主斜井提升系统的选型设计毕业设计Word文件下载.docx
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=（0.263×
660＋70）×
=243.6×
=487.2（s）
⑷一次提升Q
式中:
c――－提升能力富裕系数,取c=1.15
a―――提升不均衡系数,有井下煤仓取c=1.15
3.一次提升串车数的确定
n=Q/（3.3×
0.86）
=6.78/2.838
=2.39（辆）
根据以上计算,可选择串车采用3辆MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车;
（二）、提升钢丝绳的选择
1.提升钢丝绳端静荷重
Qd=n（q＋q0）（sinθ+f1cosθ）
=3（2838+1680）（sin20。
+0.015cos20。
）
=13554×
（0.342+0.015×
09397）
0.3569
=4838（kgf）
f1------提升容器在斜坡轨道上运动的阻力系数,f1=0.015
2.钢丝绳悬垂长度
LC=Lt+50
=660+50
=710（m）
3.钢丝绳单位长度的重量计算
P/K=
1.1σB
ma
4838
1.1×
17000/6.5－710（sin20。
+0.20cos20。
=
=1.935（kg/m）
式中:
f2-------钢丝绳在巷道内运行的阻力系数,取f2=0.2
根据以上所计算的钢丝绳单重及公称抗拉强度可选择石咀山恒力钢丝绳厂生产的6×
7-24.5-155-I-GB1102-74型钢丝绳。
全部钢丝的破断力总和QB=34500kgf,d=24.5mm,单重PK=2.129kg/m;
3.钢丝绳的安全系数
Qq
ma=
Qd＋LcPk（sinθ＋f2cosθ）
37850
4838＋710（sin20。
＋0.2cos20。
4838＋376
=7.26＞6.5
符合《煤矿安全规程》的规定。
（三）、提升机的选择
1.滚筒直径
Dg≥80d
≥80×
24.5
≥1960（mm）
式中
d------提升钢丝绳直径,d=24.5mm
可以选择滚筒直径为Dg=2000mm的单滚筒提升机;
2.滚筒的宽度
Lt＋Lm＋（3+4）πDg
KcπDp
式中:
Lm-------定期试验用的钢丝绳长度,一般取30m;
3---------为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳;
4---------《煤矿安全规程》规定为每季度将钢丝绳移动1/4圈附加的钢丝绳圈数;
ε--------钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙,滚筒直径Dp=2m,取ε=2mm;
Kc---------钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数,C26采区主斜井倾角20度,提升长度大于600m,取Kc=3;
Dp----------钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径,Dp=2.067m;
于是
660+30+7π×
2
3×
π×
2.067
=×
26.5
=999（mm）
根据以上计算,查矿井提升机目录,可以选择2JK-2/20型提升机,技术性能为:
型
号
滚筒
钢丝绳最大静张力
钢丝
绳最
大静
张力
差
钢
丝
绳
直
径
绳破
断力
总和
容绳量
最
大
提
升
速
度
电
机
功
率
转
器
总
重
量
机器旋转部分的变位重量
传
动
比
JK-
2/20
数
直径
宽
kg
mm
一
层
二层
三层
m/s
kw
r/min
20
个
m
6000
34500
5
3.8
3.3
970
720
580
23100
6080
1
1.5
266
540
860
四、提升系统的确定
1.天轮的选择:
天轮直径Dt=80d
=80×
=1960（mm）
查矿用固定天轮目录,可选择TSG-2000/13型固定天轮。
2.井架高度的确定:
Hj=50tg10。
－1.0
=8.8－1.0
=7.8（m）取8m;
式中
10。
------井口与天轮中心之间提升钢丝绳的倾角,
一般为6～10。
此处取10。
50------井口与天轮中心之间预选的提升斜长,取50m;
1.0------天轮的半径;
