主井提升系统设计Word文档格式.docx

1、F钢丝绳最大静张力（ 60KN）2、钢丝绳最大静张力差校验：差F差=（Q2qL） =（3200 365.3 2.34） =39737.06NF差6.5 （提物时）钢丝绳的安全系数满足煤矿安全规程规定 : 专为升降物料用的不小于 6.5 。故钢丝绳可以使用。4、提升设备选型及校验：提升设备选用 2JK2/11.5 型双筒单绳缠绕式矿井提升机一台，其主要技术参数见下表。提升机主要技术参数表名称 参数提升机型号 2JK2/11.5滚筒直径 DN 2m滚筒宽度 B 1m天轮直径 Dt 2m行星齿轮减速器速比 11.5允许最大静张力 F 60KN允许最大静张力差 F 差 40KN提升机变位质量 Gj 1

2、0010kg天轮变位质量 Gt 307kg提升机校验： Dg / （60-80）d滚筒直径验算：绳径 d=24.5mm8024.5=1960mmDN=2000mm天轮直径： 60 24.5=1470mm6.7故取 40 米。提升系统运动学计算见表序号 名称 计算公式 计算结果1 初加速度阶段时间 s t 0=v0/a 0 52 初加速度阶段运行距离 m h0=v0t 0/2 3.753 加速时间 s t 1=（vmaxv0）/a 1 6.994 加速距离 m h1=（vmaxv0）t 1/2 28.85 减速时间 s t 3=（vmax-v 4）/a 3 7.996 减速距离 m h3=（vm

3、ax-v 4）t 3/2 23.937 爬行时间 s t 4=h4/v 4 168 制动时间 s t 5=v4/a 5 19 制动距离 m h5=a5t 5/2 0.3810 等速距离 s h2=HTh0h1h3h4h5 284.9411 等速时间 m t 2=h2/v max 42.2812 一次运行时间 s t C=t 0t 1t 2t 3t 4t 5 79.2613 休止时间 s 8提升系统提升速度图 ;Tg=tc =87.26s6、动力学计算提升系统各部位变位质量：M=m2mc2LPPK2Mt Mj Md M提升系统的变位质量， kg；m 一次提煤重量， 3200kg;m c提升容器重

4、量， 1950kg；L P提升钢丝绳的全长， m；P K钢丝绳每米重量， 2.34kg/m ；M t 天轮的变位质量，查表得： 307kg；M j 提升机变位质量，查表得： 10010kg；M d电动机变位质量， kg钢丝绳全长：L P=HCLX303DgDt /2 HC钢丝绳最大悬垂长度， 362m；L X钢丝绳弦长， 32m；D g滚筒直径， 2m；D t 天轮直径， 2m。LP=36232303 3.14 23.14 2/2=445.98m电动机转子变位质量：4J （）Jd电动机最大力矩，查表取 55kg m2；i 减速器速比， 11.5 ；D g滚筒直径， 2m。M 4 55 11.5

5、（ ） 27273.75提升系统变位质量总和：=3200 2 19502 445.98 2.34 2 30710010=27084.94kg动力学计算见表：动力学计算表序号 名称 计算公式 计算结果（ N）1 提升开始时 F0=（KmqkHt ）g Ma0 52303.282 初加速终了时 F0=F 02qkh0g 52131.293 加速开始时 F1=F0 M（a1a0） 64319.514 加速终了时 F2=F12qkh1g 62998.755 等速开始时 F3=F2Ma1 42685.046 等速终了时 F4=F32qkh2g 29617.697 减速开始时 F5=F4Ma3 9303.

6、998 减速终了时 F6=F52qkh3g 8206.569 爬行开始时 F7=F6Ma3 28520.2710 爬行终了时 F8=F72qkh4g 27969.9511 制动开始时F9=F10=（KmqkHt ）gMa5 24599.615 12 制动终了时表中：K一次提升重量， kg；q k每米钢丝绳重量， kg/m；H t 提升距离7、提升机电动机校验：2t=（F 2F0F2）t0/2 （F1 2F 2）t2F 2）t1/2 （F3 3F4 F4 2F 2）2F 2）t 2/3（F5 2F 2）t63/2 （F7 2F 2）/22F 2）/28=80803684410等效时间计算：Tt

7、t t t t0 1 3 4 5 t5 6.9 9 7.9 9 16 1 8Td 42.28 63.44s等效力计算：d T8080368441063.4435688.97等效容量计算：F VN d max K1000 0.851.1 311.29式中；Nd电动机等效容量， KW； 减速器的效率，二级取 0.85 ；K 电动机容量备用系数取 1.05 1.1 ，通过等效容量的计算可知， 初选的电机容量大于等效容量，故算选电机容量满足要求。电动机过载系数校验： max0.8 0.85Fmax在力图上的最大运动力， N；电动机过载能力，取 1.8 ；F e电动机额定力， N；Ne电动机额定功率，

