畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 0 頁(yè) 共 3 頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名 機(jī)電一體化 姓名 類別畢業(yè)生 學(xué)號(hào) 班級(jí)指導(dǎo)教師 職稱 講師 外聘、 √ 本校一、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目礦井提升及運(yùn)輸設(shè)備選型 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)提供的原始數(shù)據(jù)資料原始數(shù)據(jù)：各裝車站距（km）: ； ； ；3.21?l.l8.13?l各裝車站運(yùn)量（t/班）： ； ； 40Q450203Q煤特征參數(shù)：實(shí)體質(zhì)量（t/m ）：1.35散煤質(zhì)量（t/m ）：0.953安息角（度）：30井型(t/a)：300×105煤層數(shù)：1采區(qū)數(shù)：3工作面數(shù)：3煤層厚度（m）：4煤層傾斜角(度):4工作面長(zhǎng)（m）：200順槽長(zhǎng)：1360三、畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成主要內(nèi)容：1、說(shuō)明書：（1）分析說(shuō)明設(shè)備的工作原理；（2）完成礦山運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)；（3）完成礦山提升機(jī)械選型設(shè)計(jì)；（4）完成草圖及圖紙；2、圖紙：（1）總體設(shè)計(jì)完整、圖紙表達(dá)清晰、標(biāo)注采用國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)；（2）完成整機(jī)裝配圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)方案確定最優(yōu)化； 四、畢業(yè)生應(yīng)提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)資料要求1、說(shuō)明書：（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書必須打印成冊(cè)；（2）同時(shí)提交電子文檔；（3）電子文檔的格式是：①說(shuō)明書必須是 Word．DOC 和 EXCEL．Xls②圖紙?zhí)峤坏碾娮游臋n資料必須是 AUTOCAD．dwg 的格式。（4）、郵箱地址（E-Mail）：liruibin-2002 @163.com2、圖紙：（一）設(shè)備圖：（1）提升機(jī)房布置圖————1 張（A0）（2）減速器————1 張（A0）（3）液壓缸————1 張（A0）（4）主軸————1 張（A2）畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 1 頁(yè) 共 3 頁(yè)（5）零件圖注意：手工繪圖不得少于三分之一，其余為 AUTOCAD．Dwg 繪制。（二）說(shuō)明書一份————（不少于 2 萬(wàn)字）（三）電子文檔資料（全部）五、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排（從第二周起）序號(hào) 時(shí)間 周次 設(shè)計(jì)任務(wù)完成的內(nèi)容及質(zhì)量要求1 3 月 07 日 ~3 月 13日 第 02 周 查閱資料，了解礦井提升及運(yùn)輸設(shè)備工作機(jī)理2 3 月 14 日~3 月 20日 第 03 周 方案制定， 3 3 月 21 日 ~3 月 27日 第 04 周 礦山運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)4 3 月 28 日 ~4 月 03日 第 05 周 礦井提升機(jī)械選型設(shè)計(jì)5 4 月 04 日 ~4 月 10日 第 06 周 部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)6 4 月 11 日 ~4 月 17日 第 07 周 草圖繪制7 4 月 18 日 ~4 月 24日 第 08 周 繪制機(jī)房布置圖8 4 月 25 日 ~5 月 01日 第 09 周 設(shè)計(jì)、編寫說(shuō)明書9 5 月 02 日 ~5 月 08日 第 10 周 修改說(shuō)明六、主要參考文獻(xiàn)資料1、工具書：[1]于學(xué)謙等．礦山運(yùn)輸設(shè)備．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1988[2]洪致育、林良明．連續(xù)輸送機(jī)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1980[3]梁庚煌等．運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1983[4]張國(guó)柱、方佳雨．綜采輸送機(jī)，北京：煤炭工業(yè)出版社，1986[5]楊復(fù)興編譯．膠帶輸送機(jī)構(gòu)原理與計(jì)算．北京：煤炭工業(yè)出版社，1983[6]能源部．煤礦安全規(guī)程．北京：煤炭工業(yè)出版社，19922、參考資料：（1）《煤礦設(shè)備管理使用手冊(cè)》；（2）零件圖、說(shuō)明書（3）《煤礦設(shè)備管理使用手冊(cè)》七、簽字欄簽 字 欄畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 第 2 頁(yè) 共 3 頁(yè)姓名 專業(yè) 班級(jí)畢業(yè)生 要求設(shè)計(jì)工作起止日期指導(dǎo)教師（簽字） 日期教研室主任審查（簽字） 日期教師審核系主任批準(zhǔn)（簽字） 日期畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書畢業(yè)生姓名 ：專業(yè) ：學(xué)號(hào) ：指導(dǎo)教師 ：所屬系（部） ：年五月畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書題目： 礦井提升及運(yùn)輸設(shè)備選型 機(jī)械電子工程 系 專業(yè) 姓名 設(shè)計(jì)時(shí)間： 年 3 月 5 日~年 5 月 12 日 評(píng)閱意見：I成績(jī)：指導(dǎo)教師： （簽字）職 務(wù)： 201 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡機(jī)械電子工程 系 專業(yè) 姓名 問 題 摘 要 評(píng) 議 情 況II答 辯 內(nèi) 容記錄員： （簽名）成 績(jī) 評(píng) 定指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 答辯組評(píng)定成績(jī) 綜合成績(jī)注：評(píng)定成績(jī)?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。專業(yè)答辯組組長(zhǎng)： （簽名）201 年 月 日 礦井提升及運(yùn)輸設(shè)備選型摘 要本設(shè)計(jì)主要對(duì)礦井生產(chǎn)所用的提升及運(yùn)輸設(shè)備的選型進(jìn)行的一次合理選擇。礦井提升需要一些專用的提升設(shè)備，主要有提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)，井架，裝卸載設(shè)備以及一些輔助設(shè)備。礦井提升設(shè)備是礦山較復(fù)雜而龐大的機(jī)電設(shè)備，它不僅承擔(dān)物料的提升與下放任務(wù)，同時(shí)還是上下人員的設(shè)備。礦井運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)中重要的一部分，煤炭的生產(chǎn)過程中，運(yùn)輸線路長(zhǎng)，巷道條件多種多樣，運(yùn)輸若不通暢，采掘工作就無(wú)法進(jìn)行。因此，提升和運(yùn)輸?shù)暮脡?，極大影響了煤炭的生產(chǎn)狀況。井工生的煤炭運(yùn)輸作業(yè)，包括從工作面到礦井地面的煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸包括矸石、材料、設(shè)備和人員輸送。本篇就以上幾種設(shè)備的選型計(jì)算方法進(jìn)行了了系統(tǒng)的論述。關(guān)鍵詞：黏著系數(shù)；加權(quán)平距離；外偏角；提升提升能力富裕系數(shù)i目 錄摘 要 i緒 論 1第一章 礦山運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì) 5第一節(jié) 原始資料概述.5第二節(jié) 工作面刮板輸送機(jī)的選型.5第二節(jié) 順槽輸送設(shè)備選型設(shè)計(jì).9第三節(jié) 電機(jī)車運(yùn)輸計(jì)算14第二章 礦井提升機(jī)械選型設(shè)計(jì) .19第一節(jié) 提升容器的選擇19第二節(jié) 提升鋼絲繩20第三節(jié) 提升機(jī)和天輪的計(jì)算21第四節(jié) 提升機(jī)與井筒相對(duì)位置的計(jì)算24第五節(jié) 提升電動(dòng)機(jī)的初選計(jì)算26第六節(jié) 提升設(shè)備的動(dòng)力學(xué)計(jì)算27第七節(jié) 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)28第八節(jié) 動(dòng)力學(xué)計(jì)算29第九節(jié) 電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算34第十節(jié) 提升設(shè)備的電耗及效率35第三章 礦井提升機(jī)操作、維護(hù)與檢修 .37參考文獻(xiàn) .45致 謝 .45——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書0緒 論提升機(jī)械設(shè)備是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人員，提升煤炭，礦石，器材的機(jī)械設(shè)備。是礦山的大型固定設(shè)備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運(yùn)輸工具。礦井提升工作是整個(gè)采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)（包括機(jī)械及拖動(dòng)控制系統(tǒng)） ，井架（或井塔）及安裝，卸載設(shè)備等。礦井提升系統(tǒng)的類型很多，按被提升對(duì)象分:主井提升、副井提升；按井筒的提升道角度分：豎井和斜井；按提升容器分:箕斗提升、籠提升、礦車提升；按提升類型分:單繩纏繞式和多繩摩擦式等。我國(guó)常用的礦用提升機(jī)主要是單繩纏繞式和多繩摩擦式。我國(guó)的礦井與世界上礦業(yè)較發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，開采的井型較小、礦井提升高度較淺，煤礦用提升機(jī)較多，其他礦(如金屬礦、非金屬礦)則較少。因此在 20 世紀(jì) 60 年代開始單繩纏繞式礦井提升機(jī)采用較多。礦井提升機(jī)是煤礦，有色金屬礦生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備。提升機(jī)的安全、可靠、有效高速運(yùn)行，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)狀況和經(jīng)濟(jì)效益。礦井提升系統(tǒng)具有環(huán)節(jié)多、控制復(fù)雜、運(yùn)行速度快、慣性質(zhì)量大、運(yùn)行特性復(fù)雜的特點(diǎn)，且工作狀況經(jīng)常交替轉(zhuǎn)換。雖然礦井提升系統(tǒng)本身有一些安全保護(hù)措施，但是由于現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境條件惡劣，造成了各種機(jī)械零件和電氣元件的功能失效，以及操作者的人為過失和對(duì)行程監(jiān)測(cè)研究的局限性，使得現(xiàn)有保護(hù)未能達(dá)到預(yù)期的效果，致使提升系統(tǒng)的事故至今仍未能消除。一旦提升機(jī)的行程失去控制，沒有按照給定速度曲線運(yùn)行，就會(huì)發(fā)生提升機(jī)超速、過卷事故，造成楔形罐道、箕斗的損壞，影響礦井正常生產(chǎn)，甚至造成重大人員傷亡，給煤礦生產(chǎn)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失。近三十年來(lái)，國(guó)外提升機(jī)機(jī)械部分和電氣部分都得到了飛速的發(fā)展，而且兩者相互促進(jìn)，相互提高。起初的提升機(jī)是電動(dòng)機(jī)通過減速器傳動(dòng)卷筒的系統(tǒng)，后來(lái)出現(xiàn)了直流慢速電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)懸臂安裝直接傳動(dòng)的提升機(jī)。目前我國(guó)提升機(jī) 90%以上均采用交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)方式，其電控系統(tǒng)用于單繩纏繞式提升機(jī)的有 TKD 系列，多繩摩擦式提升機(jī)的有 JKM、JKMD 系列。這幾種提升機(jī)通常在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串接附加電阻進(jìn)行起動(dòng)和調(diào)速。串電阻調(diào)速是一種恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法轉(zhuǎn)子功率的損耗隨著串入的電阻的增大而增大。盡管轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1法很不經(jīng)濟(jì)，低速特性也很軟，穩(wěn)定性差，但是由于這種調(diào)速方法比較簡(jiǎn)單易行，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大在拖動(dòng)起重機(jī)等中、小容量的繞線式異步電動(dòng)機(jī)中仍然應(yīng)用廣泛。礦井提升機(jī)對(duì)安全性、可靠性和調(diào)速性能的特殊要求，使得提升機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個(gè)廠或國(guó)家的傳動(dòng)控制技術(shù)水平。比較國(guó)內(nèi)外礦用提升機(jī)系統(tǒng)，具體來(lái)說(shuō)國(guó)外礦井提升機(jī)在電控方面的應(yīng)用特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:1）提升工藝過程微機(jī)控制提升工藝過程大都采用微機(jī)控制，由于微機(jī)功能強(qiáng)，使用靈活，運(yùn)算速度快，監(jiān)視顯示易于實(shí)現(xiàn)，并具有診斷功能，這是采用模擬控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。2）提升行程控制提升機(jī)的控制從本質(zhì)上說(shuō)是一個(gè)位置控制，要保證提升容器在預(yù)定地點(diǎn)準(zhǔn)確停車，要求準(zhǔn)確度高，目前可達(dá)到 2cm。采用微機(jī)控制，可通過采集各種傳感信號(hào)，如轉(zhuǎn)角?脈沖變換、鋼絲繩打滑、井筒、滾筒及鋼絲繩磨損等信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算出容器準(zhǔn)確的位置而施以控制和保護(hù)。一般過程控制用微機(jī)作監(jiān)視，行程控制也采用單獨(dú)下位機(jī)完成。3）提升過程監(jiān)視提升過程監(jiān)視與安全回路一樣，是現(xiàn)代提升機(jī)控制的重要環(huán)節(jié)。提升過程采用微機(jī)主要完成如下參數(shù)的監(jiān)視:a、提升過程中各工況參數(shù)(如速度、電流)監(jiān)視:b、各主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視；c、各傳感器(如位置開關(guān)、停車開關(guān))信號(hào)的監(jiān)視。使各種故障在出現(xiàn)之前就得以處理，防止事故的發(fā)生，并對(duì)各被監(jiān)視參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)、保留或打印輸出。甚至與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，合并于礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。4）安全回路安全回路是指提升機(jī)在出現(xiàn)機(jī)械、電氣故障時(shí)控制提升機(jī)進(jìn)入安全保護(hù)狀態(tài)的極為重要的環(huán)節(jié)。為確保人員和設(shè)備的安全，對(duì)不同故障一般采用不同的處理方法。安全回路極為重要，它是保護(hù)的最后環(huán)節(jié)之一，英、德幾家公司都采用兩臺(tái) PC 微機(jī)構(gòu)成安全回路，使安全回路具有完善的故障監(jiān)視功能，無(wú)論是提升機(jī)還是安全回路本身出項(xiàng)故障時(shí)都能準(zhǔn)確地實(shí)施安全制動(dòng)。而在電力拖動(dòng)方面，近幾年國(guó)外出現(xiàn)了不少新拖動(dòng)方式，交一交變頻供電方式就是最有前途的一種。20 世紀(jì) 80 年代西歐一些工業(yè)先進(jìn)國(guó)家將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)，有代表性的是西門子公司和 AB 公司。我國(guó)在 20 世紀(jì) 90 年代也引進(jìn)了交流變頻調(diào)速提升機(jī)控制系統(tǒng)。變頻調(diào)速方式類似于它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)取得很寬的調(diào)速范圍、——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書2很好的調(diào)速平滑性和有足夠硬度的機(jī)械特性，在提升機(jī)應(yīng)用中顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著礦井提升系統(tǒng)自動(dòng)化，改善提統(tǒng)的性能，以及提高提升設(shè)備的提升能力等的要求，對(duì)電氣傳動(dòng)方式提出了更高的要求。對(duì)礦井提升機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的要求是：有良好的調(diào)速性能，調(diào)速精度高，四象限運(yùn)行，能快速進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，有準(zhǔn)確的制動(dòng)和定位功能，可靠性要求高等。目前，我國(guó)地下礦山礦井提升機(jī)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)主要有：對(duì)于大型礦井提升機(jī)，主要采用晶閘管變流器—直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)和同步電動(dòng)機(jī)矢量控制交一交變頻傳動(dòng)控制系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)大都采用數(shù)字控制方式實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的高自動(dòng)化運(yùn)行，效率高，有準(zhǔn)確的制動(dòng)和定位功能，運(yùn)行可靠性高，但造價(jià)昂貴，中小礦井難以承受。對(duì)于中、小型提升機(jī)，則多采用交流繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子切換電阻調(diào)速的交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，即 TKD 電控系統(tǒng)。這種電氣傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，但屬于有級(jí)調(diào)速，提升機(jī)在減速和爬行階段的速度控制性能較差，特別在負(fù)載變動(dòng)時(shí)很難實(shí)現(xiàn)恒加減速控制，經(jīng)常會(huì)造成過放或過卷事故。提升機(jī)頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)工作過程會(huì)使轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的能耗，另外轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速控制電路復(fù)雜，接觸器、電阻器、繞線電機(jī)電刷等容易損壞，影響生產(chǎn)效益。將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于礦井提升機(jī)是礦井提升機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展方向。對(duì)于現(xiàn)采用 TKD 電控系統(tǒng)的中小型礦井，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，交一直一交電壓型變頻調(diào)速技術(shù)已開始在礦井提升機(jī)改造中應(yīng)用。變頻器的調(diào)速控制可以實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的恒加速和恒減速控制，消除了轉(zhuǎn)子串電阻造成的能耗，具有十分明顯的節(jié)能效果[10]。變頻器調(diào)速控制電路簡(jiǎn)單，克服了接觸器、電阻器、繞線電機(jī)電刷等容易損壞的缺點(diǎn)，降低了故障和事故的發(fā)生。因此，變頻器在提升機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。刮板輸送機(jī)簡(jiǎn)介刮板輸送機(jī)是一種有撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，是為采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤的機(jī)械。它的牽引構(gòu)件是刮板鏈，溜槽是它的承載裝置，刮板鏈在溜槽的底部。 刮板輸送機(jī)的工作原理：將敞開的溜槽，作為煤炭，矸石或物料等的承受件，將刮板固定在鏈條上作為牽引構(gòu)件，當(dāng)機(jī)頭傳動(dòng)部啟動(dòng)后，帶動(dòng)機(jī)頭軸上的鏈輪旋轉(zhuǎn)，使刮板鏈循環(huán)運(yùn)行帶動(dòng)物料沿著溜槽移動(dòng)，直到機(jī)頭部卸載。刮板鏈繞過鏈輪作無(wú)級(jí)閉合循環(huán)運(yùn)動(dòng)，完成物料的輸送。