運(yùn)輸與提升課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　礦井提升與運(yùn)輸課程設(shè)計(jì) </p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的、任務(wù)及基本要求</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是繼礦井提升運(yùn)輸課程后的一門設(shè)計(jì)實(shí)踐性課程，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械基本和綜合設(shè)計(jì)以及提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。</p><p><b>

2、　　基本要求：</b></p><p>　　1、方案設(shè)計(jì)：根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，在搜集、歸納、分析資料的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)的主要功能，確定實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的原理方案，需要時(shí)可以對(duì)方案進(jìn)行選優(yōu)。</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)的成果最后集中表現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)說明書上，每個(gè)學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)說明書一份。</p><p>　　3、根據(jù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的分析、計(jì)算

3、內(nèi)容，寫出設(shè)計(jì)說明，要求其內(nèi)容密切結(jié)合設(shè)計(jì)課題，重點(diǎn)突出，用自己的語(yǔ)言認(rèn)真書寫，文字通順流暢，要防止不加分析地長(zhǎng)篇引用教科書，抄襲其它著作中的闡述，課程設(shè)計(jì)說明書要求必須有目錄、正文和參考文獻(xiàn)，打印說明書。</p><p>　　4、設(shè)計(jì)選題分班進(jìn)行，每位同學(xué)采用不同方案（或參數(shù)）獨(dú)立完成，注意目錄、和正文的形式不要出現(xiàn)基本雷同現(xiàn)象，否則視為相互抄襲，成績(jī)均為不及格。</p><p>　　二

4、、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　1、根據(jù)給定的礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)條件，完成礦井生產(chǎn)系統(tǒng)各運(yùn)輸環(huán)節(jié)的主要運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸方式及礦井提升方式的技術(shù)方案論證；</p><p>　　2、完成礦井運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備的選型與配套、完成提升系統(tǒng)的設(shè)備選型，對(duì)主要運(yùn)輸環(huán)節(jié)的設(shè)備運(yùn)輸能力和提升能力進(jìn)行計(jì)算；</p><p>　　3、寫設(shè)計(jì)說明書，不少于四千字，設(shè)計(jì)說明書按照統(tǒng)一封面，統(tǒng)一

5、格式，內(nèi)容包括礦井生產(chǎn)技術(shù)條件、主要設(shè)計(jì)要求、技術(shù)方案論證與選擇、運(yùn)輸設(shè)備與提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力計(jì)算，設(shè)計(jì)計(jì)算中的有關(guān)技術(shù)規(guī)范與要求等；</p><p>　　4、應(yīng)該根據(jù)自己的具體情況，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p><b>　　三、課程設(shè)計(jì)的題目</b></p><p>　　1、帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)；</

6、p><p>　　2、主井纏繞式提升機(jī)選型設(shè)計(jì)。</p><p>　　第一章 帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)</p><p>　　帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，它具有運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn)、在運(yùn)輸途中對(duì)物料的損傷小特點(diǎn)，它是由：輸送帶、托輥、驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)架、拉緊裝置和清掃裝置組成。帶式輸送機(jī)可用于水平和傾斜運(yùn)輸，傾斜的角度依物料性質(zhì)的不同

7、和輸送帶表面形狀不同而異。</p><p>　　某礦下運(yùn)帶式輸送機(jī)參數(shù)確定，試選定帶式輸送機(jī)型號(hào)：</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　某礦年產(chǎn)量=80萬噸，年工作日b=300d，每日工作時(shí)數(shù)t=14h。井深=400m，裝載高度=20 m，卸載高度=24 m，散煤容重=1200 kg/m3，試進(jìn)行主井提升設(shè)備的選

