2018主提升绞车选型设计和能力计算
- 格式:doc
- 大小:124.00 KB
- 文档页数:7
新建主斜井提升绞车提升能力验算1、提升机型号:JK-2×1.5M2、技术参数:提升能力:FjMAX=60KN单位钢丝绳质量:P=2.35kg/m绳速VMAX=3.4m/s重力加速度:g=10m/s²抗拉强度:&=1770Mpa破断力总和:Qp=432.6KN绳径:φ=24.5mm矿车自重:M21=3200kg载重:M1=10000kg电机功率:215kw巷道坡度:α=22.6°巷道斜长:L=760m系数:矿车运行摩擦阻力系数f1=0.010钢丝绳沿托辊阻力系数:f2=0.153、按最大静拉力计算提升能力:根据公式:F=[(M1+M21)(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)]g F=[(10000+3200)(0.374+0.010×0.927)+2.35×760(0.374+0.15×0.927)]×10=59755N=59.75KNFjMAX=60KN>59.75KN 所以经验算绞车拉力与运输所需拉力比较,绞车选型符合使用要求。
4、钢丝绳安全系数计算:根据公式:F=[(M1+M21)(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)]g计算最大拉力F=[(10000+3200)(0.374+0.010×0.927)+2.35×760(0.374+0.15×0.927)]×10=59755N=59.755KNQpmax/Pmax=432600/59755=7.2>6.5满足要求经验算绞车拉力与运输所需拉力比较,绞车选型符合使用要求。
绞车提升设计一、绞车提升能力计算F=n(G+G0)(sinα+ωcosα)+PL(sinα+ωS cosα)式中:n:牵引矿车数量;G: 矿车载重量(3T:5400kg,1T:1800kg)(3T:L:3450B:H:)G0:矿车自重(3T:1250kg,1T:570kg)(1T:L:2300B:H:)α:巷道倾角;ω:矿车阻力系数,通常取0.0105;P:百米钢丝绳重量 (kg);L:钢丝绳长度(百米),ωS:钢丝绳摩擦系数,通常取0.4—0.6;计算结果与绞车提升能力参数F0进行比较:F0>F为满足要求.钢丝绳验算:M/=Q L/ n(G+G0)(sinα+ωcosα)+PL(sinα+ωS cosα)M >M/式中:M/:所计算的钢丝绳安全系数;M:规程或技术规定给出的安全系数;Q L:钢丝绳最大破断力;、一、绞车提升能力计算F=n(G+G0)(sinα+ωcosα)+PL(sinα+ωS cosα)式中:n:牵引矿车数量;G: 矿车载重量(3T:5400kg,1T:1800kg)(L:B:H:)G0:矿车自重(3T:1250kg,1T:570kg)(L:B:H:)α:巷道倾角;ω:矿车阻力系数,通常取0.0105;P:百米钢丝绳重量 (kg);L:钢丝绳长度(百米),ωS:钢丝绳摩擦系数,通常取0.4—0.6;计算结果与绞车提升能力参数F0进行比较:F0>F为满足要求.钢丝绳验算:M/=Q L/ n(G+G0)(sinα+ωcosα)+PL(sinα+ωS cosα)M >M/式中:M/:所计算的钢丝绳安全系数;M:规程或技术规定给出的安全系数;(人员提升为9;货物提升为6.5)Q L:钢丝绳最大破断力;根据我矿实际使用的绞车类型,了解其工作原理、掌握操作技能以及简单的维护方法等;。
绞车提升能力验算三采回风上山1#绞车提升能力计算一、提升矿车时的相关参数:1、 1#JD40绞车更换成JH-14慢速绞车,使用地点相关参数:使用地点斜巷最大倾角(α)22度,使用地点斜巷长度60m;选用( L ) 70m钢丝绳长度。
绞车绳端载荷(包括提升容器自身重量)(W)2、掘进机部件最大重量+平板车重量=8060kg+1000kg=9060kg;3、选用绞车性能参数:绞车型号:JH-14 ;电机功率18.5KW,绞车额定牵引力(F):140 KN;绞车钢丝绳直径(φ):21.5 mm;绞车用钢丝绳每米重量(q): 1.674 Kg;绞车用钢丝绳最小总破断力(Q):307 KN。
二、选型计算1、实际提升时最大静拉力Fmax=Wg(sinα+f1cosα)+qLg(sinα+f2cosα)=9060*9.8(sin22°+0.015cos22°)+1.674*70*9.8(sin22°+0.15cos22°)=88788*(0.375+0.0139)+1148.364*(0.375+0.139)=35.1KN式中W:绳端载荷(提升容器自身重量+载荷的质量),kgg:重力加速度,9.8m/s2α:斜井中产生最大拉力处的倾角(应根据斜井坡度图逐点计算后确定),f1:提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数,采用0.015;f2:钢丝绳在运行中的实测阻力系数,采用0.15;q:钢丝绳单位长度的质量,Kg/m;L:使用地点斜巷长度,m。
2、钢丝绳安全系数K=Q(钢丝绳最小总破断力)/Fmax(实际提升时的最大静力)=307/35.1=8.753、电机功率:P=K1* Fmax*V/1000ηP:电机功率K1:电机功率备用系数取1.2.V:卷绳平均速度取0.11m/sFmax:实际提升时最大静拉力η:电机有效功率取0.9P=1.2*35.1*0.11/1000*0.9=5.15KW3、判断F(绞车额定牵引力)140 > Fmax35.1(实际提升时的最大静力)K(钢丝绳安全系数)8.75 > 6.5(提物时)P(电机功率)18.5>5.15(提物时)4、判断结果1#绞车更换成JH-14慢速绞车一次提升1台掘进机最大件(8060kg)时,绞车和钢丝绳安全系数均符合要求。
绞车提升能力计算(1)已知条件:巷道斜长:L=60m 巷道最大倾角:β=8° 矿车阻力系数:f1=0.015 钢丝绳阻力系数:f2=0.15选用直径为15.5mm钢丝绳钢丝绳单位质量:P=0.94kg/m 破断拉力总和为:Qp=152000N斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5JD-1.6型调度绞车最大牵引力为16kN。
G0—平板车自重1240Kg. G1—平板车载量,支架取17500Kg.(2)绞车提升最大牵引力根据公式求得牵引力为:F=(G0+G1)(sinβ+f1cosβ)×g +p×L(sinβ+f2cosβ)×g=(1240+17500)(sin8°+0.015×cos8°)×9.8+0.94×60(sin8°+0.15cos8°)×9.8=18740×0.154×9.8+56.4×0.29=28282.4+158.9=28441.3 n所以绞车提放支架牵引力为28441.3n约28KN,则该绞车最大牵引力为16kn,所以无法保证支架的提升。
