暗斜井提升设备选型Word文档格式.docx
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θ1-----上车场摘挂钩及休止时间25s(需采用自动摘钩装置,上车场需使用推车机推车)
θ2------下车场摘挂钩及休止时间25s(需采用自动摘钩装置)
θ-------转换时间15s
T=L/V+2L1/V1+nL0/V1+θ1+θ2+θ=300.18s
(3)一次需提矸石车的车数n
n=QT/3600QgK
Q------小时最大提升量38.25t/h
T-------一次提升循环时间300.18s
Qg-----矿车装矸量1.7t
K------装满系数取0.9
n=QT/2×
3600QgK=2.08,取n=3
(4)选钢丝绳
计算每米钢丝绳总量
q1=[n(Qg+Q0)(sinα+f1cosα)]/[1.1б/M-L(sinα+f2cosα)]
Q0---矿车自重610kg
α---斜巷倾角23度
f1----提升容器在轨道上运行阻力系数,取0.015
f2-----钢丝绳与托滚局部与底板间摩擦系数,取0.2
M-----安全系数,取6.5
б----钢丝绳抗拉强度15500kg/cm2
q1=[3×
(1700+610)×
(sin23°
+0.015cos23°
)]/[1.1×
15500/6.5-590×
+0.2cos23°
)]
q1=1.227kg/m
选钢丝绳6×
7股(1+6)绳纤维芯,直径d=20.5mm,钢丝δ=2.2mm,每米重量q=1.524kg,破断拉力总合Fa=24700kg。
验算钢丝绳安全系数
Ma=Fa/[n(Qg+Q0)(sinα+f1cosα)+qL(sinα+f2cosα)]
Ma=24700/[3×
(0.9×
1700+610)×
)+590×
1.524×
Ma=7.93>
6.5合格
(5)计算最大静拉力Fm:
Fm=n(Qg+Q0)(sinα+f1cosα)+qL(sinα+f2cosα)
Fm=3×
)+598×
)
Fm=3121kg
(6)计算最大静拉力差Fc:
Fc=Fm-nQ0(sinα+f1cosα)
=3114-3×
610(sin23°
+0.015×
cos23°
=2380.7kg
预选电机:
2.1.3选绞车
(1)滚筒直径:
D≥80d=80×
20.5=1640mm
(2)滚筒宽度
B={(LH+LSH+7×
3.14D)/3×
3.14Dp}×
(d+ε)
LSH-----试验用钢丝绳,取30m
ε-----钢丝绳在滚筒上的间距,取2.5
D------滚筒直径
Dp-----平均缠绕直径,Dp=D+2d=1.6+0.041=1.641
3------滚筒上预留圈数
LH-------钢绳斜长=560m
B=929.73mm
选用2JTB1.6×
0.9-24型双滚筒绞车,通过在滚筒上加绳槽的方法解决滚筒直径问题:
提升机技术参数表
型号
卷筒
钢丝绳最大直径mm
最大绳速(m/s)
最大容
绳量(m)
数量
直径mm
宽度mm
2JTB1.6×
0.9-24
2
1600
900
20.5
3.46
640
外形尺寸
机器总重kg
电动机
钢丝绳负荷(KN)
长mm
宽mm
高mm
电压v
功率kw
最大静张力
最大静张力差
6645
6360
1540
11000
660
132
45
30
2.1.4提升系统:
天轮选择:
Dt=80d=80×
20.5=1640(mm)
选用TXG1600/12型固定天轮,天轮的间距按S=1600mm
天轮架高度的确定:
Hj=36tg9°
-1=4.7m+
按允许的偏角求绞车滚筒中心与天轮中心间的水平距离:
按外偏角:
m
按内偏角:
以Ls=36m作为绞车滚筒中心与天轮中心之间的水平距离,再求出钢绳的弦长为:
m
钢丝绳的偏角:
外偏角:
α1=0°
11′59.26″
内偏角:
α2=1°
12′57.23″
钢丝绳的仰角
下绳仰角:
=8°
36′56.78″
上绳仰角:
=6°
6′43.81″
2.1.5电动机的预选
Ns=KFcVmax/102η
=1.1×
2380.7×
3.46/102/0.85
=104.5KW
0.9-24型双滚筒绞车的配套电机型号JBRO355M-6,其电机功率为132KW,故绞车的配套电机能满足要求。
按电动机额定转速核算绞车最大速度:
Vmax=Dgπnd/60i
=1.6×
π×
990/60/24
=3.46m/s
2.2提升系统变位质量计算:
变位重量计算:
绞车总变位重量:
Gj=5480Kg
电动机总变位重量:
Gd=10912.5Kg
天轮的变位重量:
Gt=741Kg
提升钢丝绳每根总长度:
Lk=Lc+Lx+7ΠDg+Lm
=644.42+7×
1.6×
π+30
=709.6m取710m
变位重量总计:
∑G=2n·
Qz+n·
Qk+2LkPk+2Gt+Gj=2×
3×
610+3×
1700×
0.9+2×
710×
1.524+2×
741+5480+10912.5
=28288.58Kg
变位质量:
∑M=∑G/g=2883.65(Kg·
s2/m)
2.3提升系统运动学:
采用七阶段速度图
初加速度及末减速度取0.3m/s2,正常加速度及正常减速度取0.5m/s2,在车场内低速运行的速度取1m/s。
