礦井提升設(shè)備畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目　錄</b></p><p>　　摘要………………………………………………………………………3</p><p>　　Abstract…………………………………………………………………4</p><p>　　前言………………………………………………………………………5</p><p>　　緒

2、論………………………………………………………………………6</p><p>　　第一章　 計算條件……………………………………………………8</p><p>　　第二章　 一次提升量的計算…………………………………………8</p><p>　　第三章　 鋼絲繩的選擇………………………………………………11</p><p>　　第四章　提升

3、機的選擇………………………………………………16</p><p>　　第五章　提升系統(tǒng)……………………………………………………19</p><p>　　一、天輪的選擇…………………………………………………………19</p><p>　　二、井架高度……………………………………………………………20</p><p>　　第六章　電動機的預(yù)選……

4、…………………………………………23</p><p>　　第七章　提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計算…………………………………24</p><p>　　第八章　提升系統(tǒng)運動學(xué)……………………………………………28</p><p>　　第九章　提升系統(tǒng)動力學(xué)……………………………………………31</p><p>　　第十章　電動機容量校驗………………………

5、……………………37</p><p>　　第十一章設(shè)備選型的時間校驗………………………………………39</p><p>　　第十二章電耗計算……………………………………………………43</p><p>　　第十三章 交流電動機提升控制系統(tǒng)組成……………………………45</p><p>　　小結(jié)…………………………………………………………………

6、……50</p><p>　　致謝………………………………………………………………………53</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………54</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　本設(shè)計主要對礦井生產(chǎn)所用的提升機械設(shè)備選型進行的一次合理選擇。</p>

7、;<p>　　礦井提升設(shè)備的任務(wù)是沿井筒提煤、礦石、矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備。本設(shè)計通過選人車、鋼絲繩、提升機、天輪、井架、電動機等來敘述提升機的設(shè)備選型。</p><p>　　在礦井提升中，應(yīng)根據(jù)不同的用途，選用合適的鋼絲繩，揚長避短，充分發(fā)揮它們的效能為此必須對其結(jié)構(gòu)、性能及選擇計算方法予以了解。</p><p>　　斜井串車提升具有基建投資少和建設(shè)速度快的優(yōu)點，并

8、且可以直接用礦車不需轉(zhuǎn)載。</p><p>　　為此，必須掌握礦井提升設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點、選擇設(shè)計、運轉(zhuǎn)理論等方面的知識，以做到選型合理，正確使用與維護，使之安全、可靠、經(jīng)濟的運轉(zhuǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞　提升機；鋼絲繩；電動機</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　

9、The design of the main shaft used in the production of machinery and equipment to upgrade Selection of a reasonable choice ．</p><p>　　Mine Hoist equipment is raised along the shaft coal, ores, coal, decentra

10、lization material, personnel and equipment movements. The selection of the design of vehicles, the rope, elevator, and space launches, Derrick, motors, etc. to describe the Hoist Equipment Selection． </p><p>

11、;　　In the mine upgrade, according to the different uses, to choose an appropriate rope, exceed and give full play to their effectiveness that its structure, performance and choice of method to be understanding． </p>

12、;<p>　　Incline Series cars upgrade the infrastructure less investment and construction speed advantages, and can be directly used without reproduced tub． </p><p>　　Therefore, we must master the mine h

13、oisting equipment structure, working principles, characteristics, select the design, operation theory of knowledge, Selection reasonable to do, the proper use and maintenance to make it safe, reliable and economic operat

14、ion.</p><p>　　Keywords：　 Elevator; wire rope; motor </p><p><b>　　前　言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是培訓(xùn)學(xué)生綜合運用本專業(yè)所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識來分析,解決實際問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是對三年所學(xué)知識的復(fù)習(xí)與鞏固。同樣，也促使了同學(xué)們之間的互相探討，互相學(xué)

15、習(xí)。因此，我們必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎、塌實、一步一步的完成設(shè)計。給我們?nèi)甑膶W(xué)習(xí)生涯畫上一個圓滿的句號。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)實習(xí)使我們了解到一些實際與理論之間的差異。通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固專業(yè)知識,為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ),而且還可以培養(yǎng)和熟練使用資料,運用工具書的能力.在各位老師及有關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下鍛煉自己獨立思考、分析、解決的能力，把我們所學(xué)的課本知識與實踐結(jié)合起來，起到

16、溫故而知新的作用。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們要較系統(tǒng)的了解礦運及提升的設(shè)計中的每一個環(huán)節(jié)，包括從總體設(shè)計原則，本次設(shè)計綜合三年所學(xué)的專業(yè)課程，以《設(shè)計任務(wù)書》的指導(dǎo)思想為中心，參照有關(guān)資料，有計劃、有頭緒、有邏輯地把這次設(shè)計搞好！</p><p>　　該設(shè)計力求內(nèi)容精練，重點突出。在整個設(shè)計過程中，輔導(dǎo)老師員創(chuàng)治老師給予我許多指導(dǎo)與幫助，在此，我們表示深深的感激。</p><p>　　由于時間

17、倉促，再加上所學(xué)知識有限，設(shè)計中，難免出現(xiàn)錯誤或不當(dāng)之處，懇請各位教師給予一定的批評建議，我們非常感激，并誠懇地接受，以便將來在不斷的商討和探索中，有更好的改進！以便在今后的人生道路上，不斷完善，不斷成熟！</p><p><b>　　緒　論</b></p><p>　　提升機械設(shè)備是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人員，提升煤炭，礦石，器材的機械設(shè)備。是礦山的大型固定設(shè)

18、備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運輸工具。礦井提升工作是整個采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器，提升鋼絲繩，提升機（包括機械及拖動控制系統(tǒng)），井架（或井塔）及安裝，卸載設(shè)備等。</p><p>　　對于煤層儲存較淺，表土層不厚以及水文地質(zhì)情況簡單的傾斜以及傾斜煤層一般采用斜井開采。有時，在開峒或豎井開拓的井中，深部水平延伸也采用斜井開拓。</p><p>　　斜井平

