矿井提升多绳摩擦提升设计
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新疆工程学院课程设计说明书题目名称：多绳摩擦提升设计系部：机械工程系专业班级：矿山机电学生姓名：宋雪靖指导教师：完成日期：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：多绳摩檫提升系统设计学生姓名：宋雪靖专业矿山机电班级11-8-2班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日目录一、计算条件……………………………………………………….4。
二、提升容器的确定……………………………………………4。
三、钢丝绳的选择……………………………………………1。
四、提升机选择…………………………………………………..2。
五、提升系统的确定……………………………………………2。
六、钢丝绳与提升机的校验…………………………………….5。
七、衬垫材料单位压力…..…………………………………….4。
八、预选电动机…………………………………………………..4。
九、提升系统变为质量…………………………………………..4。
十、提升速度图…………………………………………..5。
十一、提升能力………………………………………………….6。
十二、电动机等效功率计算…………………………………….8。
十三、电耗计算…………………………………………………..9。
十四、提升机的防滑验算…………………………………….9。
1.计算条件矿井年产量：A n 为90万吨 井筒深度： m H S 300= 装载高度：m 5.25=H z 卸载高度：m 5.22=H x 提升方式：双箕斗提升，采用定重装载工作制度：每年工作日b r 为300天，每天净提升时间t 为14h 。
矿井服务年限：70年 松散容重：3t/m 965.0r =2.提升容器的确定1）小时提升量 )/(7.295143002.115.1900000A h h t tb ac A r t h =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=2）经济提升速度 :)(3485.255.22300m H H H H z x s t =++=++=提升速度：)/(32.93485.05.0's m H V t m=== 3）一次提升时间估算: )(99.68101032.93488.032.9'1''s u V H a V T mt m g=+++=+++=θ 4）一次提升量; )(67.5360099.687.2953600''t T A Q g n =⨯=⨯=按Q '的计算值可选用JDS -6/55⨯4同侧装卸载（中国矿业大学出版社 洪晓华主编，P177 见表1-2），载重Q=6t ；自重Q =6.9t ；有效容积：36.6m 一次实际提升量Q ：kg Q 63696.61000965.0=⨯⨯= 5）按选定的Q=6369kg ，所需要的提升速度（1） 一次所需的提升时间：)(7790000015.12.114300369.636003600'1s A c a t b Q T n f r g =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=（2） 所需的实际提升速度：[][][][])/(3.723488.0420778.020778.024)()(2212'121'11'm s H u T a u Ta V t a g g m =⨯⨯----=-+--+-=θθ3.钢丝绳的选择1)绳端荷重)(1326969006369kg Q Q Q c d =+=+=《煤矿安全规程》规定：对箕斗提升时，多绳摩擦提升机时，当数值相等与时，m g /10V H s m V m 〈，即3.7=g H m2）尾绳环高度h H ：h H =m S H g 6.72.05.13.75.1=⨯+=+3)钢丝绳悬垂长度：井架高度在尚未精确时，箕斗提升m H j 35~30=，m H j 35=m H H H H H h z s j c 1.3686.75.2530035=+++=+++= 4)首绳单位长度重量计算)(96.1212.3705.617000011.08.9)69006369(4111.0)(41m N H m B g Q Q cP Ca=-⨯⨯+⨯=-⨯+=σ 按表2-2(2)推荐，选用6x19普通园股钢丝绳，其规格为：钢丝绳抗拉强度为3/17000m N ,钢丝绳安全系数：5.6=a m ，)/29.14m kg P k =；)(257);(20KN Q mm d S ==； 5）验算安全系数：a m5.679.612.37029.148.91326941257000)(41〉=⨯+⨯⨯=++=c c sa PH g Q Q Q m6)尾绳单位长度重量计算)/(58.2829.1424'm N P n nP k s =⨯==选用6x 19(1+6+12)型普通圆股钢丝绳二根。
查钢丝绳规格表)/(83.33m kg P S =；)(5.608);(31KN Q mm d S ==；3/17000m N B =σ。
因p q k s 2≈，所以下列计算均按平衡系统考虑。
4.提升机选择选用有导向轮的塔式摩擦轮提升机1)主导轮直径：)(1800209090mm d D g =⨯=≥ )(15603.112001200mm D g =⨯=≥δ2）导向轮直径：mmD mm d D d d 15603.1120012001600208080=⨯===⨯==δ3)最大静拉力和拉力差计算：)(12.135********.1448.969008.96369max N H np g Q Qg T t z j =⨯⨯+⨯+⨯=++=)(12.6738934829.148.96369N PH Qg T t jc =⨯+⨯=+= 根据上述计算，选择JKM -2.25/4（∏）型多绳摩擦轮提升机，见表(7-2) 其主要技术数据如下：主导轮直径：m D g 25.2=；；最大提升速度s m V /3.11max = 最大静张力：KN F je 244/210=；最大静张力差：；KN F ce 60=； 导向轮直径:m D d 2=；导向轮变位重量：KN G Dd 6.13=。
