摩擦式提升机选型方法1.提升容器的选择1)小时提升量:tb CA A r f N h ∂=式中 C -----不均衡系数。
《规范》规定:有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; f ∂----提升能力富裕系数。
2)提升速度: t m H V 4.0=式中 t H ---提升距离,罐笼提升时:s t H H =;箕斗提升时:z s x t H H H H ++=。
3)一次提升时间估算:θ++++∂=u v Hv T m t m q 1式中 1∂---提升正常加速度,通常21/1s m ≤∂;u ---容器启动初加速及爬行段延续的时间,取5~10s ;θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间,s 。
4)一次提升量'Q 的确定:t b CT A Q r f q N 3600''∂=2.钢丝绳的选择1)钢丝绳的端部荷重:c d Q Q Q +=式中 Q ---容器的载重量,即实际一次提升量,kg ; c Q ---容器(包括连接装置)的重量,kg 。
2)提升钢丝绳的单重: cBdk H m Q P -=σ1.1'式中B σ---钢丝绳的公称抗拉强度,一般选B σ=155~1702/mm kg ;m----钢丝绳的静力安全系数; c H ---钢丝绳的最大悬垂长度,m 。
k t h c H H H H '++=式中 h H ---尾环绳的高度,m 。
S H H g h 25.0++=式中 S---两提升容器的中心距,m ;对于单容器带平衡锤的提升系统,则为提升容器与平衡锤的中心距,m ; g H ---过卷高度, m ;t H ---提升高度 , m 。
p x s z t h H H H H +++=式中 z H ---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离,在未最后确定前,一般按18~25m 计算; s H ---矿井深度;x H ---井口至卸载煤仓的高度,在未最后确定前,一般可取13.5~14.5m ; p h --- 箕斗在卸载位置时,底部高出煤仓的高度,一般取0.3~0.5m 。
3)尾绳单位长度重量计算: k k P n n q 21'=式中 2n ---尾绳设置的数量 3.提升机的选择1)滚筒直径: d D g 80'≥ ;c g D δ1200'≥ 式中:g D '---滚筒的计算直径,mm ; d ---已选定的钢丝绳直径,mm ;c δ---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径,mm 。
2)提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差: 最大静张力1S 的计算内容见下表所示,即重载侧的静拉力;最大静张力差211'S S S -=式中:2S 为轻载侧的静拉力,其计算内容见下表。
4.提升系统的确定 1)井架高度的确定: (1)箕斗提升:a) 无导向轮的提升系统:g g r p x k R h H H h H H 75.01+++++= 式中:1h ---过卷距离的终点与g R 75.0点的高度,与井塔布置有关。
b) 有导向轮的提升系统: i.导向轮布置穿过该楼层地板时:zx e g r p x k H H H H h H H +++++=式中: e H ---导向轮中心距楼层地板面的高度,m 。
ii.导向轮布置在该楼层地板面以上时:zx e g r p x k H H h H H h H H ++∆++++=式中:h ∆---导向轮楼层地板的厚度,m 。
(2)罐笼提升:参考箕斗提升,其中0=+p x h H 2)主导轮与导向轮相对位置的确定:主导轮与导向轮中心水平距离的确定:g d R R S L -+=0主导轮与导向轮中心垂直距离的确定:5.075)(+-=︒tg S D H g zx 主导轮与导向轮相对位置:22)(g d zx R R S H b -++=围抱角:πθ︒︒+=∂180)180(,其中zx dg H L tg b R R 011sin ---+=θ 5.提升容器的最小自重1)按静防滑条件双容器提升时的容器最小自重:箕斗:c k c H P n Q D Q 11-≥ ; 罐笼:z c k c Q H P n Q D Q --≥12'其中:z Q ---罐笼内装载的矿车总重量,kg ;1W ---箕斗提升的阻力系数,取0.075; 2W ---罐笼提升的阻力系数,取0.10; 1D 、2D 的数值计算结果列于下表:2)按静防滑条件单容器提升时的容器最小自重:箕斗:c k cH P n Q D Q 13-≥ ; 罐笼:c k z c H P n Q D Q D Q 154'-+≥其中:3D 、4D 、5D 的数值计算结果列于下表:3)按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重:箕斗:c k d c H P n G C Q A Q 111-+≥ ; 罐笼:c k z d c H P n Q G C Q A Q 112'--+≥其中:1A 、2A 、1C 的数值计算结果列于下表:4)按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重:箕斗:c k d c H P n G C Q A Q 123-+≥ ; 罐笼:c k z d c H P n EQ G C Q A Q 114'-++≥其中:3A 、4A 、2C 、E 的数值计算结果列于下表:6.钢丝绳与提升机的校验1)提升钢丝绳的安全系数校验:对于等重平衡尾绳及轻尾绳(k k q n q n 12<)的提升系统 :c k d q H P n Q Q n m 11+=对于重尾绳(k k q n q n 12>)的提升系统 :c kd q H P n Q Q n m 21+=升降人员和物料用的:H m 0005.02.8-≥;专为升降物料用的:H m 0005.02.7-≥ 2)最大静拉力和拉力差的校验:根据静、动防滑条件分别校验计算。
