太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)畢業(yè)生姓名 ： 李 冬專(zhuān)業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào) ： 0505111126指導(dǎo)教師 馬樹(shù)煥所屬系（部） ： 機(jī)電系二九年五月I太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書(shū)題目： 寺家莊礦副立井提升設(shè)備選型及維護(hù) 機(jī)電系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 姓名 李冬 設(shè)計(jì)時(shí)間：2009 年 3 月 16 日2009 年 5 月 31 日 評(píng)閱意見(jiàn)：成績(jī)： 指導(dǎo)教師：（簽字） 職務(wù)：200 年 月 日II太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡 機(jī)電 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 姓名 李冬 答 辯 內(nèi) 容問(wèn) 題 摘 要 評(píng) 議 情 況 記錄員： （簽名）成 績(jī) 評(píng) 定指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 答辯組評(píng)定成績(jī) 綜合成績(jī)注：評(píng)定成績(jī)?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。 專(zhuān)業(yè)答辯組組長(zhǎng)：（簽名） 200 年 月 日i前 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可能是我學(xué)生生涯最后的一次學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，在此首先感謝學(xué)院和指導(dǎo)老師馬樹(shù)煥對(duì)我設(shè)計(jì)的支持和幫助，為我以后的工作打下了一個(gè)有益的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)針對(duì)寺家莊礦副立井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)，是一個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，更是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)前面的實(shí)地實(shí)習(xí)，在老師的努力下收集到了較為齊全和準(zhǔn)確的相關(guān)資料，為本次設(shè)計(jì)打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)涉及的參考文獻(xiàn)較多，多數(shù)為十幾年前的老版本，難免存在一些錯(cuò)誤，還望大家見(jiàn)諒。根據(jù)設(shè)計(jì)大綱所要求內(nèi)容，將設(shè)計(jì)分為三大部分。第一部分為雙罐籠提升，主要擔(dān)任煤礦矸石的運(yùn)輸工作和井下材料的運(yùn)輸,另外，還有工人的提升工作；第二部分為交通罐提升設(shè)備，作為雙罐籠提升設(shè)備的輔助，主要擔(dān)任零星人員和部分長(zhǎng)材的提升。第三部分為提升機(jī)的維護(hù)，簡(jiǎn)單介紹了一下提升機(jī)在使用過(guò)程中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題。整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容可靠、數(shù)據(jù)可信。其中也很難避免存在些許問(wèn)題，希望各位評(píng)審老師批評(píng)指正。ii目 錄摘 要 .1ABSTRACT .2第一章 雙罐籠提升 .3第一節(jié) 鋼絲繩的選擇 .3第二節(jié) 多繩摩擦提升機(jī)的選擇 .5第三節(jié) 確定井塔高 .9第四節(jié) 預(yù)選電動(dòng)機(jī) .9第五節(jié) 計(jì)算提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量 .10第六節(jié) 確定提升加、減速度 .11第七節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù) .12第八節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算 .13第九節(jié) 電動(dòng)機(jī)功率校驗(yàn) .13第十節(jié) 防滑驗(yàn)算 .14第十一節(jié) 副井作業(yè)平衡時(shí)間表 .20第十二節(jié) 其他主要設(shè)備的選擇 .22第二章 交通罐提升 .24第一節(jié) 選擇提升鋼絲繩和尾繩 .24第二節(jié) 多繩摩擦提升機(jī)的選擇 .26第三節(jié) 確定井塔高 .27第四節(jié) 電動(dòng)機(jī)的選取 .28第五節(jié) 計(jì)算提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量 .29第六節(jié) 確定提升加、減速度 .29第七節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù) .30第八節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算 .31第九節(jié) 電動(dòng)機(jī)功率校驗(yàn) .32第十節(jié) 防滑驗(yàn)算 .32第十一節(jié) 其他主要設(shè)備的選擇 .39第三章 提升機(jī)的維護(hù) .40第一節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的日常維護(hù) .40第二節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的定期檢查 .40第三節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的計(jì)劃維修 .42第四節(jié) 提升機(jī)的潤(rùn)滑 .43第五節(jié) 提升機(jī)操作工自檢自修的具體內(nèi)容 .44第六節(jié) 常見(jiàn)的故障類(lèi)型及處理方法 .45iii結(jié)束語(yǔ) .50參考文獻(xiàn) .51外文文獻(xiàn) .52中文翻譯 .58致 謝 .61太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是以寺家莊礦副立井提升設(shè)備為設(shè)計(jì)對(duì)象。副立井裝備兩套提升設(shè)備：一套為一對(duì)一寬一窄雙層四車(chē)罐籠提升設(shè)備，擔(dān)負(fù)人員，矸石，材料及設(shè)備等礦井輔助提升任務(wù)；另一套為交通罐帶平衡錘提升設(shè)備，擔(dān)負(fù)零星人員和長(zhǎng)材的提升任務(wù)。井筒采用鋼罐道。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)提升設(shè)備型號(hào)的選取，從提升容器、鋼絲繩到提升機(jī)、減速器等完全按照相關(guān)手冊(cè)，計(jì)算數(shù)據(jù)真實(shí)可信。在設(shè)計(jì)的第三部分，對(duì)提升機(jī)如何維護(hù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。關(guān)鍵詞：提升，雙罐籠，交通罐，維護(hù)太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2AbstractThe design is based on graduation Xinjiazhuang Temple Shaft mine, deputy target for the design of lifting equipment. Vice-shaft equipment to upgrade the two sets of equipment: a set of a narrow width for one-on-one four-car double-deck cage upgrade equipment, responsible for personnel, waste, materials and equipment to upgrade the mine auxiliary tasks; another set of traffic can bring balance to upgrade equipment hammer responsible for sporadic and enhance the mission of long products. Bunton steel shaft. In the design process, select the type of lifting equipment, containers from the upgrade, the wire rope hoist, reducer and so completely in accordance with the relevant manual calculations true. The third part in the design of the hoist how to maintain a simple introduction. Key words: hoisting，two cage hoisting，transportation cage， maintenance太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3第一章 雙罐籠提升已知數(shù)據(jù)：提升容器：采用標(biāo)準(zhǔn)多繩 1.5t 雙層四車(chē)罐籠礦 車(chē)：采用標(biāo)準(zhǔn) 1.5t 礦車(chē)具體規(guī)格分別為：礦車(chē)：MG 1.7-6A ，自重 720kg，額定載重 1.5t，最大載重 2.7t罐籠：自重（包括懸掛及配重）25t，最大乘人數(shù) 98 人（寬罐） ，72 人（窄罐）第一節(jié) 鋼絲繩的選擇鋼絲繩是礦井提升設(shè)備的主要組成部分，它關(guān)系到提升設(shè)備的安全可靠地運(yùn)行；也是礦山鋼材消耗量較大的項(xiàng)目之一。正確的選擇鋼絲繩，不僅有助于礦井的安全生產(chǎn)，而且將可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)鋼材。生產(chǎn)礦井幾十年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)證明，必須根據(jù)不同的工作條件，相應(yīng)選用不同結(jié)構(gòu)的鋼絲繩，才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。提升鋼絲繩的有關(guān)規(guī)定： 1） 規(guī)程規(guī)定：立井提升宜采用同向捻的提升鋼絲繩，平衡尾繩采用圓股鋼絲繩時(shí)，其與提升容器的連接裝置應(yīng)為轉(zhuǎn)環(huán)式。2） 規(guī)程規(guī)定：專(zhuān)為升降人員以及升降人員和物料用的提升鋼絲繩，鋼絲繩的韌性不低于特號(hào)鋼絲的韌性標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)為升降物料和平衡用的，不得低于號(hào)鋼絲的韌性標(biāo)準(zhǔn)。提升鋼絲繩的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)： 為了合理地選擇提升鋼絲繩的品種結(jié)構(gòu)，對(duì)一些生產(chǎn)礦井實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)個(gè)對(duì)比的經(jīng)驗(yàn)介紹如下：1）當(dāng)井筒中淋水較大或淋水的酸堿度較高，在作為回風(fēng)井的井筒中提升時(shí)，應(yīng)該選用鍍鋅鋼絲繩，這對(duì)于防銹防腐有很好的效果。2）立井中使用圓股鋼絲繩時(shí)，從鋼絲繩的受力狀態(tài)分析并為生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，同太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4向捻鋼絲繩較交互捻鋼絲繩具有較長(zhǎng)的壽命。 3）立井提升鋼絲繩的強(qiáng)度損失，主要是由于疲勞產(chǎn)生的斷絲，造成鋼絲繩報(bào)廢。在這種條件下，異形股鋼絲繩和線接觸鋼絲繩和圓股鋼絲繩相比具有較長(zhǎng)的壽命。副井提升作業(yè)多種多樣，應(yīng)以最大的終端重力計(jì)算和選擇鋼絲繩。對(duì)提矸，運(yùn)人和下料三種最經(jīng)常的情況進(jìn)行比較。對(duì)提矸時(shí)以終端重力最大，故以此選擇鋼絲繩，但需對(duì)提人時(shí)的安全系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)于下放大件設(shè)備，也需對(duì)照具體情況進(jìn)行核算，必要時(shí)采取相應(yīng)措施以保證提升的安全。 一車(chē)矸石為礦車(chē)的額定載重 1.5t，因此提矸時(shí)的一次提升重量為： Q=41.5t=6t 提人時(shí)，每人重量按 70kg 計(jì)算，其終端有效質(zhì)量為： Q 人 =（98+72）70kg=11900kg提升高度 H=415m尾繩環(huán)高度 Hh=15m初估井塔高 Hj=22m 鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度 Hc= Hj+Hh+H=15+22+415=452m 主鋼絲繩安全系數(shù)： 升降物料時(shí)： ma8.2-0.0005Hc=8.2-0.0005452=7.97 升降人員時(shí)： ma9.2-0.0005Hc=9.2-0.0005452=8.97擬用四繩摩擦提升機(jī)，n1=4，因?yàn)楦本糜谏等藛T，取鋼絲繩抗拉強(qiáng)度B=1850N/mm2主繩每根每米重 4825060250794.36(15)am選用三角股鋼絲繩作主繩，繩 637 股-1850-34.5-特-鍍鋅-順捻，左捻和右捻各兩根，單根每米重=42N/m，直徑 d=34.5mm，繩中最粗鋼絲繩直徑 =1.6mm，全部鋼絲拉斷力之和 Qd=825000N尾繩多采用等重尾繩或重尾繩，設(shè)尾繩根數(shù) n2=2，則每根尾繩每米重： 1248/qpnmNm 考慮到扁鋼絲繩造價(jià)高，盡量選用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，由于貨源問(wèn)題，可暫選用普太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5通圓股鋼絲繩充當(dāng)尾繩，加強(qiáng)日常維護(hù)。暫選繩 637-1550-52-鍍鋅，左右捻各一根，每根每米重=94.36N/m，直徑 d=52mm，由于兩根尾繩的每米重力大于四根主繩每米重，因此該提升系統(tǒng)為重尾繩提升系統(tǒng)，尾繩和主繩每米重力差為： =2q-4p=294.36-442=20.72N/m 對(duì)于重尾繩提升系統(tǒng)，由于重罐位于井口時(shí)主繩中的靜張力最大，故以此驗(yàn)算主繩的安全系數(shù)提矸時(shí)， 42()dazcj hQmqpH = 8506025074294.36(15) = 7.79 7.97 提人時(shí)， ma=108.97主繩的實(shí)際安全系數(shù)均大于允許最小值，所選鋼絲繩可用。第二節(jié) 多繩摩擦提升機(jī)的選擇多繩摩擦式提升機(jī)的主要部件有主軸、主導(dǎo)輪、主軸承、車(chē)槽裝置、減速器、深度指示器、制動(dòng)裝置及導(dǎo)向輪等。多繩摩擦提升機(jī)提升系統(tǒng)示意圖如下：太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6 多繩摩擦提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：在國(guó)內(nèi)外，多繩摩擦提升機(jī)飛躍發(fā)展，其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單繩纏繞式提升機(jī)，這是由于它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：1、提升容器及靜載荷由多根鋼絲繩共同承擔(dān)，提升鋼絲繩直徑較小，主導(dǎo)輪直徑及整個(gè)機(jī)器尺寸都相應(yīng)縮小，設(shè)備重量也減輕了。2、由于提升容器是同時(shí)懸吊在多根鋼絲繩上，這些鋼絲繩一般不會(huì)同時(shí)拉斷，故可以不設(shè)防墜器。3、主導(dǎo)輪直徑的縮小，系統(tǒng)的慣量和主軸上的扭力矩也隨之減小，因而可以使用高速電動(dòng)機(jī)和重量較輕的減速器，電動(dòng)機(jī)功率和電能消耗也都相應(yīng)降低。 4、提升鋼絲繩的根數(shù)是偶數(shù)，且由左向捻和右向捻各一半組成，可以相互抵消鋼絲繩運(yùn)行中松捻的扭力，減輕了提升容器對(duì)罐道的運(yùn)行阻力的，因而延長(zhǎng)了罐道及罐耳的使用壽命。5、當(dāng)多繩摩擦輪提升機(jī)安裝在井塔上時(shí)，減少了工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積，并為地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置創(chuàng)造了有利條件。多繩摩擦提升機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是適用于深井，完成單繩纏繞式提升機(jī)不能承擔(dān)的太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7提升任務(wù)。 按照煤礦安全規(guī)程第 365 條的規(guī)定，摩擦輪的直徑按鋼絲繩直徑的 90 倍計(jì)算，并保證摩擦輪直徑大于 1200 倍的最粗鋼絲直徑。 D90d=9043mm=3870mm D1200=12002mm=2400mm根據(jù)上訴計(jì)算，選用 JKMD-44()型多繩摩擦提升機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：摩擦輪直徑 4m天輪直徑 4m繩數(shù) 4 根繩間距 350mm最大靜張力 740KN最大靜張力差 180KN最大提升速度 14m/s其配用減速器型號(hào)為 ZHD2R-180,減速器傳動(dòng)比為 i=11.5，傳動(dòng)效率 =0.92，減速器最大輸出扭矩為 Mmax =680000Nm，提升機(jī)（包括減速器）變位質(zhì)量 m=22.1t，導(dǎo)向輪變位質(zhì)量為 m=2.01t落地式摩擦輪提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1、建設(shè)期間占用井口時(shí)間較短，可縮短工期。根據(jù)一些礦井的實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料表明：塔式提升機(jī)包括建井塔及安裝設(shè)備及調(diào)試，占用井口時(shí)間約一年左右。對(duì)于特大型礦井，一個(gè)井塔上安裝兩臺(tái)提升機(jī)時(shí)賭東道賭東道賭東道的，占用的時(shí)間還會(huì)更長(zhǎng)一些。而落地式提升機(jī)只是在豎立井架時(shí)，才需要占用井口，提升機(jī)的安裝和調(diào)試工作，可以和井口豎立井架的工作同時(shí)進(jìn)行，或者利用施工設(shè)備工作，調(diào)試和安裝提升機(jī)，既可以減少對(duì)井口提升工作的影響時(shí)間，一般對(duì)井口的影響不超過(guò)半年。因而有利于加快礦井的建設(shè)速度。2、與預(yù)建整移式井塔相比，在經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)較少。當(dāng)采用井塔預(yù)建整移的方案時(shí)，除了較一般在井口建的井塔要增加費(fèi)用外，還要增加平移費(fèi)用，其中：包括平移設(shè)備費(fèi)，井塔臨時(shí)基礎(chǔ)費(fèi)，滑道及承臺(tái)的土建費(fèi)用。一些礦井的經(jīng)濟(jì)方案表明：落地式采用鋼井架時(shí)，比井塔式的建筑費(fèi)用一般約太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8減少 410 萬(wàn)元。3、安裝，使用的觀點(diǎn)，落地式優(yōu)于井塔式。提升機(jī)的安裝，落地式在地面搬運(yùn)，安裝和調(diào)整，這與井塔式比較，省略了大型設(shè)備向井塔上吊運(yùn)的工序，工作人員也無(wú)需向井塔上往返，是較為方便的。運(yùn)行值班人員也有這個(gè)便利條件。設(shè)備的維修較為及時(shí)的，設(shè)備的改造或更換，對(duì)生產(chǎn)的影響落地式也較小。4、對(duì)抗震較有利。以提矸作業(yè)驗(yàn)算提升機(jī)的強(qiáng)度 鋼絲繩的最大靜張力 Fjm： Fjm =Q + Qz + 4qc + 4pHj + 2q（H+Hh） =60000+250000+47200+465.522+2147(415+15) =470984N=471KN740KN鋼絲繩實(shí)際最大靜張力差 Fcm： Fcm =Q+H=60000+32415=73280N=74KN180KN上述鋼絲繩最大靜張力和最大靜張力差均小于提升機(jī)的設(shè)計(jì)值摩擦輪襯墊比壓驗(yàn)算 Pb： 4SXbFDd式中：Fs提矸時(shí)上升繩股的靜張力 Fs = Q + Qz + 4qc + 4p(H+Hj) + 2qHh =60000+250000+47200+465.5(415+22)+214715 =457704N Fx提矸時(shí)下降繩股的靜張力 Fx = Qz + 4qc + 4pHj + 2q（H+Hh） = 250000+47200+465.522+2147(415+15) =410984N所以 2457019846/.3bPNcm摩擦式提升機(jī)主導(dǎo)輪上的襯墊作用是：當(dāng)提升鋼絲繩端部荷載拉緊鋼絲繩，并以一定的正壓力的，緊壓在襯墊上時(shí)，提升鋼絲繩與襯墊之間便會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9力，此摩擦力必須保證提升機(jī)在各種情況下，都不會(huì)出現(xiàn)提升鋼絲繩在主導(dǎo)輪的襯墊上有滑動(dòng)現(xiàn)象。用作摩擦襯墊的材料，應(yīng)具有以下的性能：1、具有較高的摩擦系數(shù)，而且水或油類(lèi)對(duì)摩擦系數(shù)的影響要?。?、具有較高的耐磨性能的，磨損時(shí)產(chǎn)生的粉塵，必須是對(duì)人和機(jī)器是無(wú)害的；3、應(yīng)具有較高的壓強(qiáng)；4、材料的來(lái)源要廣，價(jià)格應(yīng)低廉，加工和拆裝應(yīng)比較方便。副井還有可能同時(shí)進(jìn)行提矸和下料作業(yè)，此時(shí)計(jì)算的襯墊比壓為 ，216/Ncm對(duì)于目前使用的襯墊，允許比壓為 ，上述比壓可用。以上計(jì)算說(shuō)明選20/Ncm用 JKMD-44()時(shí)合理的。第三節(jié) 確定井塔高Hj = Hr + Hg + 0.75 2D式中：Hr提升容器的全高， m； Hg過(guò)卷高度， m； 由于寬罐的全高位于 10748-11198mm 之間，窄罐全高位于 10390-10480mm 之間，此取 10800mm 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，摩擦輪式提升裝置，提升速度小于每秒 100m 時(shí)，過(guò)卷高度不小于速度值，該提升系統(tǒng)最大提升速度 Vm=9.18m/s，故選過(guò)卷高度 Hg=10m。所以 Hj = Hr + Hg + 0.75 2D = 10.8 + 10 + 0.75 4 = 22.3m取整數(shù) Hj =22m，與估計(jì)值一致。第四節(jié) 預(yù)選電動(dòng)機(jī) 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10計(jì)算最大經(jīng)濟(jì)提升速度 Vj： Vj=0.4 =0.4 =8.15m/sH415 對(duì)于 JKMD-44()型多繩摩擦提升機(jī)，配用減速器的速比為 i=11.5，因此電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為： ne= =60mivD1.584/min3r 取電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 nt=500r/min，則額定轉(zhuǎn)速為 ne=490r/min，此時(shí)對(duì)應(yīng)的最大提升速度為： 3.1490.18/60.5emv si 根據(jù)提矸作業(yè)，預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率 Pe： .26.061109mejKQPKW式中：K礦井阻力系數(shù)，對(duì)于罐籠提升取 K=1.2; 動(dòng)力系數(shù)，對(duì)于罐籠取 =1.4； 減速器效率，一級(jí)減速取 =0.92；j j 根據(jù) Pe 和 ne 預(yù)選 JR1000-12/1430 三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)指標(biāo)如下： 電機(jī)額定功率 Pe=1000KW 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 ne=492r/min 電機(jī)效率 =0.915 電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)矩 221860GDNm第五節(jié) 計(jì)算提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量 除電機(jī)轉(zhuǎn)子外，其運(yùn)動(dòng)部分的變位重力均已知。