55KW绞车提升能力及钢丝绳安全系数验算
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计算时需将10°更改为21°,斜巷长度更改为69m 。
㈢绞车提升能力计算:斜巷段内选用一台JD-55型绞车配合6×19--21.5型钢丝绳,负责掘进期间提升运输。
1、绞车能承受的最大载荷量:W =[p-qL(sin α+f 2cos α)]/(sin α+f 1cos α)=[4591.8-1.653×650×(sin10°+0.2cos10°)]/(sin10°+0.015cos10°)=22300kg取w = 22000kg式中:P  ̄- JD-55型绞车最大静拉力,P=4591.8kg ;f 1  ̄- 矿车运行阻力系数,f 1=0.015;f 2  ̄- 钢丝绳运行时与托辊和底板之间的摩擦阻力系数,f 2=0.2;q  ̄- 钢丝绳每米重量,q=1.653kg/m ;L  ̄- 钢丝绳最大长度,L=650m ;α  ̄- 巷道坡度,α=10°,2、绞车固定力效验: W 固=83.3÷9.8×1000×4=34000 kg >22000 kg式中:83.3 ̄-绞车每条固定锚杆的锚固力83.3 KN ;1000、9.8 ̄- 换算值;4  ̄- 绞车固定锚杆的数量,4条;绞车固定满足绞车能够承受的最大载荷量要求。
根据绞车能够承受的最大载荷量的计算满足要求。
3、钢丝绳安全系数的校验:钢丝绳安全系数:m=Q 总/p 1=30663÷4461=6.8钢丝绳安全系数m=6.8,大于《煤矿安全规程》规定6.5的要求,满足运输需要。
式中:Q 总  ̄- 6×19--21.5型钢丝绳破断力总和,Q 总=300.5KN=30663 kg ;P 1  ̄- 钢丝绳提升最大载荷量,P 1 = w(sin α+f 1cos α)+qL(sin α+f 2cos α)=22000×(0.17+0.015×0.98)+1.653×650×(0.17+0.2×0.98)=4461kg4、允许提升车数(按提升矸石计算):n= W/(Q 0+Q 1)= 22000/(970+2700)= 22000/3670 =5.99个式中: Q 0  ̄- 矿车自重,Q 0=970kg ;Q 1  ̄- 一车矸石重量,Q 1=2700kg 。
JD-55型调度绞车在长度为120米,倾角8°的上山提升时绞车提升能力及钢丝绳安全系数验算书上山长度:120米。
上山坡度:8°根据中国矿业大学出版社1987年出版的《矿井运输及提升设备》一书第八章第4节多绳摩擦提升计算公式上提重车组前半循环的基本动力学方程式:F=M×g×(Sinβi+f1×Cosβi)+mp×g×(L—X)×(Sinβi+f2×Cosβi)+∑ms×a其中:∑ms= mplp+mt+mi+mdM—为提升质量g—为重力加速度βi—为井筒倾角f1—为串车运行阻力系数0.015f2—为钢丝绳沿托辊和底版移动阻力系数(0.15-0.3)mp—为每米钢绳质量L—为提升长度X—为矿车行走长度∑ms—为系统总变位质量a—为上提时的加速度(取0.3m/s2)Lp—为钢绳长度mt—为天轮变位质量mi—为提升机变位质量md—为提升机电动机转子变位质量由于我矿JD-55KW绞车最小静拉力为:34000 N;平均静拉力为:44000 N;最大静拉力为:54000 N所以按绞车的平均静拉力进行绞车提升能力计算:44000=M×(Sin8°+0.015×Cos8°)×g+1.5×10×120×(Sin8°+0.2×Cos8°)+∑ms×a=M(0.139+0.015×0.99)×10+1.5×10×120×(0.139+0.2×0.99)+∑ms×a=1.54M+606.6M≈28.2t即绞车提升能力为28.2t,装运渣的比重为2.6t/m3,矿车容积为1.7m3,岩石松散系数取1.3,矿车自重按1t进行计算:得每辆矿车装渣后的重量M=1.7/1.3×2.6+1≈4.4t。