——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書3國(guó)內(nèi)外刮板輸送機(jī)發(fā)展?fàn)顩r本世紀(jì) 80 年代中期以后，世界各先進(jìn)產(chǎn)煤國(guó)家竟相致力于工作面刮板輸送機(jī)整機(jī)性能的完善和元部件可靠性的提高，成功的研制了各種大運(yùn)量，高強(qiáng)度，高可靠性，長(zhǎng)壽命的工作面刮板輸送機(jī)和配套運(yùn)輸巷自移轉(zhuǎn)載機(jī)，促進(jìn)了高產(chǎn)高效，強(qiáng)化集中生產(chǎn)工作面作業(yè)的形成，使工作面日產(chǎn)煤愈萬(wàn)噸，綜采效率，安全水平迅速提高。①繼續(xù)向大型化發(fā)展。大型化包括大輸送能力、大單機(jī)長(zhǎng)度和大輸送傾角等幾個(gè)方面。水力輸送裝置的長(zhǎng)度已達(dá) 440 公里以上。帶式輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度已近 15 公里，并已出現(xiàn)由若干臺(tái)組成聯(lián)系甲乙兩地的“帶式輸送道“。不少國(guó)家正在探索長(zhǎng)距離、大運(yùn)量連續(xù)輸送物料的更完善的輸送機(jī)結(jié)構(gòu)。②擴(kuò)大輸送機(jī)的使用范圍。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性的物料的輸送機(jī)。③使輸送機(jī)的構(gòu)造滿足物料搬運(yùn)系統(tǒng)自動(dòng)化控制對(duì)單機(jī)提出的要求。如郵局所用的自動(dòng)分揀包裹的小車式輸送機(jī)應(yīng)能滿足分揀動(dòng)作的要求等。④降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面。已將 1 噸物料輸送 1 公里所消耗的能量作為輸送機(jī)選型的重要指標(biāo)之一。⑤減少各種輸送機(jī)在作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。我國(guó)現(xiàn)已成為世界上年產(chǎn)煤量最高的國(guó)家，到本世紀(jì)末要建成 100 個(gè)高產(chǎn)高效礦井，面臨著加速發(fā)展機(jī)械化，增加產(chǎn)量，提高效率，改善安全和建設(shè)現(xiàn)代化礦井的歷史任務(wù)。我國(guó)的礦井機(jī)械研究，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)部門，認(rèn)真借鑒，吸收了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，已設(shè)計(jì)制造出適合我國(guó)國(guó)情的新一代能力大，性能好，壽命長(zhǎng)的重型刮板輸送機(jī)。國(guó)內(nèi)研究的日產(chǎn)煤 7000t 綜采工作面成套設(shè)備已通過工業(yè)性試驗(yàn)和技術(shù)鑒定，日產(chǎn)萬(wàn)噸的綜采成套設(shè)備正在研制中?！厴I(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書4第一章 礦山運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)第一節(jié) 原始資料概述一、原始數(shù)據(jù)：各裝車站距（km）: ； ； ；3.21?l.l8.13?l各裝車站運(yùn)量（t/班）： ； ； 40Q450203Q煤特征參數(shù)：實(shí)體質(zhì)量（t/m ）：1.353散煤質(zhì)量（t/m ）：0.953安息角（度）：30井型(t/a)：300×10 5煤層數(shù)：1采區(qū)數(shù)：3工作面數(shù)：3煤層厚度（m）：4煤層傾斜角(度):4工作面長(zhǎng)（m）：200順槽長(zhǎng)：1360第二節(jié) 工作面刮板輸送機(jī)的選型一、工作面刮板輸送機(jī)的選擇原則（1）刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)型式。一般與采煤機(jī)配套使用時(shí)，均選用可彎曲自移式刮板輸送機(jī)。其輸送能力應(yīng)滿足采煤機(jī)生產(chǎn)能力的要求，并有一定的備用能力，盡量使鏈速可用，以滿足不同輸送量的要求。（2）刮板鏈的結(jié)構(gòu)型式有中單鏈，中雙鏈，雙邊鏈，準(zhǔn)邊雙鏈和三鏈?zhǔn)蕉喾N。要根據(jù)負(fù)荷情況，鏈子強(qiáng)度選擇鏈子數(shù)目，也要結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈子結(jié)構(gòu)型式。如煤質(zhì)較硬，塊度較大時(shí)不宜選用中單鏈或邊雙鏈型式，優(yōu)先選用中雙鏈。煤質(zhì)較軟時(shí)可選用中單鏈和邊雙鏈。三鏈?zhǔn)接捎诮Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，鏈子受力不均勻發(fā)生斷鏈?zhǔn)鹿?，盡可能不選用。——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書5（3）溜槽結(jié)構(gòu)型式和尺寸的選用。溜槽的結(jié)構(gòu)型式有開底式和封底式之分。開底式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單應(yīng)優(yōu)先選用，封底式主要用于底板較松軟的條件。二、具體計(jì)算（1）采煤機(jī)生產(chǎn)率rbhvAc??60式中： －采煤機(jī)牽引速度（ 3－4m/s） ，取 3m/sb－截深 0.6mr－實(shí)體質(zhì)量 1t/m3hTA/2.58.1604???Q497)2.51(??查《采煤機(jī)機(jī)械化成套設(shè)備參考手冊(cè)》預(yù)選 SGD-730/320 型刮板輸送機(jī) 表 1-1：表 1-1出廠長(zhǎng)度（m） 輸送量（T/h） 鋪設(shè)長(zhǎng)度（m） 刮板鏈速（m/s）200 700 1420 0.93型號(hào) YSB-160功率（千瓦） 160×2電壓（伏） 660/1140電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 1480型式 單中鏈規(guī)格（mm） Φ30×180-1刮板鏈破斷拉力（KN） 1130鏈中心距刮板間距刮板鏈 每米重量（kg/m） 42.2長(zhǎng)×寬×高（mm） 1500×730×222水平彎曲（度） 1.2中部槽垂直彎曲（度） 4（2）電機(jī)功率校核1、運(yùn)行阻力計(jì)算)/(6.3mkgvAq?式中：q—每米長(zhǎng)度的牽引機(jī)構(gòu)上所裝的貨載質(zhì)量，kg/mv—牽引機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，m/s ——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書6)/(0.1329.64.3mkgvAq?????sincos)('0' LqLwWzh ???0''k式中： --分別為刮板輸送機(jī)重段，空段阻力,N；'',kzh—貨載在溜槽中的移動(dòng)阻力系數(shù)；w--刮板鏈在溜槽中的移動(dòng)阻力系數(shù)；'對(duì)單中鏈刮板輸送機(jī) =0.4--0.6 取 =0.5w'=0.3--0.4 取 =0.35'--刮板輸送機(jī)長(zhǎng)度 200mL--刮板輸送機(jī)安裝傾角 14°?—中部槽每米長(zhǎng)度貨載質(zhì)量， （kg/m）q--刮板鏈每米質(zhì)量， （kg/m）0)(1.7238 14sin20).413(cos20)35.4.' NWzh? ?????? ??)(6.490 in.41cos20'k ???可彎曲刮板輸送機(jī)全動(dòng)鏈輪牽引力應(yīng)為 ??)(39.146 68.49071.23.)''0NWwkzh?????式中：主動(dòng)鏈輪圓周牽引力，除克服直線段的阻力外，還要考慮彎曲段的阻力，所以彎曲段的阻力系數(shù) 1.1，再考慮輸送機(jī)本身的彎曲，取系數(shù) 1.1。