物料的,只准缠绕1层;专为升降物料的,准许缠绕2层;倾斜井巷中升降人员或升降人员和物料的,准许缠绕2层;升降物料的,准许缠绕3层;在建井期间,无论在竖井或倾斜井巷中,升降人员和物料的,准许缠绕2层。
《煤矿安全规程》还规定,滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时,滚筒
的边缘应高出最外一层钢丝绳的高度,至少应为钢丝绳直径的2.5倍。对于2层以上缠绕的滚筒,必须设有带绳槽的衬垫。
按照提升机滚筒实际缠绕钢丝绳计算出的滚筒宽度B'应等于或稍小于
提升机滚筒宽度B。若B'稍大于B,可适当减小?值,或设法将长出的几米钢丝绳(试验绳长)储存在滚筒内;若B'小于B,可适当增大?值,使钢丝绳在滚筒上均匀分布,而不致集中于一侧,恶化滚筒工作状态。
4.7提升机与井筒的相对位置
4.7.1天轮的选择计算
固定天轮工作可靠维护量小,但由于钢丝绳偏角的要求,使提升机至天轮的距离较远。
《煤矿安全规程》规定:地面天轮α?90°时 DT≥80d=80×20=1600mm,选择天轮
为:TSG1600/10型,名义直径Dt=1600㎜,变位质量mt=222㎏。
1.井架高度Hj
根据斜井双钩平车场的井架高度要求能保证:
(1) 摘钩后的矿车通过下放串车的钢丝绳的底部时,绳距地面的高度不得小于2.5m。这点距摘挂钩点的距离为Ln,一般取4m(如图9-5),由式(1-1)可得:
Hj=8.1?Rt =8.1-0.8=7.3m
2.钢丝绳弦长Lx:
根据《煤矿安全规程》规定“天轮到滚筒的钢丝绳,最大内外偏角不得超过1°30′。”由于偏角的限制,可以计算出最小弦长Lxmin。
(1) 固定天轮双钩提升最小弦长
按外偏角
LXmin?2B?a?s2B?a?s ??19.(12B?a?s)2tan?12tan1?30?=19.1×(2×1.25+0.06-1) =29.8m 按内偏角
L'Xmin?s?as?a=19.1×(1-0.06)=18m ??19.(1s?a)2tan?12tan1?30?式中 s—两天轮之间的距离,即井筒中轨道中心距:s≥bc+0.2(m),其中为矿车
最突出部分宽度矿车技术参数表可得bc=0.8m; a—两滚筒内侧间隙,m; B—滚筒宽度;
(2)提升机滚筒中心至天轮中心水平距离Ls:
LS=LX?min?(Hj?C0)2 =29.82?(7.3?0.75)2=29.1 m
式中 C0—提升机滚筒中心至井口水平高度,其数值的组成是C0=e+h+h0=0.65+0.3-0.2=0.75 m。e为提升机卷筒中心线高出室内地面的高度,m,数值可以从提升机技术规格表中查到。h为提升机房室内外的标高差,m;当提升机房为单层建筑时,h可取0.2~0.3m;当提升机为半地下式或两层建筑时,h可分别取2.0和3.7m。h0为提升机房室外地坪与井口的标高差,数值可以结合地形条件与工业场地布置的有关专业人员商定,这里取h0=-0.2m。
将Ls取为接近计算值较大的整数29m,得出实际弦长:
Lx=Ls?(Hj?C0)2
=292?(7.3?0.75)2 =29.8m
224.7.2计算钢丝绳实际的外偏角α1和内偏角α2
?1?arctan2B?a?s2?1.25?0.06?1=1.5° ?arctan2LX2?29.8?1?arctans?a1?0.06?arctan?0.9? 2LX2?29.84.7.3求钢丝绳的下出绳角
本矿设计中滚筒直径与天轮直径不相同 下出绳角
?X?arctan =arctanHj?C0Ls?arcsinD?Dt 2LX7.3?0.752?1.6?arcsin 292?29.8 =16.2°>15°
根据上述计算,画出提升机与井口相对位置图,如图4-3所示。
4.8提升电动机的初选计算
4.8.1电动机的估算功率
Ns? =
KFcmaxvmax
1000?1.1?21322.9?3.7
1000?0.85=102 kw
式中Ns——所需电动机功率,kw;
vmax——提升机选定的标准速度,3.7m/s;
K——备用系数,单钩提升时取1.1~1.4,双钩提升时取1.05~1.1; 《煤炭工业矿井设计规范》规定,提升机与电动?——减速器的传动小路,
机连接装置传动效率的选择在无厂家给定值是,直联可取0.98,行星轮减速器可
取0.92,平行轴减速器可取0.85~0.90,本设计中选择的提升机的减速器属于平行轴减速器,取?=0.85
Fcmax——钢丝绳作用在卷筒上的最大静张力差
4.8.2电动机的估算转数
60vmaxi πD60?3.7?20 =
π?2n? =706 r/min
式中n——电动机的估算转数,r/min;
i——减速器的传动比,查提升机技术参数表可得i=20; D——提升机滚筒直径,m。
4.8.3初选电动机
按上面计算出来的NS与n在电动机技术数据表中选用合适的电动机,所选提升电动机的转数应与上式中计算出来的数值相当,但不一定与算出值完全相同,这是因为同步转数相同的交流电动机的额定转数并不完全相同。此外,应选用过负荷系数较大者,以满足对电动机的过负荷能力要求。依据以上要求,最后选JRQ-147-8型电动机:
额定功率Pe=200kW; 额定电压:6000 V; 转数:735 r/min; 过负荷系数l:2.3;
飞轮转矩(GD2)P=1250 N·m2; 电机效率:89.5%; 同步转速:750 r/min。
4.8.4确定提升机的实际最大提升速度
vmax?πDne 60iπ?2?735 =
60?20 =3.85m/s
式中vmax——提升机实际最大提升速度,m/s; ne——已选出电动机的额定转数,r/min。
《煤矿安全规程》规定:用矿车升降物料时,最大允许速度vm≤5m/s,而
vmax=3.85m/s<5m/s,符合要求。
4.9提升系统的变位质量计算
货载质量m=nm1=4×1000=4000㎏; 串车自身质量mZ=nmz1=4×592=2368㎏;
钢丝绳质量mP·Lp=mP(L+Lx+2πD+30+n?πD)
=1.56×(860+29.8+2×π×2+30+3×π×2) =1483㎏;
式中 mP——提升钢丝绳每米质量,kg/m;
L——提升钢丝绳斜长,m; Lx——钢丝绳弦长,m;
n?πD——多层缠绕的错绳长,m;n?=2~4圈
天轮变位质量mt=222㎏; 提升机变位质量mj=7800㎏;
GD2?i?电动机变位质量md =??
g?D?1250?20? =???
10?2? =12500kg
式中GD2——飞轮转矩,可由所选电动机技术参数表中查得;
22i——减速器的传动比,查提升机技术参数表可得i=20;