8、型設(shè)計(jì)。該礦的某綜采工作面，采煤機(jī)生產(chǎn)能力Q0 =460t/h，牽引速度v m/min，工作面長(zhǎng)度L m，煤層傾角°。如果帶式輸送機(jī)是固定長(zhǎng)度的，長(zhǎng)度為600米，與上述采煤機(jī)的生產(chǎn)率相配套使用，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)皮帶機(jī)。</p><p>　　某上運(yùn)帶式輸送機(jī)，已知其輸送量 Q =800t/h，輸送機(jī)長(zhǎng)度L=600m，傾角=10，散煤容重 = 1200kg/m3，最大塊度a=150mm ，試選擇合適的帶式輸送機(jī)。&

9、lt;/p><p>　　1、帶式輸送機(jī)主要參數(shù)的確定</p><p><b>　　由題意知：</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)該與采煤機(jī)配套，故 Q =460t/h，</p><p>　　1.2帶速V的確定。</p><p>　　帶速V根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定，我國(guó)帶速已標(biāo)準(zhǔn)化，具

10、體選取可參考教材表3—21初步確定帶速V=1.6m/s。</p><p>　　1.3帶寬B的確定。</p><p>　　按給定條件Q =200t/h， =1200kg/m3，V=1.6m/s，又通過教材查表3—18,取傾角=10°得k=0.95，求出物料斷面積A為</p><p>　　其中：Q——為帶式輸送機(jī)的輸送能力t/h</p><

11、p><b>　　A——物料斷面積A</b></p><p><b>　　——散煤容重</b></p><p>　　V——帶式輸送機(jī)的帶速</p><p>　　k——輸送機(jī)的傾斜系數(shù)</p><p>　　按槽角a=300、堆積角θ=100查表3—17，取帶寬B=1000 mm。</p>

12、;<p>　　1.4求圓周力Fu </p><p>　　其中：C——考慮到附加阻力后引入的系數(shù)，C=1.06</p><p><b>　　f——模擬摩擦系數(shù)</b></p><p>　　qRO——承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量</p><p>　　qRU——回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量</p>

13、<p>　　qB——每米長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量</p><p>　　qG——每米長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量</p><p><b>　　查表3—22得：</b></p><p><b>　　查表3—23得：</b></p><p>　　查表3—6得：選鋼絲繩芯膠帶GX—1000得，，則</p>

14、;<p><b>　　傾斜阻力</b></p><p>　　特種主要阻力： </p><p>　　1.4.1、輸送的理論計(jì)算能力校核</p><p>　　運(yùn)量確定：帶式輸送機(jī)運(yùn)量Q按500t/h，初步確定輸送帶輸送機(jī)的帶速v=2m/s、帶寬B=1000mm。</p><p>　　輸送的理論計(jì)算能力Q

15、c：</p><p>　　Qc＝3.6Avk =3.6×0.07×2×0.95×1200＝574t/h</p><p><b>　　Qc＞Q</b></p><p>　　因此，所選輸送帶能滿足輸送能力的要求。</p><p>　　1.4.2輸送帶輸送機(jī)選型計(jì)算</p>

16、<p>　　1.4.3初選輸送帶機(jī)</p><p>　　輸送帶輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)初選為：運(yùn)量Q＝500t/h，機(jī)長(zhǎng)L=600m，傾角10°，提升高度H=104.2m，帶速v=2m/s，帶寬B=1000mm，帶強(qiáng)ST5400。</p><p>　　1.4.4圓周驅(qū)動(dòng)力Fu</p><p>　　根據(jù)初選的輸送帶機(jī)主要參數(shù)，計(jì)算圓周驅(qū)動(dòng)力Fu（暫不考

17、慮附加阻力）：</p><p>　　Fu=CfLg[qRO+qRU+(2qB+qG）cos]+qGHg</p><p>　　=1.06×0.022×600×9.8×[13.3+5.7+(2×24.63+79.9)×cos10°]+79.9×104.2×9.8</p><p>　

18、　=101637.3N </p><p>　　其中：C——考慮到附加阻力后引入的系數(shù)，C=1.06</p><p>　　f——模擬摩擦系數(shù)，f=0.022</p><p>　　qRO——承載分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，qRO=13.3kg/m</p><p>　　qRU——回程分支托輥每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，qRU=5.7kg/m</

19、p><p>　　qB——每米長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量，qB=24.63kg/m</p><p>　　qG——每米長(zhǎng)輸送物料的質(zhì)量，qG=Q/3.6v=79.9kg/m</p><p>　　1.4.5電動(dòng)機(jī)功率P計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)滾筒軸所需功率：kW</p><p>　　PA＝Fuv/1000=19915756.22

20、15;2/1000=4659.134kW</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率：P=PA/0.78＝239.1/0.78=306.6kW </p><p>　　電動(dòng)機(jī)采用2臺(tái)YBP-4、400kW，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。</p><p>　　1.5、輸送帶各點(diǎn)張力計(jì)算</p><p>　　為了滿足啟動(dòng)要求（要求啟動(dòng)時(shí)膠帶張力較大，另外有時(shí)會(huì)出現(xiàn)超

21、載和意外載荷，膠帶張力也會(huì)增大）及摩擦阻力和運(yùn)行阻力的變化，牽引力應(yīng)有一定的儲(chǔ)備能力，保證滾筒與膠帶不打滑，則啟動(dòng)時(shí)的最大張力必須得到保證。輸送機(jī)布置如圖一所示 （見附頁(yè)）</p><p>　　1.5.1限制輸送帶下垂度的最小張力</p><p><b>　　承載分支：</b></p><p><b>　　N</b><

22、;/p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　回程分支：N</b></p><p>　　5.2輸送帶工作時(shí)不打滑需保持的最小張力</p><p>　　繩按雙滾筒傳動(dòng)，功率配比2：1。</p><p><b>　　N</b></p&

23、gt;<p><b>　　N</b></p><p>　　為滿足不打滑條件，，</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　

24、　其中，圍包角φ按195°，滾筒與皮帶間的摩擦系數(shù)μ取0.35，eμα=3.291。</p><p><b>　　，滿足防滑條件。</b></p><p>　　5.3上、下分支最小張力</p><p><b>　　下分支最小張力：</b></p><p><b>　　其中下分支阻

25、力：</b></p><p>　　F2=C f Lg（qRU + qB）cosδ＝1.06×0.028×1640×9.81×（20.3+100.62）×cos16°＝55503.01N</p><p><b>　　上分支最小張力：</b></p><p>　　S4= S3＝

26、170461.49N＞Fsmin=42056.233N</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　6、輸送帶安全系數(shù)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　7、選型計(jì)算結(jié)果</b&g

27、t;</p><p>　　帶寬：B=1000mm；帶速：v=2m/s；帶強(qiáng)：σ =5400N/mm ；運(yùn)輸能力：Q=500t/h；</p><p>　　機(jī)長(zhǎng)：Lh=600m；傾角：β=10°；提升高度：H=104.2m；傳動(dòng)滾筒直徑：2040mm；</p><p>　　托輥直徑：194mm；電動(dòng)機(jī)：YBP-4、400kW，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用</p

28、><p>　　第三章 主井摩擦式提升機(jī)選型設(shè)計(jì)</p><p>　　某礦井為多繩摩擦提升機(jī)，年產(chǎn)量An=600萬噸，年工作日br=320d，每日工作14h。該礦在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)前后期分兩個(gè)水平開采，第一水平井深Hs1=830m,第二水平井深Hs2=370m,主井裝載高度Hz=18m,卸載高度Hx=15m。散煤容重γ=1000kg/m3。原裝配一臺(tái)2JK—3/11.5型纏繞式提升機(jī)，采用了名譽(yù)

29、載重為4t的箕斗，原井架高度Hj=31m。先擬再開采第二水平，按年產(chǎn)量An=125萬噸進(jìn)行技術(shù)改造，試進(jìn)行主井提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1、提升容器的確定</b></p><p><b>　　1.1提升高度H</b></p><p><b>　　1.2經(jīng)濟(jì)速度</b></