下面先計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量和變位重量，分別以 和 md 表示dG 221.5()860()4diDN 145793.dmkgg太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11 提升矸石時(shí)，提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 m 124(2)(2)10216528Zcj hdmQqpHqHGkgg 提升人員時(shí)，提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量 r ()()4rrZj h k第六節(jié) 確定提升加、減速度1、升降人員：煤礦安全規(guī)程規(guī)定，立井中用罐籠升降人員的加速度和減速度不得超過(guò) 0.75 2/ms 2、升降矸石：提升矸石的加速度受三個(gè)條件的限制，即按減速器最大輸出扭矩計(jì)算的加速度 a1 max 21 2680()(.2603415)4.6/579dMkQHb ms 按充分利用電機(jī)能力計(jì)算加速度 a1 10.75()0.729(.6032415)58eFekFam其中 ：Fe電動(dòng)機(jī)的額定出力，N； 010.92107.8jemPNv 電動(dòng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷系數(shù)，即為最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比所以： a11.29 2/s煤礦安全規(guī)程規(guī)定，豎井中對(duì)升降為物料的加速度最大不超過(guò) 1.2 2/ms為了簡(jiǎn)化提升機(jī)的控制和操縱，取提矸與提人的加速度為相同值，即 a1=0.75 2/ms3、提升矸石的減速度 a3為了簡(jiǎn)化提升機(jī)的操作和控制，取提矸和提人時(shí)的減速度均為 0.75 ，但2/ms由于提矸時(shí)靜不平衡力矩較大，而提人時(shí)靜不平衡力較小且為變化值（由于提升人太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12數(shù)不總是滿罐） ，因此為了得到 0.75 的減速度值，提矸時(shí)常用電動(dòng)機(jī)減速方2/ms式，而提人時(shí)可能要采用機(jī)械閘減速方式，此外在下方重載情況為保證 a1=0.75 和 a3=0.75 ，需要用電氣制動(dòng)方式，所有這些要電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。2/ms2/s第七節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)除了提升休止時(shí)間 以外，由于所選加，減速度及最大提示速度相同，因此對(duì)提人，提矸，下料運(yùn)動(dòng)參數(shù)都是一致的。 對(duì)于 1.5t 雙層四車(chē)異側(cè)進(jìn)出車(chē)標(biāo)準(zhǔn)罐籠，提人和下料取 1=22s，下放人員按5 人以下為 20s，每增加一人增加 1 秒，故取 2=20 + 93 +2 =115s,其中 2s 為雙層罐籠比單層罐籠多出來(lái)的時(shí)間。為了準(zhǔn)確停車(chē)，才用五階段速度圖，取爬行距離 h4=2.5m，爬行速度v4=0.5m/s，則運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算結(jié)果如下：加速階段： a1=0.75 2/ms1.4vt 56.82mht等速階段： 23.7mtsv 21456.182.530.hHhm 減速階段： a3=0.75 2/s431.57mvt 462ht爬行階段： 4.50tsv太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13 42.5hm則一次提升循環(huán)時(shí)間：提矸： Tg= 123418.5tts提人： Tr= 276第八節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)也分提矸，提人和下放材料等情況，由于提升人員的載荷小于提矸時(shí)的載荷，只要提矸時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率滿足要求，升降人員便不會(huì)有問(wèn)題。下放料石會(huì)出現(xiàn)較大負(fù)力，與提矸情況不同，所以以下計(jì)算提矸和下放料石兩種情況，計(jì)算結(jié)果如下：提升矸石： 加速階段： 11 .26015280.71689FKQma N 等速階段： 2.7N 減速階段： 33 . .2爬行階段： 41.260F下降料石： 加速階段： 11()(.26015280.7)1689KQma N 等速階段： 2.7FN 減速階段： 33()(. .)2爬行階段： 41.26020第九節(jié) 電動(dòng)機(jī)功率校驗(yàn) 以提矸作業(yè)驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)功率，減速階段按電動(dòng)機(jī)減速方式運(yùn)行1、等效時(shí)間 Td= 134211()(.24.57)32.54.tt s式中：低速時(shí)電機(jī)散熱不良系數(shù)太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14 停機(jī)時(shí)電機(jī)散熱不良系數(shù)2、計(jì)算等效力 222222 31 41 340 3T FF Fdttttt 其中，爬行階段采用微機(jī)拖動(dòng)，不計(jì)入計(jì)算結(jié)果中所以 等效力：Fd= =270KW20TdFt3、等效功率 97.18975101002dmvPKW4、正常過(guò)負(fù)荷校驗(yàn)提矸時(shí)最大拖動(dòng)力 Fm=166896N,電動(dòng)機(jī)額定力 Fe=1010217.9N 1689.70.5.7295.102meF摩擦提升不允許采用罐座，故不進(jìn)行特殊過(guò)負(fù)荷校驗(yàn)。第十節(jié) 防滑驗(yàn)算多繩摩擦提升的防滑驗(yàn)算包括三方面的內(nèi)容，即靜防滑安全系數(shù)驗(yàn)算，動(dòng)防滑安全系數(shù)驗(yàn)算和緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算，其中每種又有提升載荷和下放載荷兩種情況，提升又分提矸和提人兩種載荷1、靜防滑驗(yàn)算，要求靜防滑安全系數(shù) 1.75j提升重載：重尾繩提升系統(tǒng)，以提升終了時(shí)的靜防滑安全系數(shù)最小，只要提矸終了時(shí)可滿足要求，其他情況就不必驗(yàn)算。為了比較，把提人時(shí)的 也計(jì)算出來(lái)j (1)xjsFe式中：Fs提升終了時(shí)上升繩股靜張力提矸時(shí) 24()260507465.(12)47157szcjhFQqpHqN太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15提人時(shí) 24()2190507465.(12)471573srzjhFQpHqN Fx提升終了時(shí)下降繩股靜張力提矸時(shí) )242(5070465.2147(5)698szcjhFQqpHN提人時(shí) )24(506.52147(5)618xzjhFpq提矸 ()652984(1.7)0.31750 xjsFe 提人 (1)6248(1.7)4.175390 xjseF下放重載： 重尾繩提升系統(tǒng)，以加速開(kāi)始時(shí) 最小j (1)sjxse式中：Fx下放開(kāi)始時(shí)下降繩股靜張力 下放料石 )242(60507465.2147(5)798xzcjhFQqpHN下放人員 )24(10506.52147(5)78xrzjhFpq Fs下放開(kāi)始時(shí)上升繩股靜張力 下放料石太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16 24()25070465.(12)47(15)67szcjhFQqpHqN 下放人員 24()2506.5(41)47(15)6189szjhFpq下放料石 ()6470(1.8)6.0417529sjxsFe下放人員 (1)6804(1.7)4.017559sjxseF2、動(dòng)防滑驗(yàn)算要求動(dòng)防滑系數(shù) d1.25提升重載：正常提升時(shí)，加速終了時(shí)的動(dòng)防滑安全系數(shù) d 最小，此以加速終了時(shí)來(lái)計(jì)算 11()(sxdsFmae式中：Fs加速終了時(shí)上升繩股的靜張力 提矸時(shí) 11242()60507465.82147(56.18)szchFQqpHN提人時(shí) 1124()190506.58247(156.8)683srzhFpq Fx加速終了時(shí)下降繩股靜張力提矸時(shí) 234124()()507065.56.8247(156.8)7368xzcjFQqpHhqHhN太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17提人時(shí) 1124()2()506.5456.8247(156.8)78xzjFQpHhqN ms上升繩股運(yùn)動(dòng)部分變位質(zhì)量提矸時(shí) 111242()2012376szc dmQqphqHhGgk 提人時(shí) 111242()201206srzphqhgk mx下降繩股運(yùn)動(dòng)部分變位質(zhì)量提矸時(shí) 111242()2()201238xzcj dQqpHhqHhGgk 提人時(shí) 11124()2()20125307xzjmphqhgk計(jì)算得，動(dòng)防滑安全系數(shù)為： 提矸： (624380.75)(17308)(26384)0.751.5d 提人： (68341207.5)(1870)(32460.752.95d下放重載，重尾繩提升系統(tǒng)，減速開(kāi)始時(shí)的動(dòng)防滑安全系數(shù)最小，故以減速開(kāi)始時(shí)來(lái)計(jì)算。同理，計(jì)算出相應(yīng)得數(shù)值為：太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18 下放料石： 121224()()5070465.830.147(56.1830.2)731szc hFQqphqHN1212()()62.56.32)(.)98xzcj 121214()(102362szc hdmQqphqHGgk 1212()()148xzcj dkg下放人員： 12122()()506.5.830.47(156.830.2)74sz hFQphqHN 1212()()1924.56.0.3)2(.1.)8xrzj 1212()()01492sz hmQphqHgk 1212()()1230 xrzjkg計(jì)算得：下放料石： (683412507.)(18705)(32460.752.1d下放人員： (8971420.75)(1806)(930.752.15d3、緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19 最不利情況是下放重載（料石或人員）時(shí)發(fā)生了緊急制動(dòng)， 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，任何情況不得超過(guò)滑動(dòng)極限。因此，將動(dòng)防滑安全系數(shù)放寬到 1，提升矸石及人員得情況，不會(huì)造成危險(xiǎn)滑動(dòng)，所以主要對(duì)下放料石及人員進(jìn)行驗(yàn)算。 提升機(jī)得制動(dòng)力矩，副井一般均按提矸作業(yè)時(shí)來(lái)設(shè)計(jì)及配置，按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，應(yīng)不小于提矸時(shí)最大靜張力矩得 3 倍 即 43()3(60215)72802zDMQHNm按此值調(diào)整好的制動(dòng)器，在下放料石或人員時(shí)產(chǎn)生得緊急制動(dòng)，減速度 az 分別是 0.8zzam將相應(yīng)得數(shù)據(jù)代入上式，結(jié)果為： 下放料石： 21.09/zs 下放人員： a 式中 為系統(tǒng)總變位質(zhì)量m 下放料石： =126528kg 下放人員： =114814kg因此可知下放料石及人員時(shí)，動(dòng)防滑安全系數(shù)得數(shù)值 ()(1szdxxszFmae 下放料石： 242()763950824szchx jQqpHNFq 1()10214872422296szc hdxzcjmHGkggqpq(763950187.09)(11.058)(476.9d 下放人員：太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20 24()2736504()8112021540624()37(736501.)1878)szjxr hszjxrz hdFQpHqNmHkggpq1.7(25063)2 從以上三項(xiàng)防滑驗(yàn)算可知，正常作業(yè)得靜，動(dòng)防滑系數(shù)均符合規(guī)定要求，而下放料石及人員時(shí)，緊急制動(dòng)安全防滑安全系數(shù)雖大于 1，但過(guò)于逼近滑動(dòng)極限。因此，仍應(yīng)考慮采用二級(jí)制動(dòng)，以確保防滑安全性。第十一節(jié) 副井作業(yè)平衡時(shí)間表1、最大班下井工人時(shí)間 Tr：已知最大班下井工人 350 人，每次下放 人，每班需運(yùn)送人員次數(shù) nr98725 3504.128rn運(yùn)送下井工人所需時(shí)間 Tr 76.5.12.min60rrT式中：Tr下放人員一次提升循環(huán)時(shí)間，Tr=176.5s 一般設(shè)計(jì)中，Tr40min 符合規(guī)定，不過(guò)在此之外，還應(yīng)考慮 50%得提升人員和20%的其他人員升降次數(shù)提升人員時(shí)間： 175 人， 2 次， 6.06min 其他人員時(shí)間： 70 人， 1 次， 1.2min2、班提升矸石時(shí)間 Tg已知一次提升矸石量為 6t，則每班提矸次數(shù)為 ng 03.6gn班提矸時(shí)間 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)21 46.min0gTn 式中 Tg提升矸石一次循環(huán)時(shí)間，Tg=83.5s3、每班下材料設(shè)備時(shí)間 （下放材料設(shè)備的速度取與提矸速度相同些單位c）時(shí)svc/15.8svHaTc181205.40.min308sTnc式中： 下放材料設(shè)備的休止時(shí)間，一般取 2min44、每班運(yùn)送炸藥時(shí)間 （取 ）ysvy/2svHaTyy450218.5式中： 運(yùn)送炸藥的休止時(shí)間，一般取 4minmin1590452sTnyy5、每班下保健車(chē)所用時(shí)間 （取 ）bTsv/8.3svHabb9.23108450.6式中：6下保健車(chē)休止時(shí)間，一般取 2minmin8.7.469.23 sTnb6、副井最大班作業(yè)時(shí)間 T 總 規(guī)定最大班作業(yè)時(shí)間 T 總5h T 總=Tr + Tg + Ty + Tb + Tc =12.1 + 46.4 + 7.8 + 15 + 30 =1.86h 5h太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22副井最大班凈作業(yè)時(shí)間平衡表順序提升項(xiàng)目單位每班提升量每次提升量每班提升次數(shù)一次提升時(shí)間（s）每班作業(yè)時(shí)間（min）備注1 下放工人 人 350 85 5 176.5 12.12 上提工人 人 175 85 2 176.5 6.063 其它人員 人 70 85 1 176.5 1.24 提升矸石 t 200 6 34 83.5 46.45 運(yùn)送材料 次 10 181 306 運(yùn)送炸藥 次 2 450 157 下保健車(chē) 次 2 233.9 7.8總作業(yè)時(shí)間 1.86h 1.86h7.97 提人時(shí)， ma=9.668.97主繩的實(shí)際安全系數(shù)均大于允許最小值，所選鋼絲繩可用。第二節(jié) 多繩摩擦提升機(jī)的選擇 考慮落地式井架，不設(shè)導(dǎo)向輪。按照煤礦安全規(guī)程第 365 條的規(guī)定，摩擦輪的直徑按鋼絲繩直徑的 90 倍計(jì)算，并保證摩擦輪直徑大于 1200 倍的最粗鋼絲直徑。 