提升系统选型计算

提升系统选型及验算方法一、提升井架井筒利用矿建用凿井井架施工，凿井井架必须能承载井筒装备安装施工荷载，且其天轮平台满足提升悬吊天轮布置的要求。必要时可采用永久井架施工。二、提升机井筒装备安装用的提升机，应根据井筒安装的提升方式及提升量进行选择。必要时可采用矿永久提升机施工。列出提升机技术参数表（表 ）。绞车主要技术参数表表3.4.3最大最大静提升速度最大绳径钢丝绳电机功率提升高度型号静力力差最小破断力(m/s)(mm)(KW)（m）(kg)(kg)(kg)三、提升系统选型验算根据矿建所用提升机或矿永久提升机进行提升能力验算。（1）、提升绞车凿井提升计算①滚筒直径（D）D≥60ds D≥900δ式中：ds—钢丝绳直径，mm； δ—钢丝绳最粗钢丝直径，mm；②选定提升机型号DT≥D DT—所选提升机的滚筒直径， Mm;③校验滚筒宽度B=｛［（H0+30）/3.14DT］+3｝(ds+ε)≤BT式中：30—钢丝绳试验长度，m；DT—提升机名义直径，mm；3—摩擦圈数；BT—提升机滚筒宽度，mm;ε—钢丝绳绳圈间隙，取 2～3mm；④计算提升高度 H0=H1+H2+H3+H4， m。其中：H1—井筒深度，mH2—井架高度，mH3—提升天轮半径，mH4—提升天轮梁高度，取 0.75m⑤设计选用多层股不旋转钢丝绳作为提升绳，绳重 Ps= kg/m，钢丝绳最小破断拉力Q断为 kg，配提升钩头，提升钩头应与提升荷载配套。⑥提升容器自重：吊桶：QZ=G1+G2+G3+G4；其中：G1—吊桶重量，kgG2—钩头重量，kgG3—滑架重量，kgG4—滑架缓冲器重量，kg⑦提升载荷：Q=最大提升重量，kg；Q绳：提升钢丝绳重：提升高度绳重， kg⑧提升钢丝绳静力：Q总=Q+Q绳，kg；其中：Q—最大提升重量，kgQ绳—提升高度的钢丝绳重量， kg提升人员时：Q人总=QZ+nQ人+Q绳，kg其中：Q1—提升容器总重量，kgQ人—吊桶乘人总重量，取 75kg/人Q绳—提升高度的钢丝绳重量， kgn—吊桶乘人数，根据吊桶容积确定以上计算的钢丝绳静力 Q总应小于绞车最大静力差，可以满足使用。⑨以最大静力验算提升绳安全系数 Ma：提料：Ma=Q断/Q总＞7.5，提人：Ma=Q断/Q人总＞9，满足要求。⑩电机功率验算：Po=QoV=QoWπD/（102×η×60）×i<绞车电机额定功率结论：该提升绞车挂吊桶、重物提升到合理位置；实际施工时，绞车实际电流不得超过额定电流，确保提升安全。（11）提升偏角验算滚筒中心与天轮中心距离 L（不超过60m），钢丝绳距提升中心线的最大偏移量为 B。钢丝绳最大偏角 α=arctg（B/L）= °<1.5°，满足要求。（12）提升过卷高度验算（以最大长度的吊物为例）绞车最大绳速为 m/s。h4=H-(h1+h2+h3+0.5R) m，式中：H—为井架高度即井口水平到天轮平台的距离， mh1—天轮平台高度，取 mh2—吊物吊起所需高度，mh3—吊物、钩头、连接装置和滑架的总高度，mh4—提升过卷高度，R—提升天轮公称半径，mh3=3.48+2.5+1.1=7.08式中：h5—吊物总高度，mH6—吊物提升所需高度，1.5mH7—钩头总高度，2.5m大于《煤矿安全规程》规定的过卷高度（通过规程计算） ，满足施工要求。(2)、提升机调试计算①失压脱扣器整定吸引电压不高于额定电压的85%即U吸=0.85Ue/Ky=0.85×6000/60=85V释放电压约为额定电压的60%即U放=0.6Ue/Ky=0.6×6000/60=60V式中：Ky--电压互感器变比，6000/100②电流速断电流速断用做电动机的短路保护。I=K·K·λ·I/KiＡaqrelcm1n式中：K----可靠系数，取；rel1.6Kc----接线系数，接相电流取1；Λm----电动机最大力矩相对值，1.9；I1N----电动机定子额定电流，120A；Ki----电流互感器变比，为 200/5。③过流保护反时限动作用做电动机的过流保护。I=Krel·K·I/(K·Kret)Aaocc1ni式中：Krel----可靠系数，取；1.2Kret----继电器返回系数，取0.85；Kc、I1N、Ki同上。④加速电流继电器采用纯时间控制，把电流继电器作为限流元件：吸引电流i=1.05λ·I/KiAat11N式中：λ1-起动切换力矩上限相对值， 1.4释放电流ir=Kret·iat

A式中：Kret-返回系数，取0.8⑤过速继电器GSJ2继电器，作为等速阶段过速保护用，按规程要求过速15%起保护作用，所以整定值为：UatNV=1.15E式中：EN----测速发电机直流输出，Ｖ；⑥时间继电器继电器1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJXHJ时长0.750.7510.560.310.170.10.050.5⑦液压站整定压力 kg/cm2、确定最大力矩：a.最大静力差（见本设计 ）Fjc=Q总×9.81Nb.最大静力矩Mjmax=Fjc×D/2N·M式中：D----滚筒直径，2.8m；c.最大制动力矩c.1未考虑残压影响所需制动力矩：Mz＇max≥3×Mjmax N·Mc.2考虑残压影响所需制动力矩 :Mz＂max≥Mz＇max+9.81×2n·Pz·A·Rcp·μ N·M式中：n----盘形制动器对数，10；Pz----电液调节阀残压，取 Pz=5kg/cm2;A----盘形制动器活塞面积，查得 A=138cm2；Rcp----盘形闸磨擦半径，查得 Rcp=1.572m；μ----闸瓦磨擦系数，查得 μ=0.45。c.3根据上述计算确定最大制动力矩：Mmax= N·MB、制动油压确定（1）制动系统贴闸皮油压 Pt:Pt=Mzmax/（2n·Rcp·A·μ·g）×0.0981 MPa（2）最大制动油压Ps=Pt+C Mpa式中：C----制动闸综合阻力，查得 16.5kg/cm2（1.62Mpa）。(3)、调试数据计算说明：1）现场施工时，若电机功率、电流互感器比及电流继电器等设备参数与计算中使用的参数不符时，应及时进行计算调整。2）闸瓦摩擦系数按0.45计算，若实际闸瓦摩擦系数不同时，也应进行计算调整。3）绞车投入使用前，制动闸瓦必须磨合，并经有资质的单位进行制动力矩测试，符合《煤矿安全规程》中431、432、433条的规定后，方可投入使用。四、悬挂系统选型及验算方法（以吊盘为例）（一）吊盘的选型及验算方法根据井筒断面、井壁结构、提升方式、井筒悬吊设备、风筒及管路位置等因素选定。（二）悬吊钢丝绳选型及验算方法（1）吊盘、稳绳（4绳悬吊）选择方法①吊盘钢丝绳的端荷重每根钢丝绳的端荷总重：总吊重 /4+钢丝绳自身重量总吊重＝吊盘重+（水箱、卧泵和阀重）+工具、人员重根据规程要求，稳绳总荷重每百米不得小于1T。②钢丝绳的选择参照，安全系数取大于6。（三）凿井绞车的选型及验算方法根据钢丝绳总荷重（钢丝绳悬吊重量 +钢丝绳自身重量）选择凿井绞车。（四）天轮选型及验算方法天轮直径的选择：D＝20×钢丝绳直径，同时考虑悬吊钢丝绳总荷重不超过悬吊天轮的承载限值。其余悬吊设备选型与上相同。附悬吊系统选型计算表（表 ）。井筒提升悬吊系统选型计算表

表序名称悬吊物重悬吊钢丝计算高度绳自重

钢丝绳型号

钢丝绳全部破坏拉

安全系数

天轮稳绞车型号钢丝绳长备 注号（kg）1主提升钢丝绳终端荷载1#吊盘悬吊绳2#吊盘悬吊绳吊盘、水泵水箱重量、工具43#吊盘悬吊绳人员重量之和的1/4(kg)

(m)

18×7-绳径-强度等级18×7-绳径-强度等级（交左）18×7-绳径-强度等级（交右）18×7-绳径-强度等级（交左）

力（kg）

规定 实际9/7.566钢丝绳全部破

型号Φ2500Φ1000JZ2-Φ10002JZ-Φ10002JZ-

度（m）井深 单（双）筒提升+200 机54#吊盘悬吊绳6稳绳根据手册选取稳绳紧力7抓岩机悬吊绳抓岩机重8夺罐道管路绳构件及卡子重量9电缆风管悬吊绳管缆及绳卡重量10安全梯悬吊绳安全梯及25人员总重11排水管悬吊绳管线卡子和水重量绳端荷载总重量

井深+井架高度+计算高度天轮半径*绳单重 +提升天轮梁高度钢丝绳总重量

18×7-绳径-强度等级（交右）18×7-绳径-强度等级18×7-绳径-强度等级18×7-绳径-强度等级18×7-绳径-强度等级18×7-绳