30、p><p>　　1.3估算提升循環(huán)時(shí)間Tx</p><p>　　上式預(yù)選a1=0.8m/s2，爬行時(shí)間u估取得10s；休止時(shí)間估取10s。</p><p>　　1.4計(jì)算箕斗一次提升量</p><p>　　考慮到為以后礦井生產(chǎn)能力加大和礦井水 平延伸留有余地，從單繩箕斗規(guī)格表中選擇名義裝載重量為8噸的JL-8型箕斗的，其主要技術(shù)規(guī)格見表1-1。&

31、lt;/p><p>　　表 1-1 箕斗技術(shù)規(guī)格</p><p>　　因散煤容重＝1000kg/，故一次實(shí)際提升量Q為</p><p>　　2、鋼絲繩的選擇計(jì)算</p><p>　　2.1計(jì)算單位繩重力p</p><p>　　式中 ： 井架高度，箕斗提升：=31m ；

32、 </p><p>　　礦井深度， 370m；</p><p>　　裝載高度，箕斗提升：=18m；</p><p>　　取鋼絲繩抗拉強(qiáng)度，安全系數(shù)</p><p>　　根據(jù)上述p值，選取6X19-1700-40普通圓股鋼絲繩，其技術(shù)特性見表1-2。</p><p>　　表1-2 鋼絲繩技

33、術(shù)規(guī)格</p><p>　　2.2驗(yàn)算鋼絲繩安全系數(shù)</p><p>　　式中 ：鋼絲破斷拉力總和，1190000N；</p><p>　　鋼絲繩安全系數(shù)滿足要求，合格選用。</p><p><b>　　3、驗(yàn)算提升機(jī)</b></p><p>　　單繩纏繞式提升機(jī)工作原理：將兩根提升鋼絲繩的一端以

34、相反的方向分別纏繞并固定在提升機(jī)的兩個(gè)卷筒上；另一端繞過井架上的天輪分別與兩個(gè)提升容器連接。這樣，通過電動(dòng)機(jī)改變卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可將提升鋼絲繩分別在兩個(gè)卷筒上纏繞和松放，以達(dá)到提升或下放容器，完成提升任務(wù)的目的。</p><p>　　選擇提升機(jī)的主要參數(shù)有：卷簡(jiǎn)直徑D；卷筒寬度B；提升機(jī)最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc。其中卷筒直徑D為選擇提升機(jī)規(guī)格型號(hào)的依據(jù);其他三個(gè)參數(shù)為校核參數(shù)。 </p>

35、;<p>　　3.1選擇提升機(jī)卷筒直徑</p><p>　　主要原則：使鋼絲繩在卷筒上纏繞時(shí)所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不要過大，以保證提升鋼絲繩具有一定的承載能力和使用壽命。理論與實(shí)踐已證明，繞經(jīng)卷筒和天輪的鋼絲繩，其彎曲應(yīng)力的大小及其疲勞壽命取決于卷筒與鋼絲繩直徑的比值?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，對(duì)于安裝在地面的提升機(jī)，其直徑與鋼絲繩直徑的關(guān)系如下： </p><p>　　式中：D′為提

36、升機(jī)卷筒直徑，；</p><p>　　d為提升鋼絲繩直徑,43mm；</p><p>　　δ為提升鋼絲繩中最粗鋼絲繩直徑,2.8mm。</p><p>　　由于原2JK-3/11.5型提升機(jī)不能滿足擴(kuò)建后的技術(shù)要求，所以選用卷筒直徑為3.5米的2JK-3.5/11.5 型提升機(jī)。</p><p>　　據(jù)此選用2JK-3.5/11.5型提升機(jī)

37、，其技術(shù)規(guī)格見表1-3。</p><p>　　表1- 3 提升機(jī)技術(shù)規(guī)格</p><p>　　3.2計(jì)算實(shí)際需要的卷筒容繩寬度B′ </p><p>　　選定了標(biāo)準(zhǔn)卷簡(jiǎn)直徑后，卷筒的標(biāo)準(zhǔn)寬度B則為巳知，然后根據(jù)實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長(zhǎng)度來計(jì)算卷筒的實(shí)際寬度B′。在提升機(jī)卷筒上應(yīng)容納以下幾部分鋼絲繩： </p><p>　　3.2.1提

38、升高度H，m;</p><p>　　3.2.2提升鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，規(guī)定每半年剁繩頭一次，每次剁掉5m，按提升鋼絲繩的使用壽命為三年計(jì)，則試驗(yàn)長(zhǎng)度為30m； </p><p>　　3.2.3為了減少鋼絲繩在卷筒上固定處的拉力，鋼絲繩在卷筒上松繩時(shí)，不能全部松放，應(yīng)在卷筒表面保留三圈摩擦圈，則卷筒的實(shí)際容繩寬度B′為： </p><p>　　由于B′>B，卷筒不滿

39、足設(shè)計(jì)要求,提升鋼絲繩在卷筒的實(shí)際纏繞寬度</p><p><b>　　B′可按下式計(jì)算:</b></p><p>　　式中：H為提升高度,399m；</p><p>　　D為提升機(jī)卷筒直徑,3.5m；</p><p>　　d為提升鋼絲繩直徑,43mm；</p><p>　　ε為提升鋼絲繩繩圈間的

40、間隙，取3mm。</p><p><b>　　為錯(cuò)繩圈數(shù),=4</b></p><p>　　n為纏繞層數(shù),取n=2</p><p><b>　　Dp為平均纏繞直徑</b></p><p><b>　　3.3 強(qiáng)度校核</b></p><p>　　為了保證

41、提升機(jī)在其設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍內(nèi)工作，使提升機(jī)的工作負(fù)荷不超過其設(shè)計(jì)值，必須驗(yàn)算提升工作的最大靜張力Fjmax ：</p><p>　　為了保證提升機(jī)在其設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍內(nèi)工作，使提升機(jī)的工作負(fù)荷不超過其設(shè)計(jì)值，還必須驗(yàn)算最大靜張力差Fjc ：</p><p>　　由以上兩項(xiàng)計(jì)算可知：重新選用卷筒直徑為3.5米的2JK-3.5/11.5 型提升機(jī)強(qiáng)度滿足要求。</p><p&g

42、t;<b>　　4、天輪的選型計(jì)算</b></p><p>　　天輪直徑的選擇：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，對(duì)于地面設(shè)備，當(dāng)鋼絲繩對(duì)天輪圍抱角大于90°時(shí)應(yīng)滿足如下要求：</p><p>　　據(jù)此選用型井上固定天輪，其技術(shù)規(guī)格為：天輪直徑Dt=3500mm，變位質(zhì)量Gt=11330N。</p><p>　　5、提升機(jī)與井筒相對(duì)位置&l

43、t;/p><p><b>　　5.1 井架高度</b></p><p>　　應(yīng)由下列各部分組成：</p><p>　　式中：Hx為卸載高度,17m；</p><p>　　Hr容器全高，從容器規(guī)格中查得9.25m；</p><p>　　Hg為過卷高度,8m；</p><p>　　

44、Rt為天輪半徑,1.75m。式中最后一項(xiàng)0.75Rt是一段附加距離，因?yàn)閺娜萜鬟B接裝置上繩頭與天輪輪緣的接觸點(diǎn)到天輪中心約為0.75Rt</p><p>　　最后確定Hj=36m，原井架不能繼續(xù)使用，應(yīng)更換到36米。</p><p>　　5.2提升機(jī)與井筒提升中心線水平距離Ls</p><p>　　對(duì)于需要在井筒與提升機(jī)房之間安裝井架斜撐的礦井，對(duì)上述L值要按下式檢

