臨渙礦礦井運輸系統(tǒng)設(shè)備選型設(shè)計畢業(yè)論文

徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 圖書分類號： 密 級： 摘要 在礦井的生產(chǎn)中，礦井運輸占有重要的地位。其中，礦用的采煤機，刮板運輸機，膠帶輸送機，礦用電機車是井下運輸中的核心設(shè)備，這些集機械、電子、液壓于一體的器械的有機組合，大大增加的煤礦的運輸、生產(chǎn)效率。而人們對于礦井運輸設(shè)備的 選型 設(shè)計 有嚴(yán)格的 要 求，首先對具體煤礦的工作條件、產(chǎn)量、運輸量進行精確的測量與計算，然后選擇最符合要求的礦井運輸設(shè)備的型號， 用 最小的經(jīng)濟投入 換來 運輸 機械 的最大效率，。 本文簡要介紹了礦井運輸系統(tǒng)中這幾種常用的運輸設(shè)備，對礦井運輸系統(tǒng)進行了簡要 概述，對于刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、可伸縮膠帶輸送機、上下山輸送機及運輸大巷電機車這幾類運輸設(shè)備給出了具體的選型原則并有較詳細的文字說明，其中對刮板輸送機、可伸縮膠帶輸送機和電機車的選型給出了詳細的計算和說明。 關(guān)鍵字 刮板輸送機；可伸縮膠帶輸送機；電機車 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) II Abstract In mine production, mine transport occupies an important position. Among them, the mine Shearer, scraper transport planes, belt conveyor, the mine is underground locomotive power in the core transport equipment, these sets mechanical, electronic, hydraulic equipment in one of the organic combination of the big increase in coal mine Transport, production efficiency. People for the Selection of mine transportation equipment, design of stringent requirements, the first coal mine on the specific conditions of work, production, transport of accurate measurement and calculation, and then choose the most to meet the requirements of the mine transportation equipment models, with the smallest In exchange for economic transport machinery of the greatest efficiency,. This paper introduces the mine transport systems commonly used in these types of transport equipment, mine transport system a brief overview of the scraper conveyor, reproduced machine, retractable belt conveyor, conveyor and down the mountain on the roadway motor vehicles These types of transportation equipment is given a specific principle of selection and a more detailed text, the scraper conveyor, retractable belt conveyor motor vehicles and the selection is given a detailed calculation and annotations. Keywords scraper conveyor retractable belt conveyor motor vehicles 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 目錄 1 緒論 . 1 1.1 礦山運輸設(shè)備在現(xiàn)代礦井生產(chǎn)中的作用 . 1 1.2 礦井運輸設(shè)備的類型 . 1 1.3 國內(nèi)外礦井運輸設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r . 2 2 采煤機選型設(shè)計 . 5 2.1 采煤機概述 . 5 2.2 設(shè)計原始資料 . 5 2.3 滾筒采煤機的選擇 . 5 2.3.1 采煤機的性能參數(shù)計算與選擇 . 6 2.3.2 所選采煤機主要技術(shù)參數(shù)的校核 . 8 3 刮板輸機選型設(shè)計 . 10 3.1 刮板輸送機概述 . 10 3.2 刮板輸送機的選型原則 . 10 3.3 刮板輸送機選擇計 算 . 10 3.3.1 回采工作面生產(chǎn)能力 . 11 3.3.2 刮板輸送機初選 . 11 3.3.3 刮板輸送機各參數(shù)的驗算 . 12 4 采區(qū)順槽運輸機械的選型設(shè)計 . 21 4.1 轉(zhuǎn)載機概述 . 21 4.2 載機的選擇原則 . 21 4.3 轉(zhuǎn)載機的初選 . 22 4.4 轉(zhuǎn)載機各參數(shù)的校核 . 22 5 可伸縮帶式輸送機的選型設(shè)計 . 25 5.1 帶式輸送機概述 . 25 5.2 可伸縮帶式輸送機的選型原則 . 25 5.3 膠帶輸送機的選擇計算 . 26 5.3.1 膠帶輸送機的初選 . 26 5.3.2 可伸縮膠帶輸送機各參數(shù)的校核 . 27 6 采區(qū)上下山運輸設(shè)備選型設(shè)計 . 35 6.1 上下山運輸機初選 . 35 6.2 鋼絲繩蕊膠帶輸送機相關(guān)參數(shù)的校核 . 35 7 礦用電機車選型設(shè)計 . 40 7.1 電機車概述 . 40 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) II 7.2 礦用電機車運 輸設(shè)備初選 . 40 7.3 電機車選擇計算 . 41 7.3.1 列車組成計算 . 41 7.3.2 電機車臺數(shù)的計算 . 45 結(jié)論 . 47 謝辭 . 48 參考文獻 . 49 附錄 . 錯誤 !未定義書簽。 附錄 1 . 錯誤 !未定義書簽。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 1 緒論 1.1 礦山運輸設(shè)備在現(xiàn)代礦井生產(chǎn)中的作用 煤炭是我國主要的能源和重要的化工原料，自建國以來，為促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，煤炭行業(yè)已取得了舉世矚目的偉大成就，我國煤炭儲量居世界前列，原煤產(chǎn)量從 1949年的0.32億噸，到 2003年突破 13億噸，成為世界第一產(chǎn)煤大國，目前煤炭在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將是 第一位的主要能源。 【 1】 礦山運輸是煤炭生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)，從井下采煤工作面采出的煤炭，只有通過礦井運輸和提升將其運到地面，才能夠加以利用。