江苏省徐州机电工程高等职业学校20xx届高职毕业设计论文

江苏省徐州机电工程高等职业学校20xx届高职毕业设计论文内容摘要：

求。 矿井机电设备为矿山进行生产活动的关键设备，其技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业，无疑具有极其重大的影响。 历经几十年发展，我国的矿井机设备技术取得了不少的进步，但与美国、德国等世界发达国家相比，依然存在着很大的差距。 要实现高产高效的采煤，必须进行正确的机电设备选型。 在煤矿机电设备中，矿井提升机作为矿山进行生产活动的关键设备之一。 其电控调速技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业，无疑具有极其重大的影响。 综合机械化采煤工作面的装备以采 煤机、液压支架和刮板输送机为代表，它们共同决定着煤矿的采煤量。 而提升运输设备以皮带输送机、电机车和主副井提升设备为主，决定着煤的运输提升量。 通风和排水设备在煤矿生产中的作用更是异常重要，必须保证完全可靠的工作。 本次设计以煤矿原始资料为依据，以实现高产高效机械化采煤为目标，验证所学理论，提高理论计算、问题分析、图纸绘制、技术文件编制的能力，旨在融会贯通所学知识，进行全矿主要机电设备的选型设计。 供电系统设计 供电系统是将发电厂或附近区域变电站的电源，通过输，变，配电，到达受用电户的整体供电网络。 电是煤矿 生产所必须得主要能源，供电的安全与质量的高低，不仅会影响矿井生产，而且会对矿井和矿井中工作人员的安全构成严重威胁。 因此，矿井供电必须采取有效措施，达到安全，可靠，经济和技术合理的要求，满足矿井安全生产的需要。 电压等级的确定，取决于供电的功率及供电距离。 供电功率越大，输送距离越远，需要的电压等级越高。 这是因为供电功率越大，线路中的电流越大；距离越远，线路的阻抗越大。 从而使得线路的功率损失和电压损失越大。 提高供电电压后，使得功率一定下线路中的电流降低，从而减少了损失，提高供了供电质量和经济性。 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 2 页 一、矿井运输与提升选型设计原始资料： （ 1）矿井提升与运输：某矿井年产量 90万吨，地面标高＋ 20m，－ 320m 一个水平开采， 全矿井分为两个采区和两个工作面完成年产量，煤层厚度 H＝ ，煤层倾角β＝ 8176。 ,工作面全长 150m，出矸率为 10%，顺槽长 800m，上山长 500m， 2 个采区装车站到井底车场距离分别为： L1＝ 3Km， L2＝ ,运量 Q1＝ 700t／ h、 Q2＝ 750 t／ h,原封煤 ／ m3, 物料中最大块度的尺寸：α max＝ 200mm,松散煤密度 ／ m3,安息角 25176。 ,每日工作时 间12小时，每年工作日 300天，最大班下井人数 600人，坑木消耗定额 6m3,工作面采用 MXA300／ 型采煤机，牵引速度为 ／ min，截深。 大巷坡度 3‰ ,低瓦斯矿井，大巷为进风巷道。 ： （ 2）供电系统：根据原始工作面对整个工作进行供电系统的设备选型和效验。 详细见附录设备布置图。 二 、 要求 选择工作面刮板输送机 选择顺槽转载机 选择顺槽可伸缩胶带输送机 选择上山胶带输送机 选择大巷电机车 选择主井提升机 选择副井提升机 画出矿井运输提升系统图 画上山胶带输送机零号图 1号 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 3 页 第 1 部分 煤矿设备选型设计 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 4 页 1 刮板输送机的选型设计 工作刮板输送的选择原则 采煤机生产率 A=60178。 h178。 b178。 r 式中 采煤机牵引速度 b截深 r原封煤 A=60178。 h178。 b178。 r=60 查 表 11 刮板输送机技术参数 出厂长度 m 输送量（ t／ h） 铺设长度（ m） 刮板链速（ m／ s） 150 350 150 电动机 型号 DSB90 功率（千瓦） 2179。 90 电压（伏） 660/1140 转速（转／分） 1475 刮板链 型式 圆环链 规格（ mm） φ 26179。 92 刮板链破断拉力（ kn） ≥ 850 中部槽 长179。 宽179。 高（ mm） 1500179。 630179。 220 电机功率校核 运行阻力计算 式中： q每米长度的牵引机构上所装的货载质量 kV 牵引机构的运行速度 m／ s 重段阻力： 式中： zhW ， KW 分别为刮板输送机重，空段运行阻力， kg W 货载在溜槽中的移动系数 0W 刮板链在溜槽中的移动阻力系数 对中双链刮板输送机 0W ＝ 取 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 5 页 W＝ — 取 L— 刮板输送机长度 β — 刮板输送机安装倾角 8176。 q 中部槽单位长度上的装载质量 0q 刮板链单位长度质量 N 空段阻力：  00 c o s β + s inβKW q gl w =N 可弯曲刮板输送机全动链轮牵引力应为： 式中：主动链轮圆周牵引力，除克服直线段的阻力外，还要考虑弯曲段的阻力，所以弯曲段的阻力系数为 在考虑输送机本身的弯曲取系数 电动机功率校核： = 式中： ŋ— 传动装置的效率，一般为 ŋ=~ ŋ取 输送电机功率应按等效功率计算 考虑 20%的备用功率，去电动机功率备用系数 k39。 = 则 链条的强度校核（双机头驱动） 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 6 页 2 顺槽输送设备选型设计 转载机选择 顺槽转载机的输送能力要与工作面刮板输送机的能力相匹配，一般转载机的输送能力要稍大于工作面输送机。 为此多采用增大溜槽断面增大链速改变减速器内第二级齿轮传动比或缩短刮板间距等措施，可根据具体条件采取适措施因此原意，预选 表 21 转载机技术 可伸缩胶带输送机选型 图 21 可伸缩输送机示意图 出厂长度 M 输送量 t/h 刮板链速 m/s 减速速比 25 400 电动机 型号 JBY404 功率 (kw) 40 电压 (v) 380/660 转速 (r/min) 1470 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 7 页 表 22 胶带输送机参数 输送量（ t/h ） 输送长度（ m ） 带速（ m/s ) 400 600 输送带 宽度（ mm） 800 类型 阻燃 强度（ n/mm) 500S 与转载机搭接 最大长度（ m） 12 轨距 1362 储带长度 100 电动机 型号 JDSB40 功率 2179。 40 转速 1470 电压 380/660 质量 Kg 47933 配合机采工作面顺槽运输一般选用可伸缩带式输送机，其生产能力要与转载机想匹配，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，可以大大减少顺槽运输机拆移次数和时间花费，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。 根据所需输送能力，巷道长度等初选 SSD— 80型胶带输送机，其规格与性能如下： 胶带宽度的校核 要完成规定的运输生产率，胶带的宽度应为： B≥ kvrcA （ m） 式中： A— 输送机的必要输送量（ t／ h） V— 胶带的运行速度 （ m／ s） r— 煤的散集密重 （ t／ m） k— 货载断面系数 k＝ 422 c— 输送机倾角系数 c＝ 1 满足要求另外宽度还必须按物料的块度进行校核，对于未过筛的松散货载（如原煤） 式中 — 货载最大块度的横向尺寸 =200mm B 表 23 货载断面系数表 堆积角 10 20 25 30 35 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 8 页 β K 槽型 316 385 422 458 496 平行 67 135 172 209 247 表 24 输送机倾斜角系数表 β 010 1015 1020 c 1 如果带宽不能满足块度的要求，则可把带宽提高一级，但不能单从块度考虑把带宽提高两级或两级以上，否则造成浪费，这时可在输送机前面加一台破碎机 胶带运行阻力的计算 胶带在顺擦内水平布置 重段阻力 =g178。 L178。 178。 cosβ 空段阻力 =178。 cos 式中 β — 输送机的倾角，当输送带在该断的运行方向是倾斜向上时， sinβ 取正数，而倾斜向下时 sinβ 取负号，固在顺槽其倾角为 L— 输送机长度， m。 ,分别为槽型，平行托辊阻力系数见取 = = q— 输送带每米长度上的物料质量， kg/m，由 q= 求得 q= 承载，回空托辊转动部分密度 — 每米长的胶带自重。 =(178。 20178。 82)==式中 – 带芯层厚度： 取 =(查表 26)39。 δ 1δ 2— 输送带上下覆盖胶厚度，取δ 1= δ 2=3(查表 26) qt΄= qt΄΄= 式中： G΄G΄΄— 分别承载四空托辊转动部分质量 kg（查表 5） G΄取 1 G΄΄=11 lg΄— 上托辊间距，一般去 1~,取 米 lg΄΄— 下托辊间距，一般取 2~ 3米 qd— 输送带线密度， kg/m 织物层芯输送带线密度可按下式计算 qd=[层胶布质量层数179。 覆盖层厚度 qt΄== qt=== wzh=（ q179。 qd179。 qt）178。 lg178。 w΄=（ 179。 179。 ） 800= wk=(qd179。 qt΄΄)178。 lg178。 w΄΄=（ 179。 ） =2588N 胶带张力计算 用逐点计算出各点的张力关系：（按输送带的张力增加 5%计算） S1=1230N S2=s1 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 9 页 S3= S4= S5=179。 wk S6=179。 S7=179。 179。 wzh S8s9= 式中： w2~3— 输送带绕经导向滚筒所遇到的阻力， w2~3=（ ） `s2 取 178。 s2 S9=s1（ 1） 式中： C0— 摩擦力备用系数，一般取 C0=~ 取 C0= μ 0— 输送带与滚筒之间的摩擦因数，对于井下一般取 μ 0=（查表 220） S9=S1（ 1） S1=13035N S2=13035N S3=13817N S4=14646N S5=17234N S6=18268N S7=32588N S8=33891N S9=33891N 图 22 输送机计算示意图 输送带强度计算 输送带允许承受的最大张力为 [Se]===7111NS9 式中： [Se]输送带允许承受的最大张力 B输送带宽度， mm 织物层输送带拉断强度 N/mm 帆布层数 输送带的安全系数 此处安全系数 =9 是按硫化接头选取的，若采用机械头， =11，则输送带强度符合要求 计算机牵引力并验算电动机功率 因输送机有载运行时工作于发电运行状态，故牵引力为 =(~)（） =3389113035179。 179。 = 电动机功率为 N= 式中： V输送带运行速度 m/s ŋ减速器的机械效率， ŋ=~ 取 ŋ= 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 10 页 N==58kw 考虑到 15%的备用功率，电动机的容量为 = 满足要求 胶带最大允许悬垂度校核 [min]=5（ q）178。 lgcosβ 178。 g =5（ 179。 ） =3927N13035 江苏省徐州机电工程高等职业学校 2020 届高职毕业设计（论文） 第 11 页 3 皮带上山选型设计 初选 STJ（ D)系列上山皮带机，该输送机的技术数据。