新疆工业高等专科学校课程设计说明书题目名称:立井箕斗提升系部:机械工程系 _____________专业班级:矿山机电11-8 (2)学生姓名: _____指导教师: ______完成日期:2014年1月7日新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计评定意见设计题目:立井箕斗提升学生姓名:专业矿山机电班级11-8 (2)评定意见:评定成绩:____________指导教师(签名):_______________ 年月曰新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计任务书教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日目录一计算条件 (2)二提升容器的确定 (2)三钢丝绳计算 (2)四提升机的选用 (3)五提升系统 (3)六电动机预选 (4)七变位重量计算 (4)八提升机速度图的计算 (5)九提升能力 (7)十电动机等效功率计算 (7)十一电耗及提升机效率计算 (9)参考文献 (11)立井笠斗提升系统1.计算条件:矿井年产量An 为90万吨,年工作月br 为300天,每天净提升时间t 为14h; 矿井开系最终水平,井Hs 为240m 矿井服务年限为80年;提升方式为双笠 斗提升,采用定重装载;卸载水平至井口的高度(卸煤高度) Hx 为20米; 装载水平至井下运输水平的高差(装煤高度) Hz 为29米。
2.提升容器的确定:小时提升量:A hc A n 1.15 900000 246(t/h)b rt300 14经济提升速度:H tV mH s H x H z 240 0.4 H t 0.4.28920 29 0.4 17289(m) 6.8(m/s)一次提升时间估标:T g V mu 68 竺 10 10 72.21(s)ga , V m0.7 6.8一次提升量:Q ' A 」246 72.214.93(t)36003600井架高度:取36m钢丝绳单位长度重量:选用 b=170kN/cm 2 ,钢丝绳安全系数m a =6.5.查表从钢丝绳标准,可选用6X19普通圆股钢丝绳,其相关数据为 d 37mm.P k 48.71 N / m p k ; max 2.4mm; Q S 876000 N. 验算钢丝绳静张力系数: Q s 876000 ms7.14 6.5Q d g P k H c 11000 9.8 48.71 305 所选的钢丝绳符合标准3. 选用标准底卸式笠斗 钢丝绳计算:JL-6 型,载重量 Q=6t,自重 Qc=5000kg,全高 Hr=9450mm.绳端荷重:Q d QQ c 6000 5000 11000(kg)H j H x H rH g 0.75R t 20 9.45 4.5 0.75 1.5 35.075(m)钢丝绳悬重长度H cH j H s H z36 240 29 305(m):P kQ d g 0.11 bHcm a11000 9.8 0.11 170000 ,3056.5107800 2571.9241.91(N/m)4. 提升机的选用D g 80d,D g' 80 37 2960(mm)滚筒直径:g g'D g 1200 , D g 1200 2.4 2880(mm)钢丝绳作用在滚轴筒上的最大静张力及最大静张力差:最大张力:F j Q d g p k H c 11000 9.8 48.71 305 122.66(kN)最大静张力差:F c Qg p k H c 6000 9.8 48.71 305 73.66(kN)根据滚筒直径及其张力,可选用2JK-3/11.5型单绳缠绕式提升机。
滚筒直径D=3m滚筒宽度B=1.5m.最大静张力为130kN,两绳的最大静张力差为80kN.钢丝绳在滚筒上的缠绕宽度:H e L 」305 30B ( ------------ 3)( d ) ( ----------- 3) (37 3) 1542.51(mm) BDg3为卷筒上钢丝绳的间隙。
取=3mm即钢丝绳将在滚筒上做双层缠绕。
所选的提升机满足要求。
5. 提升系统天轮直径:取Dt=Dg=3000(mm)井架高度:H j H x H r H g 0.75 R 20 9.45 4.5 0.75 1.5 35.075(m)取井高度:H j=36(m)滚筒中心到提升容器中心的距离:L Smin 0.6H j 3.5 D g 0.6 36 3.5 3 28.1(m)考虑到降低偏角。
可适当加大L s min,取L s min=31m.提升钢丝绳弦长L x:L x j(L smin 牛)2 (H j C o)2j(31 I)2 (36 1.2)2 45.62(m)注:通常工业场地较平坦时,C取1.2( m钢丝绳的偏角:外偏角:m s a 1920 140B 3(d ) 1500 3 (37 3)t ga1----------- 2 20.0107 g L x 456201 36.78' 1 30'查的2JK-3/11.5 型提升机的两卷筒中心距为1.64m.所以 a =1.64-1.5=0.14m ; 天轮的中心距 s=1.92m. 内偏角:305 300.89 [1.5 (0.037 0.003)]tg 13 3・14tg 9.017811o 145.62根据不咬绳的条件,又图4-4中可查的允许的内偏角为1 11'。
内偏角2<111'. 满足不咬绳的条件。
