提升机毕业设计

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X X X矿主井绞车

选型设计

学校:河北工程大学

班级:机电一体化04级

指导老师:

姓名:齐晓廷

日期:2007年7月15日

目录

前言

第一章井田概况和地质特征

第一节井田概述

第二节地质特征

第二章井田开拓

第一节井田境界及储量

第二节矿井设计生产能力及服务年限第三章提升设备选型计算

第一节提升容器选择计算

第二节提升钢丝绳选择计算

第三节提升机和天轮选择计算

第四节提升机与井筒相对位置计算

第五节提升电动机的初选计算

第六节提升系统变位质量计算

第七节提升设备的运动学计算

第八节提升设备的动力学计算

第九节提升电动机容量的计算

第十节设备的电耗及效率的计算

第四章电动机转子串电阻计算

第五章提升机拖动控制系统简介

第六章设计参考书

第七章谢辞

前言

X X X井田位于峰峰矿区南部,与X X X毗邻,井田内上组煤为焦煤。交通方便,开发该井田煤层对矿区生产和接续将起积极作用。为了充分发挥上组煤较丰富的工业储量,矿井设计生产能力45万吨。

由于下组煤受澳灰水威胁,水文地质条件尚待进一步查明,本设计遵循地质报告审批意见,将下组煤储量列为暂难利用的表外储量,暂不考虑开采。

根据井田地质构造和年设计生产能力,按照煤炭开采的有关技术政策,规程规范,尽量提高矿井采、掘、运等机械水平,提高矿井效率和安全程度,提高资源回收率。

本设计的主要内容;

矿井年设计能力为45万吨。

井田上组煤工业储量为5250.96万吨,可采储量为3210.277万吨。

矿井上组煤服务年限51年。

采用立井暗斜井开拓方式,工业场地利用原北大峪工业场地。

矿井为单水平开拓,水平标高-390m。-3.5m水平为立井和暗斜井的转载水平。

矿井采用中央并列抽出式通风系统,并服务于矿井整个生产服务期限内。

大巷运输采用7t架线电机车牵引1t矿车,主暗斜井采用8t箕斗和主井采用3t箕斗提煤。

原副立井改为回风井,新建副井至-3.5m转载水平,并装备1对1宽1窄罐笼,担负矿井辅助提升。

矿井到达设计产量时布置一个生产采区和一个准备采区,装备2个高档工作面和1个普采工作面。

矿井地面35K v变电站引自峰峰110K V变电站。

矿井媒质优良,对稳定峰峰千万吨矿务局,接续

X X X产量下降,可以安排上千名职工的工作,对稳定大局有积极作用。

第一章

第一节井田概况

一、交通位置:

X X X井田位于河北省邯郸市西南部,西北距峰峰矿务局10k m,行政区属邯郸市峰峰矿区及磁县管辖,地理坐标为114°12′40″--114°14′30″,北纬360°22′9″--36°24′5″。

本井田西部有铁路专线,在临水(新市区)与峰峰矿区环形铁路相连接,经马头车站与京广铁路相连接,临水车站距马头车站20k m,此外,公路横贯全区,交通较为方便。

二、地形地势

该井田位于鼓山东麓,为平缓的丘陵地形,冲沟比较发育。区内西南高,东北低,最高处在赵家庄西南700m处山岗,标高为+205.74m,最低处为滏阳河床,标高为+107.46m。

三、地表水系

区内水系不发育,固义小溪由大气降水,浅层地下水、矿井水等汇集,由西向东横贯井田。此外,井田北侧外围有海河流域子牙河水系上游的滏阳河从西南向东流过,据1975年6月20日及5月15日的观测流量为62.42m3/S,平均流量11.81m3/S,最高洪水位为+122m 左右。

四、气象及地震

区内为大陆性半干旱气候,最大降雨量为1240.6m m,最小为391.9m m,平均为628.9m m,降水量集中在6月底至9月初,占全年的一半。

最大年蒸发量为2229.5m m,最小为1427.5m m,平

均为1908.7m m,5-7月最大

最高年气温为41.9度,最低为-15.4度,平均为14度左右。冰冻期为每年12月初至两年3月初。最大冻结深度370m m。

本区春季多为东南风,夏季风向不定,秋季多为西南风,冬季多为偏北风,最大风速20m/s,最低风速2.6m/s。

根据国家地震局地震大队1977年3月15日地签字第030号文件:峰峰矿区地震基本烈度为八度。

五、煤田开发史

峰峰煤田开发历史悠久,具有几十年的煤炭开采经验。据统计,1989年峰峰矿务局的煤炭主要运销北京、天津、河北、河南省、市的各大钢厂。

X X X井田内煤层埋深在350m以下,故无小煤窑开采,东南和东北为梧桐庄和九龙矿,北部有泉头矿,西部有三矿和原北大峪报废矿井。

原北大峪矿井位于本井田浅部,以F1断层与本井田为界,设计能力30万吨,立井开拓,主井直径 4.5m,副井直径5m,开采水平为+50m,由于地质构造等原因,于1961年7月停产,井筒曾被淹。其南翼构造简单,已划给三矿开采。

三矿是在小煤窑的基础上经改扩建后形成的,其井田由二部分组成,一部分为三矿原井田,另一部分为北大峪矿井南翼部分,以F55断层相隔。

三矿井田走向长10k m,倾斜宽0.7-2k m,面积为10.9k m2,为立斜井混合式开拓,主井斜长433m,倾角18°,副井为立井。开采水平为+70m和-20m。本矿曾利用-20m水平开拓至原北大峪矿主、副井底,形成X X X 井田的-3.5m立井和暗斜井的转载水平。

第二节地质特征

一、地质构造

1、煤田地质构造

邯邢地区大地质构造位于“祈、吕、贺”山字型构造东翼边缘弧的东侧,太行山隆起带和华北沉降带的过渡地带,区内构造体系比较复杂,以新华夏系构造为主,次为南北向构造,华夏系构造,并有东西向构造,特征如下:

(1)、以高角度正断层为主,明显地显示上盘下降拉伸现象,又显示性结构面特征的挤压现象。

(2)、具有强烈的继承性,显示了多次构造活动的复杂影响。使本地区断裂构造形迹及其力学性质大为复杂化。

(3)、华夏系及南北向构造,二者为同一时期所形成的不同部位的二种构造,北部以华夏系为主,南北为南北构造,构成邯郸地区构造的基本轮廓。

(4)、新华夏系广布全区,是在华夏系与南北构造的基础上发展起来的。各种断裂有明显的扭动的痕迹,南北向构造与延伸归并为新华夏系。

2、地质构造

井田位于鼓山背斜东翼南段,由于受多种构造活动的影响,本地区构造极为复杂。

鼓山背斜受新华夏系构造影响在其西翼紧靠部位形成一系列北北向大断层,而在远离这些主干断层的地方,由于压力作用的减弱,在先张后压扭性质的作用下形成一个组成部分,并组成了井田最基本的构造形态和特征,它主要是新华夏系产物,由于南北构造在井田内有所发育,它们之间无形成联系,这一规律对开采有指导意义。

