机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1(6)

1、等效时间

Td=α（+t1+t3+t4+t5）+t2+βθ

=×（10.2+9.4+6.25+1）+102.5+×60=135.9s

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=F12t1+F22t2＋F32t3+F42t4=1.5×1011N 3、提升电动机作用在滚筒圆周上的等效力 Fd=

FdtTd2 =

1.5?10135.911=33541N

4、电动机等效容量 Pd=

Fd?Vm1000?j?k=

33541?5.11000?0.92×1.2=223kW＜380kW

满足要求

经验算，所选电动机符合要求 (十一)提升机制动力矩验算

MZMJ=

(?Ma3?Q)RmMJ=

[39503?0.5?(2850?1144)]?1.125(2850?1144)?1.125=3.9>3

满足要求。

式中：MZ---制动力矩 MJ---静荷重旋转力矩 （十二）最大班作业时间计算 最大班作业时间见表

最大班作业时间为2.1h,最大班下井人员时间为12.6分钟. 符合<<规范>>要求。

最大班作业时间平衡表

提升内容 下放人员 上提人员 提升材料和设备 提升矸石 其它 合 计 单 位 人 人 车 车 次 数 量 95 48 10 20 10 每次提升量 30 30 1 1 每班提升次数 4 2 10 20 10 7552.4(s)，2.1(h) 每次提升时间 （S） 189.4 189.4 169.4 141.4 189.4 总需时间 （S） 757.6 378.8 1694 2828 1894

（十三）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。

（十四）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。

五、开采七2煤时副井提升能力校核

矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为0.30Mt/a，提升高度H=277m，副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1.0t双层单车标准多绳罐笼（钢丝绳罐道）。提升钢丝绳首绳选用22ZAB-6V×30+FC-1770-326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，分期担负七2煤和二1煤的开采期的辅助提升工作。

（一）提升运动学及提升能力计算

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6-1-6）

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=2、正常减速阶段 减速阶段时间：t3=

×10.2=26m

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=277-26-25.9-2.5=222.6m 等速阶段时间：t2=

v(m/s)Vm=5.1m/sh2Vm=

222.65.1=43.6s

a=0.5m/s0.5m/sa=V=0.4m/st10.2t43.6t9.4t6.25t1t (s)F(N)5079250792335163351633516335161624416244图(6-1-6) 6、一次提升循环时间 提升人员时：

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s 提升物料时：

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+43.6+9.4+6.25+1+40=110.5 提升矸石时：

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+43.6+9.4+6.25+1+12=82.5s

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。

（二）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）+4×1.96×602+2×2300+6500+5517 =34552kg

式中：Lp——提升钢丝绳全长Lp=602m（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+34552×0.5=50792N

终了时：F1′=F1=50792N （2）、等速阶段

开始时：F2=F1′-∑ma1=50792-34552×0.50=33516N 终了时：F2′=F2=33516N （3）、减速阶段

开始时：F3=F2′－∑ma3=33516-34552×0.50=16240N 终了时：F3′=F3=16240N

（4）、爬行阶段

开始时：F4=F3′+∑ma3=16240+34552×0.50=33516N 终了时：F4′=F4=33516N （三）最大班作业时间计算 最大班作业时间见表

最大班作业时间为2.2h,最大班下井人员时间为10.9分钟. 符合<<规范>>要求。

最大班作业时间平衡表

单 提升内容 位 下放人员 上提人员 提升材料和设备 提升矸石 其它 合 计 人 人 车 车 次 125 63 20 40 10 30 30 1 1 5 3 20 40 10 7859(s)，2.2(h) 数 量 每次提升量 每班提升次数 （S） 130.5 130.5 110.5 82.5 130.5 （S） 652.5 391.5 2210 3300 1305 每次提升时间 总需时间 经计算所选副井提升设备在初期开采七2煤时,可满足副井辅助提升任务的要求。

六、七2煤井下主要运输设备选型 1、上仓斜巷设备选型

设计依据：上仓巷斜长L=121m，倾角11°，生产能力0.30Mt/a。经计算，选用一部SD-800型胶带输送机，运距L=121m，满足要求。主要技术参数：带宽 B=800mm，运量Q=350t/h，带速V=2.0m/s，运距L=183m，配电机为矿用防爆电机N=55kW。胶带类型：PVG整

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