45、驗(yàn) ：</p><p>　　考慮到減輕“咬繩”現(xiàn)象，取Ls=30m</p><p>　　5.3鋼絲繩弦長(zhǎng)Lx </p><p>　　在提升過程中，弦長(zhǎng)、偏角是變化的,且相互制約。為了防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鋼絲繩跳出天輪輪緣，Lx在不宜過大。Lx過大時(shí)，繩的振動(dòng)幅度也增大。因此將弦長(zhǎng)Lx限制在60m以內(nèi)。上、下兩條繩弦長(zhǎng)度不相等，但在計(jì)算中，近似地認(rèn)為卷筒中心至天輪中心的距離即為

46、弦長(zhǎng)。</p><p>　　提升卷筒中心與機(jī)房地平高差0.7，機(jī)房地平與井口高差0.5，取=1.2，則： </p><p>　　不會(huì)引起繩弦強(qiáng)烈跳動(dòng)，弦長(zhǎng)合理。</p><p><b>　　5.4鋼絲繩偏角</b></p><

47、p>　　5.4.1鋼絲繩最大外偏角</p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的α1最大允許值1°30′.</p><p>　　式中：B為卷筒寬度,1700mm；</p><p>　　S為兩天輪中心距,1000mm；</p><p>　　a為兩卷筒之間距離,140mm。</p><p>　　5.4.2鋼絲

48、繩最大內(nèi)偏角α2</p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的α2最大允許值1°30′，根據(jù)不“咬繩”的條件，由圖4－3中內(nèi)偏角的允許角度曲線查得允許內(nèi)偏角為1°。</p><p>　　內(nèi)偏角α2與弦長(zhǎng)Lx的關(guān)系為：</p><p>　　5.5卷筒的下出繩角β</p><p>　　仰角的大小影響著提升機(jī)主軸受力情況。JK型提

49、升機(jī)主軸設(shè)計(jì)時(shí)，是以下出繩角為15°考慮的，若β<15°，鋼絲繩有可能與提升機(jī)基礎(chǔ)接觸,加大了鋼絲繩的磨損。對(duì)于JK型提升機(jī)，應(yīng)按下式計(jì)算出β值： </p><p>　　6、提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　6.1預(yù)選電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　為了對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算，必須預(yù)選

50、電動(dòng)機(jī)，以便計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量。預(yù)選電動(dòng)機(jī)必須滿足功率、轉(zhuǎn)速拖動(dòng)力方面的要求</p><p><b>　　：</b></p><p><b>　　則電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p>　　式中：N為預(yù)選電動(dòng)機(jī)的容量，kw；</p><p>　　為動(dòng)力系數(shù)，箕斗提升，取=1.3；</p&g

51、t;<p>　　ηj為減速器傳動(dòng)效率，取ηj=0.85</p><p>　　根據(jù)計(jì)算，選用YR800-10/1180繞線式異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)規(guī)格如表1-4。</p><p>　　表1- 4 電動(dòng)機(jī)技術(shù)規(guī)格</p><p>　　6.2提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量</p><p>　　提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，一些設(shè)備做直線運(yùn)動(dòng)，一些設(shè)備做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。做

52、直線運(yùn)動(dòng)的設(shè)備是：提升容器、容器內(nèi)有益載荷、提升鋼絲繩和尾繩。它們運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度就是卷筒圓周處的加速度。因此，這些部分無需變。做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備有：天輪、提升機(jī)中的卷筒及減速器齒輪、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子等。它們需要變位。</p><p>　　式中： (GD2)為電動(dòng)機(jī)的飛輪慣量，12530N·m2；</p><p>　　D為卷筒直徑，3.5m；</p><p>　　i

53、為減速比，11.5 ； </p><p>　　式中：Gj為提升機(jī)全部旋轉(zhuǎn)部分變位到卷筒圓周處的變位重力(包括減速器)；</p><p>　　Gt為天輪變位到卷筒圓周處的變位重力</p><p>　　6.3主加減速度的確定</p><p>　　6.3.1提升加速度a1的確定</p><p>　　確定提升加速度