19、車場串車提升，具有投資少，出煤快的優(yōu)點，斜井串車一般適用于中小型礦井，井筒傾角不大于25度。</p><p>　　中型礦井用雙鉤提升，雙鉤提出升量大。電耗小，但不能用水平提升。</p><p>　　礦井提升設(shè)備選型是否合理，直接影響到礦井的安全生產(chǎn)、基建投資、生產(chǎn)能力和噸煤成本。</p><p>　　對于斜井提升方式主要有串車、箕斗和帶式輸送機三種。串車提升一般用于

20、井筒傾角小于的礦井，對于年產(chǎn)量在21萬噸及其以下的礦井，一般采用單鉤串車提升；當(dāng)年產(chǎn)量達30萬噸，而提升距離較短時，一般采用雙鉤串車提升?；诽嵘话阌糜谀戤a(chǎn)量45萬噸以上，井筒傾角大于的礦井，箕斗一般采用后卸式箕斗。</p><p>　　本設(shè)計是采用串車提升</p><p>　　斜井串車提升的介紹:</p><p>　　斜井串車提升具有基建投資少和建設(shè)速度快的優(yōu)點

21、,并且可直接使用礦車不需要轉(zhuǎn)載.因為它是中小型礦井,因而在小型礦井中使用較多.但是單鉤提升的生產(chǎn)能力低,同時由于甩車場開括工程和軌道線路不止均較復(fù)雜,而且運行操作難度較大,故年產(chǎn)量較大的礦井(大于21萬噸)多采用雙鉤平車場提升方式.</p><p>　　雙鉤平車場串車提升(圖1),在雙鉤平車場上串車開始提升時,空串車由井口平車場推車器推向斜井,此時井底重穿車也已相應(yīng)速度拉向井筒.這一階段串車運動的初速度a0≤0.

22、3m/s2,vpc≤1.0m/s.當(dāng)空重串車均進入井筒以后,加速至最大運行速度vm并等速運行.當(dāng)重串車上行到接近井口時,減速至vpc,當(dāng)重空車分別進入井上下平車場時進行摘掛鉤操作,一次提升循環(huán)完成.</p><p>　　平車場的雙鉤串車提升示意圖和速度圖 </p><p><b>　　第一章　計算條件</b></p><p>　　礦井年產(chǎn)量

23、：ＡＮ=90(萬噸/年)</p><p>　　副井筒斜長: L=1200m</p><p>　　井筒傾角: α=10°</p><p><b>　　每班提矸石20車</b></p><p><b>　　設(shè)備及材料16車</b></p><p><b

24、>　　保溫、保健車各1車</b></p><p><b>　　炸藥、雷管各1車</b></p><p><b>　　其它5車</b></p><p>　　選用MG1.7-6A型固定箱式礦車</p><p>　　提升不均衡系數(shù):C=1.15</p><p>　

25、　礦井工作制度：四六工作制，年工作日330d，生產(chǎn)作業(yè)時間為16h/d；</p><p>　　第二章　一次提升量的計算</p><p><b>　　一、人車的選擇</b></p><p>　　斜井提升是指用安裝在地面的提升機，通過斜井對礦物、材料和人員進行的運輸工作。斜井運輸?shù)娜萜髦饕堑V車和箕斗。由于本礦井主斜井設(shè)有架空乘人索道專門運送工作人

26、員，本設(shè)計為副斜井設(shè)計主要運送物料，因此乘人時間不予考慮</p><p><b>　　提升斜長:</b></p><p><b>　　L=1200m</b></p><p><b>　　二、礦車數(shù)</b></p><p>　　提升矸石選用MG1.7-6A型固定箱式礦車，自重72

27、0kg，最大載重2.7t，每鉤提4輛；</p><p>　　三、一次提矸石時間的確定</p><p><b>　　一次提矸時間：</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　?。?16.6 (s)</p><p>　　式中　　　　a-----加（減）速

28、度 m/s2</p><p>　　&----升降物料的休止時間，s; &取80~90s。 </p><p>　　lt --- 升降物料時的提升距離，m；一般取井筒斜長少30~40m。</p><p>　　升降其他物件時間與升降矸石時間相等</p><p>　　四、一次提材料設(shè)備時間的確定</p><

29、;p>　　一次提材料設(shè)備時間：</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=396.6s</b></p><p>　　五、一次下保健車時間的確定</p><p><b>　　一次下保健車時間：</b></p><p>&

30、lt;b>　　= </b></p><p><b>　　=396.6s</b></p><p>　　六、一次下炸藥或雷管時間的確定</p><p><b>　　一次下炸藥時間：</b></p><p><b>　　= </b></p><p

31、><b>　　=576.6s</b></p><p>　　七、一次下重物時間的確定</p><p><b>　　一次下重物時間：</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　＝416.6 (s)</p><p><b

32、>　　八、總時間的確定</b></p><p>　　=416.6X5+0+3996.4X4+396.6+576.6X2+416.6+416.6X2</p><p><b>　　=6469<5h</b></p><p><b>　　初選符合要求</b></p><p>　　第三

33、章　鋼絲繩的選擇</p><p>　　提升鋼絲繩是提升系統(tǒng)的重要組成部分，它直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的安全，還是提升系統(tǒng)中經(jīng)常更換的易耗品。在礦井提升中，根據(jù)用途，選用合適的鋼絲繩，揚長避短，充發(fā)揮它們的作用。</p><p>　　決定鋼絲繩的類型，首先應(yīng)按以下原則確定：</p><p>　?。?）使用中不松股；</p><p>　?。?/p>

34、2）符合使用場合及條件；</p><p>　?。?）特別注意作業(yè)的安全。</p><p>　　同時還應(yīng)考慮以下因素：</p><p>　?。?）在井筒淋水大，水的酸堿度高，以及在出風(fēng)井中，由于腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩；</p><p>　?。?）在磨損嚴(yán)重條件下使用的鋼絲繩，如斜井提升等，應(yīng)選用外層鋼絲盡可能粗的鋼絲繩；</p>

