提升机制动系统的验算
一、副井最大静张力、静张力差的验算：
副井技术参数：
绞车型号：2JK —3.5/20 罐笼自重：3450kg 一次提物载重量：6332kg 提人重量：1275kg 提升高度：540m 每米绳重5.63kg/m
最大静张力：17000kg 最大静张力差：11500kg 变位质量：64228（kg s 2/m ） 楔形连接器：227 kg
盘形制动器型号：TS-215（闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ，油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ，一个油缸产生的最大正压力6300kg ）。
液压站型号：GE131B 型（制动油最大压力6.3MPa,最大输油量：9L/min,油箱储油量：500L ，允许最高油温：65℃）。
1、最大静张力的验算：
PH Q Q Q F Z j +++=21max = 718+2448+3450+227+3569
=10413kg<18000kg
式中：
Q 1—矿车重量
Q 2—碴重量
Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器)
P — 钢丝绳自重
H — 提升高度
通过计算，提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ，符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。
2、最大静张力差的验算：
PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443
=6609kg 〈12500kg
式中：Q 1—矿车重量， kg
Q 2—碴重量， kg
通过计算，提升机最大静张力差6609kg ，小于提升机允许的12500kg ，符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。
二、安全制动力矩的验算：
1、安全制动力矩：
n N R M m Z μ2=
式中：
M Z —安全制动力矩
μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数，0.35
R m — 摩擦半径，1.7m
n — 制动闸副数，8副
N — 制动盘正压力
N=)/(C K F n l +?-
K — 碟形弹簧刚度，4100kg/mm
?— 闸瓦最大间隙，2mm
n l — 一组碟形弹簧片数，8片
C — 制动器各运动部分的阻力，0.1N
F — 活塞推力
F=4/)(22d D P x -π
P x —工作制动油压，最大值6.3MPa=63kg/cm 2
D — 油缸直径，14.0cm
d — 活塞杆直径，5.0cm
得：
n N R M m Z μ2==2[C K n d D P l x -?--/4/)(22π]n R m μ
=2[63?3.14（142-52）/4-5570?2/8-0.1]?0.35?1.87?10 =92470.37kgm=906209.6Nm
2、 3倍最大静张力矩的验算：
2/)(8.921D PH Q Q M j ++=
=9.8×6609?4/2
=129536.4Nm
M Z =906209.6Nm>3M j =3?129536.4=388609.2Nm
3、 调绳时制动力矩的验算：
M j '=9.8（PH Q Z +）D/2
=9.8（3450+4.51×763.5）?4/2
=135110.2Nm
M z '=1/2M Z =1/2?906209.6=453104.8>1.2M
j '
=1.2?129536.4=155443.68Nm
计算得知：安全制动力矩大于3倍实际静张力矩，调绳时制动力矩1.2
倍罐笼和钢丝绳产生的静力矩。符合《煤矿安全规程》第432条规定要求。
三、安全减速度的验算
1、上提重载：
取M Z =3M j =388609.2Nm
a ZS =2（M Z +M j ）/s m D m 2/5≤?∑
则a ZS =2?（388609.2+135110.2）/64228?4
=4.07m/s 2>5m/s 2
四、保险闸实行二级制动时，一级制动力矩的选择与验算
M a M j ZX Z D m +?∑=2/1
=64228?1.7?4/2+135110.2
=353485Nm
式中：a ZX 为下放重物减速度取1.7m/s 2
D m M M a j Z ZS ?∑+=/)(211
=2（353485+135110.2）/64228?4
=3.8m/s 2<5 m/s 2
下放重物
5.1/)(2≥?∑+=D m M M a j Z ZX m/s 2
a ZX =2?（388609.2+135110.2）/64228?4=4.07m/s 2>1.5m/s 2
罐笼上提重物时，安全制动减速度为3.8m/s 2<5m/s 2,下放重物时，安全制动减速度为4.07m/s 2>1.5m/s 2, 符合《煤矿安全规程》第433条规定要求。
五、盘形闸制动器的验算
1、正压力N 值的计算
n N R M m Z μ2=
=388609.2/2?1.87?0.35?8
=37109.35N
2、制动器贴闸皮时的油压即工作油压P 1值的计算
P 1=5.0)11(/04.02
2+-d D N π
=0.04?37109.35/π（142-52）+0.5
=3.26MPa
式中：D 1为油缸直径；
d 1为活塞杆直径；
3、敞闸油压（即最大工作油压） P P P P ''12++=‘
=3.26+0.5+0.7
=4.46MPa
式中：P ‘—全松闸时，为了保证闸瓦的必要间隙而压缩碟形弹簧之力； P ''— 松闸时各运动部位的阻力；
六、一级制动油压P 1'
值的计算
1、P 1'=（M M ZL Z -）/200A R m 'μ
=（388609.2-353485）/（200?1.87?0.35?125） =2.14MPa
2、延时时间t 的计算
t a V t ZL 0max 1/+==8.6/3.8+0.3=2.56s
式中：t 0为制动装置空行程时间，取0.3。
七、验算与现实对照 最大工作油压 MPa 一级制动油压 MPa 延时时间
（S ）
实际参数 5.0 2.5 3 验算参数 4.46 2.14 2.56
