井下无极绳连续牵引车的选型计算
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无极绳绞车选型设计与方案设计一、 运输巷道条件与工况:最大运输距离:1350m ;最大坡度为:16º;最大运输重量为:25T (含车自重);轨距:600mm ;轨型:24/30kg/m ;电压等级:660/1140V钢丝绳布置方式:轨道内布置。
二、 拟选用钢丝绳规格为:6×19/φ28mm ;q R =2.82Kg/m ,破断力为:Q Z =432KN钢丝绳:28NAT6×19S+FC1670 GB/8918-2006 钢丝绳公称直径(mm )近似重量(kg/m ) 1570MPa 1670MPa 1770MPa 钢丝绳最小破断拉力(KN ) 合成纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 Φ28 2.82 3.18 406 438 432 466 458 494三、选型计算牵引力计算公式:F=(T+S )(Sinαº+μ1Cosαº)+ρ×2Lμ2/1000T :最大运输重量,T=25t ; S :梭车重量,S=3t ;α:运输最大坡度16 º; ρ:钢丝绳单位重量2.82Kg/m ;L :运输距离1350m ;μ1运载平板车车轮与轨道之间的滚动摩擦系数范围为(0.01—0.03);μ2为牵引钢丝绳与各轮组之间的运行阻力系数范围为(0.2—0.4)。
1、重载牵引力计算:μ1取0.02; μ2取0.3;F=(25+3)×(Sin16+0.03×Cos16)+2.82×2×1300×0.3÷1000F=103.3KN按计算,选牵引力大于103.3KN 的无极绳绞车,考虑到巷起伏道变坡及设备的长期使用适应性,选用SQ-120/132B 型无极绳绞车即可满足贵矿实际使用要求。
2、钢丝绳张力计算F=S4-S1=S1(e μα-1)/n S1=Fn/e μα-1 S4=F+S1S1=103.3×1.15/2.710.14×7π-1≈5.79KNS4=103.3+5.79=109KN式中:n :摩擦力备用系数,可取n=1.1~1.2 e=2.71μ:钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数,可取μ=0.14α:钢丝绳在驱动轮上的总围抱角,α=3.5×2π=7πF :需用牵引力,F=103.3KN,3、绞车电机功率验算----- SQ-120/132B 型无极绳绞车配套电机: YBK2-315L2-6、132KW N=F×V/η=103.3×0.8/0.8≈103.3KW式中:F----绞车牵引力 F=103.3KNV----梭车速度 V=0.67 m/sη---绞车传动效率 ,取η=0.8功率备用系数:K=132/103.3=1.3>1.16无极绳连续牵引车选用132KW ,功率备用系数满足要求.4、钢丝绳强度验算(1)规范演算[]n F Q N ≥=42 N=432/109=3.96>3.5式中:N―――钢丝绳安全系数Q Z―――钢丝绳破断力,Q Z=432KN(1670MPa)F4―――钢丝绳最大绳张力,F4=S4=109KN[n]―――钢丝绳许用安全系数,[n]=3.5(2)《规程》验算钢丝绳许用安全系数为:[n]=5-0.001LE=5-0.001×1350=3.65式中LE :由绞车至尾轮的钢丝绳长度,取LE=1350同时,《煤矿安全规程》中规定安全系数不得小于3.5,两者比较取大值,必须N>3.65 N≈3.96>3.65固:无极绳绞车选用φ28mm,满足《煤矿安全规程》使用要求。
无极绳绞车能力计算已知:运顺运距:L=1500m斜巷最大倾角:βmax=10°提升重物:5t钢丝绳直径:Ф24.5㎜一、钢丝绳强度验算:通过钢丝绳最大牵引力和初张力,可根据下式验算钢丝绳强度n=Qz/Smax+Sc式中:n-钢丝绳安全系数Qz-钢丝绳破断拉力总和㎏Smax-钢丝绳最大牵引力㎏Sc-钢丝绳张力初选值㎏使用Ф24.5㎜钢丝绳,采用公称抗拉强度1550N/㎜2,钢丝绳破断拉力总和≥35500㎏=347900N.∴n=35500/(7558+1000)=4.16>3.59(规程规定安全系数最低值) 钢丝绳选用6×19-Ф24.5㎜,钢丝绳许用安全系数(送物料时)为[n]=5-0.001LB式中:LB-绞车到尾轮的钢丝绳长度∴[n]=5-1.5=3.5∵n>[n]∴牵引钢丝绳强度满足安全系数要求。