35、<p>　?。?）彎曲疲勞為主要損壞原因時，應(yīng)選用接觸式或三角股繩；</p><p>　　（4）實踐證明，提升鋼絲繩用同向捻繩較好，多繩摩擦提升用左右捻各半：單繩纏繞式提升鋼絲繩的選用原則是：為防止纏繞時松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向一致，目前單繩纏繞多為右旋，所以多選右同向捻繩；</p><p>　?。?）罐道繩最好用半密封繩或三角股繩，表面光滑，耐磨損

36、；</p><p>　?。?）用于溫度高或有明火的地方。如矸石山等，最好用金屬繩芯鋼絲繩。</p><p>　　提升鋼絲繩是煤礦提升運輸系統(tǒng)的一個重要組成部分，因此，《煤礦安全規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）對礦井提升鋼絲繩有專門規(guī)定。近年來，盡管各礦按照《規(guī)程》的要求加強了提升鋼絲繩的檢查和保養(yǎng)，但是，每年仍然有斷繩事故發(fā)生。</p><p>　　預(yù)防斷繩的措施

37、60;   為了防止斷繩，靈北煤礦根據(jù)具體情況，分別采取了如下措施。 （1） 合理選擇鋼絲繩。</p><p>　?。?） 正確使用、維護鋼絲繩。</p><p><b>　?。?） 防松繩。</b></p><p><b>　?。?） 防過卷。</b></p><p&

38、gt;　?。?） 預(yù)防過大的慣性力和沖擊力。</p><p>　　（6） 防過載。提升實行定量裝載，斜井提升杜絕超掛車現(xiàn)象。    （7） 按《規(guī)程》要求健全各種保護裝置，并按規(guī)定定期試驗，確保各種保護裝置靈敏可靠。    （8） 加強對司機和信號工的安全培訓(xùn)，強化安全意識，增強責(zé)任心和提高分析處理實際情況的能力。信號工與司機協(xié)調(diào)

39、配合，嚴(yán)格按照《規(guī)程》操作。    （9） 對提升設(shè)備的調(diào)整和維修制定了切實可靠的措施，并嚴(yán)格落實。    （10） 及時更換新繩。當(dāng)提升鋼絲繩銹蝕、磨損、斷絲、安全系數(shù)等達到《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定時，必須立即予以更換。</p><p>　　副井提升作業(yè)復(fù)雜多變，通常以提升矸石為準(zhǔn)來選擇鋼絲繩，但在選繩之后，應(yīng)對提人時的安全系數(shù)

40、進行驗算，以保證安全。</p><p>　　提升和懸掛用的新鋼絲繩在懸掛時的安全系數(shù)表</p><p>　?。ü?jié)摘自《煤礦安全規(guī)程》第376條）</p><p><b>　　（表2—2）</b></p><p><b>　　繩端荷重:</b></p><p>　　式中

41、α---------井筒的傾角;</p><p>　　f1-------- 提升容器在傾坡運輸?shù)郎线\動的阻力系數(shù),具體情況選取:礦車串車提升，礦車為滾動軸承時,應(yīng)取0.015~0.02.箕斗提升:通常取0.01. </p><p>　　=9X2392X0.1933</p><p>　　=4162.31(kg)</p><p><

42、b>　　鋼絲繩懸重長度:</b></p><p>　　Lc=Lt+50=1250m</p><p>　　鋼絲繩單位長度的重量計算:</p><p>　　式中 σ-----鋼絲繩的公稱抗拉強度,kg/mm2.一般以選用σβ=155～ </p><p>　　170kg/mm2 為宜;對于僅提升物料的主井或只提升物料的輔助提升,

43、可以選用。 </p><p>　　m-------鋼絲繩的靜力安全系數(shù);</p><p>　　LC------提升距離,m;</p><p>　　f2--------鋼絲繩的摩擦阻力系數(shù);</p><p>　　=2.3702(kg/m)</p><p>　　選用鞍鋼鋼絲繩廠6M(7)---27

44、---155---I(鞍標(biāo)258---80)型鋼絲繩.全部鋼絲破斷力總和QS=47050kg;d=27mm;pk=2.993kg/m.</p><p><b>　　安全系數(shù):</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=9.36＞9</b></p>&l

45、t;p>　　符合《規(guī)程》規(guī)定. </p><p>　　第四章　提升機的選擇</p><p>　　卷筒的直徑和寬度是纏繞式提升機的基本參數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》對纏繞式提升機的規(guī)定：</p><p>　　選擇卷筒直徑的原則是使鋼絲繩繞經(jīng)卷筒時產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力過大，</p><p>　　保持鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命。理論和實踐都證明，繞經(jīng)天

46、輪及卷筒的鋼絲繩彎曲應(yīng)力的大小，以及疲勞壽命，取決于卷筒和鋼絲繩直徑比。在同一鋼絲繩直徑條件下，卷筒直徑越大，彎曲應(yīng)力越低；在不同繩子徑，相同卷筒直徑條件下，繩徑越小，即D/d越大，彎曲應(yīng)力越低。</p><p>　　表明在不同的D/d彎曲條件下，鋼絲繩試驗荷載與其耐久性的關(guān)系。在相同試驗荷載時，D/d值越大，鋼絲繩承受的反復(fù)彎曲次數(shù)越高，壽命愈長?；谝陨显?，《煤礦安全規(guī)程》對纏繞式提升機規(guī)定：</p&

47、gt;<p>　　對于安裝在地面上的提升機：</p><p>　　對于安裝在井下的提升機：</p><p><b>　　≥60 d</b></p><p><b>　　≥900δ</b></p><p><b>　　故：</b></p><p&

48、gt;<b>　　滾筒直徑：</b></p><p>　　式中　　?。?#39;g---------滾筒的計算直徑,mm;</p><p>　　d---------已選定的鋼絲繩直徑,mm;</p><p>　　選用JK---2.5/20型單筒提升機: </p><p><b>　　.</