27113切眼绞车牵引能力验算钢丝绳参数:结构6×19+NF;直径15.5mm;公称强度1670MPa;捻法ZSP>n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g式中:P=16000N-绞车最大牵引力;n=1辆-斜巷最大连车个数;(1辆装满工钢的架货车)m1=2500kg-架货车最大装载量;(1辆装满架货车工钢的重量)m zl=610kg-架货车自重;β=斜坡道最大坡度13o sin13°=0.2248,cos13°=0.9744;ƒ1=0.015-矿车运行摩擦阻力系数,滚动轴承选用0.015;g=9.8m/s2-重力加速度;ƒ2=0.4-钢丝绳沿托辊和底板阻力系数;L o=90m-钢丝绳由上边坡点至下边坡点之间的斜长;m p=0.853kg/m-每米钢丝绳质量;P>n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g=2×(2500+610)(sin13o+0.015×cos13o)g+0.853×90(sin13o+0.4×cos13o)g=15056.2N经计算15056.2N<16000N结论:绞车牵引1辆装满工钢的架货车时符合运行要求。
绞车钢丝绳安全系数验算钢丝绳参数-结构右捻;直径15.5mm;公称强度1670Mpa;m a=Q p/n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g>6.5 式中:Q p=147000N-钢丝绳钢丝破断拉力总和;n=1辆-斜巷最大连车数;(1辆装满工钢的架货车)m1=2500kg-架货车最大装载量;(1辆装满架货车工钢的重量)m zl=610kg-架货车自重;β=斜坡道最大坡度13o,sin13°=0.2248,cos13°=0.9744;ƒ1=0.015-矿车运行摩擦阻力系数,滚动轴承选用0.015;g=9.8m/s2-重力加速度;ƒ2=0.4-钢丝绳沿托辊和底板阻力系数;L o=90m-钢丝绳由上边坡点至下边坡点之间的斜长;m p=0.853kg/m-每米钢丝绳质量;计算:m a=Q p/n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g=147000/15056.2=9.7>6.5结论:经计算斜坡道钢丝绳安全系数为9.7,大于《煤矿安全规程》第四百条关于各种钢丝绳悬挂时的安全系数表7的规定,符合要求。
五、西区轨道巷55kw绞车提升能力计算1、已知条件提升长度:L=236m(上车场26m,巷道斜长210m)巷道最大倾角a=12°一次提升车数:n=4辆(1吨矿车)矿车自重:m z1=610kg,单个矿车的载重量:m1=1800kg(矸石)提升钢丝绳直径:21.5mm,公称强度:1550Mpa提升钢丝绳的钢丝破断拉力总和:O p=271500N提升钢丝绳每米重量:m p=1.658kg/m,重力加速度g=9.8 m/s2,矿车运行的摩擦阻力系数f1=0.015,钢丝绳沿托辊和底板移动阻力系数f2=0.32、钢丝绳最大静张力计算:F imax=ng(m1+m z1)(sina+f1cosa)+L. m p.g((sina+f2cosa)=4×9.8×(1800+610)(sin12°+0.015×cos12°)+236×1.658×9.8×(sin12°+0.3×cos12°)=94472×(0.2079+0.015×0.9781)+3834.6×(0.2079+0.3×0.9781)=21026.77+1922.296=22949.07(N)3、钢丝绳的安全系数计算:M a=O p/ F imax=271500/22949.07=11.83>6.5,符合煤矿安全规程要求。
4、绞车的牵引力校验55kw绞车的牵引力40KN>F imax=22.95K N,合格。
5、最大件重量计算:若提升3805工作面支架最大件11.5吨+1.5吨(平板车)=13吨。
(1)、钢丝绳最大静张力计算:F imax=ng(m1+m z1)(sina+f1cosa)+L. m p.g((sina+f2cosa)=9.8×13000×(sin12°+0.015×cos12°)+236×1.658×9.8×(sin12°+0.3×cos12°)=127400×(0.2079+0.015×0.9781)+3834.6×(0.2079+0.3×0.9781)=28359.24+1922.296=30281.54(N)(2)、钢丝绳的安全系数计算:M a=O p/ F imax=271500/30281.54=8.9>6.5,符合煤矿安全规程要求。
关于55KW调度绞车拉力验算报告一、绞车使用地点:西七回风上山二、绞车运输距离、角度:运输距离:800m,巷道角度:12°。
三、55KW绞车参数:绞车电机55KW、绞车牵引力40KN、容绳量890m(Φ18.5mm 6分绳)。
四、钢丝绳技术特征:钢丝绳结构:6X19S、公称抗拉强度(N/mm2):1570、直径:18.5mm(6分绳)、钢丝绳钢丝破断力总和:167900N钢丝绳单位重量:1.194Kg/m、钢丝绳长度:850m。
五、绞车拉力验算:1、Fmax=n(Q+Qz)g(sinα+W1cosα)+PL(sinα+W2cosα)N n--为一次提升的串车数;Q—为单个容器的有益载荷,Kg;Q2—为单个容器(矿车/平板车)质量(包括连接装置),Kg;P—为钢丝绳每米重力,N/m;L—钢丝绳的最大长度,m;α—为巷道倾角;W1—为容器(矿车)运行阻力系数,可取0.01-0.015;W2—为钢丝绳运行时与托辊和底板间的阻力系数。
若钢丝绳全部支撑在托辊上,取0.15-0.20;若局部支撑在托辊上,取0.25-0.40;若全部在底板上运行,取0.40-0.60;g—取9.8。
Fmax=1×(8000+1100)×9.8×(sin12°+0.015×cos12°)+ 1.194×9.8×850×(sin12°+0.4cos12°)Fmax=25809.39N2、绞车牵引力校核F牵引力>FmaxF牵引力---绞车牵引力F牵引力=40000N>25809.39N3、钢丝绳强度校核ma=F破/Fmax>[ma]ma---钢丝绳的安全系数;[ma]---为新钢丝绳的许用安全系数;ma= F破/Fmax=167900/25809.39=6.51>6.5符合《煤矿安全规程》第四百条表七中规定。
新轨道下山55kw绞车最大拉力计算
新轨道下山55kw绞车最大拉力计算
新轨道下山55KW绞车提升验算:
1、原始数据:
斜巷倾角:12°,斜巷长度:700m,提升长度700m
提升钢丝绳规格6×19结构,直径为:18mm,
提升绞车型号:JD—4,钢丝绳每米绳重12.05N/m,钢丝绳破断力总和为:224KN。
抗拉强度为1670mpa。
2、牵引力的验算
JD—4型调度绞车,额定牵引力F=40KN
提升时所需牵引力为
F'=(Q+Qz)g(sinα+ω1cosα)+PL(sinα+ω2cosα)Q——一次提升串车组有益载重量Kg
Q z——提升物体质量Kg,
ω1——串车组运行阻力系数,取0.015
ω2——钢丝绳阻力系数,取0.3
P——每米钢丝绳重量N/m,查表P=12.05N/m
L——钢丝绳长度,m
g——重力加速度
3、提升钢丝绳安全系数的验算:
m a=Q q/F'
Q q——钢丝绳破断力总和
安全系数m a=Q q/F'≥6.5
符合《煤矿安全规程》规定。
故新轨道下山JD-4绞车一次提升重量不得大于13T(包括平板车的重量)。
绞车钢丝绳验算公式
1.计算工作负载:
绞车的工作负载是指绞车要承受的最大力量。
在验算时,需要考虑所有可能出现的情况,并选择最大的负载作为验算的依据。
工作负载的计算公式如下:
工作负载=负荷重量×安全系数
2.确定钢丝绳参数:
钢丝绳的参数包括钢丝绳的直径和材质。
绞车钢丝绳一般采用钢丝绳芯和钢丝绳绳芯两种类型。
钢丝绳的直径和材质对其承载能力有很大的影响。
钢丝绳芯的承载能力比钢丝绳绳芯高,但是使用寿命较短。
3.验算钢丝绳的承载能力:
钢丝绳的承载能力是指钢丝绳能够承受的最大拉力。
钢丝绳的承载能力一般通过查找相关的钢丝绳规格表来确定。
4.确定安全系数:
安全系数是指工作负载与钢丝绳的承载能力之间的比值。
安全系数一般根据工作环境的要求和使用经验来确定,通常为5
5.验算绞车钢丝绳的使用寿命:
6.确定替换周期:
7.定期检查:
对于绞车钢丝绳验算的具体操作步骤和技巧,可以参考相关的绞车操作手册和验算规范,以确保绞车的安全运行。
同时,需要注意遵守操作规程,正确使用和保养绞车设备,定期进行维护和保养,确保绞车的正常工作。
55kw 调度绞车能力验算一、按钢丝绳绳径Φ24.5mm计算提升长度:650 m斜巷最大倾角:15°钢丝绳规格:6×19 钢丝绳绳径:Φ24.5mm 钢丝绳破断拉力:347.9KN 电机功率:55Kw 最大牵引力:40KN绞车最大提升量(矿车+材料)G向上运行时最大提升量为:当绞车牵引力达到40KN时,钢丝绳安全系数为347900/40000=8.69≥6.5满足要求。
F1=G g(sinβ+W1cosβ)+qsLg(sinβ+W2cosβ)式中:F1——最大静拉力NG——最大载重Kgg——重力加速度9.8m/s2β——斜巷倾角°qs——钢丝绳单位长度质量Kg/mL——最大牵引长度mW1——矿车运行阻力系数取0.015(0.01~0.015)W2——钢丝绳部分托辊上运行阻力系数取0.440000=G×9.8×(sin15°+0.015×cos15°)+2.165×650×9.8×(sin15°+0.4×cos15°)G=11620Kg结论:向上运行时最大提升距离为650m,最大提升量为11620kg时钢丝绳安全系数及绞车牵引力能满足要求二、按钢丝绳绳径Φ21.5mm计算提升长度:750 m斜巷最大倾角:15°钢丝绳规格:6×19 钢丝绳绳径:Φ21.5mm 钢丝绳破断拉力:266.07KN 电机功率:55Kw 最大牵引力:40KN最大提升量(矿车+材料)G向上运行最大提升量(矿车+材料)计算:当绞车牵引力达到40KN时,钢丝绳安全系数为266070/40000=6.65≥6.5满足要求。
F1=G g(sinβ+W1cosβ)+qsLg(sinβ+W2cosβ)式中:F1——最大静拉力NG——最大载重Kgg——重力加速度9.8m/s2β——斜巷倾角15 °qs——钢丝绳单位长度质量Kg/mL——最大牵引长度mW1——矿车运行阻力系数取0.015(0.01~0.015)W2——钢丝绳部分托辊上运行阻力系数取0.440000=G×9.8×(sin15°+0.015×cos15°)+1.658×750×9.8×(sin15°+0.4×cos15°)G=11999kg结论:向上运行时最大提升距离为750m,最大提升量为11999kg时钢丝绳安全系数及绞车牵引力能满足要求三、按钢丝绳绳径Φ18.5mm计算斜巷长度:最大容绳量870 m,斜巷按照835计算斜巷最大倾角:15°钢丝绳规格:6×19 钢丝绳绳径:Φ18.5mm 钢丝绳破断拉力:195.51KN 电机功率:55Kw 最大牵引力:40KN向上运行最大提升量(矿车+材料)G计算过程如下:最大提升量计算:当绞车牵引力达到40KN时,钢丝绳安全系数为195510/40000=4.88小于6.5,如果钢丝绳系数要满足6.5,绞车最大牵引力只有: 195510/6.5=30000KNF1=Gg(sinβ+W1cosβ)+qsLg(sinβ+W2cosβ)式中:F1——最大静拉力NG——最大载重量Kgg——重力加速度9.8m/s2β——斜巷倾角°qs——钢丝绳单位长度质量Kg/mL——最大牵引长度mW1——矿车运行阻力系数取0.015(0.01~0.015)W2——钢丝绳部分托辊上运行阻力系数取0.430000=G×9.8×(sin15°+0.015×cos15°)+1.218×835×9.8×(sin15°+0.4×cos15°)G=8699kg结论:向上运行时最大提升距离为835m,最大提升量为8699kg时钢丝绳安全系数及绞车牵引力能满足要求75kw 运输绞车能力验算一、按钢丝绳绳径Φ24.5mm计算提升长度:650 m斜巷最大倾角:15°钢丝绳规格:6×19 钢丝绳绳径:Φ24.5mm 钢丝绳破断拉力:347.9KN 电机功率:75Kw 最大牵引力:50KN绞车最大提升量(矿车+材料)G向上运行时最大提升量为:当绞车牵引力达到40KN时,钢丝绳安全系数为347900/50000=6.95≥6.5满足要求。
五十五绞车提升能力计算绞车型号:JD-55 滚筒直径:580mm功率:P =55KW 绞车提升能力 :44KN钢丝绳:Φ21.5 6×19+FC 提升距离:L=400m钢丝绳每米质量:P =1.62kg/m 矿车型号:MGC1.1-6钢丝绳破断拉力:Q =247KN 矿车自重:G 0=550Kg井筒倾角:θ=23°矿车容重:Vc =1000 Kg一、钢丝绳安全系数校验:,m 井底部停车点之间斜长--钢丝绳由滚筒至斜0L 每米钢丝绳质量,kg pm =0.25~0.4;2取f ,局部支撑在托辊上时=0.15~0.202上时取f 钢丝绳全部支撑在托辊; 动阻力系数钢丝绳沿托辊和底板移2f =0.021滑动轴承取f =0.015;矿车为1矿车为滚动轴承取f ; 矿车运行摩擦阻力系数1f 2/s 重力加速度,9.8m g 度β--井筒倾角,,kg --每个矿车自身质量车m g --每车装煤质量,k 煤m 提升车数,辆n N290.92)0.15(0.3904190.92)0.0150)(0.395(10004cosβ)g 2f (sinβ0L p m cosβ)g 1f )(sinβ车m 煤=n(m jmax煤F ----------=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯++⨯=++++78888.062.8.5钢丝绳安全系数的验算:m=Qd/Fjm 煤=247000/27888=8.86>6.5结论:根据以上计算,钢丝绳安全系数符合《煤矿安全规程》规定。
二、提升绞车能力验算:绞车能力Fj=44KN 经计算钢丝绳实际提升拉力Fjm=27.888KN Fj>Fjm结论:所以绞车提升能力满足提升要求。
三、电机功率校验:V000 1ηN Fjm ⨯⨯=2788848.1000 185.0⨯⨯=NN =48.5KW (49KW)式中:η—电机效率 0.85;。
V—提升容器最大速度,1.48m/s。
电机富裕系数K=P/N=55/49=1.12;一般电机富裕系数为1.05~1.2。
1104进风联络巷55KW绞车提升能力验算一、计算依据:本次计算依据《矿山固定机械手册》、《矿井运输及提升设备》等有关技术资料进行。
二、原始资料:天祝煤业公司110进风运输联络巷提升斜长36m,提升倾角β=20°,绞车型号为JD-55,电动机额定功率为55KW,额定电压为660V,最外层绳速1.25m/s,最大静张力为40KN,配套提升钢丝绳直径为21.5mm,公称抗拉强度1670MPa,最小钢丝绳破断拉力总和298KN,钢丝绳每米单重1.68kg/m。
三、提升能力及安全系数验算:1、根据绞车最大静张力计算绞车最大提升重量:M max=gf gfLmFpJ)cos(sin) cos(sin][12maxββββ++-式中:[F Jmax]——绞车允许的最大静张力,40000NL——提升斜长,36mf1——车辆运行摩擦阻力系数,滚动轴承取0.015;f2——钢丝绳沿托绳轮和底板移动阻力系数;取f2=0.25;β——巷道倾角20°;m p ————钢丝绳每米单重,m p =1.68 kg/m ;则:M max =10)20cos 015.020(sin 10)20cos 25.020(sin 3668.140000⨯︒⨯+︒⨯︒⨯+︒⨯⨯-=11135.3kg即:初步计算该提升机最大提升重量为11.1353吨。
2、提升钢丝绳安全系数验算m a =g f L m g f M Q p p)cos (sin )cos (sin 21max ββββ+++≥[m a ]式中:[m a ]——钢丝绳许用安全系数;m a ——钢丝绳安全系数;Q P ——钢丝绳钢丝破断拉力总和,Q P =298000N ; 则:m a =10)20cos 25.020(sin 3668.110)20cos 015.020(sin 3.11135298000⨯︒⨯+︒⨯⨯+⨯︒⨯+︒⨯ = 7.45>6.5钢丝绳安全系数满足要求。
JD-55型调度绞车在长度为120米,倾角8°的上山提升时绞车提升能力及钢丝绳安全系数验算书
上山长度:120米。
上山坡度:8°
根据中国矿业大学出版社1987年出版的《矿井运输及提升设备》一书第八章第4节多绳摩擦提升计算公式
上提重车组前半循环的基本动力学方程式:
F=M×g×(Sinβi+f1×Cosβi)+mp×g×(L—X)×(Sinβi+f2×Cosβi)+∑ms×a
其中:∑ms= mplp+mt+mi+md
M—为提升质量
g—为重力加速度
βi—为井筒倾角
f1—为串车运行阻力系数0.015
f2—为钢丝绳沿托辊和底版移动阻力系数(0.15-0.3)
mp—为每米钢绳质量
L—为提升长度
X—为矿车行走长度
∑ms—为系统总变位质量
a—为上提时的加速度(取0.3m/s2)
Lp—为钢绳长度
mt—为天轮变位质量
mi—为提升机变位质量
md—为提升机电动机转子变位质量
由于我矿JD-55KW绞车最小静拉力为:34000 N;平均静拉力为:44000 N;最大静拉力为:54000 N
所以按绞车的平均静拉力进行绞车提升能力计算:
44000=M×(Sin8°+0.015×Cos8°)×g+1.5×10×120×(Sin8°+0.2×Cos8°)+∑ms×a
=M(0.139+0.015×0.99)×10+1.5×10×120×(0.139+0.2×0.99)+∑ms×a
=1.54M+606.6
M≈28.2t
即绞车提升能力为28.2t,装运渣的比重为2.6t/m3,矿车容积为
1.7m3,岩石松散系数取1.3,矿车自重按1t进行计算:得每辆矿车装渣后的重量M=1.7/1.3×
2.6+1≈4.4t。
提升2辆渣车时钢丝绳安全系数计算:
Qp/M(sinβ+f1cosβ)g+mpL(sinβ+f2cosβ)g≥6.5
∴243000×1.214/(1.54M+1.5×120×10×0.337)=6.7>6.5 因《煤矿安全规程》规定,提升物料时钢丝绳的安全系数不得小于6.5,所以钢丝绳满足提升要求。
因此JD-55KW调度绞车在120米8°的上山提升运输时,在平均静拉力提升的情况下。
最大能够提升4辆渣车。