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临涣矿矿井运输系统设备选型设计毕业论文
徐州工程学院毕业设计论文I图书分类号密级摘要在矿井的生产中，矿井运输占有重要的地位。其中，矿用的采煤机，刮板运输机，胶带输送机，矿用电机车是井下运输中的核心设备，这些集机械、电子、液压于一体的器械的有机组合，大大增加的煤矿的运输、生产效率。而人们对于矿井运输设备的选型设计有严格的要求，首先对具体煤矿的工作条件、产量、运输量进行精确的测量与计算，然后选择最符合要求的矿井运输设备的型号，用最小的经济投入换来运输机械的最大效率，。本文简要介绍了矿井运输系统中这几种常用的运输设备，对矿井运输系统进行了简要概述，对于刮板输送机、转载机、可伸缩胶带输送机、上下山输送机及运输大巷电机车这几类运输设备给出了具体的选型原则并有较详细的文字说明，其中对刮板输送机、可伸缩胶带输送机和电机车的选型给出了详细的计算和说明。关键字刮板输送机可伸缩胶带输送机电机车徐州工程学院毕业设计论文IIAbstractInmineproduction,minetransportoccupiesanimportantposition.Amongthem,themineShearer,scrapertransportplanes,beltconveyor,themineisundergroundlocomotivepowerinthecoretransportequipment,thesesetsmechanical,electronic,hydraulicequipmentinoneoftheorganiccombinationofthebigincreaseincoalmineTransport,productionefficiency.PeoplefortheSelectionofminetransportationequipment,designofstringentrequirements,thefirstcoalmineonthespecificconditionsofwork,production,transportofaccuratemeasurementandcalculation,andthenchoosethemosttomeettherequirementsoftheminetransportationequipmentmodels,withthesmallestInexchangeforeconomictransportmachineryofthegreatestefficiency,.Thispaperintroducestheminetransportsystemscommonlyusedinthesetypesoftransportequipment,minetransportsystemabriefoverviewofthescraperconveyor,reproducedmachine,retractablebeltconveyor,conveyoranddownthemountainontheroadwaymotorvehiclesThesetypesoftransportationequipmentisgivenaspecificprincipleofselectionandamoredetailedtext,thescraperconveyor,retractablebeltconveyormotorvehiclesandtheselectionisgivenadetailedcalculationandannotations.Keywordsscraperconveyorretractablebeltconveyormotorvehicles徐州工程学院毕业设计论文I目录1绪论......................................................................11.1矿山运输设备在现代矿井生产中的作用.....................................11.2矿井运输设备的类型.....................................................11.3国内外矿井运输设备发展状况.............................................22采煤机选型设计............................................................52.1采煤机概述.............................................................52.2设计原始资料...........................................................52.3滚筒采煤机的选择.......................................................52.3.1采煤机的性能参数计算与选择.........................................62.3.2所选采煤机主要技术参数的校核.......................................83刮板输机选型设计.........................................................103.1刮板输送机概述........................................................103.2刮板输送机的选型原则..................................................103.3刮板输送机选择计算....................................................103.3.1回采工作面生产能力................................................113.3.2刮板输送机初选....................................................113.3.3刮板输送机各参数的验算............................................124采区顺槽运输机械的选型设计...............................................214.1转载机概述............................