49、b></p><p><b>　　滾筒的纏繩寬度:</b></p><p>　　式中 D'g ---------定期試用的鋼絲繩長度,一般取30m;</p><p>　　d ----------鋼絲繩直徑,mm;</p><p>　　ε-----------鋼絲繩在滾筒上纏繞時,鋼絲繩間的間隙.&

50、lt;/p><p>　　數(shù)值的選取將在后面作一些必要的說明;</p><p>　　3-----------為在滾筒上纏繞的三圈摩擦圈.</p><p>　　+4-----------是為了定期(通常是兩個月《規(guī)程》規(guī)定為每季能將鋼絲繩移動1/4圈)附加的鋼絲繩圈數(shù);</p><p>　　Dp-----------多層纏繞時,鋼絲繩在滾筒上纏繞的平

51、均直徑,m.</p><p><b>　　先試用單層纏繞:</b></p><p>　　(ε可從表1中查到 ε=2.5)</p><p><b>　　=1575.57</b></p><p>　　(1200X4>1576X3>1200X3)</p><p><

52、;b>　　最大靜拉力:</b></p><p>　　=4856.7(kg)<9000(kg)</p><p><b>　　最大靜張力差:</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=2387.588（kg）＜5500(kg)</p>&

53、lt;p>　　可見所選的提升機是合適的.</p><p>　　表1 鋼絲繩在滾筒上的間隙ε值選用表</p><p><b>　　第五章　提升系統(tǒng)</b></p><p><b>　　一、 天輪選擇:</b></p><p>　　Dt---------天輪直徑,m;</p>&l

54、t;p>　　Hj---------井架高度,m;</p><p>　　S----------天輪間距,mm;</p><p>　　選用TSG---2500/16型固定天輪,由表2查得:</p><p>　　天輪的間距按 S=1200(mm)</p><p><b>　　二、井架高度</b></p>

55、<p><b>　　井架相對位置計算：</b></p><p><b>　　井架相對位置圖</b></p><p><b>　　井架高度的確定：</b></p><p>　　Hj=50tan10 °-1.0=7.8≈8（m）</p><p>　　按

56、允許的偏角求提升機滾筒中心與天輪中心間的鋼絲繩弦長:</p><p><b>　　按外偏角:</b></p><p><b>　　=30.93（s）</b></p><p><b>　　按內(nèi)偏角:</b></p><p>　　( a值可從表3中查到,a=150mm).</

57、p><p>　　以作為提升機滾筒中心與天輪中心之間的水平距離,再求出鋼絲繩的弦長為:</p><p><b>　　鋼絲繩的偏角:</b></p><p><b>　　外偏角:</b></p><p><b>　　內(nèi)偏角:</b></p><p><b&

58、gt;　　鋼絲繩的仰角</b></p><p><b>　　下繩仰角:</b></p><p><b>　　上繩仰角:</b></p><p>　　第六章　電動機的預(yù)選</p><p>　　在進行提升設(shè)備方案比較時，需要初步確定提升電動機，而在進行提升設(shè)備動力學(xué)計算之前也要進行電動機的預(yù)

59、選。一般情況下先預(yù)選電動機，動力學(xué)計算完后再進行電動機的驗算。</p><p>　　根據(jù)斜井的估算電動機容量計算公式：</p><p>　　式中　NS--------所需電動機功率，KW;</p><p>　　K---------礦井提升的阻力系數(shù)，箕斗提升可取</p><p><b>　　1.15;</b></p

60、><p>　　Vmax------提升機選定的最大速度，m/s;</p><p>　　η --------減速器的傳動效率，減速器采用滾動軸 </p><p>　　承時，取 0.93.</p><p>　　=（1.15X4703X4.7）/(102X0.93) </p><p>　　=267.971(kw)</

61、p><p>　　選用YR4003－6型電動機Ne= 280kW </p><p>　　按電動機的額定轉(zhuǎn)速核算提升機的最大速度：</p><p>　　式中　nd---------計算電動機的轉(zhuǎn)速，rpm;</p><p>　　I---------減速器的傳動比。</p><p>　　第七章　提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計算<

62、/p><p>　　在提升系統(tǒng)動力學(xué)方程中，有提升系統(tǒng)各運動部分慣性力之和一項，而系統(tǒng)中的各部件既有作直線運動的，也有作旋轉(zhuǎn)運動的，使得計算總慣性力時很不方便。為了簡化計算，可以用一個假想的集中在卷筒圓周圍表面的當(dāng)質(zhì)量來代替提升系統(tǒng)所有運動部分的質(zhì)量，稱為總變?yōu)橘|(zhì)量。</p><p><b>　　變位重量的計算：</b></p><p><b&

63、gt;　　電動機的變位重量：</b></p><p>　　式中　Gd----------電動機轉(zhuǎn)子的變位重量，kg;</p><p>　　GD---------電動機的回轉(zhuǎn)力矩，kg.m2;能從表4中查得；</p><p><b>　　天輪的變位重量：</b></p><p><b>　　(由表2中

64、查得)</b></p><p><b>　　提升機的變位重量：</b></p><p><b>　?。ㄓ杀?中查得）</b></p><p>　　提升鋼絲繩每根的總長度：</p><p>　　=1250+30+7X3.14X2.5+30</p><p>　　=12

65、50+30+54.95+30</p><p><b>　　=1364.95</b></p><p><b>　　變位重量總計：</b></p><p>　　式中　LK----------提升鋼絲繩的全長，m;可按下式計算：</p><p>　　Gt-----------天輪的變位重量，kg;其數(shù)值可

66、從固定天輪基本參數(shù)（表2）中查得；如果不是這種型號的天輪，則可按下式計算：</p><p><b>　　木質(zhì)襯墊時　　　</b></p><p><b>　　鐵質(zhì)襯墊時　　　</b></p><p>　　若已知天輪的回轉(zhuǎn)力矩（GD2）時，則變位重量可　　　　　　　　　　　　　　　　　　按下式計算：</p>&

