提升机选型计算2013[1].8.
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提升系统选型及验算方法一、提升井架井筒利用矿建用凿井井架施工,凿井井架必须能承载井筒装备安装施工荷载,且其天轮平台满足提升悬吊天轮布置的要求。
必要时可采用永久井架施工。
二、提升机井筒装备安装用的提升机,应根据井筒安装的提升方式及提升量进行选择。
必要时可采用矿永久提升机施工。
列出提升机技术参数表(表3.4.3)。
三、提升系统选型验算根据矿建所用提升机或矿永久提升机进行提升能力验算。
(1)、提升绞车凿井提升计算①滚筒直径(D)D≥60ds D≥900δ式中:ds—钢丝绳直径,mm;δ—钢丝绳最粗钢丝直径,mm;②选定提升机型号DT≥D DT—所选提升机的滚筒直径,Mm;③校验滚筒宽度B={[(H0+30)/3.14DT]+3}(ds+ε)≤BT式中:30—钢丝绳试验长度,m;DT—提升机名义直径,mm ;3—摩擦圈数;BT—提升机滚筒宽度,mm;ε—钢丝绳绳圈间隙,取2~3mm ;④计算提升高度H0=H1+H2+H3+H4,m。
其中:H1—井筒深度,mH2—井架高度,mH3—提升天轮半径,mH4—提升天轮梁高度,取0.75m⑤设计选用多层股不旋转钢丝绳作为提升绳,绳重Ps= kg/m,钢丝绳最小破断拉力Q断为kg,配提升钩头,提升钩头应与提升荷载配套。
⑥提升容器自重:吊桶:Q Z=G1+ G2+ G3+ G4;其中:G1—吊桶重量,kgG2—钩头重量,kgG3—滑架重量,kgG4—滑架缓冲器重量,kg⑦提升载荷:Q=最大提升重量,kg;Q绳:提升钢丝绳重:提升高度绳重,kg⑧提升钢丝绳静张力:Q总= Q + Q绳,kg;其中:Q—最大提升重量,kgQ绳—提升高度的钢丝绳重量,kg提升人员时:Q人总= Q Z +n Q人+ Q绳,kg其中:Q1—提升容器总重量,kgQ人—吊桶乘人总重量,取75kg/人Q绳—提升高度的钢丝绳重量,kgn—吊桶乘人数,根据吊桶容积确定以上计算的钢丝绳静张力Q总应小于绞车最大静张力差,可以满足使用。
提升设备选型计算第一节 提升设备一、主提升设备: 1.原始参数及物料特性本输送机为原煤运输带式输送机,输送机机长L=1450m ,为水平运输;输送能力Q=300t/h ,原煤松散密度ρ=1000kg/m 3,粒度a=360mm ,输送物料单位长度的质量q=41.67kg/m 。
2.初步设定参数输送机带宽B=1000mm ,带速V=2.0m/s ,输送带选用PVG1000S 阻燃防静电带,额定拉断力S n =1.0×106N ,每米胶带自重: q o =25.0kg/m 。
托辊槽角λ=45°,承载托辊直径φ=133mm ,L=380mm ,轴承为6305/C4。
回程托辊直径φ=133mm ,L=1150mm ,轴承为6305/C4。
承载分支托辊质量G tz =18.9kg ,承载分支托辊间距l tz =1.5m ;回程分支托辊单位长度的质量 G tk =16.09kg/m 。
回程分支托辊间距 l tk =3.0m ;则承载、回程托辊转动部分单位长度的质量96.17309.165.19.18=+=+=tk tk tz tz t l G l G q (kg/m) 3.输送机输送能力计算 Q n =3.6Svk ρ=3.6×0.1396×2.0×1×1000=1005.1t/h >300.0t/h 满足 式中:S —物料在输送带上的最大横截面积 查表取0.1396ω/m 2V —带速 2.0m/s k —折减系数 查表取 1 ρ—原煤松散密度 1000kg/m 3 4.输送带宽度确定B ≥2α+200=920mm ≤1000mm (最大粒度α=360mm )满足 5.圆周力及轴功率计算 输送机布置示意图下图所示:(1)圆周力计算F=C N fLg [q t +(2q o +q)cos β]+gqH 式中:C N —附加阻力系数 查表取1.07f —运行阻力系数 查表取0.03 L —输送机铺设长度 1450mg —重力加速度 9.8q t —承载、回程托辊转动部分单位长度的质量 17.96kg/m q o —每米长度输送带质量 25.0kg/m q —每米输送物料质量 41.67kg/m β—输送机倾角 水平运输 H —输送高度 水平运输 代入式中得: F=50006.7(N) (2) 轴功率计算P=10-3 FV =10-3×50006.7×2=100(kW) 6.电动功率确定驱动系统采用双滚筒双电机传动方式,每套驱动装置由电动机、限矩型液力偶合器、减速器、逆止器等组成。
