礦山固定機械與運輸設(shè)備課程設(shè)計

1、礦山固定機械與運輸設(shè)備課程設(shè)計學 院： 職業(yè)技術(shù)學院專 業(yè)： 礦山機電 班 級： 2008級 學 號： 8學生姓名： 彭 波 指導教師： 張傳艷 2010年 12月 21 日教師評語： 目 錄封面- - - - -1教師評語- - - -2前言- - - - - -6 設(shè)計題目- - - - -7 設(shè)計內(nèi)容- - - -7第一部分：箕斗的選定- - -71） 提升高度的計算- - - 72） 經(jīng)濟提升速度的計算- - - 73） 一次提升循環(huán)估算時間Tx的計算- -74） 4、小時提升次數(shù)的計算- - -85） 小時提升量As的計算- - -86） 一次合理提升量- - -8第二部分：提升鋼絲

2、繩的選擇- - -81）鋼絲繩最大懸重長度Hc- - -82）繩端荷重- - - -93）估算鋼絲繩每米重力P- - -94）鋼絲繩安全系數(shù)校驗：- -9第三部分：提升機和天輪的選擇- -91） 提升機卷筒直徑D- - -92） 實際需要卷筒的容繩寬度B- - -:10第四部分：提升機與井筒相對位置的計算- -101）確定井架高度Hj- -102）計算卷筒中心至井筒中鋼絲繩間的水平距離Ls-103）計算鋼絲繩弦長Lx- -104）鋼絲繩最大外偏角1-115）鋼絲繩最大內(nèi)偏角2-116）鋼絲繩下出繩角- -11第五部分 預選提升電動機-111）預選電動機功率- -112）提升機實際運行速度- -

3、12第六部分：提升系統(tǒng)總變位質(zhì)m-121）電動機轉(zhuǎn)子變位質(zhì)-122）提升機（包括減速器）變位質(zhì)量- 123）天輪變位質(zhì)量- - 124）提升鋼絲繩的全長Lp - -125）容器變位質(zhì)量- - 126）荷載變位質(zhì)量- - 12第七部分：運動學參數(shù)計算- - 121）、加速度的確定：- - - - - - - - 122、）按減速器輸出軸允許的最大力矩力計算- -133）按充分利用電動機的過負荷能力計算：- - -134）減速度a3的確定- - -135）提升能力校核- - -15第八部分：動力學參數(shù)計算- - - - - - - -15第九部分：電動機等效功率計算- - - - - - -171

4、) 等效時間Td之計算- - 172) 等效力Fd- - - -173) 電動機等效功率Pd- - -174) 電動機過負荷系數(shù)的校驗- -175) 特殊里作用下電動機過負荷系數(shù)-17第十部分：提升電耗及效率- -181）提升一次的有效電耗- -182）提升一次的實際電耗- - - 183）提升每噸煤的實際電耗：- -184)提升效率- - - -18第十一部分：參考文獻- - -19第十二： 結(jié)束語- - -20第十三：提升機布置圖及提升機與滾筒的相對位置圖- -21前 言 課程設(shè)計是培訓學生運用本專業(yè)所學的理論知識和專業(yè)知識來分析解決實際問題的重要教學環(huán)節(jié)，是對三年所學知識的復習和鞏固。同

5、樣，也促使了同學們的相互探討，相互學習。因此，我們必須認真、謹慎、踏實、一步一步的完成設(shè)計。給我三年的學習生涯畫上一個圓滿的句號。課程設(shè)計是一個重要的教學環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計使我們了解到一些實際與理論之間的差異。通過課程設(shè)計不僅可以鞏固專業(yè)知識，為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)，而其還可以培養(yǎng)和熟練使用資料，運用工具書的能力，把我們所學的課本知識與實踐結(jié)合起來，起到溫故而知新的作用。在課程設(shè)計過程中。我們要交系統(tǒng)的了解礦運及提升的設(shè)計中的每一個環(huán)節(jié)，包括從總體設(shè)計原則，本次設(shè)計綜合三年所學的專業(yè)課程，以設(shè)計任務(wù)書的指導思想為中心，參照有關(guān)資料，有計劃有頭緒、有邏輯地把這次設(shè)計搞好！ 該設(shè)計力求內(nèi)容精

6、煉，重點突出，在整個設(shè)計過程中，輔導老師給予我們許多指導與幫助，在此，我們表示深深的感激。由于時間倉促，再加上所學知識有限，設(shè)計中，難免出現(xiàn)錯誤或不當之處、懇請各位老師給予一定的批評建議，我們非常感激，并誠懇地接受，以便將來在不斷的商討和探索中，有更好的進步！以便在今后的人生道路上，不斷完善，不斷成熟!設(shè)計題目：礦山提升選型設(shè)計一、設(shè)計依據(jù)已知數(shù)據(jù)1、 提升年產(chǎn)量An=60萬T。2、 提升工作制度為年工作日300天，每日工作14h。3、 單水平提升，井筒深度350m。4、 箕斗御載高度Hx=20m。5、 箕斗裝載深度Hz=20m。6、 松散煤的密度為1.15t/m37、 礦井電壓等級6kv。8

