主斜副立井提升设备选型毕业设计新



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1、 I / 49学院学院毕毕业业设设计计说说明明书书毕业生毕业生:员海强员海强专业专业:矿山机电矿山机电学号学号:090524024090524024指导教师指导教师安道星安道星所属系(部)所属系(部):机械电子工程系机械电子工程系二二一二年五月一二年五月 II / 49学院学院毕业设计评阅书毕业设计评阅书题目:题目: 150150 万吨主斜副立提升副井提升设备的选型万吨主斜副立提升副井提升设备的选型 机械电子工程机械电子工程 系系 0909 矿山机电矿山机电 专业专业员海强员海强设计时间:设计时间:20122012 年年 2 2 月月 2727 日日-2011-2011 年年 5 5 月月 2
2、020 日日评阅意见:评阅意见:成绩:成绩:指导教师:指导教师:(签字)(签字) III / 49职职务:务:20122012 年年月日月日 I / 49学院学院毕业设计答辩记录卡毕业设计答辩记录卡机械电子工程机械电子工程 系系 0909 矿山机电矿山机电 专业专业 员海强员海强答答 辩辩 容容问问 题题 摘摘 要要评评 议议 情情 况况 记录员:(签名)记录员:(签名)成成 绩绩 评评 定定指导教师评定成绩指导教师评定成绩答辩组评定成绩答辩组评定成绩综合成绩综合成绩注:评定成绩为注:评定成绩为 100100 分制,指导教师为分制,指导教师为 30%30%,答辩组为,答辩组为 70%70%。专
3、业答辩组组长:(签名)专业答辩组组长:(签名) II / 49 201201 年月日年月日 i / 49前前 言言矿山运输与提升是煤炭生产过程中不可少的重要生产环节;有人把矿山运输与提升形象的比作矿山生产的动脉和咽喉。从安全生产的角度看,矿山运输与提升事故占很大比例,据统计,有四分之一以上的安全事故发生运输与提升的环节,仅次于顶板事故而居第二位。轻者,影响煤炭产量,重者,则会危与人身安全。因此,煤矿安全生产离不开运输与提升的安全。从经济角度看,矿山运输与提升费用在生产成本中占的很大的比例,因为地面与井下运输与提升设备很多,从事运输和卸载的工人数几乎占全矿工人的一半。因此,正确的配置运输与提升设
4、备与合理阻止运输与提升工作,对提高煤炭的产量,降低成本和提高工人劳动生产率有着重要的作用。从人员上下井消耗时间来看,工人从入井到采掘工作面作业地点往往需要 1-1.5h。有的要爬斜坡、上下山、体力消耗很大,工作耐力受到很大的影响, 这种损失是无形的巨大的。因此,开发和选用先进的辅助运输系统,对于煤矿实现高产高效和提高矿井生产的安全性具有重要意义。 ii / 49目录目录摘要摘要 IVIV第一章矿井提升设备的结构和工作原理第一章矿井提升设备的结构和工作原理 1 1第一节矿井提升设备的主要组成部分 11.提升机 12.提升钢丝绳 73.提升容器 94.井架与天轮 11第二节矿井提升设备的工作原理
5、14第二章副井提升设备选型计算第二章副井提升设备选型计算 1515第一节罐笼的选择 151.确定合理的经济速度15mV2.估算一次提升循环时间16xT3.提升容器的选择 16第二节选择提升钢丝绳 171.单绳端荷重 182.钢丝绳悬垂长度 193.钢丝绳单位长度质量 194.钢丝绳安全系数校核 205.钢丝绳的使用与维护 206.钢丝绳的检查和试验 20第三节选择提升机和天轮 211.提升机卷筒直径 D222.实际需要卷筒的容绳宽度 223摩擦圈数 224.钢丝绳实际最大静力的校验 235.钢丝绳实际最大静力差的校验 236.天轮的选择 23第四节提升机与井筒相对位置的计算 231.确定井架高