提升机功率计算公式:P=0.005xQxHS1=1500-2500S2=S1+q0gL(w`cosα-sinα)S3=S2+0.1S2+Cqg (链条)S3=S2+(2.05S2-q1g)df/D+KBi (胶带)S4=S3+(q+q0)gL(w`cosα+sinα)W4-1=2.1S4d’f1/D1+(2.1S4+q2g)d1f2/D1 (胶带)W4-1=2.05S4 +q3g)d2f3/D2+ KBi (链条)F=S4-S1+W4-1P0=Fv/1000P=K1P0/η螺旋输送机:P0=Q(w0L+H)/367+DL/20高输送机动力计算简易公式(修正版)皮带机斗提机刮板机螺旋机功率计算简易公式酒风 jiufng 2010.4.20产量:Q t/h长度:L m垂直提升高度:H m电机功率:N kW1、刮板机N=0.003QL+0.004QH+1.52、提升机N=0.005QH+1.53、螺旋机N=0.01QL+0.004QH+1.54、皮带机N=(0.00025~0.0006)QL+0.0032QH+(1.5~3)1、以上L为输送机总长,不是投影长度。
垂直部分的长度也要计入在内。
2、以上公式用来粗略估算,预算报价,也可用于不很重要的场合进行生产选型。
对于刮板机和提升机,该公式已经非常精准,不需要再按照手册之类的进行额外复杂的计算。
对于要求负载启动的场合需额外计算。
3、当计算结果在临界点附近时,要根据工况、可靠性要求及物料性质适当的调节选取范围。
对于刮板机、螺旋机来说,输送流动性好的摩擦系数小的物料取低值,反之取高值。
4、上述公式不需要考虑输送机的具体结构,零部件要素。
5、适用于尾部进料方式是单点喂料的情况。
如果是长料斗一段长度内有压力则需要加大动力,具体加大多少经验确定。
6、上述皮带机高度系数0.0032,比刮板斗提螺旋小,因为它没有物料回落的内摩擦,只需加一个电机储备系数(1.2/367)。
提升机选型计算2013[1].8.+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mν',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/mm 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。
提升系统选型及验算方法一、提升井架井筒利用矿建用凿井井架施工,凿井井架必须能承载井筒装备安装施工荷载,且其天轮平台满足提升悬吊天轮布置的要求。
必要时可采用永久井架施工。
二、提升机井筒装备安装用的提升机,应根据井筒安装的提升方式及提升量进行选择。
必要时可采用矿永久提升机施工。
列出提升机技术参数表(表3.4.3)。
三、提升系统选型验算根据矿建所用提升机或矿永久提升机进行提升能力验算。
(1)、提升绞车凿井提升计算①滚筒直径(D)D≥60ds D≥900δ式中:ds—钢丝绳直径,mm;δ—钢丝绳最粗钢丝直径,mm;②选定提升机型号DT≥D DT—所选提升机的滚筒直径,Mm;③校验滚筒宽度B={[(H0+30)/3.14DT]+3}(ds+ε)≤BT式中:30—钢丝绳试验长度,m;DT—提升机名义直径,mm ;3—摩擦圈数;BT—提升机滚筒宽度,mm;ε—钢丝绳绳圈间隙,取2~3mm ;④计算提升高度H0=H1+H2+H3+H4,m。
其中:H1—井筒深度,mH2—井架高度,mH3—提升天轮半径,mH4—提升天轮梁高度,取0.75m⑤设计选用多层股不旋转钢丝绳作为提升绳,绳重Ps= kg/m,钢丝绳最小破断拉力Q断为kg,配提升钩头,提升钩头应与提升荷载配套。
⑥提升容器自重:吊桶:Q Z=G1+ G2+ G3+ G4;其中:G1—吊桶重量,kgG2—钩头重量,kgG3—滑架重量,kgG4—滑架缓冲器重量,kg⑦提升载荷:Q=最大提升重量,kg;Q绳:提升钢丝绳重:提升高度绳重,kg⑧提升钢丝绳静张力:Q总= Q + Q绳,kg;其中:Q—最大提升重量,kgQ绳—提升高度的钢丝绳重量,kg提升人员时:Q人总= Q Z +n Q人+ Q绳,kg其中:Q1—提升容器总重量,kgQ人—吊桶乘人总重量,取75kg/人Q绳—提升高度的钢丝绳重量,kgn—吊桶乘人数,根据吊桶容积确定以上计算的钢丝绳静张力Q总应小于绞车最大静张力差,可以满足使用。
—最大提升速度,m30—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2-3mm3—摩擦圈数—提升机卷筒宽,mmB>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 /mP—电动机功率,kNL0—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=1.15~1.25Azh—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/h0.9—吊桶装满系数T1—提升一次的循环时间,s,Tzh/sTzh=为了充分发挥提升机的能力,Tzh≥T1Vj=式中K—提升不均匀系数,K=1.250.85—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,ST1=2T1=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=6~8a—箕斗提升加减速度,m/s2;=0.5~0.7L—提升最终斜长,m—箕斗装矸、卸载休止时间,s;当用耙斗装岩机时=100~300sQ=9.81Q=9.81—标准吊桶容积,m3—矿车容积,m3 —岩石松散容积,kg/ m3—岩石松散系数,取1.8~2.0—水容重,kg/ m3 —临时罐笼所容纳矿车数—装满系数,取0.9—钢丝绳钢丝的极限抗拉强度,1470~1870Mpa—钢丝绳的安全系数提人员时≥9提物料时≥6.5提人与物时:提物时≥7.5提人时≥9 ≥Ps—每米钢丝绳标准重量,kg/ m≥—所选钢丝绳所有钢丝破断力总和,N—箕斗容积,m3—矿车容积,m3—矿车装满系数,= 0.8~0.9—岩石松散容重,k g / m30.85—箕斗装满系数—每次提升矿车数目—钢丝绳最大斜长,m—钢丝绳钢丝的极限抗拉强度,取=1570 Mpa—井筒倾斜角—安全系数,提人员时≥9提物料时≥6.5提人与物时:提物时≥7.5提人时≥9—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)=0.0 15(滑动轴承)—钢丝绳移动时阻力系数,= 0.15~0.2≥Ps—每米钢丝绳标准重量,kg/ m ≥—所选钢丝绳所有钢丝—悬吊设备荷重,N—悬吊同一设备的钢丝绳数—钢丝绳钢丝的极限抗拉强度,Mpa—钢丝绳的安全系数,根据《煤矿安全规程》:悬吊、吊盘、水泵、抓岩机时≥6;提升安全梯的悬吊钢丝绳的安全系数≥9;悬吊风筒、风管、水管、注浆管、靠臂式抓岩机和拉紧装置的钢丝绳安全系数≥5;用于悬吊吊罐的钢丝绳安全系数≥13≥Ps —每米钢丝绳标准重量,kg/ m—选定钢丝绳的所有≥—第个掘进工作面实际需要的风量,m3/mi n—第个掘进工作面的瓦斯绝对涌出量m3/m in—第个掘进工作面的通风系数,主要包括瓦斯涌出不均衡和备用风量等因素,应根据实际考察的结果确定。
提升机选型计算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=110252、天轮取Gt = 200KG3、提升机变位质量Gj = 8200KG4、钢丝绳变位质量Pk .Lk = *960 = 2043kg∑G = Qj + Gt +Gd + Gj = +200 +11025 +8200=变位质量∑M = ∑G/ g = / =25222/m)三、提升运动学计算取a0 = /s2,a = /s2,v0 = 1m /s2,1、初加速段t0 = v0 / a0 =1/ =(s)L0 = 1/2 * v0 * t0 =1/2 *1*=t01 = LL1 - L0 = =t01 = L01 / v0 =23(S)2、主加速度t1 = vmax – v0 / a1 = – 1 / = (s)L1 =1/2 +( vmax + v0 ) =1/2**+1) =11(m)3、减速段t3 = t1 = (s)L3 = L1 = 11m4、末减速阶段t5 = t0 = (s)L5 = L0 =5、矿车在栈桥低速阶段L4 = LB - L5 = 30 – =t4 = L4 / V 0 = 5(s)6、矿车在井筒等速运行L2 = Lt – (LL1 + L13 + L1 + L3)= 900 –(25 + 30 + 11 +11)= 823t2= L2 / V max = 823 / = (s)一次提升循环时间Tq = t0 + t01 +t1 + t2 +t3 + t4 + t5 + t§= + 23 + + + + + + 25= 338(s)=338/ 60 = min四、提升动力学计算(按6个煤车)1、井底阶段提升开始时:F0=kn(Q2+Qk)(sinx +f1cosx)+(sina+f2cosa)+ ∑m..ao=*6*(600+850)(sin25+*cos25°)+960*(sin25° +*cos25°)+2522*=4174 + 1234 +756=6164初加速终了时F0′ = F0 - Pk . L0 .sina=6164–* * sin25°=6162低等速开始F01 = F0′ - ∑m..ao= 6162 – 2522 *=5405低等速终了时F01′ = F01 - Pk . L01 . sina =5405 –* . sin25° =5384 2、井筒运行主加速开始时F1 = F01′ + ∑m..a1=5384 + 2522 *=6645主加速终了F1′= F1 - Pk . L1 . sina=6645 * 11 * sin25=6635等速开始时F2 = F1′ - ∑m .a1= 6635– 2522 *=5374等速终了时F2′ = F2 - Pk . L2 . sina= 5374– * 823 * sin25=4633减速开始F3 = F2′ - ∑m .a1=4633 – 2522 *=3372减速终了F3′ = F3- Pk . L3 . sina=3372 – * 11 * sin25 =3362 3、在栈桥运行阶段末等速开始F4 = F3′ + ∑m .a1= 3362 + 1261=4623末等速终了F4′ = F4 - Pk . L4 . sina= 4623- * * sin25=4593末减速开始F5 = F4′ - ∑m .a0=4593 – 2522 *=3836末等速终了F5′ = F5 - Pk . L5 . sina=3836 – * * sin25= 3834五、电动机容量校验∑F2x = 1/2(F02+ F012)t0 + 1/22+ F01.1.12) t01+1/2(F12+ 2) t1 + 1/3( + F2. + 2) + (F32 + 2).t3 +1/2( F42 + 2).t4 + 1/2( F5 + 2)=1 + 1 + 5 +21 + +8 += 57Td = 1/2(t0 + t01 +t1 +t3 +t4 +t5 )+t2 +@/3=1/2 +23 + + ++ ++25/3=285(s)Fdx = √∑F2x / Td =5250 kg等效功率N dx = F dx . Vm / 102 * y = 5250 * / (102 *) =205KW 电动机验算λ1 = Fmax /λfe = 6645 / ( * 102y .N) / Vmax =六、提升动力学计算(按4个矸石车)1、井底阶段提升开始时:F0=kn(Q2+Qk)(sinx +f1cosx)+(sina+f2cosa)+ ∑m..ao=*4*(600+1600)(sin25+*cos25°)+960*(sin25° +*cos25°)+2522*=4222 + 1234 +756=6212初加速终了时F0′ = F0 - Pk . L0 .sina=6212–* * sin25°=6210低等速开始F01 = F0′ - ∑m..ao= 6210– 2522 *=5453低等速终了时F01′ = F01 - Pk . L01 . sina=5453 –* . sin25°=54322、井筒运行主加速开始时F1 = F01′ + ∑m..a1=5432 + 2522 *=6693主加速终了F1′= F1 - Pk . L1 . sina=6693 * 11 * sin25=6683等速开始时F2 = F1′ - ∑m .a1= 6683– 2522 *=5422等速终了时F2′ = F2 - Pk . L2 . sina= 5422– * 823 * sin25 =4681减速开始F3 = F2′ - ∑m .a1=4681 – 2522 *=3420减速终了F3′ = F3- Pk . L3 . sina=3420 – * 11 * sin25 =34103、在栈桥运行阶段末等速开始F4 = F3′ + ∑m .a1= 3410 + 1261=4671末等速终了F4′ = F4 - Pk . L4 . sina= 4671- * * sin25=4641末减速开始F5 = F4′ - ∑m .a0=4641– 2522 *=3885末等速终了F5′ = F5 - Pk . L5 . sina=3885– * * sin25= 3883七、电动机容量校验∑F2x = 1/2(F02+ F012)t0 + 1/22+ F01.1.12) t01+1/2(F12+ 2)t1 + 1/3( + F2. + 2) + (F32 + 2).t3 +1/2( F42 + 2).t4 + 1/2( F5 + 2)=2 + 9 + 6 +05 + +9 += 59Td = 1/2(t0 + t01 +t1 +t3 +t4 +t5 )+t2 +@/3=1/2 +23 + + ++ ++25/3=285(s)Fdx = √∑F2x / Td =5300 kg等效功率N dx = F dx . Vm / 102 * y = 5300 * / (102 *) =208KW 电动机验算λ1 = Fmax /λfe = 6645 / * 102y .N / Vmax =八、提升动力学计算(按5个矸石车)1、井底阶段提升开始时:F0=kn(Q2+Qk)(sinx +f1cosx)+(sina+f2cosa)+ ∑m..ao=*5*(600+1600)(sin25+*cos25°)+960*(sin25° +*cos25°)+2522*=5278 + 1234 +756=7268初加速终了时F0′ = F0 - Pk . L0 .sina=7268–* * sin25°=7266低等速开始F01 = F0′ - ∑m..ao= 7266– 2522 *=6509低等速终了时F01′ = F01 - Pk . L01 . sina =6509 –* . sin25° =6488 2、井筒运行主加速开始时F1 = F01′ + ∑m..a1=6488+ 2522 *=7749主加速终了F1′= F1 - Pk . L1 . sina= * 11 * sin25=7740等速开始时F2 = F1′ - ∑m .a1= 7740– 2522 *=6479等速终了时F2′ = F2 - Pk . L2 . sina= 6479– * 823 * sin25 =5738 减速开始F3 = F2′ - ∑m .a1=5738 – 2522 *=4477减速终了F3′ = F3- Pk . L3 . sina=4477 – * 11 * sin25 =4467 3、在栈桥运行阶段末等速开始F4 = F3′ + ∑m .a1= 4467 + 1261=5728末等速终了F4′ = F4 - Pk . L4 . sina= 5728- * * sin25=5700末减速开始F5 = F4′ - ∑m .a0=5700– 2522 *=4943末等速终了F5′ = F5 - Pk . L5 . sina=4943– * * sin25= 4941九、电动机容量校验∑F2x = 1/2(F02+ F012)t0 + 1/22+ F01.1.12) t01+1/2(F12+ 2) t1 + 1/3( + F2. + 2) + (F32 + 2).t3 +1/2( F42 + 2).t4 + 1/2( F5 + 2)=7 + 7 + 4 +77 + +33 += *1010Td = 1/2(t0 + t01 +t1 +t3 +t4 +t5 )+t2 +@/3=1/2 +23 + + ++ ++25/3=285(s)Fdx = √∑F2x / Td =6404kg等效功率N dx = F dx . Vm / 102 * y = 6404 * / (102 *) =251KW 电动机验算λ1 = Fmax /λfe = 6645 / * 102y .N / Vmax =求 Qj(提6个煤车)Qj=n .g(Sin25o+f1COS25o)+ .g (Sin25o+f2 COS25o)=6*(1000+600)+*+960**+*= + 12102=53176N < 6000 * =58800N=53176 < 58800N 合格提5个矸石车时:Qj = n .g(Sin25o+f1COS25o)+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =5*(1350 + 600) **(+ *)+960***(+ * )= + 12102 = < 58800N 合格钢丝绳安全系数校验:4、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。
| | |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。
垂直斗式提升机选型设计及计算选型设计在进行垂直斗式提升机的选型设计时,需要根据具体的工况要求和物料特性,选择合适的规格和型号。
1.工况要求首先要考虑的是工作环境和工作条件。
包括提升高度、提升速度、物料流量、工作时间等因素的要求。
这些参数将直接影响到提升机的规格和类型的选择。
2.物料特性其次要考虑的是物料的特性,包括物料的颗粒度、状态、粘度等。
不同的物料特性对提升机的要求是不同的。
根据物料的流动性以及颗粒大小等特性,选择合适的斗形状、斗容量以及输送速度,以保证物料在提升过程中的稳定性和流畅性。
3.设备要求还需要考虑设备的准确度、可靠性、维护性和安全性等方面的要求。
只有综合考虑这些因素,并且选择合适的设备,才能确保提升机的长期稳定运行。
计算在垂直斗式提升机的计算中,主要包括电动机功率计算、提升高度计算、斗容量计算和工作速度计算等。
1.电动机功率计算电动机的功率计算主要涉及到物料的重量、提升高度、工作速度等参数。
通过计算物料的重力势能变化以及设备的机械损失,可以得出所需的电动机功率。
计算方法一般使用下式:功率=物料重量×加速度×提升高度÷转速÷效率2.提升高度计算根据工况要求,确定提升高度。
提升高度包括垂直高度和水平荷载等。
垂直高度通过测量或者原始设计确定,水平荷载一般根据物料特性和工艺流程确定。
3.斗容量计算斗容量计算主要根据物料特性、工作速度和提升高度等参数进行。