重矿车在井底车场运行段:
初加速阶段:
时间:
t0=v0/a0=1/0.3=3.33(s)
距离:
L0=v0t0/2=1.665(m)
在车场内等速运行距离:
L01=LH-L0=38-1.665=36.335(m)
在车场内等速运行时间:
t01=L01/v0=36.335(s)
重矿车在井筒中加速阶段
在井筒中加速时间:
t1=(vmax-v0)/a1=(3.46-1)/0.5=4.92(s)
加速距离:
L1=(vmax+v0)t1/2=10.97(m)
重矿车在接近上变坡点前的减速阶段:
减速时间:
t3=t1=4.92(s)
减速运行距离:
L3=L1=10.97(m)
重矿车在进入上车场后的运行阶段:
末减速阶段:
t5=t0=3.33(s)
L5=L0=1.665(m)
在上车场低速等速运行距离:
L4=LB-L5=38-1.665=36.335(m)
在上车场低速等速运行时间:
t4=t01=36.335(s)
在井筒内等速运行距离:
L2=Lt-(LH+LB+L1+L3)
=574-(36.335+10.97+36.335+10.97)
=479.39(m)
在井筒内等速运行时间:
t2=L2/vmax=479.39/3.46=138.55(s)
一次提升的循环时间:
Tq=t0+t01+t1+t2+t3+t4+t5+θ
=3.33+36.335+4.92+138.55+4.92+36.335+3.33+65
=292.72(s)
2.4提升系统动力学:
重矿车在井底车场段:
提升开始时:
F0=Kn(Qz+Qk)(sinα+f1cosα)+LtPk(sinα+f2cosα)-
nQz(sinα-f1cosα)+∑Ma0
(610+1530)×
0.405+598×
0.575-3×
610×
0.377+2883.65×
0.3
=3559.32(kg)
初加速终了时:
F0/=F0-2PkL0sinα
=3559.32-2×
1.665×
0.391=3557.34(kg)
低速等速开始时:
F01=F0/-∑Ma0=3557.34-2883.65×
=2692.25(kg)
低速等速终了时:
F01/=F01-2PkL01sinα=2657.29(kg)
矿车在井筒中运行阶段:
加速开始时:
F1=F01/+∑Ma1=2657.29+2883.65×
0.5=4099.12(kg)
加速终了时:
F1/=F1-2PkL1sinα=4086.06(kg)
等速开始时:
F2=F1/-∑Ma1=4086.06-2883.65×
0.5=2644.23(kg)
等速终了时:
F2/=F2-2PkL2sinα=2097.15(kg)
减速开始时:
F3=F2/-∑Ma1=2097.15-2883.65×
0.5=655.33(kg)
减速终了时:
F3/=F3-2PkL3sinα=642.26(kg)
重矿车在上车场运行阶段:
末等速开始时:
F4=F3/+∑Ma1=2084.08(kg)
末等速终了时:
F4/=F4-2PkL4sinα=2049.11(kg)
末减速开始时:
F5=F4/-∑Ma0=1219(kg)
末减速终了时:
F5/=F5-2PkL5sinα=1217(kg)
2.5电动机容量校验:
等效力计算:
∑F2t=0.5(F02+F0/2)t0+0.5(F012+F01/2)t01+0.5(F12+F1/2)t1+0.333(F22+F2F2/+F2/2)t2+0.5(F32+F3/2)t3+0.5(F42+F4/2)t4+0.5(F52+F5/2)t5
=0.5×
(3559.322+3557.342)×
3.33+0.5×
(2692.252+2657.292)×
36.665+0.5×
(4099.122+4086.062)×
4.92+0.333×
(2644.232+2097.152+2644.23×
2097.15)×
138.55+0.5×
(655.332+642.262)×
4.92+0.5×
(2084.082+2049.112)×
(12192+12172)×
3.33
=1.3318575×
109
Td=(t0+t01+t1+t3+t4+t5)/2+t2+θ/3
=(3.33+36.335+4.92+4.92+36.335+3.33)/2+138.55+10
=237.72
(kg)
等效功率:
(KW)
根据绞车电机等效功率的计算,绞车原配套电机JBRO355M-4的电机功率为132KW,能满足绞车运行要求。
2.6绞车实际日提升能力
An=1.7×
0.9×
6×
3600/300.18
An=990.845t
2.7实有富裕系数:
a=An/A
a=990.845/550.8
a=1.8>
1.15故绞车的提升富裕系数是合格的。
3结论:
+150暗斜井利用现使用的2JTB1.6×
0.9-24型绞车,只将绞车电机改换为JBRO400M-6,即能满足-50水平和+150水平的提矸量要求。
但前提条件是:
1、每个小班净提升时间不少于7小时;
2、+150暗斜井上车场需安设自动摘钩装置和推车机。
3、上、下车场摘挂钩时间每钩均不能超过25s。
4、绞车提升不均衡系数不能大于1.25。