煤矿主井提升设备选型设计

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1、矿山固定机械设备控制课程设计设计计算说明书设计题目煤矿主井提升设备选型设计机电系机械专业2011级1班学生姓名张志伟完成日期2014年9月2号指导教师（签字）矿山固定机械设备控制课程任务书设计人张志伟院（系）机电动力与信息工程系专业（班级）机械一班学号0设计题目煤矿主井提升设备选型设计题号3原始数据：煤矿主井提升设备选型设计某矿矿井年产量为An（万吨)，矿井深度HS(米)，装载高度HZ=22M，卸载高度HX=23M，试选择该矿主井双箕斗提升设备。(散煤容重可取γ=0.9吨/M3或0.92吨/M3，单水平开采)。要求:1.进行单绳缠绕式箕斗

2、提升设备的选型计算。(按说明书步骤进行)2.画出速度图及力图，提升机与井筒相对位置图，提升机房设备布置图。矿井年产量An（万吨）井深Hs（m）70220课程设计具体要求1)任务书内容:题目:煤矿主井提升设备选型设计根据所给已知参数，分别进行以下部分选型设计，并按要求绘图:1.矿井提升设备选型设计，并绘出提升机房设备布置示意图;2.按要求写出选型设计说明书。2）说明书顺序如下:封面一目录一说明书正文。图纸折叠好装入课程设计袋内。3）严禁图纸、说明书等复印或抄袭他人成果，发现雷同设计成绩一律不及格。4）图纸一律用3号图纸绘制，;说明书用16开

3、纸，内容应在20-30P。目录一、初步设计……………………………………………….4二、提升容器的选择与计算……………………………….4三、提升钢丝绳的选择计算……………………………….6四、提升机和提升电动机的选择………………………….8五、提升机与井筒相对位置的确定……………………….11六、提升电动机初选计算………………………………….15七、提升系统的动力方程………………………………….17八、提升设备的运动学计算……………………………….19九、提升动力学计算……………………………………….25十、电动机功率验算及提升设备电耗的计

4、算…………….29十一、参考文献……………………………………………...32完成时间2014年9月3日签字张志伟一、初步设计设计计算与说明（一）设计依据（1）矿井设计年生产能力An=70(万吨)（2）矿井深度Hs=220m（3）卸载水平与井口的高度=23m（4）装载水平与井下运输水平的高差=22m（5）煤的集散密度=0.9二、提升容器的选择与计算一、提升速度选择研究表明，经验提升速度为式中H——提升高度，m。一般情况写，提升速度取中间值进行设计，即箕斗提升高度为所以，提升高度H=220+22+23=265mm/s二、提升时间计算按经验提升

5、速度可估算经验提升时间=67s式中——经验提升事件，s。——取提升加速度——取提升容器爬行阶段附加时间——休止时间取三、提升容量计算一次经验提升量可按下式计算，即——一次经验提升量，t。——矿井年产量t——不均衡系数。取1.1——富裕系数。取1.2——一次合理提升时间=67s——工作日数=330d——日工作小时数t=16h=3.3t介于两个箕斗名义货载质量之间，一般在保证不加大提升机的情况下，优先选用大容量箕斗。取名义载荷质量为4t的箕斗，所以选用型号为JL-4型的箕斗，其技术参数如下表1所示：技术参数JL-4型名义载荷质量/t4有效容积

6、/4.4提升钢丝绳直径/mm37钢丝绳罐道直径/mm32~50（根据提升高度确定）钢丝绳罐道数量/道4刚性罐道规格38kg/m钢轨刚性罐道数量/道2箕斗质量/t4.4最大终极负荷/t9.5最大提升高度/m650箕斗总高/mm8560箕斗中心距/mm1830适应井筒直径/m4.5适应提升机型号2JK-2.5、2JK-3四、一次实际提升量根据表中提供的数据可知提升器容量，计算一次提升量Q。=3.96t五、计算提升机的循环时间一次提升循环时间=81.5s六、计算提升机所需的提升速度一次提升所需速度=4.8m/s三、提升钢丝绳的选择计算下图中钢丝

7、绳最大静载荷是在A点，其值为式中——容器质量，kg。由表一可知=4400kg；p——钢丝绳每米质量，kg/m。取；抗拉强度取——钢丝绳最大悬垂长度，m；——井架深度，m，取=30m。=272m=96849.12N要想保证钢丝绳安全工作，必须满足式中S——钢丝总断面积，；——钢丝绳安全系数，由书表6-3可取=6.5上式中p和S是两个未知数，为解上式需找出p和S的关系，即式中——钢丝绳密度。将上面的式子化简，得钢丝绳的密度值可近似按计算，则可得可以计算出从书表5-7可查得，钢丝绳选出后，要按照实际所选钢丝绳的数据校核其安全系数。即式中——钢丝

8、破断拉力总和，N。查表5-7可知需要指出的是，由于提升钢丝绳在工作过程中所引起的应力非常复杂，影响钢丝绳使用寿命的因素又多，所以安全系数不代表钢丝绳真正强度的安全储备值，而仅仅表示经过实践证明