斜井串车单钩和双钩提升比较

《斜井串车单钩和双钩提升比较》由会员分享，可在线阅读，更多相关《斜井串车单钩和双钩提升比较（41页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书前言随着我国经济的不断改革开放，煤炭工业必将高速持续地向前发展，矿井提 升是煤炭生产过程中必不可少的重要生产环节。矿山提升工作的任务是将采场采 下的矿石，经井下港道运到井底车场，然后沿井筒提升到地面，再从地面运往选 矿厂，或直接运往向外部运输的装车站；将掘进出来的废石运提到地面，再从地 面运往废石场；此外，还担负着运输材料器械设备到使用地点和运送人员上、下 班的任务。在矿山企业中，运输提升作业的劳动量很大，运输提升的费用在矿石生产成 本中也占很大比重，矿井提升设备的耗电量一般占矿井总耗电量的30%40%。 因此，正确的选择矿山运输提升设备，合理地布置和科学地组

2、织运输提升工作， 对提咼矿井产量、降低矿石生产成本和提咼劳动生产率，将会有很大作用。斜井提升在我国中、小型矿井中应用极其广泛。采用斜井开拓具有初期投资 少、建井快、地面布置简单等优点。但一般斜井提升能力小，钢丝绳磨损较快， 井筒维护费用高。它包括斜井串车、斜井箕斗及斜井带式输送机三种提升方式。斜井串车提升：可分为单钩与双钩串车两种，其中，单钩串车提升井筒断面 小，投资小，生产能力小，耗电量大，但可以用于多水平提升。双钩串车提升能 力较大，但只能用于单水平提升。一般年产量在210Kt 下的小型矿井多采用单 钩，年产量在300Kt左右的矿井采用双钩，两者皆适用与倾角在25以下的情况 本文综合运用学

3、过的有关专业知识。本设计包括单钩甩车场和双钩平车场两部 分。通过已知的提升条件，分析各部分的经济性、安全性、节能性、技术可行性 等诸方面，来做出最佳的提升方案。关键词 钢丝绳；提升机；电动机；效率毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书目录前言第一章主斜井串车提升单钩甩车场1一次提升量和车组中矿车数的确定11.1根据矿井年产量要求计算矿车数11.2根据矿车连接器强度计算矿车数22斜井提升钢丝绳的选择计算32.1提升钢丝绳端经荷重32.2钢丝绳单位长度的重量计算33提升机选择计算43.1提升机直径选择43.2滚筒的宽度44提升系统的确定54.1固定天轮的选择64.2井架高度的确定64.3滚筒轴中心至天

4、轮中心的确定64.4钢丝绳的内外偏角64.5钢丝绳的出绳角64.6提升电动机的预选75提升系统的变位质量75.1各变位质量75.2提升系统的变位质量86提升系统的运动学86.1重车在井底车场运行86.2重车在井筒中运行96.3重矿车在进入栈桥后的运行阶段96.4 一次提升循环时间107提升系统动力学107.2矿车在井筒中运行段107.3 重车在栈桥上运行段117.4等效力计算117.5等效功率118实际提升能力的验算及自然加、减速度12毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书8.1每年实际提升能力128.2富裕系数128.3自然加减速度129耗电量及其效率计算139.1提升耗电量139.2提升设备效

5、率15第二章主斜井串车提升双钩平车场161一次提升量和车组中矿车数的确定161.1计算提升斜长161.2根据矿车连接器强度计算矿车数172斜井提升钢丝绳的选择计算182.1提升钢丝绳端经荷重182.2钢丝绳单位长度的重量计算183提升机选择计算193.1滚筒直径确定193.2滚筒的宽度194提升系统的确定204.1固定天轮的选择214.2井架高度的确定214.3滚筒轴中心至天轮中心的水平距离确定214.4钢丝绳的内外偏角224.5钢丝绳的仰角224.6提升电动机的预选225提升系统的变位质量235.1各变位质量235.2提升系统的变位质量246提升系统的运动学246.1重车在井底车场运行246

6、.2重车在井筒中运行246.3重矿车在进入栈桥后的运行阶段256.4 一次提升循环时间257提升系统动力学257.1重矿车在井底车场阶段257.2矿车在井筒中运行段267.3重车在栈桥上运行段26毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书7.4等效力计算277.5等效功率278实际提升能力的验算及自然加、减速度278.1每年实际提升能力278.2富裕系数288.3自然加减速度289耗电量及其效率计算299.1提升耗电量299.2提升设备效率30设计选型31附录32致谢33参考资料34毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书第一章主斜井串车提升单钩甩车场原始数据矿井年产量：An = 30万吨井筒斜长：L =