7.衬垫材料的压强验算d D n S S P g 121+=8.电动机的预选1)立井提升机的估算电动机容量: max 1QV K N s =式中: ---1K 系数,箕斗提升时取17,罐笼提升时取19。
斜井提升机的估算电动机容量:单钩提升:η102max 1V F K N j s =; 双钩提升:η102max1V F K N c s =式中:---1K 备用系数,单钩提升时取1.1~1.15; 双钩提升时取1.05~1.1。
2)提升机的最大速度 :i n D v dg 60max π=9.提升系统运动部分变位质量的计算:g G M ∑∑=式中:g---重力加速度,9.812/s m ;∑G ---提升系统的运动部分变位重量总和,kgeddmG G G S S G ++++=∑21式中:dm G ---提升机的主导轮(包括减速器)旋转部分的变位重量,kg ;e G ---电动机的变位重量 222)(g e D i GD G =式中:i ---减速器的速比 ;)(2GD ---从电动机产品样本上查到的回转力矩,2m kg ∙10.提升系统运动部分的运动学和动力学计算 1)立井提升系统运动部分速度图参数的选取对于箕斗提升,采用五阶段或六阶段的提升速度图;对于罐笼采用五阶段提升速度图。
(1)初加速度0α的选定 :02002h v =α 式中: s m v /5.10= ; 0h 一般取0.35~0.52/s m(2)正常加速度1α的选定:c) 《规程》规定:罐笼升降人员的加速度和减速度不得超过0.752/s m ;d) 按减速度器输出轴端允许的最大力矩: ∑-≤''1max 1M R R S M g g α式中: max M ---减速器轴输出端允许的最大力矩;∑'M---不包括电动机变位质量的提升系统的变位质量,∑∑-=g G M M d 'e) 按电动机运行方式的加速度:∑-≤MS F p '11α式中:P F ---起动阶段电动机产生的平均力,当采用金属电阻分级起动时,P F 可按e p F F λ)8.0~75.0(=;当采用液体电阻时,P F 可按e p F F λ)9.0~85.0(=。
式中:λ---选顶的电动机最大转矩与额定转矩之比值;e F ---电动机额定力:max 102v N F e e η=。
式中:e N ---电动机额定功率。
(3)正常减速度的确定: 1. 自由滑行的减速度:双容器提升: ∑∆-≤M H KQ t 3α ; 单箕斗提升:∑∆-+≤M H Q W t)25.0(13α; 单罐笼提升: ∑∆-++≤M H Q Q W tz 5.0)25.0(13α式中:K---矿井阻力系数。
箕斗提升时,取K=1.15 ; 罐笼提升时,取K=1.2; ∆---提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差,即k k q n P n 21-=∆。
2. 机械制动的减速度:双容器提升: ∑+∆-≤M Q H KQ t 3.03α; 单箕斗提升:∑+∆++≤M Q H Q W t 3.0)25.0(13α;单罐笼提升: ∑+∆+++≤M Q H Q Q W t z 3.05.0)25.0(13α3. 电动机运行方式的减速度:双容器提升:∑-∆-≤M F H KQ e t 35.03α;单箕斗提升:∑-∆-+≤M F H Q W et 35.0)25.0(13α; 单罐笼提升: ∑-∆-++≤M F H Q Q W et z 35.05.0)25.0(13α2)提升系统运动部分速度图参数的计算五阶段速度图的计算: 1. 加速阶段:加速度:1α; 加速时间:1max1a v t =; 加速阶段运行距离:tv h max 121=2.爬行阶段:爬行速度4v ,其数值可根据提升机型号查出,如果没有微拖动装置,可采用00.4~0.5m/s ;爬行时间:444v h t =3. 正常减速阶段: 减速度:3α;减速时间: 34max 3αv v t -=; 减速阶段运行距离:3max 32t v v h t+=4. 制动停车阶段:末减速度:5α,一般取0.3~0.5 ; 末减速时间:545αv t =;运行距离:54521t v h =5. 等速阶段:运行距离:)(54322h h h h H h t +++-=; 等速阶段运行时间:max 22v h t =六阶段速度图的计算:(基本于五阶段速度图相同,只是将加速度阶段分为两个阶段) 1. 初加速度阶段: 初加速度:0α采用0.3~0.5 m/s 2 ; 箕斗滑轮脱离卸载曲轨时的速度:s m v /5.10=初加速阶段运行时间:000αv t =; 运行距离: 00021t v h =2. 正常加速度阶段:正常加速度:1α;加速阶段运行时间:1max 1αv v t -=;运行距离:1max 12t v v h +=3)提升系统运动部分的运动力计算 六阶段速度图的运动力计算:提升开始时:∑+∆+=00αM H KQ F t ; 初加速终了时:00'02h F F ∆+=;加速开始时:∑-+=)(01'01ααM F F ; 加速终了时:1122h F F ∆+= ;;等速开始时:∑-=123αM F F ; 等速终了时:2342h F F ∆+=; 减速开始时:∑-=345αM F F ; 减速终了时:3562h F F ∆+=; 爬行开始时:∑+=367αM F F ; 爬行终了时:4782h F F ∆+=;上述计算式依据的基本公式:∑±-∆-=αM h H KQ F t )2( 对于单容器提升:∑±-∆---=αM h H Q Q KQ F t c p )2()(11.电动机容量校验1)等效力计算:dd T tFF ∑=2式中: d T ---等效时间 ;t F ∑2---各个运行阶段力的平方与该段时间乘积的总和。