提升机制动系统计算 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
提升机制动系统的验算 一、副井最大静张力、静张力差的验算： 副井技术参数： 绞车型号：2JK —20 罐笼自重：3450kg 一次提物载重量：6332kg 提人重量：1275kg 提升高度：540m 每米绳重m 最大静张力：17000kg 最大静张力差：11500kg 变位质量：64228（kg s2/m ） 楔形连接器：227 kg 盘形制动器型号：TS-215（闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ，油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ，一个油缸产生的最大正压力6300kg ）。 液压站型号：GE131B 型（制动油最大压力,最大输油量：9L/min,油箱储油量：500L ，允许最高油温：65℃）。 1、最大静张力的验算： PH Q Q Q F Z j +++=21m ax = 718+2448+3450+227+3569 =10413kg<18000kg 式中： Q 1—矿车重量 Q 2—碴重量 Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器) P — 钢丝绳自重 H — 提升高度
通过计算，提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ，符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。 2、最大静张力差的验算： PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443 =6609kg 〈12500kg 式中：Q 1—矿车重量， kg Q 2—碴重量， kg 通过计算，提升机最大静张力差6609kg ，小于提升机允许的12500kg ，符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。 二、安全制动力矩的验算： 1、安全制动力矩： 式中： M Z —安全制动力矩 μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数， R m — 摩擦半径，1.7m n — 制动闸副数，8副 N — 制动盘正压力 N=)/(C K F n l +?- K — 碟形弹簧刚度，4100kg/mm ?— 闸瓦最大间隙，2mm n l — 一组碟形弹簧片数，8片 C — 制动器各运动部分的阻力，
摩擦式提升机选型方法 1.提升容器的选择 1）小时提升量： t b CA A r f N h ?= 式中 C -----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; f ?----提升能力富裕系数。 2）提升速度： t m H V 4.0= 式中 t H ---提升距离，罐笼提升时：s t H H =；箕斗提升时：z s x t H H H H ++=。 3）一次提升时间估算： θ++++?= u v H v T m t m q 1 式中 1?---提升正常加速度，通常2 1/1s m ≤?； u ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s ； θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s 。 4）一次提升量' Q 的确定：t b CT A Q r f q N 3600' '?= 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重：c d Q Q Q += 式中 Q ---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ； c Q ---容器（包括连接装置）的重量,kg 。 2）提升钢丝绳的单重： c B d k H m Q P -= σ1.1' 式中 B σ---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选B σ=155~1702/mm kg ； m----钢丝绳的静力安全系数； c H ---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。 k t h c H H H H ' ++= 式中 h H ---尾环绳的高度，m 。 S H H g h 25.0++= 式中 S---两提升容器的中心距，m ；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平 衡锤的中心距，m ； g H ---过卷高度, m ；t H ---提升高度 , m 。 p x s z t h H H H H +++= 式中 z H ---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一 般按18~25m 计算； s H ---矿井深度； x H ---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ; p h --- 箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m 。
矿井提升机的选型原则 对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt 的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。(2) 一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。(3) 为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。(4) 根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。(5)
矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。(6) 对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。(7) 地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