7、550m井筒斜角：p = 25工作制度：年工作日b = 300天，日工作实数t = 14小时r煤的松散容重：r = 0.92t/m3矿井服务年限：40年采量MG1.1-6，一吨固定式车厢式矿车提升不均衡系数：C = 1.15井底车场甩车增加的运行距离：Lh = 30(m)串车在井口栈桥上的运行距离：Lb = 30(m)1、1 次提升量和车组中矿车数的确定1.1根据矿井年产量要求计算矿车数提升斜长：L = L + L + L = 30 + 30 + 550 = 610(m)t H B一次提升持续时间的确定：初步选定的最大速度为4.8m/s，计算每次提升的 持续时间T 二(0.263L + 70)

8、 x 2 沁 460小时提升量M sh :sh=CfNb tr1.15 x 1.15 x 300000300 x 14=94.46( t)一次提升量M：“ TM CaA TM = sh = f_N 36003600b trEx1.15 5 300000x 460 二)3600x 300 x14一次提升矿车数n:12.070.85 x 1x 1.1二 12.90式中：e装载系数 当倾角在25。-30。(申二0.85 -0.8) p煤的松散密度，1kg /mV矿车容积，MG1.16型矿车的容积为1.1 m3通过计算算出n值位小数时，考虑到利用串车型号，取一次提升矿车数为 13。1.2根据矿车连接器

9、强度计算矿车数：矿车沿倾角为0的轨道上提时，受到斜面产生的阻力，n辆矿车的总阻力由 最前面的矿车连接器来承担，为保证连接器强度，所拉矿车数受到限制。矿车连 接器强度一般容许承受拉力60000N,因此，矿车连接器强度容许的矿车数为n 160000g(m + m )(sin 卩 + f &OS 卩)zz1=8.536000010(1000+ 595)(sin25。+ 0.02cos25。)式中矿车的载货量m = 1000kgz自身质量m = 595kgz1矿车运行摩擦阻力系数，矿车系数取f二0.02重力加速度，g = 10m / s 2计算中，nn，即矿车连接器强度不满足要求，矿车数应确定为匕。即

10、矿1 1车数为8辆。2斜井提升钢丝绳的选择计算图1-2斜井钢丝绳计算图2.1提升钢丝绳端经荷重Q 二 n(M + M )(sin p + f cos p)d121=8(1000 + 595)(sin 25。+ 0.02 cos 25。)= 5624钢丝绳悬垂长度：L = L + 50 = 660c t2.2钢丝绳单位长度的重量计算Qd1. B 一 L (sin 25。+ f 2 cos 25。)M c2a=2.5281.1 x 155005624660 (sin 25。+ 0.20 cos 25。)式中:毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书钢丝绳在巷道内运行的阻力系数，取f2=0.20钢丝绳的公

11、拉强度P，取6 = 15500N/m2ab钢丝绳安全系数M = 6.5a根据上式计算的数值，查钢丝绳规格表选择标准钢丝绳。斜井提升一 般选用绳6X7股(1+6)绳纤维绳标准钢丝绳，因为这种钢丝绳的钢丝较 粗耐磨。钢丝绳的破断力总和Q二400500kgfB钢丝绳的直径d=26mm钢丝绳的单位长度重量 M = 2.648/mp钢丝绳的安全系数M =Ja Qq + LcMp(sin p+ f2cos0)_439000_ 5624+660x 2.468(sin 25。+ 0.2cos 25。) _ 6.7 7 9 6.5符合煤矿安全规程的规定3提升机选择计算31提升机直径选择煤矿安全规程规定对于安装在

12、地面的提升机，其直径与钢丝绳直径 关系如下D 80dg 80 x 26 2 0 8(m m)式中：Dg为提升机卷筒的直径mm ；d为提升钢丝绳直径d=26mm可选择滚筒直径为D _ 2500(mm)的单滚筒提升机g3.2滚筒的宽度L + L + (3 + 4)兀DB _ mg (d + & )K兀Dc p式中：Lm定期试验用的钢丝绳长度,一般取30m;毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书3 为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳；4 煤矿安全规程规定为每季度将钢丝绳移动1/4圈附加的钢丝绳圈数； 钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙，滚筒直径Dp=2.5m,取 =2.5mm;Kc钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数，主斜井