礦井運輸和提升在礦井生產(chǎn)中擔(dān)負著以下任務(wù)： 1將工作面采出的煤炭運送到地面裝車站； 2 將掘進出來的矸石運往地面矸石廠或矸石綜合加工廠； 3將井下生產(chǎn)所必需的材料，設(shè)備運往工作面或其他工作場所； 4運送井下工作人員。可以說礦井運輸是礦井生產(chǎn)的“動脈”與 “咽喉”，其設(shè)備在工作中一旦發(fā)生故障，將直接影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷害。此外礦井運輸?shù)暮碾娏亢艽?，一般占礦井生產(chǎn)總耗電量的 50%以上。因此，合理選擇維護使用這些設(shè)備，使之安全可靠，經(jīng)濟高效的運行，對保證礦井安全高效的生產(chǎn)，提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益，具有重要的現(xiàn)實意義。 由于礦井運輸設(shè)備是在井下巷道內(nèi)工作，空間受到限制，故要求它們結(jié)構(gòu)緊湊，外部尺寸盡量小；同時因工作地點經(jīng)常變化，又要求其中的許多設(shè)備應(yīng)便于移置；另外，由于井下有瓦斯、煤塵、淋水、潮濕等特殊環(huán)境，還要求設(shè)備防爆耐腐蝕等。 1.2 礦井運輸設(shè)備的類型 礦 井運輸設(shè)備的類型按其動作方式不同可分為連續(xù)動作式運輸設(shè)備和周期動作式運輸設(shè)備兩大類；按用途不同可分為主要運輸設(shè)備和輔助運輸設(shè)備。 1、連續(xù)動作方式運輸設(shè)備 連續(xù)動作式運輸設(shè)備是當(dāng)設(shè)備啟動后，能連續(xù)不斷地運送貨載。常見類型如下： 輸送機 刮板輸送機、帶式輸送機、杓斗提運機等。 無極繩運輸設(shè)備 這種運輸方式是將貨載裝在礦車中用無極連續(xù)運轉(zhuǎn)的鋼絲繩牽引礦車在軌道上運行，礦車與鋼絲繩之間通過連接裝置掛鉤或摘鉤。這種方式可用于井下或地面水平運輸及傾角小于 15 的斜巷運輸。 風(fēng)力或水力運輸設(shè)備 主要設(shè)備為空壓機 ，高壓水泵及運輸管道或運輸槽，這種方式可分為利用壓縮空氣或高壓水在管內(nèi)運運送貨載的有壓運輸和利用自然坡度在鐵槽內(nèi)運送貨載的無壓水力運輸兩種。水力運輸適用于水力采煤或旱采水運礦井。 自重運輸 即在坡度較大的情況下，利用貨載本身的自重分力，使貨載沿斜坡向下連續(xù)自溜運輸。 2、周期動作式運輸設(shè)備 周期動作式運輸設(shè)備已一定的循環(huán)方式周期的運送貨載，在輸送中需經(jīng)?？刂破溥\行徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 2 方向。 機車運輸設(shè)備 用機車牽引一組礦車在軌道上往返周期的運送貨載，是我國目前水平巷長距離運輸?shù)闹饕绞街弧?有技術(shù)運輸設(shè)備 用有極往復(fù)運 行的鋼絲繩牽引單個或一組礦車子軌道上往復(fù)運行。多用作小型礦井的主斜井提升或一般礦井的采區(qū)上下山輔助運輸?shù)取?礦井提升設(shè)備 利用提升滾筒傳動的鋼絲繩牽引提升容器在井筒內(nèi)往返運行，完成提升或下放人員及貨載的任務(wù)。 3、輔助運輸設(shè)備 一般指除了運煤以外的運輸設(shè)備，主要類型有： 卡軌車 它是一種地軌式輔助運輸設(shè)備，在車輛上除了裝有普通的行走輪外，另裝有卡軌輪，其作用是卡住軌道，使車輪不脫離軌道，以適用于巷道底板起伏大，有低鼓以及難以使用機車和有極繩運輸?shù)南锏馈?單軌吊車 單軌吊車是綜合機械化采煤配合使用的一種 采區(qū)巷道輔助運輸設(shè)備。它用吊掛車輛，在懸掛于巷道上方的工字型單軌上運行，摩擦輪絞車作動力裝置，通過鋼絲繩牽引單軌吊車運送貨載。 架空索道 適用于個別山區(qū)礦井地面運輸設(shè)備。 推車機或爬車機 推車機是采取裝車站，井底車場，當(dāng)向罐籠，翻車機推送礦車時或在溜煤眼下部推送礦車時，推動礦車。而爬車機則是在礦車自溜系統(tǒng)中，用以補償?shù)V車自溜所降落的標(biāo)高差，故又稱為高差補償器。 無軌車 如膠輪機車在礦井下直接運行。 1.3 國內(nèi)外礦井運輸設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r 建國以來，我國的礦山運輸設(shè)備在技術(shù)上有了很大的發(fā)展。各種運輸設(shè)備均能批量生產(chǎn) 并投入使用。 刮板輸送機應(yīng)用極廣，種類很多，有單鏈、雙鏈、三鏈之分。近年來，隨著高產(chǎn)高效工作面裝備技術(shù)水平的不斷提高，刮板輸送機一發(fā)展成大功率，高強度，高可靠性的運輸設(shè)備。目前國外工作面刮板輸送機最大工作長度達到 45m，最大輸送能力達到 5000t/h，最大功率達到 2000kw。已普遍采用了側(cè)卸機頭，雙速電機，主副電機，主副電機液壓平衡的一機體。我國最新研制裝機容量和生產(chǎn)能力最大的刮板輸送機裝機功率也超過 500kw，鏈速達到 1.21m/s，輸送長度達到 200m以上，工作能力達到 1000t/h。現(xiàn)代先進刮板輸送 機主要表現(xiàn)為 : 1 整體鑄造溜槽或組合焊接溜槽，減少螺栓連接，提高了可靠性，使用壽命達到 600萬 t錯誤 !未找到引用源。 1000萬 t過煤量； 2 采用大直徑刮板鏈； 3 采用軟啟動技術(shù)大大提高了輸送機的可靠性，使鏈子和鏈輪的壽命加倍； 4 故障診斷和工況監(jiān)測輸送機各部件的運行狀態(tài)，進行故障診斷和報警。 在帶式輸送機方面，近年來國內(nèi)外帶式輸送機向著長距離，高帶速，大運量，大功率，徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 3 長壽命，低能耗智 能化方向發(fā)展。這是高產(chǎn)高效節(jié)約化礦井生產(chǎn)的需要。國外帶式輸送機的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化，應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶式輸送機，管狀帶式輸送機，空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離，高帶速，大運量等帶式輸送機已成為發(fā)展的重主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。目前國外在煤礦井下使用的帶式輸送機已達到主要技術(shù)指標(biāo)見下表 1-1【 2】 表 1-1國外帶式輸送機的主要技術(shù) 指標(biāo) 主要參數(shù) 國外 300500萬噸 /年高產(chǎn)效礦井 采區(qū)平巷可伸縮帶式輸送機 大巷與斜井固定式強力帶式輸送機 運距 /m 20003000 3000 帶速 /m錯誤 !未找到引用源。 3.54 45,最高達 8 輸送量 /t錯誤 !未找到引用源。 25003000 30004000 驅(qū)動總功率 /kw 12002000 15003000最大達 10100 我國生產(chǎn)的帶式輸送機技術(shù)水平也有很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步 。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面平巷可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟啟動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術(shù)指標(biāo)如表 1-2： 【 2】 表 1-2國內(nèi)帶式輸送機的主要指標(biāo) 主要參數(shù) 可伸縮帶式輸送機 大巷與斜井固定強力帶式輸送機 運距 /m 10002000 10004000 帶速 /m錯誤 !未找到引用源。 23.5 2.54 輸送量 /t錯誤 !未找到引用源。 