课程设计 字第 院（系） 专业 班级 姓名 x x x x x 年月日
课程设计任务书 材料科学与工程学院材料科学与工程专业 学生学号 课程设计题目: 斗式提升机的选型设计 课程设计容与要求： 1. 设计基本参数 1）输送物料：输送粘土熟料，粒度＜40mm，密度ρB=1.4g/cm3 2）布置要求：垂直输送，提升高度42m 3）输送量：45 m3/h；料仓为3×3m 4）下料溜管横截面为圆形 2．设计要求 1）对斗式提升机进行选型计算 2）溜管与方圆接头设计 下料速度：1.8m/s；下料量：Q=3600Fv m3/h；溜管的直径 ≮200mm；方圆接头角度＜15° 3）料仓设计 4）绘制立面图，平面图，设备订货单，预留孔，基础图，进出口图；撰写设计说明书 3．绘图要求
按土建制图标准进行 4．参考资料 水泥工厂设计手册，粉体工程及设备 5．绘图工具 计算机（AutoCAD）绘图 目录 1 前言 (2) 1.1 斗式提升机的简介 (2) 1.2 斗式提升机的特点（优缺点） (4) 1.3 斗式提升机的应用 (5) 2 选型计算与校核及各种系数的确定 (5) 2.1 斗式提升机输送能力的计算 (5) 2.2 电机功率大小的计算选择 (6) 3 斗式提升机的布置与确定 (8) 3.1 检视门 (8) 3.2 进料口... ... (8) 3.3 卸料口... ...... (8) 3.4 传动装置置法... ... (8)
4 基础尺寸的确定 (8) 地脚孔尺寸的确定... ... (8) 5 设备的运行与维修 (9) 5.1斗式提升机的安全操作规程 (9) 5.2斗式提升机的维护保养 (9) 6 参考资料 (10) 致...... (11) 1 前言 1.1 斗式提升机的简介 斗式提升机作为一种应用极为广泛的垂直输送设备[1]，已经广泛应用于粮食、饲料及种子加工业。斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长显著优点，其主要性能及参数符合JB3926----85《垂直斗式提升机》（该标准等效参照了国际标准和国外先进标准），牵引圆环链符合MT36----80《矿用高强度圆环链》，本提升机适于输送粉状，粒状及小块状的无磨琢性及磨琢性小的物
矿井提升机的选型原则 在选择提升设备之前，首先应确定合理的提升方式，它对提升设备的选型，矿山机械设备对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。 当矿井的年产量、井深及开采水平确定之后，就要决定合理的提升方式。提升方式与井简的开拓、井上井下运输等环节有着密切的关系，原则上应考虑下列几个因素： (1)对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。 (2)一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。 (3)为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。 (4)根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。 (5)矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。 (6)对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。 (7)地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。 以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
提升机制动系统的验算 一、副井最大静张力、静张力差的验算： 副井技术参数： 绞车型号：2JK —3.5/20 罐笼自重：3450kg 一次提物载重量：6332kg 提人重量：1275kg 提升高度：540m 每米绳重5.63kg/m 最大静张力：17000kg 最大静张力差：11500kg 变位质量：64228（kg s 2/m ） 楔形连接器：227 kg 盘形制动器型号：TS-215（闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ，油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ，一个油缸产生的最大正压力6300kg ）。 液压站型号：GE131B 型（制动油最大压力6.3MPa,最大输油量：9L/min,油箱储油量：500L ，允许最高油温：65℃）。 1、最大静张力的验算： PH Q Q Q F Z j +++=21m ax = 718+2448+3450+227+3569 =10413kg<18000kg 式中： Q 1—矿车重量 Q 2—碴重量 Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器) P — 钢丝绳自重 H — 提升高度
通过计算，提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ，符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。 2、最大静张力差的验算： PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443 =6609kg 〈12500kg 式中：Q 1—矿车重量， kg Q 2—碴重量， kg 通过计算，提升机最大静张力差6609kg ，小于提升机允许的12500kg ，符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。 二、安全制动力矩的验算： 1、安全制动力矩： n N R M m Z μ2= 式中： M Z —安全制动力矩 μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数，0.35 R m — 摩擦半径，1.7m n — 制动闸副数，8副 N — 制动盘正压力 N=)/(C K F n l +?- K — 碟形弹簧刚度，4100kg/mm ?— 闸瓦最大间隙，2mm n l — 一组碟形弹簧片数，8片
官庄河煤业 副斜井提升绞车能力核算说明书 一、设备参数： 1.提升机型号： 2JK-3×1.5 2.卷筒直径： 3 m 3.卷筒宽度： 1.5m 4.钢丝绳直径： 6×19＋FC（36mm） 5. 卷筒数量： 2个 6. 减速器型号 ZKL3 7. 减速比 31.5 8. 最大静张力： 135kN 9. 最大静张力差： 90kN 10. 提升长度： 525m 11.提升斜角 21度 12. 钢丝绳重： 4.78Kg/m×525=2510kg≈25.1 kN 13. 大件重： 185 kN 14. 平板车重： 15 kN 15.电机 YTS400L3-10 功率400KW 电压660V 转速594r/min 二、牵引力校核： 实际载荷校核计算 对于斜井 F= G·sinθ+G钢·sinθ+0.015 G·cosθ+0.175 G钢cosθ
G钢—钢丝绳总重： 25.1 kN G—最大件重（含平板车）： 185+15=200 kN θ—提升倾角： 21° F—实际静张力差： kN 所以 F=200×sin21°+25.1× sin21°+0.015×200cos21° +0.175×25.1 cos21° =87.6kN 5.2JK-3×1.5矿井提升机最大静张力差为90 kN，满足使用。 三、制动力矩校核计算： 安全系数na≥3.25 闸瓦摩擦系数μ=0.35 制动头数量n=16 摩擦中心直径Dm=3270mm 制动器最大正压力 N=（F×D×na）/（n×μ×Dm） =（87.6×3000×3.25）/（16×0.35×3270） ≈46.6 kN 50kN正压力的制动器可满足使用。 选用50kN正压力的制动器。 四、电机校核 1.电机转速计算 n= 60Vi/Dπ 式中n—电机转速 r/min V—最大提升速度3.11m/s i—减速器传动比 31.5
矿井提升机的提升方式的选择 斜井提升在我国矿井应用极其广泛，它包括斜井串车、斜井箕斗及斜井带式输送机三种提升方式。采用斜井开拓具有初期投资少、建井快、地面布置简单等优点。但一般斜井提升能力小，钢丝绳磨损快，井筒维护费用高。 （1）斜井矿井提升机可分为单钩与双钩串车两种。其中，单钩串车提升井筒断面小，投资小，生产能力小，耗电量大，但可以用于多水平提升。双钩串车提升生产能力较大，但只能用于单水平提升。一般年产量在21万吨以下的小型矿井多采用单钩，年产量在30万吨左右的矿井多采用双钩，两者均适用于倾角在25°以下。 （2）斜井箕斗提升与串车提升相比，具有提升速度大，生产能力高，容器自重小及装卸载易实现自动化等优点。但需设置装卸载设备、建造煤仓，基建投资大。此外，为了提升矸石、下放材料、升降人员，需要外设置一套副井提升设备。箕斗提升一般采用双钩，适用于井筒倾角为25°~30°，年产量在30万t~60万t的矿井中。 （3）带式输送机提升这种提升方式具有安全可靠、运输量大，且易实现自动化，但初期投资较大，设备安装时间较长，并需要安装卸载煤仓等设备，一般用于年产量在60万吨以上，倾角小于18°的斜井中。《煤炭工业设计规定》规定：大型矿井的主斜井宜采用带式输送机提升。 注：矿井提升机按车场形式不同，又可以分为平车场和甩车场两种方式。甩车场提升方式的优点：地面车场及井口设备简单、布置紧凑、井架低、摘挂钩安全方便;缺点是提升循环时间长、提升能力小、每次提升电动机换向次数多、操纵复杂。矿井提升机平车场没有上述缺点，车场通过能力大，提升操作简单方便。但是，平车场需设置阻车器等辅助设备，故一般情况下甩车场多用于单钩提升，平车场多用于双钩提升。在串车提升中，为在车场内调车和组车方便，应注意一次升降的矿车数尽可能与电机车一次牵引的矿车数成倍数关系。
矿井提升机技术参数介绍及设备选型过程 目录 一、提升机相关参数 二、选型过程 三、MA标志查询办法 四、提升系统设计内容与步骤。 五、电机功率选择与校核 一、技术参数 1、卷筒宽度和直径 2、两卷筒中心距 3、最大静张力、最大静张力差 4、钢丝绳直径、绳速 5、提升高度、容绳量 6、减速器速比 7、电机功率、极数、电机型号简介 8、变位质量 JK-2/2JK-2提升机技术参数表 1、卷筒宽度和直径 卷筒直径：提升机卷筒上第一层钢丝绳中心到卷筒中心距离的2倍。 绞车卷筒的直径为：卷筒缠绳表面到卷筒中心距离的2倍。 二者概念有差别，相差1根钢丝绳的直径。 卷筒宽度：卷筒两个挡绳板内侧直间的距离。 卷筒直径和宽度决定了卷筒使用钢丝绳的最大直径和容绳量 2、最大静张力和最大静张力差 JK-2型提升机的最大静张力161KN，2JK-2型绞车的最大静张力和最大静张力差分别为61KN、40KN。 钢丝绳的张力，也就是钢丝绳的拉力。在单钩提升时，滚筒上只有一根钢丝绳，其拉力主要由提升容器、钢丝绳、提升载荷的重力构成。拉力最大值在天轮的切点处，载荷越大、井筒越深、容器重量越大钢丝绳的拉力就越大。最大静张力是针对提升机而言的，是强度允许的，滚筒上最大的拉力值 双钩提升时，滚筒上有两条钢丝绳，重载钢丝绳的拉力大，轻载钢丝绳的拉力小，两根钢丝绳拉力的差值就是静张力差。最大静张力差就是静张力差的最大值，是绞车强度所允许的，滚筒上两根钢丝绳拉力差的最大值。 通过以上分析，我们可以这样来理解二者。 对于单滚筒绞车，只有最大静张力，没有最大静张力差。最大静张力就是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。单位为重力单位：KN，最
主井提升系统改造方案及验算 根据我矿实际生产情况，为了满足生产需要，扩大生产能力，提高经济效益，现决定对制约我矿生产能力的主井提升系统进行改造，以满足生产需要，具体改造方案如下： 一、提升系统现状 我矿主井井筒直径?4.5m，装备一对6T多绳箕斗，一台JKM-2.8/4（II）型多绳摩擦式提升机，矿井初期设计生产能力为45万吨/年，提升高度521.97m，根据设计院设计标准，我矿最大提升能力为72万吨/年（一钩6T、25钩/时、16小时/天、300天）。 我矿主井提升机为洛阳矿山机械厂上世纪八十年代生产的JKM系列提升机，根据出厂技术参数及说明书，钢丝绳最大静张力30T，钢丝绳最大静张力差9.5T，最大提升速度11.8m/s，传动方式分为单机拖动和双机拖动，单机最大输入功率为800KW，双机最大输入功率为1000KW，目前在用的为单机800KW拖动，已经达到最大设计标准，更换大功率的电动机已不能实现拖动，建议采用双电机（2×800KW）拖动，使现有提升机达到其最大提升能力。 二、改造方案 根据我矿现有情况，主井提升机改造方案如下： 1、不更换箕斗，现有单机拖动改为双机拖动，使现有提升机达到最大提升能力。 我矿箕斗为6T，根据实际装煤情况干煤可装7T、湿煤可装9T，按8T 计算，提升机、电动机、钢丝绳、防滑系统等均能满足生产要求（验算详