根据以上公式可求得调度绞车最大提升物件的重量G=F-PL(sinβ+f2cosβ) g/(sinβ+f1cosβ)g={16000-0.94×60×(sin8°+0.15×cos8°)×9.8}/(sin8°+0.015×cos8°)×9.8=(16000-160.3)/1.5=10559.8kg(3)绞车提放车数计算:n =F/(G0+G1)(sinβ+f1cosβ)×g+p×L(sinβ+f2cosβ)×g =16000/(1240+17500)×(sin8°+0.015×cos8°)×9.8+ 0.94×60×(sin8°+0.15×cos8°)×9.8=16000/28441.3=0.56 n取整数n=0车(4)钢丝绳安全系数验算:提升最大牵引力为28.3kN,JD-25型调度绞车牵引力为16kN,绞车无法满足要求。
斜井绞车提升钢丝绳能力计算例子一、主斜井运输概况:沙吉海煤矿主斜井绞车安装水平标高:+826m ,最低点水平标高:+550m ,提升垂高276米,井筒倾角16°,井筒斜长1270m 。
井筒施工期间下放混凝土,混凝土运输车自重1t ,每车容积1.5m 3,每次串车两辆,混凝土质量为2.5t/m 3。
提升钢丝绳绳端载荷按9.5t 计算。
二、钢丝绳选择计算:钢丝绳按在满足2010版《煤矿安全规程》:“单绳缠绕式提升装置的安全系数提升物料时不得小于6.5” 规定时所能提升最大重物能力进行计算。
1.提升钢丝绳的选择: )]cos (sin )cos )(sin (00θωθγσθωθ'+-+≥c a B gL m G G gz p +,kg/mB σ—— 钢丝绳公称抗拉强度(Pa ); a m —— 钢丝绳安全系数,取6.5;p —— 钢丝绳每米质量(kg/m ); c L —— 钢丝绳长度(m );θ—— 提升倾斜角度; G —— 矿车中提升货载质量(kg );0G —— 矿车质量(kg ); g —— 重力加速度2/s m ; 0γ—— 钢丝绳密度kg/m 3,取0γ=9450kg/m 3(6△19+FC ); z —— 矿车串车数量,按支架运输时取z =1;ω —— 矿车运行阻力系数,一般可采用ω=0.01~0.015;' ω—— 钢丝绳运行阻力系数,钢丝绳全部支撑在地滚上取' ω=0.15~0.2;此计算中0G G +≈25000kg 。
将已知数据带入公式计算得:)]21cos 2.021(sin 17448.95.69450101570)21cos 015.021(sin 250008.96︒⨯+︒⨯⨯-⨯⨯︒⨯︒⨯⨯≥+p =545.017448.95.69450101570372.02450006⨯⨯-⨯⨯⨯ =5.61kg/m2.选择钢丝绳:根据计算钢丝绳单位重量5.61kg/m 查手册可选用三角股钢丝绳6V ×19+IWR-36-1570(钢芯),其技术数据如下:钢丝绳直径d=36mm ;钢丝绳每米质量p =5.66kg/m ;钢丝绳破断拉力总和q Q =810×1.191=964.71kN 。
提升机选型计算绞车提升能力计算已知:α=25ºL=960M f1=0.015 f2=0.2n=7 每米钢丝绳m P=2.129 ,车皮重600kg, 煤重850kg, 矸石重1600kg(1350KG)已知:电动机型号JR127-6型,电机额定功率Ne 185KW,滚筒直径2m,二级传动系数y=0.85,过负荷系数∮1.9,提升机最大提升速度V=3.14*2(滚筒直径)*979(转速)÷(60*30传动比)=3.42m/s。
一、绳端负荷:求 Q j(提6个煤车)Qj=n .g(Sin25º+f1COS25º)+L.m P .g (Sin25º+f2 COS25º)=6*9.8(850+600)(0.423+0.015*0.906)+960*2.129*9.8(0.42 3+0.2*0.906)=37190 + 12093=49283N提4个矸石车时:Q j = n .g(Sin25º+f1COS25º)+L.m P .g (Sin25º+f2 COS25º) =4*(1600+600)*9.8*(0.423+0.015*0.906)+960*2.129*9.8*(0.423 + 0.2 * 0.906)=37617 +12093=49710 N提5个矸石车时:Q j = n .g(Sin25º+f1COS25º)+L.m P .g (Sin25º+f2 COS25º) =5*(1600+600)*9.8*(0.423+0.015*0.906)+960*2.129*9.8*(0.423 + 0.2 * 0.906)=47022 +12093=59115 N钢丝绳安全系数校验:1、提6个煤车时,查表得出6*7FC 24.5mm,公称强度1700Mpa钢丝绳破断拉力总和为378.5KN,所以钢丝绳安全系数:378.5KN ÷49.28KN = 7.68> 6.5 符合《煤矿安全规程》要求。
二水平西六绞车提升能力绞车型号:JKB-2×1.5减速器速比:30功率:315KW转速:993r/min绞车额定拉力:60KN钢丝绳:Φ28钢丝绳每米质量:2.834Kg/m试验破断拉力总和:507.19KN井筒倾角:21º。
井筒斜长:525米矿车自重:720㎏一、计算矿车货载质量c rv G ϕ=公式取自《煤矿固定机械及运输设备》(9-24)式式中:G —矿车中货载质量ϕ—矿车装满系数,倾角20 º以下时,φ=1,倾角21~25 º时,φ=0.95~0.9,倾角26 º~30 º时,φ=0.85~0.8r —散集密度t/m 3一般岩石1.8t/m 3 一般煤1t/m 3v c —矿车容积,m 3;取1.7c rv G ϕ=岩=0.9×1.8×1.7=2.754t查MGC1.7-6型号矿车最大载重量为2.7t 。
取载岩石重量2.7吨。
G 煤=0.9×1×1.7=1.53t为增大安全系数,取1.6吨。
二、验算最大提升速度:s m i DnV /46.33060214.399360=⨯⨯⨯==π 式中:n------电动机额定转速 993r/minD-----滚筒直径 2米i-------减速器速比 30实际最大提升速度3.46米/秒三. 按电机功率计算最大牵引力V K n N Fa ⨯⨯⨯=1000max N Fa 7.7803446.305.110009.0315max =⨯⨯⨯= 式中:K--备用系敉,一般电机为1.05~1.2,取1.05n —机械效率,行星齿轮传动为0.9N —电机功率,315KWV —提升容器最大速度,3.46米/秒四、按绞车最大牵引力计算一次提升质量[]g PL G G n Fa )cos (sin )cos )(sin (0m ax θωθθωθ'++++=公式取自《煤矿固定机械及运输设备》(9-32)式max 0(sin 'cos )()(sin cos )Y Fa PL g n G G gθωθθωθ-+=++ 式中:P —钢丝绳每米质量,2.834㎏/m 查于钢丝绳铭牌L -提升距离,从上过卷至最下底弯道ω,—钢丝绳运行阻力系数,ω,=0.25~0.4取0.25ω-矿车运行阻力,0.01~0.015取0.015g —重力加速度9.8m/s 2Gy 岩-2.7tG 0—矿车自重,0.72t021sin =0.358021cos =0.9331、 提岩:8.9)933.0015.0358.0()2700720(8.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-= n =5.59取n =5台2、 提煤:8.9)933.0015.0358.0()1600720(8.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-= n =8.25取n =8台3、 空车:8.9)933.0015.0358.0(7208.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-= n =26.5取n =26台五、根据连接器强度校验拉车数)cos )(sin 0(60000θωθ++≤G G g n 公式取自《矿井提升运输设备》式中:三环链破断拉力----60000N 提岩83.4)933.0015.0358.0()2700720(8.960000n =⨯+⨯+⨯≤ 提全岩饱车4台 提煤1.7)933.0015.0358.0()1600720(8.960000n =⨯+⨯+⨯≤ 提煤车7台 提空车9.22)933.0015.0358.0(7208.960000n =⨯+⨯⨯≤ 提空车22台六、绞车额定能力拉车数n ≤()()()θωθθωθcos sin cos sin '0+⨯⨯++-g G G Lpg FF —绞车额定静张力60KNP —钢丝绳每米质量,2.834㎏/m 查于钢丝绳铭牌L -提升距离,从上过卷至最下底弯道ω,—钢丝绳运行阻力系数,ω,=0.25~0.4取0.25ω-矿车运行阻力,0.01~0.015取0.015g—重力加速度9.8m/s2Gy岩-2.7tG0—矿车自重,0.72tsinθ=0sin25=0.423cosθ=0cos25=0.906提岩:n≤8.9)933.0015.0358.0()2700720(8.9)933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-=4.1提岩石车4台提煤:n≤8.9)933.0015.0358.0()1600720(8.9)933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-=6.1提煤车6台提空车:n≤8.9)933.0015.0358.0(7208.9 )933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-=19.6提空车19台七、提升能力表综合三项计算结果和提升现场实际情况,确定单钩提升串车为:煤车6台、岩车4台,由于绞车桥头过卷至头道岔子距离长度,因此空车提7台。
绞车选型计算1、初选绞车根据L=480米和串连3辆1吨矿车结合《新编煤矿常用机械设备选型设计手册》结合我矿井下巷道实际条件初步选定为:GKT1.2×1—30型绞车,该绞车的技术特征为:钢丝绳最大静张力为3000公斤力,钢丝绳的速度为1.5,2米/秒,电机功率N=55KW,若取V=1.5米/秒,则V C=0.9*1.5=1.35米/秒,V,=0.5*1.5=0.75米/秒。
2、计算2辆一车组的每小时提升量n=(2L/V C+4L弯/ V,+T0)÷(3.6G/Q-4L车/ V,)2=[(2*480)/1.35+(4*30)/0.75+90]÷[(3.6*800)/Q-(4*2.0)/0.75]Q=3600/392=9.2吨/小时其中n取2辆,G载重1000公斤, L车为2米,L弯为30米G0矿车自重700公斤,甩车时间T0=90秒3、根据1吨矿车钢丝绳最大牵引力P C为G+G0+T钢丝绳=1000*2+700*2+1.429*480=4115公斤力,矿车阻力系数ω,取0.006n≤P C÷[(G+G0)(Sinβ+ω,Cosβ)]2≤4115÷[(1000+700)(Sin25°+ω,Cos25°)]2≤4115÷[1700(0.423+0.006*0.91)]2≤4115÷7292≤5.6∵2小于5.6∴连接器强度满足要求故该绞车选型合适。
4、选择钢丝绳L K=480+30=510米ωK,取钢丝绳部分在托绳轮上时阻力系数为0.35σ为钢丝绳拉断应力,一般取130000000公斤力/米2r0为钢丝绳假定重量,一般取10000公斤力/米3k为运料时的安全系数,一般取6.5V速度取该绞车最大速度2米/秒ηM绞车的机械效率一般取0.85P=[n(G+G0)( Sinβ+ω,Cosβ)]÷[σ/k r0- L K(ωK,Cosβ+ Sinβ)]=[2(1000+700)(Sin25°+0.006Cos25°)] ÷[130000000/6.5*10000-510(0.35* Cos25°+ Sin25°)]=1475÷1622.6=0.9公斤力/米则钢丝绳的单位长度重量为0.9公斤力/米根据计算结果,查钢丝绳规格表,选择钢丝绳的直径应该是d k=20毫米[绳6*19,股(1+6+12),绳纤维芯,单位长度绳自重1.429公斤力/米,钢丝破断拉力总和Q Z=20741公斤力]∵1.429公斤力/米>0.9公斤力/米∴与该台绞车钢丝绳规格相符和。
竖井绞车由于设备简单、掘进速度快、工期短、井筒延伸方便、造价低、压煤少、防震好以及安全性好等特点。
因此,现应用广泛,那么提升能力应该如何计算呢?一、已知条件1、使用地点:七采区1510进风材上,使用地点斜巷最大倾角(a ) 25度,使用地点斜巷长度(L)22.5m;绞车钢丝绳端载荷(包括提升容器自身重量) (W) 4000kg;2、绞车性能参数:绞车型号: JD-25KW;绞车额定牵引力(F): 16KN;电动机功率: 25KW最大绳速: 1. 20m/s电动机转速: 1470r/min重量: 1470kg容绳量: 400m钢丝绳直径: 16mm钢丝绳直径(φ) : 18. 5mm;传动比: 35.2绞车用钢丝绳每米重量(q) : 1.11Kg;绞车用钢丝绳最小总破断力(Q) : 158KN。
二、提升能力验算1、实际提升时较大静拉力Pmax=Wg (sina +f1cosa ) +qLg (sina +f2cosa )=4000*9.8* ( sin25 °+0. 015cos25 °) +1. 11*22. 5*9. 8 (sin25°+0. 5cos25°)=17.314KN 式中W:绳端载荷(提升容器自身重量+载荷的质量),kgg::重力加速度, 9.8m/S*a: 斜井中产生最大拉力处的倾角25度(应根据斜井坡度图逐点计算后确定)f:提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数,采用0.015; f2:钢丝绳在运行中的实测阻力系数,采用0.5;q:钢丝绳单位长度的质量,Kg/m;L:使用地点斜巷长度,m。
2、钢丝绳安全系数K=Q(钢丝绳最小总破断力) /Pmax (实际提升时的最大静力)=158/17.314=9.133、判断F (绞车额定牵引力) < Pmax(实际提升时的最大静力);K (钢丝绳安全系数) 9.13>6.5 (提物时)4、判断结果由于绞车额定牵引力小于绞车实际提升的最大静力,所以JD-25KW绞车不能进行2个渣车的提升运输。
绞车选型计算1、初选绞车根据L=480米和串连3辆1吨矿车结合《新编煤矿常用机械设备选型设计手册》结合我矿井下巷道实际条件初步选定为:GKT1.2×1—30型绞车,该绞车的技术特征为:钢丝绳最大静张力为3000公斤力,钢丝绳的速度为1.5,2米/秒,电机功率N=55KW,若取V=1.5米/秒,则V C=0.9*1.5=1.35米/秒,V,=0.5*1.5=0.75米/秒。
2、计算2辆一车组的每小时提升量n=(2L/V C+4L弯/ V,+T0)÷(3.6G/Q-4L车/ V,)2=[(2*480)/1.35+(4*30)/0.75+90]÷[(3.6*800)/Q-(4*2.0)/0.75]Q=3600/392=9.2吨/小时其中n取2辆,G载重1000公斤,L车为2米,L弯为30米G0矿车自重700公斤,甩车时间T0=90秒3、根据1吨矿车钢丝绳最大牵引力P C为G+G0+T钢丝绳=1000*2+700*2+1.429*480=4115公斤力,矿车阻力系数ω,取0.006n≤P C÷[(G+G0)(Sinβ+ω,Cosβ)]2≤4115÷[(1000+700)(Sin25°+ω,Cos25°)]2≤4115÷[1700(0.423+0.006*0.91)]2≤4115÷7292≤5.6∵2小于5.6∴连接器强度满足要求故该绞车选型合适。
4、选择钢丝绳L K=480+30=510米ωK,取钢丝绳部分在托绳轮上时阻力系数为0.35σ为钢丝绳拉断应力,一般取130000000公斤力/米2r0为钢丝绳假定重量,一般取10000公斤力/米3k为运料时的安全系数,一般取6.5V速度取该绞车最大速度2米/秒ηM绞车的机械效率一般取0.85P=[n(G+G0)( Sinβ+ω,Cosβ)]÷[σ/k r0- L K(ωK,Cosβ+ Sinβ)]=[2(1000+700)(Sin25°+0.006Cos25°)] ÷[130000000/6.5*10000-510(0.35* Cos25°+ Sin25°)] =1475÷1622.6=0.9公斤力/米则钢丝绳的单位长度重量为0.9公斤力/米根据计算结果,查钢丝绳规格表,选择钢丝绳的直径应该是d k=20毫米[绳6*19,股(1+6+12),绳纤维芯,单位长度绳自重1.429公斤力/米,钢丝破断拉力总和Q Z=20741公斤力]∵1.429公斤力/米>0.9公斤力/米∴与该台绞车钢丝绳规格相符和。
机巷内齿轮绞车提升能力验算一、绞车提升能力计算公式:n≤〔Wz-pl(sinβ+f2cosβ)〕/(m+m0)(sinβ+f1cosβ)1、额定提升能力:Wz=2000Kg2、钢丝绳质量p=0.5412kg/m(φ=12.5mm),0.8457kg/m(φ=15.5mm),1.218kg/m(φ=18.5mm),1.618kg/m(φ=21.5mm)。
3、斜坡长度:L=(400)m4、坡度:β(15)度5、矿车运行阻力系数:f1=0.0156、钢丝绳在底板滑动时:f2=0.47、矿车自重:m0=610kg8、矿车载重:m=全矸1800kg、半煤1500kg、全煤1000kg。
9、最大坡度:150二、绞车提升能力计算:全矸车:n≤〔Wz-pl(sin4+f2cos4)〕/(m+m0)(sin4+f1cos4)n≤〔2000-0.5412*400*(sin15+0.4*cos15)〕/(1800+610)*(sin15+0.015*cos15)n≤1967/650=3.0 因此重车最大提升数量取3个全煤车:n≤〔Wz-pl(sin4+f2cos4)〕/(m+m0)(sin4+f1cos4)n≤〔2000-0.5412*400*(sin15+0.4*cos15)〕/(1000+610)* (sin15+0.015*cos15)n≤1967/418.6=4.6 因此全煤车最大提升数量取4个半煤车:n≤〔Wz-pl(sin4+f2cos4)〕/(m+m0)(sin4+f1cos4)n≤〔2000-0.5412*400*(sin15+0.4*cos15)〕/(1500+610)* (sin15+0.015*cos15)n≤1967/548.6=3.6 因此半煤车最大提升数量取3个空车:n≤〔Wz-pl(sin4+f2cos4)〕/(m+m0)(sin4+f1cos4)n≤〔2000-0.5412*400*(sin15+0.4*cos15)〕/610*(sin15+0.015*cos15)n≤1967/158.6=12.4 因此半煤车最大提升数量取12个金支车由于本身情况特殊,每次提升只允许提升1梁。
一、绞车验算(1)、提升货物载荷,掘进机截割臂为最重,取截割臂重量11000kg Q=11000kg(2)钢丝绳终端载荷 Q0=Q+Qz=11000+1000=12000kg 式中:Qz ——平板车自重1000kg⑶、钢丝绳单位长度重量PS=Q0(sinβ+f1cosβ)/[σB/(gr0ma)-L(sinβ+f2 cosβ)]=12000(sin14°+0.01×cos14°)/ [2767-424×(0.24+0.2×0.97)] =3019/(2767-180.016)=1.17kg/m 式中:Lg——钢丝绳最大斜长424米,σB—钢丝绳钢丝的极限抗拉强度,取200千克力/毫米2 β——巷道倾角14°ma——安全系数f1——运行阻力系数,0.01~0.015,取0.01f2——移动阻力,取0.2~0.4,取0.2r0——钢丝绳密度,9450kg/m³⑷、根据计算结果,查表选6×19-24.5的钢丝绳PsB=2.17Kg/m,Qd=38900kg PsB——每米钢丝绳标准重量⑸、钢丝绳安全系数校核m=Qd/[Q0( sinβ+f1 cosβ)+ Psb.L(sinβ+ f2 cosβ) ]=38900/[12000×(sin14°+0.01×cos14°)+2.17×424×(sin14°+0.2×cos14°)]=38900/[12000×(0.2419+0.01×0.9702)+920.08×(0.2419+0.2×0.9702)]=38900/[3019+401]=38900/3420=11.37>6.5 =ma式中:Qd——所选用钢丝绳破断力总和⑹、斜巷单绳运输时FJmax=Qd ( sinβ+f1 cosβ)+ Psb.L(sinβ+ f2cosβ) =12000×(sin14°+0.01×cos14°)+2.17×424×(sin14°+0.2×cos14°)=3019+401kg=3420 kg f=33518N<320KN 满足JSDB-19 双速绞车的最大静拉力。
绞车斜巷提高能力计算及绞车选型核算方法1.有关验算1.1301 下顺回风巷 SDJ-28绞车钢丝绳、提高负荷的有关计算:按钢丝绳破断拉力计算最大提高重量:Q-mpL×( Sina+f2Cosa)G1= -----------------------------m(Sina+f1Cosa)此中 6x19-26+FC钢丝绳破断拉力Q 取 36200Kgm:安全系数取f1: 矿车或其余种类容器轨道上运转阻力系数取f2:钢丝绳挪动时阻力系数取Q:钢丝绳单位长度的质量kg/m :L:产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度,取最大绳长335 米a:斜巷最大坡度16 度。
36200kg× 335m× 2.44kg/m ×( Sin16° +× Cos16°)G1= ------------------------------------------------------×( Sin16°+×Cos16°)=17320kg按绞车滚筒内层最大静张力计算最大提高重量:Fj-pL(Sina± f2Cosa)G2=-----------------------------Sina± f1Cosa此中 Fj:绞车滚筒内层最大张力28000Kgm:安全系数取f1: 矿车或其余种类容器轨道上运转阻力系数取f2:钢丝绳挪动时阻力系数取Q:钢丝绳单位长度的质量kg/m :L:产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度,取最大绳长335 米a:斜巷最大坡度16 度。
28000kg-2.44kg/m ×335m×( Sin16° +×Cos16°)G2= --------------------------------------------------Sin16° +× Cos16°=94961kg将计算结果 G1、G2 进行比较,取其小值为该绞车的提高能力,约为17T,大于实质使用的最大载荷15T。
已知条件:井筒斜长405米,倾角240,提升能力按120万/年(矸石量按10%计算) 矿车自重600kg 额定载重1000kg,最大载重1800kg 提最大件16.1吨,平板车1.5吨1):一次提升量的计算: 提升斜长L T =L H +L+L B =475m一次提升量的确定:初选提升速度Vmas=3.8m/s 则:Tg ’=()70t 263.02+⋅⋅L =389秒 一次提升量:Q ’=3600'⋅⋅⋅⋅⋅t br Tg An Af C =3.39吨考虑到在斜井上运输取Q=3.59吨 决定串车由4辆矿车组成 2)钢丝绳的选择:钢丝绳的悬垂长度:L C =L t +40=515m 提矸石时:绳端荷重:Q d =()()24cos 015.024sin Q Q n k z +⋅+⋅=2688kg提最大件时:绳端荷重:Q d =(Q z +Q K ).(sin24+0.015cos24)=7392kg 钢丝绳单位长度质量计算(取Q d =7392kg ) 则Pk ’=()1d 24cos 2.024sin 11-⎪⎭⎫⎝⎛+⋅-⋅⋅C b L m Q σ=2.75kg选用28NA T6V ×19+FC1670ZS 型三角股钢丝绳,Q f =577.907kN ,d k =28mm ,p k =3.23kg/m ,δmax =2.0mm 。
钢丝绳安全系数校验: m=Q ()()1k d 24cos 2.024sin -+⋅⋅⋅+⋅⋅g L P g Q C=7>6.5满足要求3)提升机的选择:a.按钢丝绳直径计算:60x28=1680mmb.提升机选型:选择JKB-2.5x2.3/20加宽单绳缠绕式变频绞车 主要技术参数如下: 滚筒直径:D g =2.5m, 滚筒宽度:B=2.3m, 最大张力:F jmas =90KN提升机变位质量了:G j =13500kg 减速比 :i=20 提升速度:Vmas=3.86m/s C:天轮选择天轮选用TD1400/1350型游动天轮,其主要技术参数如下: 天轮直径:D t =1400mm :游动距离:Y=1350mm : 天轮变位质量:G t =210kg d:提升机校核:实际最大静张力 F 矸=()24cos 2.024sin d +⋅⋅+⋅C k L g p g Q =35603<90KNF 最大 =()24cos 2.024sin d +⋅⋅⋅+⋅Lc g pk g Q =81702<90KN满足要求 e:缠绕层数计算:按单层缠绕技术:B ’=()33g 14.330+⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅+d D L T =1953<2300钢丝绳单层缠绕 f:钢丝绳弦长计算: L X ’=5.1tan 2⋅-Y B =18130mm取L X =20m 则钢丝绳内外偏角⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∂X 1-L 2Y -B arctan=1.3610满足要求 g:钢丝绳长度计算:=∙∙+∙∙+++=4.114.35.05.214.3330p lx lc L 591m 4):电动机预选: 按提矸石预选:Ns=KWFj K 9.146100086.3i =⋅⋅⋅η按提最大件预选此时最大速度初选2m/s N S =KWF K 3.19310000.2j 1=⋅⋅⋅μ选电动机隔爆变频矿用电动机,主要技术参数如下: 额定功率:280KW 额定电压:660V 额定转速:590r/min 过载系数:2.0 效率:0.93电动机转动惯量:25kg.m 2按额定转速核定提升机的最大速度:Vmas=20605905.214.3⋅⋅⋅=3.86m/s5):提升系统运动学和动力学计算a : 提矸石时变位质量:∑=+++⋅+⋅=G G G pk L Mj t t 1600427976kg提最大件时变位质量:∑=+++⋅+=G G G pk L Mj t t 1760039286kgb :提升矸石时v=3.86m/s取a0=0.3m/s 2;a 1=a 3=0.5 m/s 2;a 4=a 6=0.3 m/s 2 采用5阶段速度图运行 提升系统的运动学: 重车在井底车场运行:初加速阶段:距离L 0=75.35.000=⋅⋅T V m T 0=5S等速阶段:距离L 01=m5.2775.330=- T 01=17.5S重车在井筒中运行: 加速阶段:t1=SV V 72.45.0mas 0=-L1=m t V V masO 65.1212=⋅+减速阶段:t3=Vmas/0.5=7.72s L3=2mas 3t V ⋅=14.9m等速阶段:L 2=m45.3879.1465.12415=--T 2=L 2/V MAS =100.376S 地面车场中的运行: T4=t6=5s L4=L6=3.75m等速阶段:L5=22.5m每次提升的循环时间:Tg=()s t t t t 3325654t32t1t01t02=++++++++⋅提最大件时采用5阶段速度图 V MAS =2.0m/s a 0=a 4=a 6=0.2m/s 2,a 1=a 3=0.3m/s 2 重车在井底车场运行:加速阶段:距离L=5.255.00=⋅⋅V m等速阶段:距离L=27.5m 重车在井筒中运行: 加速阶段:时间t=s3.33.0mas =-VV距离L=4.95m 减速阶段:时间t=sV 7.63.0mas =距离L=6.7s等速阶段:距离L=35.4037.695.4415=--m时间t=201.675s 重车在地面车场运行:加减速速阶段时间t4=t6=5s 距离L4=L6=2.5m 等速阶段:时间t=25s,距离L=25mC:提升系统的动力学计算 提矸石时 在井底车场运行: 初加速度开始时: F=()()()3.00.2cos24sin24t 24cos 015.024sin m k ∑∙++∙∙∙++∙∙+∙∙ML g pk g m N K z =46782牛初加速度终了时简化为F 01=46782牛 等速开始时: F1’=∑∙-3.00MF =38089牛等速终了时F1=38089牛重车在井筒提升阶段:加速开始时∑∙39089MF=53077牛=5.0+加速终了时F=53077牛等速开始时()()()∙∙++=L∙∙K∙F= Ngpkg-sin9.2.0cos241424sin24+∙30-0.015cos24t36939牛等速终了时:()∙∙36939+∙=PK-F约等于28977sincos24g2.024403重车沿井口栈桥提升设栈角为24减速开始时=14989牛()()∑∙sin24.0g MQFKNQ015+∙+cos∙∙24=5.0∙-KZ减速终了时F=14989牛提最大件时初加速开始时:F=96655牛初加速终了时力约等于:F=96655牛等速开始时:F=88798牛井筒中运行时等速终了时力约等于:F=88798牛加速开始时:F=100584牛 加速终了时力约等于:F=100584牛 等速开始时:F=88798牛等速终了时力约等于:F=80747牛 减速开始时:设栈角为24 则等速开始时:F=68961牛 等速终了时力约等于:F=68961牛6):电动机的校核 a:提矸石时按电动机的发热条件计算等效力Fd=dT Fi ∑∙i2t提矸石时:∑=∙i 2T Fi()2222221572.77.297.299.369.36334.10072.453153858.46∙++∙+∙+∙+∙+∙=159305KN 2.S()秒56.126t t t t d 2254311=∙+++++∙=θC t C T则:Fd=35.48KN电动机等效容量为 NS=kw kVmasF 1551000d =∙∙∙η满足按电动机最大静力矩校核: Mj=350603x1.25=43.83kn.m 电动机驱动转矩Md=mkn i nP .3.84n 55.9=∙∙∙η满足按过载负荷校核:满足7.185.0278.086.393.028053emas =∙≤=∙==F F λb.提最大件时按电动机的发热功率计算Fd=dT Fi ∑∙i2t∑∙it F 2i=1196Td=227.5秒 Fd=79.7kn 电动机等效容量 NS=188KW按电动机最大静力矩校核 Mj=81.7x1.25=102.1kn.m 不满足要求 按过载负荷校验满足7.185.02768.0293.0280100emas =∙≤=∙==F F λ提升最大件时电动机不满足要求.1)提升斜长的计算: 提升斜长:lt=1460m 初选Vmas=3.86m/s决定采用有8量1吨矿车组成 2)钢丝绳的选择: 钢丝绳的悬垂长度取1500m提矸石时:绳端载荷Qd=n(Qz+Qk)(sin16.5+0.015cos16.5)=3819kg 提最大件时:绳端载荷Qd=(Qz+Qk)(sin16.5+0.015cos16.5)=5280kg 钢丝绳的单位长度计算按提最大件时计算: Pk=()()=+∙-∙∙-15.16cos 2.05.16sin 1500/11d m Q Bσ2.13kg/m选择28NA T6x7+FC1770ZS-521-306主要参数:d=28mm P K=3.06kg/m Q=521KN安全系数校验:m=Q()()=162.0sin5.cosQ0.71>6.5满足要求gd g1500pk16∙+∙∙+∙-15.∙3)提升机选择a:按钢丝绳直径计算:60x28=1680mm初步选用JKB-2.5X2.3/20加宽型单绳缠绕式变频绞车1台,其主要技术参数:滚筒直径:D g=2.5m,滚筒宽度:B=2.3m,最大张力:F jmas=90KN提升机变位置了:G j=13500kg减速比:i=20提升速度:Vmas=3.86m/sC:天轮选择天轮选用TD1400/1350型游动天轮,其主要技术参数如下:天轮直径:D t=1400mm:游动距离:Y=1350mm:天轮变位质量:G t=210kgd:实际静张力计算提矸石时:Fr=3819x9.8+1500x3.06x9.8x0.3=50920牛提最大件时:Fr=5280x9.8+1500x3.06x9.8x0.3=65238牛满足要求e:缠绕层数计算:按三层计算:kc=()38.2328528.2230014.35.214.3730t =+∙∙∙∙∙++L按三层缠绕f:钢丝绳弦长计算: L X ’=5.1tan 2⋅-Y B =18130mm取L X =20m 则钢丝绳内外偏角⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∂X 1-L 2Y -B arctan=1.3610满足要求 g:钢丝绳全长计算}lp=lc+lx+30+3x3.14x2.5+0.5x3.14x1.4=1525.7m4):电动机预选: 按提矸石预选:Ns=kw224100086.3i =⋅⋅⋅ηFj K按提最大件预选此时最大速度初选2m/s N S =kwF K 15010000.2j 1=⋅⋅⋅μ选电动机隔爆变频矿用电动机,主要技术参数如下: 额定功率:280KW 额定电压:660V 额定转速:590r/min 过载系数:2.1 效率:0.93电动机转动惯量:25kg.m 2 5):运动学动力学计算a :电动机预选:按提矸石预选:Ns=KWFj K 9.146100086.3i =⋅⋅⋅η按提最大件预选此时最大速度初选2m/s N S =KWF K 5.18710000.2j 1=⋅⋅⋅μ选电动机隔爆变频矿用电动机,主要技术参数如下: 额定功率:220KW 额定电压:660V 额定转速:590r/min 过载系数:2.1 效率:0.93电动机转动惯量:25kg.m 2 提矸石时:∑=M37500kg 提最大件时:∑=M 42700kgb :运动学计算提升矸石时v=3.86m/s取a0=0.3m/s 2;a 1=a 3=0.5 m/s 2;a 4=a 6=0.3 m/s 2 采用5阶段速度图运行 提升系统的运动学: 重车在井底车场运行: 初加速阶段:距离L 0=75.35.000=⋅⋅T V m T 0=5S等速阶段:距离L 01=m5.2775.330=- T 01=17.5S重车在井筒中运行: 加速阶段:t1=SV V 72.45.0mas 0=-L1=m t V V masO 65.1212=⋅+减速阶段:t3=Vmas/0.5=7.72s L3=2mas 3t V ⋅=14.9m等速阶段:t2=355s重车在车场的运行时间: T4=t6=5s L4=L6=3.75m 等速阶段:L5=22.5m提最大件时C:动力学计算:提矸石时:重车在井底车场开始时:开始时:∑∙.05.015t16)5.16COSgKNFSINk1600PL((SIN16.5⋅g⋅⋅++++⋅0.2COS16.5M)⋅⋅=0.3 =66139牛加速终了时约等于66139牛重车在井底车场等速开始时:F=54890牛重车在井底车场等速终了时约等于54890牛井筒中运行加速开始时:∑∙5.16.0)5.(16015LKNFgSINkCOS1600Ptg++⋅⋅++⋅⋅0.2COS16.5⋅)(SIN16.5⋅=5.0M =73639牛加速结束时约等于:73639牛等速开始时:F=54890牛等速结束时:F=41395牛减速开始时:F=41395∑∙5.0_M=22645牛减速终了时约等于:22645牛提最大件时:重车在井底车场加速开始时:()()∑⋅015cos5.5.t161617600MpkKFLggsinsin.0⋅++⋅⋅16+⋅+cos2.05.165.⋅=2.0⋅=87049牛加速终了时约等于:88009牛等速开始时F=()()5.16⋅⋅⋅g+17600+KLpk⋅g⋅⋅+sin16165.2.0costsin5.5.015.016cos=78509牛井筒时运行时等速终了时约等于78509牛加速开始时:()()3.0⋅++⋅⋅++17600⋅⋅LpkKg=∑M ⋅⋅F165.16g2.0cos5.16tsin5.sin5.16cos015.0=91319牛加速终了时约等于:91319牛等速开始时F=78509牛等速终了时约等于56918牛减速开始时:F=56918∑⋅3.0_M=44108牛加速终了时约等于:44108牛6)电动机校验 (1)提矸石时:a:按电动机发热条件计算等效力:Fd=Tdt F i∑∙2i∑∙it F 2i=()72.765.224.414.4189.5489.543553172.464.735.1798.5451.66222222⋅++⋅+⋅⋅+⋅+⋅+⋅=929853kn 2sTd=0.5(tl+t3+t4+t5)+t2+0.5x20=382秒 Fd=49.3kn电动机的等效容量为: Ns=kwF K 225100086.3d =⋅⋅⋅η满足要求b:按电动机转矩校验: 最大转矩Mj=636502509205.2=⋅n.m电动机转矩:M=9.55()η⋅⋅⋅i ne P /n =84.3kn.m 满足要求C:按电动机过载能力校核emasF F =λ=1.136<0.82x2.1满足要求(2)提最大件时:a:按电动机发热条件计算等效力:Fd=Tdt F i∑∙2i∑∙i t F 2i =3349418kn2.sTd=729s Fd=67kn 等效容量:Ns=η⋅⋅⋅1000d k v F =158.5kw 满足b :按提升系统最大静力矩计算 Mj=65238x1.25=81.55kn.m电动机转矩:M=9.55()η⋅⋅⋅i ne P /n =84.3kn.m 满足要求C: 按电动机过载能力校核emasF F =λ=0.7<0.82x2.1满足要求。
提升设备选型设计一、主斜井提升设备由于矿井采用平硐、暗斜井联合开拓,本次设计在+230m水平主斜井装备一套矿用双筒变频单绳缠绕式提升设备,担负+170m水平煤炭、矸石、设备、材料的提升任务。
1、设计依据工作制度:330d/a,每天四班作业,三班提升,每天净提升时间16h;提升标高:+170~+230m;斜井长度:190m;倾角:25°;车场形式:上、下均为平车场。
提升量:煤:90kt/a 矸石:22.5kt/a材料:5次/班设备:4次/班其它:3次/班最大件:5t提升方式:双钩串车提升,下放空串车,提升重串车。
提升容器:煤和矸石运输采用MG1.1—6B型1.0t固定箱式矿车,材料运输采用MC1.5—6A型1.5t材料车,设备运输采用MP1.5—6A型1.5t平板车。
2、提升设备选型(1)一次提升循环时间T=(2 L+10)/ V m+4 V m+115式中 T ——提升循环时间;V m——提升速度,m/s,取2.0m/s。
T=(2×190+10)/2.0+4×2.0+115=3s经计算,一次提升煤、矸、材料、设备及其它的时间为3s 。
(2)最大班提升时间 ① 小时提升量A x (t/h )163302.125.1⨯⨯⨯=AA x式中 A ——矿井年提升量,112.5kt/a ;1.25——提升不均衡系数; 1.2——提升能力富裕系数; 330——年工作日数; 16——日工作小时数。
h t A x /0.32163301125002.125.1=⨯⨯⨯=② 一次提升量次/5360030.323600t T A Q x =⨯=⨯=(3)一次提升矿车数①一次提升矿车数Z 1(辆)按下式计算:VcQZ ψγ=1式中 Ψ——装载系数,倾角为25°时,Ψ取0.85;γ——煤的散集密度取1.0t/m 3,矸石的散集密度取1.7t/m 3; Vc ——矿车容积,为1.1m 3;煤:Z 1=3.48/(0.85×1.0×1.1)=3.7(辆),提升煤炭时一次提升7辆; 矸:Z 1=3.48/(0.85×1.7×1.1)=2.2(辆),提升矸石时一次提升6辆。
提升设备选型设计
一、主斜井提升设备
由于矿井采用平硐、暗斜井联合开拓,本次设计在+230m水平主斜井装备一套矿用双筒变频单绳缠绕式提升设备,担负+170m水平煤炭、矸石、设备、材料的提升任务。
1、设计依据
工作制度:330d/a,每天四班作业,三班提升,每天净提升时间16h;
提升标高:+170~+230m;
斜井长度:190m;
倾角:25°;
车场形式:上、下均为平车场。
提升量:
煤:90kt/a 矸石:22.5kt/a
材料:5次/班设备:4次/班
其它:3次/班最大件:5t
提升方式:双钩串车提升,下放空串车,提升重串车。