2、電機(jī)功率校核；)(10minkwvP??? )(10cos2.'min kwvLgqP????式中： --傳動(dòng)裝置效率 0.8-0.85 取 =0.8（包括減速器及液力聯(lián)軸器，鏈條?與鏈輪嚙合處）——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書7)(08.17.109346max kwP???)(0693.4cos521min kN????輸送電機(jī)功率應(yīng)按等效功率計(jì)算 )(72.106.8.1086. 2miniaxm2kwPPd????刮板輸送機(jī)電機(jī)容量 kwPNd 160.42.1).5(0 ???3、鏈條強(qiáng)度校核(雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)) 47.2869.30.1.04.6.'34'''2'34'1min1''??????kkzhkzhkzWSSSW為 最 小 點(diǎn)時(shí) ，當(dāng)可見 13S?以上算得的 S、 4為最大靜張力。為了保證刮板鏈工作的可靠性，必須以鏈條在工作所承受的最大張力驗(yàn)算其強(qiáng)度，最大張力為最大靜張力與動(dòng)張力之和，動(dòng)張力可按最大靜張力的 15-20%計(jì)算。鏈強(qiáng)度以 k 表示，對(duì)于單鏈刮板輸送機(jī)應(yīng)滿足下式 5.32.1max??Skd式中：k—刮板鏈抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書8dS --一條刮板鏈子的破斷力 N 2.41547.286013????k綜上所述，所選刮板鏈符合要求。第二節(jié) 順槽輸送設(shè)備選型設(shè)計(jì)一、轉(zhuǎn)載機(jī)選擇順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送機(jī)能力要與工作面刮板輸送機(jī)的能力相匹配，一般轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力要稍大于工作面輸送機(jī)。為此多采用增大溜槽斷面（溜槽兩側(cè)加擋板） ，增大鏈速（改變減速器內(nèi)第二級(jí)齒輪傳動(dòng)比）或縮短刮板間距等措施，可根據(jù)具體條件采取適當(dāng)措施。由此原因，預(yù)選 SZQ-75 型轉(zhuǎn)載機(jī)其輸送量 630 噸/小時(shí)。如表 1-2：表 1-2出廠長(zhǎng)度（m） 輸送量（t/h） 刮板鏈速（m/s） 減速速比25 630 1.33 15.70型號(hào) DSB75-4功率（kv） 75電壓（v） 380/660電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 1470型式 雙邊鏈規(guī)格 Φ18×64鏈環(huán)破斷拉力（t） ≥35鏈中心距（mm） 600刮板間距（mm） 640刮板鏈速每米重量（kg/m） 22.6型號(hào) YL-500A液 力 聯(lián)軸 器 額定功率（kw） 75二、可伸縮膠帶輸送機(jī)選型配合機(jī)采工作面順槽運(yùn)輸一般選用可伸縮帶式輸送機(jī)，其生產(chǎn)能力要與轉(zhuǎn)載機(jī)相匹配。根據(jù)輸送量選擇合適的帶寬和帶速。——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書9可伸縮膠帶輸送機(jī)用于綜合機(jī)械化回采工作面的順槽運(yùn)輸，由于它自身有可伸縮性，可以大大減少順槽運(yùn)輸機(jī)拆移次數(shù)和時(shí)間花費(fèi)，可以適應(yīng)綜合機(jī)械化工作面快速推進(jìn)，充分發(fā)揮綜采設(shè)備的能力。（1）根據(jù)所需輸送能力，巷道長(zhǎng)度等初選 SDJ--150 型膠帶輸送機(jī)，其規(guī)格與性能如下：表 1-3表 1-3輸送量（t/h） 輸送長(zhǎng)度（m） 帶速（m/s） 傳動(dòng)滾筒直徑(mm)630 700 1.90 630寬度（mm） 1000類型 阻燃帶輸送帶強(qiáng)度(N/mm) 1000S最大長(zhǎng)度（m） 12與轉(zhuǎn)載機(jī)搭接軌距（mm） 1362貯帶長(zhǎng)度（m） 100型號(hào) DSB-75功率（kw） 75×2電動(dòng)機(jī)電壓（v） 380/660（2）膠帶寬度的校核要完成規(guī)定的運(yùn)輸生產(chǎn)率，膠帶的寬度應(yīng)為： )(mcvkAB???式中：A-輸送機(jī)的必要輸送量（t/h）-膠帶的運(yùn)行速度（m/s）vρ-煤的散集密重 1 (t/m3)k-貨載斷面系數(shù) k=458(查表) C-輸送機(jī)傾角系數(shù) c=1 (查表) )(712.0.14582mcrvkAB?????——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書10B=1000mm712mm ,滿足要求。另外，寬度還必須按物料的塊度進(jìn)行校核，對(duì)于未過篩的松散貨載（如原煤） )(20maxB??式中： --貨載最大塊度的橫向尺寸（mm）max=200mmB ,滿足要求。602)(20max ??????如果帶寬不能滿足塊度的要求，則可把帶寬提高一級(jí)，但不能單從塊度考慮把帶寬提高兩級(jí)或兩級(jí)以上，否則造成浪費(fèi)，這時(shí)可在輸送機(jī)前面加一臺(tái)破碎機(jī)。（3）膠帶運(yùn)行阻力的計(jì)算膠帶在順槽內(nèi)水平布置重段阻力 ?cos)('' wLgqWdzh???空段阻力 ''gk?式中： --分別為槽形，平行托輥的阻力系數(shù)''w、 035.4.'' ＝，＝ wL--輸送機(jī)長(zhǎng)度 700 米q--每米長(zhǎng)膠帶上的貨載重量（kg/m） )/(61.49.326. mkgvAq???--每米長(zhǎng)的膠帶自重dq kBd /),(1.21??1.1B--膠帶的平均密度， 3/mt--500S 阻燃帶的厚度，mm,取 5mm?--膠帶上保護(hù)層厚度， 3mm1--膠帶下保護(hù)層厚度，1mm2--分別為折算到每米長(zhǎng)度上的上下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量（kg/m）''gq、——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1167.145.2''' ?gLGq＝ .3'''g其中 、 --分別為上下托輥重量（kg）'gG'、 --分別為上下托輥間距（ m）'L'g＝1－1.5 米，取 1.5 米； ＝2－3 米，取 3 米'g 'gLNwqWgdzh 04.297.70)6.149.6()('' ???????k 85)759'' ??（4）膠帶張力計(jì)算用逐點(diǎn)計(jì)算列出各點(diǎn)的張力關(guān)系，如圖 1-2-1：圖 1-2-1KWF??12`)(3kF4=F3+WZH=(1+k`)(F1+WK)+WZH 1153.)2.04(F??????????014???e式中： K 0-摩擦力備用系數(shù) K0=1.15-1.2 取 1.2-膠帶在滾筒上的圍包角，400??-膠帶和滾筒之間的摩擦系數(shù)，0.2?——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書12解得： 1148N?1FN4.0524（5）膠帶強(qiáng)度校核用下式算出膠帶斷裂安全系數(shù) maxFSBd??式中 ： B-膠帶寬度（mm）-膠帶斷裂強(qiáng)度（N/mm）dS-膠帶的最大張力（N）maxFm-安全系數(shù)，最小安全系數(shù)要求大于 18 182.5.940521max ?????FSBd（6）膠帶最大允許懸垂度校核 NSkglqSgdzh 4.8.1)96.4(5)(5 1min' ????Nkgk 483'i ???--重段拖輥組的間距， m,取 1000-1500mm'gl--空段拖輥組的間距， m,取重段拖輥組的間距的兩倍'故滿足要求。