见附件二），全年出煤96万吨（一钩8T、25钩/时、16小时/天、300天），此种方案须由现在的单机拖动改为双机拖动，电控系统需全部进行更换高压变频系统，更换为高压变频系统的优点：变频调速系统节省了电阻调速环节，对车房环境温度有很大的改善，变频调速可有效减少重物下放和制动时的能量损失，节约电能；变频调速在电动机运行方面的优势，减少换向不当而烧毁电动机的问题。变频调速加减速时间比较平缓，起动电流较小，可以进行较高频率的起停。变频调速系统制动时，变频器可以利用自己的制动回路，将电能回馈给供电电网；改成双电机拖动后，可降低单台电动机的输出功率，增加电动机使用寿命，同时更换为变频系统运行稳定可靠，调速特性优越，能实现自动化控制。根据中信重工机械股份有限公司提供的资料，更换全套电控系统改造资金约为300万元左右，生产周期为3月，安装调试周期为10天。 2、更换轻型箕斗提高产量（验算详见附件一）。 更换轻型箕斗提高产量，经选型验算存在以下问题： （1）根据我国《煤炭工业设计规范》规定：提升重物时，动防滑安全系数不得小于1.25；静防滑安全系数不得小于1.75。验算得出静防滑系数为1.525小于1.75，不满足防滑要求。 （2）更换轻型箕斗现用800KW电动机不能满足生产需要需更换为1050KW电动机，我矿提升机双电机拖动最大输入功率为1000KW，所以提升电动机也不满足更换要求。 综上所述，更换轻型箕斗提升机不能满足需要。 附件一：
绞车提升能力计算 已知：α=25o L=960M f1= f2= n=7 每米钢丝绳mP= ，车皮重600kg, 煤重850kg, 矸石重1600kg（1350KG）已知：电动机型号JR127-6型，电机额定功率Ne 185KW,滚筒直径2m,二级传动系数y=,过负荷系数∮，提升机最大提升速度V=*2（滚筒直径）*979(转速)÷（60*30传动比）=s。 一、绳端负荷： 求 Qj（提6个煤车） Qj=n .g（Sin25o+f1COS25o）+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =6*(850+600)+*+960**+* =37190 + 12093 =49283N 提4个矸石车时： Qj = n .g（Sin25o+f1COS25o）+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =4*(1600+600)**（+*）+960***（ + * ）=37617 + 12093 =49710 N 提5个矸石车时： Qj = n .g（Sin25o+f1COS25o）+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =5*(1600+600)**（+*）+960***（ + * ）=47022 + 12093 =59115 N 钢丝绳安全系数校验：
1、提6个煤车时，查表得出6*7FC ,公称强度1700Mpa钢丝 绳破断拉力总和为,所以钢丝绳安全系数：÷ = ＞符合《煤矿安全规程》要求。 2、提4个矸石车时，查表得出6*7FC ,公称强度1700Mpa钢 丝绳破断拉力总和为,所以钢丝绳安全系数：÷ = ＞符合《煤矿安全规程》要求。 3、提5个矸石车时，查表得出6*7FC ,公称强度1700Mpa钢 丝绳破断拉力总和为, ,所以钢丝绳安全系数：÷ = ＜，不符合《煤矿安全规程》要求。 一、电动机初选（按4个矸石车）： Ns =Fc * Vmax / （1000 * Y） = 49710* /（1000 * ） =204KW 选JR127-6型电动机 P=185KW, Ie=350A , Y= ，cos∮=, λ=, U2e=254V, I2e=462A, GD2=49kg/m2，Nd =980r/min, 所以Vmax = ∏D. Nd / 60t =*2*980/60*30=s 二、提升电动机变位质量 1、电动机 Gd =(Gd2)2、Dg2 = 49 *302/22=11025 2、天轮取Gt = 200KG 3、提升机变位质量Gj = 8200KG 4、钢丝绳变位质量Pk .Lk = *960 = 2043kg ∑G = Qj + Gt +Gd + Gj = +200 +11025 +8200=
矿井提升机选型及控制设计——毕业设计
矿井提升机选型及控制设计 摘要 矿井提升机是矿井运输的重要设备，是沟通矿井上下的纽带的，其任务是沿井筒提煤、矿石、矸石，下放材料，升降人员和设备。矿井提升机是煤矿、铁矿、有色金属矿生产过程中的重要设备，它的可靠运行直接关系到煤矿生产的安全，矿井提升机信号系统的可靠性和准确性是矿井提升和安全运输的重要保证。 本设计主要对矿井生产所用的提升机械设备选型及控制进行的一次合理选择，了解了煤矿生产矿井的提升系统的基构造和原理，对提升设备的选型和设计有了初步的了解，而且对井下大巷和采区的机械有了进一步的深入了解，对提升机，皮带，以及绞车的设计和选择有了更深一步的认识。设计中运用PLC控制技术，PLC系统采用三菱公司的FX2N系列作为主控制器，对井口、井底、机房信号台进行信号联络。组态设计使用WINCC完成，能够实现上位监控功能。使用编程软件实现信号的联络。 采用PLC控制不但提高了信号传输的可靠性和准确性,而且具有极大的灵活性和扩展性。在不改变系统硬件的前提下,仅靠改变PLC内部的程序就可满足用户要求。有效地解决了信号系统中的远距离传输和可靠性问题。 关键词：矿井提升机信号系统；提升机；钢丝绳；电
动机PLC；上位监控; WINCC 前言 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析,解决实际问题的能力的重要教学环节,是对三年所学知识的复习与巩固，同样，也促使了同学们之间的互相探讨，互相学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计，给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理 论之间的差异。通过毕业设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下坚实的基础 ,而且还可以培养和熟练使用资料,运用工具书的能力.在各位老师及有关技术人 员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决的能力，把我们所学的课本知识与实