54、a1時(shí)，應(yīng)綜合考慮如下因素：</p><p>　　6.3.2按電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷能力確定最大加速度a1。最大加速度a1 ，可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：λ為電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷系數(shù)； </p><p>　　Fe為電動(dòng)機(jī)額定拖動(dòng)力；</p><p>　　Pe為電動(dòng)機(jī)額定功率；</p><p>　　0.75為考慮電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)

55、行而限制其最大拖動(dòng)力的系數(shù)。</p><p>　　6.3.3按減速器最大輸出扭矩確定最大加速度a1。</p><p>　　提升機(jī)產(chǎn)品規(guī)格表中給出了減速器最大輸出扭矩Mmax,電動(dòng)機(jī)通過減速器作用到提升機(jī)卷筒圓周上的拖動(dòng)力不能超過減速器的能力，可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：為減速器最大輸出扭矩，</p><p>　　md′為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

56、子變位質(zhì)量；</p><p>　　∑m為提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量；</p><p>　　k為礦井阻力系數(shù)，箕斗提升取k=1.15</p><p>　　根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》建議，箕斗提升加速度,以上計(jì)算值過大，為減輕動(dòng)荷載，提高機(jī)械部分和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性，取值應(yīng)有余地，故本設(shè)計(jì)取0.8m/s2。</p><p>　　6.3.4提升加速度a3的確定<

57、;/p><p>　　提升減速度a3除了要滿足上述《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定外，減速度a3的大小與采用的減速方式有關(guān)。比較常用的減速方式有三種：自由滑行減速方式、制動(dòng)狀態(tài)減速方式和電動(dòng)機(jī)減速方式。自由滑行減速方式，操作簡(jiǎn)單，節(jié)省電耗，優(yōu)先考慮。當(dāng)值偏大（小）時(shí)，再考慮機(jī)械制動(dòng)狀態(tài)減速方式。</p><p><b>　　自由滑行減速方式：</b></p><p&

58、gt;　　當(dāng)容器抵達(dá)減速點(diǎn)時(shí)，將電動(dòng)機(jī)自電源斷開，拖動(dòng)力為零，整個(gè)提升系統(tǒng)靠慣性滑行直至停車。減速度a3可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　制動(dòng)狀態(tài)減速方式：</b></p><p>　　由于提升系統(tǒng)的慣性力較大，在自由滑行狀態(tài)下的減速度過小，對(duì)提升系統(tǒng)不能達(dá)到有效的減速，這時(shí)則要采用制動(dòng)方式減速。采用制動(dòng)方式減速時(shí)，要考慮需要施加制動(dòng)力的大?。?lt;/p&

59、gt;<p>　　當(dāng)所需要施加的制動(dòng)力較小時(shí)(Fz<0.3Qg)，可采用機(jī)械閘制動(dòng)。減速度值可由下式計(jì)算：</p><p>　　最后采用混合減速方式減速，即在自由滑動(dòng)狀態(tài)下，用閘瓦適當(dāng)參與控制。故取=1m/s2</p><p>　　6.4運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　6.4.1 初加速階段</p><p>　　式中：

60、h0為卸載距離；取h0=2.35m</p><p>　　v0為箕斗在卸載曲軌內(nèi)運(yùn)行的最大速度,取v0=1.5m/s；</p><p>　　t0為初加速階段運(yùn)行時(shí)間,s；</p><p>　　a0為初加速階段的加速度，m/s2。</p><p>　　6.4.2主加速階段</p><p>　　式中：t1為主加速階段運(yùn)行時(shí)間

61、，s；</p><p>　　h1為主加速階段運(yùn)行距離，m。</p><p><b>　　6.4.3減速階段</b></p><p>　　式中：t3為減速階段運(yùn)行時(shí)間,s；</p><p>　　h3為減速階段運(yùn)行距離，m；</p><p>　　v4為爬行速度，m/s，一般取v4=0.4～0.5m/s

62、。 </p><p><b>　　6.4.4爬行階段</b></p><p>　　式中：t4為爬行階段運(yùn)行時(shí)間，s；</p><p>　　h4為爬行階段運(yùn)行距離，取3m； </p><p><b>　　6.4.5等速階段</b></p><p>　　一次提升循環(huán)時(shí)間Tx的計(jì)算

