1、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 04-2 学生姓名: 指导教师: 薛 风 完成日期: 2007 年 1 月 17 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 04-2 评定意见:评定成绩: 指导教师(签名): 年 月 日新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计任务书07 学年第一 学期 07 年 1 月 15 日专业 矿山机电 班级 04-2 课程名称 矿山固定机械设计题目 立 井 箕 斗 提 升 指导教师 薛 风起止时间
2、1.15-1.19 周数 一周 设计地点 系机房指导思想和目的:以已知设计资料,选定提升系统各部件,对其主要参数进行计算及选定,对有关部件进行安全性校验,对提升系统的运动学及动力力学进行计算,达到对提升系统进行合理的选型, 并达到对所学知识的应用和实践能力得到了提高,增强工程意识和素养,培养独立分析和解决问题能力目的。1.设计依据1 )矿井年产量 An为 90 万吨.2 )年工作日 br为 300 天,3 )每天净提升时间t=14h;4 )矿井开采最终水平,5 )井深 300m,6 )矿井服务年限 79 年,7 )提升方式为双箕斗提升, 8 )卸栽水平至井口的高差 Hx 。 9 )装载米20水
3、平至井下运输水平的高差 Hz 米292 .设计的主要内容1)计算选择提升容器 2)计算选择提升钢丝绳 3)计算选择提升机 4)提升电动机的预选 5)提升机与井筒相对位置的计算 6)运动学参数计算7)动力学参数计算 8)电动机功率的计算 9)计算吨煤电耗设计设计进度与要求:第一天:借齐设计所需书籍,计算选择提升容器和选择提升钢丝绳;第二天:计算选择提升机,提升电动机的预选,提升机与井筒相对位置的计算.第三天:运动学参数计算,动力学参数计算.第四、五天:电动机功率的计算,计算吨煤电耗.编写计算说明书,查漏补缺完成设计;主要参考书及参考资料:1.矿山固定机械手册 作者:严万生 煤炭工业出版社。198
4、6 年 5 月2.煤矿固定机械及运输设备作者:牛树仁 陈滋平 煤炭工业出版社,1998 年 10 月教研室主任(签名) 系(部)主任(签名) 年 月 日 目 录一 计算条件.1二 提升容器的确定.1三 钢丝绳计算.1四 提升机的选用.1五 提升系统.2六 电动机预选.3七 变位重量计算.3八 提升机速度图的计算.3九 提升能力.5十 电动机等效功率计算.5十一 电耗及提升机效率计算.7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 300m,矿井服务年限为 79 年;提升方式为双笠斗
5、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: )/(24613095. httbAcrnh 经济提升速度: )/(475.8.9.4.390 smHVtmzxst 一次提升时间估标: )(38.102.071uaTmtg 一次提升量: )(15.368.240 tAQgh选用标准底卸式笠斗,Q=6000kg,自重 4845kg,全高 9235mm.3. 钢丝绳计算:绳端荷重: )(10845kgcd 井架高度:)(825.34.1750.2975.0 mRtHHgprxj 取
6、 35m钢丝绳悬重长度 :)(63zsjc钢丝绳单位长度重量: )/8.435.61081. kgHmQPcBdk 查表从钢丝绳标准(YB82979)中可选用,6 -右同三角I5)7(股钢丝绳: .80;.1;/8.4max kgSpkgPkk 钢丝绳的静力安全系数: 5.69348.10576m4. 提升机的选用滚筒直径: )(.27,120.8 mDpdjgj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: )(1593648.105kgHpQFckdj 最大静张力差: 72c决定选用 2JK-3/20 型矿井提升机,见表 1-1-5,Dg=3mDg;B=1.5smVjiFkgj
7、kgcceje /5.4,.1;80;130 ax钢丝绳在滚筒上的缠绕宽度:BdDLHBgmt )(698)3.)(349()( 即钢丝绳将在滚筒上做双层缠绕。5. 提升系统天轮直径:取 Dt=Dg=3000(mm)井架高度: ggprxj RHH75.0取井高度:H =35(m)j滚筒中心到提升容器中心的距离: )(5.273.56.05.36.0min mDbgj 取 b=35(m)提升钢丝绳弦长: )(7.4)135()2()()2( 22CHbLjtx 注:通常工业场地较平坦时,C 取 1(m)钢丝绳的偏角:外偏角: 28310 091.470)35.6(28.50)(xgaLdsBt
8、内偏角: 710197.4286052xLastg下绳仰角: 11 22sin49730()()j tgt jHCDtDbbHC上绳仰角: 17450.2112gtjgbt6. 电动机预选:)(463.185.016.10max kweKQVNs 可用图 1-4-12 校核 )(.293.46max rpmDgid选用 YR500-16/1430 型电动机。Ne=500kw,Nd=366rpm提升机实际运行速度: )/(9.45.1603max sinVdg7. 变位重量计算:)(4937 35.182016728.4)305.7436(28560. 22kg DiGPLDHQG gjtkmg
9、xcc 变位质量: )/.(503981.472mskggGM8. 提升机速度图的计算:按六阶段速度图加速度的确定:初加速度:)(45.02.1202smhVa正常加速度:按减速器输出轴允许的最大力矩计算: max1 2180()(.5604.839).139.20(462) 1.(/)539ktdMKQPHRgGms按充分利用电动机的过负荷能力计算: max2 211.630.850.8()0.82499362 0.7(/)5ektNKQPHVaMs取 )(7.021sa减速度的确定:按自由滑行: 233()1.5604.8(39250).716(/)ktKQPHha msM取 )/(72.
10、03sm爬行段计算爬行速度: )/(5.4V爬行距离: 3h速度图的具体计算:初加速度阶段:初加速度时间: )(3.45.010saVt初加速运行距离: )(5.220 mth正常加速阶段:加速时间: )(3.97.51810max1 sVt 加速运行距离: )(2.43.925180max1 mtVh正常减速阶段:减速时间: )(4.03max3t减速运行距离: )(2.4.1025834ax3 mtVh爬行阶段:爬行段运行时间: )(65.04sVt制动阶段:行程忽略不计,余兴时间按 1s 计算。等速阶段:等速运行距离: )(1.35)2.4.5.2(406)(3102 mhhHt 等速运
11、行时间: ).3981max2sVt提升一次的持续时间:纯运行时间: )(4.6914.039.543210 stttTc 提升一次的持续时间: )(786sTcg9. 提升能力:年实际提升能力: )/(325.1094.15.63030 年tCtQbAgr 小时的最大提升能力: )/(7.2.76 htTgb提升能力富裕系数: 即富裕能力为 13.25%135.60192ntAa10. 电动机等效功率计算:提升开始时:)(75.10842.267.15690 503948.kgaMHtPkKQF 初加速终了时:)(75.108.2475.108220 kghPkF加速度开始时: )(.2)4
12、.(39.)(1aM加速终了时: )(18.65.8425.107212 kghPFk 等速开始时: )(.27.039.6123a等速终了时: )(9.51.8.42.8234 kghPFk 减速开始时: )(84.73.0539.10345Ma减速终了时: )(52.19.482.72356 kghPFk 爬行段开始时: )(6.7.0539.104367a爬行段终了时: )(8.4.26.72470 kghPFk 等效力计算: 2222220134780 41 1()()()()756.7453.658906.359.31 1(48.29.27.)(2.621.)3tttttFF 86018144.07注:由于减速段采用自由滑行,该段运动力接近于零,故未列入计算。等效时间: 01345 4.5()(3.910.46)39225.9)dTttts等效力: )(73.80519.5072342 kgTtFddx