立井双箕斗提升.docx
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立井双箕斗提升.docx
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立井双箕斗提升
新疆工业高等专科学校
课程设计说明书
题目名称:
立井箕斗提升
系部:
机械工程系
专业班级:
矿山机电11-8
(2)
学生姓名:
指导教师:
完成日期:
2014年1月7日
新疆工业高等专科学校机械工程系
课程设计评定意见
设计题目:
立井箕斗提升
学生姓名:
专业矿山机电班级11-8
(2)
评定意见:
评定成绩:
指导教师(签名):
年月曰
新疆工业高等专科学校
机械工程系课程设计任务书
学年第一学期年月曰
专业
矿山机电班级11-8
(2)课程名称矿井运输提升
设计题目
立井箕斗提升
指导教师
起止时间
2014.01.06-2014.01.10周数一周
设计地点
指导思想和目的:
以已知设计资料,选定提升系统各部件,对其主要参数进行计算及选定,对有关部件进行安全性校验,对提升系统的运动学及动力力学进行计算,达到对提升系统进行合
理的选型,并达到对所学知识的应用和实践能力得到了提高,增强工程意识和素养,培养独立分析和解决问题能力目的。
1.设计依据
1)矿井年产量A为90万吨.2)年工作日br为300天,3)每天净提升时间t=l4h;4)矿井开米最终水平,5)井深240m6)矿井服务年限79年,
7)提升方式为双箕斗提升,8)卸栽水平至井口的高差H<20米。
9)装载水
平至井下运输水平的高差HZ29米
2.设计的主要内容
1)计算选择提升容器2)计算选择提升钢丝绳3)计算选择提升机
4)提升电动机的预选5)提升机与井筒相对位置的计算6)运动学参数计算
7)动力学参数计算8)电动机功率的计算9)计算吨煤电耗设计
设计进度与要求:
第一天:
借齐设计所需书籍,计算选择提升容器和选择提升钢丝绳;第二天:
计算选择提升机,提升电动机的预选,提升机与井筒相对位置的计算•第三天:
运动学参数计算,动力学参数计算•第四、五天:
电动机功率的计算,计算吨煤电耗•编写计算说明书,查漏补缺完成设计;
主要参考书及参考资料:
1•《矿山固定机械手册》作者:
严万生煤炭工业出版社。
1986年5月
2•《煤矿固定机械及运输设备》作者:
牛树仁陈滋平煤炭工业出版社,1998年10月
1计算条件2
2提升容器的确定2
3钢丝绳计算2
4提升机的选用3
5提升系统3
6电动机预选4
7变位重量计算4
8提升机速度图的计算5
9提升能力7
十电动机等效功率计算7
十一电耗及提升机效率计算9
参考文献11
立井笠斗提升系统
1.计算条件:
矿井年产量An为90万吨,年工作月br为300天,每天净提升时间t为14h;
矿井开系最终水平,井Hs为240m矿井服务年限为80年;提升方式为双笠斗提升,采用定重装载;卸载水平至井口的高度(卸煤高度)Hx为20米;装载水平至井下运输水平的高差(装煤高度)Hz为29米。
2.提升容器的确定:
小时提升量:
Ah
c
An1.15900000
246(t/h)
br
t30014
经济提升速度:
Ht
Vm
HsHxHz240
0.4Ht0.4.289
2029
0.417
289(m)
6.8(m/s)
一次提升时间估标:
TgVmu68竺101072.21(s)
ga,Vm0.76.8
一次提升量:
Q'a」24672.214.93(t)
36003600
井架高度:
取36m
钢丝绳单位长度重量:
选用b=170kN/cm2,钢丝绳安全系数ma=6.5.
查表从钢丝绳标准,可选用6X19普通圆股钢丝绳,其相关数据为
d37mm.Pk48.71N/mpk;max2.4mm;QS876000N.
验算钢丝绳静张力系数:
Qs876000
ms7.146.5
QdgPkHc110009.848.71305
所选的钢丝绳符合标准
4.提升机的选用
Dg80d,Dg'80372960(mm)
滚筒直径:
gg'
Dg1200,Dg12002.42880(mm)
钢丝绳作用在滚轴筒上的最大静张力及最大静张力差:
最大张力:
FjQdgpkHc110009.848.71305122.66(kN)
最大静张力差:
FcQgpkHc60009.848.7130573.66(kN)
根据滚筒直径及其张力,可选用2JK-3/11.5型单绳缠绕式提升机。
滚筒直径D=3m滚筒宽度B=1.5m.最大静张力为130kN,两绳的最大静张力差为80kN.
钢丝绳在滚筒上的缠绕宽度:
HeL」30530
B(3)(d)(3)(373)1542.51(mm)B
Dg3
为卷筒上钢丝绳的间隙。
取=3mm即钢丝绳将在滚筒上做双层缠绕。
所选的提升机满足要求。
5.提升系统
天轮直径:
取Dt=Dg=3000(mm)
井架高度:
HjHxHrHg0.75R209.454.50.751.535.075(m)
取井高度:
Hj=36(m)
滚筒中心到提升容器中心的距离:
LSmin0.6Hj3.5Dg0.6363.5328.1(m)
考虑到降低偏角。
可适当加大Lsmin,取Lsmin=31m.
提升钢丝绳弦长Lx:
Lxj(Lsmin牛)2(HjCo)2j(31I)2(361.2)245.62(m)
注:
通常工业场地较平坦时,c取1.2(m
钢丝绳的偏角:
外偏角:
msa1920140
B3(d)15003(373)
tga1220.0107
gLx45620
136.78'130'
查的2JK-3/11.5型提升机的两卷筒中心距为1.64m.所以a=1.64-1.5=0.14m;
天轮的中心距s=1.92m.