13、倾角25度,提升长度550m,取 Kc=2Dp-钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径，Dp=Dg+(Kc-1)d=2.5+(2-1) x 0.027 = 2.527(m)610 + 30 + 7兀 x 2.53兀 x 2.527(26 + 2.5)沁 832(mm)根据以上计算，可选择JK一2.5/20型单滚筒提升机技术性能为表1-1表1-1JK2.5/20型单滚筒提升机技术性能型号卷筒最大 静张 力最大 静张 力差容绳量提升 速度电机 转速传动 比变位质量JK-2.5/20个 数直 径m宽 度mtt一层二层三层m/smin/r20t12.52994008101290575013.7最大静张力F二 n

14、g (m + m )(sin 卩 + f cos 卩)+ m Lg (sin 卩 + f cos 卩)j max1z11p2二 8 x 10(1000 + 595)(sin 25。+ 0.02 cos 25。) + 2.468 x 550 x10(sin25。+ 0.2cos25。)二 64436N4提升系统的确定毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书4.1固定天轮的选择煤矿安全规程规定：地面天轮a 900 时 D 80d a 60dtt天轮直径 Dt 二 80d 二 80 x 26 二 2080(mm)查矿用固定天轮目录表3-3可选TSG警型固定天轮变为质量550kg4.2井架高度的确定H =

15、50tgl0。-1.25j取8m=8.8-1.25=7.55 (m)式中井口与天轮中心之间提升钢丝绳的倾角,一般为60100，此处取10o; 井口与天轮中心之间预选的提升斜长，取50m;天轮的半径;：1.25m4.3滚筒轴中心至天轮中心的确定单钩固定天轮提升按内外偏角不超过1。30得B2Lx = 38.2( m)2tga2tg1.5取Lx = 40(m)作为提升机滚筒中心与天轮中心的水平距离求得钢丝绳的弦长:=： Lx2 +式中 C为滚筒主轴中心与基座的中心高C=0.5m滚筒的半径R = 1.25g4.4钢丝绳的内外偏角tgaB2 Ls20002 x 407000.0245a = 1.403。

16、a = 1。24 1。30符合煤矿安全规程的规定4.5钢丝绳的出绳角H - C 单滚筒为上出绳二tg-1 jL毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书4.6提升电动机的预选tg -18 - 0.540tg -10.1875=10 36电动机功率:F vj max ；1000n64436 x 5 X 1.1= 1000 x 0.85 =416.94 (kw)式中根据选择的提升机，由提升机规格表查得的标准提升速度Vmax减速器传动效率，单级传动时耳=0.85j电动机容量备用系数，取1.112查绕线式电动机产品目录表，可选用JR1510-8型电动机。技术特征见表1-2：表1-2可选用JR1510-8型电动

17、机技术特征型号容 量电 压电 流转 速效 率功率 因数转 子 电 压转子 电流额定 转矩转子 转动 惯量电机 重量JR1510-8kwVAr/min%cos少VA203300kg475600058735920.84644704800按电动机额定转数核算的提升钢丝绳最大运行速度Vmax兀D nV =max60i兀 x 2.5 x 735v =max 60 X 20V = 4.8m / smax5提升系统的变位质量5.1各变位质量电动机的变位重量毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书Dd(GD 2)di2D2330x2022.52二 2 1 1( kg)天轮的变位重量G = 550kgt提升机的变位重

18、量G = 13700kgj提升钢丝绳的总长度L = L + L + In D + 30kc x二 660 + 40 + 7n x 2.5 + 30 二 784.95(m)变位重量总计ZG 二 n(m + m ) + L m + G + G + Gzz1k p t j d二(1000 + 595) + 784.95 x 2.4 6 8f 5 5 41 3 7 0d92 1 1 2二 31059 (kg )5.2提升系统的变位质量ZMZGg310599.81=3166( kg - s 2 /m)6提升系统的运动学煤矿安全规程规定：倾斜井巷内升降人员或用矿车升降物料时， 提升容器的最大速度V 5m/

19、s。专用人车的运行速度不得超过设计最大m允许速度。其他参数确定初始加速度a 0.3m/s2。车场内速度v 1.5m/s。0 0主加减速度。升降人员时：a 0.5m/s,a3 0.5m/s ;升降物料时：煤矿安全规程对升物料的主加速度a1和主减速度a3无限制，一般可用0.5m/s 也可稍大些，但要考虑自然加、减速度问题。摘挂钩时间0= 20s。电动机换向时间91 = 5s。6.1重车在井底车场运行初加速阶段毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书时间 t =0 = 5( s)0 a 0.30亠 1 1距巨离L v t x 1.5x5 = 3.75(m)o 2 o o 2在车场内的等速阶段距巨离L L