若根據(jù)摩擦條件計(jì)算所得的 值不能滿足按下垂確定的最小張力值時(shí)，則必須加大 ，使其滿足下垂條件的要求。再重新用《逐點(diǎn)計(jì)算法》算出膠帶其他各點(diǎn)的張力。（7）電機(jī)功率校核考慮到膠帶在滾筒處的彎曲阻力，膠帶機(jī)所需的總牽引力 NWwkzh 35.16.2871.)(1.0 ????膠帶所需的總功率 210?vwN?——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書13式中： k-電機(jī)容量備用系數(shù)（1.15-1.20）-減速器的傳動(dòng)效率（取 0.85）1?-液力聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率（取 0.95）2 kwvkwN15064.8795.012136.02 ?????滿足功率要求第三節(jié) 電機(jī)車運(yùn)輸計(jì)算機(jī)車運(yùn)輸是用機(jī)車牽引礦用車輛在軌道上往返運(yùn)行，周期性運(yùn)送貨載的一種運(yùn)輸方式，主要用于長(zhǎng)距離水平巷道的運(yùn)輸作業(yè)，是礦井運(yùn)輸中極為重要的部分， 。機(jī)車按使用的動(dòng)力不同，分為內(nèi)燃機(jī)車和電機(jī)車。牽引電機(jī)（或內(nèi)燃機(jī)）驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，借助車輪與軌面間的摩擦力，使機(jī)車在軌道上運(yùn)行。電機(jī)車具有更好的性能，按運(yùn)行速度快，效率高，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，外形尺寸小，成本低。當(dāng)?shù)V井產(chǎn)量和運(yùn)距發(fā)生變化時(shí)，只需增加機(jī)車臺(tái)數(shù)即可滿足新的要求，適應(yīng)于彎道和支線較多的運(yùn)輸巷道，可以作多種運(yùn)輸工作。電機(jī)車按電源不同可分為直流電機(jī)車和交流電機(jī)車兩大類。直流電機(jī)車按其供電方式不同，可分為架線式（ＺＫ）機(jī)車和蓄電池（ＸＫ）機(jī)車，兩者比較，架線式電機(jī)車更為便利，成本低，效率高，因此，得到廣泛應(yīng)用。蓄電池機(jī)車只是礦井瓦斯、煤塵比較嚴(yán)重的情況下，不能使用架線式機(jī)車時(shí)才使用。選用架線式電機(jī)車（根據(jù)礦井瓦斯、煤塵情況）一、電機(jī)車及礦車的初選目前一般采用如下經(jīng)驗(yàn)：對(duì)于架線式電機(jī)車的額定電壓，一般采用 550 伏，當(dāng)年產(chǎn)量較小，運(yùn)距較短的礦井可采用 250 伏。根據(jù)本題礦井年產(chǎn)量 300 萬(wàn)噸，選用機(jī)車黏著重力在 30—70KN 的電機(jī)車，型號(hào)600/550 ZK-7-762/550 900/550 型。如表 1-3-1：——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書14項(xiàng) 目 600/550 ZK-7-762/550 900/550 型架線式電機(jī)車機(jī)車粘著重量（KN） 70牽引電動(dòng)機(jī)額定電壓（v） 550牽引電動(dòng)機(jī)型號(hào) ZQ-24牽引電動(dòng)機(jī)數(shù)量（臺(tái)） 2輪緣牽引力（N） 15400速度（km/h） 11牽引電動(dòng)機(jī)電流（A） 2×50小 時(shí) 制牽引電動(dòng)機(jī)功率（KW） 2×24輪緣牽引力(N) 4200速度（km/h） 16.2長(zhǎng) 時(shí) 制電流（A） 2×19.6傳動(dòng)比 6.92軌距（mm） 600、762、900表 1-3-1二、列車組成的計(jì)算1、根據(jù)原始條件算出下列諸參數(shù)（1）按電機(jī)車的黏著條件計(jì)算車組重力和列車中礦車數(shù) )(8.7304.135.27010 KNPiQpzhnz ???????????:黏著系數(shù)，一般指加沙啟動(dòng)，取 0.24?ω zh/:重車組啟動(dòng)時(shí)阻力系數(shù)，取 13.5ip:軌道平均坡度，一般取 30/00按 3 代入α：列車啟動(dòng)加速度，一般為 0.04m/s2列車中的礦車數(shù)——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書15（ 個(gè) ）120)7850(.31)(10??????gmQnzhmz1:貨車自重 780kg m1:載貨量 5000kg試取 n=102、根據(jù)牽引電機(jī)車的發(fā)熱條件對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算①牽引重列車、空列車分別達(dá)到全速穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)電機(jī)車的牽引力 )(38)]39(10)785(7[1NimngPFpzhzhzh?????????????)(20)]312()7817[NingmPFpkzhk???????????ω zh :重列車運(yùn)行阻力系數(shù) 9ω k :空列車運(yùn)行阻力系數(shù) 12列車型號(hào)：MPC5-9②重、空列車穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)分配到每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的牽引力 )194238' NFzhz?)(0'k③查 ZQ-24 型電動(dòng)機(jī)的特性曲線可由牽引力 F 找出相應(yīng)的電流 I 值及速度 V 值。=20A zhI smhkVzh/36.4/7.15?=18A kk④計(jì)算列車運(yùn)行一個(gè)循環(huán)電動(dòng)機(jī)的均方根電流值 ??????TtItIIkzhx22——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書16式中： - 調(diào)車系數(shù)取 1.25（運(yùn)距超過 2000 米）?-兩個(gè)循環(huán)間的休上時(shí)間,取 20 分? kpmzhpmkzh VLtT??????601，為最大運(yùn)輸距離kmL42.1?則 4.7506313.4750621061 ?????????? kpmzhpmkzh VLtT=7+7=14（min）將諸值代入，即得＝15.2619.620147822 ?????????ptItIIkzhx說(shuō)明電機(jī)車牽引 10 兩礦車長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)溫升不超過規(guī)定值，滿足電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件。3、根據(jù)制動(dòng)條件驗(yàn)算=32.7（m）pzhznzzd imgPL???????10)(52因制動(dòng)距離小于 40m,故符合規(guī)定。4、全礦電機(jī)車臺(tái)數(shù)確定（1） 確定每臺(tái)電機(jī)車在一個(gè)班內(nèi)能完成的循環(huán)次數(shù)（次/臺(tái) 班）???Tfbc60?式中： -每班的運(yùn)輸工作時(shí)間， (可取 7.5h)b-往返一次的運(yùn)行時(shí)間，min-每個(gè)運(yùn)輸循環(huán)中的休止時(shí)間, min?20??=27.8（min）4.756213.47561061'''' ?????kzhkzhVLtT——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書17)(74.2950.321' kmQlL?????