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1、电机矿山机电专业毕业设计论文1.1简述提升机械设备是沿井筒升降人员，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。矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机（包括机械及拖动控制系统），井架（或井塔）及安装，卸载设备等。对于煤层储存较浅，表土层不厚以及水文地质情况简单的倾斜以及倾斜煤层一般采用斜井开采。有时，在开峒或竖井开拓的井中，深部水平延伸也采用斜井开拓。斜井平车场串车提升，具有投资少，出煤快的优点，斜井串车一般适用于中小型矿井，井筒倾角不大于25度。中型矿井用双钩提升，双钩提出升量大。电耗小
2、，但不能用水平提升。矿井提升设备选型是否合理，直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。对于斜井提升方式主要有串车、箕斗和带式输送机三种。串车提升一般用于井筒倾角小于的矿井，对于年产量在21万吨及其以下的矿井，一般采用单钩串车提升；当年产量达30万吨，而提升距离较短时，一般采用双钩串车提升。箕斗提升一般用于年产量45万吨以上，井筒倾角大于的矿井，箕斗一般采用后卸式箕斗。2.1刮板输送机的选型设计刮板输送机是一种有挠性牵引机构的连续运输机械。溜槽是煤炭的承载机构，其牵引推运机构是绕过机头链轮和机尾链轮（或滚筒）而进行循环运动的无极闭合的刮板链。起动电动机，经液力联轴器、减速器传动链
3、轮而驱动刮板链连续运转，将装在溜槽中的煤炭推运到机头处卸载转运。 各种类型的刮板输送机的组成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要结构和基本组成部件是相同的。刮板输送机一般是由机头部、；机身部和机尾部三部分组成。刮板输送机的组成部件：1、机头部：由机头架和安装其上的链轮组件、联轴器、减速箱和电动机组成。2、机尾部：机尾架、链轮组件、联轴器、减速箱、电动机。3、机身部：中部槽、刮板链、铲煤板、挡煤板。4、辅助装置：主要包括紧链装置、推移装置、和锚固定装置。2.1.1采煤机的生产率计算 式中：vk-采煤机的牵引速度，2.5m/min b -截深，0.6m -煤的实体密度，1.37t/m选SGW-7
4、30/180型刮板输送机。2.1.2电机功率校验重段运行阻力：式中：q-每米长度的牵引机构上所装的货载质量，kg/m V-牵引机构的运行速度 式中：W-货载在溜槽中的移动阻力系数，双链W=0.6-0.8,取0.7 W0-刮板链在溜槽中的移动阻力系数，W0=0.2-0.3 取0.3空段运行阻力： 式中：Wzh，Wk-分别为刮板输送机重段，空段运行阻力，N L-刮板机工作面长度 -刮板输送机安装倾角10 q-中部槽单位长度上的装载质量，kg/m q0刮板链单位长度质量，kg/m Wzh=93254 N Wk=30675.96 N可弯曲刮板输送机全动链轮牵动力为： 式中：主动链轮圆周牵引力，除客服直
5、线段的阻力外，还要考虑弯曲段的阻力，所以弯曲段的阻力系数1.1，再考虑输送机本身的弯曲，取系数1.1对于各特殊点力，按两端布置传动装置分析，首先确定最小力点的位置，然后根据“逐点计算法”进行计算，因： 故最小力点在3点。电动机轴上的总功率： 考虑20%的备用功率，取电机功率备用系数由计算知，用两端布置传动装置时电动机功率足够。2.1.3链子强度验算 链子强度系数：式中：k-刮板链抗拉强度安全系数 -一条刮板的破段力，N -两条链子负荷分配不均匀系数，圆环链链子强度足够，选型设计完成。3.1顺槽输送设备选型设计3.1.1机选择 顺槽机的输送机能力要与工作面刮板输送机的能力相匹配，一般机的输送能力
6、要稍大于工作面输送机，为此多采用增大溜槽断面（溜槽两侧加挡板），增大链速或缩短刮板间距等措施，可根据具体条件采取适当措施。由此原因，预选SZD-730/90型机，其输送量500吨/小时。3.2.1可伸缩胶带输送机的选型配合机采工作面顺槽运输一般选用可伸缩代时输送机，其生产能力要与机相匹配。根据输送量选择合适的带宽和带速。 可伸缩胶带输送机用于综合机械化回采工作面的顺槽运输，由于它自身有可伸缩性，可以大大减小顺槽运输机拆移次数和时间话费，可以适应综合机械化工作面快速推进，充分发挥综采设备的能力。根据输送能力，巷道长度等初选SDJ-150型胶带输送机：3.2.2胶带宽度的校验：要完成规定的运输生产