D90d=9036.5mm=3285mm D1200=12001.7mm=2040mm根據(jù)上訴計(jì)算，選用 JKMD-3.54()型多繩摩擦提升機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 摩擦輪直徑 3.5m 天輪直徑 3m 繩數(shù) 4 根 繩間距 300mm 最大靜張力 575KN 最大靜張力差 140KN 最大提升速度 13m/s其配用減速器型號(hào)為 ZHD2R-180,減速器傳動(dòng)比為 i=11.5，傳動(dòng)效率 =0.92，減速器最大輸出扭矩為 Mmax =680000Nm，提升機(jī)（包括減速器）變位質(zhì)量 m=17.9t，導(dǎo)向輪變位質(zhì)量為 m=3.06t 以提材作業(yè)驗(yàn)算提升機(jī)的強(qiáng)度 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)27鋼絲繩的最大靜張力 Fjm： Fjm =Q + Qz + QP + 4pHj + 2q（H+Hh） =30000+123000+138000+447.3422+2110.74(415+15) =390402.32N=390KN575KN鋼絲繩實(shí)際最大靜張力差 Fcm： Fcm =Q+H=30000+32.12415=43329.8N=43.3KN140KN上述鋼絲繩最大靜張力和最大靜張力差均小于提升機(jī)的設(shè)計(jì)值摩擦輪襯墊比壓驗(yàn)算 Pb： 式中：Fs提材時(shí)上升繩股的靜張力 Fs = Q + Qz + Qp + 4p(H+Hj) + 2qHh =30000+123000+138000+447.34(415+22)+2110.7415=377072.52N Fx提材時(shí)下降繩股的靜張力 Fx = Qz + Qp + 4pHj + 2q（H+Hh） = 123000+138000+447.3422+2110.74(415+15) =360402.32N所以 23702.5640.321./bPNcm對(duì)于目前使用的襯墊，允許比壓為 ，上述比壓可用。以上計(jì)算說(shuō)明選用 JKMD-3.54()時(shí)合理的。第三節(jié) 確定井塔高Hj = Hr + Hg + 0.75 2D式中：Hr提升容器的全高， m Hg過(guò)卷高度， m太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28 罐籠全高近似取值 Hr=10800mm 煤礦安全規(guī)程規(guī)定，摩擦輪式提升裝置，提升速度小于每秒 100m 時(shí)，過(guò)卷高度不小于速度值，該提升系統(tǒng)最大提升速度 Vm=7.8m/s，故選過(guò)卷高度 Hg=10m。所以 3.510.872.1jHm取整數(shù) Hj =22m，與估計(jì)值一致。第四節(jié) 電動(dòng)機(jī)的選取 計(jì)算最大經(jīng)濟(jì)提升速度 Vj： Vj=0.4 =0.4 =8.15m/sH415對(duì)于 JKMD-3.54()型多繩摩擦提升機(jī)，配用減速器的速比為 i=11.5，因此電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為： 601.581.7/min34jeivnrD 取電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 nt=500r/min，則額定轉(zhuǎn)速為 ne=490r/min，此時(shí)對(duì)應(yīng)的最大提升速度為： 3.145907.8/60.emv si 根據(jù)提材作業(yè)，預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率 Pe： .2.1427.31109mekQPkw式中： K礦井阻力系數(shù)，對(duì)于罐籠提升取 K=1.2; 動(dòng)力系數(shù)，對(duì)于罐籠取 =1.4； 減速器效率，一級(jí)減速取 =0.92； 根據(jù) Pe 和 ne預(yù)選 JR500-12/1180 三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)指標(biāo)如下： 電機(jī)額定功率 Pe=500KW 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 n e=492r/min 電機(jī)效率 =0.91太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)29 電機(jī)飛輪轉(zhuǎn)矩 2260GDNm第五節(jié) 計(jì)算提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量除電機(jī)轉(zhuǎn)子外，其運(yùn)動(dòng)部分的變位重力均已知。下面先計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量和變位重量，分別以 Gd 和 md 表示 221.5()60()746937498.diGDNmkgg 提升矸石時(shí)，提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 14(2)(2)17902367932.6zpj hdQHqHGgk提升人員時(shí)，提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 14(2)()17902367250rzj hmpqgk第六節(jié) 確定提升加、減速度1、升降人員：煤礦安全規(guī)程規(guī)定，立井中用罐籠升降人員的加速度和減速度不得超過(guò) 0.75 2/ms 2、升降矸石：提升矸石的加速度受三個(gè)條件的限制，即按減速器最大輸出扭矩計(jì)算的加速度 a1 max122680(1.230.1245)()3.579685/dMkQHDs 按充分利用電機(jī)能力計(jì)算加速度 a1太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30 10.75()0.752(1.302.145)796e eFkQHFam其中：Fe電動(dòng)機(jī)的額定出力，N； 0105.9183.7ejemPNv 電動(dòng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷系數(shù)，即為最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比所以 a11.19 2/s煤礦安全規(guī)程規(guī)定，豎井中對(duì)升降為物料的加速度最大不超過(guò) 1.2 2/ms為了簡(jiǎn)化提升機(jī)的控制和操縱，取提矸與提人的加速度為相同值，即 a1=0.75 2/ms3、提升矸石的減速度 a3為了簡(jiǎn)化提升機(jī)的操作和控制，取提矸和提人時(shí)的減速度均為 0.75 ，但2/ms由于提矸時(shí)靜不平衡力矩較大，而提人時(shí)靜不平衡力較小且為變化值（由于提升人數(shù)不總是滿罐），因此為了得到 0.75 的減速度值，提矸時(shí)常用電動(dòng)機(jī)減速方2/ms式，而提人時(shí)可能要采用機(jī)械閘減速方式，此外在下方重載情況為保證 a1=0.75和 a3=0.75 ，需要用電氣制動(dòng)方式，所有這些要電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。2/ms2/s第七節(jié)提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)除了提升休止時(shí)間 以外，由于所選加，減速度及最大提示速度相同，因此對(duì)提人，提矸，下料運(yùn)動(dòng)參數(shù)都是一致的。 對(duì)于 1.5t 雙層四車(chē)異側(cè)進(jìn)出車(chē)標(biāo)準(zhǔn)罐籠，提人和下料取 1=18s，下放人員按 5 人以下為 20s，每增加一人增加 1 秒，故取 2=20 + 31 +2 =53s,其中 2s 為雙層罐籠比單層罐籠多出來(lái)的時(shí)間。