25m绞车选型设计Word文档格式.docx
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2500kg
四、钢丝绳的选择：
1、钢丝绳单位长度重量计算:
mp＝（m0+m1）/{[（1.1×
δ）/n]-HC}
＝（3000+2500）/{[（1.1×
17000）/6.5]-258.5}
＝2.1kg/m
式中：
m0――箕斗自重3000kg
m1――箕斗载重2500kg
δ――钢丝绳的抗拉强度17000kgf/cm2
1.1――系数
HC――天轮中心线至装载水平的高度258.5m
2、钢丝绳的选择:
根据现场使用情况决定选用，鞍钢钢绳有限责任公司生产的钢丝绳
名称：
光面多股钢绳；
结构：
18×
7+NF；
直径：
30㎜；
捻法：
ZS；
级别：
1770MPA；
破断拉力：
546.5KN；
1470KG/400M
4、钢丝绳安全系数：
ma＝PK/Fjm＝546.5/63.209＝8.6＞6.5
PK为钢丝绳破断力，KN
Fjm为绳端总负载，KN
五、提升机选择：
1、卷筒直径
Dg≥80d=80×
30=2400mm
Dg――滚筒直径，mm
d――钢丝绳直径，mm
Dg≥δ=1200×
2=2400mm
δ――最粗钢丝直径，mm
2、滚筒宽度：
B＝｛（H+15）/πD+n｝×
（d+ε）
＝｛（242+15）/（π×
2.5）+3｝×
（30+3）
=1179mm
H――井筒提升高度，242m
15——试验绳长
n——摩擦圈数
D――提升机直径，2.5m
d--钢丝绳直径30mm
ε――钢丝绳缠绕相邻两绳圈间隙宽度，3mm
故选用2JK-2×
1.2/20E型提升机
其参数如下：
滚筒直径2.5m，滚筒宽度1.2m
最大静张力为Fjm=9000kg
最大静张力差为Fjc=5500kg
提升速度为4.8m/s
减速器型号为ZZL710速度比为20
提升机的变位重量为14000kg
滚筒中心高0.7m
两筒中心距1.51m
3、提升机强度校验:
最大静张力：
Fjm={（m0+m1）+mPHc}g
={（3000+2500）+3.675×
258.5}×
9.8
=63209N＜90000N
m0――箕斗自重，3000kg
m1――箕斗载重量，2500kg
mP――钢丝绳每米重量，3.675kg
Hc――从天轮轴线到装载水平高度，258.5m
最大静张力差：
Fjc=（mP×
Hc＋m1）g=（3.675×
258.5＋2500）×
9.8
=33809N＜55000N
式中：
Hc――从天轮轴线到装载水平高度，258.5m
故符合要求.
六、天轮选择计算：
1、天轮直径
D天≥80d=80×
D天――天轮直径，mm
D天≥δ=1200×
2、选择天轮
天轮直径D天=2.5m
天轮变位重力：
G天=5500N
七、井架与提升机的相对位置
1、主轴中心线与井筒中心线水平距离
Lsmin≥0.6Hj+3.5+D=0.6×
29+3.5+2.5=21.4m
Hj=29m
根据实际情况选择主轴中心线与井筒中心线水平距离为26m
2、钢丝绳弦长LX=
=37.5m
3、两个天轮中心距1510mm
4、外偏角、内偏角、出绳角验算：
天轮中心高――29000mm
天轮直径――2500mm
井口中心离滚筒中心距――26000mm
滚筒中心高――700mm
最大外偏角：
а1=arctg
=arctg
=0.550＜1030′
故符合要求。
最大内偏角：
а2=arctg
=0.970＜1030′
上出绳角：
β2=arctg
=370＞15°
下出绳角：
β1=arctg
+arcsin
=370+3.70=40.70＞15°
八、提升力学计算：
1、提升系统变化质量总和
∑m=m+2mz+2mplp+2mt+mi+md
=2500+2×
3000+2×
3.675×
350+2×
550+14000+17306
=43478kg
m――箕斗载重量2500kg
mz――箕斗自重3000kg
mp――钢丝绳每米质量为3.675kg/m
lp――钢丝绳总长度350m
mt――天轮变位质量，查表得550kg
mi――提升机变位质量，查表得14000kg（包括滚筒）
md――是电动机转子的变位质量17306kg
电动机的选择计算:
1）估算电动机的功率：
P＝（KQVm″/1000ηj）∮
＝（1.2×
2500×
4.8×
9.8/1000×
0.85）×
1.4
＝232KW
Q――1次提升货载重量，kg
Vm″――提升机的标准速度，v/m
ηj――减速器传动效率
∮――提升系统运转时的动力系数
2）估算电动机的转速：
n=60iVm″/πD＝（60×
20×
4.8）/（3.14×
2.5）＝733r
根据N，n及矿电压等级为6KV，查电动机规格表，选用提升电动机型号为Y400-8型，其参数如下：
