煤矿提升设备选型设计

I摘要近几十年来，为了提高劳动生产率和各项经济技术指标，在世界范围内进行着对矿井的根本性技术改造，这种改造的趋向是向着更集中，更大型发展。矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矸石、下放材料，升降人员和设备，所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要生产设备，是矿山运输的咽喉，因此，它在整个综合机械化生产中占有重要地位。随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化，随着矿井技术改造的进程，提升设备在高效、大型、自动化方面都有着飞速的进步。近代化提升设备已发展成为大型机械--电气组或机组群。箕斗有效载重在国外已超过50吨，提升速度接近20米每秒；拖带功率达10000千瓦以上；在拖动控制方面已广泛采用了集中控制及自动控制设备。本文的主要内容是对单绳缠绕式矿井提升机的选型设计。分为六个部分：第一部分是提升容器；第二部分是提升钢丝绳；第三部分是矿井提升机；第四部分是提升机与井筒的相对位置；第五部分是矿井提升运动学及动力学；第六部分是矿井提升机的拖动与控制。关键词提升机；提升容器；钢丝绳；选型设计；拖动控制IIAbstractBerateofproductionandvariouseconomictechniqueindexsignsforthesakeoftheexaltationlaborinthelastseveraldecades,carryonareformationtothebasicsextechniqueofthemineralwellwithinthescopeofworld,whatthiskindofreform'sinclinetoisafacingmoreconcentrated,largertypedevelopment.Themineralwellpromotesthemissionofequipmentstobetofollowawelltubetopromotecoal,Ganstoneanddescendtoputmaterial,ascendanddescendpersonnelandequipments,sothemineralwellpromotesanequipmentsiscontactthebottomofthewellandgroundofimportantproduceequipments,isamineralmountainthethroatofconveyance,therefore,itoccupiesanimportantpositioninwholelycomprehensivelythemechanizationtheproduction.Becausemechanizationandconcentrationofthesciencetechnicaldevelopmentandtheproductionturn,promoteanequipmentsalongwiththeprogressofthemineralwelltechniquereformationatefficiently,large,automationtheaspectallhavetoflysoonofprogress.Modernage'sturningtopromoteanequipmentshasalreadydeveloppedtobecomelargesetorthemachinesetsofthemachine-electricity.TheJiDoueffectivelycarriesheavyabroadalreadymorethan50tons,promotespeedtonear20meterseach;Dragalongtotakepowertoreachto10000kilowattsabove;Havealreadyextensivelyadoptedconcentratedcontrolandautomaticcontrolequipmentsintheaspectsofdraggingalongtomovecontrol.Thetextualandmaincontentstiesuptheroundtypemineralwelltopromotechooseofmachineadesigntothesinglerope.Isdividedintosixparts:Thefirstpartistopromotecontainer;Thesecondpartistopromoteasteelwirerope;Thethirdpartisamineralwelltopromotemachine;Thefour-partcentistheoppositepositionwhichpromotesmachineandwelltube;Thefifthpartisamineralwelltopromotekineticsanddynamics;Thesixthpartisamineralwelltopromotedragalongofmachinetomovewithcontrol.KeywordpromotesmachinePromotecontainerSteelwireropeChooseadesignDragalongtomoveacontrolIIII目录1绪论……………………………………………………………………………………………11.1提升设备的发展概况……………………………………………………………………...11.2选型设计的基本原则……………………………………………………………………...31.3选型设计的依据…………………………………………………………………………...42提升容器………………………………………………………………………………………52.1箕斗及其装载设备……………………………………………………………………..….52.1.1箕斗……………………………………………………………………………………..52.1.2箕斗装载设备…………………………………………………………………………..52.2罐笼及其承接装置……………………………………………………………………..….52.2.1普通罐笼………………………………………………………………………………..52.2.2承接装置………………………………………………………………………………..62.3容器的导向装置……………………………………………………………………..…….62.3.1刚性组合罐道…………………………………………………………………………..62.3.2钢丝绳罐道……………………………………………………………………………..62.4竖井提升容器的选择…………………………………………………………………..….72.4.1提升容器的比较及其应用……………………………………………………………..72.4.2箕斗规格的选择………………………………………………………………………..73提升钢丝绳…………………………………………………………………………………..113.1提升钢丝绳的结构，分类和选择使用……………………………………………….....113.1.1提升钢丝绳的结构……………………………………………………………………113.1.2提升钢丝绳的分类……………………………………………………………………113.1.3提升钢丝绳的选择使用………………………………………………………………113.2提升钢丝绳的选择计算……………………………………………………………..…...123.3提升钢丝绳的维护和试验……………………………………………………………….143.3.1提升钢丝绳的使用和维护……………………………………………………………143.3.2提升钢丝绳的检查和试验……………………………………………………………144矿井提升机…………………………………………………………………………………..154.1缠绕式提升机………………………………………………………………………….....154.2提升机和天轮的选型计算……………………………………………………………….154.2.1提升机的选型计算………………………………………………………………..…..154.2.2天轮的选型计算………………………………………………………………………174.3提升机的主要结构及其作用………………………………………………………….....174.3.1主轴装置………………………………………………………………………………174.3.2调绳离合器……………………………………………………………………………18II4.3.3减速器…………………………………………………………………………………194.3.4制动装置………………………………………………………………………………194.3.5制动器的设计…………………………………………………………………………214.3.6液压站…………………………………………………………………………………225提升机与井筒的相对位置…………………………………………………………………..245.1缠绕式提升机安装地点的选择………………………………………………………….245.2提升机与井筒相对位置的计算………………………………………………………….245.2.1井架高度及井筒提升中心线至井筒中心线的距离………………………………....245.2.2计算钢丝绳的弦长及偏角……………………………………………………………255.2.3钢丝绳的外偏角和内偏角……………………………………………………………265.2.4提升机滚筒的出绳角…………………………………………………………………276矿井提升运动学及动力学…………………………………………………………………..286.1矿井提升运动学……………………………………………………………………….....286.1.1提升速度图……………………………………………………………………………286.1.2箕斗六阶段速度图各运动参数的计算………………………………………………286.1.3提升加速度的确定……………………………………………………………………306.1.4提升减速度的确定……………………………………………………………………316.1.5提升电动机的预选……………………………………………………………………326.1.6传动装置的总传动比，并分配传动比………………………………………………336.1.7主轴输入功率及轴颈的确定…………………………………………………………336.1.8减速器的设计…………………………………………………………………………346.2矿井提升动力学……………………………………………………………………….....386.2.1提升系统的静阻力……………………………………………………………………386.2.2提升系统变位质量的计算……………………………………………………………396.2.3提升设备动力学计算…………………………………………………………………406.3提升设备所需拖动力的变化规律…………………………………………………….....427矿井提升机的拖动与控制…………………………………………………………………..447.1拖动装置的种类及性能……………………………………………………………….....447.2提升电动机容量的计算和电动机选择……………………………………………….....447.2.1提升电动机容量的计算………………………………………………………………447.2.2提升电动机的选择……………………………………………………………………457.3交流拖动提升设备的电耗及效率的计算…………………………………………….....47结论………