20、L 30 3.75 26.25(m)01 H 0时间 t 016.2重车在井筒中运行在井筒内的加速度阶段L0+v017.5( s)时间(vv )(4.8 1.5)0max0.56.6( s)、v + v4 8 +1 5距离 l 01 -x 6.6 20.79(m)12 12进入栈桥前的减速阶段时间 t t 6.6( s)3 1距离 L L 20.79(m)3 16.3重矿车在进入栈桥后的运行阶段未减速阶段时间 t t 5( s)50距离 L L 3.75(m)50在线桥上的低速等速运行阶段距离 L L L 30 3.75 26.25(m)4 B 5L 26 25时间 t 牛2625 17.5(

21、 s)4 v 1.50在井筒内的等速阶段距离 L L (L - L - L - L )2 tH B 13610 (30 - 30 - 20.79 - 20.79) 508 42(m)时间max508.424.8102.92( s)毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书6.4 一次提升循环时间T = (t +1 +1 +1 +1 +1 +1 +0 ) x 2d00112345=(5 +17.5 + 6.6 +102.92 + 6.6 +17.5 + 5 + 25) x 2 = 340.24( s)式中：0为摘挂钩时间0 = 20(s),电动机换向时间02 = 5(s)之和。7提升系统动力学单钩串车甩

22、车场需分别计算重车组上提的前半循环与空车组下放的后半循 环，重车组上提和空车组下放的变位质量也不一样。为了简化计算钢丝绳及空 重矿车运行中的倾角虽有变化，全部按井筒的倾角0=25。计算。7.1重矿车在井底车场阶段提升开始时F = Kn(m + m )(sin P + f cos P) + L m (sin P + f cos P) + 工ma0zz11t p20F = 1.1x 8(1000 + 595)(sin 25。+ 0.02 cos25。) + 610 x 2.468(sin 25。+00.20cos25。) + 3 1 6x60.3 = 8 0 4(kgf)初加速终了时F = F -

23、m L sin P= 8045-2.468x3.75sin25。= 8 0 4(kgf)00p o低速等速开始时F = F 工ma = 8045-3166x0.3 = 7095.2(kgf)010o低速等速终了时F =D -m L sin P= 7095.2-2.468x26.25sin25 = 7 0 6(kgf)01 F 01 p 017.2矿车在井筒中运行段主加速开始时F = F +Zma = 7068 + 3166 x 0.5 = 8651(kgf)1 01 1主加速终了时F = F - m L sin p = 8651 - 2.468 x 20.79 x sin 25 = 8629(

24、kgf)11p 1等速开始时F = F 一工 ma = 8629 一 3166 x 0.5 = 7046 (kgf)2 1 1等速终了时F = F -m L sin p= 7046 - 2.468 x508.42sin 25 = 6516(kgf)22p 2减速开始时F 二 F 工ma 二 6516 -3166x0.5 二 4933(kgf)321减速终了时F 二 F MpL sin 25 二 4933 2.468x20.79sin25。二 4 9 1(kgf)3 337.3重车在栈桥上运行段末等速开始时F 二 F + 工ma 二 4 9 1+13 1 6x60.5 二 6 4 9(kg f4

25、 31末等速终了时F = F m L sin 0 = 6494 2.468 x 26.25 sin 25。= 6466(kgf)4 4 p 4 末减速开始时F = F 工ma = 6466 3166x0.3 = 5516(kgf)5 40末减速终了时F = F m L sin0= 5516 2.468x3.75sin25。= 5 5 1(kgf)5 5p 57.4等效力计算1 2 12121 2ZF2t = (F 2 + F 2)t + (F 2 + F 2)t + (F2 + F f + (F 2 + F +200020101012111322121 2 12FF )t + (F 2 + F

26、 )t + (F 2 + F )t + (F 2 + F )t33324442555111=(80452 + 80412)5 + -(70952 + 70682)17.5 + (8 6 521+ 8 6 2场6.6 +2221 1亍(70462 + 65162 + 7046 x 6516)105.92 + 亍(4 9 324 9 12：)6.6 +11-(64942 + 64662)17.5 + -(5 5 126+ 5 5 105 = 7 6084895 65221T = 0.5 x (t +1 +1 +1 +1 +1 ) +1 + 3 0d001134523二 0.5x (5 +17.5

27、+ 6.6 + 6.6 +17.5 + 5) +105.92 + 3x 25 二 1 4 .3 4 5s)巨F21F =dx T d.7608489565 =53078165 二 7285.47(kgf)_ ：143.3457.5等效功率Ndx=728547 x 48 = 408(kw)1021102 x 0.84从以上计算可知，所选电动机容量是合适的 电动机的过载系数校验 F v 8651 x 4.80九= max = 1.11 0.84 x 2.02 ( F = F )102耳 N102 x 0.895 x 408max 1dx由此可见，所选JR1508型电动机是合适8、实际提升能力的验算

28、及自然加、减速度由于一次提升循环的实际时间为340.24 (S)为保证完成产量的一次循环时间 则为 460 (S),显然本设计提升能力有较大的容裕量，这有利于矿井挖潜。8.1每年实际提升能力3600brtQ3600 x 300 x 14 x 81.15 x 340.24二34.86万吨/年式中：Q nx m = 8x 1 = 88.2富裕系数An34.68a f An 30a 1.158.3自然加减速度选取加、减速度后，若斜井倾角小于6,还需要根据自然加、减速度来 校验；倾角在6以上时，自然加速度已达0.7m/s2以上，故不需要校验。若选用的加速度a1大于容器自然加速度a1z时，则此提升机松绳

29、速度大于 容器运行速度，使下放钢丝绳松弛。加速完毕等速运转时，容器仍在做加速 运动，直至把钢丝绳拉紧，此时钢丝绳将受到一个很大的冲击载荷，有被拉 断的危险，为了防止这种事故，要求a1 W %。自然加速度为a - nQk一 (sin P - f cos P) g1z m nQ + m1xkt8 x 595x 0.41 x 10 1.9m / s 28 x 595 + 5500式中F下放钢丝绳作用在滚筒圆周上的力，N；xF 二 nQ (sin p - f cos p)gxk1B井筒倾角；n矿车数；Q单个矿车自身质量kg；km下放钢丝绳端的变位质量xf 1串车组运行阻力系数；m天轮变位质量，kg,查

30、天轮规格表可得。t若上提重车时选用的减速度a3大于由于重力、摩擦阻力产生的自然减 速度S，钢丝绳运行速度即小容器上升速度导致松绳，严重时能使容器越 过钢丝绳发生压绳与掉道事故。提升机停止时，容器还会上升一段距离，然 后下落把绳猛然拉紧，使钢绳受到很大的冲击。为避免造成此种事故要求a3aJ 3 z 。重串车的自然加速度为Fn(Q + Q ) ( p 丄彳p)a = s = z k(si|d + f coS)g3z mn(Q + Q ) + m1szkt8x1595=-x 0.43x10 = 2.73m / s 28 x1595+5500式中Q每辆矿车载货量kgzF上升钢丝绳张力NsF =n(Q

31、+ Q ) ( s 伽 f cog) gszk1m上升钢丝绳端变位质量kgsm = n(Q + Q ) + mszkt9耗电量及其效率计算9.1提升耗电量爬行段采用主电机控制，一次提升耗电量Ww 1.02 J Fd vW =t max3600 x 102 xy xyj d 式中：附属设备耗电量的附加系数：1.02减速箱的传动效率，二级传动，耳=0.85 j电动机的效率取n = 0.9d积分项J Fd按下式计算：t1 / 1 / 1 , 1JFd = -(F + F )t + -(F + F )t + -(F + F )t + -(F +t 20o 0-010101211122r 1 1 1 F

32、2 )t 2 + 2( F 3 + F 3 ) t 3 + F 4 + F 4 ) 4 + F 5 + F 5 ) 51 1 1=(8045 + 8041)5 + (7095 + 7068)17.5 + (8 6 5 48 6 2)6.6 +1 1 1 (7 0 446 5 1)6 0 59 + (4 9 344 9 1)6.6 + (6 4 9416466)17.5 4 2 (5516 4 5512)5 = 1112866.971.02JFd vVW =t max 3600 x 102 xn xnj d=1.02 x 1112866.97 x 4.8=3600 x 102 x 0.85 x

