【正文】 d+2a r c t a nL1. 87 0. 141. 7 3 0. 03 7 0. 00 32a r c t a n47 .7 151 31X???? ?????????? ? ? ??????? ??? 式（ ） 式中 B—— 提升機(jī)滾筒寬度， m ； S—— 兩箕斗中心距， m，僅安裝一套提升設(shè)備， 6噸箕斗采用罐道時(shí)，查得 S=。 單層纏繞時(shí)最大內(nèi)偏角 2? ： 18 ? ?? ?20S a H +3 0B 3 d +2Da r c ta nL1 .8 7 0 .1 4 4 1 8 3 01 .7 0 .0 3 7 0 .0 0 32 3 .5a r c ta n4 7 .7 11 5 5 8X???????????????????? ? ? ???? ? ???????????? ??? 式（ ） 多層纏繞時(shí)最大內(nèi)偏角 2? ： 02S a 22a r c t a n a r c t a n 1 2 19L X??? ??? ? ? 式（ ） 分析上述諸值，完全符合《煤炭安全規(guī)程》的要求，是安全的。當(dāng)大于零的時(shí)候鋼絲繩拉力有一向上分力可以抵消一部分主軸的重力，減少了重力彎矩，相對(duì)提高了主軸的強(qiáng)度。是因?yàn)橄鲁隼K角過小，鋼絲繩有可能與提升機(jī)基礎(chǔ)相接觸，會(huì)使鋼絲繩的磨損增大。所以下出繩角β值為： j0 tS t XHC DDa r c t a n a r c si nL R 2 L39 1. 5 3 3. 5a r c t a n a r c si n31 1. 5 2 47 .7 156 19 2? ? ??????????? ???? 式（ ） 由于實(shí)際下出繩角大于 15? ，因此是符合要求的。 提升系統(tǒng)的動(dòng)力方程式 提升系統(tǒng)的靜阻力 提升系統(tǒng)的靜阻力包括有益載荷、容器自重、鋼絲繩的重量和礦井阻力等形成。圖 41是提升系統(tǒng)示意圖，研究空、重容器均已運(yùn)行了 X米時(shí)的靜阻力，這時(shí)靜阻力可用下式表示： ? ?jF K Q +P H 2X? 式（ ） 圖 41提升系統(tǒng)示意圖 提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量 為了方便計(jì)算總的慣性力，可以把各運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量都變位到滾筒表面纏繞的圓周上，這個(gè)地方的線加速度就是提升容器的加速度 1a 。 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分可以分成直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)部分，作直線運(yùn)動(dòng)的部分是提升容器、有益載荷和提升鋼絲繩。提升機(jī)和天輪的變位質(zhì)量可以在其技術(shù)規(guī)格表中查出。 20 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量 dm? 為： ? ?2 22ddGD i 6 5 4 0 1 1 . 5m 7 1 8 9 . 9 5 k gg D 9 . 8 2 3 . 5? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 式（ ） 每根鋼絲繩的重量是全繩長(zhǎng) PL 乘上每米重量 P，所以兩根鋼絲繩的總重量為： ? ?? ?P C X2 p L 2 p H L 3 D + 3 0 + n D2 4 8 .7 1 4 3 5 4 7 .7 1 3 3 .5 3 0 2 3 .55 5 3 0 1 .4 4 K N?????? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 式（ ） 式中 pL —— 提升鋼絲繩全長(zhǎng)， m ； D3? —— 為減少鋼絲繩固定點(diǎn)的拉力，在滾筒上纏三圈摩擦圈繩長(zhǎng)度， m ； 30 —— 實(shí)驗(yàn)用繩長(zhǎng)度， m。 提升機(jī)旋轉(zhuǎn)部分的變位重量由滾筒、主軸、減速器和聯(lián)軸器等組成，可以從提升機(jī)規(guī)格表中查出，用 jG 表示。提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量為： Z P t j di Q + 2 Q + 2 P L + 2 G + G + GGm=gg6 0 0 0 0 2 5 0 0 0 0 5 5 3 0 1 .4 4 2 7 8 1 0 2 9 7 0 0 0 7 1 8 9 .9 59 .8 26 0 9 4 9 .7 7 k g?? ? ? ? ? ???? 式（ ） 式中 iG —— 提升系統(tǒng)的總變?yōu)橹亓浚?KN； jG —— 提升機(jī)的變位重量， KN； dG —— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的變位重量， KN。 在確定加（減）速度時(shí)，纏繞式提升設(shè)備受到《煤礦安全規(guī)程》、減速器能力及電動(dòng)機(jī)能力的限制。 （ 2）電動(dòng)機(jī)能力對(duì)加速度 1a 的限制必須滿足下式： e12 F K Q P Ham 828 600 00 418609 m / s? ??? ? ? ? ? ??? 式（ ） 式中 eF —— 電動(dòng)機(jī)的額定拖動(dòng)力， N ； 1000 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 5F 8 2 8 8 7 . 21 0 . 4 6eje mP Nv ? ??? ? ? 式（ ） （ 3） 《煤礦安全規(guī)程》對(duì)升降物料的加、減速度規(guī)程的限制是，一般在豎井，加、減速度最大不超過 2/ sm 。 主減速度 3a 的選擇和計(jì)算 綜合考慮后，按自由滑行方式確定減速度 3a 。不帶尾繩的靜力不平衡提升系統(tǒng)的靜阻力不斷變化，使得減速階段的實(shí)際減速度是變量。不過減速時(shí)間 3t 很短，靜力不平衡程度不是太大，可近似地認(rèn)為減 速度階段減速度是常量。 