机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1(5)

下出绳角

Hβ下=arctanLs?j1?C0s2?Dt2+arcsin

D?Dt2Lx1

19?0.8=arctan21?1.904?2.25+arcsin

222.25?2.252?23.88

=49°17′26\上出绳角 β下=arcsin

2.25mHj?C0Lx＝48°2′17\

+24m2.25m02031+19m030262400048 2 17 1900049 17 26 2.25m+0m 1、本图井口标高设为+0m。2、首绳为22ZAB6V*30-1770型，4根。3、尾绳为85*15NAT-P8*4*7型，2根。4、单位为mm。5、绳间距为300mm。577000提升中心线副井提升系统图图6-1-45、围包角а的确定

经计算围包角а＝181°15′9\（五）提升容器最小自重校核

1、按静防滑条件容器自重为（按提升最大件计算） QC≥[

(1?2w2)?(e??j?1)?w2]Q-nPkHc-QZ=D2Q-nPkHc

=2.484×2850-4×1.96×611=2289.2kg 当围包角а=181°15′9\时查表得D2=2.484

800210002、按动防滑条件

w2?(1?2w2?a1ge2?j??)?j??a1QC≥[

1??1a1g]Q+[

g1?(1?2?e??j(1?e?1)a1g(1??12?j)]×Gd-nPkHc-Qz

)e???1=A2Q+C1Gd-nPkHc

经查表当加速度a1取0.5m/s2,A2=2.3,C1=0.15。 则QC=2.3×2850+0.15×2300-4×1.96×402=3748.3kg

经计算满足防滑条件的罐笼最小自重均小于所选罐笼自重，防滑条件满足要求,但在卸载最大件水泵电机时应适当增加配重，已满足防滑条件下的提升容器最小自重的要求。

（六）钢丝绳和提升机校验 1、首绳安全系数 提升矸石时 m=(QnQq矸?nPkHc)g=

4?326030(8210?4?1.96?611)?9.8=10.2>8.2-0.0005H=7.9

提升人员 m=(QnQq人?nPkHc)g=

4?326030(8650?4?1.96?611)?9.8=9.9>9.2-0.0005H=8.9

提升大件设备 m=(QnQq大件?nPkHc)g=

4?326030(11150?4?1.96?611)?9.8=8.3>8.2-0.0005H=7.9

满足要求。

2、最大静张力和最大静张力差 如前计算

最大静张力Fj=15823kg=155070N<215000N 最大静张力差Fc=3994kg＝39141N<65000N 经计算所选提升机满足要求。 （七）预选电动机 1、电动机估算功率 P′=

KQgV1000?j×Φ=

1.2?3994?9.8?51000?0.92×1.2=306.3kW

式中：K——矿井阻力系数，取K=1.2；

Q——一次提升人员质量（按宽罐笼计算）；计入罐笼质

量差；

Φ——提升系统运转时，加减速度及钢丝绳重力因素影响

系数；

ηj——减速器传动效率，ηj=0.92；

2、电动机估算转数

V?i60?5?11.5n=60==488.3r/min

??D2.25?3.14经计算选用Z450-3A型直流电动机，330V，380kW，其额定转速为ne=494r/min，转动惯量md=52.8kg?m2。

3、确定提升机的实际最大提升速度 Vm=

?Dne60i=

3.14?2.25?49460?11.5=5.1(m/s)

（八）提升运动学计算

经计算得主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度a3=0.50m/s2。（提升速度图力图见图6-1-5）

1、正常加速度阶段

加速时间：t1=

Vma1=

5.10.5Vm2=10.2s ×t1=

5.12加速阶段行程：h1=

v(m/s)Vm=5.1m/s×10.2=26m

a=0.5m/sm/s0.5a=V4=0.4m/st110.2t2102.5t39.4t46.25t51t (s)F(N)5326853268335163351633516335161376513765图(6-1-5) 2、正常减速阶段 减速阶段时间：t3=

Vm?V4a3Vm?V42=

5.1?0.40.5=9.4s

×9.4=25.9m

减速阶段行程：h3=3、爬行阶段 爬行时间：t4=

h4V4×t3=

5.1?0.42=

2.50.4=6.25s

爬行距离：h4=2.5m 4、抱闸停车时间t5=1s 5、等速阶段

等速阶段行程：h2=H-h1-h3-h4=577-26-25.9-2.5=522.6m 等速阶段时间：t2=

h2Vm=

522.65.1=102.5s

6、一次提升循环时间 提升人员时：

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+60=189.4s 提升物料时：

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+40=169.4 提升矸石时：

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+12=141.4s 式中: θ—休止时间，提升人员时取60s,提升物料时取40s,提升矸石时取12s。

（九）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

=2850+（4656+5800）+4×1.96×1222+2×2300+6500+5517 =39503kg

式中：Lp——提升钢丝绳全长Lp=1222m（包括尾绳）。 2、运动学计算（按平衡系统计算） （1）、主加速阶段 开始时：F1=kmg+∑ma1

=1.2×2850×9.8+39503×0.5=53268N

终了时：F1′=F1=53268N （2）、等速阶段

开始时：F2=F1′-∑ma1=53268-39503×0.50=33516N 终了时：F2′=F2=33516N （3）、减速阶段

开始时：F3=F2′－∑ma3=33516-39503×0.50=13765N 终了时：F3′=F3=13765N （4）、爬行阶段

开始时：F4=F3′+∑ma3=13765+39503×0.50=33516N 终了时：F4′=F4=33516N （十）提升电动机容量验算

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