| | | 1.提升容器的选择 1）小时提升量： 式中-----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为~;无井底煤仓时为; ----提升能力富裕系数。 2）提升速度： 式中---提升距离，罐笼提升时：；箕斗提升时：。 3）一次提升时间估算： 式中---提升正常加速度，通常； ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s； ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s。 4）一次提升量的确定： 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重： 式中---容器的载重量，即实际一次提升量,kg；---容器（包括连接装置）的重量,kg。 2）提升钢丝绳的单重： 式中---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选=155~170； m----钢丝绳的静力安全系数；---钢丝绳的最大悬垂长度，m。
式中---尾环绳的高度，m。 式中S---两提升容器的中心距，m；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平衡锤的中心距，m；---过卷高度, m；---提升高度, m。 式中---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一般按18~25m计算；---矿井深度； ---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取~ ; ---箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取~。 3）尾绳单位长度重量计算： 式中---尾绳设置的数量 3.提升机的选择 1）滚筒直径：； 式中：---滚筒的计算直径，mm；---已选定的钢丝绳直径，mm； ---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径，mm。 2）提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差： 最大静张力的计算内容见下表所示，即重载侧的静拉力； 最大静张力差式中：为轻载侧的静拉力，其计算内容见下表。
绞车提升能力计算 已知：α=25oL=960M f1=0.015 f2=0.2n=7 每米钢丝绳m P=2.129 ，车皮重600kg, 煤重850kg, 矸石重1600kg （1350KG） 已知：电动机型号JR127-6型，电机额定功率Ne 185KW,滚筒直径2m,二级传动系数y=0.85,过负荷系数∮1.9，提升机最大提升速度V=3.14*2（滚筒直径）*979(转速)÷（60*30传动比）=3.42m/s。 一、绳端负荷： 求Q j（提6个煤车） Qj=n .g（Sin25o+f1COS25o）+L.m P .g (Sin25o+f2 COS25o) =6*9.8(850+600)(0.423+0.015*0.906)+960*2.129*9.8(0.42 3+0.2*0.906) =37190 + 12093 =49283N 提4个矸石车时： Q j = n .g（Sin25o+f1COS25o）+L.m P .g (Sin25o+f2 COS25o) =4*(1600+600)*9.8*（0.423+0.015*0.906）+960*2.129*9.8*（0.423 + 0.2 * 0.906）=37617 + 12093 =49710 N 提5个矸石车时：
Q j = n .g（Sin25o+f1COS25o）+L.m P .g (Sin25o+f2 COS25o) =5*(1600+600)*9.8*（0.423+0.015*0.906）+960*2.129*9.8*（0.423 + 0.2 * 0.906）=47022 + 12093 =59115 N 钢丝绳安全系数校验： 1、提6个煤车时，查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度1700Mpa 钢丝绳破断拉力总和为378.5KN,所以钢丝绳安全系数：378.5KN ÷49.28KN = 7.68＞ 6.5 符合《煤矿安全规程》要求。 2、提4个矸石车时，查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度 1700Mpa钢丝绳破断拉力总和为378.5KN,所以钢丝绳安全系数：378.5KN ÷49.71KN = 7.6＞ 6.5 符合《煤矿安全规程》要求。 3、提5个矸石车时，查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度 1700Mpa钢丝绳破断拉力总和为378.5KN, ,所以钢丝绳安全系数：378.5KN ÷59.115KN = 6.4＜ 6.5 ，不符合《煤矿安全规程》要求。 一、电动机初选（按4个矸石车）： Ns =Fc * Vmax / （1000 * Y） = 49710*3.5 /（1000 * 0.85）=204KW 选JR127-6型电动机
Q/CH 衡水昌弘矿山机械有限公司企业标准 Q/CH01—2017 Z型（垂旋斗）提升机 2017-11-01发布2017-12-01实施衡水昌弘矿山机械有限公司发布