根据每个斗的容积和斗的数量,可以计算出垂直斗式提升机的总容量,从而满足工作流量需求。
4.工作速度计算工作速度取决于物料的特性和工况要求,也要考虑设备的可靠性。
可以通过试验或者经验确定最佳的工作速度,以达到最佳的效果。
综上所述,垂直斗式提升机的选型设计及计算涉及到许多方面的因素,包括工况要求、物料特性、设备要求以及电动机功率、提升高度、斗容量和工作速度等参数的计算。
通过合理选择和计算,可以确保提升机的性能和稳定性,满足生产的需求。
首页| (1)| (2)| 下一页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1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20;----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13.5~14.5m ;---箕斗在卸载位置时,底部高出煤仓的高度,一般取0.3~0.5m。
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。
工作研究10垂直斗式提升机的选型和计算胡敬发(安徽星辉工业科技有限公司,安徽 合肥 238074)垂直斗式提升机是用于提升粉状、颗粒状及块状物料的连续输送设备。
因具有占地面积小、结构紧凑、提升量大、密封性能好、运行平稳等优点,广泛应用于建材、冶金、化工、港口等行业的散状物料提升、输送系统中。
1 常用垂直斗式提升机的分类和结构组成斗式提升机分类方法很多,通常情况下按牵引件类型分为链式和带式两类。
链式有环链(TH 型)、板链两种,板链又有低速板链(NE 型)和高速板链(NSE 型)两种。
带式有普通橡胶带(TD型)和钢丝绳芯橡胶带(TGD 型)两种[1]。
常用垂直斗式提升机的结构组成主要由运行部件、头部、中间机壳、尾部、驱动装置、安全防护及辅助装置等部件组成。
运行部件:由牵引件和料斗组成,牵引件有链条或橡胶带。
牵引件上每间隔一定距离安装有料斗。
头部:由头部链轮组(或滚筒组)、头部机壳、头部半罩、出料口、检修平台等组成。
中间机壳:按型式有单通道和双通道两种。
中间机壳有标准节、检修节、带检视门节、防摆节、通风节等不同结构。
防摆节应用于胶带提升机,通风节应用于双通道提升机。
尾部:由尾部链轮组(或滚筒组)、尾部机壳、进料口和张紧装置组成。
斗式提升机张紧型式有螺杆式、弹簧式、杠杆式、重锤式(带自动平衡机构)等。
安全防护及辅助装置:主要有护栏、护罩、支撑、料位、失速检测、吊架等。
驱动装置:驱动装置有单驱和双驱两类。
一般小功率都用单驱型式。
单驱分左右装,从进料口看驱动在左边为左装,在右边为右装。
常见的几种驱动配置如下:①DDJ 型,由电机—V 带—减速机组成的驱动型式。
V 带可以起到一定的缓冲、过载保护作用,减速机采用平行轴结构,可配有逆止器装置,主要应用在TH、TD 型斗式提升机上。
②DJL 型,由电机—联轴器—减速机—链传动组成的驱动型式。
联轴器起过载保护作用,链传动用来变速,减速机采用平行轴结构,可配有逆止器装置,主要应用在NE 型斗式提升机上。
一、提升设备选型计算(一)计算条件:1、井口标高+1797.00m,井底标高+725.00m,井深1072.00m,井筒净直径φ5.6m。
拟选用ⅣG型井架,井架高度26.372m,岩石松散容重1800kg/m3,掘进断面S掘=33.183m2,使用HZ-4型中心回转式抓岩机装岩,抓岩机生产能力30m3/h,重7577kg。
提升高度H=1072+26.372m=1098.372m。
选用JKZ-2.8/15.5提升机,配用电机功率1000KW,3.0m3座钩式吊桶单钩提升。
(二)计算提升机提升能力井深700m以下时:1、一次提升循环时间T1=2×[(1082.4+2×5.482-52)÷5.48]+80+80=553S2、提升能力AT=(3600×0.9×3)÷(1.25×555)=14S3、每一凿井循环(段高3.4m)出矸量3.4×33.183=113 m3(实体)4、每一凿井循环提升矸石时间(33.183×3.4×1.8)÷(14×0.8)=18h5、1个施工循环时间为:支模平底2h;打锚杆、挂网、喷砼7h,井深700m以上时:打眼放炮8h;捣制砼7h;清底提盘4h。
合计:28h,28+18=46h6、月循环数为:(30×24)÷46=15个循环7、月进尺:15×3.4=51m一次提升循环时间:1、T1=2×(700+2×5.482-52)÷5.48+160=418S2、提升能力:A T=(3600×0.9×3)÷(1.25×418)=18.6 m3/h3、每一凿井循环提升矸石时间:(33.183×3.4×1.8)÷(18.6×0.8) =13.65h4、一个施工循环时间:28+13.65=41.65h5、施工循环数为:(30×24)÷41.65=176、月进尺:17×3.4=57.8m(三)选择提升钢丝绳1、提升物料重:Q=0.9×3×1800+0.9×(1-0.5)×3×1000=6210kg2、提升钢丝绳终端荷重:Q0=6210+1050=7260kg3、钢丝绳单位长度重量:P S={7260×9.81÷[(110×1870)÷(9.81×9)-1098.372]}÷9.81=5.9kg/m4、选用35×7-38-1870钢丝绳、长度1300m。