下绳弦与水平线夹角B :卷筒的下出绳角大于允许值15,满足要求6. 电动机预选:可用图1-4-12校核动力系数& =1.3;减速器的传动比为i=11.5.根据上述N s 值,选用YR800-10/1180型高压6KV 交流电动机。
其参数为N e =800kw. n e =591r/min; d=0.92.有查表可知。
提升机旋转部分的变为重力为: G j =18000>9.8=176.4kN.tg 1[B (匕303)( d)]L xtgtg 1Hj C oL s iminR t 1D D tsin -2 L x1 36 1.2 31 1.5.13 3 sin - 2 45.62 5314' KQgV m 10001.15 6000 9.8 6.81000 0.851.3 703.248(kw)60V m i60 6.8 11.53497.8(r/mi n)提升机实际运行速度:V s7. 变位重量计算:电动机转子的变位重量:G d匕 8.068( m/s)60i60 11.5(GD 2)d i2715011.52 105.065kND9=2.06; (GD 2)d =7.15kN m 2.天轮的变为重力:G t =7.81kN. 一根钢丝绳丝绳全长:L p H c- L x(3 n)D 30305 1.5 3.14 45.62 18 3.14 30 441.85( m)总变位重力:变位质量: MG49693050655.5( kg)g 9.81按充分利用电动机的过负荷能力计算:F e号 84283.5(N)0.75 F e (kQg RHJ0.75 2.06 84238.5 (1.15 6000 9.8 48.71 305)m 50655.50.94(m/s 2)安全规程规定:箕斗的提升加速度 a 。
<l.2m/s 2为宜。
取 a 1 0.699(m减速度的确定: 按自由滑行:D t G Qg 2Qg 2 p k L p G j 2G t G d(6000 10000) 9.81000 2 48.71 441.85176.4 15.62 105.065 1000496.93(kN)8. 提升机速度图的计算:按六阶段速度图 加速度的确定:主加速度:按减速器输出轴允许的最大力矩计算:8009550148663(N 591 11.5M max 9550- n m)a i(kQg DP k H c ) 2^ (56350m m d50655.5 105065 9.848.71 305)20.699(m/s )i为减速器的传动效率,一般取i=0.85取a3 1.04( m/ s2)初加速度的确定:为减少容器通过卸载曲轨对井架的冲击,对初加速度a o及容器在卸载曲轨内的运行速度V。
要加以限制,一般取V。
<1.5m/s h o为卸载距离,取h o =2.35m/s.速度图的具体计算:初加速度:加速运行距离:h1 V max V°t1 8.068 1.5 9.40 44.97(m)2 2减速阶段:V max V4 8.068 0.5减速时间:t3 ——- 7.28( s)a3 1.04减速运行距离:h3 Vmax仏8.068 0.5 7.28 31.19(m)2 2爬行阶段:爬行段运行时间:t4仏 4 8(s)V4 0.5等速阶段:等速运行距离:h2 H t (h0 h1 h3 h4)305 (2.355 44.97 31.19 4) 222.49 (m)等速运行时间:t2h2 222 4927.58(s)Vm ax 8.068kQga3 PHm 1.15 6000 9.8 48.71 30550655.521.0 4(m/s)a。
V。
22h01.522 2.350.478(^2)t o V oa。
而8 3"4(s)初加速运行距离: 主加速阶段:1h0 2V0t01 1.5 3.14 2.355(m)2加速时间:t18.068 1.50.6999.40(s) a1抱闸停车阶段:其抱闸停车时间t 5=1s.提升一次的持续时间: 纯运行时间:9. 提升能力:年实际提升能力: A360b rtQ3600 300 14 61188056.574(t/ 年) CT g1.15 66.4小时的最大提升能力:/A ,3600Q 3600 6325.30(t/h) T g 66.410. 电动机等效功率计算:加速开始时:F o1 KQg P k H c Ma 0 1.15*6000*9.8 48.71*305 50655.5* 0.478106689.88( N)加速终了: F o2 F o1 2P k h o 106689.88 2 48.71 2.355 106460.46(N)②主加速阶段:加速开始:F 1 FO 2M (a 1 a 。
)106460 50655.5(0.699 0.478)117654.87(N) 加速结束:F 2 F 1 2P k h1117654.87 2 48.71 44.97113273.89(N) ③等速阶段等速开始:M a 1 113273.89 50655.5 0.699 77865.70(N)等速结束:a 5V 4t 50.5 120.5(m/s )t 0t 1 t 2t 3t 4 t 53.14 9.40 27.58 7.28 8 156.4(s)提升一次的持续时间:T g T c56.4 1066.4( s)提升能力富裕系数:a tA A n 1188056.574 900000即富裕能力为32%①初加速阶段F 0 kQg P H xma 。