缠绕。五、提升系统31.天轮直径：取Dt=Dg=3000(mm)。天轮选择203000TSG型。2.井架高度：0.75jxrggHHHHR3.取井高度：Hj=36(m)4.滚筒中心到提升容器中心的距离sL：0.63.50.6363.5328.1()sjgLHDm考虑到减轻“咬绳”现象，取sL=34(m)5.提升钢丝绳弦长：22223()()(34)(361)49.2()22txsjDLLHCm注：通常工业场地较平坦时，C取1（m）6.钢丝绳的偏角：⑴最大外偏角：111.920.143()15003(0.0370.003)220.0149.203414gaxsBdtL查表得2JK-3/20型提升机的两卷筒中心距为1.64m。所以α=1.64-1.5=0.14m；天轮的中心距s=1.92m.⑵内偏角：121.920.140.0182249.21211xStgxL根据不咬绳的条件，可查的允许的内偏角为'111。内偏角2'111.满足不咬绳的条件。⑶卷筒的下出绳角：41111minmin36133sinsin5036362341.5249.2jtggstxHCDDttLRL卷筒的下出绳角大于允许值15，满足要求。六、电动机预选：1.)(75.7713.185.0100003.78.9636915.1102gmaxkweVKQNs2.校核：)(89532003.76060max`rpmDVNgid动力系数ε=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sN值，选用YR800-10/1180型高压6KV交流电动机。其参数为：22e680.4;27.2,925.0min,/989n,1000mkNGDrKWNdde3.提升机实际运行速度：)/(76.72060989360maxsminDVdg七、变位重量计算：1.电动机转子的变位重量：kNiDGDGdd20820968.4)(2222有查表可知。提升机旋转部分的变为重力为：Gj=18000×9.8=176.4kN.天轮的变为重力查表可得：Gt=7.81kN.2.一根钢丝绳丝绳全长：)(46.4653014.3182.4914.35.132530)3(2'mDnLDHLxtcpcH为钢丝绳悬垂长度，m；tD为天轮直径，m；xL为钢丝绳弦长，m；n3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5验长度，m。)(77.6052084.17681.72100046.46571.4828.9528.9369.6222gkNGGGpLgQQGdjtpz。为尾绳全长，；为一个提升钢丝绳全长；圆周处的变位重力，为每个天轮变位至卷筒位重力；变位到卷筒圆周处的变为提升机全部旋转部分mLLNGGtqpj3.变位质量：)(5.6181381.9100077.605kggGM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：)(45.05.225.12220200smhVa2.正常加速度：⑴按减速器输出轴允许的最大力矩计算：max100095509550193124()98920PMNmnmax2121931242(1.1563699.848.71325)()31.01(/)61813.52080009.8kcdMkQgpHDamsmm⑵充分利用电动机的过负荷能力计算：i为减速器的传动效率，一般取i=0.851000100010000.85109536.08()7.76ejesPFNV6120.75()0.752.27109536.08(1.1563699.848.71325)61813.51.60(/)kcekQgPHmmsFa安全规程规定：箕斗的提升加速度1a≤1.2m/s2为宜。取211.0()mas3.减速度的确定：按自由滑行：231.1563699.848.713250.905(/)61813.5kckQgPHmmas取230.905(/)ams4.速度图的具体计算：⑴初加速度阶段：初加速度时间：000222.353.13()1.5htsv初加速度：20001.50.751(/)3.13vamst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.⑵主加速阶段：加速时间：0117.761.56.26()1mVVtsa加速运行距离：0117.761.56.2628.98()22mVVhtm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。⑶正常减速阶段：减速时间：4337.760.58.02()0.905mVVtsa7减速运行距离：m4337.760.58.0233.12()22VVhtm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=0.4m/s至0.5m/s。⑷爬行阶段：爬行段运行时间：444510()0.5htsV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。⑸等速阶段：等速运行距离：20134()325(2.3528.9833.125)225.55()hHhhhhm等速运行时间：22max225.5529.07()7.76htsv⑹制动阶段：行程忽