提升機(jī)選型計(jì)算2013[1]8

1、+400m-+80m副井斜坡絞車選型計(jì)算一、計(jì)算條件1.年產(chǎn)矸量預(yù)計(jì)：；2.斜坡角度：；3.斜坡總斜長(zhǎng)：取 ；(+400m-+80m斜坡斜長(zhǎng)757.2m。)4.年工作日：；5.日工作時(shí)間：；6.礦車自重： m1=1270kg（礦車凈重1250kg，鐵片鉤、保險(xiǎn)繩重約20kg）7.單個(gè)礦車長(zhǎng)度：2410（上、下偏差±5）；外沿2450（偏差±10mm）；單個(gè)礦車寬度：1242（偏差±5）；單個(gè)礦車滾面距礦車沿高度：866（偏差±5）；單個(gè)礦車體積：2410×1242×866/（11.5）=2.5921.728（）；900mm軌距單個(gè)礦車

2、體積：約2m3；矸石每車凈重矸石比重（矸石散體容積按照計(jì)算）；8.提升方式為：串車提升；要求：每次提升車數(shù)為：3車?？紤]矸石量等情況，本選型按照+400m-+80m提升3個(gè)車進(jìn)行選型設(shè)計(jì)計(jì)算。二、一次提升量和車組中礦車數(shù)的確定1.計(jì)算提升斜長(zhǎng)；斜坡長(zhǎng)度：；斜坡下車場(chǎng)運(yùn)行距離：斜坡口上車場(chǎng)運(yùn)行距離：；2.初步確定速度 1）初步確定最大提升速度,根據(jù)煤礦安全規(guī)程-2013版規(guī)定:傾斜井巷內(nèi)升降人員或用礦車升降物料時(shí), 。本次設(shè)計(jì)初步確定最大提升速度 ；2）斜坡上、下車場(chǎng)內(nèi)速度，取。3）斜坡上、下車場(chǎng)初始加、減速度，取4）斜坡中主加、減速度、，升降人員時(shí)，取，對(duì)料物提升的和沒(méi)有限制。一般可用，也可稍

3、大一些。但要考慮自然加速度與自然減速度的問(wèn)題。本次設(shè)計(jì)統(tǒng)一取。三.初步計(jì)算一次提升循環(huán)時(shí)間串車在井底運(yùn)行階段：初加速時(shí)間： （s）初加速行程： (m)等速運(yùn)行行程：(m)等速階段運(yùn)行時(shí)間： (s)總運(yùn)行時(shí)間： (s)串車在提出車場(chǎng)后的主加速階段：運(yùn)行時(shí)間：(s)行程：(m)主減速運(yùn)行階段：運(yùn)行時(shí)間：(s)運(yùn)行行程：(m)等速運(yùn)行階段：運(yùn)行行程：(m)運(yùn)行時(shí)間：(s)井口運(yùn)行階段：減速時(shí)間：(s)減速行程：(m)等速行程：(m) 等速運(yùn)行時(shí)間：(s)井口運(yùn)行時(shí)間：(s) 取一次提升時(shí)間式中：摘掛鉤、摘掛保險(xiǎn)繩時(shí)間，本設(shè)計(jì)??；電動(dòng)機(jī)換向時(shí)間，本設(shè)計(jì)?。辉诰走\(yùn)行階段總運(yùn)行時(shí)間，s；井口上車場(chǎng)總運(yùn)行

4、時(shí)間,s；串車在出車場(chǎng)后的主加速階段運(yùn)行時(shí)間，s；串車井筒中的等速度運(yùn)行時(shí)間，s；串車在井筒中的主減速度階段運(yùn)行時(shí)間，s。四、提升機(jī)速度圖1.下車場(chǎng)加速階段加速度：加速時(shí)間：加速行程：2、下車場(chǎng)勻速階段：勻速時(shí)間： 勻速速度：勻速行程：加速度： 3.斜坡主加速階段：加速度：加速時(shí)間：加速行程：4.斜坡勻速階段：勻速時(shí)間：勻速行程：勻速速度：加速度：5.主減速階段：減加速度：減速時(shí)間：減速行程：6.上車場(chǎng)勻速階段：勻速時(shí)間：勻速速度：勻速行程：加速度： 7.上車場(chǎng)減速階段：減加速度：減速時(shí)間：減速行程：時(shí) 間位 移加速度143.8V（m/s)t（s）04.3314.755.404.3314.75

5、5.402.8219.1814.31731.4182.914.3119.182.82+0.30+0.5-0.50-0.3提升機(jī)速度圖五、一次提升量和礦車數(shù)的確定1.一次提升量式中：矸石日提升量，在本次設(shè)計(jì)中，；C礦井不均衡系數(shù)，有井底煤倉(cāng)時(shí)，C=1.1-1.15，故本次設(shè)計(jì)取1.1；提升能力富裕系數(shù)，本次設(shè)計(jì)?。灰淮翁嵘傔\(yùn)行時(shí)間，S；t日工作小時(shí)數(shù)，本次設(shè)計(jì)取為16小時(shí)/天；2.計(jì)算一次提升礦車數(shù) 取n=3輛 根據(jù)連接器強(qiáng)度計(jì)算礦車數(shù)礦車沿傾角為的軌道提升時(shí)，輛礦車的總阻力由串車最前面的連接器來(lái)承擔(dān)，因此連接器強(qiáng)度有限，所拉的礦車數(shù)就要受到限制。連接器的強(qiáng)度為588000N（經(jīng)檢驗(yàn)（鑫華源提