67、lt;p>　　Gj----------提升機包括減速器在內(nèi)的變位重量，kg.其數(shù)值可以</p><p>　　根據(jù)選用的產(chǎn)品型號，相應(yīng)從有關(guān)表中查到。對于新</p><p>　　建礦井選用的JK.2JＫ型提升機，可從表3中查到。</p><p>　　如果提升機的變位重量無法查到時可以用：</p><p><b>　　提升機的變位

68、重量：</b></p><p><b>　　雙滾筒提升機　</b></p><p><b>　　單滾筒提升機　　</b></p><p>　　Gd---------電動機轉(zhuǎn)子的變位重量，kg.可按下式計算：</p><p>　　=2X6X25+6X595+2X1364.95X2.993+

69、2X11500+9920</p><p>　　=300+3570+8170.6+23000+9920</p><p>　　=44960.6(kg)</p><p><b>　　變位重量：</b></p><p>　　=44960.6/9.81</p><p>　　=4583.14(kg?s?/m)

70、</p><p>　　式中　g--------重力加速度；g＝9.81m/s2;</p><p>　　第八章　提升系統(tǒng)運動學(xué)</p><p>　　初速度及末速度取0.3m/s2;正常加速度及正常減速度取0.5m/s2;在車場內(nèi)低速等速運行的速度取1.5m/s.</p><p>　　重礦車在井底車場運行段:</p><p&g

71、t;<b>　　初加速階段:</b></p><p><b>　　時間:</b></p><p><b>　　距離:</b></p><p>　　在車場內(nèi)等速運行距離:</p><p>　　在車場內(nèi)等速運行時間:</p><p>　　重礦車在井筒中加速階

72、段</p><p>　　在井筒中的加速時間:</p><p>　　加速距離: </p><p>　　重礦車在進入棧橋前的減速階段:</p><p>　　減速時間: </p><p><b>　　減速運行距離:</b></p><p>　　重礦車在進入

73、棧橋后的運行段:</p><p><b>　　末減速階段:</b></p><p><b>　　時間: </b></p><p><b>　　距離: </b></p><p>　　在棧橋上低速等速運行距離:</p><p>　　在棧橋上低速等速運行時

74、間:</p><p>　　在井筒內(nèi)等速運行階段:</p><p>　　重礦車在井筒中等速運行距離:</p><p>　　=1200-(30+30+20.84+20.84)</p><p>　　=1200-101.78</p><p>　　=1098.22（m）</p><p>　　重礦車在井筒中

75、等速運行時間:</p><p>　　t?=L?/Vmax</p><p>　　=1098.22/4.81</p><p>　　=228.32(s)</p><p>　　一次提升的循環(huán)時間:</p><p>　　=5+17.6+6.62+228.32+6.62+17.5+5+30</p><p>

76、<b>　　=316.56</b></p><p><b>　　≈320(s)</b></p><p>　　式中 θ----------- 休息時間,s;對于平車場,θ取25s.</p><p>　　Lt---------- 提升距離(斜長),m;</p><p>　　LH--------- 井

77、底車場增加的運行距離,其數(shù)值決定于串車組成的 </p><p>　　車輛數(shù),(該設(shè)計取25m);</p><p>　　LB--------- 串車在井口棧橋的運行距離,其數(shù)值與串車組成的車 輛數(shù)有關(guān),(該設(shè)計取35m). </p><p>　　第九章　提升系統(tǒng)動力學(xué)</p><p>　　提升動力

78、學(xué)是研究和確定提升過程中，滾筒圓周上拖動力的變化規(guī)律，為驗算電動機功率及電氣控制設(shè)備的選擇計算提供依據(jù)。</p><p>　　為了簡化計算,鋼絲繩及空、重礦車運行中的傾角雖有變化,全部按井筒的傾角α計算.</p><p>　　重礦車在井底車場段:</p><p><b>　　提升開始時：</b></p><p>　　=1

79、.1X6X2520X0.0197+1200X0.193344+6X1925X0.193344+4583.14X0.3</p><p>　　=327+232+4233+1375</p><p><b>　　=6168(kg)</b></p><p><b>　　初加速終了時：</b></p><p>

80、　　=6168-2X2.993X3.75X0.174</p><p><b>　　=6168-4</b></p><p><b>　　=6164</b></p><p><b>　　低速等速開始時：</b></p><p>　　=6164-4583X0.3</p>

81、<p>　　=6164-1375</p><p><b>　　=5789</b></p><p><b>　　低速等速終了時：</b></p><p>　　=5789-2X2.993X21.25X0.174</p><p><b>　　=5789-22</b><

82、;/p><p><b>　　=5767</b></p><p>　　礦車在井筒中運行段：</p><p><b>　　加速開始時：</b></p><p>　　=5767-4583X0.5</p><p><b>　　=5058(kg)</b></p&

83、gt;<p><b>　　加速終了時：</b></p><p>　　=5058-2X2.993X20.84X0.174</p><p><b>　　=5058-22</b></p><p><b>　　=5036(kg)</b></p><p><b>

84、　　等速開始時：</b></p><p>　　=5036-4583X0.5</p><p>　　=5036-2292</p><p><b>　　=2745(kg)</b></p><p><b>　　等速終了時：</b></p><p>　　=2745-2X2.