内偏角:
tg1
Lx
30530
0.89[1.5(0.0370.003)]
tg133・14tg9.017811o1
45.62
根据不咬绳的条件,又图4-4中可查的允许的内偏角为111'。
内偏角2<111'.
满足不咬绳的条件。
下绳弦与水平线夹角B:
卷筒的下出绳角大于允许值15,满足要求
6.
电动机预选:
可用图1-4-12校核
动力系数&=1.3;减速器的传动比为i=11.5.
根据上述Ns值,选用YR800-10/1180型高压6KV交流电动机。
其参数为
=2.06;(GD2)d=7.15kNm2.
Ne=800kw.ne=591r/min;d=0.92.
有查表可知。
提升机旋转部分的变为重力为:
Gj=18000>9.8=176.4kN.
天轮的变为重力:
Gt=7.81kN.
Dt
一根钢丝绳丝绳全长:
LpHc-Lx(3n)D30
3051.53.1445.62183.1430
441.85(m)
总变位重力:
变位质量:
MG49693050655.5(kg)
g9.81
按充分利用电动机的过负荷能力计算:
Fe号84283.5(N)
0.75Fe(kQgRHJ0.752.0684238.5(1.1560009.848.71305)
m50655.5
0.94(m/s2)
安全规程规定:
箕斗的提升加速度a。
<l.2m/s2为宜。
取a10.699(m
减速度的确定:
按自由滑行:
取a31.04(m/s2)
初加速度的确定:
为减少容器通过卸载曲轨对井架的冲击,对初加速度ao及
容器在卸载曲轨内的运行速度V。
要加以限制,一般取V。
<1.5m/sho为卸载距离,取ho=2.35m/s.
速度图的具体计算:
初加速度:
加速运行距离:
h1VmaxV°t18.0681.59.4044.97(m)
22
减速阶段:
VmaxV48.0680.5
减速时间:
t3——-7.28(s)
a31.04
减速运行距离:
h3Vmax仏8.0680.57.2831.19(m)
2
2
爬行阶段:
爬行段运行时间:
t4仏
4
8(s)
V4
0.5
等速阶段:
等速运行距离:
h2Ht(h0h1
h3h4)
305
(2.35544.9731.194)222.49(m)
等速运行时间:
t2
h2
222
49
27.58(s)
Vmax
8.068
抱闸停车阶段:
其抱闸停车时间t5=1s.
提升一次的持续时间:
纯运行时间:
9.
提升能力:
年实际提升能力:
A360brtQ36003001461188056.574(t/年)
CTg1.1566.4
小时的最大提升能力:
/
A,3600Q36006325.30(t/h)
Tg66.4
10.
电动机等效功率计算:
加速开始时:
Fo1KQgPkHcMa01.15*6000*9.848.71*30550655.5*0.478
106689.88(N)
加速终了:
Fo2Fo12Pkho106689.88248.712.355106460.46(N)
②主加速阶段:
加速开始:
F1Fo2M(a1a。
)10646050655.5(0.6990.478)
117654.87(N)
加速结束:
F2F12Pkh1117654.87248.7144.97
113273.89(N)
③等速阶段
等速开始:
F3F2
Ma1113273.8950655.50.69977865.70(N)
等速结束:
F4F32Fkh277865.7248.71222.4956190.72(N)
④减速阶段
减速开始:
⑤爬行阶段
加速度a=0.
爬行开始:
F7kQgR(Hc2ho2h12h22h3)6762048.71(299.4)
53036.23(N)
爬行结束:
F8F72Rh453036.23248.71452646.55(N)
等效力计算
21221221221/22、
Ft2(f°1F02)t。
-(F1F2)t13(F3F3F4F4)t2F7F8)t4
1011111011
3.567101.25101.25102.2343.0810N
注:
由于减速段采用自由滑行,该段运动力接近于零,故未列入计算等效时间:
等效力:
等效功率:
故所选的电动机容量是合适的电动机过负荷系数:
Fe
1000Fej
10008000.85
Vm
8.068
84283.5(N)
Fmax117654.87
1.39590.750.752.061.545
Fe84283.5
特殊力作用下电动机过负荷系数:
:
当打开离合器后,调绳作单钩提升时:
Ft1(QcgPkHc)1.1(50009.848.71305)70242.205(N)
t空7°2422050.833
Fe84283.5
t0.90.92.061.854
故所选用的电动机是能够满足运转中的实际需要
3.1
1C.42
^9,33
7.41
S
1
PtG■1>
2,35
!
S
31,7
斗
a*
S/
8.CI&6
0,5
zi.CnZsi
O.fS3
—:
I,t3
0.5
11.电耗及提升机效率计算:
提升一次的有效电耗:
Ei
QH
6000305
1023600
1023600
4.98(kwh/次)
提升一次的实际电耗:
Ft2(Fci
、i(
Fo2)t。
2(F1
\1/
F2)ti3(F3
F4)t2
11
2(F5F6)t32(F7
F8)t4334646.0341085365.仃
1232421.6814485.2708
422731.123089691.1&N)
Wy
倔VsFt
10003600
dj
1.028.0683089691.18
100036000.850.81
10.26KW.h
提升每吨煤的实际电耗
Er
1.71(KW.h/次)
提升机效率:
W
4.9848.5%
Wy
10.26
E10.26
Q6
参考资料:
1.《矿山固定机械手册》作者:
严万生煤炭工业出版社。
1986年5月
2.《煤矿固定机械及运输设备》作者:
牛树仁陈滋平煤炭工业出版社,1998年10月
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