6、供檢驗(yàn)報(bào)告），當(dāng)連接器受到588000N時(shí)未斷裂，故本計(jì)算取此值進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算）。輛礦車提升時(shí)總阻力與連接器強(qiáng)度的關(guān)系為：則因?yàn)?)，所以連接器滿足強(qiáng)度要求。（根據(jù)煤礦安全規(guī)程第四百一十四條（一）連接裝置安全系數(shù)符合4規(guī)定：礦車的車梁、碰頭和連接插銷，不小于6）式中: 礦車質(zhì)量，kg；礦車中貨載質(zhì)量，kg； 重力加速度，； 礦車運(yùn)行阻力系數(shù)，一般可采用，本次設(shè)計(jì)取為； 斜坡傾角，本次設(shè)計(jì)中；3.提升能力計(jì)算：1）2）富裕系數(shù)：3）小時(shí)提升量:式中:提升不均衡系數(shù)，本次設(shè)計(jì)取C=1.1；提升一次循環(huán)時(shí)間，S；A礦井年提矸石量，噸/年；年工作日數(shù)；t日工作小時(shí)數(shù)；預(yù)計(jì)年提升矸石總量，t。4.實(shí)際一小

7、時(shí)提升次數(shù)，取5.實(shí)際提升一次時(shí)間（s）六、計(jì)算選擇鋼絲繩1.鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度本設(shè)計(jì)取。式中：斜坡口至阻車器的距離，本次設(shè)計(jì)??；阻車器至摘鉤點(diǎn)的距離，本次設(shè)計(jì)??；摘鉤點(diǎn)至天輪中心的距離 本次設(shè)計(jì)?。恍逼驴谔庝摻z繩牽引角，本次設(shè)計(jì)?。?.計(jì)算鋼絲繩每米質(zhì)量式中 所選標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩公稱拉強(qiáng)度；礦車運(yùn)行阻力系數(shù)；鋼絲繩沿托滾和底板移動(dòng)阻力系數(shù)；安全系數(shù)，煤礦安全規(guī)程第348條規(guī)定：斜坡升降人員和物料時(shí)，升降人員不得小于9，升降物料時(shí)不得小于7.5；只升降物料的不得小于6.5；本設(shè)計(jì)?。?.5；斜坡長(zhǎng)度,m；一次提升物料凈重，kg；礦車自重，kg；斜坡傾角，在本設(shè)計(jì)中=。七、選擇鋼絲繩查鋼絲繩規(guī)格表選用鋼

8、絲繩：選用：繩6X7類規(guī)格纖維芯鋼絲繩，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-28-11頁(yè)，表8110。公稱抗拉強(qiáng)度1670Mpa。6×7+NF-32mm。d=32mm mp=3.52 kg/m QP=567000Nd鋼絲繩直徑，mm；鋼絲繩每米質(zhì)量，kg/m；鋼絲繩破斷總拉力，N；八、驗(yàn)算鋼絲繩安全系數(shù)1.正常情況：2.極限情況：所選鋼絲繩合格。九、選擇提升機(jī)1.計(jì)算提升滾筒直徑選用直徑為3m的提升機(jī)。2.計(jì)算作用在提升機(jī)上的最大靜張力和最大靜張力差 3.根據(jù)計(jì)算的、選擇提升機(jī) 查礦山固定設(shè)備選型使用手冊(cè)（2007年第一版）第366頁(yè)，表3-2-11JKB型礦用防爆絞車技術(shù)參數(shù)，選用2JKB-3

9、5;1.5P型提升機(jī)。滾筒直徑： ；滾筒寬度： ；提升機(jī)最大靜張力：；提升機(jī)最大靜張力差：；兩卷筒中心距：1590（mm）；卷筒中心高：650（mm）；鋼絲繩允許最大直徑為：（mm）提升高度：一層300（m）；二層645（m）；三層1025（m）；提升機(jī)最大提升速度不大于（m/s）。減速器速比；4.驗(yàn)算滾筒寬度（1）式中:d鋼絲繩直徑，mm；錯(cuò)繩圈，本設(shè)計(jì)?。讳摻z繩圈間的間隙，一般取23，本設(shè)計(jì)；纏繞層數(shù)，本設(shè)計(jì)取k3；多層纏繞時(shí)，鋼絲繩在卷筒上纏繞的平均直徑，m。-提升斜長(zhǎng)。（2）計(jì)算纏繞層數(shù)不超過(guò)3層纏繞，符合煤礦安全規(guī)程。 十、天輪選擇1.選擇游動(dòng)天輪，型號(hào)為：2.技術(shù)參數(shù)：最大直徑；3

