提升機技術(shù)參數(shù)介紹以及設(shè)備選型過程

1、河南理工大學機械廠 目 錄一、提升機相關(guān)參數(shù)二、選型過程三、MA標志查詢辦法 四、提升系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容與步驟。五、電機功率選擇與校核1、卷筒寬度和直徑2、兩卷筒中心距3、最大靜張力、最大靜張力差4、鋼絲繩直徑、繩速5、提升高度、容繩量6、減速器 速比7、電機功率、極數(shù)、電機型號簡介8、變位質(zhì)量JK-2/2JK-2提升機技術(shù)參數(shù)表卷筒直徑：提升機卷筒上第一層鋼絲繩中心到卷筒中心距離的2倍。 絞車卷筒的直徑為：卷筒纏繩表面到卷筒中心距離的2倍。 二者概念有差別，相差1根鋼絲繩的直徑。卷筒寬度：卷筒兩個擋繩板內(nèi)側(cè)直間的距離。卷筒直徑和寬度決定了卷筒使用鋼絲繩的最大直徑和容繩量。雙卷筒提升機：活動卷筒與固

2、定卷筒中心之間的距離。該參數(shù)在計算繩偏角時要用到。 JK-2型提升機的最大靜張力161KN，2JK-2型絞車的最大靜張力和最大靜張力差分別為61KN、40KN。 鋼絲繩的張力，也就是鋼絲繩的拉力。在單鉤提升時，滾筒上只有一根鋼絲繩，其拉力主要由提升容器、鋼絲繩、提升載荷的重力構(gòu)成。拉力最大值在天輪的切點處，載荷越大、井筒越深、容器重量越大鋼絲繩的拉力就越大。最大靜張力是針對提升機而言的，是強度允許的，滾筒上最大的拉力值。 雙鉤提升時，滾筒上有兩條鋼絲繩，重載鋼絲繩的拉力大，輕載鋼絲繩的拉力小，兩根鋼絲繩拉力的差值就是靜張力差。最大靜張力差就是靜張力差的最大值，是絞車強度所允許的，滾筒上兩根鋼絲

3、繩拉力差的最大值。 通過以上分析，我們可以這樣來理解二者。 對于單滾筒絞車，只有最大靜張力，沒有最大靜張力差。最大靜張力就是絞車強度所允許的容器、鋼絲繩、提升載荷自重的總和。單位為重力單位：KN，最大靜張力的值除9.8就為上述三者的質(zhì)量。即為提升量的質(zhì)量，單位為：kg。 對于雙滾筒絞車。最大靜張力也是絞車強度所允許的容器、鋼絲繩、提升載荷自重的總和。而最大靜張力差是絞車強度所允許的鋼絲繩、提升載荷自重的總和。單位為重力單位：KN， KN除9.8就為提升量的質(zhì)量，單位為：kg 最大靜張力為什么分為載人和載物？二者的數(shù)值不同？ 是因為提升人員和物料時，其安全系數(shù)要求不同， 提人要求9倍的安全系數(shù)，

4、提物要求7.5倍的系數(shù)。安全系數(shù)允許提升量與實際最大提升量的比值。 提升機強度允許的提升量一定的情況下，安全系數(shù)越大，允許的實際提升量就就越小。 繩速：單位時間內(nèi)鋼絲繩在卷筒上纏繞的長度或通過摩擦輪的長度。 有最外層繩速、最內(nèi)層繩速、平均繩速等概念。一般是指平均繩速。鋼絲繩直徑：允許纏繞的最大鋼絲繩直徑與卷筒直徑有關(guān)。根據(jù)規(guī)程規(guī)定：提升裝置的滾筒的最小直徑與鋼絲繩直徑之比值，圍抱角大于90不得小于80；圍抱角小于90的天輪，不得小于60。矸石山絞車的滾筒和導向輪，不得小于50。滾筒上繞繩部分的最小直徑與鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑之比值，必須符合下列要求：井上的提升裝置，不小于1200。按照這一規(guī)定