二、设计计算上坡运行:1、钢丝绳张力计算S 4-S1=S1(e ua-1)/n式中:n-摩擦力备用系数,可取N=1.1~1.2u-钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数,取u=0.14 a-钢丝绳在驱动轮上总围包角S4-钢丝绳的最大静张力S 4=Z(G+G)(Sinβ+ω1Cosβ)+qs×L(Sinβ+ω2Cosβ)式中:ω1-矿车运行阻力系数,取0.015ω2-钢丝绳运行阻力系数,取0.25q s -钢丝绳自重qs=2.165㎏/m正常提升为5000㎏平板车重量为1030㎏棱车自重为1800㎏∴总提升重量为5000+1030+1800=7830㎏∴S4=7830×(Sin10°+0.015×Cos10°)+2.165×1500×(Sin10°+0.25×Cos10°)=2842㎏则S1=S4×n/(n+e ua-1)=2842×1.15(1.15+e0.14×3.5×2兀-1)=157.67㎏2、绞车电机功率验算(电机选75kW6级,绞车速度为0.67m/s)F=(G+G0)( Sinβmax+0.02Cosβmax)+ω2qs×L式中:G+G=19.5+1.8=21.3t∴F=21.3×1000×( Sin10°+0.02Cos10°)+0.25×2.165×1500=4125+812=4936.8㎏功率:N=FV/η式中:η-绞车传动效率,取0.85∴N=4936.8×0.67×9.8/0.85=38.1Kw功率备用系数:K=75/N=75/38.1=1.96>1.1满足使用要求。
* * 煤矿无极绳连续牵引车方案设计书******有限公司地址:电话:传真:二零一零年九月无极绳连续牵引车方案设计一、无极绳连续牵引车使用基本条件:巷道基本情况:运输距离2600 m,最大坡度10°;运输条件:轨距600 mm,轨型 30 Kg/m,最大运输重量30T (含平板车重量),井下供电电压等级为660/1140V。
二、选型计算1、钢丝绳的选用(1)依据MT/T988-2006《无极绳连续牵引车》行业标准第5.4.7的规定,绞车滚筒上绳衬直径应满足以下要求:1)抛物线滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的50倍;2)绳槽式主滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的40倍,副滚筒直径至少应为牵引钢丝绳直径的28倍。
部分钢丝绳技术参数公称直径mm近似重量(纤维芯)Kg/m公称抗拉强度/MPa1670 1770最小破断拉力(纤维芯)/kN22 1.74 266 28224 2.07 317 33626 2.43 372 394 (2)钢丝绳初步选型初步选型为:26NAT6×19S+FC1770ZS394型钢丝绳。
2、绞车选型计算(1)行车阻力计算()()gL q g G G F R μββ2sin cos 02.0max max 0+++=式中: G —梭车自重; G 0—运输最大重量(含平板车重量);βmax—运行线路最大坡度; μ—钢丝绳摩擦阻力系数;q R —单位长度钢丝绳的重量; L —运输距离; g —重力加速度;()())(94)(9348626008.943.225.0210sin 10cos 02.08.91000303kN N F ≈≈⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯+= (2)绞车选型计算由以上阻力计算可知,将30吨的重车提升上10°的坡上,要求绞车能够提供出大于94KN 的牵引力,我公司生产的JWB110BJ 型无极绳绞车公称牵引力为120kN 。
120/94≈1.3>1.1根据以上计算,绞车牵引力富余系数大于1.1,能满足使用要求。
1无级绳绞车计算及设计方案一、1624巷道(顺槽)条件和工况运输巷道全长≤ 900m ,最大坡度≤ 14 °; 最大单件运输重量(含平板车)18t ; 承重车牵引高度250mm ;承重车底端距轨面最小距离为65mm ; 轨距 600 mm ,轨型 24 kg/m 。
特殊要求:1、运输方式:单道单运输钢丝绳布置方式:主副绳均布置在轨道内(配主副压绳轮组); 2、梭车最大储绳量1200m ; 3、井下电压等级660V二、拟选用钢丝绳22NAT6×19+FC1670S GB/T8918 q R =1.74Kg/m 破断力为:Q Z =266KN22NAT6×19+FC****S GB/T8918 钢丝绳近似重量(Kg/m ) 1470 MPa 1570 MPa 1670 MPa 1770 MPa 钢丝绳最小破断拉力(KN ) 合成纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯 纤维芯 钢芯纤维芯钢芯 1.74 1.96 234 253 250 270 266 287282304三、无极绳连续牵引绞车设计计算型 号最大牵引力kN牵引速度m/s 滚筒直径mm 钢丝绳mm轨距mm 轨型kg/mSQ-80(75)800.67/1.1212006×19-Φ22~2660024①绞车牵引力计算L q G G F R μββ2)sin cos 02.0()(max max 0++⨯⨯+=式中:G ———最大载荷重量,G=27tG 0———梭车自重, G 0=3tμ———钢丝绳阻力系数,μ=0.25q R ———单位长度钢丝绳重量,Φ22,q R =1.74kg/m βmax ——运行线路最大坡度,βmax =14° L ———运输距离, L=900 m则:90074.125.021000)14sin 14cos 02.0()0.30.18(⨯⨯⨯+⨯︒+︒⨯⨯+=F ∴KN Kg F 5.616270==∴按此计算,只要牵引力大于61.5kN 的连续牵引车都可供选用,可在我公司生产的SQ-802(75)、SQ-80(110)和SQ —90D 三种型号中选择。
第四节、无极绳绞车运输设备专项设计井下材料运输因考虑到要整体下放液压支架的需要,轨道上山巷采用单轨单向运输,选用1部JWB-132/BJ型无极绳连续牵引车完成下放液压支架及材料、设备辅助运输任务。
㈠设计依据1.运输距离1800m,最大倾角7°;2.最大件为:过渡液压支架重量为22.5t;3.最大班运输量:材料4车;砂子、水泥6车;矸石75t;坑木4车;设备4次;保健饭1次;雷管、炸药各1次;其它5次。
提升容器:提矸及料时选用MC1-6A型1t材料车及1t平板车,自重494kg(2000×880×1150)每钩提4辆。
升降大件设备时绞车绳端载荷(包括提升容器自身重量)(W)最重液压支架+平板车=22.5T+1.5T=24T;㈡选型计算1.钢丝绳的选择预选20NAT 6×19S+FC 1570 SZ型钢丝绳(GB/8918-2006),钢丝绳直径d=26mm,单位重量P k=2.631kg/m,全部钢丝破断力总和Q p=439.5kN。
2.行车阻力计算F=(G0+G+G p)g(sinβ+ωz cosβ)+2μP k gL=83.6kN式中:G0──梭车重量,G0=3000kg;G──液压支架重量,G=22500kg;G p──平板车重量,G p =1500kg;μ──-钢丝绳摩擦阻力系数,μ=0.25;L ──-运输距离,L=1800m ; β──运行线路最大坡度,β=7°。
3.电机轴功率计算 N 0= F u ⨯V/0.8 = 83.6⨯1.4/0.8=118(KW) 4.钢丝绳强度验算 1)钢丝绳张力计算141S F S -S nμα==(e -1)式中:n ── 摩擦力备用系数,n=1.2;μ──-钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数,μ=0.14; α──钢丝绳在驱动轮上的总围包角,α=7π。
S 1=3.21kN S 4=43.6kN 2)安全系数检验p maxQ m 3.950.001L 3.2S ==>-=式中:S max ── 钢丝绳最大张力,考虑到加配重前钢丝绳已经收紧,钢丝绳理论值增加10kN 。
1.1概述煤炭是我国实现工业现代化的重要能源基础,工业的快速发展离不开煤炭。
但我国的煤炭工业发展还不能满足整个国民经济发展的需要。
因此,必须以更快的速度发展煤炭工业,来适应整个国民经济持续、快速、高效发展的。
然而,机械化是高速发展煤炭工业的必由之路。
矿用绞车是煤矿不可缺少的重要设备。
在煤矿,人员及物料的提升和运输、矿车的调度、综采设备的安装、拆卸及搬迁、各种重物及设备的牵引等场合均离不开矿用绞车。
矿用绞车使用量大,范围广。
SQ型无极绳连续牵引车适用于煤矿井下环境。
它是以钢丝绳牵引的轨道运输设备,主要用于井下大巷实现材料、设备运输,特别适用于大型综采设备的运输牵引,也可用于金属矿井下和地面轨道运输,可适用于有一定坡度且起伏变化的轨道运输,配置弹簧压绳轮与转向装置后可实现弯曲巷道的直达运输。
系统配置有绞车驱动装置、张紧装置、梭车、尾轮、压绳轮、弹簧压绳轮、托绳轮和转向装置等。
变速操作有手动近机操作和液压远控操作两种方式,可根据运输要求配置。
梭车有带防跑车装置和不带防跑车装置两种形式,张紧装置使用后部液压张紧。
系统直接利用井下现有轨道系统,在有一定坡度的直巷道或弯曲巷道,可实现材料、设备以及液压支架整体运输。
可实现材料、设备以及液压支架固定距离不经转载的直达运输。
矿用绞车是煤矿不可缺少的重要设备。
1.2绞车简介绞车是井下借助钢丝绳来带动装重容器,并沿着立井井筒或着固定的轨道等来运行的提升或者搬运机械。
各类绞车目前在煤矿的应用十分广泛,它是用来牵引与提升物料的常用工具。
图1.1 牵引绞车工作图1.3工作条件1、SQ型无极绳连续牵引车适用于地面或煤矿井下轨道运输,可适用于有一定坡度、坡度起伏变化、带有拐弯变向的轨道直达运输,但不适用于载人运输及提升运输。
2、使用场所周围空气中的瓦斯、煤尘等不应超过《煤矿安全规程》中规定的浓度。
3、工作环境为空气温度-10℃~40℃、相对湿度不大于95%(环境温度为20℃±5℃时),海拔高度不超过1000m, 并能防止液体浸入电器内部,无剧烈震动、颠簸, 无腐蚀性气体。
古汉山矿1701回风巷无极绳绞车提升能力计算一、绞车运输重车时,钢丝绳的张力p s=ng(W0+ W1)﹙f1COSβ+SINβ﹚+ CLg﹙f2COSβ+ SINβ﹚≤p e=1×9.8(25000+4000)(0.02+0.14)+1.7×800×9.8(0.2+0.14) 45472+9063=54535<80000式中:P s—钢丝绳的张力(N)n—矿车数量W0—材料车自重1000(Kg)W1—材料车最大载重25000(Kg)梭车3000(kg)f1--矿车阻力系数(0.02)β—巷道倾角8°C--钢丝绳每米重量 1.7(kg)L—钢丝绳长度800(m)f2—钢丝绳阻力系数(有托辊,钢丝绳与底板无摩擦取0.2;无托辊取0.5)p e--绞车额定牵引力80000(N)二、提升矿车数量的确定n≤{p e-CLg﹙f2COSβ+ SINβ﹚}/ g(W0+ W1)﹙f1COSβ+SIN β﹚n-矿车数量(取整数)经计算得:n=1则一次提升最大矿车数≤1,按照我矿材料车重量1000kg,装材料重量25000kg,则每次可满足提升1辆车的要求。
三、验算钢丝绳安全系数提升1个车时,提升需要的最大静拉力为:p s=ng(W0+ W1)﹙f1COSβ+SINβ﹚+ CLg﹙f2COSβ+ SINβ﹚=54535N1、校验钢丝绳最大静拉力按照煤矿安全规程要求,提升系数K‘不得小于6.5选用的直径为21.5mm,抗拉强度为1670Mpa的钢丝绳的最小破断力为302KN,则K=302KN/55KN=5.5<安全系数,不满足要求。
JWB55B型无极绳绞车适用于煤矿井下环境。
它是以钢丝绳牵引的轨道运输设备,主要用于井下工作面顺槽和采区大巷实现材料、设备及人员运输,特别适用于大型综采设备的运输牵引。
在20°以下的坡道采用55KW无级绳绞车,可实现材料、设备及工作面顺槽运输。
无极绳绞车选型计算根据六区5-3N工作面设计要求,选用的无极绳绞车必须满足运输长度650米,最大坡度13度,运输总重量25T,钢丝绳为26mm,单位重量为2.702kg/m,破断拉力为48775.5kg, 梭车本身的重量1.1吨,自制运输车辆1.5吨,无转弯的要求。
具体计算如下:一、牵引力计算:公式: F=(G+G0)*(COSɑ*0.02+SINɑ)+2*0.25*L*q公式中 F------梭车的拉力(kg)G------所拉物的重量 (kg)G0-----梭车本身的重量 (kg)a---------巷道最大坡度 (度)q-----------钢丝绳每米单重(kg/m)L-----------运输线路的长度 (m)F=(G+G0)*(COSɑ*0.02+SINɑ)+2*0.25*L*q=(25000+1100+3*1500)*(cos13*0.02+sin13)+2*0.25*650*2.89 =30600*0.2394+939.25=10018.65(kg)=10.019(t)运送最大重量的物件时所用牵引力为10.1吨2、钢丝绳破断力验算:钢丝绳破断力F破/(F拉+1000)>3.5(拉人时要大于6.5) F破/(F拉+1000)>3.5=48775.5/(10018.65+1000)=48775.5/11018.65=4.427>3.5 满足要求根据计算选用SQ-120/132B牵引绞车绞车参数:牵引力---120KN电机功率----132kw牵引钢丝绳直径----26mm滚筒直径-----1600mm(一)拉车数计算最大坡度13度 , 一吨矿车自重: 1000Kg一吨矿车载重: 1700KgФ26mm钢丝绳,绳单位自重2.702kg/m,破断力: 48775.5kg运输路线长度650m cos13=0.97 sin13=0.22牵引力---12244.89kg(1)拉车数计算:F=(G+G。
采区西翼运输巷无极绳绞车选型和能力计算说明书2018年采区西翼运输巷无极绳绞车选型和能力计算说明书采区西翼运输巷道为轨道与胶带输送机巷道,根据轨道巷运距、运量、巷道坡度情况,选用一部SQ-80/110B型无极绳连续牵引车。
一、采区西翼轨道运输巷条件及工况运输距离最长1230m,最大倾角5°;最大件为液压支架,最大件重量18t;采用重型平板车运输,车重0.82t,梭车重2t。
运输矸石时挂4辆矸石车,采用1吨标准矿车,载矸1.6t,车重600kg;二、无极绳连续牵引车技术参数型号:SQ-80/110B功率:110kW牵引力:80kN绳速:1.2-2m/s(双速)卷筒直径:1.2m钢丝绳选用24NAT 6×19+FC 1570 ZZ 型钢丝绳(GB/8918-2006),钢丝绳直径d=24mm,公称抗拉强度σB=1570Mpa,单位重量P k=2.12kg/m,全部钢丝破断力总和Q p=361.772kN。
三、无极绳连续牵引车及钢丝绳验算1、运送大件时绞车牵引力F z大=Gg(sina+ωz cosa)+PgL(sina+ωc cosa)=33.25kN式中:G---绞车最大载荷重量,G=18+2+0.82=20.82t2、钢丝绳各点张力计算S5= S min=2.94kNS1=KS5=1.05S5=3.09kN式中:K——钢丝绳绕经导向轮的阻力系数K=1.05;S2=S1+PgLωc=13.31kNS3= KS2=13.98kN运送大件时:S4= S3+F z大=47.23kN3、校验钢丝绳安全系数钢丝绳破断力总和为:F P=361.772kN钢丝绳安全系数: m大=F P / F jmax=7.66>3.5安全系数符合《煤矿安全规程》规定。
4、绞车电动机功率验算N= FV/η=33.25×2/0.8=83.13kW式中:F-----绞车牵引力, F=33.25kNV-----绞车速度, V=2m/sη----绞车传动效率,取η=0.8功率备用系数:K=110/83.13=1.32>1.1绞车电机功率选用110kW,功率富余量满足要求。
回风顺槽无极绳绞车选型设计计算一、基本条件10号回风顺槽运输距离1000m ,多起伏,最大坡度10°。
轨型22kg/m ,轨距600mm ,平板车牵引高度180mm ,平板车轴卡底端距轨面距离为50mm ,最大运输支架重量15t (含平板车)。
二、选型计算1、所需牵引力计算:()()gL q g G G F R μββ2sin cos 02.0max max 0+++=式中:G —运输最大重量15t ;0G —梭车自重2t ;maxβ—运行线路最大坡度10°;μ—钢丝绳摩擦阻力系数0.25; R q —单位长度钢丝绳(选用22NAT6×19S+FC1670SZ317207GB/T8918型)重量1.74kg/m ;L —运输距离1000m ;g —重力加速度。
所需牵引力为:F=(×1000×9.8×(0.05COS10°+Sin10°)+2×0.5×1.74×9.8×1000=49833N ≈49.833KN<60KN绞车选型由以上牵引力计算可知,选用最大牵引力为60KN 的绞车较为合适,速度为机械变速。
因此选用JWB55B 型无极绳绞车完全可以满足。
2、功率验算:N=FV/η=49833×0.67÷(0.8×1000) ≈41.74KW式中:V —牵引时速度;η—绞车传动效率0.8 ;3、钢丝绳选用22NAT6×19S+FC1670SZ317207GB/T8918验算钢丝绳安全系数n 为:) 规程中规定不得小于 5 . 3 ( 5 . 3 .44 10 1 . .5042266 max > ≈ + = + = Sc S Q n Z 符合煤安规程规定Z Q —钢丝绳6×19,¢22mm 破断拉力总和(手册选);maxS —钢丝绳最大牵引力为:49.833KN Sc —钢丝绳张力初选值为:10KN三、方案选型设计1、设计选型原则:(1)、采用机械调速方式,配备防爆电动机和隔爆型电液制动闸,能够适用于有瓦斯和煤尘的煤矿井下作业,配备减速机;(2)、无极绳连续牵引车布置方式:主副钢丝绳同时布置在轨道内;(3)、托绳轮组除在巷道凸点铺设外,在平坡段每相隔20~30m 铺设一组,以减少钢丝绳和轨枕的接触,减少运行阻力,数量不少于30套;(4)、主副压绳轮组在巷道凹处铺设,数量不少于25套;(5)、尾轮固定方式要求:根据底板岩性情况,由于首次运输任务量大,固定采用混凝土浇注,采煤回撤过程中才用地锚固定,尾轮位置固定在轨道中心下方,以不影响车辆通行为准。
芙蓉矿业集团珙泉煤矿无极绳调速机械绞车设计选型计算山东科技大学机电研究所邹城广信科技开发有限责任公司一、巷道基本参数:要求最大运输距离800m,巷道最大坡度13°;巷道轨距600mm;轨型:18 kg/m; 最大运输重量:19T ;巷道无转弯,多起伏。
二、选型设计计算:1、绞车牵引力计算;根据实际工作需要,按一次运载最大重量19吨。
按实际工况计算:F最大载荷=(G+G。
)(sinα+μ1·cosα)+2·μ2·q·L =(19+2)(sin13°+0.015×cos13°) ×1000+2×0.2×2.07×800=5694kg)F最大载荷=5694(kg)=56.94 (KN)<80(KN)说明:F最大载荷——实际情况下提升所需要的牵引力G——最大牵引重量G。
——梭车自重μ1——梭车滚轮摩擦阻力系数,μ=0.015μ2——钢丝绳摩擦阻力系数,μ=0.2;q ——钢丝绳Ф24.5单位长度重量2.07kg/m;L ——运输距离;根据以上计算F最大载荷最大运距最大倾角情况下提升所需要的牵引力,选用牵引力为80KN的无极绳绞车;完全满足实际需用要求。
所选型号为JWB-75BJ无极绳调速机械绞。
主要技术参数2、绞车使用功率验算:N=F最大载荷·V/η=5694×9.8×0.5/0.85/0.9/1000=36.47(kw)<75(kw)说明:V——牵引速度0.5m/sη——绞车传动效率为0.85选用75kw绞车功率富余量为(75-36.47)/75×100%=51%>10%满足要求。
3、钢丝绳安全系数验算:选用纤维芯钢丝绳 6×19—Ф24.5钢丝绳每米重量 q=2.07kg/m钢丝绳破断拉力总合F总=317KNA=F总/(F最大载荷+F张紧力附加)=31700/(5694+1000)kg=4.74>Am =3.5(煤矿安全规程规定的安全系数)说明:A——提升钢丝绳安全系数F张紧力附加——为钢丝绳张紧力附加所选钢丝绳通过以上演算符合提升设备安全需要。
无极绳绞车选型计算探讨[摘要]基于挠性体摩擦理论,通过“逐点计算法”将钢丝绳在运行中遇到的各种阻力,沿着牵引钢丝绳运行方向依次逐点计算,根据受力点力的数值对无极绳绞车应具备的牵引力、电机功率、张紧力进行计算,对钢丝绳安全系数、矿车连接器强度进行校验,从而选型适合额定工况条件的无极绳绞车。
【关键词】煤矿辅助运输;无极绳绞车;选型计算随着煤矿采掘机械化的发展,近年来国内研制了很多新型煤矿井下辅助运输设备,以取代落后的小绞车运输方式,其中无极绳绞车应用最为广泛,为保证无极绳绞车的选型合理,需要对无极绳绞车的各项技术参数进行理论计算,通过查阅大量资料并经过实践应用,总结出一套“无极绳绞车选型计算方法”,希望对大家有所帮助。
1、选型计算所需的原始资料⑴无极绳绞车用途(运人、运料)。
⑵运行巷道的运输距离、最大坡度。
⑶运送最大件的质量,梭车质量,大件运输车重量。
2、初选钢丝绳重物沿倾角为的轨道上提时,受到斜面产生的阻力,串车的总阻力包括最大件、梭车、矿车重力的倾斜分力和沿着轨道的摩擦力,该运行阻力计算如下:(1-1)式中:F1为串车阻力(不包括钢丝绳运行阻力),N;G运输最大件质量,Kg;G1运送最大件质量矿车质量,Kg;G0梭车质量,Kg;g重力加速度,9.8m/s2;μ1矿车运行摩擦阻力系数,矿车为滚动轴承取μ1=0.015;β巷道最大倾角;L由驱动轮到尾部绳轮的长度,m。
M钢丝绳安全系数。
根据《煤矿安全规程》第四百条的规定,确定安全系数M;钢丝绳需要的钢丝绳钢丝破断力F破≧MF1,根据钢丝绳钢丝破断力查询《钢丝绳技术手册》选型钢丝绳。
3、无极绳绞车选型系统运行阻力主要包括列车运行阻力和钢丝绳沿线路运行时所受的阻力。
无极绳在一侧钢丝绳重载、另一侧钢丝绳空载运行时,为最恶劣工况,故以此工况为设计计算工况。
根据实际工况条件及运行要求,计算系统运行阻力如下:(1-2)式中F系统运行总阻力,N;μ2钢丝绳摩擦阻力系数,取0.2;q钢丝绳单位长度重量,Kg/m;G0梭车质量,Kg;根据计算整个系统的运行阻力F和厂家提供无极绳绞车手册中绞车的额定拉力F额对牵引绞车选型,要求保证F≦F额便可选型。
SQ-160型双绳牵引无极绳连续牵引绞车在煤矿中的应用刘向军;富鑫【摘要】近几年,随着煤矿现代化步伐的不断加快,应用于煤矿生产的机械设备体积不断增大、设备重量不断增加;并伴随着开采技术的不断提高,复杂煤层开采越来越多,这就急需研究出一种新的运输设备,在运输安全第一的前提下能够解决煤矿井下超大吨位、超远距离、超大运量、大倾角、多边坡、多弯曲巷道的辅助运输工具.SQ-160/160PS无极绳连续牵引车正是针对上述工况的煤矿辅助运输设备,牵引力为160kN,用以实现井下特大吨位、大倾角、长距离工况条件下的运输,在辅助运输领域填补了国内空白.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2015(053)002【总页数】4页(P93-96)【关键词】无极绳绞车;辅助运输;超大吨位;超远距离;超大运量;大倾角;多边坡;多弯曲巷道【作者】刘向军;富鑫【作者单位】内蒙古满洲里市扎赉诺尔煤业公司灵露煤矿,内蒙古021410;内蒙古满洲里市扎赉诺尔煤业公司灵露煤矿,内蒙古021410【正文语种】中文【中图分类】TD52无极绳绞车是以钢丝绳为牵引构件利用钢丝绳循环往复,牵引固定在钢丝绳上的车辆或其他装备前进,从而解决矿井辅助运输问题的一种新型的被迅速推广的煤矿辅助运输装备。
它用于煤矿井下工作面顺槽和轨道巷材料、设备的连续运输。
我矿一采区轨道下山在建设初期设计院设计的是利用单绳缠绕式提升机作为物料运输的提升设备,但由于我矿一采区轨道下山坡度较小,甩车难度较大;巷道地质构造复杂,绞车机头硐室施工难度大;现代化矿井机电设备选型大从运输安全方面考虑等原因,矿领导通过考察和论证决定使用常州科研试制中心有限公司新产品SQ-160/160 PS型双绳牵引无极绳连续牵引绞车。
双绳牵引无极绳连续牵引绞车驱动方式为双滚筒抛物线式,调速方式采用变频无极调速方式;制动方式采用电液与手闸双制动形式;张紧方式采用机械重锤式张紧。
它主要由牵引绞车、张紧装置、平衡装置、制动梭车、组合轮组、护轨装置、过渡车及电控、监控设备组成。
(三)无极绳连续牵引车设备选型1、辅助运输石门无极绳连续牵引车设备辅助运输石门长940m ,坡度0~6.5°,最大坡度6.5°。
运输最大件为液压支架,支架质量(含平板车)26000kg。
(1)运输最大件牵引力计算Fdj=(Gdj+GP+G0)(0.02cosβmax+sinβmax)+ μqRL式中: Gdj+GP——最大牵引重量(含平板车质量), Gdj+GP =26000kgGP———平板车质量, ;G0———梭车自重, G0=2000kg;βmax—运行线路最大坡度,βmax=6.5°;μ——钢丝绳阻力系数,μ=0.25;qR——单位长度钢丝绳的重量, qR =1.47kg/m;L——运输距离, L初=570m,Lmax=1720m;则:Fdj=((26000+2000)×(0.02×cos6.5°+sin6.5°)+0.25×1.78×940×2) ×9.81=44760 N从牵引力计算结果看,绞车牵引力不得低于44.760kN,考虑后期矿井的发展,设计选用一套SQ—120/132B型无极绳连续牵引车。
(2)设备主要技术参数绞车滚筒直径1600mm绞车配套电机660/1140V、132kW牵引速度0.88m/s,1.36m/s牵引力120kN适用倾角0~18°(3)钢丝绳选用钢丝绳型号22NA T6×19S+FC1570ZS钢丝绳直径22mm单位长度的重量 1.78kg/m;最小破断拉力251kN;(4)绞车验算实际最大静张力F=44.760 kN <120 kN直径比D/d=72.727>60绞车满足设计要求(5)电动机功率验算(按最大件、最远距离时计算)式中:η=0.80为绞车传动效率,Vdj=0.88m/s为梭车牵引支架速度。
(6)钢丝绳强度验算钢丝绳许用安全系数(运送物料时)为:[m]=5-0.001LE,且不小于3.5,则[m]=5-0.001×940=4.06,式中,LE——由绞车至尾轮的钢丝绳长度,LE =940m;通过钢丝绳最大牵引力和初张力,可根据下式验算钢丝绳强度:式中: m——钢丝绳安全系数;QZ ———钢丝绳最小破断拉力, kN;Smax———钢丝绳最大牵引力, kN;SC———钢丝绳张力初选值, 10kN则m>[n] >3.5牵引钢丝绳强度合格。
赵固一矿东三盘区无极绳连续牵引设备选型设计研究井下运输是整个矿井生产的关键环节,随着煤炭井下开采技术的进步,无极绳连续牵引设备的应用越来越广泛。
根据赵固一矿东三盘区开拓方式及生产实际,对其无极绳连续牵引设备的选型设计进行了研究,以供同行交流与借鉴。
标签:辅助运输方式;无极绳连续牵引设备;选型设计doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.29.1441 工程概况赵固一矿位于焦作煤田东部、太行山南麓,行政区划隶属辉县市管辖,矿井2014年控制生产能力为4.00Mt/a。
目前生产采区为东一盘区和西二盘区,西二盘区布置一个大采高工作面、东一盘区布置一个顶分层工作面。
根据矿井采掘接替规划,东一盘区接替盘区为东三盘区,西二盘区接替盘区为北八盘区。
其中东三盘区建设规模1.70Mt/a,东三盘区服务年限11.6a。
2 辅助运输方式的选择煤矿运输是煤炭生产的重要组成部分,在很多矿井已成为制约生产能力提高和机械化升级改造的关键因素。
根据运输任务的不同,煤矿运输分为主运输和辅助运输两部分。
主运输是指井下煤炭的运输,所谓煤矿辅助运输泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输之总和,主要包括材料设备人员和矸石等的运输,它是整个煤矿运输系统不可或缺的重要组成部分。
本次设计东三盘区生产能力1.7Mt/a、矸石量约3%、材料量约5%、最大班下井人数196人考虑。
针对本矿井煤层赋存条件、开拓方式和开采特点,根据国内诸多矿井使用辅助运输系统的经验和实践情况,考虑在东三盘区段胶带运输大巷安装架空乘人装置用于人员的运送;东三盘区段轨道运输大巷和东三盘区段轨道顺槽安装无极绳连续牵引车用于材料的运送。
3 东三盘区段轨道运输大巷和轨道顺槽无极绳连续牵引车的选型计算3.1 辅助运输方式东三盘区段轨道运输大巷总斜长2183.8m,倾角0°~11.8°;东三盘区段轨道顺槽斜长1820m,倾角3.1°~4.4°;主要承担采区材料、矸石的运输。