提升系統(tǒng)速度圖和力圖的計(jì)算 提升速度圖參數(shù)計(jì)算 對(duì)于箕斗提升，其開車與停車，無論是自動(dòng)、手動(dòng)，均要按規(guī)律準(zhǔn)確進(jìn)行。此時(shí)采取恰當(dāng)?shù)臏p速方式以減速度 3a 進(jìn)行減速，運(yùn)行 3t s，行程 3h m。所以，箕斗提升采用了六階段速度圖，如圖 4— 2所示。 23 主減速階段 主減速階段時(shí)間為： 43 3 1 0 .4 6 0 .5 1 1 .7 20 .8 5mvvtsa? ?? ? ? 式（ ） 主減速階段行程為： 433 1 0 . 4 6 0 . 5 1 1 . 7 2 6 4 . 2 322mvvh t m? ?? ? ? ? 式（ ） 抱閘停車階段 抱閘停車的時(shí)間為 5t ，可以大約估計(jì)為 1 s ；因?yàn)樾谐毯苄。梢钥紤]包括在爬行距離內(nèi)不另行計(jì)算。 等速階段 等速階段行程為： 2 1 3 4418 275 .55xh H h h h hm? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 式（ ） 等速階段時(shí)間為： 22 2 7 5 .5 5 2 6 .3 41 0 .4 6mhtsv? ? ? 式（ ） 一次提升循環(huán)時(shí)間 0 1 2 3 4 53 .1 2 5 1 2 .2 7 2 6 .3 7 1 1 .7 2 5 1 1 06 9 .4 5 5XT t t t t t ts?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 式（ ） 提升系統(tǒng)力圖參數(shù)計(jì)算 將速度圖中每一個(gè)階段的行程還有相應(yīng)的加速度和減速度代到提升系統(tǒng)動(dòng)力方程式（ ）中，就能夠計(jì)算出提升過程中的各個(gè)階段的托動(dòng)力。 初加速度階段 提升開始時(shí)， 0,0 aax ?? ，拖動(dòng)力 0F 為： 00F K Q +P H +m 60000 418 N = N?? ? ? ? ? ?? 式（ ） 出曲軌， 0,Xx h a a?? ，拖動(dòng)力 0F? 為： 24 0 X 00XF KQ+P ( H 2h ) +m aF 2 P h11 86 16 .67 2 48 .71 511 83 87 .73 3 N=11 9KN? ???? ? ? ?? 式（ ） 主加速階段 主加速階段開始時(shí)， X1,x h a a??，所以拖動(dòng)力 1F 為： 1 X 10 1 0F KQ+P ( H 2h ) +m aF m ( a a )=11 83 87 .73 3+6 09 49 .77 ( 3 8)=13 36 25 .18 N=13 3KN????? 式（ ） 主加速終束時(shí)， X 1 1,x h h a a? ? ? ，所以拖動(dòng)力 1F? 為： 1 X 1 111F KQ +P ( H 2h 2h ) +m aF 2 P h 2 K N? ????? ? ? ??? 式（ ） 等速階段 等速階段開始時(shí)， X1,0x h h a? ? ?，所以拖動(dòng)力 2F 為： 2 X 111F =KQ+P ( H 2h 2h )=F m a12 64 77 .47 60 94 7 381 98 4 81 .98N K N?? ? ??? 式（ ） 等速終了時(shí)， X12 ,0x h h h a? ? ? ? ，所以拖動(dòng)力 2F? 為： 2 X 1 222F =KQ+P ( H 2h 2h 2h )=F 2P h 2 N= ?? ? ? ?? 式（ ） 減速階段 減速階段開始時(shí) X 1 2 3,x h h h a a? ? ? ? ?，所以拖動(dòng)力 3F 為： 3 X 1 2 323F =KQ +P ( H 2h 2h 2h ) m aF m a55 14 6 60 94 7 533 32 .76 3N K N??? ? ??? 式（ ） 減速終了時(shí)， X 1 2 3 3,x h h h h a a? ? ? ? ? ? ，所以拖動(dòng)力 3F? 為： 25 3 X 1 2 3 333F =K Q+ P ( H 2h 2h 2h 2h ) m aF 2P h 2 N= ??? ? ? ??? 式（ ） 爬行階段 爬行階段開始時(shí) X 1 2 3 ,0x h h h h a? ? ? ? ?，所以拖動(dòng)力 4F 為： 4 X 1 2 333F =KQ +P ( H 2h 2h 2h 2h )=F m a29 24 .53 60 94 7 548 88 7 N= 8KN? ?? ? ? ?? 式（ ） 爬行終了時(shí)， 0,H ?? ax ，所以拖動(dòng)力 4F? 為： 4 4 4F =K Q P H= F 2P 2 N = N?? ? ? ?? 式（ ） 由以上求得的各個(gè)參數(shù)，以時(shí)間為坐標(biāo)圖 x軸，作出 提升系統(tǒng)的速度圖與力圖如圖 43 26 5 礦井提升機(jī)的拖動(dòng)和控制 提升機(jī)的拖動(dòng)和控制需滿足以下要求：（ 1）調(diào)速性能好；（ 2）特性曲線要硬；（ 3）工作方式轉(zhuǎn)換容易；（ 4）有較高的過負(fù)荷能力；（ 5）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；（ 6）投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。一種是 交流拖動(dòng)裝置，另一種是直流拖動(dòng)裝置。在直流拖動(dòng)裝置中調(diào)速時(shí)，需要改變它激直流電動(dòng)機(jī)的電樞電壓， 且需要增設(shè)變用經(jīng)驗(yàn)比較成熟流設(shè)備，或者是采用價(jià)格昂貴的變流機(jī)組。目前我國(guó)廣泛采用的是交流拖動(dòng)裝置。由于當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)外接電阻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)人工特性曲線過陡，且低速