33、0.9=19.39(度 / 吨)1 度电=3.6 x106( J)W = 18.08 x 3.6 x106 = 6.9 xl07(J)吨煤电耗W W = W =1939 = 2.42(度 / 吨)Q 8式中：Q = n x m = 8 x 1 = 8有益电耗W y = 1000nQg L sin p = 1000 x 8x 1x 10x 610 x sin 25 = 2 0 6 2 3 7(7)1毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书9.2提升设备效率W 202623771 八“耳=a = 0.29 = 29%W6.9 xl07毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书第二章主斜井串车提升双钩平车场计算条

34、件矿井年产量：an=30万吨井筒斜长： L=550米井筒斜角： 0 = 25工作制度：年工作日br=300天，日工作实数t=14小时 煤的松散容重：r =o.92t/ m 3矿井服务年限：40年采量MG1.1 -6，一吨固定式车厢式矿车提升不均衡系数：C二1-15井底车场甩车增加的运行距离：L = 30(m)串车在井口栈桥上的运行距离：Lb= 30( m)图2-1斜井平车场双钩串车提升系统1 一次提升量和车组中矿车数的确定1.1计算提升斜长L = L + L + L = 30 + 550+30 = 610(m)t HB一次提升持续时间的确定：初步选定的最大速度3.8m/s，计算每次提升的持续时

35、间:T = 0.263Lt + 70 = 230.43小时提升量Msh :=94.46 (t)” Ca A 1.15 X 1.15 X 300000M = f n =shb t300 x 14r一次提升量M：“ TM CaA T 4 f N36003600btr1.15 X1.15 x 300000x 230.43 _ 6 皿血) 3600 x 300 x14.一次提升矿车数:6.0460.85 x 1x 1.16.4 6 7式中： e 装载系数 当倾角在25。-30(申0.85 -0.8)p 一煤的松散密度，1kg /m3V矿车容积，MG1.16型矿车的容积为1.1m3通过计算算出n值位小数

36、时，考虑到利用串车型号，取一次提升矿车数 为6。1.2根据矿车连接器强度计算矿车数矿车沿倾角为0的轨道上提时，受到斜面产生的阻力，n辆矿车的总阻力 由最前面的矿车连接器来承担，为保证连接器强度，所拉矿车数受到限制。 矿车连接器强度一般容许承受拉力60000N,因此，矿车连接器强度容许的 矿车数为n160000 60000 “n 8.531g(m + m )(sin卩 + f cos卩)10(1000+ 595)(sin25。+ 0.02cos25。)z z11式中矿车的载货量m 1000kgz自身质量m 595kgz1矿车运行摩擦阻力系数，矿车系数取厶二0.02重力加速度，g = 10m /

37、s 2计算中，n 6.5符合煤矿安全规程的规定3提升机选择计算31滚筒直径确定煤矿安全规程规定对于安装在地面的提升机，直径与钢丝绳直径关系:D 80dg 80 x 24.5 1960(mm)式中：Dg为提升机卷筒的直径mm ；d为提升钢丝绳直径d=24.5mm 可选择滚筒直径为D = 2500mm的双滚筒提升机g3.2滚筒的宽度L + L + (3 + 4)兀 DB = tmg (d + )K c 兀 D p式中：Lm定期试验用的钢丝绳长度,一般取30m;毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书3 为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳；4 煤矿安全规程规定为每季度将钢丝绳移动1/4圈附加的钢丝绳圈数；8 =2.

38、5mm钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙，滚筒直径Dp=2.5m,Kc钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数，主斜井倾角25度,提升长度550m,取 Kc=2Dp-钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径，Dp=Dg+(Kc-1)d=2.5+(2-1) 乂 0.027 = 2.527(m)610 + 30 + 7兀 x 2.53兀 x 2.527(28 + 2.5)沁 890(mm)根据以上计算，可选择2JK2.5/20型双滚筒提升机技术性能为表2-1表2-1 2JK2.5/20型双滚筒提升机技术性能型号卷筒最大 静张 力最大 静张 力差容绳量提升 速度电机 转速传动 比变位质量2JK-2.5/20个 数直 径m宽 度

39、mtt一层二层三层m/smin/r20t22.51.295.52205007908.57507.9双钩提升时最大静张力差为F 二 ng (m + m )(sin P + f cos P) + m Lg (sin P + f cos P) - ng m (sin P - f cos P)c max1z11p2z11二 6 x10 x1595(sin 25。+ 0.02 cos 25。) + 2.129 x 550 x10(sin 25。+ 0.2cos 25。)-6 x10 x 595(sin25。- 0.02cos25。)二 3 4 8 1 04提升系统的确定图2-3斜井双钩平车场井口相对位置