10、.兩軸承中心距：4.適用鋼絲繩直徑25-31mm；5.繩槽直徑：17mm；6.軸承中心高：；7.變位重量： 8.天輪游動(dòng)距離：740mm。9.允許的鋼絲繩全部鋼絲破斷拉力總合：596.5kN。以上查自礦山固定設(shè)備選型使用手冊(cè)2007年第一版，第549頁(yè)，表3-3-35。十一、提升機(jī)與井口相對(duì)位置的計(jì)算1.按外偏角不超過(guò)計(jì)算最小繩弦長(zhǎng)度式中-兩軌道中心間距，取;-卷筒寬度，m；-兩卷筒間距，=卷筒中心距-卷筒寬=1.59-1.5=0.09（m）-游動(dòng)天輪游動(dòng)距離，=0.74m。2.按內(nèi)偏角不超過(guò)計(jì)算最小繩弦長(zhǎng)度為保證內(nèi)、外偏角不超過(guò)，根據(jù)具體條件和最小弦長(zhǎng)，首先初步確定提升機(jī)至井架中心水平距離。

11、3.計(jì)算井口至井架中心的水平距離式中：-井口至阻車器距離，一般為7-9m，取7m；-阻車器至摘鉤點(diǎn)的距離，一般取1.5倍串車組長(zhǎng)度，即,礦車長(zhǎng)度，礦車個(gè)數(shù)（3輛）；-摘鉤點(diǎn)至井架中心的水平距離，為了不致因提升機(jī)側(cè)鋼絲繩懸垂過(guò)大，造成摘鉤困難，建議取,取2.5倍；-提升機(jī)卷筒中心至天輪中心的水平距離。4.天輪高度應(yīng)滿足下列要求：A、摘鉤后的重礦車，通過(guò)空礦車一側(cè)的鋼絲繩時(shí)無(wú)阻礙，空串車一側(cè)鋼絲繩距地面的高度，不得小于2.5米，通過(guò)摘鉤點(diǎn)的距離為，一般。B、為了防止礦車在井口出軌掉道，井口處的鋼絲繩牽引角，要小于9°,本設(shè)計(jì)取。按照A、B要求，天輪高度應(yīng)為 取3.8m式中 -天輪半徑，m

12、；-礦車通過(guò)空車側(cè)，鋼絲繩處的地面標(biāo)高與井口標(biāo)高之差，m。暫取4.7m.5.卷筒軸中心與天輪中心水平距離取=16m。弦長(zhǎng)式中 -卷筒中心高，-天輪中心到卷筒中心的鋼絲繩斜長(zhǎng)，m。6.偏角計(jì)算內(nèi)偏角外偏角<式中：-卷筒寬，m；-卷筒間距，=卷筒中心距-卷筒寬=1.590-1.5=0.09m；-天輪最大游動(dòng)距離，m；-兩軌道中心間距，；-天輪中心到卷筒中心的鋼絲繩斜長(zhǎng)，m。7.仰角計(jì)算當(dāng)卷筒直徑與天輪直徑不同時(shí)：下繩仰角 > 15°（符合要求）上繩仰角（對(duì)上出繩角度沒(méi)有明確要求，大于零度即可）-天輪直徑，m；-卷筒直徑，m；-天輪中心高，m；-卷筒中心高，m；-天輪中心到卷筒

13、中心的鋼絲繩斜長(zhǎng)，m。 十二、選擇提升電動(dòng)機(jī)1.估算電動(dòng)機(jī)功率一般雙容器提升用下列公式估算：雙鉤提升：下放重物：式中：提升電動(dòng)機(jī)估算功率，；所提升物料時(shí)最大靜張力差，N；v速度，本計(jì)算取4m/s；減速器的傳動(dòng)效率。行星齒輪減速器可取=0.92。礦井阻力系數(shù)，即考慮提升容器在井筒中運(yùn)動(dòng)時(shí)的風(fēng)阻、罐道阻力及鋼絲繩彎曲阻力等的系數(shù)。雙鉤提升取。2.估算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提升電動(dòng)機(jī)的選裝速度n、減速器的傳動(dòng)比i、提升速度v及卷筒直徑D由如下關(guān)系:式中：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，；減速器的傳動(dòng)比。查YBBP系列隔爆型變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)(H80500)產(chǎn)品樣本：選YBBP5002-12型電動(dòng)機(jī)，額定功率P=355kw,電壓：660V，定子電流：729.5A，額定轉(zhuǎn)速：495r/min；效率94.8%；功率因數(shù)： 0.78；最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)/額定轉(zhuǎn)矩：2/6849；重量：6320kg。3.電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度最后確定下來(lái)之后，提升機(jī)實(shí)際提升速度應(yīng)重新計(jì)算。Vm=Dne/60i=3.14×3×495