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机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1

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毕 业 设 计 论 文 题 目 矿井提升设备的选型和设计 __ （院）系 大同煤炭职业技术学院 专业 机电一体化 （矿山机电） 班级 学号 学生姓名 王飞 导师姓名 王富军 完成日期 2011年5月1日 目 录 第1章 矿井提升设备 ··········································································· 2 一、提升方式 ···················································································· 2 二、主提升设备选型计算 ····································································· 2 三、开采煤时主提升能力计算 ······························································· 13 四、副提升设备选型计算 ····································································· 16 五、开采煤时副井提升能力校核 ···························································· 28 六、煤井下主要运输设备选型 ······························································· 31 结束语 ································································································ 34 参考文献 ····························································································· 36 附录 A 采区供电系统图 附录 B 设备布置图 第一章 矿井提升设备 一、提升方式 矿井七2煤与二1煤采用分期开拓开采的方式，初期开采七2煤，后期经技术改造后开采二1煤。七2煤井设计生产能力为0.30Mt/a，采用立井开拓，二个提升井筒，其中主井井深277m，担负七2煤矿井提煤任务；副井井深277m，担负七2煤矿井辅助提升任务；二1煤井设计生产能力为0.45Mt/a，采用立井开拓，利用七2煤井二个提升井筒延深至二1煤的开采水平，在七2煤井开采结束后进行二1煤的开采，二1煤主井井深577m，担负二1煤矿井提煤任务；副井井深577m，担负二1煤矿井辅助提升任务。 二、主提升设备选型计算 （一）设计依据 初期开采七2煤时 1、生产能力：0.30Mt/a 2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间16h。 3、井深：H=277m 4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。 后期开采二1煤时 1、生产能力：0.45Mt/a 2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间16h。 3、井深：H=577m 4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。 （二）提升容器选择 该矿井初期开采七2煤时井深277m，后期开采二1煤时井深577m，根据《煤炭工业矿井设计规范》规定，为避免提升系统的重复改扩建,同时考虑到矿井后期开采二1煤时井筒深度增加，所以初期开采七2煤和后期开采二1煤时主、副井提升设备统一按开采最终水平选择计算。计算过程以后期开采二1煤的提升设备选型计算为准。

1、确定经济提升速度 V=(0.3-0.5)×577=7.2-12.01m/s 取：Vm=8m/s，α1=1.0m/s2 2、计算一次提升循环时间:

Tx =81＋5778＋10＋8=98.1s 3、根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量。 Qj=4500001.21.298.1360033016=3.3t 据此提升容器选择JDS-4/55×4Y型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道），箕斗自重QZ=6500kg（含连接装置）,载重量Q=4000kg，提升钢丝绳4根，平衡尾绳2根，钢丝绳间距300mm。

（三）钢丝绳选择 1、绳端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 2、钢丝绳悬垂长度 Hc=H-HZ+Hh+HX+Hg+Hr+0.75RT+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.75×0.925+5=593.1m 式中：Hg ---过卷高度 Hg=6.5m Hh ---尾绳环高度 Hh=Hg+0.5+2S=6.5+0.5+2×2.004=11.008m Hr ---容器高度 Hr=10.9m RT---天轮半径 e---上下天轮垂直距离 e=5m S---提升容器中心距 HX ---卸载高度 HX=12m 3、首绳单位长度重量计算

PK´ =110()BcQnHmd=105001101674(593.1)7=1.29kg/m 式中：δB—钢丝绳计算抗拉强度，取1670MPa m—钢丝绳安全系数，取7 根据以上计算，首绳选用22ZAB-6V×30+FC-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破断拉力总和Qq=307200N，钢丝绳单位长度质量为Pk=1.96kg/m。 4、尾绳单位长度重量计算 qk´=nnPk=42×1.96=3.92kg/m 式中：n—首绳钢丝绳根数 n=4 n´—尾绳钢丝绳根数 n´=2 根据以上计算，尾绳选用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁钢丝绳2根，单重q=3.82kg/m。 （四）提升机选择 1、主导轮直径 D´≥90d=90×22=1980（mm） 2、最大静拉力和最大静拉力差 最大静拉力： Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+4×1.96×593.1=15150kg 最大静张力差： Fc=Q=4000kg 据此主井提升装置选用JKMD-2.25×4（I）E型落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径D=2250mm，天轮直径DT=2250mm，最大静张力215kN，最大静张力差65kN，钢丝绳根数4根，摩擦轮钢丝绳间距300mm，提升速度V=6.5 m/s，减速比i=10.5,提升机旋转部分变位质量mj=6500kg，天轮变位质量mt=2300kg，衬垫摩擦系数μ=0.23。 （五）提升系统的确定（见图6-1-1） 1、井架高度 Hj=HX+Hr+Hg+0.75RT+e=12+10.9+6.5+0.75×1.125+5=35.2m 取HJ=36m 2、提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离 LS≥0.6Hj+3.5+D=0.6×36+3.5+2.25＝27.35m 取LS=28m 3、钢丝绳弦长 下弦长LX1=2210()()22tjSDsHCL=222.0042.25(310.8)(28)22 =39.8m 上弦长