5、：2米直徑卷筒允許使用的最大鋼絲繩直徑為：25mm。提升高度和斜長：提升容器在兩終端起停位置處，允許運行的最大距離。容繩量：按照規(guī)定，卷筒上允許纏繞的鋼絲繩的最大長度。 從以上可知：容繩量提升高度3圈摩擦圈（3050）米預留繩規(guī)程規(guī)定：的滾筒上纏繞的鋼絲繩層數(shù)嚴禁超過下列規(guī)定：l立井中升降人員或升降人員和升降物料的，1層；專為升降物料的，2層。l傾斜井巷中升降人員或升降人員和物料的，2層；升降物料的，3層。l建井期間升降人員和物料的，2層。l現(xiàn)有生產(chǎn)礦井在用的絞車，如果在滾筒上裝設(shè)過渡繩楔，滾筒強度滿足要求且滾筒邊緣高度符合本規(guī)程第四百二十條規(guī)定，可按本條第一款第（一）項、第（二）項所規(guī)定的層

6、數(shù)增加1層。l 移動式的或輔助性的專為升降物料的（包括矸石山和向天橋上提升等）以及鑿井時期專為升降物料的，準許多層纏繞。 l減速器作用：增加力矩，降低速度。l減速器速比：內(nèi)部大小齒輪的總的齒數(shù)比。反映增加力矩、降低速度的能力。提升機一般常用兩種：31.5、20 我廠減速器速比：1080箱：1：20、1：24；850箱：1：24，1：28；1100箱：1：28；1米車：28；0.8車：1：30l型號含義：ZHLR-1050 Z：圓柱齒輪；H：圓弧齒面；L：兩級傳動；R：人字齒輪；1050：輸出軸與輸入軸之間距離ZL-850/ZL-1100/ZL-1080l電機型號：YRJ315-8 Y：異步電動

7、機； R：繞線式電機； J：絞車專用； 315：電機底座平面到電機軸中心距離；8：電機極數(shù)。 提升機或絞車旋轉(zhuǎn)運動部分的轉(zhuǎn)動慣量換算到卷筒直徑上的質(zhì)量。l為了計算總的慣性力，提升系統(tǒng)中把各運動部分的質(zhì)量都變位（折算）到滾筒纏繞圓周上，使其與滾筒纏繞圓周的速度和加速度相等，條件是變位前后的動能相等，這種變位后的質(zhì)量，叫作變位質(zhì)量，全系統(tǒng)各個變位質(zhì)量的總和為提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量m。l 變位質(zhì)量在計算提升機的運動學、動力學、電阻等的計算中需要用到，屬于理論計算。 1、要了解的情況2、容繩量的計算3、速度的選擇4、提升一個循環(huán)時間5、電機功率的校核6、計算提升能力7、確定配置1、一次提升量（直接決定設(shè)

8、備規(guī)格）2、井深或坡長（與容繩量、深度指示器有關(guān)）3、立井或斜井4、箕斗提升或罐籠提升5、提人還是提物（與容繩、電機功率有關(guān)）6、主井提升還是副井提升7、電壓等級要求 以立井 井深350米為例。 擬選用JK-21.5提升機，提升人員。校核容繩量能否滿足有關(guān)規(guī)定。 容繩量（卷筒寬度（鋼絲繩直徑繩間隙）3.14卷筒直徑）允許纏繞層數(shù) JK-21.5提升機立井提升人員時允許單層纏繞，選用24.5mm鋼絲繩，繩間隙選用1.5mm。 容繩量（150026）3.142362米 提升高度為350米，3圈摩擦圈50米預留繩70米共需要卷筒容繩420米。卷筒寬度不滿足要求，可選用JK-21.8提升機，其容繩量4

9、35米，可滿足要求。l以JK-2提升機，31.5速比，8極電機為例繩速（電機轉(zhuǎn)數(shù)速比60）3.14卷筒直徑 （72531.560）3.1422.4米/秒以：JK-2提升機，2.4米繩速，350米井深為例循環(huán)時間2（提升高度繩速加、減速時間裝載時間）2（3502.41020）350秒6分鐘裝卸載時間與提升方式有關(guān)。20秒為大約估計。加減速時間與很多因素有關(guān)。10秒為經(jīng)驗數(shù)據(jù)。若為雙筒提升，循環(huán)時間（提升高度繩速加、減速時間裝載時間）l速度定好后，最大靜張力確定后，即可校核電機功率能否滿足要求。l速度2.4米/秒，最大靜張力6噸（煤4噸繩重500公斤容器重1.5噸）（60KN)l電機功率速度最大靜