85、993X1.98.22X0.174</p><p><b>　　=2745-142</b></p><p><b>　　=2603(kg)</b></p><p><b>　　減速開始時：</b></p><p>　　=2745-2292</p><p>

86、;<b>　　=312(kg)</b></p><p><b>　　減速終了時：</b></p><p>　　=312-2X2.993X20.84X0.174</p><p><b>　　=312-22</b></p><p><b>　　=290(kg)</b

87、></p><p>　　重礦車在棧橋上運行段：</p><p><b>　　末等速開始時：</b></p><p><b>　　=290+2292</b></p><p><b>　　=2582(kg)</b></p><p><b>　

88、　末等速終了時：</b></p><p>　　=2582-2X2.993X26.25X0.174</p><p><b>　　=2582-27</b></p><p><b>　　=2554(kg)</b></p><p><b>　　末減速開始時：</b><

89、/p><p>　　=2554-2292</p><p><b>　　=263(kg)</b></p><p><b>　　末減速終了時：</b></p><p><b>　　=263-4</b></p><p><b>　　=259(kg)<

90、/b></p><p>　　式中 K--------- 阻力系數(shù),通常取K=1.1;</p><p>　　n --------- 串車組成的礦車數(shù),輛.</p><p><b>　　采用六階段速度圖</b></p><p><b>　　提升速度圖和力圖</b></p><

91、;p>　　第十章　電動機容量效驗</p><p><b>　　等效力計算：</b></p><p>　　=86759050+91534790+168650190+47351185</p><p>　　+600358+137375246+340233</p><p>　　=532611052</p>&

92、lt;p>　　=29.12+228.32+10</p><p>　　=267.44（s）</p><p>　　=1411.25（kg）</p><p><b>　　等效功率：</b></p><p>　　=1411.25X4.81X1.1÷102÷0.85</p><p>

93、;　　=86.124(kw)</p><p>　　電動機的過載系數(shù)效驗：</p><p>　　所選的電動機是合適的。</p><p>　　式中　　Td--------- 等效時間，S；</p><p>　　∑F2t------ 各個運行階段力的平方與該段時間乘積的總和.可分兩種情況：當(dāng)該階段的始點與終點的力相差不大時,則按計算。當(dāng)該階段的始點

94、與終點的力相差較大時,則應(yīng)按 計算，通常在最大速度的等速階段出現(xiàn)這種情況。</p><p>　　K-------- 電動機容量的備用系數(shù),《規(guī)范》規(guī)定:備用系數(shù)應(yīng)為1.1.</p><p>　　Fmax------ 在力圖上的最大運動力,kg；通常是出現(xiàn)在加速度段開始</p><p><b>　　時；</b></p><p&

95、gt;　　------- 電動機的過載能力,其數(shù)值可從電動機產(chǎn)品樣本中</p><p>　　查到; (Mk-------最大力矩; MH-------額定力矩).</p><p>　　Ft-------- 作用在滾筒上的特殊力,kg.</p><p>　　第十一章　設(shè)備選型的時間校驗</p><p>　　最大凈化時間的確定：</p&g

96、t;<p>　　加速度及末加速度取　；正常加速度及正常減速度取，在車場內(nèi)低速等速運行速度取.。</p><p><b>　　一般取25　　</b></p><p><b>　　一次提矸石時間：</b></p><p>　　=2X（19.2+4.7）+【1200-2X（25+11.4）】/3.7+30</

97、p><p>　?。?7.8+304.7+30</p><p>　　=382.5 (s)</p><p><b>　　一次提人時間：</b></p><p>　　=3.7/0.5+1200/3.7+30</p><p>　　=7.4+324.3+30</p><p><b&

98、gt;　　=361.7(s)</b></p><p><b>　　一次提設(shè)備的時間：</b></p><p>　　=47.8+(1200-72.88)/3.7+40</p><p>　　=47.8+304.6+40</p><p>　　=392.4(s)　　　</p><p><

99、b>　　一次提炸藥的時間：</b></p><p>　　=47.8+（1200-72.88）/2+240</p><p>　　=47.8+563.6+240</p><p><b>　　=851.4(s)</b></p><p>　　一次下放最重件的時間：</p><p>　　=

100、47.8+（1200-72.88）/2+600</p><p>　　=1211.4(s)</p><p>　　一次下放保健車的時間：</p><p>　　=47.8+（1200-72.88）/2+18</p><p><b>　　=629.4(s)</b></p><p>　　編制最大班作業(yè)時間平

101、衡表：</p><p>　　提矸石總時間（s）　　　　　　352.5</p><p>　　下放設(shè)備總時間（s） 392.4</p><p>　　下保健車總時間（s） 629.4</p><p>　　下最重物件總時間（s） 1211.4</p><p>　　下炸藥總時間（

102、s） 851.4</p><p>　　總計時間總時間（s） 3437.1≤5小時</p><p>　　由以上所知凈作業(yè)沒有超過5小時，比較合理。</p><p><b>　　第十二章　電耗計算</b></p><p><b>　　電耗計算：</b></p

103、><p>　　=（4167.6+4163.6）X5/2+(2788.7+2766.6)X17.5/2+(5058.2+5036.5)</p><p>　　X6.62/2+(2744.9+2603.4)X228.32/2+(311.8+290.1)</p><p>　　X6.62/2+(2581.7+2554.4)X17.5/2+(262.8+258.9)X5/2<

104、/p><p>　　=20828+48608.875+33413.457+610561.928</p><p>　　+1992.289+44940.875+1304.25</p><p>　　=761649.674</p><p>　　一次提升的實際電耗:</p><p>　　=761649.674X4.81/(102X36

105、00X0.85X0.42)</p><p><b>　　=27.95度/次</b></p><p><b>　　噸煤電耗:</b></p><p><b>　　E?=E/nQkn</b></p><p>　　=27.95/(6X1.1X1.7X0.95)</p>

106、<p>　　=2.62(度/噸)</p><p>　　提升一次的有效電耗:</p><p>　　E1=QH/(102X3600)</p><p>　　=6X1.1X1.7X1000X0.95X1200</p><p>　　Xsin10 °/(102X3600)</p><p>　　=26.061(

107、度/次)</p><p><b>　　提升機效率:</b></p><p><b>　　n?=E1/E</b></p><p>　　=26.061/27.95</p><p><b>　　=0.9324</b></p><p>　　第十三章 交流電動機