8001800 10002000 驅(qū)動總功率 /kw 250750 7501500 隨著高產(chǎn)高效工作面的逐漸增多及煤炭科技的迅速發(fā)展，我國原來的帶式輸送機，無論是主要參數(shù)還是運行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，在今后的發(fā)展中，需盡快徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 解決好以下幾方面的關(guān)鍵技術(shù)問題： 1帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)； 2 軟啟動與功率平衡技術(shù)； 3中間驅(qū)動技術(shù) ； 4自張緊技術(shù)； 5新型長壽命高速托輥技術(shù)； 6快速自移動機尾技術(shù)； 7高效儲帶技術(shù)。這樣才能提高我國帶式輸送機的設(shè)計生產(chǎn)和使用管理能力，趕上國際先進技術(shù)水平。 在電機車運輸方面，電機車正向著大型化、高速化、能爬大坡度、高度自動化控制方向發(fā)展。如瑞典、美國、波蘭等國家已開始研制和使用能自動裝卸載、無人駕駛運行的全自動化控制的電機車運輸設(shè)備。電機車的速度與調(diào)速均由中央控制室控制，實現(xiàn)裝卸自 動化，列車位置及岔道的開合狀態(tài)可在中央控制室的模擬盤上觀察，我國電機車已采用晶閘管脈沖調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)無級調(diào)速，這標(biāo)志著我國在礦山運輸方面已達到了一個新的水平。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 2 采煤機選型設(shè)計 2.1 采煤機概述 采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng) ,工作環(huán)境惡劣 ,如果出現(xiàn)故障將會導(dǎo)致整個采煤工作的中斷 ,造成巨大的經(jīng)濟損失 .隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展 ,采煤機的功能越來越多 ,其自身的結(jié)構(gòu)、組成愈加復(fù)雜 ,因而發(fā)生故障的原因也隨之復(fù)雜。雙滾筒采煤機綜合了國內(nèi)外薄煤層采煤機的成功經(jīng)驗 ，是針對我國具體國情而設(shè)計的新型大功率薄煤層采煤機。 2.2 設(shè)計原始資料 已知條件 煤層厚度 ： 2.4 2.6 m； 支護強度： 40 KN/錯誤 !未找到引用源。 ； 頂板條件 ： 級 3 類 ； 工作面年產(chǎn)量 ： 100 萬噸 ,； 工作面長度： 150 m, 傾角 : 5 度； 物料的散碎密度： 850 Kg/m 物料中最大塊度的尺寸： max = 300 ； 物料的動堆積角： 20； 大巷坡度： 3 大巷條件： 低瓦斯礦井， 大巷為進風(fēng)巷道； 該礦井有 2個相同的生產(chǎn)能力的工作面，分別設(shè)有 2個采 區(qū)， 2個采區(qū)裝車站到井底車廠距離分別為： 錯誤 !未找到引用源。 = 3.5 ， 錯誤 !未找到引用源。 = 3 ； 順槽長度： 890 m； 上下山： 下； 上下山長度： 990 m； 順槽有少量的灰塵， 溫度正常； 使用 ZZ4000/17/35 型（ ZY35b 型）支撐掩護式支架，其具體使用條件為： 煤層厚度 2.0 3.2 m，煤層傾角 錯誤 !未找到引用源。 25錯誤 !未找到引用源。 頂板中徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 6 等穩(wěn)定，底板抗壓強度 2Mp,支撐高度 1.7 3.5 m,中心距 1.5m,工作阻力 4000KN,初撐力1884N,支護強度 0.73Mp ,質(zhì)量 10.5 t,對底板比壓 1.83。 2.3 滾筒采煤機的選擇 正確選擇和使用采煤機是提高采煤工作面，生產(chǎn)能力的一項主要任務(wù)，對采煤工作面的生產(chǎn)效率、能耗、安全等都具有重要影響，但采煤機選型涉及問題較多，目前還缺乏一套完善的計算方法。它不僅與煤層的厚度，傾角及煤的物理機械性質(zhì)、地質(zhì)條件等有關(guān)，還要考慮與支護設(shè)備，運輸設(shè)備之間配套關(guān)系，因此，在選型過程中要考慮多方面因素，綜合分析后去確定。 2.3.1采煤機的性能參數(shù)計算與選擇 1、液壓 支柱最大工作高度 Hmax及最小 工作高度 Hmin的計算 Hmax=hmax-c =2.6-0.096=2.504m Hmin=hmin-s-c-a =2.4-0.20-0.096-0.080=2.074m 式中 hmax， hmin 煤層最大，最小采高 c 頂梁高度 c=96mm s 最大控頂距處，頂板下沉量，可參閱液壓支架方法選取 a 支柱卸載高度，取 80mm 2、滾筒直徑的選擇： 滾筒直徑大些對裝煤有利，但不宜過大并應(yīng)滿足采高的要求。雙滾筒采煤機滾簡直徑應(yīng)大于 液壓支架 最大采高 錯誤 !未找到引用源。 的一半 ，則 D= （ 0.52 錯誤 !未找到引用源。 0.6） 錯誤 !未找到引用源。 =（ 0.52 錯誤 !未找到引用源。 0.6） 2.8= 1.45 錯誤 !未找到引用源。 1.68m 初選 D=1.6 m 式中 錯誤 !未找到引用源。 液壓支架最 大 采高 ,為 hmax加上支撐高度的補償量，中厚煤層可取 200 毫米， 厚煤層取 300 毫米，薄煤層適當(dāng)減小； 3、 滾筒截深 的確定 滾筒截深是采煤機工作機構(gòu)截入煤璧的深度，是影響采煤機裝機功率及生產(chǎn)率的主要因素，決定截深時應(yīng)充分考慮煤層的壓張效應(yīng)， 截割阻抗 (截齒截割單位切屑厚度所對應(yīng)的截割阻力 )大小，煤層厚度、傾角、頂板穩(wěn)定性及采煤機穩(wěn)定性等。另外：為了管理頂板方便，截深應(yīng)等于液壓支架的推移步距。中厚煤層截深可取 0.6錯誤 !未找到引用源。0.8m，若頂扳穩(wěn)定，截割阻抗小可適當(dāng)加大厚煤層為了減輕煤壁片邦，減輕液壓支架載荷和避免煤從運輸機溢出，截深宜小，可取 0.5m左右。薄煤層由于工人行走困難，牽引速度比較低。為了保證大的生產(chǎn)率截深可取 0.8 1m。國內(nèi)生產(chǎn)采煤機，為了制造方便，大部分截深在 0.6m左右，薄煤層為 l米左右。 在這里選取 0.5m 4、滾 筒轉(zhuǎn)速的計算 滾筒轉(zhuǎn)速 一般認為滾筒轉(zhuǎn)速在 30 50r/min較為適宜，薄煤層小直徑滾筒由于裝煤能徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 力差，為了提高生產(chǎn)率轉(zhuǎn)速可增大到 60錯誤 !未 找到引用源。 100r/min。 假定滾筒轉(zhuǎn)速為 n=40r/min， 轉(zhuǎn)速及滾筒直徑經(jīng)確定后 則 V=錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 =4m/min 式中 m 每一截線上的截齒數(shù)取 m=2 t 允許的切削厚度 t=50mm 5、采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 = 694t/h 式中 錯誤 !未找到引用源。 年生產(chǎn)量 ,t d 年工作日，取 300天 h 24小時 K 有效 開機率， 有效開動率是指采煤機在一天或一班內(nèi)有效工作時間與一天或一班占有時間的比值，它綜合反映了設(shè)備可靠性，選型及組織管理水平，工人技術(shù)熟練程度等，西德高產(chǎn)工作面有效開動率可達 51%，蘇聯(lián)高產(chǎn)綜采工作面可達 50，我國根據(jù)有些典型工作面的推算大約在0.15錯誤 !未找到引用源。 0.35之間，一般可取 0.20。 6、采煤機截割時牽引速度及生產(chǎn)率 采煤機截割時牽引速度的高低，直接決定采煤 機的生產(chǎn)率及所需電機功率，由于滾筒裝煤能力，運輸機生產(chǎn)率，支護設(shè)備推移速度等因素的影響，采煤機在截割時的牽引速度比空調(diào)時低的多。