式中： -加權(quán)平均距離'-電機(jī)車長(zhǎng)時(shí)制的運(yùn)行速度，km/hchV41.9208.7560?????Tfbc（2） 確定每班所需運(yùn)送煤矸石的列車的次數(shù)（次/班）1nmkfbb?式中： =1.25（運(yùn)輸不均勻系數(shù)）-矸石系數(shù)，按實(shí)際矸石量取值2k1.90511?????bA每 班 外 運(yùn) 矸 石 量則 ＝50.875(次/班)08.2512?nmkfbb（3） 確定所需的電機(jī)車臺(tái)數(shù)臺(tái)，取 6 臺(tái).541.920??cbf若采用一臺(tái)備用電機(jī)車時(shí)，則全礦電機(jī)車臺(tái)數(shù)為6+1=7（臺(tái)）??bn0——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書18第二章 礦井提升機(jī)械選型設(shè)計(jì)本礦井年產(chǎn)量達(dá) 300 萬(wàn)噸，故選用豎井箕斗提升系統(tǒng)，提升機(jī)選用單繩纏繞式提升系統(tǒng)。第一節(jié) 提升容器的選擇箕斗選擇經(jīng)濟(jì)提升速度 smHVj 83.2504.)5.0~3( ???H： 礦井深度加礦井提升上下與井筒的高差（約取 40～60m一次提升循環(huán)時(shí)間 ）（θ sTjjj 1.???а——提升加速度，在以下范圍內(nèi)選取：升降人員時(shí)，а≤0.75m/s2；升降物料時(shí)，а≤0.8m/s2μ——容器爬升階段附加時(shí)間，箕斗可暫取 10sθ——休止時(shí)間，取 12s一次經(jīng)濟(jì)合理提升量 jm）（ trbTcaAtjfnj 83.143062.15.3064???An——礦井年產(chǎn)量。c——提升不均衡系數(shù)。有井底煤倉(cāng)時(shí)，取 1.1～1.15af——提升能力富裕系數(shù)，取 1.2br——提升設(shè)備年工作日數(shù)，取 300dt——提升設(shè)備工作小時(shí)數(shù)，14h所以箕斗型號(hào)為：JDS-12/110×4罐籠選擇：經(jīng)濟(jì)提升速度 smHVj 83.2504.)5.0~3( ???一次循環(huán)提升時(shí)間 ——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書19）（θ sVHTjjj 205.83756.1537. ???????一次經(jīng)濟(jì)合理提升量 jm）（ trbcaAtjfnj 7.2143065.85.13064???所以選取型號(hào)為：GLS-3×1/2 鋼絲繩 同側(cè)進(jìn)出車 單繩罐籠，單層第二節(jié) 提升鋼絲繩鋼絲繩是礦井提升系統(tǒng)中的重要組成部分之一，提升及通過鋼絲繩傳遞動(dòng)力，吊裝提升容器并作上下運(yùn)動(dòng)，直接影響礦井的生產(chǎn)能力和安全。一般宜選用光面右同向捻、斷面形狀為圓形股或三角股、接觸形式為點(diǎn)或線接觸的鋼絲繩，且多采用價(jià)格較低的 6 股 19 絲的普通園股鋼絲繩，如果礦井淋水大、酸度或堿度高和在出風(fēng)井的井筒中使用，宜選用鍍鋅鋼絲繩。 異型股鋼絲繩 6V×19 6V×21 （12+9+FC） 鋼絲繩直徑為 30mm 光面抗拉強(qiáng)度為 1960 N/mm2一、鋼絲繩最大懸垂高度由已給定提升系統(tǒng)已知數(shù)據(jù)，則 mH275.8?二、計(jì)算鋼絲繩每米重力 p1、計(jì)算鋼絲繩每米重力 )cos(sin1.0)'??wLmqcaBc????式中： -鋼絲繩中鋼絲的抗拉強(qiáng)度（N/mm ）B?2-提升鋼絲繩的安全系數(shù)，根據(jù)《規(guī)程》取am5.6?am-鋼絲繩和托輥之間摩擦阻力系數(shù)， =0.2'w'w——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書20)10/(2.3)cos(sin1.0)' mkgwLmqpcaBc ???????預(yù)選 異型股鋼絲繩 6V×19 6V×21 （12+9+FC） 鋼絲繩直徑為 30mm 抗拉強(qiáng)度為 1960 N/mm 230 NAT 12+9 + IWS 1960 ZZ 507.3 348.3 GB 8918-88三、驗(yàn)算鋼絲繩的安全系數(shù) )cos(sin)cos)(sin'??wpLwqQmccc da ???=8.86〉6.5因此，所選鋼絲繩合適。第三節(jié) 提升機(jī)和天輪的計(jì)算一、提升機(jī)滾筒直徑的確定選擇滾筒直徑的原則是鋼絲繩在滾筒上纏繞時(shí)不產(chǎn)生過大的彎曲應(yīng)力以保證鋼絲繩的使用壽命。因此， 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：對(duì)于井下使用的提升機(jī)D≥60d=60×15=900D≥900δ＝900×0.7=630式中 D——提升機(jī)滾筒直徑，mmd——提升鋼絲繩的直徑，mmδ——提升鋼絲繩中最粗鋼絲的直徑，mm二、計(jì)算作用于滾筒上的 和jmFjc1、計(jì)算 jm①提矸時(shí)=jmF )cos(sin)cos)(sin( '??wLpwqncc ????= )17c2.0(i29.16085.410 ????=54524.3N②提最重要時(shí)——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書21=jmF)cos(sin)cos(sin'??wLpwQ???重)(2.107893 )(i608129.5'N??2、計(jì)算 jc① 提矸時(shí))cos(sin?wqFcjmjc???= )cos(in'?wLp???= 48.0629.130.1=33236.8（N）② 提最重件時(shí)原則：必須保證提矸和提 Q 件時(shí)，電動(dòng)機(jī)的出力相等，即提矸，提 Q 這兩重 重種不同載荷時(shí)， 必須相等。為此，在下放側(cè)加配重。imF?cossin)(wqFpcjm???配=121515.8752（N）根據(jù)以上計(jì)算參數(shù) D、 、 、 在提升機(jī)規(guī)格表中選擇標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)imicpV選擇 2JK-2/20 型提升機(jī)，D=2.0 米，B=1.0 米， =6000 kg， =4000 iFcFkg， =3.3 米/秒，i=20， =7900 kgmVjG三、驗(yàn)算滾筒寬度（mm）)()(30'' ?????dDknLBPc式中： -錯(cuò)繩圈 =2-4 圈，取 =4'cn'cn'cnn-摩擦系數(shù) n=3-繩間距 一般取 =2-3mm,取 =2mm???——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書22-平場(chǎng)纏繞直徑（m） PD 22)(41?????dkDPk-鋼絲繩在滾筒上的纏繞層數(shù)，在建井期間，無(wú)論在立井或斜井，升降人員和物料的，都準(zhǔn)許纏兩層，如果深度或斜長(zhǎng)超過 400 米時(shí)，準(zhǔn)許纏三層。取 k=32222 065.4.13)(41????????dkP=2.0557(m)所以 )()(30'' ??DknLBc= 1000mm41.86.0265.57.248???四、預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率1、估算電動(dòng)機(jī)功率 ep（kw)pFkVice?102??式中：k-礦井阻力系數(shù)，對(duì)斜井提升取 k=1.1-減速器傳動(dòng)功率，二級(jí)傳動(dòng) =0.85i?ip-功率儲(chǔ)備系 取 p=1.2 KWpFkVpice 59.132.85.012634.102??????2、計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 en原則：滿足同步轉(zhuǎn)速則可 ??min/2.50426.06rDiVpe ??????