為了準(zhǔn)確停車(chē)，才用五階段速度圖，取爬行距離 h4=2.5m，爬行速度v4=0.5m/s，則運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算結(jié)果如下：加速階段： a1=0.75 2/ms太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31 10.4.562mvtsah等速階段： 2134.50.64.2531.4mtsvhHhm減速階段： 230.75/as 439.2mvtht 爬行階段： 4.502.tsvhm 則一次提升循環(huán)時(shí)間：提矸： Tg= 85.63s提人： Tr= 120.63s第八節(jié) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算 對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷而言，通常副井以提材作業(yè)為大 副井提升采用摩擦提升，力圖為阻力平衡系統(tǒng)，每一階段初始和終了時(shí)的力是相等的 加速階段： 11.230792.60594.FkQma N 等速階段： 2.6N 減速階段： 331.207932.605394.6FkQma N太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)32爬行階段 ： 41.2306FkQN第九節(jié)電動(dòng)機(jī)功率校驗(yàn) 以提材作業(yè)驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)功率，減速階段按電動(dòng)機(jī)減速方式運(yùn)行1、計(jì)算等效時(shí)間 1342()10.975.8236dTtts式中：低速時(shí)電機(jī)散熱不良系數(shù) 2 停機(jī)時(shí)電機(jī)散熱不良系數(shù) 132、計(jì)算等效力 222222221 3421 34005.64TFFFFdtt tttNs其中，爬行階段采用微機(jī)拖動(dòng)，不計(jì)入計(jì)算結(jié)果中所以 等效力 Fd=1600N3、等效功率 1607.83509dmFvPKW4、正常過(guò)負(fù)荷校驗(yàn)提材時(shí)最大拖動(dòng)力 Fm=95949.45N,電動(dòng)機(jī)額定力 Fe=58333.3N 954.1.60.75.27.0583meF摩擦提升不允許采用罐座，故不進(jìn)行特殊過(guò)負(fù)荷校驗(yàn)。第十節(jié) 防滑驗(yàn)算太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)33多繩摩擦提升的防滑驗(yàn)算包括三方面的內(nèi)容，即靜防滑安全系數(shù)驗(yàn)算，動(dòng)防滑安全系數(shù)驗(yàn)算和緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算，其中每種又有提升載荷和下放載荷兩種情況，提升又分提矸和提人兩種載荷。1、靜防滑驗(yàn)算，要求靜防滑安全系數(shù) 1.75j提升重載：重尾繩提升系統(tǒng)，以提升終了時(shí)的靜防滑安全系數(shù)最小，只要提矸終了時(shí)可滿足要求，其他情況就不必驗(yàn)算。為了比較，把提人時(shí)的 也計(jì)算出來(lái)j 式中：Fs提升終了時(shí)上升繩股靜張力提材時(shí) 4()2301238047.3(152)10.7457.5szpjhFQHqN提人時(shí) 4()220138047.3(152)10.7457.5srzpjhFq Fx提升終了時(shí)下降繩股靜張力提材時(shí) )42(123087.34210.74(51)6.xzpjhFQHqN提人時(shí) )(1230847.3210.74(51)64.xzpjhFq提材 ： .(1.)8.1753702564032j 提人 ： .(.7).j 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)34下放重載： 重尾繩提升系統(tǒng)，以加速開(kāi)始時(shí) 最小j (1)sjxsFe式中：Fx下放開(kāi)始時(shí)上升繩股靜張力 下放長(zhǎng)材： 4()2123087.34(15)210.7457.5szpjhFQHqN下放人員： 4()2123087.34(15)210.7457.5szpjhFq Fs下放開(kāi)始時(shí)下降繩股靜張力 下放長(zhǎng)材： )42(301238047.3210.74(51)9.xzpjhFQHqN 下放人員： )(250138047.3210.74(51)86.xrzpjhFq 下放長(zhǎng)材： 47.2(.1)6.97539005j下放人員： .(.8).418562472j 2、動(dòng)防滑驗(yàn)算要求動(dòng)防滑系數(shù) d1.25提升重載：正常提升時(shí)，加速終了時(shí)的動(dòng)防滑安全系數(shù) d 最小，此以加速終了時(shí)來(lái)計(jì)算 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)35式中：Fs加速終了時(shí)上升繩股的靜張力 提材時(shí) 1)42(30238047.30.5621.74(50.6)1985.7szphFQhqHN提人時(shí) 1)2(2038047.30.5621.74(50.6)6185.7srzphFhq Fx加速終了時(shí)下降繩股靜張力提矸時(shí) 114()2()123087.3450.6210.74(51)9.5xzpjFQHhqhN提人時(shí) 114()2()123087.3450.6210.74(51)9.5xzpjFhqh ms上升繩股運(yùn)動(dòng)部分變位質(zhì)量提材時(shí) 11142()7902368365.szp dmQhqHhGgk提人時(shí) 11142()79023675382.srzphqhgk mx下降繩股運(yùn)動(dòng)部分變位質(zhì)量提材時(shí) 11142()2()79023690.8szpj dmQHhqHhGgk 提人時(shí)太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)36 11142()2()79023690.8szpj dmQHhqHhGgk計(jì)算得，動(dòng)防滑安全系數(shù)為：提材： (4190.85190.475)(1.8)1.285.3)(36904.7d 提人： (4190.851.475)(1.8)1.3025.36)(32904.75d下放重載，重尾繩提升系統(tǒng)，減速開(kāi)始時(shí)的動(dòng)防滑安全系數(shù)最小，故以減速開(kāi)始時(shí)來(lái)計(jì)算。同理，計(jì)算出相應(yīng)得數(shù)值為：下放長(zhǎng)材： 12124()()123087.340.563.4210.738.795.szp hFQhqHN 1212()()0.5).4(.561.4)4803.xzpjH 121214()()17902392.szp hdmQhqHGgk 1212()()60305.xzpj dkg 下放人員： 12124()()123087.340.563.4210.738.795.szp hFQhqHN 1212()()20138047.340.5631.)20.74(.5631.4)49.5xrzpjFhqh太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)37 121214()()790368259.3szp hmQhqHgk 1212()()07.6xrzpjkg計(jì)算得下放長(zhǎng)材： (48039.52.1075)(.81).971257)(930.5d 下放人員： (432.58.075)(1.8)2.1859.17)(293260.75d3、緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算 最不利情況是下放重載（長(zhǎng)材或人員）時(shí)發(fā)生了緊急制動(dòng)，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，任何情況不得超過(guò)滑動(dòng)極限。因此，將動(dòng)防滑安全系數(shù)放寬到 1，提升矸石及人員得情況，不會(huì)造成危險(xiǎn)滑動(dòng)，所以主要對(duì)下放長(zhǎng)材及人員進(jìn)行驗(yàn)算。 提升機(jī)得制動(dòng)力矩，副井一般均按提矸作業(yè)時(shí)來(lái)設(shè)計(jì)及配置，按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，應(yīng)不小于提矸時(shí)最大靜張力矩得 3 倍 即 .53()3(02.14)27481.2zDMQHNm按此值調(diào)整好的制動(dòng)器，在下放料石或人員時(shí)產(chǎn)生得緊急制動(dòng)，減速度 az 分別是 20.8zzam將相應(yīng)得數(shù)據(jù)代入上式，結(jié)果為： 下放長(zhǎng)材： 21.3/zas 下放人員： 47式中： 系統(tǒng)總變位質(zhì)量m 下放長(zhǎng)材： =79932.6kg 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)38 下放人員： =72150kgm因此可知下放長(zhǎng)材及人員時(shí)，動(dòng)防滑安全系數(shù)的數(shù)值 ()(1)szdxxsFae 下放長(zhǎng)材： 42()123087.341520.74(15).szphQHqN()301238047.3(152)10.745465.xzpjFq 142()179023693szp hdmQHqGgk 142()217902369652.xzpj dqHgk 2(380.91.3)(87415)465240.)0.8/dms 下放人員： ()2123047.3(15)210.745456.szpjFQHqN2()20138047.31520.74(15)46.xrzphFq2()936829.5szpjmQHqgk太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)39 142()17902368697.xrzp hmQHqgk2(356.89.514)(.8.7)6023564.2)0./ds動(dòng)防滑系數(shù)均符合規(guī)定要求。