10、張力1.22.4601.2172KW 取185KW 電機即可l以一個循環(huán)6分鐘，每次提煤4噸計算，每天14小時，每年300天。每小時提升量606440噸每天提升量4014560噸年提升量56030016.8萬噸。根據(jù)前述計算：如滿足用戶要求，即可確定：1、卷筒直徑、寬度2、電機功率、極數(shù)、電壓等級3、制動系統(tǒng)（一般配置比例閥控制液壓站)3、電控配置，PLC控制或傳統(tǒng)控制、4、是否帶動力制動，與用戶要求有關(guān)。一般單筒推薦帶動力制動，雙筒可不帶該裝置。5、是否帶工程塑料襯板。 礦井提升設(shè)備的選擇計算是否經(jīng)濟合理，對礦山的基本建設(shè)投資、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率及噸煤成本都有直接的影響。因此，在進行提升設(shè)備

11、選擇計算時，首先確定提升方式，在確定提升方式時要考慮下列各點： 1、對于年產(chǎn)量大于60萬噸的大中型礦井，由于提升煤炭和輔助提升任務(wù)較大，一般均設(shè)主井、副井兩套提升設(shè)備。因為箕斗提升能力大、運轉(zhuǎn)費用較低、又易于實現(xiàn)自動化控制，一般情況主井均采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠提升矸石、升降人員和下放材料設(shè)備等輔助提升。 對于年產(chǎn)量30萬噸以下的小型礦井，可采用一套罐籠提升設(shè)備，使其完成全部主、副井提升任務(wù)是最經(jīng)濟的，也有采用兩套罐籠設(shè)備的。 對于180萬噸的大型礦井，有時主井需要采用兩套箕斗同時工作才能完成生產(chǎn)任務(wù)。副井除配備一套罐籠設(shè)備外，多數(shù)尚需設(shè)置一套單容器平衡錘提升方式，提升矸石。 2、對于同

12、時開采煤的品種在兩種及以上并要求不同品種的煤分別外運的大、中型礦井，則應(yīng)考慮采用罐籠提升方式作為主井提升。 對煤的塊度要求較高的大、中型礦井，由于箕斗提升對煤的破碎較大，也要考慮采用罐籠作為主井提升。 當?shù)孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)距離井口較遠，尚需一段窄軌鐵路運輸時，采用罐籠提升地面生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡單。 3、中等以上礦井，主井一般都采用雙容器提升，對于多水平同時開采的礦井（特別是采用摩擦提升機）可采用平衡錘單容器提升方式。對于中、小型礦井，一般采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。對于年產(chǎn)量大于90萬噸的大型礦井，可采用摩擦提升系統(tǒng)，中型礦井的井筒較深時也可采用摩擦提升系統(tǒng)，或主井采用單繩箕斗，副井采用多繩罐籠。 4、

13、礦井若有兩個水平，且分前后期開采時，提升機、井架等大型固定設(shè)備要按照最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動機根據(jù)實際情況也可以按照第一水平選擇，待井筒延深至第二水平時，再更換。 對于新礦井如沒有什么特殊要求，可參照定型成套設(shè)備的規(guī)定確定提升方式，并盡量選用定型設(shè)備。但因各個礦井具體情況不同，副井提升量也不一致，因此，可結(jié)合具體條件計算、選擇，或驗算選用的定型成套設(shè)備。定型成套設(shè)備中未規(guī)定的如鋼絲繩、提升機與井筒相對位置、生產(chǎn)能力與耗電量等也要計算。 一、計算選擇提升機時的必要已知條件（一）計算選擇主井提升機時的必要已知條件1、礦井年產(chǎn)量An（噸/年）；2、工作制度：年工作日數(shù)、日工作小時數(shù)；