108、提升控制系統(tǒng)組成</p><p>　　交流電動機類型：繞線式電動機和鼠籠式電動機。</p><p>　　交流提升機老電控系統(tǒng)配置及工作特點</p><p>　　操作臺、高低壓換向裝置、轉(zhuǎn)子調(diào)速柜（5、8、10級等）、低頻電源或動力制動柜、低壓電源柜及高壓開關(guān)柜等。</p><p>　　系統(tǒng)工作特點：本電控系統(tǒng)通過在轉(zhuǎn)子回路分級串接電阻的控制方

109、式，屬于有級調(diào)速控制，在減速和爬行階段需要另外增設(shè)電氣傳動裝置，如動力制動、低頻傳動以及晶閘管串級傳動等，以及機械或液壓閘參與，來完成整個提升運行過程。</p><p>　　該系統(tǒng)中操作臺控制部分以不同的繼電器、模擬輸入、輸出信號為主，除位置、速度、溫度、壓力、電流等必需的信號采集傳感器和終端執(zhí)行設(shè)備外，控制回路集中于操作臺中，通過操作臺上的開關(guān)及按鈕來控制提升機運行，并通過指示燈和各種型號的表頭了解提升機的運行

110、狀態(tài)及運行參數(shù)。</p><p>　　高壓換向裝置的核心是高壓空氣或真空接觸器，通過操作臺的控制信號，實現(xiàn)高壓換向接觸器及低頻或動力制動部分之間的工頻電壓與低壓切換。</p><p>　　轉(zhuǎn)子調(diào)速柜以可控硅或接觸器作為控制，通過操作臺控制調(diào)速部分的1JC—5（8、10）JC動作，以達到對轉(zhuǎn)子回路電阻的切除，實現(xiàn)電機啟動和制動時的調(diào)速功能。</p><p>　　低頻電

111、源柜采用電力電子模塊化結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)提升機減速區(qū)間內(nèi)將工頻電壓變?yōu)榈皖l電壓，完成的電制動和拖動功能。</p><p>　　動力制動電源柜采用電力電子模塊化結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)提升機減速區(qū)間內(nèi)工頻電壓變?yōu)橹绷麟妷?，完成的電制動功能，但無法實現(xiàn)拖動功能。</p><p><b>　　該電控系統(tǒng)的缺點：</b></p><p>　　電氣調(diào)速性能差，在減速階

112、段存在一定的失控區(qū)。</p><p>　　轉(zhuǎn)子回路串接電阻，消耗電能，造成能源浪費。</p><p>　　電阻分級切換，屬于有級調(diào)速，設(shè)備運行不平穩(wěn)，</p><p><b>　　對電氣及機械沖擊。</b></p><p>　　再生發(fā)電時，機械能回饋電網(wǎng)，造成電網(wǎng)功率因數(shù)低。尤其在供電饋線較長的應(yīng)用場合，會加大變壓器、供

113、電線路等方面的投資。 接觸器頻繁投切，電弧燒傷觸點，影響接觸器的使用壽命，設(shè)備維修成本較高。 繞線電動機滑環(huán)存在的接觸不良問題，容易引起設(shè)備事故。</p><p>　　變頻提升電控系統(tǒng)組成、各電控設(shè)備功能及特點</p><p>　　近年來隨著自動化控制在礦山領(lǐng)域的大量應(yīng)用，礦山生產(chǎn)領(lǐng)域已向安全、節(jié)能的方向發(fā)展，尤其在提升控制部分通過PLC的控制來完成老系統(tǒng)邏輯控制，調(diào)速回路、換

114、向回路以及制動回路通過變頻器來實現(xiàn)，并在原有保護基礎(chǔ)上增加了部分保護功能，更加提高了安全性能。</p><p>　　提升機變頻電控系統(tǒng)，系統(tǒng)組成部分：PLC操作控制臺、變頻器控制柜、電源柜和各種外部傳感器等，如下圖所示。 </p><p><b>　　PLC功能及特點</b></p><p>　　PLC可用于單臺機電設(shè)備的控制，也可以用于生產(chǎn)流

115、水線的控制。使用者可以根據(jù)生產(chǎn)過程和工藝要求設(shè)計控制程序，然后將程序通過電腦或編程器送入PLC。程序投入運行后，PLC就在現(xiàn)場輸入信號（按鈕，行程開關(guān)，光電開關(guān)或其它傳感器）的作用下，按照預(yù)先送入的程序控制現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)按一定規(guī)律動作。</p><p><b>　　PLC的主要功能</b></p><p>　　PLC把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，能完成以

116、下功能：</p><p>　　條件控制（邏輯控制）</p><p>　　PLC設(shè)置了與（AND），或（OR）,非（NOT）等邏輯指令，能處理繼電器接點的串聯(lián)，并聯(lián)，串并聯(lián)，并串聯(lián)等各種連接。因此，它可以代替繼電器進行開關(guān)控制。</p><p><b>　　定時控制</b></p><p>　　PLC為用戶提供了若干個計時

117、器，并設(shè)置了計時指令。計時器的計時值可以由用戶在編程時設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)設(shè)定。計時器的計時值可以在運行中被讀出，也可以在運行中修改，使用靈活，操作方便。程序投入運行后，PLC將根據(jù)用戶設(shè)定的計時值對某個輸入信號計數(shù)，并對某個操作進行計時控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。</p><p><b>　　計數(shù)控制</b></p><p>　　PLC為用戶提供了若干個計時器，并

118、設(shè)置了計時指令。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編程時設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)設(shè)定。計數(shù)器的計數(shù)值可以在運行中被讀出，也可以在運行中修改，使用靈活，操作方便。程序投入運行后，PLC將根據(jù)用戶設(shè)定的計數(shù)值對某個輸入信號計數(shù)，并對某個操作進行計數(shù)控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。</p><p><b>　　步進控制</b></p><p>　　PLC為用戶提供了若干個移位寄存器，可以