8、KW； 取 0.85 ；V max最大速度， m/s。0 .740.80.85 转子变频功率下降 10%。特殊力的校核计算： 当跳绳时打开离合器作单钩提升时， 产生的特殊力为t （m q H ）1 c k t特殊情况下电动机的过载能力校验：t F0.9Ft 作用在卷筒上的特殊力， N。1.1（19500.856. 740.67 0.9 1.8 1. 62由以上校验可知所选用的电动机能够满足运转中的实际需要。8、提升设备的能力校核计算：tbmg（万 t aA 3600 / ） A 主井提升能力， （ 万 t/a ）；t 日提升时间， 16h；b 年工作日， 300 天；m 一次提煤重量， t ；

9、T 一次循环时间， s。 300 16 3.2A 3600 63.37（万 t / a） 87.26小时最大提升量： mg 3.2A 3600 3600 132 .02t / T 87 .26总结：综上选型与校验可知：提升设备选用 2JK-2/11.5 型单绳缠绕式矿井提升机； 提升电机选用 YR500-8/355 型，箕斗选用：钢铝轻型箕斗； 箕斗自重： Q=1950Kg 一次提煤重量：Q2=3200kg 均能满足实际提升需要。电控采用转子变频技术， 实现自动控制， 通过切换柜与原控制系统互为备用避免因电控故障影响生产；需费用约48 万元；电动机由原 YR500 8/315 更换为 YR50

10、0 8/355 电动机，需费用约为 20 万元，整流变压器：电流密度 1.7A/ 2磁通 10000高斯， 短路阻抗 6%，容量 500KVA 10KV/690V 干式变压器需费用约为 11 万元；箕斗由原来的容积3m 3 自重 2.2 吨更换为容积4m 3 自重 1.95 吨的钢铝轻型箕斗，需费用 22 万；经改造后可以满足年产量 63.37 万吨；增加箕斗卸空检测装置，可实时监控，箕斗卸载情况，避免重斗下放，提高提升自动化安全程度，需费用 35 万元；安装费用 10 万元，其它材料费用 4 万元，共计 150万元。主井改造可行性分析：1、提升系统的基本情况主井提升采用竖井提升。 主井使用

11、2JK2/11.5 型号的提升机，提升距离为 353.8m，钢丝绳罐道，箕斗自重 2.2T 吨，采用天津深蓝电控设备公司的 TKSL 型电控设备，一次提升时间为110s，年提升量可达 45 万多吨。2、改造后的主井生产工艺：配备一对单绳 1.95t 提煤轻型定量箕斗，一次提煤重量 3.2t ，井口设有 FHT型过卷柔性缓冲装置，防撞梁及托罐装置；井底设有缓冲装置及防撞梁。改用变频控制实现自动化控制提高系统安全性能， 通过切换柜与原控制系统互为备用避免因电控故障影响生产， 提高设备运转率。 改造后的年提升能力达到了 63.37 万 t/a ，小时提升能力达到了132.02t/h ，较现有的提升能

12、力有了很大的提高。3、提升系统的可行性分析：提升钢丝绳选用： 6 16+FC 通过对钢丝绳最大静张力和最大静张力差的校验均小于算选的钢丝绳的最大静张力和最大静张力差。钢丝绳安全系数为 6.83 大于规程中专为提升降物料用的安全系数不小于 6.5 的规定。故所选钢丝绳合适。提升设备选用 2JK-2/11.5 型单绳缠绕式矿井提升机， 滚筒、天轮的计算直径均能满足 Dg（60-80）d ，故所选提升机满足要求。提升机电动机的选择： 选用 YR500-8/355 型电机。 提升电动机估算初选 355KW，电机转速 nd为 730.65r/min ，矿井地面提升机的大容量电动机可选用 YR 系列电动机

13、，随着我国近年来变频技术的成熟和完善， 更好地提高可靠性和实现自动化控制， 综合以上条件初选 YR500-8/355 型电机。 其相关技术参数如下： 电机 功 率 355KW, 转 速 741r/min,V e=10KV, =1.8 ， =93.37%,J d=55kg提升电动机的校验： 据提升系统运动学各计算公式， 得出提升系统各阶段的速度图， 见以上方案。 据各个阶段的速度图并结合动力学计算公式得出五、六阶段的运动力，见附表。根据电动机的发热条件计算等效力并由该力得出等效容量， 代入相关数据得出等效容量小于所初选的电机容量， 故所选的电机容量能满足要求。通过对电动机过载能力的校验和特殊力下电机的过载能力的校验可知所选用的电动机能够满足运转中的实际需要。 现有的YR500-8/315 可作为备用。通过本次改造实现了以下目标：提高系统的安全性和可靠性，提高了劳动生产率和产量，实现了与原有系统的互为备用，避免了因电控故障影响生产，并实现全自动化提升。