【正文】 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 8 第 3章 多繩摩擦式主井提升機的設計選型 設計參數(shù)及提升方式 1）礦井年產(chǎn)量： nA =90（萬噸）； 2）礦井深度： sH =620（ m）； 3)裝載及卸載高度均為 ZH = XH =18（ m） 本次設計集合參數(shù)和設計要求，因為是主井提升，所以選擇異側裝卸箕斗。平衡鐵用來平衡箕斗在提升過程中的歪斜，乘人鐵板可以放平用作升降人員的活動踏板，淋水棚也叫安全傘，調(diào)繩的時候，人員必須在棚下工作，以確保安全?；啡萜靼床煌姆诸惙椒ㄖ饕卸渴蕉废?， 裝載時不用其它輔助機械 .有利于實現(xiàn)提升自動化的優(yōu)點；另 江蘇師范大學科文學院 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 9 一種是 定量輸送機種，這兩種設備均采用預定量的裝載方式，可以降低撒煤量，還能實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。但是，拉緊裝置安裝在很深的井底，井架的負荷加大。C —— 提升不均衡系數(shù)，查《煤炭工業(yè) 設計規(guī)范》，當有井底煤倉時為 ～ ,在本設計中取 C=； fC —— 提升能力富裕系數(shù)，查《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》，在主井提升設備系統(tǒng)中，對于第一水平留有 20%的富裕系數(shù)，取 C=； nb —— 平均每年工作日，本設計取 300?nb 天； rt —— 每日的工作時長，本設計取 14?rt 小時； nA —— 礦井的年產(chǎn)量， 90萬噸； 選擇合適的提升容器 根據(jù)本文的要求，優(yōu)先選擇鋼絲繩罐道，因為它的結構很簡單，方便日常的安裝與維護。 表 31 JDS9/110 4 箕斗的技術規(guī)格參數(shù) 箕斗自重 /t ?cQ 箕斗全高 /mm 13350?rH 有效容積 / 3m 10?iv 提升鋼絲繩數(shù) 4=1n 繩間距 /mm 3?? 尾繩數(shù) 2=2n 一次提升實際載重量 /t Q= 9=100 .9= ?? im v? 核算箕斗一次實際提升量 實際裝載量 Q im vQ ??? （ 35） = ?? 實際的一次提升循環(huán)時間 xT 江蘇師范大學科文學院 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 11 nfrnx ACC tQbT ??? 3600 = ??? ??? =109（ s） （ 36） 所需的提升速度 mv? 39。 提升機系統(tǒng)的鋼絲繩是使用鋼絲捻成的，從絲到股，由股到絲。 鋼絲繩在提升過程中受到多種力，包括拉力、摩擦力、擠壓力等等，多種力的反復作用很塊就是使得鋼絲繩性能遭到破壞，不能承擔生產(chǎn)，因此計算鋼絲繩就是一個極為復雜的工程，在國內(nèi)外都沒有很好的方法解決，所以，我國在這方面的計算中并不考慮很多復雜的問題，只需要根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的計算，滿足安全系數(shù)的要求就可以。尾繩環(huán)高度為 SHH gh ??? = ??? =（ m） （ 38） 取 hH =15（ m） 式中： hH —— 尾繩環(huán)高度， m； gH —— 過卷高度， m； S —— 兩提升容器中心距離， m。一般多采用等重尾繩，重尾繩也有應用，應避免使用輕尾繩。尾繩數(shù) 2n =2 根。鋼絲繩的使用過程中要有潤滑，沒有潤滑，提升阻力會愈來愈大，而且加快磨損。提升鋼絲繩每個月要潤滑 1次；對于環(huán)境不好的井筒，遭受雨水的侵蝕，腐蝕的速度會加快，鋼絲繩每月要用戈培 油潤滑 5 次?，F(xiàn)在，清理油垢也有了專門的裝置。 卡罐或提升機突然停 車瞬間會產(chǎn)生很大的拉力，要關閉提升系統(tǒng)，如果一段繩在拉力作用下，長度增長了 %以上或有明顯損傷，應更換新繩。例如“ GXT1型鋼絲繩在線無損探傷儀”，采用漏磁交聯(lián)放大原理檢查鋼絲繩內(nèi)外斷絲 .磨損 .銹蝕； 對鋼絲繩接頭焊點及斷面等具有一定的定性 .定量精度。其技術參數(shù)見表 32。 由以上確定 kH =50（ m）可取。228180 ??? ???? 在本設計中，摩擦阻力系數(shù) ?? ，則 1???e 查表得 1???e = 提升容器的最小自重 在多繩摩擦輪提升機的選型及提升 系統(tǒng)設計中，摩擦力是最關鍵的因素，摩擦力的大小直接影響提升機系性能的好壞，因此提升系統(tǒng)的防滑就是最關鍵的。22188??? 時，查得 ?D ，則： ckc HnPQDQ ?? 1 (325) = 1 1 5 1 98 8 2 99 0 0 ??? 119808641 （ kg） 2） 按動防滑條件 江蘇師范大學科文學院 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 17 ckDdggggc HnPGegaegaQegaegawwQ ??????????????? ])121(1)11([])121(1)1)(21([111111???????????? (326) = 88292480])(10) (10 [9000]) (10 ) )(10 ([ ??????????????? =13352（ kg） 式中 g? —— 動防滑安全系數(shù)，取 g? = 也可以根據(jù)規(guī)格表查詢，當 ?a , 39。 + cQ +4kP cH （ 329） 7023 . 1 44+11500+9000 ??? 29317? （ kg） 下降側靜張力 QSS ?? 1239。 預選電動機 電動機轉數(shù) dn? 電動機轉數(shù) dn? DVin md ? ??? 60 () = ? ?? 663?（ r/min） 提升機的最大速度 maxV 在本設計中， dn? 取 750r/min，由此計算提升機的最大速度 maxV maxV = inD d???60? （ ） = ? ?? ? ）（ m/s 預選電動機功率 預選電動機功率 ??1000me KQVP ? () = ?? ??? 1046? （ kw） 式中： K—— 礦井阻力系數(shù)，取 K=，箕斗提升取 K=； ? —— 動負載影響系數(shù)，箕斗提升取 ～=? ；此處取 ? =； ? —— 減速器的傳動效率，采用滾動軸承，取 . 選擇 YR50028三相交流繞線型異步電動機兩臺，查電動機產(chǎn)品樣本，其技術參數(shù)如下見表 33。 主加速度 1） 按減速器輸出軸允許的最大扭矩計算 ????? MR RSMa m m1m ax1 (42) = 0 ? ?? ）（ 2s/? 江蘇師范大學科文學院 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 21 式中： ??M —— 不包括電動機變位質量時的提升系統(tǒng)變位質量 ?? ??? gGMM d (43) ）（ m/skg7255101857273 2???? 2） 按電動機過負荷能力計算 ????MFa e 90021 (44) 式中 ： m a xe VF ?? ??? （ 45） ????? ）（ kg8568? 所以 7273 900285681 ???a ）（ s/? 3）按防滑條件計算 21 / sma ? 在計算容器最小自重時候已經(jīng)確定。 按防滑條件計算 江蘇師范大學科文學院 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 22 gGsesRsRseaDd )()2()2( 1222113???????? ???? (46) = 10)2 4 8 02 9 3 1 7( 0 3 1 7)2 9 0 0 0 3 1 7()2 9 0 0 9 3 1 7( ?????????? ）（ s/? 查表得：當 39。 電動機等效功率計算 運動力計算 由于是等重尾繩，所以按平衡系統(tǒng)計算， tH? =0 1) 提升開始，運動力見式 ???? 00 MaPHKQF (420) = 1 3 0 7 73 7 2 7 39 0 0 ???? （ kg） 2) 初加速終了，運動力見式 0F? = 130770 ?F （ kg） (421) 江蘇師范大學科文學院 多繩 摩擦式礦井提升機的設計計算及性能檢測 25 3) 加速開始，運動力見式 ? ??? )( 0101 aaMFF (422) = ）（ kg1 4 7 1 3)3 7 (7 2 7 31 3 0 7 7 ???? 4) 加速終了，運動力見式 12 FF? (423) ）（ kg14713? 5) 等速開始，運動力見 123 a??? MFF (424) = 1 0 3 4 2 7 31 4 7 1 3 ??? （ kg） 6) 等速終了，運動力見 1034934 ?? FF （ kg） (425) 7) 減速開始，由于為自由滑行，運動力見 05?F (426) 8) 減速終了，由于為自由滑行，運動力見式 (427) 56 FF? (427) 0? 9) 爬行開始，運動力見 ??? 367 MaFF (428) = ??? （ kg） 9) 爬行終了，運動力見 78 FF? (4