63、：</p><p>　　式中：θ為箕斗裝卸載及休止時(shí)間,10s。</p><p>　　6.5提升動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　6.5.1初加速開始</p><p><b>　　初加速結(jié)束</b></p><p>　　6.5.2主加速開始</p><p><b&g

64、t;　　主加速結(jié)束</b></p><p><b>　　6.5.3等速開始</b></p><p><b>　　等速結(jié)束</b></p><p>　　6.5.4 減速階段由于采用機(jī)械制動(dòng)方式，電動(dòng)機(jī)已斷電，故不計(jì)入。</p><p><b>　　6.5.5爬行開始</b&

65、gt;</p><p><b>　　爬行結(jié)束</b></p><p><b>　　由上面計(jì)算可知</b></p><p>　　7、提升電動(dòng)機(jī)容量校核</p><p>　　7.1按發(fā)熱條件校驗(yàn)：</p><p><b>　　等效時(shí)間Td</b></p

66、><p>　　為電機(jī)低速時(shí)，散熱不良系數(shù)，?。?／2;</p><p>　　為電機(jī)何止時(shí)間散熱不良系數(shù)，?。?／3.</p><p>　　7.2按電動(dòng)機(jī)最大過負(fù)荷驗(yàn)算：</p><p>　　式中：Fmax為力圖中最大拖動(dòng)力，N；</p><p>　　λ為電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷系數(shù)；</p><p>　　Fe

67、為預(yù)選電動(dòng)機(jī)作用在卷筒圓周的額定力。</p><p>　　7.3驗(yàn)算特殊情況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷能力： </p><p>　　Ft為作用在卷筒圓周上的特殊力。 </p><p><b>　　此時(shí):</b></p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算，故本設(shè)計(jì)預(yù)

68、選的電動(dòng)機(jī)可用。</p><p>　　8、提升設(shè)備耗電量及效率的計(jì)算</p><p>　　8.1一次提升的電耗W</p><p>　　提升設(shè)備還設(shè)有拖動(dòng)制動(dòng)油泵、潤(rùn)滑油泵的輔助電動(dòng)機(jī)及其他電器控制元件。這些輔助設(shè)備的耗電量以W′的0.02估算。所以一次提升總電耗W應(yīng)為： </p><p>　　式中: ηj為減速器傳動(dòng)效率，取ηj=0.85&l

69、t;/p><p>　　ηd為電動(dòng)機(jī)效率,取ηd=0.915</p><p>　　8.2提升設(shè)備效率為：</p><p><b>　　有益電耗Wy為：</b></p><p><b>　　9、年產(chǎn)量驗(yàn)算</b></p><p>　　9.1每年實(shí)際提升能力為：</p>

70、<p>　　式中：br為年工作日，br=320天；</p><p>　　ts為提升設(shè)備日工作時(shí)數(shù)，ts=14h；</p><p>　　c為提升不均衡系數(shù)，箕斗提升取c=1.1～1.15。</p><p><b>　　9.2富裕系數(shù)af</b></p><p>　　一般富裕系數(shù)af≥1.2為宜。實(shí)際的富裕系數(shù)&l

71、t;/p><p><b>　　af=，</b></p><p><b>　　說明設(shè)計(jì)是合理的。</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]洪曉華。礦井運(yùn)輸提升。徐州。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。2005于忠</p><p>　　

72、[2]礦山運(yùn)輸提升。沈陽(yáng)。東北大學(xué)出版社。1992</p><p>　　[3]洪致育。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械。北京。機(jī)械工業(yè)出版社。1982</p><p>　　[4]杜競(jìng)賢。礦山運(yùn)輸提升。徐州。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社。1988</p><p>　　[5]北京起重機(jī)械研究所編編.DT型固定式帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)選用手冊(cè)。北京：冶金工業(yè)出版社。1988</p><p&