-JX013-矿井提升设备的选型设计设计.doc

毕业设计说明书 题目： 矿井提升及运输设备选型 整设计图纸请联系本人，参见豆丁备注。/lzj781219 毕业生姓名 ： 专业 ： 机电一体化 学号 ： 指导教师 ： 所属系（部） ： 机械电子工程系 二〇一三年五月矿井提升及运输设备选型 摘 要 本设计主要对矿井生产所用的提升及运输设备的选型进行的一次合理选择。 矿井提升需要一些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及一些辅助设备。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的机电设备，它不仅承担物料的提升与下放任务，同时还是上下人员的设备。矿井运输是煤炭生产中重要的一部分，煤炭的生产过程中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不通畅，采掘工作就无法进行。因此，提升和运输的好坏，极大影响了煤炭的生产状况。井工生的煤炭运输作业，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、设备和人员输送。本篇就以上几种设备的选型计算方法进行了了系统的论述。 关键词：黏着系数；加权平距离；外偏角；提升提升能力富裕系数 目 录 摘 要 i 绪 论 1 第一章 矿山运输机械选型设计 5 第一节 原始资料概述 5 第二节 工作面刮板输送机的选型 5 第二节 顺槽输送设备选型设计 9 第三节 电机车运输计算 14 第二章 矿井提升机械选型设计 19 第一节 提升容器的选择 19 第二节 提升钢丝绳 20 第三节 提升机和天轮的计算 21 第四节 提升机与井筒相对位置的计算 24 第五节 提升电动机的初选计算 26 第六节 提升设备的动力学计算 27 第七节 提升系统运动学 28 第八节 动力学计算 29 第九节 电动机容量计算 34 第十节 提升设备的电耗及效率 35 第三章 矿井提升机操作、维护与检修 37 参考文献 45 致 谢 45 绪 论 提升机械设备是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人员，提升煤炭，矿石，器材的机械设备。是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与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。2cm。采用微机控制，可通过采集各种传感信号，如转角脉冲变换、钢丝绳打滑、井筒、滚筒及钢丝绳磨损等信号进行处理，计算出容器准确的位置而施以控制和保护。一般过程控制用微机作监视，行程控制也采用单独下位机完成。 3）提升过程监视 提升过程监视与安全回路一样，是现代提升机控制的重要环节。提升过程采用微机主要完成如下参数的监视:a、提升过程中各工况参数(如速度、电流)监视:b、各主要设备运行状态监视；c、各传感器(如位置开关、停车开关)信号的监视。使各种故障在出现之前就得以处理，防止事故的发生，并对各被监视参数进行存储、保留或打印输出。甚至与上位机联网，合并于矿井监测系统中。 4）安全回路 安全回路是指提升机在出现机械、电气故障时控制提升机进入安全保护状态的极为重要的环节。为确保人员和设备的安全，对不同故障一般采用不同的处理方法。安全回路极为重要，它是保护的最后环节之一，英、德几家公司都采用两台PC微机构成安全回路，使安全回路具有完善的故障监视功能，无论是提升机还是安全回路本身出项故障时都能准确地实施安全制动。 而在电力拖动方面，近几年国外出现了不少新拖动方式，交一交变频供电方式就是最有前途的一种。20世纪80年代西欧一些工业先进国家将交流变频调速技术应用于提升机，有代表性的是西门子公司和AB公司。我国在20世纪90年代也引进了交流变频调速提升机控制系统。变频调速方式类似于它励直流电动机取得很宽的调速范围、很好的调速平滑性和有足够硬度的机械特性，在提升机应用中显示了其独特的优势。 随着矿井提升系统自动化，改善提统的性能，以及提高提升设备的提升能力等的要求，对电气传动方式提出了更高的要求。对矿井提升机电气传动系统的要求是：有良好的调速性能，调速精度高，四象限运行，能快速进行正、反转运行，动态响应速度快，有准确的制动和定位功能，可靠性要求高等。 目前，我国地下矿山矿井提升机的电气传动系统主要有：对于大型矿井提升机，主要采用晶闸管变流器—直流电动机传动控制系统和同步电动机矢量控制交一交变频传动控制系统。这两种系统大都采用数字控制方式实现控制系统的高自动化运行，效率高，有准确的制动和定位功能，运行可靠性高，但造价昂贵，中小矿井难以承受。对于中、小型提升机，则多采用交流绕线式电动机转子切换电阻调速的交流电气传动系统，即TKD电控系统。这种电气传动系统设备简单，但属于有级调速，提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能较差，特别在负载变动时很难实现恒加减速控制，经常会造成过放或过卷事故。提升机频繁的启动和制动工作过程会使转子串电阻调速产生相当严重