4）验算摩擦衬垫的压力：)(8.840948.96369075.012.37029.1448.96900N gQ npH g Q F X C z jx =⨯⨯-⨯⨯+⨯=-+=ζ)(4.1558738.96369075.012.37029.1448.969008.96369N Q npH g Q Qg F gc z js =⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯=+++=ζ5.203.1225048.840944.155873=⨯⨯+=+=nDdF F P jc js Bjx F 为下放侧静张力 ，js F 为上升侧静张力。
所以选择聚氨基甲酸酯衬垫5.提升系统的确定1)井架高度：m e Rt H H H H g x r j 37.44175.032.95.228.1175.0=⨯+++=++++= 取井架高度m H j 45= 2)天轮的选择：因为钢丝绳与天伦的围抱角大于 90，所以：808020160012001200 1.31560t t D d mmD mmδ≥=⨯=≥=⨯=根据以上相关数据，查表(3-3)可得，选择TSG 200012井上固定天轮，直径Dt=Dg=2000(mm)，绳槽半径12mm,Qq=458.5kN,两轴中心距700mm ，轴承中心高180mm,变位重力3070N ，总重9100N 。
3)提升机与井筒提升中心线水平距离s L ：m D H L g j s 75.3225.25.3456.05.36.0=++⨯=++= 考虑到“咬绳”现象，取35s L m =4)提升钢丝绳弦长：L下弦长1x L ：m D S L C H L t S j x 65.47)2222.035()5.135()22()(2222011=--+-=--+-=0C 为主导轮中心高出井口水平距离，一般取1-2m ，S 为两提升容器的中心距。
上弦长2x L ：mD S L C H L t s j x 14.55)2222.035()5.145()22()(222202=--+-=--+-=钢丝绳下出绳角β：15''45'13492arcsin22arctan 101>=++---=x tt s j L D D D S L C H β5)围包角α的确定θα+=︒180：主导轮与导向轮之水平中心距m R r S L 725.1125.1185.10=-+=-+=m S D H g x 46.25.075tan )85.125.2(5.075tan )(=+-=+-=190''58189''589180''58946.2725.1725.146.21125.1sin sin 1221012021≈=+==-++=-++=----αθtg H L tg L H R R xx d m6.电动机预选1)电动机的功率： kw g KQV N j 38.8013.185.010008.93.7636915.11000max =⨯⨯⨯⨯⨯==ρη2）电动机转速： m i n )/(93.929314.33.7206014.360max r D iV n g =⨯⨯⨯==根据计算可选YR1000-6/1180型电动机。
Ne=1000kw ，Nd=1000/min,d η=0.92,27.2=λ,d GD )(2=4680N ⋅m 2. (3) 提升机实际运行速度：s m in D V dg s /85.720601000314.36014.3=⨯⨯⨯==7.提升系统变为质量(1)变为质量:)(8409481N F F jx ==, )(57.8108728.92046808.973100136008.840844.1558738.928.922221kg Me M M F F g G M dnd =⨯⨯++++=⨯++++=∑=∑防滑安全系数的计算： 静防滑安全系数： 75.199.18.840944.155873)1(8.84094)1(1801902.0>=--⨯=--=⨯⨯πσe F F e F jxjs uxjx j动防滑安全系数： 25.169.38.840944.155873)1(4.155873)1(1801902.0>=--⨯=--=⨯⨯πσe F F e F jxjs uxjs d提升载荷，等重尾绳系统 静防滑安全系数：75.182.18.840944.155873)1)(8.96369075.012.37029.1448.96900()1)(()1(1901802.0>=--⨯⨯-⨯⨯+⨯=---+=--=⨯⨯πξσeF F e Qg npH g Q F F e F jxjs ux s c z jx js ux jx075.0===ξξξs x动防滑安全系数：78.154278.912.37029.1448.9)69006369()(=⨯⨯+⨯+=++=g npH g Q Q m C Z s kg5.104468.913600112.37029.1448.96900=⨯+⨯⨯+⨯=++=g G n npH g Q m x x C z x kg14.1)5.1044678.15427(25.15.10446)1()8.840944.155873(25.18.84094)1()(25.1)1()(25.1)1(1801902.01901802.01=+⨯+⨯--⨯-⨯-=++----=⨯⨯⨯πe em m m e F F F e a x s x uxjx js jx ux30.114.1)78.154275.10446(8.9636915.1)1)(83.05.104468.96369075.012.37029.1448.96900()()1)(()()()1)((1901802.01111=⨯++⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯=++---+=+±---=πξσea m m kQg e a m Qg npH g Q a m m F F e a m F x s ua x x c z x s jx js ua x jx ds m 为上升侧（重载侧）总质量；x m 为下放侧（轻载侧）总质量x n 为导向轮数目；x G 为导向轮的变位重力。