3.提升机滚筒轴中心至天轮中心的水平距离Ls和弦长Lx的确定
单钩固定天轮提升按内外偏角不超过1。
30/得
Lx=
=28.6（m）
取Ls=30（m）作为提升机滚筒中心与天轮中心之间的水平距离,求得钢丝绳的弦长为:
Lx=√L2s＋｛（Hj＋Rt）－（C＋Rg）｝2
=√312＋｛（8＋1）－（0.5＋1）｝2
=√1017.25
=31.89（m）
式中C----滚筒主轴中心与基座的中心高,C=0.5m;
4.钢丝绳的内外偏角
tgα=
=
=0.0235
α=1.374。
=1。
22/26.4//＜1。
30/
符合《煤矿安全规程》的规定
5.钢丝绳的出绳角
单滚筒为上出绳Φ=tg-1
=tg-1
=tg-10.25
=14。
2/10//
6.提升主电动机预选
电动机功率Ns=
=
=233.3（kw）
查绕线式电动机产品目录,可选用JR148-8型电动机,技术特征见下表:
型号
容量
压
流
效
功率
因数
转子电压
转子
电流
额定转矩
转动
惯量
电机
重量
生产
厂家
JR148-8
V
A
%
cos∮
2.02
145
沈阳电机厂
240
30
735
90
0.81
392
372
3100
按电动机额定转数核算的提升钢丝绳最大运行速度Vmax
πDgnd
60i
π×
2×
60×
=3.848（m/s）
五、提升系统的变位质量计算
（一）、变位重量的计算
1.电动机的变位重量:
Gd=（GD2）di2/Dg2
=145×
202/22
=14500（kg）
2.天轮的变位重量:
Gt=307kg（查表得）
3.提升机的变位重量:
Gj=6080kg（查表得）
4.提升钢丝绳的总长度:
Lk=Lc＋Lx＋7πD＋30
=710＋32＋7π×
2＋30
=816（m）
5.变位重量总计
ΣG=n（Qz＋Qk）＋LkPk＋Gt＋Gj＋Gd
=3（2838＋1680）＋816×
2.129＋307＋6080
＋14500
=13554＋1737＋24387
=36178（kg）
（二）.提升系统的变位质量
ΣM=ΣG/g
=36178/9.81
=3687.87（kg.S2/m）
六.提升系统的运动学
1.重车在井底车场运行:
（1）.初加速阶段:
时间t0=V0/a0
=1.5/0.3
=5（s）
距离L0=1/2V0t0
=1/2×
1.5×
=3.75（m）
（2）.在车场内的等速阶段:
距离:
L01=LH-L0
=25-3.75
=21.25（m）
时间:
t01=L01/V0
=21.25/1.5
=14.17（s）
2.重车在井筒中运行（包括井口栈桥部分）:
（1）.在井筒内的加速阶段:
时间:
t1=（Vmax-V0）/a1
=（3.848-1.5）/0.5
=4.7（s）
距离:
L1=（Vmax+V0）/2×
t1
=（3.848+1.5）/2×
4.7
=12.57（m）
（2）.进入栈桥前的减速阶段:
t3=t1
L3=L1
=12.57（m）
（3）.重矿车在进入栈桥后的运行段:
1.末减速阶段:
t5=t0
=5（s）
L5=L0
=3.75m
2.在栈桥上的低速等速运行段:
L4=LB–L5
=35-3.75
=31.25m
t4=L4/V0
=31.25/1.5
=20.83（S）
（3）.在井筒内的等速阶段:
L2=Lt－（LH＋LB＋L1＋L3）
=660－（25＋35＋12.57＋12.57）
=574.86（m）
t2=L2/Vmax
=574.86/3.848
=149.4（s）
3.一次提升的循环时间
Td=（t0＋t01＋t1＋t2＋t3＋t4＋t5＋Θ）×
=（5＋14.17＋4.7＋149.4＋4.7＋20.83＋5＋25）×
=228.8×
=457.6（s）
七、提升系统动力学
为简化计算,钢丝绳及空、重矿车运行中的倾角虽有变化,全部按井筒的倾角θ=20。
计算。
（一）.重矿车在井底车场段:
1.提升开始时:
F0=Kn（Qz＋Qk）（sinθ＋f1cosθ）
＋LtPK（sinθ＋f2cosθ）＋∑Ma0
=1.1×
3（1680＋2838）×
＋660×
2.129×
0.5209＋3687.87×
0.3
=5321.2＋343.8＋1106.4
=6771.4（kgf）
2.初加速终了时:
F0/=F0－PkL0sinθ
=6771.4－2.129×
3.75sin20。
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