................................214.2载机的选择原则........................................................214.3转载机的初选..........................................................224.4转载机各参数的校核....................................................225可伸缩带式输送机的选型设计...............................................255.1带式输送机概述........................................................255.2可伸缩带式输送机的选型原则............................................255.3胶带输送机的选择计算..................................................265.3.1胶带输送机的初选..................................................265.3.2可伸缩胶带输送机各参数的校核......................................276采区上下山运输设备选型设计...............................................356.1上下山运输机初选......................................................356.2钢丝绳蕊胶带输送机相关参数的校核......................................357矿用电机车选型设计.......................................................407.1电机车概述............................................................40徐州工程学院毕业设计论文II7.2矿用电机车运输设备初选................................................407.3电机车选择计算........................................................417.3.1列车组成计算......................................................417.3.2电机车台数的计算..................................................45结论.......................................................................47谢辞.......................................................................48参考文献...................................................................49附录........................................................错误未定义书签。附录1.....................................................错误未定义书签。徐州工程学院毕业设计论文11绪论1.1矿山运输设备在现代矿井生产中的作用煤炭是我国主要的能源和重要的化工原料，自建国以来，为促进国民经济的发展，煤炭行业已取得了举世瞩目的伟大成就，我国煤炭储量居世界前列，原煤产量从1949年的0.32亿吨，到2003年突破13亿吨，成为世界第一产煤大国，目前煤炭在今后相当长的时期内仍将是第一位的主要能源。【1】矿山运输是煤炭生产中非常重要的环节，从井下采煤工作面采出的煤炭，只有通过矿井运输和提升将其运到地面，才能够加以利用。矿井运输和提升在矿井生产中担负着以下任务○1将工作面采出的煤炭运送到地面装车站○2将掘进出来的矸石运往地面矸石厂或矸石综合加工厂○3将井下生产所必需的材料，设备运往工作面或其他工作场所○4运送井下工作人员。可以说矿井运输是矿井生产的动脉与咽喉，其设备在工作中一旦发生故障，将直接影响生产，甚至造成人身伤害。此外矿井运输的耗电量很大，一般占矿井生产总耗电量的50以上。因此，合理选择维护使用这些设备，使之安全可靠，经济高效的运行，对保证矿井安全高效的生产，提高煤炭企业经济效益，具有重要的现实意义。由于矿井运输设备是在井下巷道内工作，空间受到限制，故要求它们结构紧凑，外部尺寸尽量小同时因工作地点经常变化，又要求其中的许多设备应便于移置另外，由于井下有瓦斯、煤尘、淋水、潮湿等特殊环境，还要求设备防爆耐腐蚀等。1.2矿井运输设备的类型矿井运输设备的类型按其动作方式不同可分为连续动作式运输设备和周期动作式运输设备两大类按用途不同可分为主要运输设备和辅助运输设备。1、连续动作方式运输设备连续动作式运输设备是当设备启动后，能连续不断地运送货载。常见类型如下输送机刮板输送机、带式输送机、杓斗提运机等。无极绳运输设备这种运输方式是将货载装在矿车中用无极连续运转的钢丝绳牵引矿车在轨道上运行，矿车与钢丝绳之间通过连接装置挂钩或摘钩。这种方式可用于井下或地面水平运输及倾角小于15°的斜巷运输。风力或水力运输设备主要设备为空压机，高压水泵及运输管道或运输槽，这种方式可分为利用压缩空气或高压水在管内运运送货载的有压运输和利用自然坡度在铁槽内运送货载的无压水力运输两种。水力运输适用于水力采煤或旱采水运矿井。自重运输即在坡度较大的情况下，利用货载本身的自重分力，使货载沿斜坡向下连续自溜运输。2、周期动作式运输设备周期动作式运输设备已一定的循环方式周期的运送货载，在输送中需经常控制其运行徐州工程学院毕业设计论文2方向。机车运输设备用机车牵引一组矿车在轨道上往返周期的运送货载，是我国目前水平巷长距离运输的主要方式之一。有技术运输设备用有极往复运行的钢丝绳牵引单个或一组矿车子轨道上往复运行。多用作小型矿井的主斜井提升或一般矿井的采区上下山辅助运输等。矿井提升设备利用提升滚筒传动的钢丝绳牵引提升容器在井筒内往返运行，完成提升或下放人员及货载的任务。3、辅助运输设备一般指除了运煤以外的运输设备，主要类型有卡轨车它是一种地轨式辅助运输设备，在车辆上除了装有普通的行走轮外，另装有卡轨轮，其作用是卡住轨道，使车轮不脱离轨道，以适用于巷道底板起伏大，有低鼓以及难以使用机车和有极绳运输的巷道。