119、用于步進控制，即在一道工序完成以后，再進行下一步工序。有些型號的PLC，還專門設(shè)置了用于步進控制的步進指令和鼓形控制器操作指令，編程和使用極為方便，因此更容易事先步進控制的要求。</p><p><b>　　A/D、D/A轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　有些PLC還具有A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能，完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)。</p><p><

120、;b>　　數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　有些PLC還具有數(shù)據(jù)處理功能，它具有并行運算指令，能進行數(shù)據(jù)并行傳送，BCD的加、減、乘、除、開方等運算，還能進行字與，求反，邏輯移位，算術(shù)移位，檢索數(shù)據(jù)，比較，數(shù)制轉(zhuǎn)換，等操作，還可以對數(shù)據(jù)存儲器進行間接尋址，PLC還可以與打印機相連，打印出程序和有關(guān)數(shù)據(jù)及梯形圖。</p><p><b>　　通訊聯(lián)網(wǎng)</

121、b></p><p>　　有些PLC采用了通訊技術(shù)，可以進行遠程I/O控制，多臺PLC之間可以進行同位鏈接，PLC還可以與上位計算機進行鏈接，接受上位計算機的命令，并將執(zhí)行結(jié)果告訴計算機。由一臺計算機和若干臺PLC可以構(gòu)成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)，以完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。</p><p>　　PLC與上位計算機鏈接對計算機的要求是：</p><p&

122、gt;　　具有RS-232接口；</p><p>　　使用ASCII碼字符。</p><p>　　這些要求，一般的計算機都能滿足。</p><p>　　PLC在通訊系統(tǒng)中，一般采用RS-232接口，也可以采用RS-232接口和光通訊。PLC的通訊和聯(lián)網(wǎng)計數(shù)還在發(fā)展之中。</p><p><b>　　小　結(jié)</b><

123、/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是對我們最后一次知識的全面檢驗，是對我們所學(xué)基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試，這是畢業(yè)設(shè)計的第一個目的。在學(xué)習(xí)期間，已經(jīng)按照教學(xué)計劃的規(guī)定，學(xué)完了公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等，每門課程也都經(jīng)過了考試或考查。學(xué)習(xí)期間的這種考核是單科進行，主要是考查我們對本門課程所學(xué)知識的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設(shè)計不是單一地對學(xué)生進行某一學(xué)科已學(xué)知識的考核，而是著重考查我們運用所

124、學(xué)知識對某一問題進行探討和研究的能力。做好一次畢業(yè)設(shè)計，既要系統(tǒng)地掌握和運用專業(yè)知識，還要有較寬的知識面并有一定的邏輯思維能力和寫作功底。這就要求學(xué)生既要具備良好的專業(yè)知識，又要有深厚的基礎(chǔ)課和公共課知識。通過畢業(yè)設(shè)計的制作，使我們發(fā)現(xiàn)自己的長處和短處，以便在今后的工作中有針對性地克服缺點，也便于學(xué)校和畢業(yè)生錄用單位全面地了解和考察每個學(xué)生的業(yè)務(wù)水平和工作態(tài)度，便于發(fā)現(xiàn)人才。同時還可以使學(xué)校全面考察了解教學(xué)質(zhì)量，總結(jié)經(jīng)驗改進工作。<

125、;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計的另一目的是培養(yǎng)我們的科學(xué)研究能力，使我們初步掌握進行科學(xué)研究的基本程序和方法。畢業(yè)后，不論從事何種工作，都必須具有一定的研究和寫作能力。在黨政部門和企事業(yè)單位從事管理工作，就要學(xué)會搞調(diào)查研究，學(xué)會起草工作計劃、總結(jié)、報告等，為此就要學(xué)會收集和整理材料，能提出問題、分析問題和解決問題，并將其結(jié)果以文字的形式表達出來。至于將來從事教學(xué)和科研工作的人，他們的一項重要任務(wù)就是科學(xué)研究。大學(xué)是高層

126、次的教育，其培養(yǎng)的人才應(yīng)該具有開拓精神，既有較扎實的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，又能發(fā)揮無限的創(chuàng)造力，不斷解決實際工作中出現(xiàn)的新問題；既能運用已有的知識熟練地從事一般性的專業(yè)工作，又能對人類未知的領(lǐng)域大膽探索，不斷向科學(xué)的高峰攀登。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計的過程是訓(xùn)練我們獨立進行科學(xué)研究的過程。通過畢業(yè)設(shè)計，可以使我們了解科學(xué)研究的過程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何觀察、如何調(diào)查；如何利用圖書館，檢索文獻資料

127、等方法。畢業(yè)設(shè)計是學(xué)習(xí)如何進行科學(xué)研究的一個極好的機會，因為它不僅有教師的指導(dǎo)與傳授，可以減少摸索中的一些失誤，少走彎路，而且直接參與和親身體驗了科學(xué)研究工作的全過程及其各環(huán)節(jié)，是一次系統(tǒng)的、全面的實踐機會 此次畢業(yè)設(shè)計是檢驗我們在校學(xué)習(xí)成果的重要措施，也是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)?？梢赃@么說，畢業(yè)設(shè)計是我們結(jié)束大學(xué)學(xué)習(xí)生活走向社會的一個中介和橋梁。畢業(yè)設(shè)計是我們大學(xué)生才華的第一次顯露，是向祖國和人民所交的一份有份量的答卷，是投身

128、社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的報到書。一份畢業(yè)設(shè)計雖然不能全面地反映出一個人的才華，也不一定能對社會直接帶來巨大的效益，對專業(yè)產(chǎn)生開拓性的影響。但它總是在一定程度上表明一個人的能力與才華，向社會展示自身的價值。做畢業(yè)設(shè)計在學(xué)業(yè)生涯中是一件值得留戀的事情。設(shè)計寫作過程中所喚起的對科學(xué)研究的極大興趣，所激發(fā)的對科學(xué)事業(yè)的滿腔熱情，以及寫作中辛勤的耕耘，導(dǎo)師的教誨和拿到學(xué)位證書時激動人心的場面等，都</p><p><