【正文】 JDS4/55 4Y 型標(biāo)準(zhǔn)多繩箕斗（鋼絲繩罐道）。 式中： MZ制動力矩 MJ靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩 （十一）電控設(shè)備 本提升機采用直流拖動，電控設(shè)備隨主機成套供貨。 （提升速度圖力圖見圖 612） 初加速度階段 卸載曲軌初加速時間： t0= ooVa = = 箕斗在卸載中曲軌內(nèi)的行程： h0= 正常 加速度階段 加速時間： t1= 01mVVa? = ? = 加速階段行程： h1= 02mVV? t 1= ? = 正常 減速階段 48 減速階段時間： t3= 43mVVa? = ? = 減速階段行程： h3= 42mVV?t 3= 2?= 爬行階段 爬行時間： t4= 44hV = =6s 爬行距離： h4=3m 抱閘停車時間 t5=1s 等速階段 等 速 階 段 行 程 ：h2=Hth0h1h3h4== 式中： Ht 提升高度 Ht=HHZ+HX+Hr=57730+12+= 等速階段時間： t2= 2mhV = = 48 V 4 =V m=v(m/s)V0=a1=a3=t 4 t 56 1t (s)t3t 2t 1t 0F(N)660814508065240圖 (6 12)2224080450806524066081450802408045080 一次提升循環(huán)時間 Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ=++++6+1+12= 式中 : θ— 休止時間取 12s 提升設(shè)備年實際提升量 An′= 3600 4 330 ? ? ?? =56 萬 t/a 提升能力富裕系數(shù)為 af= AnAn? = 5645 = 提升能力滿足要求 （十）提升系統(tǒng)動力學(xué)計算 提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量 48 ∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md =4000+26500+41212+22300+6500+4399 =42021kg 式中： Lp—— 鋼絲繩全長 Lp=1212m（包括尾繩） 。 式中： Gd天輪的變位質(zhì)量。4時 D1= 式中： w1箕斗提升時礦井阻力系數(shù) w1= δ j靜防滑安全系數(shù) δ j= 按動防滑條件 QZ180。 1180。 39180。 尾繩為 85*17NATP8*4*7 型， 2根。 （四）提升機選擇 主導(dǎo)輪直徑 D180。 尾繩單位長度重量計算 qk180。 Qj= 4 5 0 0 0 0 1 .2 1 .2 9 8 .13 6 0 0 3 3 0 1 6?????= 據(jù)此提升容器選擇 JDS4/55 4Y 型標(biāo)準(zhǔn)多繩箕斗（鋼絲繩罐道）， 箕斗自重 QZ=6500kg（含連接裝置） ,載重量 Q=4000kg，提升鋼絲繩 4 根，平衡尾繩 2 根，鋼絲繩間距 300mm。 井深： H=577m 提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。七 2煤井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，采用立井開拓，二個提升井筒，其中主井井深 277m，擔(dān)負(fù)七 2煤礦井提煤任務(wù)；副井井深 277m，擔(dān)負(fù)七 2煤礦井輔助提升任務(wù)；二 1煤井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，采用立井開拓，利用 七 2煤井 二個提升井筒延深至二 1煤的開采水平，在 七 2煤井開采結(jié)束后進行 二 1煤的開采，48 二 1煤主井井深 577m，擔(dān)負(fù)二 1煤礦井提煤任務(wù)；副井井深 577m，擔(dān)負(fù)二 1煤礦井輔助提升任務(wù)。電耗小，但不能用水平提升。有時，在開峒或豎井開拓的井中，深部水平延伸也采用斜井 開拓。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輸工具。通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固專業(yè)知識 ,為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ) ,而且還可以培養(yǎng)和熟練使用資料 ,運用工具書的能力 .在各位老師及有 關(guān)技術(shù)人 員的指導(dǎo)下鍛煉自己獨立思考、分析、解決的能力，把我們所學(xué)的課本知識與實 踐結(jié)合起來，起到溫故而知新的作用。 關(guān)鍵詞：礦井提升機信號系統(tǒng)；提升機；鋼絲繩 ；電動機 PLC；上位監(jiān)控 。使用編程軟件實現(xiàn)信號的聯(lián)絡(luò)。 礦井提升機是煤礦、鐵礦、有色金屬礦生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備 ，它的可靠運行直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的安全， 礦井提升機信號系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性是礦井提升和安全運輸?shù)闹匾ＷC。 本設(shè)計主要對礦井生產(chǎn)所用的提升機械設(shè)備選型 及控制 進行的一次合理選擇 ，了解了煤礦生產(chǎn)礦井的提升系統(tǒng)的基構(gòu)造和原理，對提升設(shè)備的選型和設(shè)計有了初步的了解，而且對井下大巷和采區(qū)的機械有了進一步的深入了解，對 提升機，皮帶，以及絞車的設(shè)計和選擇有了更深一步的認(rèn)識。 采用 PLC 控制不但提高了信號傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn)確性 ,而且具有極大的靈活性和擴展性。 WINCC 前 言 畢業(yè)設(shè)計是培訓(xùn)學(xué)生綜合運用本專業(yè)所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識來分析 ,解決實際問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié) ,是對三年所學(xué)知識的復(fù)習(xí)與鞏固 ， 同樣，也促使了同學(xué)們之間的互相探討，互相學(xué)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們要較系統(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(xué)的專業(yè)課程，以《設(shè)計任務(wù)書》的指導(dǎo)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)容精練，重點突出。礦井提升工作是整個采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。 斜井平車場串車提升，具有投資少，出煤快的優(yōu)點，斜井串車一般適用于 中 小型礦井，井筒傾角不大于 25176。 礦井提升設(shè)備選型是否合理，直接影響到礦井的安全生產(chǎn)、基建投資、生產(chǎn)能力和噸煤成本。 二、主提升設(shè)備選型計算 （一）設(shè)計依據(jù) 初期開采七 2煤時 生產(chǎn)能力： 工作制度：年工作日 330d，每天凈提升時間 16h。 （二）提升容器選擇 該礦井初期開采七 2 煤時井深 277m，后期開采二 1 煤時井深577m，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，為避免提升系統(tǒng)的重復(fù)改擴建 ,同時考慮到礦井后期開采二 1 煤時井筒深度增加，所以初期開采七 2 煤和后期開采二 1 煤時主、副井提升設(shè)備統(tǒng)一按開采最終水平選擇計算。 （三）鋼絲繩選擇 繩端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 鋼絲繩懸垂長度 Hc=HHZ+Hh+HX+Hg+Hr++e=57730++12+++5 +5= 式中： Hg 過卷高度 Hg= Hh 尾繩環(huán)高度 Hh=Hg++2S=++2 = Hr 容器高度 Hr= RT天輪半徑 e上下天輪垂直距離 e=5m S提升容器中心距 HX 卸載高度 HX=12m 48 首繩單位長度重量計算 PK180。= nn? Pk= 42 =式中： n— 首繩鋼絲繩根數(shù) n=4 n180。≥ 90d=90 22=1980（ mm） 最大靜拉力和最大靜拉力差 最大靜拉力： Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+4 =15150kg 最大靜張力差： 48 Fc=Q=4000kg 據(jù)此主井提升裝置選用 4（ I） E型落地式多繩摩擦式提升機，其主要技術(shù)參數(shù)為：摩擦輪直徑 D=2250mm，天輪直徑 DT=2250mm，最大靜張力 215kN，最大靜張力差 65kN，鋼絲繩根數(shù) 4根，摩擦輪鋼絲繩間距 300mm，提升速度 V= m/s，減速比 i=,提升機旋轉(zhuǎn)部分變位質(zhì)量 mj=6500kg，天輪變位質(zhì)量 mt=2300kg，襯墊摩擦系數(shù)μ =。 單位為 mm。9 上出繩角 β 上 =arcsin 0jxHCL? =51176。4 （六）提升容器最小自重校核 按靜防滑條件容器自重為 QZ180?！?[1111(1 2 )( )121 (1 )1ggww gege????????? ? ? ??? ?]Q+[11(1 )121 (1 )1gggege????????? ??? ?]GdnPkHc =A1Q+C1GdnPkHc= 4000+ 23004 48 = 經(jīng)查表，當(dāng)圍包角а =181176。 經(jīng)計算滿足防滑條件的箕斗最小自重均小于所選箕斗自重，防滑條件滿足要求。 運動學(xué)計算（按平衡系統(tǒng)計算） 提升開始 階段 開 始 時 ： F0=Kmg+ ⊿Ht+∑ma0=4000+42021=65240N 終了時： F0′=F02⊿ h0=65240－ 0=65240N 式中：⊿ 提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，平衡系統(tǒng)⊿＝ 0。電控設(shè)備型號選用 JKMK/SZNT778/5503系列提升機全數(shù)字直流電控設(shè)備。提升鋼絲繩首繩選用 22ZAB6V30+FC1670307 型鋼絲繩左右捻各兩根。 動力學(xué)計算（按平衡系統(tǒng)計算） 提升開始 階段 開 始 時 ： F0=Kmg+ ⊿Ht+∑ma0=4000+37281=62975N 終了時： F0′=F02⊿ h0=62975－ 0=62975N 式中：⊿ 提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，平衡系統(tǒng)⊿＝ 0。 提升高度： H=277m(井筒深度 )。 48 工作制度：年工作日 330d，每天最大班凈提升時間 16h。 （二）提升容器選擇 根據(jù)礦井后期開采二 1煤時的年產(chǎn)量及輔助提升量，經(jīng)計算 ，副井提升容器選用一對 （寬窄各一個），鋼絲繩罐道，寬罐籠質(zhì)量為 Q=5800kg，每次承載 38人，窄罐籠質(zhì)量為 Q=4656kg，每次承載 23人。 首繩單位長度重量 48 P`K大件 = 110()BQn Hcm? ?大 件 = 111501 1 0 1 6 74 ( 6 1 1)8???=P`K人 = 110()BQn Hcm? ?人 = 86501 1 0 1 6 74 ( 6 1 1)9???=式中 :Hc— 鋼絲繩懸垂長度 Hc=H+Hj+Hh=577+24+10=611m n— 首繩鋼絲繩根數(shù) Hh— 尾繩環(huán)高度 根據(jù)以上計算，首繩選用 22ZAB6V 30+FC1770326型鋼絲繩左右捻各兩根。 提升機選擇 1）摩擦輪直徑 D180。26 上出繩角 β 下 =arcsin 0jxHCL? ＝ 48176。3 、尾繩為8 5 * 1 5 N A T P 8 * 4 * 7 型，2 根。 15180。 則 QC= 2850+ 23004 402= 經(jīng)計算滿足防滑條件的罐籠最小自重均小于所選罐籠自重，防滑條件滿足要求 ,但在卸載最大件水泵電機時應(yīng)適當(dāng)增加配重，已滿足防滑條件下的提升容器最小自重的要求。 確定提升機的實際最大提升速度 Vm= 60eDni? = 49460 ??? =(m/s) 48 （八）提升運動學(xué)計算 經(jīng)計算 得 主加速度 a1=，提升減速度 a3=。 電動機等效力 F2dt=F12t1+F22t2＋ F32t3+F42t4= 1011N 提升電動機作用在滾筒圓周上的等效力 Fd= 2dFdtT = ? =33541N 電動機等效容量 48 Pd=1000dmjFVk?? ?= 33541 1000 ?? =223kW＜ 380kW 滿足要求 經(jīng)驗算， 所選 電動機符合要求 (十一 )提升機制動力矩驗算 ZJMM = 3()mJMa Q RM?? = [ 3 9 5 0 3 0 .5 ( 2 8 5 0 1 1 4 4 ) ] 1 .1 2 5( 2 8 5 0 1 1 4 4 ) 1 .1 2 5? ? ? ???=3 滿足要求。