采煤機牽引速度在零到某個值范圍內(nèi)變化，選擇截割時的牽引速度，要根據(jù)下述幾方面因素，綜合考慮。 （ 1)根據(jù)采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率 錯誤 !未找到引用源。 決定牽引速度 v 錯誤 !未找到引用源。 =60 H B v r 式 (2.1) 式中 錯誤 !未找到引用源。 采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率 ,t/h H 采煤機平均采高 ,m B 采煤機截深 ,m r 煤的容重 1.35 t/錯誤 !未找到引用源。 由式 (2.1)得 V=錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 =5.49m/min （ 2) 通過截齒最大切屑速度， 液壓支架推移速度， 綜合分析后， 取 v=5.5 m/min 所以 Q =60 H B v r =60 2.6 0.6 5.5 1.35= 695t/h 7、采煤機所需電機功率 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 由于采煤機在截割和裝載過程中，受到很多因素的影響，所需電機功率大小，很難用理 論方法精確計算，常采用類比法或比能耗法來估算。采用比能耗法估算電機功率，是根據(jù)采煤機生產(chǎn)率和比能耗 (截割單位體積 煤所消耗的功率 )實驗資料來確定，如果比能耗值確定適當(dāng)，計算值就比較合理。 取截割阻抗 A=180錯誤 !未找到引用源。 200N/mm的煤為基準(zhǔn)煤，當(dāng)采煤機以不同的牽引速度截割時，包括牽引部及輔助液壓系統(tǒng)在內(nèi)，其比能耗的估算值如表 2-1， 表 2-1 螺旋滾筒采煤機比能耗 錯誤 !未找到引用源。 牽引速度（米 /分） 2 3 4 5 6 錯誤 !未找到引用源。 （千瓦 小時 /噸） 0.50 0.44 0.42 0.40 0.38 （ 1)計算比能耗值 錯誤 !未找到引用源。 ： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 0.38=0.34 式中 A 截割阻抗 錯誤 !未找到引用源。 被截割煤層截割阻抗國內(nèi)還缺乏這方面資料 根據(jù)經(jīng)驗取 0.18 錯誤 !未找到引用源。 基準(zhǔn)煤的比能 ,按上表取 0.38 （ 2) 雙滾筒采煤機所需電機功率 雙滾筒采煤機前滾筒與后滾筒截割條件不同，前滾筒截割時，煤層只有面向采空區(qū)一個 自由面，后滾筒截割時，前滾筒己截割出第二個自由面。若以 錯誤 !未找到引用源。表示前滾箭截割比能耗，后滾筒截割比能耗 錯誤 !未找到引用源。 為 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =0.8 0.34=0.27 N=錯誤 !未找到引用源。 (0.6錯誤 !未找到引用源。 +0.4錯誤 !未找到引用源。 )=錯誤 !未找到引用源。 (0.6 0.34+0.4 0.27)= 337kw 式中 錯誤 !未找到引用源。 功率利用系數(shù) 兩臺電機驅(qū)動為 0.8 錯誤 !未找到引用源。 功率水平系數(shù) 取 0.85 錯誤 !未找到引用源。 后滾筒工作條件系數(shù) ,按表 2-2選取，取 0.8 表 2-2 后滾筒工作條件系數(shù) 滾筒轉(zhuǎn)向 后滾筒開采煤層部位 下部 上部 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 向著前滾筒截割自由面 0.8 0.7 逆著前滾筒截割自由面 1.0 0.9 國內(nèi)生產(chǎn)的采煤機電機功率已系列化，有 100、 150、 170、 (170 2)、 200、 300、 (300 2)千瓦，可就近選取 雙電機驅(qū)動 N=170 2=340 kw。 選 ML錯誤 !未找到引用源。 H340雙電機滾筒采煤機， ML錯誤 !未找到引用源。 H340 雙電機滾筒采煤機的參數(shù) : 生產(chǎn)率： 780 噸 /時 ， 采高： 1.6 3.0 米，滾筒直徑 1.6 米 ,最大牽引力 210KN 牽引速度 0 9.33 米 /分 電機功率 2 170 千瓦 ,最小控頂距 2.2 米。外形尺寸： 74002113 1400 毫米 ,質(zhì)量 30 噸。 查采煤機配套相關(guān)書籍，初選 SGZ-730/264 刮板輸送機與之配套。 2.3.2所選采煤機主要技術(shù)參數(shù)的校核 1、最大采高 錯誤 !未找到引用源。 的校核： 錯誤 !未找到引用源。 =A 錯誤 !未找到引用源。 +L 錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 =1.380.23+1.19 錯誤 !未找到引用源。 +0.8= 2.96m2.8m 所以 錯誤 !未找到引用源。 符合 2、最小采高 錯誤 !未找到引用源。 的校核 : 錯誤 !未找到引用源。 =A+錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。=1.380+0.138+0.25=1.768m錯誤 !未找到引用源。 其運輸能力滿足 （ 2）裝載截面的校核 在與采煤機配套使用時中部槽應(yīng)具有的裝載面積為 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (3.5) 式中 錯誤 !未找到引用源。 中部槽應(yīng)具有的裝載斷面積， 錯誤 !未找到引用源。 采煤機的實際生產(chǎn)能力， t/h V 刮板鏈速 ,m/s 錯誤 !未找到引用源。 采煤機的牽引速度， m/min 錯誤 !未找到引用源。 物料的散碎密度， kg/m 錯誤 !未找到引用源。 裝滿系數(shù)，取 0.9 由 式 (3.5)得 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 “ ”的選擇原則是：當(dāng)刮板鏈與采煤機運動方向相反時取 正，相同時取負，在這里取負，便于校核 錯誤 !未找到引用源。 =0.134 0 當(dāng) 0.6錯誤 !未找到引用源。 0.4錯誤 !未找到引用源。 0時既傾斜向下運煤傾角不大時，“ 1” 點張力最小 當(dāng) 0.6錯誤 !未找到引用源。 0.4錯誤 !未找到引用源。 3.5 所以滿足強度要求。 經(jīng)以上計算知，所選 SGZ730/2 132刮板輸送機滿足選型需要，在給定條件下能適用。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 4 采區(qū)順槽運輸機械的選型設(shè)計 4.1 轉(zhuǎn)載機概述 轉(zhuǎn)載機是將工作面輸送機運出的煤，轉(zhuǎn)載到帶式輸送機上的中間轉(zhuǎn)載設(shè)備，它的作用有兩個：一是將工作面刮板輸送機運出的煤，轉(zhuǎn)運到可伸縮帶式輸送機上；二是輸送機伸縮時減少膠帶的拆裝次數(shù)。轉(zhuǎn)載機實際上是一種結(jié)構(gòu)特殊的短刮板輸送機，其傳動系統(tǒng)和驅(qū)動裝置與刮板機相同，主要不同點是，轉(zhuǎn)載機的機身有一段 懸橋結(jié)構(gòu)，使它能與帶式輸送機有一段搭接長度。機身主要由拱橋段，拍破斷于落地段三部分組成。拱橋段部分由標(biāo)準(zhǔn)溜槽、擋板和封底板組成，三者用螺栓連接成一剛性整體。連接時溜槽，擋板俄封底板的接口要互相錯開，以增加機身的剛度。拱橋段的前端與機頭不連接，后端與爬坡段的凸形溜槽連接。爬坡段由凸形溜槽，凹溜槽組成，將貨載抬高，并與拱橋組成一剛性體整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成與可伸縮帶式輸送機機尾搭接的足夠長度，后段的凹溜槽與破碎機的出料腔連接。落地段的前方與破碎機的進料口連接，后方與機尾連接，其各溜槽間用啞鈴連接，允許在水平和垂直方向有 一定的偏轉(zhuǎn)以適應(yīng)底板的變化。 