40、图毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书4.1固定天轮的选择煤矿安全规程规定:地面天轮a 90。时 D 80d a 60dtt天轮直径 Dt = 80d = 80 x 24.5 = 1960(mm)查矿用固定天轮目录表3-3可选TSG鬻型固定天轮变为质量307kg4.2井架高度的确定H 二 50tg10。一 R.tjH - 50tg10。一 1.0j =8.8-1.25=7.81(m) 取 8m式中-井口与天轮中心之间提升钢丝绳的倾角，一般为610,此处取10;井口与天轮中心之间预选的提升斜长，取50m;天轮的半径;R - 1mt4.3滚筒轴中心至天轮中心的水平距离确定双钩固定天轮提升按内外偏角不

41、超过1。30。由于偏角的限制，可计算出最小弦长。按外偏角Lx min-2B + a-S - 2 X 1.2 + 0.15 一1.08 - 28.0 7 Tn)2 tan a1按内偏角2 tan 1。301.08 - 0.152tan1。30 0(m)s - aL x min 2 tan 2式中滚筒宽度；B=1.2m两滚筒内侧间隙；a=1.35-1.2=0.15m两天轮间距，即井筒中轨道中心距S bc + 0.2m，其中be为矿车最突出部分宽度；S=880+200=1080mm以Lx二30(m)作为提升机筒中心之间的水平距离，再求出钢丝绳弦长为L L + (H + R ) - (C + R )x

42、 x minjtg302 + 1(8 +1) - (0.5 +1.25)-30.12(m)式中天轮的半径R =1m滚筒的半径R = 1.25gC为滚筒主轴中心与基座的中心C=0.5(m)4.4钢丝绳的内外偏角外偏角tg a=2B-(s-a) = 2x 1 2 0-(1 0 8-1 5)0 = 0 0 2 4 42 x 3 0 12 0a = 1。18 1。301符合煤矿安全规程内偏角tg a口 = (1080 -150) = 0 01612 Ls2 x 30120a = 0。52 15。符合煤矿安全规程上绳仰角申二 tg -124.6提升电动机的预选二=tg -1=13。5,Ls30.12电动

43、机功率:FN s = jmax s1000n .34810 x8.5 =x 1.11000 x 0.85=382.91(kw)毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书式中由提升机规格表查得的标准提升速度V二8.5m减速器传动效率，单级传动时耳=0.85按电动机额定转数核算的提升钢丝绳最大运行速度Vj型号容 量电 压电 流转 速效 率功率 因数转 子 电 压转子 电流额定 转矩转子 转动 惯量电机 重量JR1510-10kwVAr/min%cos少VA1.84200kg400600051590920.8260542248000电动机容量备用系数，取1.112查绕线式电动机产品目录表可选用JR158-1

44、0型电动机。技术特征见表2-2：表2-2 用JR158-10型电动机技术特征max兀D nV 二gd.max 60i兀 x 2.5 x 590V =max 60 x 20v = 3.8 6 m/smax5：提升系统的变位质量5.1各变位质量电动机的变位重量(GD2) /2D 2420 x 202=2.52=26880(kg)天轮的变位重量G =550kgt提升机的变位重量G =12300kgj提升钢丝绳的总长度L = L + L + 7兀 D + 30 k c x=660 + 30 + 7 x 2.5 + 30 = 775(m)变位重量总计ZG = n(m + m ) + L mp + G +

45、 G + Gzz1kt j d二 6(1000 + 595) + 775 x 2.129 + 550 +12300 + 26880 二 50950kg5.2提升系统的变位质量=5193.6(kg - s2 /m)9.816提升系统的运动学煤矿安全规程规定：倾斜井巷内升降人员或用矿车升降物料时，提升容器的最大速度V =5m/s。专用人车的运行速度不得超过设计最大允许速度。见附 m录斜井平车场速度图及力图图A。其他参数确定初始加速度a 0.3m/s2。车场内速度v 1.5m/s。0 0主加减速度。升降人员时：a 0.5m/s,a 0.5m/s升降物料时：煤矿安1 3全规程对升物料的主加速度a和主减