提升容器:煤和矸石运输采用MG1.1—6B型1.0t固定箱式矿车,材料运输采用MC1.5—6A型1.5t材料车,设备运输采用MP1.5—6A型1.5t平板车。
2、提升设备选型
(1)一次提升循环时间
T=(2 L+10)/ V m+4 V m+115
式中T ——提升循环时间;
V m——提升速度,m/s,取2.0m/s。
T=(2×190+10)/2.0+4×2.0+115=3s
经计算,一次提升煤、矸、材料、设备及其它的时间为3s 。
(2)最大班提升时间 ① 小时提升量A x (t/h )
16
3302.125.1⨯⨯⨯=
A
A x
式中 A ——矿井年提升量,112.5kt/a ;
1.25——提升不均衡系数; 1.2——提升能力富裕系数; 330——年工作日数; 16——日工作小时数。
h t A x /0.3216
330112500
2.125.1=⨯⨯⨯=
② 一次提升量
次/53600
3
0.323600t T A Q x =⨯=⨯=
(3)一次提升矿车数
①一次提升矿车数Z 1(辆)按下式计算:
Vc
Q
Z ψγ=
1
式中 Ψ——装载系数,倾角为25°时,Ψ取0.85;
γ——煤的散集密度取1.0t/m 3,矸石的散集密度取1.7t/m 3; Vc ——矿车容积,为1.1m 3;
煤:Z 1=3.48/(0.85×1.0×1.1)=3.7(辆),提升煤炭时一次提升7辆; 矸:Z 1=3.48/(0.85×1.7×1.1)=2.2(辆),提升矸石时一次提升6辆。
②根据连接器强度计算矿车数
g
)q q F n )cos (sin (01
βωβ++=
式中 n ——矿车连接强度要求的一次串车数,辆;
F 1——矿车连接器允许的最大牵引力,常用F 1=58800N ; q ——矿车装载质量,提矸1590kg ,提煤935kg ; q 0——矿车质量,592kg ; β——井筒最大倾角,25°;
ω——矿车运行阻力系数,取ω=0.015; g ——重力加速度,g=9.8m/s 2。
则:辆辆矸678
.9)25cos 015.025)(sin 5921590(58800
>=⨯++=
n
辆辆煤70.88
.9)25cos 015.025)(sin 592935(58800
>=⨯++=
n
故确定每次提煤车7个,提矸石车6个。
最大班提升时间平衡详见表6—1—1。
最大班提升时间为5小时,小于7.5小时,满足规要求。
(4)提升钢丝绳选择 ①钢丝绳单位质量
)cos (sin 1.1)
cos )(sin (0ββσββf L w q q n p c B
+-++≥
式中 p ——钢丝绳每米质量,kg/m ;
B σ——钢丝绳抗拉强度,15500kg/cm 2;
m ——钢丝绳安全系数,按《煤矿安全规程》第400条取6.5; n ——一次提升矿车数,提煤7辆,提矸6辆;
q ——矿车装载质量,提矸1590kg ,提煤935kg ;
0q ——矿车质量,592kg ;
w ——矿车阻力系数,取w =0.015; f ——钢丝绳运行阻力系数,取f =0.25。
β——井筒倾角,25°;
L c ——提升斜长,L c =190m ;
则:p =1.12kg/m (提煤),p =1.20 kg/m (提矸);
初选钢丝绳初选6×7+FC-20-1670型钢绳,P k =1.38kg/m ,d=20mm ,Q 破=222KN 。
②作用在提升机上的最大静力
g f pL w q q n F c m )]cos (sin )cos )(sin ([0ββββ++++≥
式中 m F ——提升系统最大静力;
其余参数同前。
在提升煤炭时,作用在提升机上的最大静力:KN F m 727.28=; 在提升矸石时,作用在提升机上的最大静力:KN F m 600.30=; ③安全系数效验
m
p F Q m =
提煤时:煤
破Q Q m =
=222÷28.727=7.7>6.5,符合要求。
提矸时:矸
破Q Q m =
=222÷30.600=7.3>6.5,符合要求。
(5)提升机选择验算
①提升机滚筒直径: D d ≥60d
式中 D d ——提升机滚筒直径,mm ;
d ——钢丝绳直径,Φ=24.5mm ; D d ≥60×20=1200mm 。
初选JTB1.6型防爆提升绞车,卷筒直径1600mm 。
②滚筒宽度(缠三层)
)()(///εππ++++=d D K D n n l L B P
t
式中 B ——绞车滚筒宽度,mm ;
L t ——提升距离,m ;
l ——试验钢丝强长度,一般取30m ; K ——缠绕层数; D ——滚筒直径,mm ;
D P ——平均缠绕直径,m ,D P =D+(K-1)d×10-3 n′——最少摩擦圈数,n′≥3;
n″——每季度将钢丝绳移动1/4圈所需的备用圈数,n″=4; d ——钢丝绳直径,mm ;
ε——钢丝绳之间的间隙,一般取ε=2~3mm 。
则:mm B 563)320(64
.114.336
.114.3)43(30313=+⨯⨯⨯⨯⨯+++=
根据以上计算,卷筒宽度选择2*900mm 。
(6)过卷距离计算
)(5.14321L L L L L g +++⨯=
式中:
L g ——过卷距离,m ;
L 1——串车停车点与防止过卷电气保护装置间的距离,主斜井串车提升取1m ; L 2——按全速过卷考虑,在安全制动的空行程时间,串车组运行的距离,《煤矿安全规程》规定,空行程时间不得大于0.5s ,忽略该时间里的速度变化因素,则L 2=0.5v max ;
L 3——制动后,串车自由滑行距离,按下式计算:
)
cos (sin 21max
23ββf g v L +=
β——主斜井倾角,取25°;
f 1——提升容器运动的阻力系数,取0.015; L 4——考虑的富余距离,取1m 。
m L g 5.4)1)
25cos 015.025(sin 8.925.25.25.01(5.12
=++⨯+⨯+⨯=
设计中预留了5m 过卷距离,满足要求。
(7)提升绞车配套电机验算 N=
η1000V m m kF =0.9
10000
.23060015.1⨯⨯⨯=78.2kW
式中 N ——提升绞车电动机功率,kW ;
k ——电动机功率备用系数,取k =1.15; F m ——单钩提升最大静力,N ; V m ——绞车绳速,m/s ;
η——减速机传动效率,取η=0.9。
配套电动机功率Pe=90kW 的电机符合要求。
3、提升绞车的选型结果
根据以上计算,主斜井提升设备选用2JTPB-1.6*0.9双筒变频型提升绞车,主要技术参数见表6—1—2。
表6—1—2 2JTPB-1.6*0.9型提升绞车技术参数
+230m~+325m已布置有一级提升上山,采用双钩串车提升,担负+170m水平提升至+230m水平的煤炭、矸石、设备、材料及人员和+230m水平的提升任务,2JTPB-1.6*0.9P,提升绞车。
经验算,该提升绞车能够满足矿井扩建后的提升能力需要,不需进行更换。