【 2】 4.2 載機的選擇原則 選擇轉(zhuǎn)載機， 要注意與工作面刮板輸送機的配套要求： （ 1） 轉(zhuǎn)載機的運輸能力要稍大于工作面刮板輸送機的運輸能力 為保證采煤工作面正常生產(chǎn)不使刮板輸送機的煤流出現(xiàn)堵塞，并能滿足在采煤高峰的最大生產(chǎn)能力和和轉(zhuǎn)載機不出現(xiàn)溢煤現(xiàn)象，轉(zhuǎn)載機的輸送能力 QZ應(yīng)大于刮板輸送機的輸送能力 QS,即 QZ QS, 轉(zhuǎn)載機生產(chǎn)能力應(yīng)由下列幾方面得到保證 1刮板鏈速度 轉(zhuǎn)載機刮板鏈的速度 V應(yīng)大于刮板輸送機的鏈速 V即 VZVS 實驗證明：刮板 輸送機的鏈速增大以后，不僅對槽體和刮板鏈磨損嚴(yán)重，而且使刮板鏈的動負荷劇增，使鏈條壽命明顯下降，因此刮板鏈速不宜過高，一般轉(zhuǎn)載機的鏈速 V應(yīng)比刮板輸送機大 20%左右。 2刮板間距 L 為了提高運煤效果，和刮板鏈通過爬坡段時不致降低輸送量，轉(zhuǎn)載機的刮板間距 LZ應(yīng)大于刮板輸送機的刮板間距 LS，即 LZLS 3溜槽寬度 B 為便于刮板輸送機卸載，降低機頭卸架高度以及減少回煤量，轉(zhuǎn)載機的溜槽寬度 B應(yīng)徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 大于刮板輸送機溜槽寬度 B,即： BZBS 為了便于維護管 理，一般轉(zhuǎn)載機溜槽寬度都采用與刮板機相同的寬度。 （ 2） 順槽轉(zhuǎn)載機的機尾與工作面輸送機的連接處理要配套 （ 3）轉(zhuǎn)載機的零部件與工作面輸送刮板機的零部件應(yīng)盡可能通用 （ 4）轉(zhuǎn)載機頭布置及其作業(yè)高度，機尾長度均應(yīng)由巷道受動壓后的潔凈斷面及維護條件相適應(yīng) 3 4.3 轉(zhuǎn)載機的初選 由上所述因素考慮綜采設(shè)備的配套選擇： SZZ 730/110轉(zhuǎn)載機。具體參數(shù)如 表 4-1所示 表 4-1 SZZ 730/110轉(zhuǎn)載機主要參數(shù) 項目 單位 數(shù)值 型號 SZZ730/110 設(shè)計長度 m 45 出廠長度 m 35 輸送量 m 650 與皮帶機搭接長度 m 12 爬坡角度 錯誤 !未找到引用源。 所以滿足要求 2、電動機功率的校核 轉(zhuǎn)載機電動機功率的大小，可根據(jù)各段長度，爬坡段的傾角等具體條件決定，其具體的關(guān)系式為： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (4.2) 式中 K 電動機功率備用系數(shù)， K=1.15錯誤 !未找到引用源。 1.2這里取 1.2 錯誤 !未找到引用源。 刮板鏈繞過 兩端鏈輪時附加阻力系數(shù)，取 1.1 錯誤 !未找到引用源。 轉(zhuǎn)載機爬坡段彎曲時加阻力系數(shù)，取 1.1 q 貨載每米重力 ,N/m ,按下式計算： q=錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 刮板鏈每米重力， N/m, 355.348N/m 錯誤 !未找到引用源。 轉(zhuǎn)載機水平段長度， m 錯誤 !未找到引用源。 轉(zhuǎn)載機爬坡段長度， m W 貨載在溜槽中運行阻力系數(shù)， 0.4 錯誤 !未找到引用源。 刮板鏈在溜槽中運行阻力系數(shù)， 0.3 爬坡段傾角， 12 Vz 鏈速， m/s 取 1.05 傳動效率， 0.85 g 重力加速度， 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 根據(jù) 式 (4.2)可求得 q=錯誤 !未找到引用源。 =1814.8N/m F=錯誤 !未找到引用源。 =54KW F錯誤 !未找到引用源。 所以輸送機輸送能力滿足要求。 2、 帶式輸送機帶寬的校核 帶式輸送機的帶寬應(yīng)據(jù)物料中最大塊度進行校核，即對于未經(jīng)篩分后的物料， （如原煤） B 2錯誤 !未找到引用源。 +200,mm 對于篩分后的物料 B 3.3 錯誤 !未找到引用源。 +200,mm 式中 : 錯誤 !未找到引用源。 物料平均塊度的橫向尺寸， mm 錯誤 !未找到引用源。 物料最大塊度的橫向尺寸， mm 在這里按未篩分的物料計算， B 2 錯誤 !未找到引用源。 +200mm 即 1000 2 300+200=800mm 所以帶寬滿足要求 式中 物料中最大塊度長尺寸 ， 錯誤 !未找到引用源。 =300mm 3、計算輸送帶運行阻力 (1) 基本參數(shù)的計算 在輸送帶帶寬 B和帶速 V確定以后，即可進行與運行阻力有關(guān)的計算， 1輸送帶上物料線質(zhì)量 (單位， Kg/m)計算公式為 q =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =72.2Kg/m 式中： q 單位長輸送帶上裝運物料量 , Kg/m； Q 設(shè)計運輸生產(chǎn)率， t/h； 2輸送帶的線質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 對于織物層型輸送帶 錯誤 !未找到引用源。 ) 式 (5.2) 對于鋼絲繩芯輸送帶 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 30 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (5.3) DSP1080/1000可伸縮輸送機采用 耐熱整芯塑料帶 ，所以按 式 (5.2)計算 錯誤 !未找到引用源。 ) =1.1 1 錯誤 !未找到引用源。 )= 15.4 Kg/m 式中 錯誤 !未找到引用源。 單位長度輸送帶的質(zhì)量 , Kg/m； 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶中每層帆布的厚度，平均取 1.25mm； i 帆布層數(shù)； 輸送帶材料的平均密度，對于棉帆布層取 1.1kg/dm3，對于人造纖維帆布取 1.0 kg/dm3； 錯誤 !未找到引用源。 上，下覆蓋層厚度， mm 錯誤 !未找到引用源。 鋼絲繩的直徑 ,mm 錯誤 !未找到引用源。 每根鋼絲繩的質(zhì)量， kg/m 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶中鋼絲繩數(shù)， 3托輥組的線質(zhì)量 為了計算方便，假設(shè)以集中質(zhì)量形式的托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 均勻的分布在帶式輸送機的線路上，即有托輥組的線密度為 1重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 =11.33kg/m 2空段單位長度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源 。 = 錯誤 !未找到引用源。 = 6.8kg/m 式中 錯誤 !未找到引用源。 重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量 , Kg/m； 錯誤 !未找到引用源。 重段每組托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量， kg 錯誤 !未找到引用源。 重段托輥間距， 取 錯誤 !未找到引用源。 =1.5 錯誤 !未找到引用源。 空段單位長度分布的托輥旋 轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 ,Kg/m 錯誤 !未找到引用源。 空段每組托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 ,kg 錯誤 !未找到引用源。 空段托輥間距，取 錯誤 !未找到引用源。 (2) 帶式輸送機的阻力計算： 阻力計算應(yīng)按直線段，曲線段分別進行計算，在此僅討論直線段阻力的計算方法，關(guān)于曲線段阻力一般考慮以附加阻力系數(shù) K（ K=1.03錯誤 !未找到引用源。 1.07） 承載分支直線段輸送帶的運行阻力： 錯誤 !