+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mν',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/mm 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 4.330.3v t a ===(s ) 初加速行程1L : 22010 1.3 2.82220.3v 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 : 22019.1814.751.3L 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 :0314.0 1.35.400.5m v v t a --===(s)行程3L :033 1.3 4.05.414.3122m v v L t ++==⨯=(m) 主减速运行阶段:运行时间5t :053 4.0 1.35.400.5m v v t a --===(s) 运行行程5L :22220534 1.314.31220.5m v v L a --===⨯(m) 等速运行阶段: 运行行程4L :4K 53+.D L L L L L L =-(++)=804-(22+22+14.31+14.31)=7314(m)运行时间4t :5344731.4182.94.0D m m L L L L L L t v v -+===k (++)=(s) 井口运行阶段:减速时间6t :060 1.34.330.3v t a ===(s) 减速行程6L :22060 1.3 2.82220.3v L a ===⨯(m) 等速行程7L :7622 2.8219.18k L L L =-=-=(m)等速运行时间7t :77019.1814.751.3L t v ===(s) 井口运行时间K t :7614.75 4.3319.08k t t t =+=+=(s)3451219.08 5.40182.9 5.4019.083005536.9D K T t t t t t θθ=++++++=++++++=取一次提升时间540T s =()式中:1θ—摘挂钩、摘挂保险绳时间,本设计取1300s =θ;2θ—电动机换向时间,本设计取25s =θ;D t —在井底运行阶段总运行时间,s ;K t —井口上车场总运行时间,s ;3t —串车在出车场后的主加速阶段运行时间,s ;4t —串车井筒中的等速度运行时间,s ;5t —串车在井筒中的主减速度阶段运行时间,s 。
四、提升机速度图 1.下车场加速阶段 加速度:210.3/a m s =加速时间:1 4.33()t s = 加速行程:12.82()L m =2、下车场匀速阶段: 匀速时间:214.75()t s =匀速速度:()2 1.3/v m s =匀速行程:219.18()L m =加速度: ()220/a m s =3.斜坡主加速阶段:加速度:()230.5/a m s =加速时间:3 5.40()t s = 加速行程:314.31()L m =4.斜坡匀速阶段: 匀速时间:4182.9()t s = 匀速行程:4731.4()L m =匀速速度:()44/v m s =加速度:()240/a m s =5.主减速阶段: 减加速度:()250.5/a m s=减速时间:55.40()t s =减速行程:514.31()L m = 6.上车场匀速阶段: 匀速时间:614.75()t s = 匀速速度:()61.30/v m s =匀速行程:619.18()L m = 加速度: ()2060/a m s =7.上车场减速阶段: 减加速度:()2070.3/a m s =减速时间:74.33()t s =减速行程:7 2.82L m =()提升机速度图五、一次提升量和矿车数的确定 1.一次提升量QC 1.1 1.15106154012.6t 3600360016f n a A T Q t⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯()式中:n A —矸石日提升量,在本次设计中,350000/3301061n A ==;C —矿井不均衡系数,有井底煤仓时,C=1.1-1.15,故本次设计取1.1;f a —提升能力富裕系数,本次设计取 1.15f a =;T -一次提升总运行时间,S ;t —日工作小时数,本次设计取为16小时/天; 2.计算一次提升矿车数212.6 3.53.6Q n m === 取n=3辆 根据连接器强度计算矿车数矿车沿倾角为β的轨道提升时,1n 辆矿车的总阻力由串车最前面的连接器来承担,因此连接器强度有限,所拉的矿车数就要受到限制。
连接器的强度为588000N (经检验(鑫华源提供检验报告),当连接器受到588000N 时未断裂,故本计算取此值进行校验计算)。
n 辆矿车提升时总阻力与连接器强度的关系为:121( m +m )()588000n Sin f Cos g ββ+≤ 则121588000(m +m )( )gn Sin f Cos ββ≤+2881.9)25cos 015.025)(sin 36001270(588000=⨯︒⨯+︒+=因为286n >(3n =),所以连接器满足强度要求。
(根据《煤矿安全规程》第四百一十四条(一)连接装置安全系数符合4规定:矿车的车梁、碰头和连接插销,不小于6)式中: 1m —矿车质量,kg ;2m —矿车中货载质量,kg ;g —重力加速度,2/m s ;1f —矿车运行阻力系数,一般可采用10.10.015f =-,本次设计取为10.015f =;β—斜坡倾角,本次设计中25β=; 3.提升能力计算: 1)23600b 3600330163 3.6345600()1.1540r tnm A t CT ⨯⨯⨯⨯===⨯2)富裕系数:345600a 0.99350000f N A A === 3)小时提升量h A :2h 360036003 3.672()540nm A t T ⨯⨯=== 式中:C —提升不均衡系数,本次设计取C=1.1;T —提升一次循环时间,S ;A —矿井年提矸石量,吨/年;r b —年工作日数;t —日工作小时数;N A —预计年提升矸石总量,t 。
4.实际一小时提升次数h 2726.73 3.6A N nm ===⨯,取7N = 5.实际提升一次时间060605147t N ⨯===1h (s ) 六、计算选择钢丝绳1.钢丝绳的悬垂长度124081145760824.25()cos cos 5L L L L L m γο++++=+=+= 本设计0L 取825m 。
式中:1L —斜坡口至阻车器的距离,本次设计取18L m =;2L —阻车器至摘钩点的距离,本次设计取211L m =;4L —摘钩点至天轮中心的距离 本次设计取445L m =;γ—斜坡口处钢丝绳牵引角,本次设计取;5γο=2.计算钢丝绳每米质量()()()12162sin cos 1110sin cos p BTan m m f m L f m ββσββ-++≥⨯⨯-+663(12703600)(sin 250.015cos25)1670101110804(sin 250.2cos25)6.52.7-⨯+︒+⨯︒=⨯⨯⨯-⨯︒+⨯︒=式中 B σ—所选标准钢丝绳公称拉强度1670B MPa σ=;1f —矿车运行阻力系数10.015f =;2f —钢丝绳沿托滚和底板移动阻力系数20.2f =;a m —安全系数,《煤矿安全规程》第348条规定:斜坡升降人员和物料时,升降人员不得小于9,升降物料时不得小于7.5;只升降物料的不得小于6.5;本设计取:6.5;T L —斜坡长度,m ;2m —一次提升物料净重,kg ; 1m —矿车自重,kg ;β—斜坡倾角,在本设计中β=25ο。
七、选择钢丝绳查钢丝绳规格表选用钢丝绳:选用:绳6X7类规格纤维芯钢丝绳,见《机械设计手册-2》8-11页,表8-1—10。
公称抗拉强度1670Mpa 。
6×7+NF--32mm 。
d=32mm m p =3.52 kg/m Q P =567000Nd —钢丝绳直径,mm ;pm —钢丝绳每米质量,kg/m ;P Q —钢丝绳破断总拉力,N ; 八、验算钢丝绳安全系数a m 1.正常情况:()()()11212sin cos sin cos Pa p T Q m n m m f g m L f gββββ=+-+⋅-5670003(12703600)(sin 25-0.015cos25)9.81 3.52804(sin 25-0.2cos25)9.818.7=⨯+︒⨯︒⨯+⨯⨯︒⨯︒⨯= 2.极限情况:()()()21212sin cos sin cos Pa p T Q m n m m f g m L f gββββ=+++⋅+5670003(12703600)(sin 250.015cos25)9.81 3.52804(sin 250.2cos25)9.817.1=⨯+︒+⨯︒⨯+⨯⨯︒+⨯︒⨯= 所选钢丝绳合格。