单轨吊车单轨吊车是综合机械化采煤配合使用的一种采区巷道辅助运输设备。它用吊挂车辆，在悬挂于巷道上方的工字型单轨上运行，摩擦轮绞车作动力装置，通过钢丝绳牵引单轨吊车运送货载。架空索道适用于个别山区矿井地面运输设备。推车机或爬车机推车机是采取装车站，井底车场，当向罐笼，翻车机推送矿车时或在溜煤眼下部推送矿车时，推动矿车。而爬车机则是在矿车自溜系统中，用以补偿矿车自溜所降落的标高差，故又称为高差补偿器。无轨车如胶轮机车在矿井下直接运行。1.3国内外矿井运输设备发展状况建国以来，我国的矿山运输设备在技术上有了很大的发展。各种运输设备均能批量生产并投入使用。刮板输送机应用极广，种类很多，有单链、双链、三链之分。近年来，随着高产高效工作面装备技术水平的不断提高，刮板输送机一发展成大功率，高强度，高可靠性的运输设备。目前国外工作面刮板输送机最大工作长度达到45m，最大输送能力达到5000t/h，最大功率达到2000kw。已普遍采用了侧卸机头，双速电机，主副电机，主副电机液压平衡的一机体。我国最新研制装机容量和生产能力最大的刮板输送机装机功率也超过500kw，链速达到1.21m/s，输送长度达到200m以上，工作能力达到1000t/h。现代先进刮板输送机主要表现为○1整体铸造溜槽或组合焊接溜槽，减少螺栓连接，提高了可靠性，使用寿命达到600万t错误未找到引用源。1000万t过煤量○2采用大直径刮板链○3采用软启动技术大大提高了输送机的可靠性，使链子和链轮的寿命加倍○4故障诊断和工况监测输送机各部件的运行状态，进行故障诊断和报警。在带式输送机方面，近年来国内外带式输送机向着长距离，高带速，大运量，大功率，徐州工程学院毕业设计论文3长寿命，低能耗智能化方向发展。这是高产高效节约化矿井生产的需要。国外带式输送机的发展主要表现在两个方面一方面是带式输送机的功能多元化，应用范围扩大化，如高倾角带式输送机，管状带式输送机，空间转弯带式输送机等各种机型另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离，高带速，大运量等带式输送机已成为发展的重主要方向，其核心技术是开发应用了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。目前国外在煤矿井下使用的带式输送机已达到主要技术指标见下表11【2】表11国外带式输送机的主要技术指标主要参数国外300500万吨/年高产效矿井采区平巷可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式强力带式输送机运距/m带速/m?错误未找到引用源。3.5445,最高达8输送量/t?错误未找到引用源。4000驱动总功率/kw3000最大达10100我国生产的带式输送机技术水平也有很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面平巷可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的关键技术及其主要部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软启动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器。目前，我国煤矿井下用带式输送机的主要技术指标如表12【2】表12国内带式输送机的主要指标主要参数可伸缩带式输送机大巷与斜井固定强力带式输送机运距/m4000带速/m?错误未找到引用源。23.52.54输送量/t?错误未找到引用源。000驱动总功率/kw0随着高产高效工作面的逐渐增多及煤炭科技的迅速发展，我国原来的带式输送机，无论是主要参数还是运行性能都难以适应高产高效工作面的要求，在今后的发展中，需尽快徐州工程学院毕业设计论文4解决好以下几方面的关键技术问题○1带式输送机动态分析与监控技术○2软启动与功率平衡技术○3中间驱动技术○4自张紧技术○5新型长寿命高速托辊技术○6快速自移动机尾技术○7高效储带技术。这样才能提高我国带式输送机的设计生产和使用管理能力，赶上国际先进技术水平。在电机车运输方面，电机车正向着大型化、高速化、能爬大坡度、高度自动化控制方向发展。如瑞典、美国、波兰等国家已开始研制和使用能自动装卸载、无人驾驶运行的全自动化控制的电机车运输设备。电机车的速度与调速均由中央控制室控制，实现装卸自动化，列车位置及岔道的开合状态可在中央控制室的模拟盘上观察，我国电机车已采用晶闸管脉冲调速系统，实现无级调速，这标志着我国在矿山运输方面已达到了一个新的水平。徐州工程学院毕业设计论文52采煤机选型设计2.1采煤机概述采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失.随着煤炭工业的发展,采煤机的功能越来越多,其自身的结构、组成愈加复杂,因而发生故障的原因也随之复杂。双滚筒采煤机综合了国内外薄煤层采煤机的成功经验，是针对我国具体国情而设计的新型大功率薄煤层采煤机。2.2设计原始资料已知条件煤层厚度2.42.6m支护强度40KN/错误未找到引用源。顶板条件Ⅱ级3类工作面年产量100万吨,工作面长度150m,倾角5度物料的散碎密度850Kg/m?物料中最大块度的尺寸αmax300㎜物料的动堆积角20°大巷坡度3‰大巷条件低瓦斯矿井，大巷为进风巷道该矿井有2个相同的生产能力的工作面，分别设有2个采区，2个采区装车站到井底车厂距离分别为错误未找到引用源。3.5㎞，错误未找到引用源。3㎞顺槽长度890m上下山下上下山长度990m顺槽有少量的灰尘，温度正常使用ZZ型（ZY35b型）支撑掩护式支架，其具体使用条件为煤层厚度2.0～3.2m，煤层倾角错误未找到引用源。25错误未找到引用源。顶板中徐州工程学院毕业设计论文6等稳定，底板抗压强度≥2Mp,支撑高度1.73.5m,中心距1.5m,工作阻力4000KN,初撑力1884N,支护强度0.73Mp,质量10.5t,对底板比压1.83。2.3滚筒采煤机的选择正确选择和使用采煤机是提高采煤工作面，生产能力的一项主要任务，对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都具有重要影响，但采煤机选型涉及问题较多，目前还缺乏一套完善的计算方法。它不仅与煤层的厚度，倾角及煤的物理机械性质、地质条件等有关，还要考虑与支护设备，运输设备之间配套关系，因此，在选型过程中要考虑多方面因素，综合分析后去确定。