在下放長(zhǎng)材及人員時(shí)，緊急制動(dòng)安全防滑安全系數(shù)雖不大于 1，但過(guò)于逼近滑動(dòng)極限。因此，仍應(yīng)考慮采用二級(jí)制動(dòng)，以確保防滑安全性。第十一節(jié) 其他主要設(shè)備的選擇 交通罐提升設(shè)備，和雙罐籠提升系統(tǒng)一樣，也得選取其他較重要的設(shè)備。在此，只選取聯(lián)軸器和制動(dòng)器。1、聯(lián)軸器1）低速端 Tc=TKKwKzKt=66201.51.01.01.0=9930Nm由此選取 GCL 8 型鼓形齒式聯(lián)軸器2）高速端 Tc=TKKwKzKt=6800001.51.01.01.0=1020000Nm由此選取 JMJ 35 型膜片聯(lián)軸器2、制動(dòng)器 T=TtSp式中：Sp制動(dòng)安全系數(shù) 此取 Sp=3 T= TtSp=66203=19860Nm 可選制動(dòng)器型號(hào)為 QPBZ 11，其額定轉(zhuǎn)矩為 25000Nm，鉗盤(pán)式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，動(dòng)作靈敏，調(diào)節(jié)油壓可改變制動(dòng)力矩。太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)40第三章 提升機(jī)的維護(hù)為保證礦井提升設(shè)備做到持續(xù)、安全運(yùn)轉(zhuǎn)，必須搞好設(shè)備的預(yù)防性計(jì)劃維護(hù)和檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除事故隱患。預(yù)防性計(jì)劃維修是針對(duì)提升設(shè)備的特點(diǎn)而制定的以預(yù)防為主的檢查、維護(hù)和修理制度，包括各類(lèi)檢修的周期、內(nèi)容、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。主提升機(jī)操作工在搞好設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)以外，還應(yīng)參與礦井提升機(jī)的計(jì)劃性維護(hù)和檢修工作。第一節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的日常維護(hù) 設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，是指有計(jì)劃地做好設(shè)備的潤(rùn)滑、日檢及清潔工作。做好設(shè)備的日常維護(hù)，及時(shí)檢查和有計(jì)劃的修理工作，是減少機(jī)械零部件磨損、延長(zhǎng)提升機(jī)使用壽命非常有效的方法，也可為提升機(jī)的維修打下良好基礎(chǔ)，大大減少維修次數(shù)。 第二節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的定期檢查提升機(jī)的檢查工作分為日檢、周檢和月檢，應(yīng)針對(duì)各提升機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作條件以及維修經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定檢修的具體內(nèi)容。檢查結(jié)果和修理內(nèi)容均應(yīng)記入檢修記錄簿，并由檢修負(fù)責(zé)人簽字。 1、日檢的基本內(nèi)容 （1）用檢查手錘檢查各部分的連接零件（如螺栓、鉚釘、銷(xiāo)軸等）是否松動(dòng)，由檢查孔觀察減速器齒輪的嚙合情況。 （2）檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)的供油情況及制動(dòng)系統(tǒng)的工作狀況。 （3）檢查深度指示器的絲杠螺母曠動(dòng)情況，以及保護(hù)裝置和儀表等動(dòng)作是否正常。 （4）檢查各轉(zhuǎn)動(dòng)部分的穩(wěn)定性，如軸承是否振動(dòng)，各部機(jī)座和基礎(chǔ)螺栓(螺釘)太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)41是否松動(dòng)。 （5）試驗(yàn)過(guò)卷保護(hù)裝置。 （6）手試一次松繩信號(hào)裝置，試驗(yàn)各種信號(hào)(包括滿倉(cāng)、開(kāi)機(jī)、停機(jī)、緊急信號(hào)等)。 （7）檢查各接觸器(信號(hào)盤(pán)、轉(zhuǎn)子控制盤(pán)、換相器等)觸點(diǎn)磨損情況，對(duì)燒損者要進(jìn)行修理(用砂布和小銼刀)或更換，以保持其接觸良好。 （8）檢查調(diào)繩離合器及天輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，如襯墊、軸承等。 （9）檢查提升容器及其附屬機(jī)構(gòu)(如阻車(chē)器、連接裝置、罐耳等)的結(jié)構(gòu)情況是否正常。 （10）檢查防墜器系統(tǒng)的彈簧、抓捕器、聯(lián)動(dòng)桿等的連接和潤(rùn)滑情況。 （11）檢查井口裝載設(shè)備（如推車(chē)機(jī)、爬車(chē)機(jī)、翻車(chē)機(jī)、阻車(chē)器、搖臺(tái)或罐座、安全門(mén)等）的工作情況。 （12）按照煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，檢查提升機(jī)鋼絲繩的工作狀況及鋼絲繩在滾筒上的排列情況。 2、周檢的基本內(nèi)容 周檢的內(nèi)容除包括日檢的內(nèi)容外，還要進(jìn)行下列各項(xiàng)工作： (1)檢查制動(dòng)系統(tǒng) (盤(pán)式閘及塊閘) ，尤其是液壓站和制動(dòng)器的動(dòng)作情況，調(diào)整閘瓦間隙，緊固連接機(jī)構(gòu)。 (2)檢查各種安全保護(hù)（如過(guò)卷、過(guò)速、限速等）裝置的動(dòng)作情況；檢查滾筒的鉚釘是否松動(dòng)，焊縫是否開(kāi)裂；檢查鋼絲繩在滾筒上的排列情況，以及繩頭固定得是否牢靠。 （3）摩擦式提升機(jī)要檢查主導(dǎo)輪的壓塊堅(jiān)固情況及導(dǎo)向輪的螺栓和襯墊等。 （4）檢查并清洗防墜器的抓捕器，必要時(shí)予以調(diào)整和注油；檢查制動(dòng)鋼絲繩及其緩沖裝置的連接情況。 （5）修理并調(diào)整井口裝載設(shè)備的易損零件，必要時(shí)進(jìn)行局部更換。 （6）按煤礦安全規(guī)程第 404、410 條的要求，檢查平衡鋼絲繩的工作狀況。 3、月檢的基本內(nèi)容 月檢的基本內(nèi)容除包括周檢的內(nèi)容外，還需進(jìn)行下列各項(xiàng)工作： (1)打開(kāi)減速器觀察孔蓋和檢查門(mén)，詳細(xì)檢查齒輪的嚙合情況，兩半齒輪用檢查錘檢查對(duì)口螺栓的緊固情況，還應(yīng)檢查輪輻是否發(fā)生裂紋等。太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院-畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)42 (2)詳細(xì)檢查和調(diào)整保險(xiǎn)制動(dòng)系統(tǒng)及安全保護(hù)裝置，必要時(shí)要清洗液壓零件及管路。 (3)拆開(kāi)聯(lián)軸器，檢查其工作狀況，如間隙、端面傾斜、徑向位移、連結(jié)螺栓、彈簧及內(nèi)外齒等是否有斷裂、松動(dòng)及磨損等。 (4)檢查部分軸瓦間隙。 (5)檢查和更換各部分的潤(rùn)滑油，清洗部分潤(rùn)滑系統(tǒng)中的部件（如油泵、濾油器及管路等）。 (6)清理防墜器系統(tǒng)和注油，調(diào)整間隙。 (7)檢查井簡(jiǎn)裝備，如罐道、罐道梁和防墜器用制動(dòng)鋼絲繩、緩沖鋼絲繩等。 (8)試驗(yàn)安全保護(hù)裝置和制動(dòng)