缠绕式提升机的整体设计计算标准要点.doc

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缠绕式提升机的整体设计计算
摘要
目前我国煤炭95%是以井下方式开采，需要通过提升设备提职业技术学院成人教育学院毕业设计（论文）说明书
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目前，矿井提升机最容易出现问题的部分主要是主轴和制动系统不稳定等缺点。
主轴装置是提升机的重要部件，它们的性能好坏直接关系到提升机的生产效率以及安 全性和可靠性。主轴容易出现的故障包括卷筒开裂、主轴疲劳损害、连接螺栓孔出 现裂纹。制动系统容易出现的问题是制动不迅速，没有适当缓冲。针对以上缺点， 在设计过程中，选用加厚卷筒，在卷筒毂上铸加强筋来提高卷筒部分的抗破坏能力， 防止卷筒开裂。为了防止主轴过早疲劳损伤，选用强度较高的 45钢，同时将左卷筒
毂与主轴端采用过盈配合来提高主轴强度，将右卷筒毂与主轴采用压入式键连接， 便于主轴部分的拆装、维护和清理。筒壳在与支轮联接螺栓孔处产生裂纹 ，其原因是
筒壳与支轮圆周配合处存在局部较大缝隙，在长期载荷作用下产生疲劳开裂，处理方 法除将开裂进行重焊外，在圆周缝隙处紧塞钢制垫片，消除已存在的缝隙。为了解决制 动系统存在，采用制动性能较好的液压盘式制动器，很大程度上提高了制动系统的 稳定性和可靠性。
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第二章缠绕式提升机的整体设计计算

矿井提升设备的设计制造是否合理，直接影响矿井的基建投资、生产能力和吨 煤生产成本等多项技术经济指标。在设计开始前，主要应考虑以下因素。
（1） 生产能力 对于年产量小于30万吨的小型矿井，首先采用一套提升设备完成 提升煤以及其它辅助作业，若提升能力不足，再考虑加大提升设备的数量和其他提
升方式。
（2） 同时提升的水平数
（3） 最终开采深度 它直接关系到提升设备的设计，重要是对电动机的选择有很大 影响。
（4） 提升机形式一般中小型矿井多采用单绳缠绕式提升机，而大型矿井则采用多 绳摩擦式提升机。
在确定了提升方式之后，除考虑以上因素外，还应按国家的技术经济政策，考 虑技术发展趋势，按经济合理性及技术先进性两方面进行综合分析和比较，从而最 终确定设计的具体内容。
假定某煤矿的年矿生产量为20万吨，进行提升设备的设计，以达到正常工作为 目标，已知数据如下：
（1） 矿井年生产量20万吨；
（2） 提升机工作制度为年工作日300天，每天工作14小时；
（3） 单水平提升，井筒深度 H1=250m；
（4） 箕斗卸载高度为H=16m
（5） 箕斗装载深度为H=18m;
（6 ） 3;
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(7)采用单筒单绳缠绕式提升；
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(8 ) 一套箕斗提升设备。


箕斗是单一用途的提升容器，仅用于提升煤炭或矿石。其结构和工作示意图如 。我国煤矿广泛采用固定斗箱底部卸载式箕斗，其优点是闸门结构简单、 严密，闸门向上关闭冲击小，当煤仓已满，煤为卸载完毕时，箕斗产生断绳的可能 性很小。箕斗闸门开启主要借助煤的压力，因而卸载时传递到卸载曲轨上的力较小, 改善了井架受力状态。该闸门的缺点是：如果闭锁装置一旦失灵，闸门可能由于震 动、冲击而在井筒中自行开启，不但会把煤卸载在井筒里，还会撞坏井筒设备，因 此必须认真检查闭锁装置。
箕斗设计和选用主要应考虑其结构坚固，有足够的刚度，装卸载快，闸门工作 可靠。
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根据以上选择原则，进行箕斗基本参数的计算：
提升高度H:
H =H+H+H=250+18+16=284m (2-1)
经济提升速度Vm
Vm = 百= 284 = m/s (2-2)
一次提升循环估算时间Tx：
初估加速度a= m/s;将式(2-1) ，(2-1)代入式(2-3)求得Tx：
Tx =也旦 20 二