2.3.1采煤机的性能参数计算与选择1、液压支柱最大工作高度Hmax及最小工作高度Hmin的计算Hmaxhmaxc2.60.mHminhminsca2.40.200.4m式中hmax，hmin煤层最大，最小采高c顶梁高度c96mms最大控顶距处，顶板下沉量，可参阅液压支架方法选取a支柱卸载高度，取80mm2、滚筒直径的选择滚筒直径大些对装煤有利，但不宜过大．并应满足采高的要求。双滚筒采煤机滚简直径应大于液压支架最大采高错误未找到引用源。的一半，则D（0.52错误未找到引用源。0.6）错误未找到引用源。（0.52错误未找到引用源。0.6）2.81.45错误未找到引用源。1.68m初选D1.6m式中错误未找到引用源。液压支架最大采高,为hmax加上支撑高度的补偿量，中厚煤层可取200毫米，厚煤层取300毫米，薄煤层适当减小3、滚筒截深的确定滚筒截深是采煤机工作机构截入煤璧的深度，是影响采煤机装机功率及生产率的主要因素，决定截深时应充分考虑煤层的压张效应，截割阻抗截齿截割单位切屑厚度所对应的截割阻力大小，煤层厚度、倾角、顶板稳定性及采煤机稳定性等。另外为了管理顶板方便，截深应等于液压支架的推移步距。中厚煤层截深可取0.6错误未找到引用源。0.8m，若顶扳稳定，截割阻抗小可适当加大厚煤层为了减轻煤壁片邦，减轻液压支架载荷和避免煤从运输机溢出，截深宜小，可取0.5m左右。薄煤层由于工人行走困难，牵引速度比较低。为了保证大的生产率截深可取0.8～1m。国内生产采煤机，为了制造方便，大部分截深在0.6m左右，薄煤层为l米左右。在这里选取0.5m4、滚筒转速的计算滚筒转速一般认为滚筒转速在30～50r/min较为适宜，薄煤层小直径滚筒由于装煤能徐州工程学院毕业设计论文7力差，为了提高生产率转速可增大到60错误未找到引用源。100r/min。假定滚筒转速为n40r/min，转速及滚筒直径经确定后则V错误未找到引用源。错误未找到引用源。4m/min式中m每一截线上的截齿数取m2t允许的切削厚度t50mm5、采煤机最小设计生产率错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。694t/h式中错误未找到引用源。年生产量,td年工作日，取300天h24小时K有效开机率，有效开动率是指采煤机在一天或一班内有效工作时间与一天或一班占有时间的比值，它综合反映了设备可靠性，选型及组织管理水平，工人技术熟练程度等，西德高产工作面有效开动率可达51，苏联高产综采工作面可达50％，我国根据有些典型工作面的推算大约在0.15错误未找到引用源。0.35之间，一般可取0.20。6、采煤机截割时牵引速度及生产率采煤机截割时牵引速度的高低，直接决定采煤机的生产率及所需电机功率，由于滚筒装煤能力，运输机生产率，支护设备推移速度等因素的影响，采煤机在截割时的牵引速度比空调时低的多。采煤机牵引速度在零到某个值范围内变化，选择截割时的牵引速度，要根据下述几方面因素，综合考虑。（1根据采煤机最小设计生产率错误未找到引用源。决定牵引速度v错误未找到引用源。60HBvr式2.1式中错误未找到引用源。采煤机最小设计生产率,t/hH采煤机平均采高,mB采煤机截深,mr煤的容重1.35t/错误未找到引用源。由式2.1得V错误未找到引用源。错误未找到引用源。5.49m/min（2通过截齿最大切屑速度，液压支架推移速度，综合分析后，取v5.5m/min所以Q60HBvr602.60.65.51.35695t/h7、采煤机所需电机功率徐州工程学院毕业设计论文8由于采煤机在截割和装载过程中，受到很多因素的影响，所需电机功率大小，很难用理论方法精确计算，常采用类比法或比能耗法来估算。采用比能耗法估算电机功率，是根据采煤机生产率和比能耗截割单位体积煤所消耗的功率实验资料来确定，如果比能耗值确定适当，计算值就比较合理。取截割阻抗A180错误未找到引用源。200N/mm的煤为基准煤，当采煤机以不同的牵引速度截割时，包括牵引部及辅助液压系统在内，其比能耗的估算值如表21，表21螺旋滚筒采煤机比能耗错误未找到引用源。牵引速度（米/分）23456错误未找到引用源。（千瓦小时/吨）0.500.440.420.400.38（1计算比能耗值错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。0.380.34式中A截割阻抗错误未找到引用源。被截割煤层截割阻抗国内还缺乏这方面资料根据经验取0.18错误未找到引用源。基准煤的比能,按上表取0.38（2双滚筒采煤机所需电机功率双滚筒采煤机．前滚筒与后滚筒截割条件不同，前滚筒截割时，煤层只有面向采空区一个自由面，后滚筒截割时，前滚筒己截割出第二个自由面。若以错误未找到引用源。表示前滚箭截割比能耗，后滚筒截割比能耗错误未找到引用源。为错误未找到引用源。错误未找到引用源。0.80.340.27N错误未找到引用源。0.6错误未找到引用源。0.4错误未找到引用源。错误未找到引用源。0.60.340.40.27337kw式中错误未找到引用源。功率利用系数两台电机驱动为0.8错误未找到引用源。功率水平系数取0.85错误未找到引用源。后滚筒工作条件系数,按表22选取，取0.8表22后滚筒工作条件系数滚筒转向后滚筒开采煤层部位下部上部徐州工程学院毕业设计论文9向着前滚筒截割自由面0.80.7逆着前滚筒截割自由面1.00.9国内生产的采煤机电机功率已系列化，有100、150、170、、300、3002千瓦，可就近选取双电机驱动N1702340kw。选ML错误未找到引用源。H-340双电机滚筒采煤机，ML错误未找到引用源。H-340双电机滚筒采煤机的参数生产率780吨/时，采高1.63.0米，滚筒直径1.6米,最大牵引力210KN牵引速度09.33米/分电机功率2170千瓦,最小控顶距2.2米。外形尺寸毫米,质量30吨。查采煤机配套相关书籍，初选SGZ730/264刮板输送机与之配套。2.3.2所选采煤机主要技术参数的校核1、最大采高错误未找到引用源。的校核错误未找到引用源。A错误未找到引用源。L错误未找到引用源。错误未找到引用源。1.38-0.231.19错误未找到引用源。0.82.96m2.8m所以错误未找到引用源。符合2、最小采高错误未找到引用源。的校核错误未找到引用源。A错误未找到引用源。错误未找到引用源。1.1.768m错误未找到引用源。其运输能力满足（2）装载截面的校核在与采煤机配套使用时中部槽应具有的装载面积为错误未找到引用源。错误未找到引用源。式3.5式中错误未找到引用源。中部槽应具有的装载断面积，㎡错误未找到引用源。采煤机的实际生产能力，t/hV刮板链速,m/s错误未找到引用源。采煤机的牵引速度，m/min错误未找到引用源。物料的散碎密度，kg/m?错误未找到引用源。装满系数，取0.9由式3.5得错误未找到引用源。错误未找到引用源。的选择原则是当刮板链与采煤机运动方向相反时取正，相同时取负，在这里取负，便于校核错误未找到引用源。0.134㎡0当0.6错误未找到引用源。－0.4错误未找到引用源。0时既倾斜向下运煤倾角不大时，1点张力最小当0.6错误未找到引用源。－0.4错误未找到引用源。3.5所以满足强度要求。经以上计算知，所选SGZ730/2132刮板输送机满足选型需要，在给定条件下能适用。徐州工程学院毕业设计论文224采区顺槽运输机械的选型设计4.1转载机概述转载机是将工作面输送机运出的煤，转载到带式输送机上的中间转载设备，它的作用有两个一是将工作面刮板输送机运出的煤，转运到可伸缩带式输送机上二是输送机伸缩时减少胶带的拆装次数。转载机实际上是一种结构特殊的短刮板输送机，其传动系统和驱动装置与刮板机相同，主要不同点是，转载机的机身有一段悬桥结构，使它能与带式输送机有一段搭接长度。机身主要由拱桥段，拍破断于落地段三部分组成。拱桥段部分由标准溜槽、挡板和封底板组成，三者用螺栓连接成一刚性整体。连接时溜槽，挡板俄封底板的接口要互相错开，以增加机身的刚度。拱桥段的前端与机头不连接，后端与爬坡段的凸形溜槽连接。爬坡段由凸形溜槽，凹溜槽组成，将货载抬高，并与拱桥组成一刚性体整体结构，构成与可伸缩带式输送机机尾搭接的足够长度，后段的凹溜槽与破碎机的出料腔连接。落地段的前方与破碎机的进料口连接，后方与机尾连接，其各溜槽间用哑铃连接，允许在水平和垂直方向有一定的偏转以适应底板的变化。【2】4.2载机的选择原则选择转载机，要注意与工作面刮板输送机的配套要求（1）转载机的运输能力要稍大于工作面刮板输送机的运输能力为保证采煤工作面正常生产不使刮板输送机的煤流出现堵塞，并能满足在采煤高峰的最大生产能力和和转载机不出现溢煤现象，转载机的输送能力QZ应大于刮板输送机的输送能力QS,即QZQS,转载机生产能力应由下列几方面得到保证○1刮板链速度转载机刮板链的速度V应大于刮板输送机的链速V即VZVS实验证明刮板输送机的链速增大以后，不仅对槽体和刮板链磨损严重，而且使刮板链的动负荷剧增，使链条寿命明显下降，因此刮板链速不宜过高，一般转载机的链速V应比刮板输送机大20左右。○2刮板间距L为了提高运煤效果，和刮板链通过爬坡段时不致降低输送量，转载机的刮板间距LZ应大于刮板输送机的刮板间距LS，即LZLS○3溜槽宽度B为便于刮板输送机卸载，降低机头卸架高度以及减少回煤量，转载机的溜槽宽度B应徐州工程学院毕业设计论文23大于刮板输送机溜槽宽度B,即BZBS为了便于维护管理，一般转载机溜槽宽度都采用与刮板机相同的宽度。（2）顺槽转载机的机尾与工作面输送机的连接处理要配套（3）转载机的零部件与工作面输送刮板机的零部件应尽可能通用（4）转载机头布置及其作业高度，机尾长度均应由巷道受动压后的洁净断面及维护条件相适应34.3转载机的初选由上所述因素考虑综采设备的配套选择SZZ–730/110转载机。具体参数如表41所示表41SZZ–730/110转载机主要参数项目单位数值型号SZZ730/110设计长度m45出厂长度m35输送量m650与皮带机搭接长度m12爬坡角度°错误未找到引用源。所以满足要求2、电动机功率的校核转载机电动机功率的大小，可根据各段长度，爬坡段的倾角等具体条件决定，其具体的关系式为错误未找到引用源。错误未找到引用源。式4.2式中K电动机功率备用系数，K1.15错误未找到引用源。1.2这里取1.2错误未找到引用源。刮板链绕过两端链轮时附加阻力系数，取1.1错误未找到引用源。转载机爬坡段弯曲时加阻力系数，取1.1q货载每米重力,N/m,按下式计算q错误未找到引用源。错误未找到引用源。刮板链每米重力，N/m,355.348N/m错误未找到引用源。转载机水平段长度，m错误未找到引用源。转载机爬坡段长度，mW货载在溜槽中运行阻力系数，0.4错误未找到引用源。刮板链在溜槽中运行阻力系数，0.3β爬坡段倾角，12°Vz链速，m/s取1.05η传动效率，0.85g重力加速度，徐州工程学院毕业设计论文25根据式4.2可求得q错误未找到引用源。1814.8N/mF错误未找到引用源。54KWF错误未找到引用源。所以输送机输送能力满足要求。2、带式输送机带宽的校核带式输送机的带宽应据物料中最大块度进行校核，即对于未经筛分后的物料，（如原煤）B≥2错误未找到引用源。200,mm对于筛分后的物料B≥3.3错误未找到引用源。200,mm式中错误未找到引用源。物料平均块度的横向尺寸，mm错误未找到引用源。物料最大块度的横向尺寸，mm在这里按未筛分的物料计算，B≥2错误未找到引用源。200mm即0800mm所以带宽满足要求式中物料中最大块度长尺寸，错误未找到引用源。300mm3、计算输送带运行阻力1基本参数的计算在输送带带宽B和带速V确定以后，即可进行与运行阻力有关的计算，○1输送带上物料线质量单位，Kg/m计算公式为q错误未找到引用源。错误未找到引用源。72.2Kg/m式中q单位长输送带上装运物料量,Kg/mQ设计运输生产率，t/h○2输送带的线质量错误未找到引用源。对于织物层型输送带错误未找到引用源。ρ式5.2对于钢丝绳芯输送带徐州工程学院毕业设计论文30错误未找到引用源。错误未找到引用源。式5.3DSP可伸缩输送机采用耐热整芯塑料带，所以按式5.2计算错误未找到引用源。ρ1.11错误未找到引用源。15.4Kg/m式中错误未找到引用源。单位长度输送带的质量,Kg/m错误未找到引用源。输送带中每层帆布的厚度，平均取1.25mmi帆布层数ρ输送带材料的平均密度，对于棉帆布层取1.1kg/dm3，对于人造纤维帆布取1.0kg/dm3错误未找到引用源。上，下覆盖层厚度，mm错误未找到引用源。钢丝绳的直径,mm错误未找到引用源。每根钢丝绳的质量，kg/m错误未找到引用源。输送带中钢丝绳数，○3托辊组的线质量为了计算方便，假设以集中质量形式的托辊回转部分质量错误未找到引用源。均匀的分布在带式输送机的线路上，即有托辊组的线密度为□1重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。11.33kg/m□2空段单位长度分布的托辊旋转部件的质量错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。6.8kg/m式中错误未找到引用源。重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量,Kg/m错误未找到引用源。重段每组托辊旋转部件的质量，kg错误未找到引用源。重段托辊间距，取错误未找到引用源。1.5错误未找到引用源。空段单位长度分布的托辊旋转部件的质量,Kg/m错误未找到引用源。空段每组托辊旋转部件的质量,kg错误未找到引用源。空段托辊间距，取错误未找到引用源。2带式输送机的阻力计算阻力计算应按直线段，曲线段分别进行计算，在此仅讨论直线段阻力的计算方法，关于曲线段阻力一般考虑以附加阻力系数K（K1.03错误未找到引用源。1.07）承载分支直线段输送带的运行阻力错误未找到引用源。（q错误未找到引用源。错误未找到引用源。）Lｇ错误未找到引用源。徐州工程学院毕业设计论文31（72.215.411.33）5886N回空分支直线段输送带的运行阻力错误未找到引用源。＝（错误未找到引用源。＋错误未找到引用源。）Lｇ错误未找到引用源。＝15.46.＝4260N式中错误未找到引用源。输送带沿重段运行的阻力系数，根据表54取错误未找到引用源。0.03错误未找到引用源。输送带沿空段运行的阻力系数，根据表54取错误未找到引用源。＝0.022L输送机铺设长度，mβ输送机的铺设倾角，°表54输送带的运行阻力系数2工作条件错误未找到引用源。（槽型）错误未找到引用源。（平行）滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁，干燥0.020.040.少量尘埃，正常湿度0.030.050.0220.04大量尘埃，适度大0.040.060.、输送带张力的计算输送带作为带式输送机的牵引构件，在承受为克服输送带运行阻力所必须的牵引力的同时，由于带式输送机是靠驱动滚筒和输送带之间的摩擦力传递牵引力，它的张力还要满足滚筒摩擦传动的需要，除此之外为防止输送带在两托辊之间有过大的垂度，输送带的张力还要满足它的垂度不超过规定值得需要。输送带作为牵引构件，它的张力沿输送机全长是变化的，需要用逐点法求它在各点的张力。具体步骤方法如下○1绘制计算的示意图按运行方向从主动滚筒分离点开始编号，如图51所示徐州工程学院毕业设计论文32图51输送带示意图○2用逐点计算的方法列出各点的张力关系为简化说明，这里仅计入了主要阻力和简化计算的绕经滚筒的阻力。输送带绕转滚筒绕行的弯曲阻力及滚筒轴承的两项阻力合并，按输送带的张力增加5计算，则k1.05错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。k错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。k错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。外载荷要求传动滚筒表面输出牵引力错误未找到引用源。为错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。K1错误未找到引用源。错误未找到引用源。传动滚筒表面所能传递额定牵引力为错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。式5.4令错误未找到引用源。错误未找到引用源。得错误未找到引用源。错误未找到引用源。K1错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。式中n摩擦力备用系数n1.15～1.2取n1.2。μ输送带与滚筒的摩擦系数查表取μ＝0.20，α围包角则各张力点为错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。9500N错误未找到引用源。0N错误未找到引用源。1.N错误未找到引用源。334N5、验算重段张力是否满足要求徐州工程学院毕业设计论文33图52输送带张力与垂度的关系图根据输送带张力与垂度的关系，重段最小张力错误未找到引用源。，可列出下列关系式错误未找到引用源。错误未找到引用源。式5.5式中错误未找到引用源。输送带在重段最小张力,N错误未找到引用源。重段托辊间距，错误未找到引用源。＝1.5ｍq,g,β符号意义同前错误未找到引用源。输送带最大允许垂度，按错误未找到引用源。0.025错误未找到引用源。计将错误未找到引用源。带入式5.5得错误未找到引用源。5（q错误未找到引用源。）错误未找到引用源。g错误未找到引用源。对于承载分支输送带的最小张力需满足错误未找到引用源。5（q错误未找到引用源。）错误未找到引用源。g错误未找到引用源。错误未找到引用源。5错误未找到引用源。72.215.4错误未找到引用源。1.59.81错误未找到引用源。6439N错误未找到引用源。14448N错误未找到引用源。所以满足要求。空段最小张力错误未找到引用源。，须满足错误未找到引用源。5错误未找到引用源。g错误未找到引用源。错误未找到引用源。515.42.51徐州工程学院毕业设计论文34错误未找到引用源。193N错误未找到引用源。13760N错误未找到引用源。所以也满足要求。6、验算输送带强度为保证输送带的强度，输送带所受的最大张力错误未找到引用源。应满足下列条件错误未找到引用源。≤错误未找到引用源。式5.6式中错误未找到引用源。输送带允许最大张力，其计算公式如下若为阻燃带输送带和钢丝绳芯输送带错误未找到引用源。错误未找到引用源。式5.7式中错误未找到引用源。输送带的总体纵向拉断强度，N/mmB输送带的宽度，mm错误未找到引用源。输送带运行过程中的最大许用张力m输送带安全系数对于机械接头方式m10错误未找到引用源。15对于硫化接头方式m10若为分层织物层芯输送带错误未找到引用源。错误未找到引用源。式5.8式中错误未找到引用源。输送带每层单位宽度的纵向拉断强度，N/（mm?层）i帆布层数其他参数含义同前。本设计选用的为矿用阻燃带，所以由式5.7得安全系数为错误未找到引用源。错误未找到引用源。即错误未找到引用源。错误未找到引用源。m错误未找到引用源。2518所以满足要求，式中错误未找到引用源。阻燃带的整体纵向拉断强度为1000Ｎ/错误未找到引用源。B阻燃带宽度，B＝1000ｍ错误未找到引用源。输送带运行时所受的最大静张力7、带式输送机牵引力及功率计算带式输送机等速运转时，驱动滚筒上表面牵引力错误未找到引用源。,错误未找到引用源。错误未找到引用源。－错误未找到引用源。式5.9徐州工程学院毕业设计论文35驱动滚筒上所需主牵引力为pｐ＝（错误未找到引用源。－错误未找到引用源。）＋（0.03～0.05）（错误未找到引用源。错误未找到引用源。）＝4＋0.03（4）＝32329N当P0时，NK错误未找到引用源。错误未找到引用源。1.2错误未找到引用源。错误未找到引用源。114kw式中Ｋ功率备用系数,取1.2η驱动设备传动效率，取0.85ｃ起动系数，ｃ＝1.2则Ｎ＝114kw820t/h即错误未找到引用源。错误未找到引用源。