【文章內(nèi)容簡介】 μ0——輸送帶與滾筒之間的摩擦因數(shù)， θ——圍包角，取480176。則：＝即S1= 解聯(lián)立方程，求得S1=S2= S3=S4= S5= 牽引力及電機功率計算輸送機主軸牽引力為F0=S1－S5＋(S1＋S5) ＝－＋(＋) ＝電動機功率：N＝輸送帶所配電機功率55kW，故電機在有載運行時功率能滿足要求。空載時牽引力F0k=（2qd＋＋）Lcos6176。 ＝(2＋＋)700cos6176。 ＝16876N則輸送機空載運行時的電機功率為故電機在空載時，電機功率仍是滿足的。礦井為低瓦斯礦井，分兩翼開采，井下大巷采用電機車運送煤矸，主要運輸大巷有兩個裝車站。井下四六制作業(yè)，三班生產(chǎn)，一班檢修。生產(chǎn)班每班工作時間為5小時。東翼采區(qū)裝車站距井底車場的距離L1=1200米，采區(qū)每班出煤量Q1=900t；西翼采區(qū)裝車站距井底車場的距離L2=1200m，采區(qū)每班出煤量Q2=900t。確定礦車組及全井電機車臺數(shù)。主要運輸大巷平均坡度按3 0/00 選取，擬選用2K7600/250型架線式電機車。電機車牽引電機為兩臺ZQ－21型電動機，電動機長時電流Ich＝34A，電動機粘著重力Pn＝70kN，長時速度Vch＝。采用標準1t固定礦車。礦車軌距600mm，自重mz1=595kg，載重m1=1000kg。:式中：P——機車重量，7t G——礦車載重，1t G0——礦車自重， ψ——粘著系數(shù)， ω’zh——重車列車起動的阻力系數(shù)， ip——軌道的平均坡度， a——列車起動加速度，取n＝45輛查機車長時牽引力Fch = 3240N,長時速度Vch =，重車運行阻力系數(shù)Wzh=，等阻坡度ip=，調(diào)車系數(shù)a=，休止時間θ=20min。加權(quán)平均運距如下：km根據(jù)下式計算在等阻坡度上往返一次的運行時間T = tzh + tk＝T＝2=2根據(jù)下式求相對運行時間τ＝＝將上述數(shù)據(jù)帶入下式，取n＝41輛=式中：ψ——制動狀態(tài)的粘著系數(shù)， ip——軌道的平均坡度， b——制動減速度，用下式計算 = Vs——取長時速度，＝ Lzh——實際制動距離，m Lzh＝Lzhi－Vst＝40－2= Lzhi——按運送物料制動距離40m t——制動空行程時間，取2s。根據(jù)以上計算，n最終取17輛。電動機溫升驗算①列車運行時的牽引力重列車下坡運行時的牽引力Fzh＝1000〔P＋n（G＋G0）〕（ωzh－ip）g ＝1000〔7＋17(1＋)〕（） ＝空列車山坡運行時的牽引力Fk＝1000（P＋nG0）（ωk＋ip） ＝1000(7＋17)（＋） ＝式中字母意義同上。②每臺電動機的牽引力③查表確定機車實際運行速度及電流Izh＝24A，Vzh＝19km/h，Ik＝30A，Vk＝④計算一個運輸循環(huán)牽引電動機的等值電流其中tzh＝tk=Idz=＜Ich＝34A滿足溫升條件。⑤制動距離驗算按重車運行速度Vzh和最大制動減速度驗算制動距離。制動時的減速度為＝式中：b——制動時的減速度，m/s2 ψ——制動狀態(tài)的粘著系數(shù)， 實際制動距離為：＝Lzh＝，制動距離滿足要求。即電機車可以拉17輛1噸礦車。電機車加權(quán)平均周期運行時間由式T=（60Lq / ）+(6Lq /)+ θ得 T=(6019)+(60)+20 = 每臺機車每班往返次數(shù)： 由式 Z1 =60Tb /T 得Z1 =60 5 / = 取 Z1 = 10次/班每班需運送貨載總次數(shù)由式 Zb =k(Ab+Aa) / nG得Zb = (900+900)/171 =取Zb=133次/班工作電機車臺數(shù)由式 N= Zb /Z1 =133 / 10 = 取N=14備用與檢修臺數(shù)由式 N1 = =14= 取N1 =4全井所需機車總臺數(shù)N0=14+4=18臺. 