井田地层产状主要受吝家沟背斜影响,呈一环形分布,北部地层走向N60°W,倾向N E,中部为N N E走

向,倾向S E,南部为N60°E走向,倾向S E,倾角平缓在10—15°之间,中部及南部受褶曲影响,走向相对复杂些。

二、煤层及煤质

1、煤层

本区石炭二叠系煤系地层,包括本溪组、太原组、山西组,总厚度220m,含12-16层,煤层总厚度14.58m,含煤系数 6.6%,煤层自上向下编号为1号(小煤)、2上(大煤分层)、2号(大煤)、3号(一座)、4号(野青)、5号、5下(山青)、7上、7号(小青)、9上、9号(下架)等煤层。其中全区可采的有2、4、6、8、9号6层。

2、煤质

井田位于邯邢煤田南段,区域煤种分带呈东西条带状,由南向北逐渐增高。在地层剖面上由上往下逐渐增高,在同一变质带内的同一煤层随埋深的增加,其变质程度略有增高,区域变质特征在井田内表现十分明显,2上至6号煤肥煤,7、8、9号煤为焦煤。从2上至9号煤的挥发分值,总趋势是下降的。

煤层含磷量很不稳定,一般在0-0.201%间,3号煤层最低,为0.004%,其余煤层都大于0.01%,5下煤最高达0.057%。

总之,初期开采的2上、3、4、6号煤均为低硫、低磷、中灰、高挥发分、高发热量之肥煤,5下为中硫、中磷、中灰、高挥发分、高发热量之肥煤。

三、沼气、煤尘及煤的自燃

1、沼气

本井田在地质勘探中,前后共采集45个沼气煤样,采用抚顺煤研所对峰峰矿区研究成果,13-5孔2号煤的C H4自燃成分大于80%,属于沼气带,应化为高沼气矿

井。

本井田-390m开采水平相对涌出量的数值,可根据临近的三个矿井沼气梯度推算本矿沼气相对涌出量。

精查地质报告对本井田沼气涌出量问题认为:各煤层沼气含量有一定差异,以2号煤最高,4、6号煤最低,井田内沼气含量,随赋存深度增加,并无明显递增现象,但本井田内由南往北存在逐渐增高趋势,因此本矿井为高沼气矿井。

峰峰矿务局在峰煤基(1990)519文关于《呈报河北省峰峰矿务局吝家沟矿井设计计划任务书》中(附录三),按邻近原北大峪矿井开采时沼气涌出梯度推算,本区-390m水平相对沼气涌出量为22m3/t。d。设计认为按原北大峪矿沼气梯度推算本区沼气涌出量可以作为设计依据,但希生产中主意其变化并随时调整矿井通风设施。

2.煤尘

经测定,本井田2号煤层各侧点均有爆炸性,因此,各煤层均按有爆炸危险考虑。

3.煤的自燃

本区煤有较强的自燃倾向。

四、水文地质

1、含水层

井田内含水层由上而下有第四系砂砾石、上第三系砂砾岩、石千峰组下段砂岩、下石盒子组砂岩、山西组砂岩、太原统薄层灰岩、奥陶系灰岩等。共7个含水层组,其中对矿井开采有直接影响的为下石盒子组一段砂岩、山西组砂岩、野青灰岩、山伏青灰岩、大青灰岩、奥陶系灰岩。太原组各层灰岩之中,随着埋深的增加富水性显著减弱。井田内各含水层的水量、水位、水质等,在正常情况下,各含水层之间无水力联系。

2、断层导水性

区内构造复杂、断层密集,但根据钻孔过断层情况看,断层中多为泥质胶结,断层泥、胶结的角砾岩被方解石填充,富水性及导水性均弱。石门穿过断层时可能水量不大,但是矿井开采揭露断层后,岩层将失去平衡状态,断层带可能失去隔水性。因此,断层必须留有保安煤柱,在过断层前,要施工超前钻孔,以防突水事故发生。

3、矿井涌水量

矿井涌水主要来源为各含水层地下水,开采2号煤初期主要为顶板砂岩水,后期,由于顶板塌陷,将为石盒子组底部砂岩水,开采4号煤层时,有一定数量的野青灰岩水,开采6号煤层时,充水主要来源为山伏青灰岩水,同时也应注意下伏近50个大气压的大青灰岩水,为安全起见,可提前疏干降压。矿井涌水量预计见表:

由于矿井实际开采水平为-390m,与-400m相近,本设计根据中国统配煤矿总公司河北分公司(90)中煤冀计字第92号文意见,矿井按正常涌水量为

12.54m3/m i n,最大涌水量为25.46m3/m i n

五、其它有益矿物

与煤共生的稀散元素测定了镓和鍺,含量十分低,均达不到工业品位。

第二章井田开拓

第一节井田境界及储量

一、井田境界

本井田北部以F29断层与泉头扩大区为界,南以F26断层与梧桐庄井田向对应,西以F1断层与北大峪井田相隔,东北以F8断层与九龙口井田分界。

二、储量计算

(一)、储量计算依据

1、各煤层储量计算均依据《X X X井田地质勘探精查报告》提供的煤层底板等高线及储量计算图计算。

2、设计利用储量的煤层为上组煤的2上、2、

3、

4、5下、6号煤层共6层,下组煤7、8、9煤层为暂难利用储量,本次设计不予利用。

3、利用储量计算原则:按规范要求,最低可采厚度为0.6m,原煤干燥灰分低于40%。

4、各煤层容重:

煤层容重表单位:t/m3

5、煤层平缓,倾角在10°---15°以下,利用水平投影面积。

6、计算方法:地质块段法

块段面积*容重*平均煤厚=块段储量

(二)、可采储量

1、可采储量计算公式:矿井可采储量=(工业储量-永久煤柱量)*采区回采率。

矿井可采储量:矿井共有可采储量32102.77k t,其中:2号煤可采储量为16070.18k t,占50%。

第二节矿井生产能力及服务年限

一、矿井工作制度

矿井工作日为300d,每天三班作业,两班生产,一班准备,每天净提升时间为14h。

二、矿井设计生产能力及服务年限

矿井上组煤可采储量32102.77k t,从可采储量上看具备建设0.3M t和0.45M t矿井的条件,据此,设计对这两种井型进行比较分析如下:

1、本矿上组煤为肥煤,是国家紧缺的优质炼焦配煤,为满足国家需求,应尽量加大开发强度。

2、井田内上组共有6层可采煤层,其中2号主采煤层厚度 1.06—10.36m,平均厚度 3.31m,可采储量占50%,适宜采用高档普采。其余5层煤较薄,但也能采用机械化开采,由于吝家沟井田内断层构造复杂,沼气涌出量较大,全矿以1—2个采区和2—3个回采工作同时生产较为有利,即矿井设计生产能力可以达至0.45M t/a。

3、矿井涌水量大,尤为高沼气矿井,井型较小,矿井生产成本较高。

4、井型0.45M t时,矿井服务年限51a,较为合适,若0.30M t井型,矿井服务年限达76a。况且下组煤50年后将可能开采。

(二)、矿井服务年限

矿井服务年限=矿井可采储量/(矿井设计生产能力*储量备用系数)=3210.277/(45*1.4)=51a。

第三章提升设备选择计算

第一节提升容器选择计算

1、提升高度:

H=H X+H S+H Z

式中:

H X为卸载水平与井口高差,简称卸载高度20.9米

H S为矿井深度,164.5米

H Z为装载水平与井下运输水平的高差,简称装载高度+8.4米

代入数值:H=164.5+20.9-8.4=177米

2、经济提升速度为:

V j=0.4177=0.4×13.3=5.3m/s

3、根据经济提升速度,估算一次提升循环时间(按照五阶段速度图估算)

T j=(V j/a)+(H/V j)+U+θ

式中:

a为提升加速度为0.8m/s2

U为提升容器爬行阶段附加时间为10s

θ为提升休止时间为8s

代人数值:(5.3/0.8)+(177/5.3)+10+8=58s

4、一次合理经济提升量为:

M j=(A n c a f T j)/(3600b r t)

式中:

A n为矿井年产量,为450000T

C为提升不均衡系数,本矿井底有煤仓取 1.15

a f为提升能力富裕系数选 1.2

T j为估算一次提升时间

b r为设备年工作天数300d

t为设备日工作小时数取14h

代入数值:

(450000×1.15×1.2×58)/(3600×300×14)=2.4T 根据箕斗规格表选J L-3型箕斗,该箕斗的有效容积为 3.3m3。

5、一次提升循环所需要的时间为:

T′x=(3600b r t m)/(C A n a f)

式中:

m为所选箕斗的一次提升实际载货量,其值为箕斗的容积与载货密度的乘积,3.3×1×0.85(装载系数)=2.8T

代入数值:

(3600×300×14×2.8)/(1.15×450000×1.2)=68.1s

6、所需提升机的速度为:

V′m=a{T′x—(u+θ)}—a2{T′x—(u+θ)}2—4a h

2

代入数值:

0.8{68.1—(10+8)}—0.82{68.1—(10+8)}2—4×0.8×177

2

=4m/s

根据提升机选择表选2J K-2.5/20型提升机,该提升机滚筒个数2个,直径为 2.5m,减速机速比为i=20,钢丝绳最大静张力90000N,静张力差55000N,钢丝绳直径为31m m,最大提升速度为 4.7m/s。

第二节提升钢丝绳选择计算

1、钢丝绳端荷重计算:

Q d=Q C+Q K=3171+2800=5971k g

式中:

Q C为提升容器自重

Q K为载重量

2、钢丝绳悬垂长度:

H C=H s+H z+H j=164.5+8.4+32=204.9m

3、钢丝绳每米重量:

P′k=Q d/[(1.1×δB)/m-H c]

δB为抗拉强度

m为钢丝绳安全系数 6.5

5971/[(1.1×14000)/6.5-204.9]=2.759k g/m

选用6△30-∮31-140-光-右同型钢丝绳,单位重量3.728k g/m,抗拉强度140 k g/m2,钢丝绳破断力Q q为52700k g f

4、钢丝绳安全系数验算

m=Q q/(Q d+P k H c)

=52700/(5971+3.728×204.9)=7.8

7.8>6.5,符合规程要求。

第三节矿井提升机和天轮选择计算

1、提升机滚筒直径的确定:

D≥80d

式中:d为钢丝绳直径

D≥80×31

D≥2480

所以选择2J K-2.5/20型提升机,该提升机滚筒个数2个,直径为 2.5m,滚筒宽度 1.2m,减速机速比为i=20,钢丝绳最大静张力90000N,静张力差55000N,钢丝绳直径为31m m,最大提升速度为 4.7m/s。

2、提升机的最大静涨力和最大静涨力差的计算

F j m a x=Q+Q z+P H=59710+3.728×204.9

=67348.6N

67348.6<90000,符合要求

F c a m x=Q+P H=28000+3.728×204.9

=28763.8N

28763.8<55000,符合要求

3、提升机滚筒宽度验算:

B=[(H+30)/(πD)+3]×(d+ε)

ε为钢丝绳在滚筒上的间隙取3m m

代人数值:[(175+30)/(3.14×2.5)+3]×(31+3)=989.9m m,符合要求。

提升机的标准速度为 4.7m/s,减速机的速比为i=20

4、天轮的选择:

D t≥80d

D t≥80×31

D t≥2480m m

选择T S G2500/17型天轮,名义直径2500m m,线槽半径20m m,变位质量550k g,自身重量1512k g

第四节矿井提升机与井筒相对位置计算

1、井架高度:

H j=H x+H r+H g+0.75R t

式中:

H x为卸载高度20.9m

H r为容器全高7.78m

H g为过卷高度4m

R t为天轮半径 1.25m

代人数值:20.9+7.78+4+0.75×1.25=33.6m,取值34m

2、滚筒中心线至井筒中提升钢丝绳间水平距离:

L s m i n≥0.6H j+3.5+D

代入数值:0.6×34+3.5+2.5≥26.4m

3、钢丝绳弦长:

L x=(H j-C0)2+[L s-(D t/2)]2

C0为滚筒中心线与井口水平的高差取2m

代入数值:(34-2)2+[26.4-(2.5/2)]2=41.49m

4、钢丝绳的外偏角和内偏角

最大外偏角:

B-[(S-a)/2]-3(d+ε)

a1=a r c a n

L x

式中:

B为滚筒宽度 1.2m

S为两天轮间距 1.83m

a为两滚筒之间的间隙取 1.35-1.2=0.15

D为钢丝绳直径0.031m

ε为钢丝绳间隙取0.003m

代入数值:

1.2-[(1.83-0.15)/2]-3(0.031+0.003)

a1=a r c a n

41.875

=0.35°

最大内偏角:

[(S-a)/2]-B-[(H+30)/πD+3]-3(d+ε) a2=a r c a n

L x

代入数值:

(1.83-0.15)/2]-{1.2-[(175+30)/3.14×2.5+3]-3(0.031+0.003)}

a2=a r c a n

41.875

=0.859°

5、提升机滚筒的下出绳角

β=a r c t a n [(H j-C o)/(L s-R t)]+a r c s i n[(D t+D)/2L x]

=[(35-2)/(27-1.25)]+[(2.5+2.5)/2×41.49]=53.3°

第五节提升电动机初选计算

1、电动机的估算功率:

N=[(k Q V″m)/1000ηj]φ

式中:

N为提升电动机估算功率

K为矿井阻力系数取 1.15

Q为一次提升载货重力,为m g=2800×10=28000N V″m为提升机的标准速度

Ηj为减速机传动效率取0.85

φ为提升系统运转时,加、减速度及钢丝绳重力影响系数取 1.4

代入数值:

[(1.15×28000×4.7)/(1000×0.85)]×1.4

=249.2k w

2、电动机的估算转数

n=60V″m i/πD

式中:

i为减速机的传动比取20

D为滚筒直径

代入数值:

(60×4.7×20)/(3.14×2.5)=718r/m i n

根据以上数值选择J R1410-8电动机,额定功率为280k w,转速为736r/m i n。

3、提升机的实际最大提升速度

V m=(πD n e)/(60i)

式中:n e为选择电动机的额定转数取736r/m i n

代入数值:

(3.14×2.5×736)/(60×20)=4.8m/s

4、最大提升速度验算:

V m≤0.6H

4.8≤0.6175

4.8<7.9

以上选择符合《煤矿安全规程》的要求。

第六节提升系统变位质量计算

1、变位质量的计算

(1)、直线运动部位的变位质量为:

m L=m+2m z+2m p L p

式中:

L p为一根钢丝绳总长度

L p=H c+L x+3πD+30

H c为钢丝绳的垂悬长度204.9m

L x为钢丝绳弦长41.49m

3πD为三圈摩擦绳的长度3×3.14×2.5=23.55m

代入数值:204.9+41.49+23.55+30=299.94m

上式带入数值:2800+(2×3171)+(2×3.728×299.94)=11378.35k g

(2)、提升机的变位质量为11500k g

(3)、天轮的变位质量为550k g

(4)、电动机转子的变位质量为:

=[(G D2)d/g×(i2/D2)]

m

d

式中:

G D2d为电动机的飞轮转矩1800N.m2

D为提升机滚筒直径 2.5m

代入上式:[1800/9.8×(202/2.52)]=11754.88k g 总变位质量为:

∑m=m L+2m

+m j+m d

t

=11378.35+1100+11500+11754.88

=35733.23k g

总变位重量为:

∑m/g=35733.23/9.8=350185.654k g.s2/m

第七节提升设备运动学计算

1、箕斗提升初加速度的确定:

a

0≤V

2/2h

式中:

h

为箕斗的卸载曲轨行程取 2.35m

V

2为限制规定速度≤1.5m/s

代入数值:

a

≤1.52/2×2.35

a

≤0.48m/s2

所以箕斗的提升加速度为0.5m/s2

2、主加速度a

1

的确定

(1)、按照煤矿安全规程规定对竖井提升加减速度的限制:对升降物料的加减速度最大不超过 1.2m/s2(2)、按电动机过负荷系数确定:

a

1

≤(0.75λF e-K Q-P H)/∑m

式中:

λ为电动机过负荷系数取 2.1

F e为电动机的额定出力为:(1000N eη

j

)/(V m)本式中N e为电动机额定功率取280k w

ηj为传动效率取0.85

V m为提升机的最大速度取 4.8m/s

上式为(1000×280×0.85)/4.8=49583.3N

k为矿井阻力系数取 1.15

Q为一次提升载货重力m g=2800×10=28000N

P为钢丝绳每米重量取 3.728m/k g

H为提升高度取175m

代入数值:

a

1

≤(0.75×2.1×49583.3)-( 1.15×28000)-(3.728×177×10)/35733.23

a

1

≤1m/s2

(3)、按减速机允许输出传动转矩来确定

a

1≤{(2M m a x/D}-(K Q+P H)}/(∑m-m

d

)

式中:

M m a x为减速机输出最大允许转矩105000N.m

D为滚筒直径取 2.5m

代入数值:

a

1

≤{(2×105000/2.5)-( 1.15×27440+3.728×10×175)}/(35733.23-11754.88)

a

1

≤1.88m/s2

综合考虑上述三个条件,确定主加速度a

1

为1m/s2

3、提升减速度a

3

的确定

采用自由滑行减速方式,电动机已从电网断开,拖动力为0,所以减速度

a

3h ={K Q-P(H-2h

3

)}/∑m

式中:

h

3

为减速段的行程取30m

代入数值:

{ 1.15×28000-3.728×10×(177-2×40)}/35733.23=0.8m/s2

4、速度图参数的计算

卸载曲轨中初加速时间:

t

0=v

/a

=1.5/0.5=3s

箕斗在卸载曲轨内的行程为:h

=2.35m

主加速时间

t

1=(v

m

-v

)/a

1

=(4.8-1.5)/1=3.3m/s 主加速行程

h

1={(v

m

+v

)/2}×t

1

={(4.8+1.5)/2}×3.3=10.4m

矿井提升机毕业设计

摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备,包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面,保证正常生产。本次设计主要是通过计算,设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风,有足够的新鲜空气,使其中有毒,有害,粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式,本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词:矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计

绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备,占有特殊地位,是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件,实现变频和整流。由于采集设备,是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一,它的耗电量占矿山总耗电量的30~40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动,并且发展迅速,从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机,没有电刷问题,提升机容量可以大幅度增加,例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前,全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场,并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制,我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机,经历了170多年的发展历史。目前,国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm,主要用于井下运输提升工作;JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理,可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种,钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳,连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳,连接两个容器,提升机运转时一个容器上升,另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上,利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器,或一端连接容器,另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性,摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式,即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器(或容器和平衡重)的底部连接,形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时,摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。塔架高出地面几十米,在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大。提升机布置在地

机械毕业设计185JT-0.8矿井提升绞车

摘要 JT系列提升绞车可供煤矿、金属矿、非金属矿在倾斜巷道作升降物料和人员之用,也可作为小型竖井的提升设备。据制造工艺的不同,可把提升机的滚筒结构分为铸造一焊接混合型(支轮为铸造,滚筒为焊接)和焊接型。 机械传动系统包括减速器和联轴器,矿井提升机主轴的转数由于受提升速度的限制,一般在l0一60转/|分之间,而用作拖动的电动机的转数,一般在480一960转/分之间。这样,除采用低速直流电动机拖动外,一般情况下不能将主轴与电动机直接联接,中间必须经过减速器。因而减速器的作用是减速印传递动力。联轴器由半联轴器、柱销等零件组成。由于柱销具有缓冲和减震作用,因而具有传动平稳、噪音小、安全可靠、易于维护等优点。主轴与减速器输出轴的连接采用齿式联轴器。 润滑系统是一切机械系统中很重要的一个环节。润滑系统的作用是:在提升机工作时,不间断地向主轴承、减边器轴承和啮合齿面压送润滑油,以保证轴承和齿轮能良好的工作润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁 电动机通过主轴驱动滚筒.主轴也是传动的主要部件。提升绞车主轴应能承受工作过程中的外负荷而不发生残余变形和过量的弹性变形,同时要保证一定的使用寿命。主轴往往是提升机中重量最大的一个零件,其尺寸和传递的力矩也较大。 关键词:提升绞车减速器联轴器主轴

Abstract JT Series hoist for coal, metal mining, non-metallic mineral movements in the tilt of roadway materials and personnel for use in small shaft can also be used as the upgrading of equipment. According to the different manufacturing process which could take the drum hoist structure casting a hybrid welding (support wheel for the casting, roller for welding) and the welding-type. Reducer and the mechanical transmission system including the coupling, the main axis of mine hoist to raise the speed of a few because of the restrictions, generally 60 to 1 l0 / | between points, and the motor used to drag a few, generally 480 a 960 r / min between. In this way, in addition to the use of low-speed DC motor drag outside, under normal circumstances can not be directly connected to the motor spindle with the middle through reducer. Reducer thus slow down India's role is to transfer power. Coupling by the semi-coupling and column component parts inventory. Sales as a result of column buffer and shock-absorbing role, so they have a smooth drive, the noise of small, safe, reliable, easy to maintain and so on. Spindle and the reducer output shaft gear coupling used to connect. Lubrication of all mechanical systems is a very important aspect. Lubrication system is: in the elevator work, uninterrupted to the main bearings, bearings and browser side by tooth meshing Pressure lubricants, bearings and gears in order to ensure the work can be a good lubrication system with automatic protection systems and the main electrical interlock Drum through the spindle drive motor. Spindle drive is also the main components. Spindle hoist should be able to work outside the course of the load without the occurrence of excessive residual deformation and elastic deformation, at the same time to ensure that a certain life. Spindle is often the weight of hoisting machine in one of the biggest parts of their size and the torque delivery as well. Key words: spindle hoist reducer coupling

液压提升机设计

1 绪论 1.1液压提升机概述 1.1.1引言 液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机,液压提升机的用途很广泛,常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。习惯把卷筒直径错误!未找到引用源。< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误!未找到引用源。≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳,从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。 1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型 (1)用途 液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输. (2)工作原理 液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵;主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统;二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。提升机有二台辅助油泵,一台工作、一台备用。辅助油泵中,其大泵作补油泵用,给主液压传动补油;小泵作控制用,给制动系统、操作系统、调绳系统供油。 提升机采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油,使主油泵的行程调节器动作,改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量,以改变液压马达的转速,使提升机起动,加速运转。司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度,就可使主油泵输出不同的流量,使提升机得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时,提升速度最大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时,提升机停车。当手柄反方向扳动时,提升机反方向运行。 提升机采用盘型闸制动,以实现提升机的正常和紧急制动。正常制动的制动力靠液压传动装置本身产生的。提升时负荷成为制动力。下放重物时液压马达变为泵。液压泵变为液压马达。使电动机产生发电反馈制动。盘型制动器不参与工作制动。只是在提升机卷筒停止运转后作为保险装置来使用。提升机在运行中出现故障,保险装置自动工作,也可由司机用脚踏开关进行紧急制动停车。 提升制动系统有压力油时,盘型闸制动打开,没有压力油盘型闸制动。司机操作的液压式比例先导阀共有4个减压阀,其中两个减压阀操纵主油泵正反向供油,另两个减压阀控制盘型闸的开起,当司机操作液压式比例先导伐时,同时压下两个阀,一个阀输出的压力油进主泵的比例油缸,使主泵向液压马达供油并使其运转。另一个阀输出的压力油供制动系统的液控换向阀,使制动系统向盘型制动器供油,盘型闸制动打开、使提升机运转。当司机扳回液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时,(比例油缸向中位返回)主泵流量逐渐减小到零,液

基于PLC的矿井提升机控制系统设计

摘要 近几年来我国每年的GDP总值在不断的增长,人类追求优质生活的要求也在不断的增加,人类对煤的需要也在不断高于每年的需求量,同时煤矿的生产速率已满足不了各个工业生产的需求,而矿井煤矿中的继电式的提升机设备以逐步不在适用,逐步采用自动化式的提升设备,因此对矿井开采自动化煤矿提升设备的安全、稳定和高速控制装置有了更高的要求。 提升机是煤矿矿道中与外面联系的重要交通工具,是煤炭矿井与外面联系最重要的应用,是在从采面到地面过程当中最重要设备,是运送煤炭以及工作人员安全的重要设备;而煤矿中的提升机中是矿井井道中输送煤炭、矿石、人员等重要的运送装备。 对于矿井提升机来说,只运用到了立井和斜井当中。与此同时矿井提升机工作的稳定、安全性等是最重要的,而对于传统的矿井井道中的提升机多由继电器连线构成,构成的电控装置系统相对来说比较复杂、工作时间长、体积庞大,并且其触点繁多,机械性动作不灵活,有时会产生电火花摩擦,甚至会发生漏电、火灾事故;另一方面就是它的硬件接线比较麻烦、故障率的出现比较频繁,而且不便于检修,并且调速性能相对比较差、不灵活、稳定性能较差;在运作时硬件启停过程中,不仅存在着较大的起动电流,还会产生电弧,并且产生过大的电流损耗(包括线路损耗),还大大缩短了接触器、电动机等机械器件本身的寿命,严重时会发生矿车脱轨等安全事故,并且需要大量的人工操作维修、检测,不仅维护困难,而且严重影响矿山的生产和运行效益。 如今自动化水平的不断进步,可编程控制(PLC)技术也逐步进入人类的生产视线中,因此为了使电控装置拥有更好地运作前提,所以采取星—三角降压启动与PLC电控技术去相配合从而去改造传统矿山行业中井道提升机系统装备。 在本课题研究中采取可编程控制(PLC)技术去取代原有提升设备中继电器—接触器式电控装配,使用的是星—三角形降压启动的措施,电动机再启动的时候可以减少起动电流,从而保护了电动机内部器件的侵害;并设有两地控制、设有电磁抱闸安全系统、报警装置、电动机故障检测,以更好、更安全的方式提高生产效率的矿井提升机。 关键词:矿井提升机 PLC技应用术星—三角降压启动电动机的故障检测

机械毕业设计430缠绕式双卷筒提升机论文

摘要 单绳缠绕式矿井提升机的工作原理:钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上,另一端经卷筒的缠绕后,通过井架天轮悬挂提升容器。这样,利用主轴旋转方式的不同,将钢丝绳缠绕上或放松,以完成提升或下降容器的工作。 主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构,它的作用是:①缠绕提升机钢丝绳;②承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷); ③承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下,主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件,要求我们应认真设计,精心制造,这对于确保矿井提升机安全可靠运行,预防和杜绝故障及事故的发生,也具有十分重要的意义。 本设计根据生产实际和预选的数据,以提升机的配套设备为核心,经过科学的计算和分析,设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备,并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置,实现了从机械控制到数电控制的转变,同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。 关键词:提升机,主轴,制动器,光电测速传感器

ABSTRACT What the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down. Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:① the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ②endure a kind of normal load( including fixed load and work load );③endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents .Obviously, the possesses is very significance. This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator. KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor

毕业设计斗式提升机的设计

毕业设计斗式提升机的设 计 Last revision on 21 December 2020

TH250斗式提升机的设计 摘要:本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下,分析了现有斗式提升机优缺点,设计了一套适合吸附剂运送的,安全,稳定,生产效率高的斗式提升机,介绍了该设备的结构、原理及性能特点。 关键词:斗式提升机;链式 Abstract:This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages,The research developed a set of bucket elevator that is safety,stabilize and efficient,Introduced this system structure,the principle and the Performance characteristics. Keyword:Bucket elevator, Chain 目录 1.绪论 (1) . 斗式提升机发展的历史背景 (1) . 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 (1) 斗式提升机国内外研究现状 (1) 发展趋势 (2) . 斗式提升机的工作原理 (3) 斗式提升机分类 (3) 斗式提升机的装载和卸载 (3) 常用斗提机选用及相关计算 (4) 斗式提升机的主要部件 (6) 斗式提升机的工作原理 (7) 2.设计方案拟定 (9) 3.TH250斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 (10) . 提升功率的确定 (10) . 电动机选择 (11) . 减速机选择 (11) . 驱动轴设计及附件的选择 (11) 轴的材料及热处理 (11) 轴的结构设计 (11) 轴的强度校核计算 (13) 驱动链轮键的设计校核 (14) . 联轴器的选择 (15) . 提升机主要参数的计算 (16) . 头部罩壳的选材及连接 (17) . 中部区段的设计选材 (18) 4.设计总结 (19)

基于PLC的矿井提升机控制系统的设计

基于PLC的矿井提升机控制系统的设计 2010-7-12 16:30:00徐成毅供稿 1 引言 目前,我国绝大部分矿井提升机(超过70% )采用传统的交流提升机电控系统(tkd-a为代表)。tkd控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经过多年的发展,tkd-a系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点,然而其不足之处也显而易见,它的电气线路过于复杂化,系统中间继电器、电气接点、电气联线多,造成提升机因电气故障停车事故不断发生。采用plc技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践,并取得了较好的运行经验,克服了传统电控系统的缺陷,代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。 2 总体设计方案 基于plc技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图1所示,要由以下5部分组成:高压主电路(包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源)、主控plc电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路,其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。 图1 矿井交流提升机电控系统框图 工作过程:当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后,开车条件具备。司机将制动手柄向

前推离紧闸位置,主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置,主控plc通过程序控制高压换向器首先得电,使高压信号送入主电动机定子绕组,主电动机接入全部转子电阻启动,然后依次切除8段电阻,实现自动加速,最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时,旋转编码器跟随主电动机转动,输出2列a/b相脉冲,分别接到主控plc的高速计数器hsc0的a/b 相脉冲输入端,由主控plc根据a/b脉冲的相位关系,自动确定hsc0的加、减计数方式。根据hsc0的计数值,就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲,主控plc进行加计数。根据hsc1在恒定间隔时间内的计数值,就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计 主回路用于供给提升电动机电源,实现失压、过流保护,控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头(1jc~8jc)和装在司机操作台上的指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图2所示。

PLC的矿井提升机控制系统设计方案

基于 PLC 的矿井提升机控制系统设计
2010-2-9 20:25:00 来源:
1 引言目前,我国绝大部分矿井提升机(超过 70% )采用传统的交流提升机电控系统(tkd-a 为代 表)。tkd 控制系统是由继电器逻辑电路、大型空气接触器、测速发电机等组成的有触点控制系统。经 过多年的发展,tkd-a 系列提升机电控系统虽然已经形成了自己的特点,然而其不足之处也显而易见, 它的电气线路过于复杂化,系统中间继电器、电气接点、电气联线多,造成提升机因电气故障停车事 故不断发生。采用 plc 技术的新型电控系统都已较成功的应用于矿井提升实践,并取得了较好的运行经 验,克服了传统电控系统的缺陷,代表着交流矿井提升机电控技术发展的趋势。2 总体设计方案基于 plc 技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图 1 所示,要由以下 5 部分组成:高压主电路 (包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源)、主控 plc 电路、提升行程检测与显示电路、提 升速度检测、提升信号电路,其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
图 1 矿井交流提升机电控系统 框图 工作过程:当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后,开车条件具备。司机将制动手柄向前推 离紧闸位置,主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置,主控 plc 通 过程序控制高压换向器首先得电,使高压信号送入主电动机定子绕组,主电动机接入全部转子电阻启 动,然后依次切除 8 段电阻,实现自动加速,最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时,旋转 编码器跟随主电动机转动,输出 2 列 a/b 相脉冲,分别接到主控 plc 的高速计数器 hsc0 的 a/b 相脉冲输 入端,由主控 plc 根据 a/b 脉冲的相位关系,自动确定 hsc0 的加、减计数方式。根据 hsc0 的计数值,就 可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的 a 相脉冲,主控 plc 进行加计数。根据 hsc1 在恒定间隔时间内的计数值,就可以计算出提升速度。 3 硬件设计 3.1 提升机主回路部分设计主回路用于供给提升电动机电源,实现失压、过流保护,控制电机的转向和 调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动 电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头(1jc~8jc)和装在司机操作台上的 指示电流表和电压表等组成。系统原理图如图 2 所示。

TH200环链斗式提升机毕业设计

毕业设计说明书 TH200环链斗式提升机设计 专业过程装与控制工程 学生朝晨 班级B装备122 学号1210104210 指导教师周博

完成日期2016年6月3日 TH200环链斗式提升机设计 摘要:斗式提升机在我国由50年的发展历史了,本说明书主要从斗式提升机的驱动部分和紧部分分析研究斗式提升机,驱动部分主要由发动机、减速器以及大小链轮组成,在本设计的附录中有图纸有专门的图纸参考;紧部分的原理是杠杆原理,紧杆一端连接紧架,一段挂着坠重箱,中间部分连接尾轴装置,通过增加或者减少坠重箱的重量达到紧作用。本说明说会通过解析斗式提升机的工作原理和基本结构性质研究斗式提升机,会运用到三维图像进行研究。关键词:斗式提升机;坠重箱;工作原理;三维图像

Design of TH200 Ring chain hoist ABSTRACT:Bucket elevator in China from nearly 50 years of development history,This specification is mainly from the drive part of the bucket elevator and the tension part analysis and research of the bucket elevator.The driving part is mainly composed of an engine, a reducer and chain wheels.In the appendix of this design, there are drawings with special reference to the drawing.The principle of tension part is the lever principle.One end of the tension rod is connected with a tension frame, and a segment of the hanging heavy box is connected with the tail shaft device.By increasing or decreasing the weight of the heavy box to reach the tensioning effect.This note said that through the analysis of the working principle and basic structure of the bucket elevator.Will be applied to the study of three-dimensional images. Keywords:Bucket elevator;Drop weight box;Working principle;Three dimensional image.

【精编】毕业设计矿井提升机图

毕业设计矿井提升 机图

目录 前言4 1、绪论5 1.1矿井提升机的任务及其地位5 1.2矿井提升机的发展历程9 1.2.1缠绕式提升机的发展状况9 1.2.2各个系列提升机的主要特点9 1.3矿井提升机的类型和工作原理12 1.3.1矿井提升机的类型及其组成部分的特点12 1.3.2矿井提升机的工作原理10 2提升机的选型和计算20 2.1.1罐笼选择20 2.1.2钢丝绳设计及选择21 2.1.3提升机的选用21 2.2提升机的运动学计算22 2.2.1选择加减速度22 2.2.2速度各参数的计算22 2.3提升动力学计算23

2.3.1预选电动机23 2.3.2提升系统的变位质量23 2.3.3力图的计算24 3提升机减速器的设计25 3.1减速器的作用25 3.2减速器的国内外现状25 3.3减速器的总体设计27 3.3.1拟定传动方案27 3.3.2电机选型28 3.3.3传动装置的总传动比及其分配28 3.3.4计算传动装置的运动和动力参数28 3.4齿轮设计29 3.4.1高速级齿轮设计29 3.4.2低速级齿轮设计33 3.5轴的设计37 3.5.1减速器高速轴1的设计37 3.5.2中间轴2的设计41 3.5.3低速级轴3的设计42

4提升机制动装置的结构设计44 4.1矿井提升机制动装置的功用及类型44 4.1.1制动装置的功用44 4.1.2制动装置的类型45 4.1.3制动系统的要求45 4.2制动装置的有关规定和要求46 4.3制动器的主要类型47 4.3.1块闸制动器47 4.3.2综合式制动器49 4.3.3盘式制动器50 4.4液压盘式制动器的结构和工作原理51 4.4.1液压盘式制动器的结构51 4.4.2液压盘式制动器的工作原理52 4.5盘式制动器的设计计算53 4.5.1盘式制动器工作时所需制动力53 4.5.2每副闸应有的制动力矩55 4.6盘式制动器的调整和维护55 4.6.1闸瓦间隙的调整55

TH250斗式提升机设计毕业设计说明书

目录 前言 (1) 2 本课题介绍及设计理论 (2) 2.1概述 (2) 2.2 斗式提升机的工作原理 (2) 2.2.1斗式提升机分类 (2) 2.2.2斗式提升机的装载和卸载 (2) 2.2.3常用斗提机选用及相关计算 (3) 2.2.4斗式提升机的主要部件 (5) 2.2.5斗式 (6) 3. 提升机主要参数确定及主要结构设计 (8) 3.1 提升功率的确定 (8) 3.2 电动机选择 (9) 3.3 减速机选择 (9) 3.4驱动轴设计及附件的选择 (9) 3.4.1轴的材料及热处理 (9) 3.4.2 轴的结构设计 (9) 3.4.3 轴的强度校核计算 (10) 3.4.4 轴承选用 (12) 3.4.5键的设计校核 (13) 3.5联轴器的选择 (13) 3.6驱动链轮的结构设计 (15) 3.7提升机主要参数的计算 (15) 3.8头部罩壳的选材及连接 (16) 3.9中部区段的设计选材 (16) 3.10料斗与环链的设计 (17) 4结论 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21) 附录 (22) 1

1前言 斗式提升机广泛用于垂直输送各种散状物料,国内斗提机的设计制造技术是50年代由前苏联引进的,直到80年代几乎没有大的发展。自80年代以后,随着国家改革开放和经济发展的需要,一些大型及重点工程项目从国外引进了一定数量的斗提机,从而促进了国内斗提机技术的发展。有关斗提机的部颁标准JB3926—85及按此标准设计的TD、TH及TB系列斗提机的相继问世,使我国斗提机技术水平向前迈了一大步, 但由于产品设计、原材料、加工工艺和制造水平等方面的原因,使产品在实际使用中技术性能、传递扭矩、寿命、可靠性和噪声等与国际先进水平相比仍存在相当大的差距。 斗式提升机按牵引形式主要分为胶带式、圆环链式和板链式三种,因经济条件、技术水平及使用习惯等原因,国内用户对圆环链式和胶带式斗提机需求量较大,这两种斗提机的技术发展受到较多的关注,而且有较为明显的发展。TH型是一种圆环链斗式提升机,采用混合式或重力卸料,挖取式装料。牵引件用优质合金钢高度圆环链。中部机壳分单、双通道两种形式为机内重锤箱恒力自动张紧。链轮采用可换轮缘组合式结构。使用寿命长,轮缘更换工作简便。下部采用重力自动张紧装置,能保持恒定的张紧力,避免打滑或脱链,同时料斗遇到偶然因素引起的卡壳现象时有一定的容让性,能够有效地保护下部轴等部件。该斗式提升机适用于输送堆积密度小于1.5t/m3易于掏取的粉状、粒状、小块状的底磨琢性物料。如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、粮食等。TH型斗式提升机用于各种散状物料的垂直输送。适用于输送粉状、粒状、小块状物料,物料温度在250℃以下。 2

【冶金行业类】毕业设计矿井提升机的选型设计

(冶金行业)毕业设计矿井提升机的选型设计

毕业设计(论文) (说明书) 题目: 姓名: 学号: 平顶山工业职业技术学院 年月日 平顶山工业职业技术学院 毕业设计(论文)任务书

姓名 专业班级 任务下达日期年月日 设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目: 指导教师 系(部)主任 年月日

平顶山工业职业技术学院 毕业设计(论文)答辩委员会记录 系专业,学生于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。 设计题目: 专题(论文)题目: 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生毕业设计(论文)成绩为。 答辩委员会人,出席人 答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员:,,,,,。

平顶山工业职业技术学院 毕业设计(论文)评语 第页 共页 毕业设计(论文)及答辩评语: 矿井提升机的选型设计

前言 矿井提升需要用壹些专用的提升设备,主要有提升容器,提升钢丝绳,提升机,井架,装卸载设备以及壹些辅助设备。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的几点设备,它不仅承担无聊的提升和下放任务,同时仍上下人员。矿井运输是煤炭生产过程的壹部分,煤炭的井工生产中,运输线路长,巷道条件多种多样,运输若不畅通,采掘工作就无法继续进行,井工生产的煤矿运输作业,包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输,辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。本次毕业设计主要对中型矿井生产所用的运输设备以及固定机械设备的选型及电气控制进行的壹次合理选择。选择系统配套附件,根据各设备外形尺寸及安装要求,且考虑其运行条件,最终确定提升机房的布置图。 毕业设计,作为毕业前夕壹次综合性训练,是对我们所学理论知识的壹次总结、检验和完善。通过这次设计,对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅;我们要较系统的了解矿用提升设备和排水设备在设计中的各个环节,包括从总体选型原则,从煤的开采、运输,及提升设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。 且通过这壹实践,开阔了思维,丰富了知识,为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础,能够说,毕业设计是壹次难得的锻炼机会。毕业设计是壹个重要的教学环节,通过毕业实习使我们了解到壹些实际和理论之间的差异。在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力,把我们所学的课本知识和具体实践结合起来,真正达到学为所用。 矿井提升机是矿山的大型固定设备之壹,是联系井下和地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。废石的提升,工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。 提升设备的安全运行,不仅直接影响整个矿井生产,而且涉及人身安全。随着工业进步以及对人的价值的更加重视,矿井提升设备的安全可靠性已经成为提升设备设计思想的重要内容。

机械毕业设计599斗式提升机毕业设计

第1章绪论 1.1沥青混凝土搅拌设备概述 沥青混凝土搅拌设备是生产各种沥青混合料的机械装置,适用于公路、城市道路、机场、码头、停车场、货场等工程部门。沥青混泥土设备的功能是将不同粒径的骨料和填料按规定的比例掺和在一起,用沥青作结合料,在规定的温度下拌和成均匀的混合料。常用的沥青混合料有沥青混凝土、沥青碎石、沥青砂等。沥青混凝土搅拌设备是沥青路面施工的关键设备之一,其性能直接影响到所铺筑的沥青路面的质量。 1.2国内外水平及发发展方向 沥青混凝土搅拌设备在国外有着很久的历史,是在本世纪初就已问世。经过长期的发展,特别是随着电子技术的日益完善以及计算机技术和信息处理技术的突飞猛进,沥青混凝土搅拌设备在发达国家已经达到很高的技术水平,并仍在不断改进,产品更新换代较快。 1.2.1沥青混凝土搅拌设备的发展水平 (1)生产能力系列化目前,国际市场沥青混凝土搅拌设备型号规格十分齐全,有小时产量几吨的小型设备,也有小时产量上千吨的大型设备,使用较多的是350t/h以下的各种中小型设备。但是,随着沥青混凝土材料的商品化,间歇强制式搅拌设备生产能力最高已达700t/h连续滚筒式搅拌设备能力最高可达1200t/h. (2)技术性能先进化为适应工程对于产品的质量的需要,为满足社会对于节能、环保的要求,设备的各项技术指标越来越高。目前骨料和粉料的计量精度间歇强制式搅拌设备达1%;沥青计量精度间歇强制式搅拌设备达0.33%,连续滚筒式搅拌设备达0.5%热效率可达80%-85%;粉尘控制量都可控制在50mg/m3以内。 (3)控制操作自动化不论是间歇式还是连续滚筒式搅拌设备,其控制系统均采用计算机管理,并设置微机程序与手动相结合的控制方式;设备的工艺流程可在显示器屏幕上模拟显示,且具有故障自动诊断报警功能;有生产过程中的各种数据显示打印功能。另外,还可储存大量的级配配方,以供需要时更换。 1.2.2沥青混凝土搅拌设备的发展方向

矿井提升机设计(完整版)

毕业设计(论文) 题目:矿井提升机设计 姓名:饶祖文 2015年9月20日

摘要 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论和专业知识,用来分析和解决实际问题的能力的重要教学环节,对三年所学知识的复习与巩固。同样,也促使了同学们之间的相互探讨,相互学习。因此,我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计,给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节,通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计,不仅可以巩固专业知识为以后的工作打下坚实的基础,而且还可以培养和熟练地使用资料、运用工具书的能力,在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力,把我们所学的课本知识与实践相结合起来,起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中,我们要较系统地了解矿井提升设计中的每一个环节,包括从总体设计原则。本次设计综合三年所学的专业课程,以《设计任务书》的指导思想为中心,参照有关资料,有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好! 由于时间仓促,再加上所学知识有限,设计中,难免出现错误或不当之处,恳请各位教师给予一定的批评和建议,我表示非常感激,并诚恳地接受,以便将来在不断的商讨和探索中,有更好的改进,以便在今后的人生道路上,不断完善。

目录 第1章绪论 (1) 1.1国内外提升机的研究状况 (1) 1.2课题研究的目的和意义 (4) 1.3本论文承担的任务 (8) 1.4小结 (10) 第2章矿井提升机的组成及分类 (11) 2.1科技名词定义 (11) 2.2矿井提升机的组成 (11) 2.3矿井提升机的分类 (11) 第3章矿井提升机的制动装置与安全装置 (13) 3.1矿井提升机的制动装置 (13) 3.1.1制动装置的组成及种类 (13) 3.1.2制动装置的作用 (13) 3.1.3《煤矿安全规程》对制动力矩的规定 (13) 3.1.4制动装置的有关规定 (14) 3.2矿井提升机的安全保护装置 (14) 3.2.1提升机机房的管理 (15) 3.2.2设备电气火灾的预防措施 (14) 3.2.3提升机机房的保安措施 (16) 3.2.4井下提升机电控制室对风量和温度的具体要求 (16) 3.2.5斜井(巷)提升,常用的跑车防护装置及设施类型 (16) 第4章提升机调速控制系统硬件实现 (17) 4.1引言 (17) 4.2提升机电控系统总体结构 (17) 4.3提升机电控制系统变频器的选择 (18) 4.4变频控制部分设计 (19) 4.4.1变频调速主系统设计 (19) 4.4.2变频器外电路设计 (21) 4.5PLC 控制部分设计 (25) 4.5.1基本控制功能 (25) 4.5.2位置检测电路 (28) 4.6硬件调速控制系统保护措施 (29) 4.6.1调速控制系统抗干扰处理 (30) 4.7小结 (33) 第5章提升机调速控制系统软件实现 (31)

机械毕业设计180JK-2.50提升机

1滚筒的设计 滚筒的作用主要是通过一外啮合圆柱齿轮传动,通过主轴把减速器箱 传递给它的转速和转矩转化成绕在它上面的钢丝绳的线速度,以提升和下放物体。 1.1 滚筒有关尺寸的计算 1. 计算滚筒直径 由 式 D vi n d π60= 则 m n vi D d 32.1980 14.31875.36060=???==π 2. 验算滚筒直径 mm d mm D 10005.1280801320=?=≥= 故D=1320mm 合适 3. 计算滚筒宽度 ))(330(επ+++=d D H B mm 780)35.12)(31320 30210(=++?+=π 式中, H ——主井提升高度 X Z S H H H H ++= m 2161416180=++= ε———钢丝绳缠在滚筒上时,两绳圈之间间隙,取 mm 3=ε 1.2 滚筒的结构设计 矿井提升机的滚筒是缠绕钢丝绳的,并且承受钢丝绳的拉力所造成的各种载荷的主要部件和传递动力的元件。滚筒一般由三部分组成,即筒壳、

法兰盘(支轮)和支环。筒壳是滚筒最基本和最薄弱的元件,是滚筒的主要承载部分。其宽度一般为mm 10,本次设计中取为mm ~ mm20 30.支环的作用是增加滚筒的稳定性。筒壳和支轮的材料为Mn 16钢板。矿井提升机的运转实践证明,木衬对筒壳能起到一定的保护作用,故设计时在筒壳外装有木衬。但木衬对筒壳的保护只有在筒壳的形状比较规则,没有发生较大的变形,并且合适的木材制作木衬(现常用柞木、水曲柳或榆木等制作),使木衬与筒壳能各处均匀严密接触的情况下才是有效的,故,在安装提升机时,要求筒壳的外形是比较规则的圆柱体,木衬用上述木材制作,并按规定车制绳沟。装设木衬时,应使木衬衬条在长度方向上与筒壳均匀严密的接触,木衬衬条之间的缝隙应尽量予以消除。在使用过程中当木衬已经磨损时,应及时予以更换。 木衬每块的长度与滚筒宽度相等,即为780mm,每块的宽度为适宜于制造起见,不超过mm 150,每块的厚度应不少于钢丝绳直径的两倍, ~ 200 一般为100mm左右,取为80mm。固定滚筒木衬的螺钉头应沉入木衬厚度三分之一以上,当全部木衬固定完以后,应用木塞沾胶水将螺钉孔塞死,并须用木楔将木衬缝添满。使用中的木衬,当因磨损使螺钉头的沉入深度尚存10mm时,即应重新更换。筒木衬必须刻制绳槽, 则沟槽深度 ? .0= 35 = = dmm mm A7.0 2 35 .0 d——钢丝直径 两相邻沟槽的中心矩 )3 ~ + = 2(= ~ 4( mm mm d t)5 取mm = t5.4 由于筒壳是一个处于负荷不断变化和复杂应力状态下的壳体,故筒壳的结构设计应保证滚筒的各个部分有足够的强度和刚度,并应尽量使各部

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