《矿山运输与提升》PPT课件

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1、矿山运输与提升7第七章提升设备的运动学和动力学§7.1提升速度的确定在一次提升过程中，提升速度是变化的。提升开始时，容器以加速运行，速度由零增加到最大值；然后保持在最大速度下运行一段；接近提升终了时，容器接近卸载位置时开始减速，速度又从最大值下降到零最后停在卸载位置。在一次提升（或下放）中容器运行速度随时间的变化过程可以绘成直观的提升速度图。用横坐标表示容器运动的延续时间，纵坐标表示相应的运动速度，则绘出容器随时间变化的速度曲线，就称之为提升速度图。从物理意义上讲，提升速度图上速度曲线所包含的面积就是提升容器在一次提升

2、时间内所走过的路程，即提升高度H。提升容器在一次提升过程中的运动，一般有加速、等速和减速等三个阶段。要实现面积等于H的速度图可以有很多，即将矿石由井下经过提升高度H提到地面，可以采用不同的提升速度。第七章提升设备的运动学和动力学§7.1提升速度的确定在三阶段速度图中，当提升加速和减速阶段为匀加速和匀减速运动时，其提升速度随时间的变化曲线呈梯形，通常称为三阶段梯形速度图。若没有等速阶段，则提升速度图就变成了三角形速度图。显然，我们可以把三角形速度图看作是梯形速度图的一种极限状态。那么我们如何确定最大提升速度呢？在提升能力

3、一定的情况下，最大提升速度不同，则一次提升时间就不同，因此一次提升量也不同，为此而需要配置的提升钢绳、提升机以及配套的电动机的规格就不同，最终会导致提升系统的投资和提升成本不同。显然，我们希望确定的最大提升速度应为最经济合理得提升速度。下面我们来分析最经济合理的提升速度是如何确定的。第七章提升设备的运动学和动力学§7.1提升速度的确定当采用梯形速度图并且提升高度一定，加速度、减速度相同时，其提升时间随最大提升速度的减小而增大。提升时间最短的是三角形速度图。设提升高度为H，加速度为任意值a且等于减速度，则当速度按三角形变

4、化时，其面积,其最大提升速度为：(7-1)其相应的最短一次提升时间为：(7-2)第七章提升设备的运动学和动力学§7.1提升速度的确定当速度按梯形曲线变化时,一次提升时间为：(7-3)式中V—梯形速度图的最大速度。将H=V0t0/2及a=2V0/t0代入(7-3)式，经整理后得t/t0与V/V0的关系式：(7-4)把上式表示的函数关系绘成曲线，如图右图所示。从曲线中可以看出：当提升速度V超过(0.4~0.5)V0时，提升时间的缩短就不显著了。第七章提升设备的运动学和动力学§7.1提升速度的确定同时还可以求出提升的有效载重

5、、卷筒直径、提升电动机容量与提升速度的关系曲线。经分析研究后，得出最经济合理的提升速度为：米/秒一般的提升加速度和减速度a=0.6~1米/秒2，故：米/秒（7-5）式中0.3~0.5—系数，当H＜200米时取下限，当H＞600米时取上限；H—提升高度，米。根据算出的V值，选择与其接近的提升机标准速度，作为速度图中的最大提升速度Vm，但必须符合安全规程规定：竖井用罐笼升降人员的加速度不得超过0.75米/秒2，其最大速度不得超过下式的计算值；且不能大于12米/秒。米/秒竖井升降物料时，提升容器的最大速度，不得超过下式的计算

6、值：米/秒第七章提升设备的运动学和动力学§7.2提升设备的运动学提升设备属于周期动作式的设备。提升设备运动学是研究提升容器运动速度随时间的变化规律，以求得合理的运转方式。提升设备运动学计算的基本任务是：确定合理的加速度与减速度、各运行阶段的延续时间以及与之相对应的容器行程，并绘制出速度图和加速度图。第七章提升设备的运动学和动力学§7.2提升设备的运动学一、罐笼提升运动学罐笼提升采用三阶段梯形速度图。如右图所示。图中t1为加速运行时间，t2为等速运行时间，t3为减速运行时间，T1为一次提升运行时间，T为一次提升全时间，V

7、max为最大提升速度。当采用等加速度a1和等减速度a3时，在加速和减速阶段，速度是按与时间轴成β1和β2角的直线变化，故三阶段速度图为梯形。（显然β1=arctana1,β3=arctana3)为了验算提升设备的提升能力，应对速度图各参数进行计算。计算梯形速度图各参数时，应已知提升高度H及最大提升速度Vmax。提升加速度a1和减速度a3可以在下述范围内选定：提升人员时不得大于0.75米/秒2；提升货载时不宜大于1米/秒2。一般对于较深矿井采用较大的加、减速度，浅井采用较小的数值。相应的加、减速时间：手工操作时t1(t3

8、)≥5秒；自动化操作时t1(t3)≥3秒。第七章提升设备的运动学和动力学§7.2提升设备的运动学一、罐笼提升运动学梯形速度图各参数的计算如下：1.加速运行时间t1及距离h1：(7-6)2.减速运行时间t3及距离h3：(7-7)3.等速运行距离h2及时间t2：(7-8)4.一次提升运行时间T1：(7-9)第七章提升设备的运动学和动力