第三章 礦井提升設備選型設計An=90萬t/aHs=300mHz=18mHx＝18mγ＝br＝300dt＝14h單水平開采。設計提升方式為立井單繩纏繞式雙箕斗提升。Ah = CAn/brt =900000/ 30014=236(t/h): Ht=Hs+Hx+Hz=300+18+18=336(米)Vj = ＝＝Tj＝ ＝ ＝式中：a——提升加速度， u——容器爬升時間，對雙箕斗提升取10s θ——提升終了休止時間，暫取10s 式中：An——礦井設計年產(chǎn)量，900000t/a af——提升富裕系數(shù)， C——提升不均勻系數(shù)， t——日工作日，一般取14h b——礦井年工作日，取300d根據(jù)計算，選擇標準箕斗，型號JL－6。技術(shù)參數(shù)如下：名義噸位：6t有效容積：提升鋼絲繩直徑：43mm自重：最大終端負荷:120kN最大提升高度：700m箕斗總高：箕斗中心距：使用井筒直徑：5m提升機型號：2JK－鋼絲繩最大靜荷載Qmax按下式計算：Qmax＝Q＋Qz＋pHc＝mg＋mzg＋mpgHc式中：Qmax——鋼絲繩最大計算靜荷載，N Q——一次提升貨載重力，6000=58800N Qz——容器自重力，5000=49000N p——鋼絲繩每米重力，N mp——鋼絲繩每米質(zhì)量，kg/m Hc——鋼絲繩最大懸垂長度，按下式計算 Hc＝Hj＋Hs＋Hz＝30＋300＋18=348m Hj——井架高度，暫取30m Hs——礦井深度，300m Hz——裝載高度，根據(jù)設計要求取18m。為使鋼絲繩能夠承受繩端荷載，必須使下式成立：mp≥=kg/m根據(jù)計算，鋼絲繩選擇61937170右同三角形股鋼絲繩。Pk = ,Qs= 87600kgm = 87600/(6000+5000+348)= 鋼絲繩選擇滿足要求。提升機滾筒直徑應滿足下式：D≥80d＝8037=2960mmD≥1200δ＝1200=28800mm根據(jù)計算，滾筒直徑確定為3000mm。:最大靜張力： Fj = Qd+ PkHc =6000+5000+348 = kg最大靜張力差： Fc= Q+ PkHc = 6000+348 = 根據(jù)計算的滾筒直徑、最大靜張力、提升機參數(shù)如下：Dg = B = Fje = 13000kg Fj Fce= 8000kg Fc i= 30 Vmax = mj＝17000kg 減速器最大輸出轉(zhuǎn)矩＝180kNmDt＝80d＝8037=2960mmDt＝1200δ＝1200=2880mm根據(jù)計算選擇TSH型天輪。名義直徑Dt＝3000mm，繩槽半徑Rt=20mm適于鋼絲繩直徑范圍：＞25～37mm，允許的鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和：1010000N，兩軸中心距L＝950mm，軸承中心高度H＝240mm，變位質(zhì)量mt＝781kg，自身重量2466kg。Hj=Hx+Hr+Hp+Hg+=18+++10+=式中：Hj——井架高度，m Hx——卸載高度，18m Hr——容器高度， Hg——過卷高度，10m選取井架高度為40mLs≥＋D＋＝40＋3＋=式中：D——提升級滾筒直徑，取Ls=35m（滾筒中心至提升容器中心線的距離）式中：Dt——天輪直徑，3m c0——滾筒中心線與井口水平的高差，根據(jù)計算，提升鋼絲繩弦長為51m。式中：B——滾筒寬度， s——兩天輪間距，取2300mm a——兩滾筒之間的間隙，140mm d——鋼絲繩直徑，40mm ε——鋼絲繩纏在滾筒上的間隙，3mm Lx——鋼絲繩弦長，51m。計算得：α1=176。＝0176。33′6″式中字母意義同上，經(jīng)計算，α2=176。＝1176。12′47″＜1176。30′鋼絲繩的內(nèi)外偏角滿足規(guī)范要求。對于JK型提升機，只驗算其下出繩角β即可。鋼絲繩下出繩角大于15176。，滿足規(guī)范要求。提升機與井筒相對位置圖見附圖如下：=式中：N——電動機的估算功率，kW V″m——提升機的標準速度， k——礦井阻力系數(shù)， Q——一次提升貨載重量，60000N ψ——考慮到提升系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，有加、減速度及鋼絲繩重力等因素影響的系數(shù)， ηj——減速器傳動效率，＝573 rpm式中：i——減速器的傳動比，20 D——滾筒直徑，3m根據(jù)以上計算，選取電動機為：JR15128/570Ne=570kW nd=738rpm V=6000V(GD2)d=5100Nm2 λ＝提升機實際提升速度：Vmax=πDgnd/60i＝738/6020=立井提升物料時，速度不得超過下式限定速度：Vmax≤=＝提升速度滿足要求。mL＝m＋2mz＋2mpLp＋mqLq式中：LP——一根提升鋼絲繩的總長度，m Lp＝Hc＋Lx＋3πD＋30＋n′πD ＝348＋51＋3＋30＋3 ＝ Hc——鋼絲繩的懸垂長度，348m Lx——鋼絲繩的弦長，51m 3πD——3圈摩擦圈繩長度，m 30——試驗繩長度，m n′πD——多層纏繞時的錯繩用繩長，n′取3 mq——尾繩每米質(zhì)量， Lq——尾繩長度，Lq＝H＋2Hh＝300＋30=330m Hh——尾繩環(huán)高度，一般取15m。mL＝6000＋250500＋2＋330 ＝22429kg提升機變位質(zhì)量mj＝17000kg天輪變位質(zhì)量mt＝781kg電動機的變位質(zhì)量md＝＝提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量為：＝22429+2781＋17000＋23129=64120kg:設計為箕斗提升，速度圖按六階段速度圖計算。箕斗提升初加速度a0的確定初加速度由下式確定a0=＝式中：v0——箕斗離開卸載曲軌時的速度， h0——箕斗離開曲軌內(nèi)的行程，～設計取a0=箕斗主加速度a1的確定箕斗的主加速度由下式計算式中，F(xiàn)e——電動機的額定出力，N ＝ Ne——電動機的額定功率，570kW ηj——出動效率， λ——電動機過負荷系數(shù)， ——提升系統(tǒng)變位質(zhì)量，64120kg Vm——提升機實際提升速度，按減速器允許的輸出傳動轉(zhuǎn)矩來確定主加速度。=規(guī)程對立井箕斗提升的加減速度沒有規(guī)定，,提升機減速度a3的確定按自由滑行減速方式計算＝式中：h3——減速階段的行程，一般取30～40m。按電動機減速方式計算按制動狀態(tài)減速方式計算＝根據(jù)計算，速度圖參數(shù)的計算（1）卸載曲軌中初加速時間為：（2）箕斗在卸載曲軌內(nèi)的行程為h0=（3）主加速時間為（4）主加速階段的行程為：h1=（5）主減速階段時間為（6）主減速階段的行程為h3=（7）爬行時間為t4=（8）抱閘停車的時間為t5=1s（9）等速階段的行程為h2=Hh0h1h3h4=336－=255m（10）等速階段的時間為＝（11）一次提升循環(huán)時間為TxTx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ＝3+15+44++5+1+8=提升設備小時提升能力為式中：m——一次提升貨載的質(zhì)量，6t提升設備的年提升量為：提升富裕系數(shù)af＝將前節(jié)數(shù)據(jù)帶入上式可得：108等效功率：Pd＝＝515＜570kW式中：Td＝所選電機合適。提升機房 設備布置圖見下圖: 第四章 礦井排水、通