机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1(4)

af=

An?An=

89.730=2.99

提升能力满足要求 （三）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+4×1.96×610+2×2300+6500+4399 =37281kg

式中：Lp——钢丝绳全长Lp=610m（包括尾绳）。 2、动力学计算（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+37281×0.48=62975N

终了时：F0′=F0-2⊿h0=62975－0=62975N

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）=62975+37281×（0.5-0.48）=63721N 终了时：F1′=F1=63721N 3、等速阶段

开始时：F2=F1′-∑ma1=63721-37281×0.50=45080N 终了时：F2′=F2=45080N 4、减速阶段

开始时：F3=F2′-∑ma3=45080-37281×0.50=26440N 终了时：F3′=F3=26440N 5、爬行阶段

开始时：F4=F3′+∑ma3=26440+37281×0.50=45080N 终了时：F4′=F4=45080N

经计算所选主井提升设备在初期开采七2煤时,可满足矿井七2煤井煤炭提升任务的要求。

四、副提升设备选型计算 （一）设计依据 初期开采七2煤时

1、生产能力： 0.30Mt/a。

2、工作制度：年工作日330d，每天最大班净提升时间16h。 3、提升高度：H=277m(井筒深度)。 4、最大班下井人数：109人。

5、最大件重量：3170kg。（主排水泵电机,不可拆卸件） 后期开采二1煤时

1、生产能力： 0.45Mt/a。

2、工作制度：年工作日330d，每天最大班净提升时间16h。 3、提升高度：H=577m(井筒深度)。 4、最大班下井人数： 125人。

5、最大件重量：5350kg(主排水泵电机,不可拆卸件)。 （二）提升容器选择

根据矿井后期开采二1煤时的年产量及辅助提升量，经计算，副井提升容器选用一对1.0t双层单车多绳标准罐笼（宽窄各一个），钢丝绳罐道，宽罐笼质量为Q=5800kg，每次承载38人，窄罐笼质量为

Q=4656kg，每次承载23人。提矸选用1.0t标准矿车，矿车自重QZ=610kg，载矸量为Qm=1800kg，每次提升一辆矿车。

（三）钢丝绳及提升机选择 1、绳端荷载计算 提升物料（按提矸计算）：

Q矸=Q+Qm+QZ=5800+1800+610=8210kg 提升人员：

Q人=Q+Qr=5800+2850=8650kg 提升最大件设备： Q大件=5800+5350=11150kg

式中:Qr—每次乘载人员重量,按最多38人计算。 5350—卸载最大件水泵电机重量。 2、首绳单位长度重量

Q大件11150P`K大件=n(110?BmQ人?Hc)=4?(110?167?611)=1.65kg/m

88650P`K人=n(110?Bm?Hc)=4?(110?167?611)=1.5kg/m

9式中:Hc—钢丝绳悬垂长度Hc=H+Hj+Hh=577+24+10=611m n—首绳钢丝绳根数 Hh—尾绳环高度

根据以上计算，首绳选用22ZAB-6V×30+FC-1770-326型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破断

拉力总和Qq=326030N，钢丝绳单位长度质量为Pk=1.96kg/m。

3、尾绳单位长度重量 qk′=nPk=2×1.96=3.92kg/m

1n式中:n1—尾绳钢丝绳根数

根据以上计算，尾绳选用85×15NAT-P8×4×7-1370型扁钢丝绳两根，其主要技术参数为：钢丝绳尺寸宽×厚=85mm×15mm，钢丝破断拉力总和Qq=542000N，钢丝绳单位长度质量为qk=3.82kg/m。

4、提升机选择 1）摩擦轮直径

D′≥90d=90×22=1980（mm） 2)最大静张力和最大静张力差

最大静张力(按提升最大设备计算)Fj=Q+Q+nPkHj+n1qk(H+Hh)

=5800+5350+4×1.96×24+2×3.82×(577+10)=15823kg 最大静张力差Fc=Qr+（5800-4656）=3994kg

据此副井提升装置选用JKMD-2.25×4（I）E型落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径D=2250mm，天轮直径DT=2250mm，最大静张力215kN，最大静张力差65kN，摩擦轮钢丝绳间距300mm，提升速度V=5.0 m/s，减速比i=11.5,提升机旋转部分变位质量mj=6500kg，天轮变位质量mt=2300kg，衬垫摩擦系数μ=0.23。

（四）提升系统的确定(见提升系统图6-1-4)

大

件

1、井架高度

Hj＝Hr+Hg+0.75Rt+e=11+7+0.75×1.125+5=23.8m 取HJ＝24m 式中: Hr---容器高度 Hg---过卷高度

Rt---天轮半径 e---上下天轮中心高度

2、提升机摩擦轮与提升中心线距离LS LS=0.6Hj+3.5+D=0.6×24+3.5+2.25=20.2m 取LS=21m 3、钢丝绳弦长 下

弦长

LX1

＝(Hj1?C0)2?(LtS?s2?D2)2(19?0.8)2?(21?1.9042.252?2)2 ＝26.3m 上

弦长

LX

＝(H22j?C0)?(LtS?s2?D2)(24?0.8)2?(21?1.9042.252?2)2 ＝31.2m 式中：s---两容器间距

C0---摩擦轮中心与地平距离 4、钢丝绳的出绳角

＝

＝

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