【正文】 39。 2 39。 中包括力圖中一個循環(huán)的各個階段 。 這個力稱為 等效力 Fd。其中抱閘停車階段，由于時間短，力可略去不計。39。3 0 1 2 3 3 3 32 2 2 2 2F k Q p H h h h h g m a F p h g? ? ? ? ? ? ? ? ?????? ?39。為 (887) 爬行終了 ， x＝ h0 + h1 + h2 + h3+ h4， a＝ 0， 故拖動力 F439。39。為 (883) 等速終了， x＝ h0 + h1 + h2， a＝ 0，故拖動力 F2‘’為 (884) ? ? ? ?39。 各類速度圖所對應(yīng)的動力學(xué)計算方法大致相同 。 罐籠提升速度圖參數(shù)的計算方法與箕斗的相似，僅因沒有卸載曲軌，所以不需要初加速階段。 (三 ) 爬行距離和爬行速度的確定 爬行距離和爬行速度的大小 ， 主要以便于操縱和準(zhǔn)確停車為原則 ， 其數(shù)值見表 811。 ? 在實際操作中 ， 是把電動機(jī)的轉(zhuǎn)子附加電阻 ， 再逐級地接入轉(zhuǎn)子回路 。 如用直流拖動時 ， 此時可用發(fā)電制動； 如用交流拖動時 ， 宜用低頻發(fā)電制動或動力制動等電氣制動方式 ， 以減少機(jī)械閘的磨損 。 ? ?1 0 12 0 . 7 5 ,eF k Q p H h g m a F N?? ? ? ? ?????? ?0 210 . 7 5 2 ,eF k Q p H h ga m sm? ? ? ??????(二 ) 提升減速度的確定 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定： 升降人員的減速度 ≤ m/s2。 即 (854) 在起動時 x = 0，故 ? ?1 1 m a x ,jdF m m a R M N m? ? ?????? ? ,jF k Q p H g N?? 加速度 a1必須 (855) 這就是 減速器能力 對加速度的限制 。 在已知加速度后代入上式可求得需要的拖動力； 當(dāng)給定拖動力時 ， 就可以求得加速度 。 它與 Jd的換算關(guān)系是 (847) 所以 (848) 計算變位質(zhì)量時要注意有兩個容器 。 電動機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量需要計算 。 為了便于計算總的慣性力，把各部件的質(zhì)量都變位到提升機(jī)卷筒表面纏繩的圓周上。 有人曾建議當(dāng)不掛尾繩比掛尾繩的電動機(jī)功率增加 15％ 以上 、 效率降低 10％ 以上時應(yīng)掛尾繩 。 這樣的提升系統(tǒng)稱為靜力平衡系統(tǒng) 。 這樣才能保證一定的減速度 ， 按時停車 ， 避免過卷事故 。在以提升行程 x為橫坐標(biāo)的圖上 ， 靜阻力是一條下斜的直線 。 我國礦山豎井多用雙容器提升 ， 由于兩個存器自重互相抵消 ， 只剩下有益載荷和變化中的繩重 。 自動化的提升機(jī) ， 由于各種因素的變化也可能出現(xiàn)不同的速度圖 。 這是 抱閘停車階段 。 空箕斗出卸載曲軌后 ， 為了在短時間 t1內(nèi)從 v0增加到最大提升速度 vm， 應(yīng)以較大的加速度 a1加速 ， 這階段稱為 主加速階段 。 (836) 式中 R —— 卷筒半徑 ， m。 設(shè)計 JK型提升機(jī)的主軸時 ， 是以上出繩角為 0176。 因此 ，為節(jié)省占地面積 ， Ls愈小愈緊湊 。 因為提升機(jī)房大多數(shù)為雙層建筑物 。 因為弦長過長時 ， 振動也隨之增大 。 但近似地以卷筒中心至天輪中心的距離來計算弦長 ， 誤差不大 。 結(jié)論： 最大外偏角要不大于 1186。30’。 這無疑將加劇鋼絲繩的磨損 。 當(dāng)右鉤尚未開始提升時 ， 右鉤鋼絲繩形成最大外偏角 α 1。 將井架高度 Hj按式 (827)的計算值圓整為較大整數(shù)值 。 對于井下設(shè)備 ， 若圍包角大于 90176。 井架高度 、 提升機(jī)軸線與井筒中心線的距離 、 鋼絲繩弦長和出繩角 是影響提升機(jī)與井筒相對位臵的五個因素 。 此外 ， 在選擇電動機(jī)時 ， 還應(yīng)注意盡量選用過負(fù)荷系數(shù)較大者 ， 以滿足提升設(shè)備起動力矩較大的需要 。 ? ? ? ? 2211142a T u a T u aHv ??? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??第五節(jié) 提升電動機(jī)的預(yù)選 為了對提升設(shè)備進(jìn)行動力學(xué)計算，應(yīng)預(yù)選提升電動機(jī)。 以下的傾斜井巷中升降人員的 ， 準(zhǔn)許纏繞兩層； 在 30176。 圖 72所示為索股鋼絲繩內(nèi)的彎曲應(yīng)力 。 (814) 式中 Qq —— 鋼絲破斷拉力總和 ， N。 其值為 (88) 式中 Qmax —— 鋼絲繩最大計算靜載荷 ， N； Q —— 容器一次提升貨載質(zhì)量 ， kg； Qz —— 容器的質(zhì)量 ， kg； p —— 鋼絲繩每米質(zhì)量 ， kg/m； g —— 重力加速度 ， 取 ； Hc —— 鋼絲繩最大懸垂長度 。 副井罐籠提升 ， 應(yīng)結(jié)合礦井輔助提升的工作量確定提升速度 ， 首先是在規(guī)定的時間內(nèi)升降完上 、 下井人員 。 一般在保證不加大提升機(jī)的情況下 ， 優(yōu)先選用大容量箕斗 。 ? 對于罐籠提升 s x zH H H H? ? ?sxH H H??按經(jīng)驗提升速度可估算經(jīng)驗提升時間 （ 按五階段速度圖估算 ） ： (83) 式中 Tj — 經(jīng)驗提升時間 ， s； a — 提升加速度 ， 可暫取 ~ m/s2；對于專門提升物料的容器 ，可取 ； u — 提升容器爬行階段附加時間 ， 可暫取 10s（ 對于箕斗 ） 或 5s（ 對于罐籠 ） ； θ — 提升容器每次提升終了后的休止時間 。 3) 礦井深度 Hs (m)； 4) 每班下井材料 、 設(shè)備 、 炸藥次數(shù) 。 3) 礦井主斜井運煤，條件適宜應(yīng)采用帶式輸送機(jī)提升。對于設(shè)計產(chǎn)量大于 ，由于提升煤炭及輔助提升工作量均較大，一般設(shè)副井 2套提升設(shè)備 (1套雙鉤雙層窄罐籠和 1套單鉤帶平衡錘雙層寬罐籠 )。 當(dāng)?shù)V井年產(chǎn)量、井深及開采水平確定之后，就要決定合理的提升方式。這是因為箕斗提升方式能力大、運轉(zhuǎn)費也較低。提升容器、鋼絲繩和提升電動機(jī)根據(jù)實際情況也可按第一水平選擇，待井筒延深至第二水平時，另行更換，但電動機(jī)以換裝一次為宜。 提升速度是影響提升機(jī)工作時間及電能消耗的重要參數(shù) 。 3600fjjrA C a TQtb?按計算出的 Qj， 在箕斗的規(guī)格表中選取相近的名義貨載質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)箕斗 。 ? ?采用雙層罐籠后 ， 應(yīng)結(jié)合其它各種輔助提升工作量的大小 ， 確定其它輔助提升是用單層或雙層同時工作 。同時一些計算公式也還不能確切地反映真正的應(yīng)力情況。 (811) 式中 γ0 —— 鋼絲繩密度 ， kg/m3。 第四節(jié) 提升機(jī)的選擇計算 在選擇提升機(jī)時，應(yīng)首先計算卷筒的直徑和寬度，并以這兩個基本參數(shù)做依據(jù)，進(jìn)行提升機(jī)的選擇。=2~4圈 。 ? ?jzF Q Q p H g? ? ?? ?czF Q p H g??四、減速器傳動比 確定提升機(jī)減速器傳動比時 ， 應(yīng)先確定提升速度 。 1000K Q v gN ???提升電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度 n、 減速器的傳動比 i、 提升速度 v及卷筒直徑 D有如下關(guān)系 (825) 按上面計算出的 N與 n在電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表 (YR系列電動機(jī)表 86)中選用合適的電動機(jī) 。 無論在井筒中布置一套或兩套提升設(shè)備 ， 在選擇提升機(jī)安裝地點時 ， 重要的是根據(jù)具體條件 ， 因地制宜地去考慮 。 天輪直徑的選擇 ， 根據(jù) 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定 ， 對于地面設(shè)備 ， 若鋼絲繩與天輪的圍包角大于 90176。 為了節(jié)省鋼材 ， 不能任意加大井架高度 。 《 煤礦安全規(guī)程 》 所規(guī)定的過卷高度是符合要求的 。3039。