LX=220()()22tjSDsHCL=222.0042.25(360.8)(28)22 =44.9M 式中：HJ1---井架下层天轮高度 C0---摩擦轮中心与地平距离 4、钢丝绳的出绳角 下出绳角

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β下=arctan1022jtHCDsLs+arcsin12txDDL

=ARCTAN310.82.0042.252822+ARCSIN2.252.25239.8=52°39´9" 上出绳角 β上=arcsin0jxHCL=51°37´28" 5、围包角а的确定 经计算围包角а=181°1´4" （六）提升容器最小自重校核 1、按静防滑条件容器自重为

QZ´≥[11(12)(1)jwwe]Q-nPkHc=D1Q-nPkHc =2.359×4000-4×1.96×593.1 =4786.1kg 经查表，当围包角а=181°1´4"时D1=2.359 式中：w1---箕斗提升时矿井阻力系数 w1=0.075 δj---静防滑安全系数 δj=1.75

2、按动防滑条件

QZ´≥[1111(12)()121(1)1ggwwgege]Q+[11(1)121(1)1gggege]Gd-nPkHc =A1Q+C1Gd-nPkHc=2.2115×4000+0.1533×2300-4×1.96×593.1 =4548.7kg 经查表，当围包角а=181°1´4"，加速度a1=0.5时,A1=2.2115, C1=0.1533。 式中： Gd---天轮的变位质量。 经计算满足防滑条件的箕斗最小自重均小于所选箕斗自重，防滑条件满足要求。 （七）钢丝绳安全系数与提升机的校验 1、首绳安全系数校验

m=qcnQ(QQ+)kcnPHg=4307200(6500400041.96593.1)9.8=8.3>7.2－

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矿井提升设备的选型设计

矿井提升设备的选型设计

摘要为了防止提升机过卷事故的发生，人们在电控安全回路中设置了大、小过卷双重保护开关，但是由于人为的操作失误以及设备故障等原因，仍然会发生过卷事故，给企业造成了重大的损失。

本设计就是为了防止矿井提升机重大事故之一—箕斗过卷后断绳下坠的发生而进行的。

在设计中充分分析了事故发生的原因,应用物理学、力学等理论知识，经过分析，方案比较、校核验算等步骤，设计出有效防止这一事故发生的装置——箕斗逆止器。

箕斗逆止器就是为了防止箕斗断绳下坠的装置。

将其安装于正常的卸载位置以上处，当箕斗过卷时，逆止器快速动作，伸出承接装置，将下落的箕斗托于井架上，避免更大的事故的发生，等待事故处理完毕后，又可恢复正常工作。

所以本设计是本着安全、可靠、灵活、简单的原则来进行设计的。

关键词：提升机；安全系数；强度目录绪论 (1)1 矿井提升设备的选型设计 (2)1.1副井提升机的选型设计 (2)1.1.1 设计依据 (2)1.1.2设备类型的确定 (2)1.1.3 提升钢丝绳的选型 (3)1.1.4 提升机的选型 (5)1.1.5 校验提升机强度 (5)1.1.6 井塔高度的确定 (6)1.1.7预选电动机 (6)1.1.8天轮的选型计算 (7)1.1.9提升机与井筒相对位置的计算 (7)1.1.10运动学参数计算 (9)1.2主井提升机的选型设计 (10)1.2.1设计依据 (11)1.2.2设备类型型的确定 (11)1.2.3箕斗的选型 (12)1.2.4提升钢丝绳的选型 (13)1.2.5选择电动机 (14)1.2.6井塔高度的确定 (14)1.2.7 预选电动机 (15)1.2.8 提升系统总变位质量 (15)1.2.9 提升机加减速度的确定 (16)1.2.10 运动学参数的计算 (16)1.2.11 动力学参数计算 (18)1.2.12 电动机功率校验 (19)1.2.13 防滑校验 (19)1.2.14提升电耗及效率 (21)2 罐笼逆止器的设计 (22)2.1 方案的确定 (23)2.2 托爪设计 (27)2.3 复位弹簧的设计算 (32)2.4 收爪油缸的设计 (33)2.5 缓冲油缸的设计 (38)2.6 底坐设计及计算 (41)2.7 托梁强度校核 (43)3 提升机信号联锁系统的改造 (45)3.1原信号联锁系统的缺陷 (45)3.2改造后的电路及工作原理 (46)3.3主要元器件的选择 (47)后记 (48)参考文献 (50)绪论矿山提升机是矿山大型固定机械之一，矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交——交变频直接拖动的多绳摩擦式提升机和双绳缠绕式提升机已经历了170多年的发展历史，它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，被喻为矿山运输的咽喉。

煤矿主井提升机选型设计

煤矿主井提升机选型设计

煤矿主井提升机选型设计 煤矿主井提升机是煤矿井下运输系统中的核心设备，承担着将煤、人员及其他物资从井下提升到地面的任务。其选型设计的合理与否关系到煤矿的生产效率、安全运行以及节能环保等方面。本文将针对煤矿主井提升机的选型设计进行分析和探讨，从而实现优化选型、提高系统的性能。

一、选型设计的目标 1.安全可靠：提升机选型必须保证其安全可靠性，提供可靠的防护措施，防止发生事故，并保证设备的长期稳定运行。

2.高效节能：提升机选型应考虑提高运输效率，降低能耗，减少运行成本。

3.适应性强：提升机选型应适应不同的工作环境，具备一定的适应能力和灵活性。

4.维修保养方便：提升机选型应尽量考虑故障维修和设备保养的方便性，减少停产时间。

二、选型设计的步骤 1.确定运输量和提升高度：根据煤矿生产计划和工作条件，确定提升机的运输量和提升高度，从而确定提升机的型号和参数。

2.选择驱动方式：根据对煤矿主井提升机的要求和工作环境的特点，选择合适的驱动方式，如电动、液压等。

3.选择提升机结构：根据运输量和提升高度，选择适应工作条件的提升机结构，如单轨提升机、双轨提升机等。 4.选择安全保护装置：根据煤矿的安全要求，选择合适的安全装置，如多重刹车装置、液压过载保护装置等，确保设备的安全运行。

5.考虑节能环保：选择具有节能环保特点的关键部件和设备，在减少能源消耗和环境污染的同时，提高设备的运行效率。

6.维修保养考虑：根据设备的维修保养要求，选择结构简单、易于维修的提升机，并考虑配备合适的检修平台和维修设施。

三、选型设计的关键技术 1.提升机的负载能力：根据不同的工况和要求，确定提升机的负载能力，以保证设备安全运行。

2.提升机的运行速度：根据煤矿的生产计划和工作环境的特点，选取适当的运行速度，以达到高效率的运输。

3.提升机的运行平稳性：通过合理设计提升机的结构和参数，保证设备运行平稳，避免振动和冲击。

4.提升机的能效：通过合理选择、设计和配置关键部件和设备，提高设备的能效，降低能耗。

毕业设计--矿井提升机图

毕业设计--矿井提升机图

毕业设计–矿井提升机图1. 引言矿井提升机是一种用于将物料从井下提升到地面的设备，广泛应用于矿山和地下工程中。

在矿山生产中，矿井提升机起到了至关重要的作用。

本文将介绍矿井提升机的图示设计。

2. 设计目的矿井提升机图的设计目的是为了清晰地展示矿井提升机的结构和工作原理。

通过图示，读者可以直观地了解矿井提升机的各个部件和它们之间的相互关系。

3. 设计内容矿井提升机图的设计内容包括矿井提升机的整体结构、关键部件以及它们之间的连接方式。

通过图示，读者可以了解到以下内容：3.1 矿井提升机的整体结构矿井提升机的整体结构包括提升机井架、轨道、提升绳、提升机车及各种辅助设备。

图中将展示这些部件的布局和相互关系，帮助读者直观地了解矿井提升机的外观。

3.2 矿井提升机的关键部件矿井提升机的关键部件包括电动机、减速机、刹车器、钢丝绳等。

图中将详细标注这些部件，以及它们的工作原理和安装位置。

3.3 矿井提升机部件之间的连接方式矿井提升机的各个部件之间通过连接方式密切配合，确保提升机的正常运行。

图中将展示这些连接方式，如电动机与减速机的连接、提升绳的连接方式等。

4. 设计流程矿井提升机图的设计流程如下：1.收集矿井提升机的相关资料和信息，包括它的结构、部件和工作原理。

2.根据收集到的资料，绘制矿井提升机的草图。

草图的目的是在纸上粗略勾勒出矿井提升机的整体结构和关键部件的位置。

3.在草图的基础上，使用计算机辅助设计（CAD）软件进行详细绘制。

在CAD软件中，可以更加精确地绘制出矿井提升机的各个部件及其连接方式。

4.检查和修正设计图。

在绘制完成后，需要对设计图进行检查和修正，确保图中的信息准确无误。

5.输出并分享设计图。

使用Markdown文本格式保存设计图，并进行分享和交流。

5. 总结本文介绍了矿井提升机图的设计方法和内容。

通过图示，读者可以直观地了解矿井提升机的结构和工作原理。

希望本文对正在进行矿井提升机图设计的读者有所帮助。

毕业论文-矿井提升机的设计

毕业论文-矿井提升机的设计

目录第一章. 概述 (1)1.1 矿井提升机的发展概况 (1)1.2 矿井提升机生产过程简介 (1)1.3矿井提升的特点 (2)第二章几种常见的提升机和运输设备的简介 (4)2.1缠绕式、摩擦式提升机的工作原理 (4)2.1.1单绳缠绕式提升机的工作原理 (4)2.1.2多绳摩擦式提升机的工作原理 (5)2.2 缠绕式、摩擦式提升机的特点、存在的问题以及解决的方法 (8)2.2.1. 缠绕式提升机的特点、缺点以及问题的解决 (8)2.2.2. 摩擦式提升机的特点、缺点以及问题的解决 (9)2.2.3多绳摩擦提升机的缺点： (9)2.3缠绕式、摩擦式提升机共同存在并难以解决的一些问题 (10)2.4 目前斜井提升常用的方式 (11)2.4.1.斜井串车提升的工作原理 (11)2.4.2. 斜井串车提升的优点和不足 (13)2.4.3. 斜井胶带输送机提升的工作原理 (14)2.4.4皮带输送机的分类 (15)2.4.5 斜井胶带输送机提升的优点及缺点 (15)第三章旋斗式连续提升机的简介与设计 (17)3.1旋斗式连续提升机简介 (17)3.1.1 旋斗式连续提升机的结构 (17)3.1.2 旋斗式连续提升机的工作原理 (17)3.1.3旋斗式连续提升机的构成 (18)3.1.4旋斗式连续提升机的优点： (19)3.1.5旋斗式提升机的不足 (20)3.2.旋斗式连续提升机的设计计算 (22)3.2.1 设计参数： (22)3.2.2主轴装置的设计计算 (22)3.2.2.1链斗的初步设计 (22)3.2.2.2提升链的设计与确定 (23)3.2.2.3斗链材料的选择 (25)3.3主动链轮计算 (28)3.3.1 驱动功率计算与电机选择 (30)3.3.2减速器选型 (32)3.3.3联轴器的选型 (33)3.3.4驱动链轮轴轴承和轴承座 (35)3.3.5主轴的设计及计算校核 (36)3.3.6链轮处键连接计算及校核 (39)3.4斗轴的设计 (40)3.4.1链的平衡轴设计 (41)3.4.2导向链轮的设计计算 (43)3.4.2.1导向链轮1的设计 (44)3.4.2.2a轴计算 (44)3.4.2.3b.导向链轮轴承选择 (46)3.4.2.4c.导向链轮轴校核 (46)3.4.3 制动器的选择计算 (47)第四章旋斗式连续提升机的改向方案设计 (48)4.1 四种传动方案的选择 (48)4.2 改向链轮联合传动的设计 (51)4.3改向轮系的设计 (52)第五章罐道梁以及管路的设计 (54)5.1概述 (54)5.2方案比较及选择 (54)5.3施工工艺 (54)5.3.1构件加工及防腐 (54)5.4封口及井盖门安装 (55)5.5 罐道梁梯子间的安装 (56)5.6 管路安装 (56)5.7井底套架安装 (56)5.8电缆敷设 (56)第六章回煤系统的设计 (57)参考文献 (58)外文翻译部分： (59)英文原文 (59)中文译文 (67)致谢 (75)第一章. 概述1.1 矿井提升机的发展概况矿山生产的全过程离不开矿山运输和提升工作。