未找到引用源。 =（ q+錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 ） L 錯誤 !未找到引用源。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 31 =（ 72.2+15.4+11.33） 890 9.8 0.03 = 25886N 回空分支直線段輸送帶的運行阻力： 錯誤 !未找到引用源。 （ 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ） L 錯誤 !未找到引用源。 (15.4+6.8) 890 9.8 0.022 4260N 式中 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶沿重段運行的阻力系數(shù)， 根據(jù)表 5-4 取錯誤 !未找到引用源。 =0.03 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶沿空段運行的阻力系數(shù)，根據(jù)表 5-4 取 錯誤 !未找到引用源。 0.022 L 輸送機鋪設(shè)長度， m 輸送機的鋪設(shè)傾角， 表 5-4輸送帶的運行阻力系數(shù) 2 工作條件 錯誤 !未找到引用源。 （槽型） 錯誤 !未找到引用源。 （平行） 滾動軸承 含油軸承 滾動軸承 含油軸承 清潔，干燥 0.02 0.04 0.018 0.034 少量塵埃，正常濕度 0.03 0.05 0.022 0.04 大量塵埃，適度大 0.04 0.06 0.035 0.056 4 、輸送帶張力的計算 輸送帶作為帶式輸送機的牽引構(gòu)件，在承受為克服輸送帶運行阻力所必須的牽引力的同時，由于帶式輸送機是靠驅(qū)動滾筒和輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動的需要，除此之外為防止輸送帶在兩托輥之間有過大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過規(guī)定值得需要。 輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機全長是變化的，需要用逐點法求它在各點的張力。具體步驟方法如下 1繪制計算的示意圖按運行方向從主動滾筒分離點開始編號，如 圖 5-1所示： 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 32 圖 5-1輸送帶示意圖 2用逐點計算的方法列出各點的張力關(guān)系：為簡化說明，這里僅計入了主要阻力和簡化計算的繞經(jīng)滾筒的阻力。輸送帶繞轉(zhuǎn)滾筒繞行的彎曲阻力及滾筒軸承的兩項阻力合并，按輸送帶的張力增加 5%計算，則 k=1.05 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找 到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =k(錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 ) 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 =k(錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 )+錯誤 !未找到引用源。 外載荷要求傳動滾筒表面輸出牽引力 錯誤 !未找到引用源。 為 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 -錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 (K-1)+錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 傳動滾筒表面所能傳遞額定牽引力為 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (5.4) 令 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 得 錯 誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 (K-1)+錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式中 n 摩擦力備用系數(shù)： n=1.15 1.2 取 n=1.2。 輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)：查表取 0.20， 圍包角 則： 各張力點為 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =9500N 錯誤 !未找到引用源。 =9500+4260=13760N 錯誤 !未找到引用源。 =1.05 13760=14448N 錯誤 !未找到引用源。 =14448+25886=40334N 5 、 驗算重段張力是否滿足要求： 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 33 圖 5-2輸送帶張力與垂度的關(guān)系圖 根據(jù)輸送帶張力與垂度的關(guān)系，重段最小張力 錯誤 !未找到引用源。 ， 可列出下列關(guān)系式： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (5.5) 式中 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶在重段最小張力 ,N 錯誤 !未找到引用源。 重段托輥間距， 錯誤 !未找到引用源。 1.5 q,g, 符號意義同前 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶最大允許垂度，按 錯誤 !未找到引用源。=0.025 錯誤 !未找到引用源。 計 將 錯誤 !未找到引用源。 帶入 式 (5.5)得 錯誤 !未找到引用源。 =5（ q+錯誤 !未找到引用源。 ） 錯誤 !未找到引用源。 g錯誤 !未找到引 用源。 對于承載分支輸送帶的最小張力需滿足： 錯誤 !未找到引用源。 5（ q+錯誤 !未找到引用源。 ） 錯誤 !未找到引用源。 g錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 5錯誤 !未找到引用源。 (72.2+15.4)錯誤 !未找到引用源。 1.5 9.8 1 錯誤 !未找到引用源。 6439N 錯誤 !未找到引用源。 =14448N錯誤 !未找到引用源。 所以滿足要求。 空段最小張力 錯誤 !未找到引用源。 ， 須滿足 錯誤 !未找到引用源。 5錯誤 !未找到引用源。 g錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 5 15.4 2.5 1 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 34 錯誤 !未找到引用源。 193N 錯誤 !未找到引用源。 =13760N錯誤 !未找到引用源。 所以也 滿足要求。 6、 驗算輸送帶強度： 為保證輸送帶的強度，輸送帶所受的最大張力 錯誤 !未找到引用源。 應(yīng)滿足下列條件： 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 式 (5.6) 式中 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶允許最大張力，其計算公式如下： 若為阻燃帶輸送帶和鋼絲繩芯輸送帶 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (5.7) 式中 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶的總體縱向拉斷強度， N/mm； B 輸送帶的寬度， mm； 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶運行過程中的最大許用張力； m 輸送帶安全系數(shù)對于機械接頭方式 m=10錯誤 !