功率280KW，电压6KV，电流为35.6A，转速为738r/min
3）提升机的最大提升速度：
Vm＝πDne/60i＝（3.14×
2.5×
738）/（60×
20）=4.82m/s
ne――电动机额定转速，r/min
九、提升速度、加速度计算：
1、初加速
取V0=0.4m/sh0=1.54mt0=2h0/V0=7.7s
a0=V20/2h0=0.05m/s2
2、提升加速度
取α1=0.52m/s2
t1=（Vm-V0）/α1=8.46s
h1=1/2×
（Vm+V0）t1=21.99m
1000×
280×
0.85/4.8=49583N
0.93m/s2
满足要求
3、提升减速度
取V3=0.5m/sα3=0.47m/s2
t3=（Vm-V3）/α3=9.14s
h3=1/2×
（Vm+V3）t3=24.22m
4、爬行阶段
取V4=0.5m/sh4=6mt4=h4/V4=12s
5、等速阶段速度为4.8m/s
h2=H-h0-h1-h3-h4=182.25m
t2=h2/Vm=37.96s
6、一次纯运行时间
T=t0+t1+t2+t3+t4=75.26s
7、一次提升总时间84.6s
TX=T+
=75.26+8=83.26s
8、提升能力校验
矿井可完成产量
=55（万t/a）
矿井富裕系数
af=55/45=1.22＞1.2
十、动力学计算：
F＝KQ+P（H-2X）+∑ma
K――提升系统阻力系数取1.15
Q――1次提升货载重力（牛）kg
P――每米钢丝绳重量3.675kg/m
H――提升高度242m
a――提升加速度
X――提升各段行程
1、初加速阶段
F0=KQ+PH+∑ma0
=1.15×
25000+36.75×
242+43478×
0.05
=39816N
F0‘=F0-2PHO
=39816-2×
36.75×
1.54
=39702N
2、主加速阶段
F1=F0‘+∑m（a1-a0）
=39702+43478×
（0.52-0.05）
=60136N
F1‘=F1-2Ph1
=60136-2×
21.99
=58519N
3、等速度阶段
F2=F1‘-∑ma1
=58519-43478×
0.52
=35910N
F2‘=F2-2Ph2
=35910-2×
182.25
=22514N
4、减速阶段
F3=F2‘-∑ma3
=22514-43478×
0.47
=2079N
F3‘=F3-2Ph3
=2079-2×
24.22
=298N
5、爬行阶段
F4=F3‘+∑ma3
=298+43478×
=20732N
F4‘=F4-2Ph4
=20732-2×
6
=20291N
3、电动机的功率计算：
1）电动机等效率计算：
Fd=
=35500N
Td=
=
=59.3
低速段不良散热系数取
，停车时不良散热系数取
。
+
+
=799×
108
2）电动机等效率计算：
=36700N
2）等效功率
Pd=
=207KW
预选电动机容量280KW，大于等效力计算的等效容量，因此预选电机温升满足要求。
按允许温升条件验算：
1.1Pd=227＜Pe=280kW
工作过负荷验算：
=49583N
Fmax为力图中最大托动力60136N
Fmax/Fe≤0.75
=0.75×
2.8=1.575
Ft为调绳时绞车负荷
Ft=u·
（QZ+PH）=1.1×
（3000+258.5×
3.675）=4345kg
Ft/Fe≤0.9
=0.9×
2.1=1.89
u—动力影响系数
Pe—选用电动机功率
通过以上验算，说明预选的电动机是合理的。
3）提升吨煤耗电量计算：
W=
=1.45度
4、制动力矩的计算
1）预选工作油压Pxˊ=50kg/cm2
2）一个制动油缸所产生的正压力
N=（Pxˊ-C）×
94=（50-21）×
94=2726kg
C—盘式制动器阻力之和
油缸面积为94cm2
3）制动力矩
M制=2N×
u×
Rm×
n
=2×
2726×
0.3×
1.35×
8
=17664kg·
m
M制---制动力矩，N．m
u----闸瓦对制动盘的摩擦系数，取u=0.3
Rm---制动盘平均摩擦半径，m
n----提升机制动器副数
4）静力矩
M静=（m+mp×
H）R
=（2500+3.675×
258.5）1.25
=4312kg·
K=
=4.1﹥3满足要求
5）提重物制动减速度计算
a=
=3.96m/s2﹤5m/s2
6）调绳力矩
M调=R（mP×
Hc＋mZ）
=（3.675×
258.5＋3000）×
1.25
=4937kg﹒m
M制/2≥1.2M调满足要求
7）下放重物制动减速度计算
=2.4m/s2＞1.5m/s2
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