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附录 单绳缠绕式主井提升设备选型计算综合例题
某矿主井采用双箕斗提升:年产量,工作制度为;;
井筒深度;卸载高度;装载高度;散煤密度
;矿井电压等级为;根据以上数据,设计主井提升设备。
一、选择提升容器
1.确定合理的经济提升速度
2.估算一次合理经济提升循环时间
取
3.估算一次经济提升量
4.根据选择提煤箕斗
查箕斗规格表选用JL-8型立井单绳提煤箕斗,其技术规格如下:
箕斗斗箱容积;箕斗全高
箕斗名义载货量8t;箕斗自身质量
箕斗实际载货量。
5根据所选箕斗的实际载货量m计算所需提升机提供的速度
所需一次提升循环时间:
是选择提升及标准速度的一个依据。在选出提升机后,可根据从提升规格中选
用与相近的标准提升速度。
二、选择提升钢丝绳
1.计算钢丝绳的绳端载荷质量
2.计算钢丝绳的最大悬垂长度
井架高度,暂取。
3.计算钢丝绳的单位长度质量
4.根据 选择标准钢丝绳
查钢丝绳规格表选用钢丝绳:-I-光面-右同GB 1102
5.验算钢丝绳安全系数
所选钢丝绳满足要求
三、选择提升机和天伦
1.确定提升机滚筒直径
2计算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差
3.确定减速器转动比
根据上面计算的,在提升机规格表中选用与其相近的标准速度
,则即随之确定减速器的转动比
4.根据计算的、 、选择提升机
查提升机规格表选用:-提升机;;变位质量; ;减速器许用最大动扭矩;;两滚筒中心距为1840mm; 。
5.验算滚筒宽度
首先考虑作单层缠绕:
故单层缠绳不下,需考虑采用双层缠绕:
式中
k=2, 采用双绳缠绕。
因该提升机用于专门提煤,故采用双层缠绕符合《煤矿安全规程》的要求。
6.计算天轮直径
7.选择天伦
根据计算的天轮直径查天轮规格表选用天轮;变位质量
。
四. 计算提升机与井筒的相对位置
1. 计算井架高度
将计算的井架高度值圆整后取 。
2.计算滚筒中心至井筒提升中心线的距离
取=27m。
3.计算钢丝绳的弦长
式中估取。
4.钢丝绳的内、外偏角计算
因为是双层缠绕,故钢丝绳按缠满滚筒考虑:
外偏角
式中 两箕斗中心距,;
两滚筒内缘间距,,即
内偏角
内外偏角均小于且提升钢丝绳在滚筒上作双层缠绕,所以不再考虑咬绳问题,故
满足《煤矿安全规程》的要求。
5.验算提升机滚筒的下出绳角
滚筒下出绳角满足要求。
6.提升机与井筒相对位置图(见附图1)
见附图1 提升机与井筒相对位置图
五、初选提升电动机
1.估算电动机功率
2.估算电动机转速
3.选电动机
根据N, n及矿井电压等级为查电动机规格表选用绕线步电
动机:
;;;;;
。
4.确定提升机的实际最大提升速度
六、计算提升系统的变位质量
1.直线运动部分的变位质量
其中
2.作旋转运动部分的变位质量
天轮:
提升机(包括减速器):
电动机转子的变位质量:
3.总变位质量
七、提升运动学与动力学计算
(一)运动学计算
1.加速度的确定
1)初加速度的确定
选取箕斗出曲轨时的速度为 ,箕斗在卸载曲轨内的行程为。
则
取。
2)确定主加速度,按下面三个条件计算取最小值:
第一,按一般在主井专提物料时:
第二, 按减速器输出轴允许的最大扭矩:
式中 ,由提升机规格表查得。
第三,按充分利用电动机过负荷能力:
根据以上计算,选取。
2提升减速度的确定
首先考虑采用最经济的自由滑行减速方式
3.速度图参数的计算
曲轨中初加速时间:
箕斗在卸载曲轨中实际行程:
主加速时间:
主加速阶段行程:
主减速阶段时间:
主减速阶段形程:
爬行阶段形程:-考虑电控系统自动二次给电。参照表8—1,取
,
爬行时间:
等速阶段的行程:
等速阶段时间:
包闸停车时间:
一次提升循环时间:
此值小于选择容器时所估算的一次提升循环时间,故知以上运动学参数选
择是合适的。
根据以上计算的各参数可画出提升速度图见附图2所示。
4.提升设备生产能力
小时生产能力:
年实际提升能力
提升能力富余系数
(二)动力学计算
1.初加速阶段
2.主加速度阶段
3.等速阶段
4.减速阶段
由于采用自由滑行减速方式,主电动机已从电网上断开,故无施加动力。即
5.爬行阶段
将以上计算结果作出提升力图如附图2所示。
八、电动机功率验算
1.按电动机允许发热条件验算
1)求
附图2 提升速度图
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