提升机的选型方法及步骤
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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。
4.提升系统的确定
1)井架高度的确定:
(1)箕斗提升:
a)无导向轮的提升系统:
式中:---过卷距离的终点与点的高度,与井塔布置有关。
b)有导向轮的提升系统:
i.导向轮布置穿过该楼层地板时:
式中:---导向轮中心距楼层地板面的高度,m。
ii.导向轮布置在该楼层地板面以上时:
式中:---导向轮楼层地板的厚度,m。
(2)罐笼提升:参考箕斗提升,其中
2)主导轮与导向轮相对位置的确定:
主导轮与导向轮中心水平距离的确定:
主导轮与导向轮中心垂直距离的确定:
主导轮与导向轮相对位置:
围抱角:,其中
5.提升容器的最小自重
1)按静防滑条件双容器提升时的容器最小自重:
箕斗:;罐笼:
其中:---罐笼内装载的矿车总重量,kg;
---箕斗提升的阻力系数,取; ---罐笼提升的阻力系数,取;
、的数值计算结果列于下表:
2)按静防滑条件单容器提升时的容器最小自重:箕斗:;罐笼:
其中:、、的数值计算结果列于下表:
3)按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重:箕斗:;罐笼:其中:、、的数值计算结果列于下表:
4)按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重:
箕斗:;罐笼:
其中:、、、的数值计算结果列于下表:
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6.钢丝绳与提升机的校验
1)提升钢丝绳的安全系数校验:
对于等重平衡尾绳及轻尾绳()的提升系统:
对于重尾绳()的提升系统:
升降人员和物料用的:;专为升降物料用的:2)最大静拉力和拉力差的校验:根据静、动防滑条件分别校验计算。
7.衬垫材料的压强验算
8.电动机的预选
1)立井提升机的估算电动机容量:
式中:系数,箕斗提升时取17,罐笼提升时取19。
斜井提升机的估算电动机容量:
单钩提升:;双钩提升:
式中:备用系数,单钩提升时取~; 双钩提升时取~。
2)提升机的最大速度:
9.提升系统运动部分变位质量的计算:
式中:g---重力加速度,;
---提升系统的运动部分变位重量总和,kg
式中:---提升机的主导轮(包括减速器)旋转部分的变位重量,kg;
---电动机的变位重量
式中:---减速器的速比;---从电动机产品样本上查到的回转力矩,
10.提升系统运动部分的运动学和动力学计算
1)立井提升系统运动部分速度图参数的选取
对于箕斗提升,采用五阶段或六阶段的提升速度图;对于罐笼采用五阶段提升速度图。(1)初加速度的选定:
式中:;一般取~
(2)正常加速度的选定:
a)《规程》规定:罐笼升降人员的加速度和减速度不得超过;
b)按减速度器输出轴端允许的最大力矩:
式中:---减速器轴输出端允许的最大力矩;
---不包括电动机变位质量的提升系统的变位质量,
c)按电动机运行方式的加速度:
式中:---起动阶段电动机产生的平均力,当采用金属电阻分级起动时,可按
;当采用液体电阻时,可按。
式中:---选顶的电动机最大转矩与额定转矩之比值;---电动机额定力:。
式中:---电动机额定功率。
(3)正常减速度的确定:
a)自由滑行的减速度:
双容器提升:;单箕斗提升:;
单罐笼提升:
式中:K---矿井阻力系数。箕斗提升时,取K=;罐笼提升时,取K=;
---提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差,即。
b)机械制动的减速度:
双容器提升:;单箕斗提升:;
单罐笼提升:
c)电动机运行方式的减速度:
双容器提升:;单箕斗提升:;
单罐笼提升:
2)提升系统运动部分速度图参数的计算
五阶段速度图的计算:
(1)加速阶段:
加速度:;加速时间:;加速阶段运行距离:
(2)爬行阶段: