一段主机提能力

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新安煤矿一段主机验算

一、电力托动方式及主要参数的选择计算

1.电力托动方式

我矿的钢丝绳牵引带式输送机为主提升设备,同时需要运人,考虑调速方便以及由于驱动机房位于地面等原因,选用双电机托动。

2.胶带的规格

我矿的运输量大,同时还兼运人,选用了规格为131000800mm的胶带,胶带自重25.6/lqkgm。

3.拉运速度

因采用双电机托动方式可获得较好的调速性能,故仅考虑运煤速度,核定拉运速度为2.2/vms。

4.主机皮带的理论运输能力

321221.218012512.20.90.85427/kkkBvrCQth (1——1)

取500/Qth。

式中 1k——胶带承载断面系数,25时1k取180;

2k——胶带承载断面系数,25时2k取125;

r——煤的堆积比重,30.9/rtm;

C——钢丝绳牵引带式输送机倾斜系数,10.85C;

3k——带面上煤的不均匀系数,21.2C;

输送带上单位长度物料重为:

42754/3.63.62.2Qqkgmv (1——2) 序号 项目 单位 一段主机

1 胶带机技术特征 胶带机详细型号 L147P

带宽 m 1

带速(运煤) m/s 2.2

设计运输能力 t/h 300

电机功率和台数 n*kw 380kw二台

安装倾角 度 16度30分

运输长度 m 1280

是否乘人 是

2 核定采用数 堆积容重 r t/m3 0.9

倾角系数 C 0.85

带面上物料堆积角 度 25

运输不均匀系数K' 1.2

带面上负载断面系数 K1 180

带面上负载断面系数 K2 125

小时运输能力 Q t/h 427

3 核定运输能力 万t/a 254

钢丝绳牵引带式输送机的年输送能力:

按一年工作330天,每天平均提升18小时计算得 43421224101833018012512.20.90.85183301.210/25410kkkBvrCQta (1——3)

式中 1k——胶带承载断面系数,25时1k取180;

2k——胶带承载断面系数,25时2k取125;

r——煤的堆积比重,30.9/rtm;

C——钢丝绳牵引带式输送机倾斜系数,0.85C;

3k——运输不均匀系数,31.2k;

5.牵引钢丝绳的选择

主机牵引钢丝绳选用的是6619W直径为40mm的线接触的钢丝绳作牵引钢丝绳,其单重为5.72/kkgmq,钢丝绳破断拉力为1145000N。

二、电动机功率的计算

首先计算重载段和空载段的阻力:

重载段: ''12805425.625.720.02cos16.5sin16.56.680.0235479.82cossinlkkgqqqqLW

空载段: ''''128025.625.720.0216.5sin16.53.340.0212438.92cossinlkcoskgqqqLW

式中 'W——重载段阻力,kg;

''W——空载段阻力,kg;

L——钢丝绳牵引带式输送机的长度,m;

——钢丝绳牵引带式输送机的安装倾角,度;

q——胶带每米长度上的载重量,/kgm; lq——胶带每米的重量,/kgm;

kq——牵引钢丝绳每米的重量,/kgm;

'q——每米上托轮旋转部分的重量;''q——每米下托轮旋转部分的重量查表取

'/6.68kgmq,''3.34/kgmq。托轮跨距为l5m。

w——钢丝绳运行阻力系数,根据一般经验计算选用0.02w;

1S、2S、3S、4S视为钢丝绳各点张力,钢带机布置如图所示。

最小张力点:3min20825.621.055.72280.025958lkkkqnCqlnSSClkg (2——1)

其它各点张力:12''95812468.913426.9NSSW

3021.029580977.16kgKSS

图2—1(为驱动轮,为最小张力点)钢丝绳向上牵引带式输送机向上运输方式布置示意图

4023''977.1635479.836456.96kgKWSWSS

驱动轮牵引力: 4136456.9613426.923030.06kgFSS

电动机功率:11021.223030.062.27101020.84mFvKWP (2——2)

式中 kn——牵引钢丝绳数;

3C——牵引钢丝绳载荷分布不均匀系数,取31.05C;

0C——钢丝绳允许挠度系数选用00.025C;

0K——钢丝绳经一个导向轮的阻力系数,取01.02K;

F——驱动轮牵引力, N;

1m——电动机备用系数,取11.2m;

P——电动机的计算功率, KW;

v——胶带和钢丝绳的运行速度, /ms;

——机械传动效率,0.84;

重载起动时增加的功率:

'''2222222''12221[0.000280.0020.0040.0020.0011000366000142712802.225.612802.25.7212802.2[0.000280.0020.0040.842020206.683.3412802.20.00220lkdqqLvnGDqLvqLvGvGvQLvtttttttP22264122.2246562.27355200.001]2010002036600020109.52KW 式中 t——钢丝绳牵引带式输送机起动时间,取20ts;

dG——除驱动轮和中间托绳轮以外的各种轮子转动部分重量总和,kg;

1G——驱动轮与减速机转动部分的变位质量,kg; 221220000.320003.50.3260224656GDGDkg

2GD——电动机转动惯量,2kgm;

Q——运量,/th;

n——电机转速,/minr;

过负荷验算:

''0.75~0.85710109.520.75~0.852.538021.0781.875~2.215NPPP

式中 NP——电动机额定功率,KW;

——电动机过载荷系数,2.5。

所选用的电动机满足要求。

牵引钢丝绳的验算

min06'sincos128025.6540.020.95880.2846.680.020.958895821521012800.2840.020.95881.05590005.62/cossincoskkklSqnLCmkgmqqqL

计算值与选用的40mm钢丝绳5.72/kqkgm相近,查得其破断力总和为1145000FN,

其安全系数为

maxmaxmax42114500026.28364569.6FmSSS (2——3)

m——钢丝绳安全系数,在运人是时取6,在运煤是取4。 符合《安全规程》中的有关规定。

三、主机电动机的启动电流和工作电流的计算

1、电机工作时的电流计算

一段主机1#电机采用的是JR158-8型号的电机,2#电机使用的是JRQ158-8型号的电机,其设备参数相同,故计算相同。

0.8380/3cos34360.84caXneKPUAI (3——1)

式中 caI——电机工作的最大长时工作电流,A;

XK——取用系数,取0.8XK;

cos——电动机的功率因数,cos0.84;

eU——电动机的额定电压,6000V;

nP——电动机的额定功率,380KW。

所计算得到的电机工作是在正常拉运时的工作电流,当皮带上的货量减少的时候,电机的工作电流相应的降低。

2、电机的启动电流的计算,额定启动电流通常为额定电流的2~5倍,

所以有: 224794NstNIIA (3——2)

实际测得的电机启动的最大电流值为65A。

四、主机的液压控制系统采用液压控站和盘式制动闸来操作,如图所示。

1、盘式制动器主要参数计算

盘式器的主要参数所需产生的正压力和工作油压。

正压力: 盘式制动器产生的制动力矩,由制动参数确定

322100100.40.1758112000zNmMFfRnNm (4——1)

式中 zM——制动力矩,Nm;

mR——制动盘平均摩擦半径,mR取0.175m; f——闸瓦与制动盘的摩擦系数,0.4f;

NF——作用于制动盘上的正压力,100NFKN;

n——制动器闸瓦副数,8n。

工作油压:松闸时,制动油缸中油压产生的1F力,应能克服碟形弹簧产生的正压力NF、闸瓦间隙1~1.5mm压缩量所需的弹簧力以及运动阻力0.1~0.2NCF

即: 130.1~0.21.5100410.2100109126833NNFFKFnN (4——2)

式中 K——一片碟形弹簧的刚度,41/KNmm;

n——碟形弹簧的片数,由图查得9n。

由此可以算出所需油压与残压之差

122226441268333.149040106.2cFpDdMPa (4——3)

式中 cp——制动器所需油压与残压之差,即实际需要的有效油压,MPa;

D——液压缸直径,有效面积为2254cm,得为180mm;

d——活塞杆直径,测得为39mm;活塞的有效面积为2125.6cm。

所以实际的工作油压应计入残压,有

36.20.56.7cpppMPa (4——4)

式中 3p——油缸内残压,约为0.5MPa。

2、液压站的工作情况