提升机的选型方法及步骤.docx
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提升机的选型方法及步骤
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1.提升容器的选择
1)小时提升量:
式中
-----不均衡系数。
《规范》规定:
有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20;
----提升能力富裕系数。
2)提升速度:
式中
---提升距离,罐笼提升时:
;箕斗提升时:
。
3)一次提升时间估算:
式中
---提升正常加速度,通常
;
---容器启动初加速及爬行段延续的时间,取5~10s;
---提升容器在每次提升终了后的休止时间,s。
4)一次提升量
的确定:
2.钢丝绳的选择
1)钢丝绳的端部荷重:
式中
---容器的载重量,即实际一次提升量,kg;
---容器(包括连接装置)的重量,kg。
2)提升钢丝绳的单重:
式中
---钢丝绳的公称抗拉强度,一般选
=155~170
;
m----钢丝绳的静力安全系数;
---钢丝绳的最大悬垂长度,m。
式中
---尾环绳的高度,m。
式中S---两提升容器的中心距,m;对于单容器带平衡锤的提升系统,则为提升容器与平衡锤的中心距,m;
---过卷高度,m;
---提升高度,m。
式中
---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离,在未最后确定前,一般按18~25m计算;
---矿井深度;
---井口至卸载煤仓的高度,在未最后确定前,一般可取13.5~14.5m;
---箕斗在卸载位置时,底部高出煤仓的高度,一般取0.3~0.5m。
3)尾绳单位长度重量计算:
式中
---尾绳设置的数量
3.提升机的选择
1)滚筒直径:
;
式中:
---滚筒的计算直径,mm;
---已选定的钢丝绳直径,mm;
---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径,mm。
2)提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差:
最大静张力
的计算内容见下表所示,即重载侧的静拉力;
最大静张力差
式中:
为轻载侧的静拉力,其计算内容见下表。
4.提升系统的确定
1)井架高度的确定:
(1)箕斗提升:
a)无导向轮的提升系统:
式中:
---过卷距离的终点与
点的高度,与井塔布置有关。
b)有导向轮的提升系统:
i.导向轮布置穿过该楼层地板时:
式中:
---导向轮中心距楼层地板面的高度,m。
ii.导向轮布置在该楼层地板面以上时:
式中:
---导向轮楼层地板的厚度,m。
(2)罐笼提升:
参考箕斗提升,其中
2)主导轮与导向轮相对位置的确定:
主导轮与导向轮中心水平距离的确定:
主导轮与导向轮中心垂直距离的确定:
主导轮与导向轮相对位置:
围抱角:
,其中
5.提升容器的最小自重
1)按静防滑条件双容器提升时的容器最小自重:
箕斗:
;罐笼:
其中:
---罐笼内装载的矿车总重量,kg;
---箕斗提升的阻力系数,取0.075;
---罐笼提升的阻力系数,取0.10;
、
的数值计算结果列于下表:
2)按静防滑条件单容器提升时的容器最小自重:
箕斗:
;罐笼:
其中:
、
、
的数值计算结果列于下表:
3)按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重:
箕斗:
;罐笼:
其中:
、
、
的数值计算结果列于下表:
4)按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重:
箕斗:
;罐笼:
其中:
、
、
、
的数值计算结果列于下表:
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6.钢丝绳与提升机的校验
1)提升钢丝绳的安全系数校验:
对于等重平衡尾绳及轻尾绳(
)的提升系统:
对于重尾绳(
)的提升系统:
升降人员和物料用的:
;专为升降物料用的:
2)最大静拉力和拉力差的校验:
根据静、动防滑条件分别校验计算。
7.衬垫材料的压强验算
8.电动机的预选
1)立井提升机的估算电动机容量:
式中:
系数,箕斗提升时取17,罐笼提升时取19。
斜井提升机的估算电动机容量:
单钩提升:
;双钩提升:
式中:
备用系数,单钩提升时取1.1~1.15;双钩提升时取1.05~1.1。
2)提升机的最大速度:
9.提升系统运动部分变位质量的计算:
式中:
g---重力加速度,9.81
;
---提升系统的运动部分变位重量总和,kg
式中:
---提升机的主导轮(包括减速器)旋转部分的变位重量,kg;
---电动机的变位重量
式中:
---减速器的速比;
---从电动机产品样本上查到的回转力矩,
10.提升系统运动部分的运动学和动力学计算
1)立井提升系统运动部分速度图参数的选取
对于箕斗提升,采用五阶段或六阶段的提升速度图;对于罐笼采用五阶段提升速度图。
(1)初加速度
的选定:
式中:
;
一般取0.35~0.5
(2)正常加速度
的选定:
a)《规程》规定:
罐笼升降人员的加速度和减速度不得超过0.75
;
b)按减速度器输出轴端允许的最大力矩:
式中:
---减速器轴输出端允许的最大力矩;
---不包括电动机变位质量的提升系统的变位质量,
c)按电动机运行方式的加速度:
式中:
---起动阶段电动机产生的平均力,当采用金属电阻分级起动时,
可按
;当采用液体电阻时,
可按
。
式中:
---选顶的电动机最大转矩与额定转矩之比值;
---电动机额定力:
。
式中:
---电动机额定功率。
(3)正常减速度的确定:
a)自由滑行的减速度:
双容器提升:
;单箕斗提升:
;
单罐笼提升:
式中:
K---矿井阻力系数。
箕斗提升时,取K=1.15;罐笼提升时,取K=1.2;
---提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差,即
。
b)机械制动的减速度:
双容器提升:
;单箕斗提升:
;
单罐笼提升:
c)电动机运行方式的减速度:
双容器提升:
;单箕斗提升:
;
单罐笼提升:
2)提升系统运动部分速度图参数的计算
五阶段速度图的计算:
(1)加速阶段:
加速度:
;加速时间:
;加速阶段运行距离:
(2)爬行阶段:
爬行速度
,其数值可根据提升机型号查出,如果没有微拖动装置,可采用00.4~0.5m/s;
爬行时间:
(3)正常减速阶段:
减速度:
;减速时间:
;减速阶段运行距离:
(4)制动停车阶段:
末减速度:
,一般取0.3~0.5;末减速时间:
;运行距离:
(5)等速阶段:
运行距离:
;等速阶段运行时间:
六阶段速度图的计算:
(基本于五阶段速度图相同,只是将加速度阶段分为两个阶段)
(1)初加速度阶段:
初加速度:
采用0.3~0.5m/s2;箕斗滑轮脱离卸载曲轨时的速度:
初加速阶段运行时间:
;运行距离:
(2)正常加速度阶段:
正常加速度:
;加速阶段运行时间:
;运行距离:
3)提升系统运动部分的运动力计算
六阶段速度图的运动力计算:
提升开始时:
;初加速终了时:
;
加速开始时:
;加速终了时:
;
;
等速开始时:
;等速终了时:
;
减速开始时:
;减速终了时:
;
爬行开始时:
;爬行终了时:
;
上述计算式依据的基本公式:
对于单容器提升:
11.电动机容量校验
1)等效力计算:
式中:
---等效时间;
---各个运行阶段力的平方与该段时间乘积的总和。
2)等效功率计算:
3)电动机过载系数校验:
式中:
---在力图上的最大运动力,kg;通常是出现在加速阶段开始时;
---电动机的过载能力,其数值可从电动机产品样本中查到
12.提升能力计算
1)提升设备实际的最大提升能力为:
2)每小时的最大提升能力为:
3)实际提升能力的富裕系数:
13.提升设备电耗及效率计算
一次提升的实际电耗:
;吨煤电耗:
;
提升一次的有效电耗:
;提升机效率: