電機車運輸與斜井提升的選型設(shè)計分解

1、閾4舒箱人繆本科課程設(shè)計專用封面課程設(shè)計題目:電機車和斜井提升設(shè)備選型設(shè)計所修課程名稱:礦井運輸提升修課程時間：2014年3月至2014年 5 月完成課程設(shè)計日期：2014 年5月評閱成績：評閱意見：評閱教師簽名:目錄電機車選型設(shè)計-1-第一章、電機車選型設(shè)計計算的條件-1-第二章、確定電機車型號-1-2. 1、估算礦井年產(chǎn)量-1-2.2、電機車型號的確定-1-第三章、列車組成計算-2-3.1、 按電機車粘著質(zhì)量計算-2-3.2、 按電機溫升條件計算-2-3.3、 按制動條件計算-3-3.4、 列車礦車數(shù)的確定-3-第四章、列車組成驗算-4-4. 1、電機溫升驗算-4-4.2、 制動距離驗算-

2、6-第五章、電機車臺數(shù)確定-6-5.1、 計算往返時間-6-5.2、 計算每班運輸列車次數(shù)-7-5.3、 計算每班列車運輸?shù)目偞螖?shù)-7-5.4、 確定總臺數(shù)-7-斜井提升設(shè)備的選型設(shè)計-8-第一章、斜井提升設(shè)備選擇計算的條件-9-第二章、一次提升量的確定-10-2.1、 確定富裕系數(shù)和提升不均勻系數(shù)-10-2.2、 計算一次提升量-10-第三章、提升容器的確定-11-3. 1、計算礦車數(shù)-11-3.2、 驗算鉤頭強度-11-3.3、 提升容器型號、參數(shù)-12-第四章、計算選擇鋼絲繩-12-1.1、 鋼絲繩的懸長-12-1.2、 計算每米長質(zhì)量-13-1.3、 選擇鋼絲繩-14-1.4、 驗算鋼

3、絲繩安全系數(shù)-14-1.5、 鋼絲繩型號、參數(shù)-14-第五章、計算選擇提升機15-5. 1、計算提升機滾筒直徑-15-5.1、 初選提升機-15-5.2、 驗算滾筒寬度-15-5.3、 驗算作用在提升機上的最大靜張力和最大靜張力差-16-5.4、 提升機型號、參數(shù)-16-第六章、計算選擇天輪-17-6. 1、計算天輪直徑-17-6.1、 天輪型號、參數(shù)-17-參考文獻-18-電機車選型設(shè)計第一章、電機車選型設(shè)計計算的條件(1)電機車運輸量：A =450t/h(2)運輸距離：L=2600m；(3)線路的坡度：ip二力；(4)地點：主運輸大巷第二章、確定電機車型號2.1、 估算礦井年產(chǎn)量An =

4、Ahd = 450 x 24 x 300 = 324 萬t式中從一礦井年產(chǎn)量，萬t；h-每天電機車的運輸時間,t;d一年生產(chǎn)天數(shù)2.2、 電機車型號的確定根據(jù)表4-9確定選用電機車的粘著質(zhì)量為20t,查表4-1選電機車的型號為 ZAT2O_9/55O第三章、列車組成計算3.1、 V按電機車粘著質(zhì)量計算Pg中(W；+ip)g + L075a2x98lx004-20 = 559 5/ (0.0009 + 0.003)x9.81 + 1.075 x 0.04式中?！耙恢剀嚱M質(zhì)量，t；g一重力加速度，m/1取9.81；夕一電機車撒砂啟動時的粘著系數(shù)，表4-8取0.24；W；一重列車啟動時的阻力系數(shù)，表

5、4-7取0. 0009；a一啟動時的加速度，m/1取o.o4；P、2電機車的質(zhì)量，t3.2、 按電機溫升條件計算Q 35. 9A,所以滿足溫升要求式中，a 一調(diào)車系數(shù)，查表4-10,取1.15；6一停車及調(diào)車時間，取20min；/；-重列車運行時的牽引電流，A;一空列車運行時的牽引電流，A;、一重列車以平均速度在最長距離上的運行時間，min；一空列車以平均速度在最長距離上的運行時間，min；用經(jīng)驗公式計算46.7A/z = 0.9、何=0.9 x 71471.5 = 34.5A ： Ik = 0.9何=0.9 x J2697.75 式中，F(xiàn)z一重列車每臺電動機的牽引力，工廠一空列車每臺電動機的

6、牽引力，N;每臺電機的牽引力Fz = = = 147L5N;& = = ？39 = 2697.75A%2nd 2式中，口一電機車上的電動機數(shù)，表4-1取2一牽引重列車達到全速穩(wěn)態(tài)時電機車的牽引動力，X;6&一牽引空列車達到全速穩(wěn)態(tài)時電機車的牽引動力，X；列車達到全速穩(wěn)態(tài)時電機車的牽引動力&=lOOOP + Z(G + Go)K%ip)g = 1000x 20 +10(5 + 3)x (0.006 - 0.003) x9.81 =2943Nf；=lOOO(P + ZGoX%+)g =1000(20 +10x 3)(0.008 + 0.003)x9.81 = 5395.5N式中，P電機車的質(zhì)量，t

7、：Z一列車礦車數(shù)；G一礦車載重量；t;G0一礦車的自重；1%一重列車運行阻力系數(shù)，查表4-7取0.006；Wk-空列車運行阻力系數(shù)，查表4-7取0.008；ip一線路坡度，取0.003列車以平均速度在最長距離上的運行時間. Lmax 2600 lt . . Ainax 2600.t = = 11.6min；r = -= 14.1mm60V, 60x3.75* 60VKP 60x3.075Az式中，一重列車運行時的平均速度，m/s；匕，一空列車運行時的平均速度，m/s;4一運輸?shù)淖铋L距離，m列車運行時的平均速度Vp =0.75 彩=0.75x5.0 = 3.75 5；丫用戶=0.75V7. =0

8、.75x4.1 = 3.0756/s式中，V,一重列車運行時的速度，m/s；匕,一空列車運行時的速度，m/s；列車運行時的速度-7-匕=1 QQ+ 0.04(/： - 40)=180+34.50.04(34.5-40)= 5.0/5匕=+ 0.04(7, - 40)=180467+ 0.04(46.7-40)= 4. bn/5104.2 V制動距離驗算L _0.055 吟P + Z(G +G。)z = Py + P + (G + G/_ip)_0.055 x52 x 20+ 10(5+ 3)- 20 x 0.17 + 20 +10(5 + 3)(0.006 - 0.003)=37.2m 40

9、m所以制動距離滿足要求式中，V,一重列車運行時的速度，m/s；P電機車的質(zhì)量，t；Z一列車礦車數(shù)；G一礦車教重量；t;G。一礦車的自重；1%一重列車運行阻力系數(shù)，查表4-7取0.006；ip一線路坡度，取0.003第五章、電機車臺數(shù)確定5.1、 計算往返時間r = + 660/ 60%260026002=+ 2060x3.75 60x3.075=45.6 min式中，丁一往返一次的運輸時間，min;口一重列車運行時的速度，m/s； 七一空列車運行時的速度，m/s：L 運輸?shù)木嚯x，m6一停車及調(diào)車時間，取20min5.2、 計算每班運輸列車次數(shù)一臺電機車每班可能往返的次數(shù)60x7-45.6=9.

10、2次/班式中，n臺電機車每班可能往返的次數(shù)；一每班電機車工作的時間，h;取7h;T一往返一次的運輸時間，min5.3、 計算每班列車運輸?shù)目偞螖?shù)J = 125X 1x450x7 = 78 8次/班ZG10x5式中，每班運輸貨載所需列車數(shù)；I一運輸不均勻系數(shù)，取1.25；k,一外運砰石系數(shù)，取1；0每班運輸貨量，t;z一列車礦車數(shù)；G一礦車載重量；t;5.4.確定總臺數(shù)每班列車運行的總次數(shù)n0 = nk +nr =78.8 + 0 = 78.8 次/班式中，n,一每班運人次數(shù)，底卸式礦車不運人，取0工作電機車臺數(shù)軻=%=8.57臺n 9.2取9臺式中，N。一工作電機車臺數(shù)；臺礦井電機車總臺數(shù)N

11、= N0+Nb =9 + 2 = 11 臺式中，N一礦井電機車總臺數(shù)，臺；一備用和檢修電機車臺數(shù),取N廣0. 25N。=0. 25X9=2. 25取2臺斜井提升設(shè)備的選型設(shè)計緒論雙鉤用車平車場提升（圖1）,在雙鉤平車場上串車開始提升時，空吊車由井 口平車場推車器推向斜井,此時井底重穿車也已相應(yīng)速度拉向井筒。這一階段吊 車運動的加速度aoWO.3m/s）速度h 600m時取上限值;此處取0.85。Vpi,平車場內(nèi)運行速度，一般Vpc W1. 0m/s ；此處取1. 0m/s。%平車場摘掛鉤時間，625s。計算一次提升量：cafAJx 1.25x1.2x450000x209 八八m = - = 9

12、.33t/次360叫/3600x300x14式中，?次提升量，t/次4礦井設(shè)計年產(chǎn)量，450000t/年；Tx估算的一次提升循環(huán)時間，209s；br提升設(shè)備每年工作日數(shù)，300天；t 提升設(shè)備每天工作小時數(shù)，14h。第三章、提升容器的確定3.1 v計算礦車數(shù)，可根據(jù)一次提升量?進行計算初步確定，然后對鉤頭強度進行驗算。計算礦車數(shù)：mv 9 33%=j=6.22叫 1.5所以，取小二6個式中，町單個礦車的載重，L 5噸：3.2 、驗算鉤頭強度一般礦車鉤頭強度為60000N, ，的個數(shù)不應(yīng)使礦車鉤頭強度超限，以保證-11-作業(yè)安全。串車總阻力與鉤頭強度應(yīng)滿足：nc(/7?, + % )g(sin

13、a + cocosa) 60000即：60000nc 2 cosa)4005006(1500 + 720)10(0.37 + 0.01x 0.93) + 2.27 x 10x 542(0.37 + 0.40 x 0.93)=6.7 6.540050050522.76 + 9129.12式中， 一一選取的鋼絲繩安全系數(shù);Qp鋼絲繩所有鋼絲拉斷力之和，N4.5、 鋼絲繩型號、參數(shù)由上可知，選取鋼絲繩符合安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，合格可用。鋼絲繩型號如下:繩6X7股（1+6）繩纖維芯直徑鋼絲總斷 面積參考質(zhì)量鋼絲繩公稱抗拉強度Mpa鋼絲繩鋼絲140015501770鋼絲破斷拉力總和mmmm:Kg/100mKN

14、 （不小于）262.8258. 48264.8361. 50400. 50439. 00第五章、計算選擇提升機5.1、 計算提升機滾筒直徑選擇提升機滾筒直徑的主要原則是：使鋼絲繩在滾筒上纏繞時所產(chǎn)生的彎曲 應(yīng)力不要過大，以保證提升鋼絲繩具有一定的承載能力和使用壽命。根據(jù)規(guī)程：D 80t/ = 80x 26 = 2080mm式中，D提升機卷筒直徑，mm：d提升機鋼絲繩直徑，mm；5.2、 初選提升機所以根據(jù)上式計算出的。，查表(3-2)可初選出提升機型號為2JK 2.5/11.5。5.3、 驗算滾筒寬度根據(jù)規(guī)程2層纏繞時，滾筒寬度應(yīng)滿足:Lq + 30 + (3 + n1) 7rD(542 +

15、30 + (3 + 4)3.14x2.51八= (0.026 + 0.002) = 1.1 bn 1.2m2x3.14x2.522 J式中，B滾筒寬度，m；，一鋼絲繩圈的縫隙，一般取2、3mm,本次設(shè)計中取2。n-錯繩圈數(shù),取4；K一纏繞層數(shù)，取2；4 一平均纏繞直徑,Dp=D + Wj4dJd + )27=2.5 +4x0.0262 -(0.026 + 0.002)22= 2.522故由上知，2層纏繞符合要求。5.4、 驗算作用在提升機上的最大靜張力和最大靜張力差最大靜張力驗算：.max 之 nc(m8 + g)(sina + ? cosa) 4- mpgL(sina + a)2 cosa)

16、 =6(1500x 10 + 720x 10)(0.37 + 0.01x 0.93) + 2.27x 10x542(0.37+ 0.40x0.93)= 50522.76 + 9129.12二 5965L88N .(Mg + ?_g)(sina + q cosa) + mpgL(sina + a)2 cos。)一勺7_g(sina ？ cosa)=6(1500x 10 + 720x10)(0.37 + 0.01x 0.93) + 2.27xlOx 542(0.37 + 0.40 x 0.93)-6x720x10(0.37-O.Olx 0.93)=50522.76 + 9129.12-15582.24=44069.64N 804 = 80 x 26 = 2080 mm式中，Dl天輪直徑，mm；d鋼絲繩直徑