7、、 提升方式：采用主井雙箕斗提升方式。9、 井型和同時開采水平：豎井，一個水平同時采出。二、設(shè)計內(nèi)容1二、計算選擇（一）箕斗的選定1、提升高度H=Hs+Hz+Hx=350+20+20=390m2、經(jīng)濟提升速度Vm=0.4 =0.4=7.9m/s3、一次提升循環(huán)估算時間Txx=+U+初估加速度0.8m/s容器爬行階段附加時間10s每次提升終了后的休止時間10sx+ +20= + +20=82.6s4、小時提升次數(shù)Ns= = =43.6次5、小時提升量As取提升不均衡系數(shù)C=1.15 As= =164t/h6、一次合理提升量Q= = =3.76t考慮為以后礦井生產(chǎn)能力加大留有余地，由雙繩箕斗規(guī)格表

8、中選擇名義裝載重量為4000kg的箕斗，查表1-3-5其主要技術(shù)規(guī)格如下：自重：Qz=4060kg全高：Hr=8063mm有效容積：5.5m3容器間中間距S=1680mm（二）提升鋼絲繩的選擇1、鋼絲繩最大懸重長度Hc預估井雜高度Hj=Hx+Hc+Hp+Hg+0.75Rt=20+8.1+0.5+4+0.751.5=33.35取Hj=35mHc=Hj+H+Hz=35+390+20=445m2、繩端荷重：Qd=Q+Qc=4000+4060=8060kg3、估算鋼絲繩每米重力P鋼繩的安全長度Lo=1.1B/ma式中：B 為鋼繩的公稱抗拉強度，一般選用B =15500N/mm2只提重物時的安全系數(shù)Ma

9、=6.5Pk=3.7kg/m 結(jié)合推薦表1-4-12從鋼絲標準（YB829-79）中可選用：6（37）-31-155-右同三角股鋼絲繩：Pk=3.966kg/mPk；=1.85mm；Qq=63350kg4、鋼絲繩的靜力安全系數(shù)校驗：M= =6.456.5所選鋼絲繩滿足安全要求，合格可用。（三）提升機和天輪的選擇1、提升機卷筒直徑DDg80d=8031=2480mmDg1200=12001.85=2220mm最大靜張力：Fj=Qd+PkHc=8060+3.966445=9824.87kg最大精力差：Fc=Q+PkH=4000+3.966445=5764.87據(jù)此查表1-1-5 決定選用2JK3/

10、11.5型礦井提升機，其技術(shù)特征為：卷筒直徑Dg=3mDg；卷筒寬度B=1.5m；需用最大靜張力Fj=13000kgFj；最大靜張力差Fce=8000kgFc；i=11.5；Vmax=8m/s；兩滾筒中心距離s=2050mm；兩滾筒間隙a=134mm；Mmac=18000kg.m。 2、鋼絲繩在滾筒上的纏繞寬度BB=1816mm由于BB，因而選雙層纏繞。四、提升機與井筒相對位置的計算1、天輪直徑：取Dt=Dg=3000mm井架高度：Hj=Hx+Hc+Hp+Hg+0.75Rt=20+8.1+0.5+4+0.751.5=33.35m取井架高度：Hj=35m2、計算卷筒中心至井筒中鋼絲繩間的水平距離

11、Lxbmin=0.6Hj+3.5+Dg=0.635+3.5+3=27.5m取b=35m3、計算鋼絲繩弦長LxLx=47.74、鋼絲繩最大外偏角11 =arctg（=31441305、鋼絲繩最大內(nèi)偏角22=arctg（）=arctg ()=18441306、鋼絲繩下出繩角=arctg+ arcsin= arctg+ arcsin=arctg 1.01+arcsin 0.067 =4517+35030=4973015合格（五）預選提升電動機1預選電動機功率Ns=552kw式中：K礦井阻力系數(shù)，箕斗提升時，K=1.15 =0.85；動力系數(shù)取=1.3據(jù)以上計算，選擇YR630-12/1180繞線型異

12、步電動機，其技術(shù)特征如下：額定功率Ne=800kw，nd=592rpm；V=6000v；過載能力=1.8，飛輪慣量GD2=820kg.m2 2、提升機實際運行速度Vmax=8m/s （六）提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量m1、電動機轉(zhuǎn)子變位質(zhì)量Gd= =12050kg2、提升機（包括減速器）變位質(zhì)量Gj=2（150+150B）GD2=2 (150+1501.5) 820=kg3、天輪的變?yōu)槲涣縂tGt=80kg4、提升鋼絲繩的全長LpLp=Hc+Lx+30+3Dg+Dt=445+47.7+3+3=498.7m5、容器變位質(zhì)量Mr=2Qz =24060 =8120kg6、荷載變位質(zhì)量mG=Q+2Qc+2 （H

13、c+Lx+3.5Dg+Lm）Pk+2Gt+Gj+ =4000+2 4060+2 （445+47.7+3.5 3 3.14+30）3.966+2 80+61500+=45037kgM=4590.9kg.s2/m（七）運動學參數(shù)計算1、加速度的確定：a0=0.45m/s2式中V0箕斗脫離御載曲軌時的速度，取1.5m/s； H0御載軌跡中的行程，取2.5m正常加速度：2、按減速器輸出軸允許的最大力矩力計算：a1=1.26m/s23、按充分利用電動機的過負荷能力計算：a1=0.76m/s2 ；取a1=0.7 m/s24、減速度a3的確定按自由滑行：a3= =0.703 m/s2;取a3=0.7爬行段計

14、算：爬行速度：V4=0.5m/s爬行距離：h4=3m速度圖的具體計算：初加速段：初加速時間：t0=3.3s初加速運行距離：h0=t0=1.53.3=2.5m正常加速度段：加速時間：t1=9.3s加速運行段距離：h1=44.5m正常減速段：減速時間：t3=10.7s減速運行距離：h3=44.5m爬行階段：爬行階段運行時間：t4=6s制動階段：行程忽略不計，運行時間按1s計算等速階段：等速運行距離：h2=ht-(h0+h1+h3+h4)=445-（2.5+44.5+44.5+3）=351.5m等速運行時間：t2=43.9s提升一次的持續(xù)時間：純運行時間：tc=t0+t1+t2+t3+t4 =3.3

15、+9.3+43.9+10.7+6=73.2s提升一次的持續(xù)時間：tg=tc+=73.2+8=81.2s4、提升能力的的校核：年實際提升能力：A=（t/年）小時提升的最大能力：Ab=186.05（t/h）提升能力富裕系數(shù)：at=1.13八、動力學參數(shù)計算提升開始時：F0=KQ+Pk+Ma0=1.154000+3.966445+4590.90.45=8430.78kg初加速度時：F0=F0-2Pkh0=8430.78-23.9662.5=8410.9kg加速開始時：F1= F0+M（a1-a0）=8410.9+4590.9（0.7-0.45）=9558.6kg加速終了時：F2= F1-2Pkh1=

16、9558.6-23.96644.5=9205.7kg等速開始時：F3= F2-Ma1=9205.7-4590.90.7=5992kg等速終了時：F4= F3-2Pkh2=5992-23.966351.5=3203.9kg減速開始時：F5= F4-Ma3=3203.9-4590.90.7=-9.73kg減速終了時：F6= F5-2pkh3=-9.73-23.96644.5=-362.7kg爬行段開始時： F7=F6+M a3=-362.7+4590.90.7=2850.09kg爬行段終了時：F8= F7-2Pkh4=2850.09-23.9663=2827.13kg等效力的計算：Fo=8430.

17、78kg Fo=8410kg F1=9958.6kg F2=9205.7kgF3=5992kg ； F4=3203.9kg F7=2850.09kg F8=2827.13kgFt2= Fd2Ft= (Fo+ Fo)t0+ (F12+F22)t1+ (F32+ F3F4+F42)t2+ (F72+F82)t4=（8430.782+84102）3.3+（9958.62+9205.72）9.3+（59922+59923203+32032）43.7+（2850.092+2827.132）6=2.1109第九部分：電動機等效功率計算1、等效時間： Td= (to+t1+t3+t4+t5)+t2 + =（

18、3.3+9.3+10.7+6+1）+43.9+=61.72s2、等效力：Fdx=5833.06kg3、等效功率： Ndx=427.76kw630kw故所選的電動機容量是合適的。4、電動機過負荷系數(shù)的校驗：=1.391 （0.750.8）=1.351.445、特殊里作用下電動機過負荷系數(shù)：當打開離合器后，調(diào)繩作單鉤時： Ft=u1（Qc+Pkhc）=1.1（4060+3.966445）=6407.357kg t=0.938 t0.9=0.91.8=1.62故所選的電動機是能夠滿足運轉(zhuǎn)中的實際需要十、電耗及提升機效率的計算1、提升一次的有效電耗： E1=4.84(kwh/次)2、提升一次的實際電耗：Ft=( Fo+ Fo)t0+ (F1+F2)t1+(F3+F4)t2+ (F7+F8)t4=（8430.78+8410）3.3+（9958.6+9205.7）9.3+（5992+3203.9）43.9+（2850.09+2827.13）6=.9E=10