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1、湖南安全技术职业学院设 计 题 目：某矿斜井单钩提升设备选型设计 学 生 姓 名：彭铁奇 专 业 班 级：矿山机电1201 指 导 老 师：刘殿武 系 主 任：谢圣权2018年6月5日学年学期2018-2018学年第2学期专业矿山机电班级1201课程名称矿井运输与提升设计题目某矿斜井甩车场单钩提升设备选型设计指导教师刘殿武设计目的通过对某矿斜井甩车场单钩提升设备选型设计，训练和提高学生应用所学理论知识解决实际问题的能力。设计依据矿井年产量An=210 kt/年；井筒斜长：包斯琨、何继杰、谭昶、谢柳、史廷孟、肖雄、黎映宗同学设计的为Ls=400 m，其他学生为Ls=500 m；井筒倾角=25；提
2、升工作制度：年工作日br=330天，日工作小时t=16 h；采用1 t固定车箱式矿车，自身质量mz1=610 kg，名义载重量m1=1 000 kg，单个矿车长度Lc=2 m，矿车宽度Bc=880 mm；煤的松散密度=1 000 kg/m3；矿井电压等级6 kV；提升方式为甩车场单钩串车提升。井底车场甩车增加的距离: LD=30m；11串车在井口栈桥上的运行距离：LB=30m。设计内容1）计算条件；2）容器的确定；3）提升钢丝绳的选型计算；4）提升机的选型计算；5）提升系统；6）提升电动机的选型计算；7）变为质量的计算；8）提升运动学计算；9）提升动力学计算；10）运动学参数计算；11）电动机
3、校验；12）提升耗电量计算。设计要求1、应根据原始条件和设计大纲所规定的内容与要求进行设计。课程设计方案由设计说明书、图纸等内容组成。2、设计题目确定后，一般不得轻易改变。必需修改题目时，须取得指导教师的同意，如系特殊情况，还须经系领导批准。3、全部内容应由学生自己独立完成设计。4、可以就设计问题相互讨论，如设计方案之类的原则问题。 目录一原始资料4二提升容器的选择, 提升动力学4三钢丝绳的选择计算7四提升机选择计算9五天轮的选择10六电动机的选型计算11七变位质量的计算12八提升动力学计算13九电动机容量实验：15十.提升能力计算16十一.耗电量计算17十二.致谢及参考文献18某矿斜井甩车场
4、单钩提升设备选型设计 一原始资料 矿井年产量An=210 kt/年；井筒斜长Ls=500 m，井筒倾角=25；提升工作制度：年工作日br=330天，日工作小时t=16 h；采用1 t固定车箱式矿车，自身质量mz1=610 kg，名义载重量m1=1 000 kg，单个矿车长度Lc=2 m，矿车宽度Bc=880 mm；煤的松散密度=1 000 kg/m3；矿井电压等级6 kV；提升方式为甩车场单钩串车提升。井底车场甩车增加的距离: LD=30m；11串车在井口栈桥上的运行距离：LB=30m。二提升容器的选择, 提升动力学一次提升循环时间矿车组在井底车场的运行 初加速度运行阶段时间：s0_车场内速度
5、，取1.5m/s a0_初始加速度 取0.2m/s主加，减速度按煤矿安全规程规定，a1=0.4m/s2 a3=0.5m/s2行程：等速运行阶段行程：时间：井底车场运行总时间：矿车组在井筒运行阶段加速运行阶段时间：s行程：减速运行阶段时间：行程：等速阶段行程：时间：矿车在井口甩车场运行阶段 时间：实际一次提升循环时间 图1-1 斜井甩车场及其速度图_装载系数，取0.9_煤的松散密度1t/m3V_矿车的有效容积 查表得1.1m32根据矿车连接器强度计算矿车数为保证连接器强度，所拉矿车数受限制，矿车连接器强度一般允许承受拉力60KN因此，矿车连接器强度允许矿车数n2为:(sin+1cos+mpLg(
6、sin+2cos =10*7(610+1000(sin25+0.0015*cos25+2.83*500(sin25+0.25*cos25=49547.7890000由此可知，选用2.5/-20单滚筒提升机3.提升机卷筒宽度的验算 B，=0.8055MDP=D+=2.55M五天轮的选择1.根据煤矿安全规程规定Dt80d=80*28=2240,查矿山固定机械手册1-3-24，取TSG-2500/16.2.计算井架的高度Lt=1.5n lg=1.579=94.5M L=LB+Lt+lg+0.75Rt=12+94.5+9+0.751.25=116.4375M斜井甩车场 HJ=Lsin=116.4375
7、sin10=20.22M井口至道岔的距离，查矿山固定机械手册取12m过卷距离，倾斜井巷的上端必须留有做够的过卷距离3.提升机的变位重量： 查教材5-8表4 提升钢丝绳的总长度Lp=Hc+Lx+3=590+38.23+33.142.5+30+33.142.5=705.33Lc_悬垂长度：590 M.LX_钢丝绳的弦长38.23Mn _多层缠绕，取3层5.提升系统总变位质量mm=nm+nmz+mplp+mt+mj+md=2851.6KG八提升动力学计算1.上提重车组前半循环的基本动力方程式：ms=(nm1+ nmz +mplp+mt+mj+md10=2851.6kgmx=(nm1 +mplp+mt
8、+mj+md10=2151.6kg=7101000+610）0.436228.3554.40.65+570.32=59928.2483.下放空车组后半循环的基本动力方程式为： F=- =-18625.74+102.012+430.32=-18297.432KG4. 上提重车组运行阶段：重车组在井底车场的运行阶段 设）初加速度开始=7.716100.4362+5602.830.6496+2851.60.2=7007.3774初加速度终了等速开始6997.03-570.32=6426.72kg低速等速终了6426.72-24.3752.830.65=6381.88kg矿车组在井筒中运行阶段加速开始
9、6381.88+2851.60.4=7522.52kg加速终了等速开始等速终了重车沿井口栈桥提升+t01(F01+F01+t1(F1+F1 +t2(F2+F2F2+F2+t3(F3+F3 =7007.37742+6997.032）7.5/2+6426.722+6381.882）16.25/2+7522.522+7490.92）6.25/2+124.2/36350.262+6350.265436.4+5436.42）+27.5/2929.152+9102）=5731960861.9682.等效时间3.等效力4.等效功率：Pd电机所选型号合格十 .提升能力计算1.提升设备小时提升能力为：6.82=
10、57.18t2.提升设备的年实际提升能力：=262530.8t3.提升能力富裕系数：c_提升不均匀系数，有井底煤仓时c=1.1-1.15,无井底煤仓时c=1.2. br_年工作日数 t-日提升小时数 An-矿井年产量，t/a 十一.耗电量计算一次提升的实际电耗 串车在甩车道上空车上提）运行的电耗及提升装置附属设备的 电耗按5%计算，则每次提升的实际电耗提升一次有效电耗吨煤电耗：提升机效率=0.343十二.致谢及参考文献本次设计历时两周，主要参数几经修改，在这设计过程中特别感谢矿山运输与提升老师刘教授的辛勤辅导，刘教授严谨细致的教案风格让我深感敬佩。通过此次课程设计，我对矿山运输与提升的理论有了更深的认知。因为是初次设计，一些参数的选取可能有些偏差，各方面有很多不足之处，请老师指正。参考文献：1矿井运输与提升设备，煤炭工业出版社2、矿山固定机械手册，作者：严万生，1986年5月第一版，煤炭工业出版社。书号:15035-26953. 煤矿电工手册煤炭工业出版社