7、率，胶带宽应为： 式中：A-输送机必须输送量 v-胶带运行速度 r-胶带运行速度 k-货载断面系数，k=442 c-输送机倾角系数，c=0.9表1 货载断面系数表【设计指导书】堆积角1020253035K槽型316385422458496平行67135172209247表2 输送机倾斜角系数表【设计指导书】c10.950.9=0.62m 满足要求。另外，宽度还必须按物料的块度进行校验。 满足要求。式中：-货载最大块度的横向尺寸，=400mm3.2.3胶带运行阻力的计算：胶带在顺槽水平布置重段阻力：空段阻力： 式中：-分别为槽型，平行托辊的阻力系数， L-输送机长度，900m q-每米长胶带上的
8、货载质量，kg/m -每米长的胶带自重 1.1-胶带的平均密度 -尼龙输送带厚度（NN100）0.7x10=7mm -胶带上保护层厚度，3mm -胶带下保护层厚度，1.5mm -承载、回空托辊转动部分线密度，kg/m式中： -分别为上下托辊质量 -分别为上下托辊间距3.2.4胶带力计算 图待画式中：n-摩擦力备用系数，一般取n=1.15-1.2，取n=1.2 -胶带在滚筒上的围包角，450 M-胶带在滚筒之间的摩擦引述，0.20解得：图待画3.2.5输送带悬垂度和强度的验算承载段最小力点力，按悬垂度要求，承载段允许的最小力为：故输送带悬垂度满足要求。3.2.6输送带强度验算输送带允许承受的最大
9、力为：故输送带强度满足要求。式中：B-输送带宽度，1000mm -织物层输送带拉断强度 -帆布层数 -输送带安全系数，=103.3.1计算牵引力与电动机功率输送机主轴牵引力为：电动机功率为：式中：v-输送带运行速度，m/s -减速器的机械效率，=0.8-0.85考虑到15%的备用功率，电动机的容量为：1.15x85=98kw通过以上计算证明，在所给条件下可以使用SDJ-150型可伸缩带式输送机。3.4.1皮带机上山向下运输图待画输送宽度的确定（1） 满足运输能力的带宽B式中：Q-设计运输能力，t/h B-满足设计运输能力的输送带宽度 k-物料断面系数，查表1，k取422 v-输送带运行速度，m
10、/s，v取1.6 r-物料的散状密度，t/m c-倾角系数，查表1，取0.9满足物料块度条件的宽度对于筛分过的物料 对于未筛分过的物料 式中：-平均块度的直径 mm -最大块度直径 mm根据和带型从相应的规格表中选取标准带宽的输送带物料的最大块度 根据所给条件选取带宽B=800mm运行阻力计算 -胶带每米长自重 16.8kg/m，查矿山固定设备选型使用手册钢丝绳芯输送带每米长度初选质量表得。 -承载回空托辊转动部分线密度kg/m式中：-上下托辊质量，查矿山固定设备选型使用手册托辊转动部分质量得 -上下托辊间距， -槽形托辊转动部分阻力系数，取0.04 -平行托辊阻力系数，取0.胶带力计算 围包
11、角 300 联立解上述各方程得：悬垂度验算和强度验算（1） 承载段最小力点在故输送带悬垂度满足要求。（2） 输送带允许承受的最大力为：式中：故输送带强度满足要求，该带式采用机械接头。计算牵引力与电动机功率 （1）输送机主轴牵引力为：（2）电动机的功率为：式中：k-功率备用系数，1.2 -机械传动总功率，0.85（3） 传动滚筒直径： 带宽800mm（4） 钢丝绳芯输送带的选择：式中：-输送带在稳定工况最大力 B-输送带宽 -静安全系数，取8所以选取GX=800mm的钢丝绳芯输送带。（5） 滚筒合力计算及选择传动滚筒轴功率：传动滚筒舟转矩：传动滚筒型号：改向滚筒型号：驱动装置：选择分离式Y-ZS
12、Y 功率组合形式：Y系列电动机-液力耦合器-减速器Y-ZSY驱动装置装配形式选I型，不带制动器，逆止器。拉紧装置:拉紧行程：式中：-安装行程，m，取0.5 -输送带伸长率选取液压拉紧装置：托辊装置承载托辊 35槽型托辊回承托辊，平行下托辊5、 机架选择查矿山固定设备选型使用手册表5-2-56电机车选型1、 选择电机车型式 根据运输条件，参考设计指导手册p170页4-6，初步选用zk-10-600/250，牵引电动机为2台ZQ-21，长时电流Ich=34A，电动机粘着重力Pn=100KN，长时速度vch=4.7m/s。2、 列车组成计算 （1）按电机车的粘着条件计算车组重力Qzh式中：Qzh-重车组重力，KN P-机车重力，KN -电机车粘着重力，=P，KN -粘着系数，一般指加砂启动，查设计指导手册得取0.24 -重车组启动时阻力系数，为3 a-列车启动加速度，一般取 a=0.04m/s列车中的矿车数（1t固定车厢式矿车，载货量，自身质量试取n=33个，（本设计是按66个进行计算的，由计算得知n=66个时牵引电动机不能满足要求，故此试取33个。）（2） 根据牵引电动机的发热条件对上述结果进行验算牵引重列车、空列车分别达到全速稳态运行时电机车牵引力式中：-重列车稳态运行时的机车牵引力，N -每辆矿车载货量，kg -每辆矿车的自身重量，kg -重列车运行阻力系数，查设