的要求 ， 但是由于卷筒上繩圈間隙 ε 較小 、 鋼絲繩直徑較大或卷筒直徑較大 ， 均會導(dǎo)致 “ 咬繩 ” 。因此要根據(jù)礦井具體情況及 “ 咬繩 ” 程度來綜合全面地考慮問題。1539。 ? ?12 m in2 m a x2xSa BBLtg ?? ???根據(jù)上兩式即可預(yù)選出 Lxmin， 使 Lxmin大于 Lx1min及 Lx2min。 C0值由下述三部分組成： 1) 卷筒中心線高出提升機(jī)房地面的高度 。 提升機(jī)房地下室的高度與電氣設(shè)備的型式 、容量有關(guān) ， 應(yīng)結(jié)合具體情況確定； 3) 提升機(jī)房室外地坪標(biāo)高與井口水平標(biāo)高差 。 0 .6 3 .5sjL H D? ? ?六、復(fù)算鋼絲繩弦長及內(nèi)外偏角值 根據(jù)已定的 Ls值 ， 復(fù)算鋼絲繩的實際弦長 Lx及實際內(nèi)外偏角值 。 ， 是考慮到下出繩角過小時 ， 鋼絲繩有可能與提升機(jī)基礎(chǔ)相接觸 ， 增大了鋼絲繩的磨損 。 當(dāng)提升開始時 ， 重箕斗在井底裝載位臵 ， 空箕斗在井架上的卸載曲軌中 。 為了防止設(shè)備受到猛烈沖擊而損壞 ， 必須低速爬行 ， 這階段稱為 爬行階段 。 在接近井口時 ， 為了準(zhǔn)確停車 ， 使罐籠內(nèi)軌道與車場軌道偏差限制在 50mm以內(nèi) ， 因此 ， 也需要爬行階段 。 0jdM M M? ? ?0jdF F F? ? ?,dF ma N?(838)式可以寫成 (839) 這是 等直徑提升系統(tǒng)的動力方程式 。 ? ?s z sF Q Q p H x g W? ? ? ? ?????? ?x z xF g Q p x W? ? ? 提升系統(tǒng)的靜阻力 Fj是兩根鋼絲繩的靜張力差： 式中 Ws+Wx的值詳細(xì)計算比較困難 ， 目前生產(chǎn)中一般對箕斗提升用 ；對罐籠提升用 。 為此 ， 有時需要額外地加大電動機(jī)的功率 。 此繩稱為尾繩 。 并且 ， 增加總的變位質(zhì)量 ， 增加主繩的負(fù)荷 。 這樣 ， 由于纏繞半徑不同 ， 總的靜力矩得到平衡 。 計算總變位質(zhì)量時 ， 直接把它們的質(zhì)量值加起來就可以了 。 但是電動機(jī)的規(guī)格表中查不到 Jd值 ， 卻能查到轉(zhuǎn)子飛輪力矩 (GD2) (Np c xp L p H L D n D??? ? ? ? ?? ?2qhq L q H H??提升機(jī)轉(zhuǎn)動部分的變位質(zhì)量包括卷筒 、 主軸 、 聯(lián)軸器和減速器等 ，可由提升機(jī)的規(guī)格表中查出 ， 以 mj表示 。 箕斗提升初加速度 a0可計算如下 (853) 或 故箕斗提升初始加速度 a0一般采用 m/s2。 ? ?m a x211,dM k Q pH gRa m smm??? ?1000 ,eemNFNv ?? 電動機(jī)作用在卷筒上的最大拖動力 (對應(yīng)于電動機(jī)的顛覆力矩的 )為 λFe， 這里的 λ是電動機(jī)的最大力矩 (即顛覆力矩 )與額定力矩之比 ， 可在電動機(jī)的規(guī)格表中查出 ， 故加速階段提升機(jī)的拖動力為 (857) 按 電動機(jī)能力 產(chǎn)生的最大加速度為 (858) 加速度受上述三個條件的限制，所以只可取其中最小值。 ? ?? ?3 3 4 320 hF k Q p H h h g m a? ? ? ? ? ?????? ?? ?34 232 ,hk Q p H h h ga m sm? ? ??????自由滑行減速方式雖有不少優(yōu)點 ， 但是有時卻不得不用其它方式減速 。 ? ?? ?3 3 4 32 0 . 3 ,zF k Q p H h h g m a Q g N? ? ? ? ? ? ?????? ?? ?34 232 0 . 3 ,zk Q p H h h Q ga m sm? ? ? ??????2) 若提升容器掛有尾繩 ， 同時總變位質(zhì)量相對于有益載荷的比值較小 ， 這時自由滑行的減速度就很大 。 若制動力大于 ， 則需要考慮用電氣制動方式 。 在計算速度圖參數(shù)之前 ， 必須已知提升高度 H、 最大提升速度 vm及速度圖各主要參數(shù) a0、 a a v h4及 v0等 。設(shè)計規(guī)范中對升降人員，升降各種材料及設(shè)備的休止時間做了規(guī)定。39。 39。為 (885) 減速終了， x