目次 前言.......................................................................................................................................................................II 1范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4结构、型号、型式与基本参数 (2) 5要求 (3) 6试验方法 (9) 7检验规则 (10) 8标志、包装、运输与贮存 (11) 附录A料斗参数尺寸 (13) A.1CH3-10型料斗参数尺寸 (13) A.2CH15-35型料斗参数尺寸 (13) 图1Z型提升机链轮安装图 (6) 图2Z型提升机机壳 (6) 图 A.1CH3-10型料斗 (13) 图 A.2CH15-35型料斗 (13)
前言 本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》给出的规则起草。本标准由衡水昌弘矿山机械有限公司提出。 本标准由衡水昌弘矿山机械有限公司、河北省机械科学研究设计院共同起草。 本标准主要起草人：吴海霞、李建军、庞桂连、庞吉宇、周雷、许志义、葛新生。 本标准自发布之日起有效期限3年，到期复审。
Z型（垂旋斗）提升机 1范围 本标准规定了Z型(垂旋斗)提升机(以下简称“Z型提升机”)的型式、术语和定义、型号与基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。 本标准适用于单一水平、水平+垂直+水平或在一条直线可任意拐弯组合形式输送块状、颗粒状、粉状等松散物料的提升机，尤其适用于需要单机多点入料、多点卸料输送物料的提升机。 有特殊要求的C型、一型、混合型的提升机，通用部分亦可参照适用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T191包装储运图示标志 GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T985.2埋弧焊的推荐坡口 GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值 GB/T1348球墨铸铁件 GB2894安全标志及其使用导则 GB5226.1-2008机械电气安全机械电气通用技术条件第1部分：通用技术条件 GB/T5269-2008/ISO1275：2006传动与输送用双节距精密滚子链、附件和链轮 GB/T6402钢锻件超声检测方法 GB/T8923.1-2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级 GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验 GB/T9439灰铸铁件 GB/T13306标牌 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T16288-2008塑料制品的标志 GB/T18593-2001熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装 GB19891机械安全机械设计的卫生要求 JB/T10841-2008输送用单节距和双节距空心销链及附件 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1垂旋斗 通常，不论水平还是垂直位置，料斗始终在重力作用自然下垂，入料口朝上；只有卸料时，通过卸料装置诱导使料斗旋转卸料，卸料后复原。 3.2Z型（垂旋斗）提升机 Z型（垂旋斗）提升机是在封闭的壳体内，物料沿着Z字形的物料输送方向，实现水平+垂直+水平输送物料的（垂旋斗）提升机。
+400m---+80m 副井斜坡绞车选型计算 一、计算条件 1.年产矸量预计：35N A =万吨； 2.斜坡角度：25β= ； 3.斜坡总斜长：取760L m = ；(+400m--+80m 斜坡斜长757.2m 。) 4.年工作日：330r b =天； 5.日工作时间：16t h =； 6.矿车自重： m 1=1270kg （矿车净重1250kg ，铁片钩、保险绳重约20kg ） 7.单个矿车长度：2410㎜（上、下偏差±5㎜）； 外沿2450㎜（偏差±10mm ）； 单个矿车宽度：1242㎜（偏差±5㎜）； 单个矿车滚面距矿车沿高度：866㎜（偏差±5㎜）； 单个矿车体积： 2410×1242×866/（1～1.5）=2.592～1.728（3m ）； 900mm 轨距单个矿车体积：约2m 3；矸石每车净重()22 1.83600m kg =?= 矸石比重（矸石散体容积按照31.8/T m 计算）； 8.提升方式为：串车提升； 要求：每次提升车数为：3车。 考虑矸石量等情况，本选型按照+400m---+80m 提升3个车进行选型设计计算。 二、一次提升量和车组中矿车数的确定 1.计算提升斜长 ()7602222804T D k L L L L m =++=++=； L —斜坡长度：760L m =； D L —斜坡下车场运行距离：22D L m = K L —斜坡口上车场运行距离：22K L m =； 2.初步确定速度
1）初步确定最大提升速度m ν',根据《煤矿安全规程-2013版》规定:倾斜井巷内升降人员或用矿车升降物料时, 5/m m s ν'≤。 本次设计初步确定最大提升速度 4/m m s ν=； 2）斜坡上、下车场内速度0 1.5/m s ν≤，取0 1.3m/s ν=。 3）斜坡上、下车场初始加、减速度200.3/a m s ≤，取200.3/a m s = 4）斜坡中主加、减速度1a 、3a ，升降人员时2130.5/a a m s =≤，取2130.5/a a m s ==，对料物提升的1a 和3a 没有限制。一般可用20.5/m s ，也可稍大一些。但要考虑自然加速度与自然减速度的问题。 本次设计统一取2130.5/a a m s ==。 三.初步计算一次提升循环时间T 串车在井底运行阶段： 初加速时间1t ： 010 1.3 4.330.3 v t a = ==（s ） 初加速行程1L ： 22 010 1.3 2.82220.3 v L a = ==?(m) 等速运行行程2L ：2122 2.8219.18D L L L =-=-=(m) 等速阶段运行时间2t ： 22019.1814.751.3 L t v = ==(s) 总运行时间D t ： 12 4.3314.519.08D t t t =+=+=(s) 串车在提出车场后的主加速阶段： 运行时间3t ：03 1 4.0 1.3 5.400.5 m v v t a --===(s) 行程3L ：033 1.3 4.0 5.414.3122 m v v L t ++= =?=(m) 主减速运行阶段：
斗式提升机样本及选型 概述: TD系列斗式提升机严格按照JB3926-85《垂直斗式提升机》标准设计制造。TD系列斗式提升机适用于垂直输送粉状、粒状、及小块状的磨吸性较小的散状物料，如粮食、煤、水泥、碎矿石等，提升高度最高40m。 型号的分类: 斗式提升机作为一种常用的提升设备，在得到广泛的应用的同时，根据不同行业的要求不同也有着非常清楚的分类，其按照传动结构可以分为： (1).TD系列斗式提升机 TD系列斗式提升机是一种国家标准的斗式提升机，该系列斗式提升机和D系列斗式提升机都是采用的胶带传动来提升物料，两者没有本质的区别，D系列斗式提升机产品型号较老且型号规格少。TD系列斗式提升机是在D系列斗式提升机的基础上经过产品改良而来，其规格有TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630、TD800、TD1000等型号,其中TD160、TD250、TD315等型号为普遍采用型号. (2).TH系列斗式提升机 TH系列斗式提升机是一种常用的提升设备，该系列斗式提升机采用锻造环链作为传动部分，具有很强的机械强度，主要用于提升机粉体和小颗粒及小块状物料，区别于TD系列斗式提升机，其提升量更大、运转效率更高。其常用于较大比重的物料的提升。 (3).NE系列斗式提升机 NE系列斗式提升机是一种新型的斗式提升机，其采用板链传动，区别于老型号TB系列板链斗式提升机，其命名方式采用提升量而命名而非斗宽。如NE150指的是提升量为150吨一小时而不是斗宽150。NE系列斗式提升机有着很高的提升机效率，根据提升速度不同还分有NSE型号及高速板链斗式提升机。
—最大提升速度，m 30—提升钢丝绳试验长度，m —提升机卷筒名义直径，m —提升钢丝绳绳圈间隙，取2- 3mm 3—摩擦圈数 —提升机卷筒宽，mm B＞时可绕n层，在建设时期 当井深≤400m时，n=2 井井深＞400m时，n=3，必须符合《煤矿安全规程》有关规定 错绳圈，一般=2~4
—提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力，N —提升机主轴强度要求允许的钢丝绳最大静张力差，N —提升物料荷重，N —提升容器荷重，N —钢丝绳线分布力，N/m =9.81 —每米钢丝绳标准质量，kg /m P—电动机功率，kN L0—钢丝绳最大斜长，m —矿车或箕斗运行阻力系数 箕斗提升：=0.01 矿车提升：=0.01（滚动轴承）=0.015（滑动轴承） —钢丝绳移动时阻力系数，=0.15~0.2 —井筒倾斜角
立井提升：斜井提升： —动力系数：吊桶提升时， =1.05 罐笼提升时，=1.3 —提升机最大速度，m/s —矿车阻力系数，=1.15~ 1.2 —电动机功率备用系数， =1.2 —传动效率， 一级减速=0.92 二级减速=0.85 其余符号同前 VT= 式中K—提升不均匀系数，K=1.15~1.25 Azh—抓岩机最大生产能力；多台抓岩机时为总生产能力（松散体积）m3/h 0.9—吊桶装满系数 T1—提升一次的循环时间，s，
Tzh/s Tzh= 为了充分发挥提升机的能力，Tzh≥T1 Vj= 式中K—提升不均匀系数，K=1.25 0.85—箕斗装满系数 Ag—掘进每一循环的小时出矸量m3/h —一次提升循环时间，S T1=2 T1= 式中—箕斗提升最大速度，m/s。《煤矿安全规程》规定，当箕斗提升物料时，≤7，当铺固定道床，并采用等于或大于38kg/ m的钢轨道时，≤9。 —箕斗在卸载轨内运行速度，m/s；=1.0~1.5 —卸载曲轨长度，m；一般选=6~8
提升机选型计算
绞车提升能力计算 已知：α=25oL=960M f1=0.015 f2=0.2n=7 每米钢丝绳 m P=2.129 ，车皮重600kg, 煤重850kg, 矸石重1600kg （1350KG） 已知：电动机型号JR127-6型，电机额定功率Ne 185KW,滚筒直径2m,二级传动系数y=0.85,过负荷系数∮1.9，提升机最大提升速度V=3.14*2（滚筒直径）*979(转速)÷（60*30传动比） =3.42m/s。 一、绳端负荷： 求 Q j（提6个煤车） Qj=n .g（Sin25o+f1COS25o）+L.m P .g (Sin25o+f2 COS25o) =6*9.8(850+600)(0.423+0.015*0.906)+960*2.129*9.8(0.42 3+0.2*0.906) =37190 + 12093 =49283N 提4个矸石车时： Q j = n .g（Sin25o+f1COS25o）+L.m P .g (Sin25o+f2 COS25o) =4*(1600+600)*9.8*（0.423+0.015*0.906） +960*2.129*9.8*（0.423 + 0.2 * 0.906）=37617 + 12093 =49710 N
提5个矸石车时： Q j = n .g（Sin25o+f1COS25o）+L.m P .g (Sin25o+f2 COS25o) =5*(1600+600)*9.8*（0.423+0.015*0.906） +960*2.129*9.8*（0.423 + 0.2 * 0.906）=47022 + 12093 =59115 N 钢丝绳安全系数校验： 1、提6个煤车时，查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度 1700Mpa钢丝绳破断拉力总和为378.5KN,所以钢丝绳安全系数：378.5KN ÷49.28KN = 7.68＞ 6.5 符合《煤矿安全规程》要求。 2、提4个矸石车时，查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度 1700Mpa钢丝绳破断拉力总和为378.5KN,所以钢丝绳安全系数：378.5KN ÷49.71KN = 7.6＞ 6.5 符合《煤矿安全规 程》要求。 3、提5个矸石车时，查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度 1700Mpa钢丝绳破断拉力总和为378.5KN, ,所以钢丝绳安全系数：378.5KN ÷59.115KN = 6.4＜ 6.5 ，不符合《煤矿安全规程》要求。 一、电动机初选（按4个矸石车）：