6、度 242.计算卷筒中心至井筒中钢丝绳间的水平距离 24 iii / 493.计算钢丝绳弦长 244.外偏角 12的计算 24第五节预选提升电动机 261.估算电动机的功率 262.确定电机额定转数与电动机额定功率 263.提升机实际最大提升速度 274.提升系统变为质量的计算 27第六节运动学参数计算 281.主加速度的确定 281a2.减速度的确定 293a3.爬行速度和距离 294.速度图计算 29第七节动力学参数计算 30第八节电动机容量校验 311.电机温升验算 322.电动机等效功率的计算 323.工作过负荷校验 334.特殊过负荷校验 33第九节电耗与效率计算 33第十节副井提升
7、平衡作业表 34第三章矿井提升设备的使用和维护第三章矿井提升设备的使用和维护 3535第一节矿井提升设备的操作 35一、采区提升设备的操作 35第二节提升设备的使用和维护 35结束语结束语 3838参考资料参考资料 3939致致4040 iv / 49摘摘 要要中国幅员辽阔,矿产丰富,煤炭生产量已跃居世界前列,其中近 95%是以井下开采方式开采,需要通过一系列运输提升设备提到地面以实现其使用价值。作为生产的基本环节,提升、运输设备的合理结构和设计,安全经济运行和科学管理维护,直接关系到矿井生产能力与技术经济指标。矿井提升需要用一些专用的提升设备,是矿山较复杂而庞大的机电设备,它不仅承担物料的提
8、升与下放任务,同时还上下人员。矿井提升设备是沿井筒(包括斜坡和盲井)升降人员,提升煤炭、矿石、器材的机械设备。主要组成部分是:提升容器,提升钢丝绳,提升机,井架与装卸载设备等。本设计主要对矿井生产所用的提升设备的选型进行的一次合理选择。分三章就以上设备的选型计算方法进行系统论述。关键词:关键词:提升机 副井 1 / 49第一章第一章 矿井提升设备的结构和工作原理矿井提升设备的结构和工作原理第一节第一节 矿井提升设备的主要组成部分矿井提升设备的主要组成部分1.1.提升机提升机矿井提升机是矿井提升设备中的动力部分,由电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台等组成。我国目前广
9、泛使用的提升机可分为两大类:单绳缠绕式提升机(分为小绞车(滚筒直径 2m 以下)和提升机)和多绳摩擦式提升机与装饰提升机一、单绳缠绕式提升机单绳缠绕式提升机的工作原理:把钢丝绳的一端固定到提升机的滚筒上,另一端饶过井架上的天轮悬挂提升容器。这样,利用滚筒转动方向不同,将钢丝绳缠上或松放,以完成提升或下放容器的工作。按滚筒数目不同,单绳缠绕式提升机有单滚筒和双滚筒提升机两种。双滚筒提升机在主轴上装有两个滚筒,其中一个与主轴用键固定连接,称为固定滚筒或死滚筒;另一个滚筒滑装在主轴上,通过调绳离合器与主轴连接,称为游动滚筒或活滚筒。将两个滚筒做成这种结构的目的,是为了在需要调绳与更换提升水平时,两个
10、滚筒可以有相对运动。单滚筒提升机只有一个滚筒,一般用于单钩提升。 2 / 49型号意义:1、主轴装置(1)作用1)缠绕提升钢丝绳;2)承受各种正常载荷,并将载荷经轴承传给基础;3)承受在各种紧急事故下所造成的非常载荷;(一般要求在非常载荷作用下,主轴装置的各部分不应有残余变形。 )4)当更换提升水平时,调节钢丝绳的长度(仅限双滚筒提升机) 。(2)结构主轴装置包括滚筒、主轴、主轴承与调绳离合器(双滚筒特有)等。滚筒的筒壳通过轮辐、轮毂用键和轴固定(固定滚筒) ,筒壳外边一般均设有木衬,木衬上车有螺旋导槽,以便使钢丝绳在滚筒上作规则排列,并减少钢丝绳的磨损。2m 单滚筒只有一个制动盘,而单滚筒
11、2.5m 则有两个制动盘。当单滚筒作双钩提升,左侧钢丝绳为下边出绳,右侧钢丝绳为上边出绳。单钩提升时为上边出绳,单滚筒由于调绳不方便,为此做成双滚筒。双滚筒的左滚筒通过调绳离合器与主轴连接。(3)调绳离合器1)作用使活滚筒与主轴连接或脱开,以便在调节绳长或更换提升水平时,使活滚筒与死滚筒有相对运动。2)种类调绳离合器可分三种即齿轮离合器、摩擦离合器、蜗轮蜗杆离合器。JK 型提升机采用齿轮离合器。3)齿轮离合器 a、结构(图 1-1) 3 / 49图 1-1 齿轮调绳离合器b、控制系统图 1-2离合器打开:压力油K 管nmsr(压力油将活塞销顶起,活塞销下端离开轮毂凹槽,解除闭锁,同时使 r 的