46、速度a3无限制，一般可用0.5m/s也 可稍大些，但要考虑自然加、减速度问题。摘挂钩时间0 = 20s。6.1重车在井底车场运行初加速阶段时间距离在车场内的等速阶段距离时间6.2重车在井筒中运行在井筒内的加速度阶段时间v1.5=5( s)=0 =10a0.301=x 1.5 x 5 = 3.75( m)L1=vt02o o2L=L-L = 30 - 3.75 = 26.25(m)01H0Lt101 =17.5( s)0LV0电动机换向时间01二5s。t = 6 .一 V 0)=860 一 I = 4.7(s)1 a0.5毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书距离进入栈桥前的减速阶段时间距离3.86

47、0 +1.52x 4.7 = 12.6( m)t 二 t 二 4.7(s)3 1L 二 L 二 12.6(m)316.3重矿车在进入栈桥后的运行阶段未减速阶段时间t = t = 5( s)50距离 L = L = 3.7550在线桥上的低速等速运行阶段距离L = L L = 30 3.75 = 26.25(m)4 B 5时间L26.25t =牛=17.5(s)4 v1.50在井筒内的等速阶段距离L = L - (L + L + L + L )2 - 一tH B 13=610(30+30+12.6+12.6) =524.8 (m)时间t =-2 vmax匕=5248 = 135.9585( s)

48、3.8606.4 一次提升循环时间T = (t +1 +1 +1 +1 +1 +1 +0 )d00112345=(5+17.5+4.7+135.9585+4.7+17.5+5+25) =215.35 (s)式中：0为摘挂钩时间0 = 20(s)，电动机换向时间0 = 5(s)之和。1 27提升系统动力学单钩串车甩车场需分别计算重车组上提的前半循环与空车组下放的后半循环，重 车组上提和空车组下放的变位质量也不一样。为了简化计算钢丝绳及空重矿车 运行中的倾角虽有变化，全部按井筒的倾角25。计算。见附录斜井平车场速度图 及力图图B。7.1重矿车在井底车场阶段提升开始时F = Kn(m + m )(s

49、in 卩 + f cos卩)+ L mp(sin 卩 + f cos 卩)+ Xma0z z11t20毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书F 二 1.1 x 6(1000+595)(sin25。+ 0.02cos25。) + 610 x 2.129(sin25。+00.20 cos 25。)+ 5193.6 x 0.3 二 6982(kgf)初加速终了时F = F -m L sin 0= 6982-2.129x3.75sin25。= 6978.6(kgf)00p o低速等速开始时F = F 工ma = 6978.6-5193.6x0.3 = 5421(kgf)010o低速等速终了时F = F -

50、m L sin0 = 5421 -2.129x26.25sin25。= 5 3 9(7gf)0101p 017.2矿车在井筒中运行段主加速开始时F = F +Z ma = 5397 + 5193.6 x 0.5 = 7993.8(kgf)1 01 1主加速终了时F二 F - m L sin 0 = 7993.8 - 2.129x12.6x sin 25。= 7 9 8.2kgf)11p 1等速开始时F = F -工ma = 7 9 &5-5 1 96x0.5 = 5 3 8(6g f2 1 1等速终了时F = F m L sin 0 = 5386 2.129x524.8sin25。= 4914

51、(kgf)2 2p 2减速开始时F = F -工ma = 4 9 1 -45 1 9.55x0.5 = 2 3 1(7g f3 21减速终了时F = F -M L sin2 = 2317- 2.129xl26sin2、= 2 3 0(6gf)33p 37.3重车在栈桥上运行段末等速开始时F = F + 工ma = 2306 + 5193.6x0.5 = 4902.5(kgf)4 31末等速终了时F = F m L sin 0 = 4902.5 2.129x26.25sin25。= 4879(kgf)4 4 p 4 末减速开始时F = F -工ma = 4879-5193.6x0.3 = 332

52、1(kgf)5 40末减速终了时毕业设计矿井提升毕业设计计算说明书F = F -m L sin0= 3321 2.129x3.75sin25 = 3318(kgf)5 5 p 57.4等效力计算ZF2t =丄(F 2 + F2 o 0)t + i(F + F 2)t + !(F2 + F2)t + i(F2 +o 201 oi oi 2 i 1132F 2 + FF )t + 1 (F 2 + F 2)t + 1 (F 2 + F 2)t + 1 (F 2 + F 2)t2222233324442555=丄(69822 + 69782)5 +1 (54212 + 53972)17.5 + -(7 9 93+ 7 9 824.7 + 222111 (53862 + 49142 + 5386 x 4914)136 + -(2 3 127+ 23 04.7 + -(4 9 022+322148792)17.5 + (3 3 221+ 3 3 15 = 5 1 602005 831T = 0.5 x (t +1 +1