未找到引用源。 15；對于硫化接頭方式 m=10； 若為分層織物層芯輸送帶 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 式 (5.8) 式中 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶每層單位寬度的縱向拉斷強度， N/（ mm層）； i 帆布層數(shù)；其他參數(shù)含義同前。本設(shè)計選用的為礦用阻燃帶， 所 以由 式 (5.7)得 安全系數(shù)為： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 即 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 m=錯誤 !未找到引用源。 =2518 所以滿足要求， 式中 錯誤 !未找到引用源。 阻燃帶的整體縱向拉斷強度為 1000 /錯誤 !未找到引用源。 B 阻燃帶寬度， B 1000 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶運行時所受的最大靜張力 7、 帶式輸送機牽引力及功率計算： 帶式輸送機等速運轉(zhuǎn)時，驅(qū)動滾筒上表面牽引力 錯誤 !未找到引用源。 , 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 式 (5.9) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 35 驅(qū)動滾筒上所需主牽引力為 p： （ 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ）（ 0.03 0.05）（ 錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 ） 40334 9500 0.03（ 40334 9500） 32329N 當(dāng) P0 時， N=K 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =1.2錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =114kw 式中： 功率備用系數(shù) ,取 1.2 驅(qū)動設(shè)備傳動效率， 取 0.85 起動系數(shù)， 1.2 則： 114kw820t/h 即 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 輸送 能力滿足 式中 物料斷面系數(shù)， 查表 6-2 表 6-2物料斷面系數(shù) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 38 動堆積角 10 20 25 30 35 K 平行 槽行 67 316 148 385 172 422 209 458 247 496 取 0.1488 帶寬， 取 1.2 帶速， 取 2.5 / 傾角系數(shù)，按表 6-3選取 表 6-3傾角系數(shù) 工作傾角 010 1015 1520 C 1 0.95 0.9 取 1 r 物料的散碎密度 ；r=0.85t/m3 2 輸送帶寬校核： B 2錯誤 !未找到引用源。 +200,mm 即 12002 300 200 800 所以帶式輸送機滿足要求。 、 計算輸送帶運行阻力： 關(guān)參數(shù)的計算 1單位長輸送帶上裝運物料量 q =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =91.1Kg/m 式中： q 單位長輸送帶上裝運物料量 , Kg/m； Q 設(shè)計運輸生產(chǎn)率， t/h； V 帶速， m/s； 2重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =13.3kg/m 3空段單位長度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =6.7kg/m 式中 錯誤 !未找到引用源。 重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量 , Kg/m； 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 39 錯誤 !未找到引用源。 重段每組托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量， kg； 錯誤 !未找到引用源。 重段托輥間距， 取 錯誤 !未找到引用源。 =1.5 ； 錯誤 !未找到引用源。 空 段單位長度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 ,Kg/m ； 錯誤 !未找到引用源。 空段每組托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 ,kg ； 錯誤 !未找到引用源。 空段托輥間距，取 錯誤 !未找到引用源。 （ 2） 重段分支直線段的運行阻力 錯誤 !未找到引用源。 ： 錯誤 !未找到引用源。 =（ q+錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 ） L 錯誤 !未找到引用源。 （ q+錯誤 !未找到引用源。 ） L 錯誤 !未找到引用源。 式 (6.1) 因為該分支上上行所以取“ +” 錯誤 !未找到引用源。 =(91.1+13.9+13.3) 990 9.8 0.04 cos5 +(91.1+13.9) 990 9.8 sin 5 = 134522N （ 3） 空段直線段的阻力： 錯誤 !未找到引用源。 （ 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ） L 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 gL 錯誤 !未找到引用源。 式 (6.2) 因為該分支為下行所以取“ ” 錯誤 !未找到引用源。 =(13.9+6.7) 990 9.8 0.035 錯誤 !未找到引用源。 13.9 990 9.8 sin 5 = 4785N 式中 錯誤 !未找到 引用源。 為單位長度輸送帶的質(zhì)量， 13.9kg/m 錯誤 !未找到引用源。 =0.04 ， 錯誤 !未找到引用源。 = 0.035 、 輸送帶各點張力計算 根據(jù)圖 6-1輸送帶繞徑滾筒的兩項阻力按輸送帶的張力增加 5%計算。即：（ 各張力點計算同順槽皮帶） 圖 6-1輸送帶運動示意圖 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 40 式中 k取 1.05 需要傳動滾筒表面輸出牽引力 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 -錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 傳動滾筒表面所能傳遞額定牽引力 錯誤 !未找到引用源。 為 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 得 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。=錯誤 !未找到引用源。 =47154N 所以 錯誤 !未找到引用源。 =47154 錯誤 !未找到引用源。 =1.0547154=49512N 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =1.0547154=49512N 錯誤 !未找到引用源。 =1.0549512=51988N 錯誤 !未找到引用源。 =51988+4785=47203N 錯誤 !未找到引用源。 =472031.05=49563N 錯誤 !未找到引用源。 =49563+134522=184085N 錯誤 !未找到引用源。 =1840851.05=193289N 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =193289N 、驗算皮帶張力是否滿足要求 錯誤 !未找到引用源。 =5(q+錯誤 !未找到引用源。 )錯誤 !未找到引用源。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 41 5（ 13.9 91.1） 1.5 9.8 錯誤 !未找到引用源。 7688N 錯誤 !未找到引用源。 5 錯誤 !未找到引用源。 =513.92.59.8錯誤 !未找到引用源。 =1692.3N 式中 錯誤 !未找到引用源。 重段托輥間距， m； 錯誤 !未找到引用源。 空段托輥間距 ,m； 因為 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ， 錯誤 !未找到引用源。 所以各點張力均滿足輸送帶的垂度要求， 5 、驗算輸送帶強度； m=錯誤 !未找到引用源。 式 (6.3) 所以強度滿足要求 式中 錯誤 !未找到引用源。 輸送帶強度， 2000 / ； B 輸送帶寬度， m； 由 式 (6.3)得 m =錯誤 !未找到引用源。 =12.410 所以強度滿足要求 6 、牽引力及功率計算： 傳動滾筒主軸總牽引力 錯誤 !未找到引用源。 =(錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 )+0.03(錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 )=153348N 所需電動機的功率 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 式 (6.4) 式中 錯誤 !未找到引用源。 電動機備用系數(shù)，取 1.15 傳動效率 ，取 0.9 由 式 (6.4)得 錯誤 !未找到引用 源。 =1.15錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。=490kw 故取電機功率 錯誤 !未找到引用源。 =500kw 7 、拉緊力計算 如圖所示位置的拉緊位置應(yīng)有的拉緊力： P=錯誤 !未找到引用源。 =47154+49512= 96666N 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 42 7 礦用電機車選型設(shè)計 7.1 電機車概述 目前大巷運輸設(shè)備一般采用軌道運輸，并選用標(biāo)準(zhǔn)礦車，牽引設(shè)備一般采用電機車。小型礦井亦可采用無極繩運輸。我國目前礦用電機車都采用直流電機車，按電能來源機車可分為礦用直流架線式電機車（ zk型）和礦用蓄電池電機車 (xk型 )。架線式電機車運轉(zhuǎn)設(shè)備 包括列車和供電設(shè)備兩部分，列成是由電機車和礦車組組成；供電設(shè)備是由牽引電網(wǎng)和牽引變流所組成。牽引電網(wǎng)是由架空線和軌道向架線式電機車供應(yīng)電能的網(wǎng)絡(luò)，有饋電電纜、回電電纜、架空接觸線和軌道四部分組成。恰遇變流所中的主要設(shè)備有變壓器、整流器和直流配電設(shè)備等，牽引變流所一般與井底車場變電所在一起或在附近硐室中。而蓄電池式電機車運輸設(shè)備由列車、供電設(shè)備、軌道組成。但軌道不再供電系統(tǒng)中。蓄電池式電機車的供電設(shè)備由變流所和充電室的設(shè)備組成。 礦用電機車特別是架線式電機車，由于它具有設(shè)備簡單，牽引力大，操作調(diào)速簡單方便，運 輸成本低等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于水平或近水平巷道，巷道坡度一般為千分之三，局部坡度不能超過 3%。 7.2 礦用電機車運輸設(shè)備初選 根據(jù)已知條件采用 MOC3.3-3.6型底卸式礦車，該車自身重量 1.7t,載重 3t。采用zk10-6/550-2c型架線式電機車，其具體參數(shù)見表 7-1： 2 表 7-1電機車詳細參數(shù) 技術(shù)特征 單位 數(shù)值 電機車粘著質(zhì)量 t 10 軌距 mm 600 固定軸距 mm 1100 車輪滾動圓直徑 mm 680 機械傳動裝置傳動比 6.92 連接器距軌面高度 mm 270 受電器 工作高度 mm 制動方式 機械；電氣 彎道最小曲率半徑 m 7 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 43 輪緣牽引力 小時制 kN 15.11 長時制 4.3 速度 小時制 km/h 11 長時制 16 最大 25 續(xù)表 7-1 牽引電動機 型號 ZQ-21 額定電壓 V 550 電流 小時制 A 50.5 長時制 19.6 功率 小時制 KW 24 長時制 9.6 臺數(shù) 2 外形尺寸 長 mm 4500 寬 1060 高 1550 生產(chǎn)廠 湘潭電機廠，常州內(nèi)燃機廠，大 連電工廠 7.3 電機車選擇計算 電機車計算的主要內(nèi)容 1、列車組成計算 2、確定礦用電機車的臺數(shù)、 7.3.1列車組成計算 一列車應(yīng)由多少輛礦車組成，要按機車的牽引能力和制動能力計算，牽引能力受粘著力和牽引電動機溫升條件限制，制動能力是指能夠在規(guī)定的距離內(nèi)停車。因此列車組成應(yīng)按粘著力條件，溫升條件，及制動條件來確定。 1、按粘著力條件計算 機車在最困難條件，即上坡重載啟動過程中機車驅(qū)動輪對不打滑，就是在該工況下機車能滿足粘著力條件。 機車所能輸出的最大牽引力為： F=1000Pg 式 (7.1) 機車在運輸過程中，拉重車組在上坡時所需機車輸出的最大牽引力為： F=1000(P+錯誤 !未找到引用源。 )g(錯誤 !未找到引用源。 +i+0.11a) 式 (7.1) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 44 為使機車在最困難條件下不打滑，利用以上兩公式，可得出在滿足粘著力條件下機車的牽引質(zhì)量（即重車組質(zhì)量）為 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 p 即 式 (7.3) n錯誤 !未找到引用源。 (錯誤 !未找到引用源。 式中 p 機車的質(zhì)量， t N 車組中礦車數(shù)， G 礦車載重的質(zhì)量， t 錯誤 !未找到引用源。 礦車自重的質(zhì)量， t 錯誤 !未找到引用源。 重車組質(zhì)量， t 粘著系數(shù)，按下述取值： 撒沙啟動 =0.24 撒沙制動 =0.17 不撒沙制動 井下巷道中 =0.09 地面 =0.12 在這里采用撒沙啟動取 =0.24 錯誤 !未找到引用源。 為重列車啟動時的阻力系數(shù)，按表 7-2選取 表 7-2阻力系數(shù) 礦車載量 t 列車運行 列車啟動 錯誤 !未找到引用源。 1 0.009 0.011 0.0135 0.0165 2 0.007 0.009 0.0105 0.0135 3 0.006 0.007 選取 0.0105 I 軌道平均坡度，一般取 3， a 列車啟動時的加速度， m/錯誤 !未找到引用源。 ，井下機車啟動時，按 0.03錯誤 !未找到引用源。 0.05 m/錯誤 !未找到引用源。 計，在這里取 a=0.04 m/錯誤 !未找到引用源。 由式 (7.3) 得 n=錯誤 !未找到引用源。 (錯誤 !未找到引用源。 =26 2、按牽引電動機溫升條件計算 牽引電動機的溫升條件是，電動機在運轉(zhuǎn)過程中，其溫升不超過允許值。機車運輸是徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 45 往返循環(huán)連續(xù)運行，牽引電動機是按短時重復(fù)工作制運行。在一個循環(huán)中，兩向所需的牽引力不同。 重，空列車等速運行所需的牽引力為： 錯誤 !未找到引用源。 =1000(R+錯誤 !未找到引用源。 )g(錯誤 !未找到引用源。 i) 式 (7.4) 錯誤