決定定子電壓，以容量大小決定電壓＜200kw 定子電壓選用 380vep選擇電機(jī) JR128-8 =155kw =380v 轉(zhuǎn)速 730r/mineeV3.天輪的選擇因?yàn)樘嵘摻z繩在天輪上的圍包角＞90°，故 =60d(m)，tD——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書23=60×24.5=1470mmtD選擇天輪 TSG2000/13.5 =2m， tD型號(hào) 名義直徑 D（mm） 繩槽半徑 （mm） 適于鋼絲繩直徑范圍（mm）變位質(zhì)量(kg)2000 13.5 ＞23-24.5 307軸承中心高 H（mm） 兩軸承中心距 L(mm) 總重(kg) 允許的鋼絲繩全部鋼絲破斷拉力總和 N180 700 841 458500第四節(jié) 提升機(jī)與井筒相對(duì)位置的計(jì)算一、計(jì)算井架高度 H1、為保證礦井提升時(shí)工作安全，可靠，經(jīng)濟(jì)，井架高度應(yīng)滿足下式要求：摘鉤后的重礦車要穿過空車側(cè)鋼絲繩弦的下方。為保證通行無(wú)阻，通過點(diǎn)處空○ 1車側(cè)鋼絲繩距地面的高度不得小于 2.5m。為了防止礦車在井口出軌掉道，造成事故。開口處鋼絲繩的牽引角 要小于 ?！?2 1??9故 tj RLhH???3214))(5.式中： -井口至阻車器的距離，一般取 7—9mL-阻車器至摘鉤點(diǎn)的距離，取2 clnL5.12?-通過點(diǎn)至摘鉤點(diǎn)的距離，取 4m3-摘鉤點(diǎn)至井架中間的距離，為防止提升機(jī)側(cè)鋼絲繩懸重力過大，造成4L摘鉤困難，一般建議取 ≤50m,取 50m4L-天輪半徑，mtRh-通過點(diǎn)處地面與井口地面標(biāo)高之差，取 h=0.5m.——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書24tj RLhH???3214))(5.，取 5m4.2、驗(yàn)算鋼絲繩在開口側(cè)的牽引角 ?9.35081421 ??????arctgLRarctgtj?若 不滿足要求，必須適當(dāng)調(diào)整 或 兩參數(shù)，使之滿足規(guī)定值，因?yàn)轭}目中已給定 ≤50m, 調(diào)整時(shí)調(diào) H 或 其中一個(gè)即可。二、計(jì)算鋼絲繩弦長(zhǎng)1、根據(jù)鋼絲繩內(nèi)外偏角允許值計(jì)算鋼絲繩最小弦長(zhǎng)①按外偏角不超過 1°30 計(jì)算 ??maSBtgaSBLx 95.1219'302min ????????式中：a-兩滾筒之間距離，可在提升機(jī)技術(shù)規(guī)程中查，若查不到，按下式求 a 值，a=兩滾筒中心距-B，a=1130-1000=130 毫米s-井筒中兩軌道的中心距（mm） s= +200=880+200=1080 毫米cb-提升容器最突出部分的寬度cb200-兩容器最突出部分寬度之間的間隙，留這個(gè)間隙目的是讓人側(cè)身可以通過。B-卷筒寬度，mm②按內(nèi)偏角不超過 1°30 計(jì)算 ??maStgLx 05.189'3012min ????取兩值中的較大值，并圓整為 20m。?S2、計(jì)算滾筒中心到天輪中心水平距離①以 20m 作為提升機(jī)滾筒中心到天輪中心之間的水平距離，再求出鋼絲繩的弦?SL長(zhǎng)②根據(jù)下式計(jì)算——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書25，c 取 1??mcHLxjS 376.1920.15)(22 ??????三、計(jì)算實(shí)際的外偏角 和內(nèi)偏角 值1?21、實(shí)際的外偏角 ??????023.193765.24080321 ????????xLdaSBtg?'1??2、實(shí)際的內(nèi)偏角 ??0125.193762081 ????xLaStg'4??四、計(jì)算鋼絲繩的出繩角1、計(jì)算鋼絲繩能夠的下出繩角 ?1523.76.192arcsin120.52arcsin0 ?????????arctgLDRLHarctgxttsj?2、計(jì)算鋼絲繩的上出繩角?3.76.192arcsin120.52arcsin0 ????????arctgarctgxttsj?五、計(jì)算出繩孔的高度1、上出繩孔高度 2h222cos?Rbtge??式中：e-提升機(jī)房地面至絞筒中心高度（m）(查提升規(guī)格表)b-絞筒中心至出繩方向墻中心的水平距離（m）(查提升機(jī)房布置參數(shù)表)R-絞筒半徑（m） mtgRbtgeh 53.4.1cos3.125.cos222 ????? ???2、下出繩孔的高度 1、tt 927s.7.s11 ????——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書26第五節(jié) 提升電動(dòng)機(jī)的初選計(jì)算一、預(yù)選電動(dòng)機(jī)1、估算電動(dòng)機(jī)功率 KWvkQkmgNjmj 51601???????2、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) in)/(39426.60' rDivnme ?????選擇 JR630——12/1430 三相繞線型號(hào)異步電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí) 轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)型號(hào) 額定功率（kw） 電流（I）轉(zhuǎn)速（r/min）電壓（V）電流（I）效率（%）功率因數(shù)電壓（V）電流（I）JR630-12/1430 630 80 491 448 503 91.5 0.78 448 503最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 2.58飛輪轉(zhuǎn)矩/N·m 125303、實(shí)際提升速度 )/(57.2064910sminDvem?????第六節(jié) 提升設(shè)備的動(dòng)力學(xué)計(jì)算一、提升系統(tǒng)靜阻力計(jì)算提升側(cè)靜阻力 szjs xHpgmF?????)(下放側(cè)靜阻力 xzjx系統(tǒng)靜阻力 xsjjsj )2(式中 m——提升貨載質(zhì)量。Kgmz——容器自身質(zhì)量，kg——畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書27P——提升鋼絲繩每米重量。N/mωs,ωx——分別為上升側(cè)及下放側(cè)的礦井阻力g——重力加速度，m/s 2由于礦井運(yùn)行阻力與很多因素有關(guān)，難以精確計(jì)算。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，通常按提升貨載的百分?jǐn)?shù)來(lái)估算。 mgkxs????式中 ——對(duì)于箕斗 0.15k?二、變位重量的計(jì)算：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變位質(zhì)量 ??kgDigGmd8.252????????-一根鋼絲繩的總長(zhǎng)度kL mDxc 358.7012736.190837???????-提升機(jī)變位質(zhì)量（kg）jG-天輪的變位質(zhì)量（kg）t提升機(jī)總變位質(zhì)量：22610710.937944.8()ZKtjdmQLPmkg??????第七節(jié) 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)初速度及末速度取 0.5m/s2；正常加速度及正常減速度取 0.5m/s2；在車場(chǎng)內(nèi)低速等速運(yùn)行的速度取 1.5m/s。1、車組在井上、下車場(chǎng)的運(yùn)行驗(yàn)算，初加速階段運(yùn)行時(shí)間及距離運(yùn)行時(shí)間)(3.010savtpcd?運(yùn)行距離 )(65.1.2mtLdodo?