机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1(3)

等速阶段时间：t2=h2=

Vm471.86.9=68.4s

v(m/s)Vm=6.9m/sa3=0.5/sm/s5m2a1=0.V4=0.5m/sV=1m.5/st03.13t110.8t268.4t312.8t46t51t (s)F(N)65240660816524066081450804508045080450802408024080图(6-1-2) 7、一次提升循环时间

Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ=3.13+10.8+68.4+12.8+6+1+12=114.1s 式中: θ—休止时间取12s 8、提升设备年实际提升量 An′=

3600?4?330?161.2?114.1=56万t/a

提升能力富裕系数为 af=

An?An=

5645=1.2

提升能力满足要求 （十）提升系统动力学计算 1、提升系统总变位质量 ∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md

=4000+2×6500+4×1.96×1212+2×2300+6500+4399 =42001kg

式中：Lp——钢丝绳全长Lp=1212m（包括尾绳）。 2、运动学计算（按平衡系统计算） 1、提升开始阶段

开始时：

F0=Kmg+

⊿

Ht+∑ma0=1.15×4000×9.8+42001×0.48=65240N

终了时：F0′=F0-2⊿h0=65240－0=65240N

式中：⊿---提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差，平衡系统⊿＝0。

2、主加速阶段

开始时：F1=F0′+∑m（a1－a0）=65240+42001×（0.5－0.48）=66081N 终了时：F1′=F1=66081N 3、等速阶段

开始时：F2=F1′－∑ma1=66081－42001×0.50=45080N 终了时：F2′=F2=45080N 4、减速阶段

开始时：F3=F2′－∑ma3=45080－42001×0.50=24080N 终了时：F3′=F3=24080N 5、爬行阶段

开始时：F4=F3′+∑ma3=24080+42001×0.50=45080N 终了时：F4′=F4=45080N （九）提升电动机容量验算 1、等效时间

Td=α（t0+t1+t3+t4+t5）+t2+βθ

=×（3.13+10.8+12.8+6+1）+68.4+×12=89.3s

2311式中：α——低速运转散热不良系数，α= 1/2 ；

β——停车间歇时间散热不良系数,β=1/3。

2、电动机等效力

F2dt=F02t0+F12t1+F22t2＋F32t3+F42t4=2.19×1011

3、提升电动机作用在滚筒圆周上的等效力 Fd=FdtTd2=2.19?1089.311=49533N

4、电动机等效容量 Pd=

Fd?Vm1000?j?k=

49533?6.91000?0.92×1.15=427kW＜500kW

满足要求

经验算，所选电动机符合要求 (十)提升机制动力矩验算

MZMJ=

(?Ma3?Q)RmMJ=

(42001?0.5?4000)?1.1254000?1.125=4.3>3

满足要求。

式中：MZ---制动力矩 MJ---静荷重旋转力矩 （十一）电控设备

本提升机采用直流拖动，电控设备随主机成套供货。电控设备型号选用JKMK/SZ-NT-778/550-3系列提升机全数字直流电控设备。

（十二）供电电源

提升机采用双回路供电，一回工作，一回备用。供电电源引自矿井地面变电所，详见地面供电系统图。

三、开采七2煤时主提升能力计算

矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为0.30Mt/a，井筒深度H=277m，主井提升装置选用以开采二1煤计算为准的JKMD－2.25×4（I）E型落地式多绳摩擦式提升机，提升容器为JDS-4/55×4Y型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道）。提升钢丝绳首绳选用22ZAB-6V×

30+FC-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁钢丝绳2根，该提升设备在初期开采七2煤时一次安装到位，分期服务于七2煤和二1煤的开采。

（一）提升高度的确定

Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m 式中：Hr ---容器高度 Hr=10.9

HX ---卸载高度 HX=12m Hz ---装载高度 HZ=30m

（二）提升运动学及提升能力计算(提升速度图力图见图6-1-3) 经计算得初加速度a0=0.48m/s2，V0=1.5m/s，卸载曲轨行程h0=2.35m,主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度a3=0.50m/s2。（提升速度及力图见图6-1-3）

1、初加速度阶段

卸载曲轨初加速时间：t0=

Voao=

1.50.48=3.13s

箕斗在卸载中曲轨内的行程：h0=2.35m 2、正常加速度阶段 加速时间：t1=

Vm?V0a1=

6.9?1.50.5=10.8s

6.9?1.52加速阶段行程：h1=3、正常减速阶段 减速阶段时间：t3=

Vm?V02×t1=

×10.8=45.4m

Vm?V4a3=

6.9?0.50.5=12.8s

v(m/s)Vm=6.9m/sa3=0.5/sm/s5m2a=0.V4=0.5m/s51.V=m/st03.13t110.8t224.9t312.8t46t51t (s)F(N)62975637216297563721450804508045080450802644026440图(6-1-3) Vm?V42减速阶段行程：h3=4、爬行阶段 爬行时间：t4=

h4V4×t3=

6.9?0.52×12.8=47.4m

=

30.5=6s

爬行距离：h4=3m 5、抱闸停车时间t5=1s 6、等速阶段

等速阶段行程：h2=Ht-h0-h1-h3-h4=269.9-2.35-45.4-47.4-3=171.8m 式

中

：

Ht---提

升

高

度

Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m

等速阶段时间：t2=

h2Vm=

171.86.9=24.9s

7、一次提升循环时间

Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6s 式中: θ—休止时间取12s 8、提升设备年实际提升量 An′=

3600?4?330?161.2?70.6=89.7万t/a

提升能力富裕系数为

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