输送能力满足式中Ｋ物料断面系数，查表62表62物料断面系数徐州工程学院毕业设计论文38动堆积角10°20°25°30°35°K平行槽行47496取Ｋ＝0.1488Ｂ带宽，取Ｂ＝1.2ｍＶ带速，取Ｖ＝2.5ｍ/ｓＣ倾角系数，按表63选取表63倾角系数工作倾角010°°C10.950.9取Ｃ＝1r物料的散碎密度r0.85t/m3○2输送带宽校核B≥2错误未找到引用源。200,mm即0＝800所以带式输送机满足要求。２、计算输送带运行阻力关参数的计算○1单位长输送带上装运物料量q错误未找到引用源。错误未找到引用源。91.1Kg/m式中q单位长输送带上装运物料量,Kg/mQ设计运输生产率，t/hV带速，m/s○2重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。13.3kg/m○3空段单位长度分布的托辊旋转部件的质量错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。6.7kg/m式中错误未找到引用源。重段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量,Kg/m徐州工程学院毕业设计论文39错误未找到引用源。重段每组托辊旋转部件的质量，kg错误未找到引用源。重段托辊间距，取错误未找到引用源。1.5错误未找到引用源。空段单位长度分布的托辊旋转部件的质量,Kg/m错误未找到引用源。空段每组托辊旋转部件的质量,kg错误未找到引用源。空段托辊间距，取错误未找到引用源。（2）重段分支直线段的运行阻力错误未找到引用源。错误未找到引用源。（q错误未找到引用源。错误未找到引用源。）Lｇ错误未找到引用源。±（q错误未找到引用源。）Lｇ错误未找到引用源。式6.1因为该分支上上行所以取错误未找到引用源。91.113.913.cos5°91.113.99909.8sin5°134522N（3）空段直线段的阻力错误未找到引用源。＝（错误未找到引用源。＋错误未找到引用源。）Lｇ错误未找到引用源。?错误未找到引用源。g?L错误未找到引用源。式6.2因为该分支为下行所以取-错误未找到引用源。13.96.错误未找到引用源。-13.99909.8sin5°-4785N式中错误未找到引用源。为单位长度输送带的质量，13.9kg/m错误未找到引用源。0.04，错误未找到引用源。0.035３、输送带各点张力计算根据图61输送带绕径滚筒的两项阻力按输送带的张力增加5计算。即（各张力点计算同顺槽皮带）图61输送带运动示意图徐州工程学院毕业设计论文40式中k取1.05需要传动滚筒表面输出牵引力错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。传动滚筒表面所能传递额定牵引力错误未找到引用源。为错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。得错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。47154N所以错误未找到引用源。47154错误未找到引用源。1.N错误未找到引用源。错误未找到引用源。1.N错误未找到引用源。1.N错误未找到引用源。03N错误未找到引用源。9563N错误未找到引用源。84085N错误未找到引用源。93289N错误未找到引用源。错误未找到引用源。193289N４、验算皮带张力是否满足要求错误未找到引用源。5q错误未找到引用源。错误未找到引用源。＝徐州工程学院毕业设计论文415（13.9＋91.1）1.59.8错误未找到引用源。＝7688N错误未找到引用源。5错误未找到引用源。513.92.59.8错误未找到引用源。1692.3N式中错误未找到引用源。重段托辊间距，m错误未找到引用源。空段托辊间距,m因为错误未找到引用源。错误未找到引用源。，错误未找到引用源。所以各点张力均满足输送带的垂度要求，5、验算输送带强度m错误未找到引用源。式6.3所以强度满足要求式中错误未找到引用源。输送带强度，＝2000Ｎ/ｍｍB输送带宽度，m由式6.3得m错误未找到引用源。12.410所以强度满足要求6、牵引力及功率计算传动滚筒主轴总牵引力错误未找到引用源。错误未找到引用源。-错误未找到引用源。0.03错误未找到引用源。错误未找到引用源。153348N所需电动机的功率错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。式6.4式中错误未找到引用源。电动机备用系数，取1.15传动效率，取0.9由式6.4得错误未找到引用源。1.15错误未找到引用源。错误未找到引用源。490kw故取电机功率错误未找到引用源。500kw7、拉紧力计算如图所示位置的拉紧位置应有的拉紧力P错误未找到引用源。666N徐州工程学院毕业设计论文427矿用电机车选型设计7.1电机车概述目前大巷运输设备一般采用轨道运输，并选用标准矿车，牵引设备一般采用电机车。小型矿井亦可采用无极绳运输。我国目前矿用电机车都采用直流电机车，按电能来源机车可分为矿用直流架线式电机车（zk型）和矿用蓄电池电机车xk型。架线式电机车运转设备包括列车和供电设备两部分，列成是由电机车和矿车组组成供电设备是由牵引电网和牵引变流所组成。牵引电网是由架空线和轨道向架线式电机车供应电能的网络，有馈电电缆、回电电缆、架空接触线和轨道四部分组成。恰遇变流所中的主要设备有变压器、整流器和直流配电设备等，牵引变流所一般与井底车场变电所在一起或在附近硐室中。而蓄电池式电机车运输设备由列车、供电设备、轨道组成。但轨道不再供电系统中。蓄电池式电机车的供电设备由变流所和充电室的设备组成。矿用电机车特别是架线式电机车，由于它具有设备简单，牵引力大，操作调速简单方便，运输成本低等优点而广泛应用于水平或近水平巷道，巷道坡度一般为千分之三，局部坡度不能超过3。7.2矿用电机车运输设备初选根据已知条件采用MOC3.33.6型底卸式矿车，该车自身重量1.7t,载重3t。采用zk106/5502c型架线式电机车，其具体参数见表712表71电机车详细参数技术特征单位数值电机车粘着质量t10轨距mm600固定轴距mm1100车轮滚动圆直径mm680机械传动装置传动比6.92连接器距轨面高度mm270受电器工作高度mm制动方式机械电气弯道最小曲率半径m7徐州工程学院毕业设计论文43轮缘牵引力小时制kN15.11长时制4.3速度小时制km/h11长时制16最大25续表71牵引电动机型号ZQ21额定电压V550电流小时制A50.5长时制19.6功率小时制KW24长时制9.6台数2外形尺寸长mm高1550生产厂湘潭电机厂，常州内燃机厂，大连电工厂7.3电机车选择计算电机车计算的主要内容1、列车组成计算2、确定矿用电机车的台数、7.3.1列车组成计算一列车应由多少辆矿车组成，要按机车的牵引能力和制动能力计算，牵引能力受粘着力和牵引电动机温升条件限制，制动能力是指能够在规定的距离内停车。因此列车组成应按粘着力条件，温升条件，及制动条件来确定。1、按粘着力条件计算机车在最困难条件，即上坡重载启动过程中机车驱动轮对不打滑，就是在该工况下机车能满足粘着力条件。机车所能输出的最大牵引力为F1000Pgφ式7.1机车在运输过程中，拉重车组在上坡时所需机车输出的最大牵引力为F1000P错误未找到引用源。g错误未找到引用源。i0.11a式7.1徐州工程学院毕业设计论文44为使机车在最困难条件下不打滑，利用以上两公式，可得出在满足粘着力条件下机车的牵引质量（即重车组质量）为错误未找到引用源。≤错误未找到引用源。-p即式7.3n≤错误未找到引用源。错误未找到引用源。式中p机车的质量，tN车组中矿车数，G矿车载重的质量，t错误未找到引用源。矿车自重的质量，t错误未找到引用源。重车组质量，tφ粘着系数，按下述取值撒沙启动φ0.24撒沙制动φ0.17不撒沙制动井下巷道中φ0.09地面φ0.12在这里采用撒沙启动取φ0.24错误未找到引用源。为重列车启动时的阻力系数，按表72选取表72阻力系数矿车载量t列车运行列车启动错误未找到引用源。10.350.0..0.007选取0.0105I轨道平均坡度，一般取3‰，a列车启动时的加速度，m/错误未找到引用源。，井下机车启动时，按0.03错误未找到引用源。0.05m/错误未找到引用源。计，在这里取a0.04m/错误未找到引用源。由式7.3得n错误未找到引用源。错误未找到引用源。262、按牵引电动机温升条件计算牵引电动机的温升条件是，电动机在运转过程中，其温升不超过允许值。机车运输是徐州工程学院毕业设计论文45往返循环连续运行，牵引电动机是按短时重复工作制运行。在一个循环中，两向所需的牵引力不同。重，空列车等速运行所需的牵引力为错误未找到引用源。1000R错误未找到引用源。g错误未找到引用源。-i式7.4错误未找到引用源。1000R错误未找到引用源。g错误未找到引用源。-i式7.5式中错误未找到引用源。重，空列车等速运行时大牵引力，NP机车重量，t错误未找到引用源。,错误未找到引用源。重空车组的质量，t错误未找到引用源。重空列车运行的阻力系数，重车下坡，空车上坡，i轨道的平均坡度，为此牵引力看按下式计算错误未找到引用源。1000R错误未找到引用源。g错误未找到引用源。-错误未找到引用源。式7.6由此可得满足牵引电动机温升条件时机车能牵引车组的最大质量为错误未找到引用源。≤错误未找到引用源。–p即n错误未找到引用源。式7.7列车往返一次的运行时间T单位min，等于重列车与空列车的运行时间错误未找到引用源。之和。T错误未找到引用源。错误未找到引用源。2错误未找到引用源。式中错误未找到引用源。加权平均运输距离，km应按该水平各分支运输距离计算错误未找到引用源。错误未找到引用源。式7.8式中错误未找到引用源。分支的运距，m错误未找到引用源。各班产量，t又因为两采区采煤量错误未找到引用源。，错误未找到引用源。相等所以错误未找到引用源。错误未找到引用源。3.25km错误未找到引用源。机车长时制速度，查表错误未找到引用源。16km/h徐州工程学院毕业设计论文46T2错误未找到引用源。32.5minτ错误未找到引用源。，为总调车时间，τ错误未找到引用源。0.765a调车系数，运距小于1000m取1.4，运距为1000错误未找到引用源。2000m取1.25.运距大于2000m,取1.15。因为两运距都大于2000m所以取a1.15,查表取错误未找到引用源。0.007，错误未找到引用源。长时制牵引力，查表71，取5400N错误未找到引用源。等阻坡度，一般取0.002所以由式7.7得n错误未找到引用源。223、按制动条件计算按制动条件计算车组，是按列车能在规定的自动距离内，制动停车的条件，计算列车中最多的矿车数。为了能在规定的距离内制动停车，列车运行应有的减速度为b错误未找到引用源。式7.9式中b制动减速度，m/错误未找到引用源。，错误未找到引用源。，m/s，制动开始时的运行速度按机车的长时制动速度计算为4.5错误未找到引用源。5.5m/s，取错误未找到引用源。错误未找到引用源。4.44m/s错误未找到引用源。实际制动距离，m，由于闸有空行程，机车制动距离它包括空行程距离和实际制动距离，即错误未找到引用源。错误未找到引用源。错误未找到引用源。式7.10错误未找到引用源。为规定的制动距离，煤矿安全教程规定，列车制动距离，运送物料时不得超过40m，运送人员时不得超过20m。手轮操作的机车制动闸，制动空行程时间需2s以上，这里按t2s计，所以错误未找到引用源。40-4.44231.2则b错误未找到引用源。0.32m/错误未找到引用源。重列车在下坡直线轨道上制动，是最不利的制动条件，这时所需的制动力为B1000p错误未找到引用源。式7.11式中b制动减速度徐州工程学院毕业设计论文47错误未找到引用源。重列车运行阻力系数错误未找到引用源。轨道的平均坡度受粘着力的限制，机车的制动力为B1000Pgφ式7.12由式7.11，式7.12得n错误未找到引用源。错误未找到引用源。-1错误未找到引用源。错误未找到引用源。-19由上计算看出，按制动条件得出的矿车数比按另两个条件算得的矿车数少的多，使用气闸减少空行程时间能增加按制动条件确定的矿车数，但也增加不多，为增加按制动条件下确定的矿车数，只有采用几辆有闸矿车，才能增加矿车数，否则只好降低运行速度。本设计采用增加有闸矿车数来增加牵引矿车数。车组中需要采用有闸矿车的数量为错误未找到引用源。错误未找到引用源。式7.13式中错误未找到引用源。有闸矿车数，错误未找到引用源。按粘着条件和温升条件下算出的较小的矿车数，取22其他参数如上，由式式7.13得错误未找到引用源。错误未找到引用源。2.3,取3辆7.3.2电机车台数的计算1、机车的加权平均周期运行时间，TTT错误未找到引用源。错误未找到引用源。2错误未找到引用源。2错误未找到引用源。32.5min2、每台机车每班可能运送次数，rr错误未找到引用源。错误未找到引用源。14式中错误未找到引用源。一个班内的运输工作时间，不运人时取7h，运人时取7.5h，水平运距超过1000m时考虑运人，所以去7.5h，错误未找到引用源。机车的加权平均周期运行时间，min机车往返一个循环中的休止时间，min3、班产量错误未找到引用源。错误未找到引用源。式7.14式中错误未找到引用源。各采区的班产量,t/班本设计共两采区，班产量相同，错误未找到引用源。错误未找到引用源。?错误
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