14、3、礦井開采水平數(shù)，各水平井深，及各水平服務(wù)年限；4、卸載水平與井口的高差，裝載水平與井下運輸水平的高差；5、井筒尺寸、井筒中布置的提升設(shè)備套數(shù)、井筒附近地形圖；6、散煤密度（噸/米3）。提升系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容與步驟：一次提升量估算：xrnfTtbAcam3600式中 c提升工作不均衡系數(shù)；提升不均勻系數(shù)，有井底煤倉時，c=1.11.15，無井底煤倉時，c=1.2，當?shù)V井有兩套提升設(shè)備時，c=1.15，只有一套提升設(shè)備時，c=1.25；af提升能力富裕系數(shù)，對第一水平一般為1.2；br一年工作日，一般為300（日）； t一日工作時數(shù)，一般為14h。 根據(jù)m值在箕斗規(guī)格表中，選取標準箕斗容量m。選箕斗

15、時，應(yīng)在不增大提升機，及井筒直徑的前提下，盡量采用大容量箕斗，以降低提升速度、節(jié)省電耗。若采用罐籠應(yīng)按礦車規(guī)格選擇。（二）提升鋼絲繩的選擇（三）提升機的選擇1、滾筒直徑2、滾筒寬度提升機強度校核 （四）提升機與井筒相對位置1、天輪直徑2、井架高度3、滾筒中心至井筒鋼絲繩之間的水平距離4、鋼絲繩的弦長5、鋼絲繩的偏角6、滾筒下繩的出繩角（五）提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計算（六）確定運動各參數(shù)（七）各階段拖動力（八）驗算提升電動機容量（九）耗電量計算 （一）電動機容量驗算 在提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計算中，已經(jīng)預選了電動機，它是否能滿足提升系統(tǒng)各種運動狀態(tài)下的要求，要通過對電動機溫升、過負荷能力和特殊力等條件驗

16、算才能確定。電動機容量驗算及提升電耗計算電動機容量驗算及提升電耗計算1、按電動機溫升條件驗算 電動機的額定功率是指電動機在額定負載下以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)運轉(zhuǎn)，其繞組的溫升不超過允許值時的功率。由于在一次提升循環(huán)中，提升機滾筒圓周上的拖動力和速度是變化的。這樣就不能直接按某一時間的負載和轉(zhuǎn)速計算電動機功率。但是電動機在長時間運轉(zhuǎn)過程中是否過負荷的標志是其溫升，若電動機在變化負荷下運轉(zhuǎn)時的溫升與其在某一固定負荷下運轉(zhuǎn)時的溫升相等，就可以用這個固定力作為驗算電動機功率的依據(jù)，這個力稱為等效力Fd。 影響電動機溫升的條件除了產(chǎn)生的熱量外，還有散熱條件，而散熱條件又與電動機轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)。如高速運轉(zhuǎn)時其冷卻風

17、流散熱較低速時好些。考慮到散熱因素，計算電動機容量時不以實際時間計算，而以等效時間計算。等效力為 ，N式中 可作簡單計算，對于箕斗提升六階段力圖可計算為： dTdTdtFF02TdtF024242432323222222212121020200222322tFFtFFtFFFFtFFtFFdtFT 在計算上式中，減速階段的拖動力是否計入，與減速方式有關(guān)。自由滑行減速或機械制動減速時，由于電網(wǎng)與電動機已經(jīng)斷開，電動機不再發(fā)熱，則F3、F3的值不應(yīng)計入；若采用電動機減速制動方式時，其力值應(yīng)計入，這是由于此時電動機內(nèi)有電流通過而產(chǎn)生熱量的緣故；當采用動力制動時，應(yīng)將F3、F3與分別乘以1.4和1.6的系數(shù)，再進行計算，系數(shù)1.4和1.6是考慮到動力制動時，力與電流之比值與電動機運轉(zhuǎn)方式不同，因為此時電動機定子為兩相通入直流電的緣故；對于爬行階段，若采用微機拖動，也不應(yīng)計入其力值。最后的剎車制動階段，一般均采用機械制動，所以力值不計算在上式中。24310)(tttttTd其中 低速運行時散熱不良系數(shù)，=1/2；停機散熱不良系數(shù)，=1/3。電動機的等效功率為，KW電動機的溫升條件是jmddvFP1000edPP2、按正常運行時電動機過負荷能力驗算75.0maxeFF1000mjeevPF9.0etFF式中 電動機的過負荷系數(shù)，可由電動機規(guī)格表查得。N所選電動機作用于滾筒上的額定力