绞车钢丝绳验算
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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。
绞车及钢丝绳验算:根据施工提料需要,对F48探巷JD-4.0绞车进行绞车验算。
牵引力计算公式:Fmax=n(W物重+W车重)×(SINα+U1COSα)+W绳重×((SINα+U2COS α)其中:n――绞车所提车辆数α――为斜巷最大坡度U1――为车轮与轨道之间的摩擦系数,U1――0.007~0.02,一般取0.015 U2――为钢丝绳与地辊之间的摩擦系数,一般U2=0.2W绳重=每米钢丝绳的重量×所需钢丝绳的长度F48探巷选用JD-4.0绞车,18.5mm的钢丝绳,公称抗拉强度1570Mpa,钢丝绳最小破断力总和为21.914吨。
巷道长度850m,最大角度15°。
预计提升两辆重车,牵引力计算:Fmax=W两辆重车×(SINθ+U1COSθ)+W绳×(SINθ+U2COSθ)=7.78×1000×(SIN15°+0.015COS15°)+(121.8÷100)×850×(SIN15°+0.2COS15°)=2595.9千克≈2.6吨<4吨故绞车可以选用JD-4.0的绞车,斜巷提升安全系数大于6.5。
21.914÷2.6=8.4>6.5,故钢丝绳可以选用直径为Φ18.5mm根据以上计算,所选绞车及钢丝绳型号满足提升要求。
(7)绞车及钢丝绳选型:根据牵引力选用绞车,确定钢丝绳。
E121301胶带顺槽外段最大坡度5°,根据JD-2.5绞车容绳量设计绞车一次服务巷道施工长度不超过400米,预计提升两辆重车,计划选用钢丝绳直径为Φ18.5mm,公称抗拉强度1570Mpa,钢丝绳最小破断力总和为21.914吨。
牵引力计算:Fmax=W两辆重车×(SINθ+U1COSθ)+W绳×(SINθ+U2COSθ)=7.78×1000×(SIN5°+0.015COS5°)+(121.8÷100)×400×(SIN5°+0.2COS5°)=932.49(千克)≈0.93吨<2.5吨故绞车可以选用JD-40KW的绞车,斜巷提升安全系数大于6.5。
绞车钢丝绳最大静张力验算由于受到运输线路及工作环境的限制,为安全考虑建议牵引3个矿车。
现将安全系数验算如下:
一、钢丝绳安全系数的验算:
1、钢丝绳破断拉力(Ф20.5) Fs=271.6KN(试验值)
2、钢丝绳最大静荷重FJm ax=(Q+Qz) (sin a+flcosa)+PL(sin a+f2cosa)
式中n: 提升容器数3
Q: 一次提升有效载重量1800kg
QZ:容器自重900kg
a: 巷道最大坡度17°
F1: 提升容器运行阻力系数取0.015
F2:钢丝绳阻力系数取0.2
P: 钢丝绳每米重量 1.66kg/m
L: 钢丝绳最大倾斜长度300M
FJmax=3(1800+900)(sin17°+0.015cos17°)+1.66×300(sin17°+0.2cos17°)
=2484.02122+240.8490623
=2725.251184(kg)
Fs 271.6×1000
3、钢丝绳安全系数m=————=———————=10.1694471>6.5
FJmax 2725.25×9.8
结论:符合使用要求。
二、提升机静张力验算:
1、绞车滚筒上所受最大静张力:FJmax=2725.251184kg=26.7074616KN
2、绞车额定静张力:FJc=30KN
3、FJe>FJmax
结论:符合使用要求。
钢丝绳安全系数验算相关参数:使用地点相关参数:主立井井筒直径为6m,井深486m(包含井架及井底下口高度),使用两台JZ-16/1000凿井绞车提升吊盘用作井筒装备安装。
选用凿井绞车性能参数:绞车型号:JZ-16/1000凿井绞车额定牵引力F额=160kN;凿井绞车钢丝绳直径28mm(18×7+FC-1670,合成纤维芯钢丝绳),长度取486m,查《一般用途钢丝绳》(GBT20118-2006)绞车用钢丝绳每米重量3.06kg (q=3.06kg/m);绞车用钢丝绳最小破断拉力Q=406kN。
1、选型计算实际提升时最大静拉力Pmax= W×g;其中W:绳端载荷(提升物的总质量),kg;g:重力加速度,9.8m/s;对提升物的总质量进行分析:(1)吊盘质量:7979kg;(2)吊桶质量:350kg;(3)起吊吊盘单根钢丝绳质量:486m×3.06kg/m =1487kg;两根钢丝绳的总质量:2根×1487kg/根=2974kg;(4)施工用的信号临时电缆质量:300 kg;(5)施工人员8人:75kg/人×8人=600kg;(6)风管、氧气乙炔瓶、电焊机、工具及其他杂物质量:400 kg;则W=(1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)=7979+350+2974+300+600+400kg =12603kg实际提升时最大静拉力PmaxPmax= W×g=12603kg×9.8 m/s =123509N=123.5kN。
2、钢丝绳使用安全系数验算吊盘提升采用Φ28mm钢丝绳(型号:18×7+FC-1670),单位重量为3.06kg/m,凿井绞车提升吊盘用单根钢丝绳最小破断拉力Q=406kN 。
单根钢丝绳的最小钢丝破断拉力总和Q 总=钢丝绳最小破断拉力Q ×1.283=406×1.283kN=521kN ; 悬挂吊盘钢丝绳使用安全系数K :式中,g F ⎡⎤⎣⎦——钢丝绳的承载拉力(kN ),即实际提升时最大静拉力Pmax , g F —钢丝绳的最小钢丝破断拉力总和(kN );g F =Q 总=521kN ;α—考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数,α取0.85;K —钢丝绳使用安全系数;则 K=(0.85×521)*2÷123.5=7.17 根据《煤矿安全规程》第四百零八条悬吊吊盘用钢丝绳安全系统不低于6倍的规定。
小绞车钢丝绳强度验算
一、基本条件
1、提升车辆:
一个旱船: G自=280kg G载=1000kg(物料)
提升钢丝绳:
直径φ12.5mm 重量0.71kg/m 破断拉力总和14800kg
2、提升绞车
型号:JD-11.4kw 提升能力:1000kg
二、计算公式:
1、提升钢丝绳正常提升受力情况
(1)净张力(2)弯曲力(3)扭转应力(4)接触应力(5)挤压应力
(6)磨损(7)腐蚀
2、采用JD-11.4kw绞车4″钢丝绳提升时:
Fjm = N ×(G+G1)(sinθ +f1cosθ)+ PL(sinθ +f2cosθ)
= 1×(280+1000)(sin32+0.015cos32)+ 0.54×154×
(sin32+0.2cos32)
= 694.6+58 = 752< F = 1000
安全系数 m = Q/Fjm = 8870 / 752 = 11.8>6.5
θ:切眼倾角,32°
Fjm:提升钢丝绳所受的最大净张力
F:提升绞车的最大能力
Q:提升钢丝绳的破断拉力总和
G:提升货物的重量总和
G1:提升车辆的重量总和
f1:容器运行阻力系数(一般取:0.015 )
f2:钢丝绳运行阻力系数(一般取:0.15~0.2 )
m:提升安全系数 ma:安全规程中要求的提升安全系数(6.5)
N:为计算的提升车数 P :钢丝绳单位长度的质量(Kg/m)
L:斜井中绞车滚筒至串车尾车在井下停车点之间的斜长(米)。
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。
绞车提升能力的验算一.已知条件:1、提升机:型号JTPB-1.2×1P滚筒直径D=1200mm滚筒宽度=1000mm绳速V=2.0m/s电机功率55KW2、最大静张力F=5850Kg 减速比31.5 F=30KN3、制动直径m=2.24m4、活塞有效面积A=138.3cm25、提升绳:型号6×7-Ф24.5-1670 P k=2.129kg/m Qs=34500kg6、盘型闸副数87、提升长度:L=850m L1=570m α1=170 L2=280m α2=2008、最大巷道倾角α=20°9、每钩提车数410、摩擦系数 f1=0.01 矿车轨道摩擦系数f2=0.2 钢丝绳与巷道的摩擦系数μ′=0.35 闸瓦与闸盘的摩擦系数二、提升量校验1.掘进:3×8×2.0×1.5÷0.85=85(个)其中:3—掘进头数8—巷道断面m22—每班进尺1.5—松散系数0.85—装满系数2.回采: 10个3.每班共用矿车数n1=85+10=95(个)4、每提升循环所需时间T g=(0.4L+59)×2=(0.4×850+59)×2=798(S)5、提升能力校验每班提升钩数:G=3600T÷Tg=3600×5÷742=24.2(钩)其中:T=5 每班提物时间每钩提车数:n=24.2×4=96.8>95 取n=4提升能力满足要求 三、钢丝绳校验1、提物时的安全系数Q d =n(Q 1+Q 2)(sina+f 1cosa)=4×(600+1800)×(sin20°+0.01×cos20°)=3373kg其中: Q 1=600kg 矿车自重Q 2=1800kg 装载重量f 1=0.01 矿车轨道摩擦系数m =Qs ÷[Q d +L*P k (sina +f 2cosa )]=34500÷[(3373+850×2.129(sin20+0.2cos20))=7.96>7.52、钢丝绳安全系数提人时安全系数(按提二节人车计算) Q d1=(Q 3+n 2Q 4+n 3 Q 5)(sina+f 1cosa)=(1756+1903+2×15×70)×(sin20°+0.01cos20°)=2024kg 其中:Q 3=1756kg 头车重量Q 4=1903kg 尾车重量 Q 5=70kg 每人平均重量 n 2=1尾车数量 n 3=30载人数m =Qs ÷[Q d1+L*P k (sina +f 2cosa )]=34500÷[(2024+850×2.129(sin20+0.2cos20))=11.5>93.提综采支架综采支架重量9130kg 平盘车重量 1000kgQ d2=( 9130+1000)(sina+f 1cosa)= 10130×(sin20°+0.01cos20°)=3559kg m =Qs ÷[Q d2+L*P k (sina +f 2cosa )]=34500÷[(3559+850×2.129(sin20+0.2cos20))=7.63>7.5 钢丝绳满足要求四、钢丝绳在滚筒上缠绕层数Kc :《煤矿安全规程》409条规定,斜井升降人员和物料的缠绳不超过两层,升降物料的不超过三层,按缠绕两层计算滚筒宽度:B=())()d (4330εφππ+++++Dg KcDg L =)25.24()0245.02(22730850++⨯++ππ=1780mm 其中:Kc=2 缠绕层数ε=2 绳间间隙 滚筒满足要求 五、最大静张力校验Fz=Q d1+LP k (sin α+f 2cos α)=3373+2.129×850(sin20°+0.2cos20°)=4332kg <5850kg 满足要求 六、电机功率验算N=η102.15.1v Fz =85.0102 3.0332415.1⨯⨯⨯=172KW 七、静力矩计算M j =9.8{〔n (Q 1+Q z )+P K L 〕sina-〔n(Q 1+Q z )f 1+P k Lf 2〕cosa }×2D =9.8×{(9600+2.129×850)sin20-(9600×0.01+2.129×850 ×0.2)cos20}×22=34026N.M八、制动力矩计算:M z =3 M j =3×34026=102077N.M 九、制动减速度自然减速度Ac =g (sina+fcosa )=9.8×(sin17+0.015cos17)=3.44 m/s 2 变位重量∑G =n(Q 1+Q 2)+P k L k +G d +G t +G j=4×(1800+600)+2.129×(850+30+7п×2.5)+14584+358+7653=34186kg L K :钢丝绳总长度 G d :电机变位质量 G t :天论变位质量 G j :提升机变位质量1.上提重载: a zx =()()49.328.218634402632077102.2j =⨯+=+∑DM M M Z m/s2a zx >Ac 不符合要求 采用二级制动 一级制动力矩计算:a zx )cos (sin 3.0a f a g +≥=0.3×9.8×(sin20+0.01cos20) =1.03m/s 2取a zx =1.05 m/s 2M z1=j 1zx 2a M D G +••∑ =34186×1.05×228.2+34026=74947N.M验算上提重载: a zx =()()8.228.2341863402674947221j =⨯+=•+∑DG M M Z m/s2a zx <Ac 满足要求2.下放重载:a zx =()()75.128.23418634026102077221j =⨯-=•∑DG M M Z -米/秒>0.3A C =0.3×3.44=1.03m/s2满足要求十、动力矩计算:每一制动缸产生的正压力P 1=a 2.431002381340.9535.014.11002102077MP nAR M Z==。
6602绞车钢丝绳安全系数验算一、提支架安全系数的效验1、计算最大静张力FF=(m l+m zl)g(sinβ+f1cosβ)+L P g(sinβ+f2cosβ)=(13000+1000)*9.8(sin20+0.015cos20)+600*1.7*9.8(sin20+0.2cos20) =48856.2873+5275.88=54132.17N2、钢丝绳破断力总和Q p=405400N(实测检验报告)3、计算钢丝绳安全系数n﹥6.5。
n=Q p/F=405400/54132.17=7.4n﹥6,5所以安全系数符合安全规程规定.式中:m l----支架重13000kgm zl----平板车自重. m l =1000kgg----重力加速度,9.8m/s2f1----矿车运行阻力系数,取0.015其它系数:n----钢丝绳安全系数.f1----矿车运行阻力系数.取=0.015f2----钢丝绳沿地板阻力系数.取=0.2P----每米φ22.5mm钢丝绳自重。
P=1.7L----坡长, L=600m.β----最大提升坡度。
20度。
Q p----钢丝绳破断力总和矸石山液压站材料油泵CB1-D308-CLZ 只 1凌阀MHSO1 只 1溢流阀DG02B 只 2滤油器QUQ2-10*1 只 1压力表YN100(0-10MPa) 只 1电磁比例溢流阀DBE10-30B/100YM 只 2减压阀DR10-2-300/100MY 只 1单向阀rvp6-10 只 1 精过滤器ZUI-E25x20BDP 只 4 粗过滤器WU-40x180-J 只 4副井液压站材料柱塞泵V15 只吸油滤芯WU-40X180 只电磁换向阀KSO-2AP 1 比例溢流阀AGM20-10/100 2 滤芯QU25×10 4滤芯HX-40X20 4 电磁换向阀KSO-2BD 1 单向节流阀DRVP10-1 1 液动换向阀YMF-4 1 溢流阀DBDS10P 1 G3电磁换向阀KSO-2AP 只G4、G5电磁换向阀KSO-2BP 只G6电磁换向阀23QDF 只。
斜巷提升能力验算斜巷长度:19.5 m斜巷最大倾角:20°钢丝绳规格:6×19钢丝绳绳径:Φ18.5mm钢丝绳破断拉力:195.51KN矿车类别:矿车自重:970Kg车皮数量:2单车载重:1.5T电机功率:40Kw最大牵引力:24KN计算过程如下:一、钢丝绳安全系数的验算:钢丝绳所承受最大静拉力:F1=Z(G+G0)g(sinβ+W1cosβ)+qsLg(sinβ+W2cosβ) 式中:F1——最大静拉力NZ——每次牵引的矿车数G——矿车载重KgG0——矿车自重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0.4F1=2×(970+1.5×1000)×9.8×(sin20°+0.015×cos20°)+1.218×19.5×9.8×(si n20°+0.4×cos20°)F1=17407.4 N钢丝绳安全系数:n=实测合格钢丝破断拉力总和/钢丝绳所承受最大静拉力n=19950×9.8 /17407.4n=11.2 >= 6.5钢丝绳安全系数满足二、绞车牵引能力验算:钢丝绳牵引力:F2=Z(G+G0)g(±sinβ+Wcosβ)+qsLg(±sinβ+Wscosβ)式中:F2——钢丝绳的牵引力NW——矿车运行阻力系数取0.015(0.01~0.015)Ws——钢丝绳阻力系数。
部分在托辊上运行时,取0.4“±”——向上运行时取“+”,向下运行时取“-”向上运行时取“+”:F2=2×(970+1.5×1000)×9.8×(+sin20°+0.015×cos20°)+1.218×19.5×9.8×(+ sin20°+0.4×cos20°)F2=17407.4 N向下运行时取“-”:F3=2×(970+1.5×1000)×9.8×(-sin20°+0.015×cos20°)+1.218×19.5×9.8×(-sin20°+0.4×cos20°)F3=-15867.6 N注:“-”为向下松料由以上可得F2 > F3,故取F2=17407.4 N所用绞车牵引力> F2绞车功率满足要求。
1060暗斜井绞车及钢丝绳验算结论1060水平绞车硐室安装一台JYB—60×1.25型绞车,用于提升煤渣、物料,其牵引力F牵=60kN,使用Φ28mm、6×19S+FC的钢丝绳,钢丝绳破断拉力F破=619.82kN,斜巷长度275m,坡度25°。
(1)钢丝绳承受的最大静拉力【公式】F1=Z(G+G0)g(sinβ+W1cosβ)+q s Lg(sinβ+W2cosβ)式中:Z——每次牵引的重车数:取1;G——设备最大重量:取1800㎏;G0——矿车重:取600㎏;q s——钢丝绳单位长度的质量:2.75㎏/m;L——运输距离:275m;W1——矿车运行阻力系数,取0.012W2——钢丝绳运行时与拖辊和底板间的阻力系数,取0.15F1=Z(G+ G0)g(sinβ+ W1cosβ)+ qsLg(sinβ+ W2cosβ) =1×(1800+600)×9.8×(sin25°+0.012×cos25°)+2.75×275×9.8×(sin25°+0.15×cos25°)=14335.4N钢丝绳安全系数δ=最小破断力/最大拉力=619820/14335.4=43.2>6.5同时提升6辆车时:619820/(14335.4×6)=7.2>6.5综上所诉Φ28的钢丝绳在1060暗斜井可同时提升最大车辆数为6辆。
(2)绞车牵引能力:【公式】F2=Z(G+G0)g(±sinβ+W1cosβ)+q s Lg(±sinβ+W2cos β)向上运行时F2=1×(2400)×9.8×(sin25°+0.012×cos25°)+2.75×275×9.8×(sin25°+0.15×cos25°) =14335.4NJYB—60×1.25型绞车牵引力为60000N车辆上行时可同时提升车辆数为4×14335.4N=57341.6N小于绞车牵引力60kN,即上行时可同时牵引4辆矿车。
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。
绞车和钢丝绳提升能力校验及安全系数验算F=(Q1+Q2)(Sinr+fCosr)+pL(Sinr+fCosr)式中Q1为每车矸石重量取Q1=5.0TQ2为矿车重量取Q2=1.8Tr为变坡坡度取r=6.5°L为绞车滚筒至下部工作面长度取L=90mP为钢丝绳重量取P=1.658kg/mf'为矿车磨擦阻力系数取f=0.01f为钢丝绳磨擦系数取f=0.2m即:F=(5+1.8)(Sin6.5°+0.01Cos6.5°)×1000+1.685×90(Sin6.5°+0.2Cos6.5°)=0.884648T<5T选用¢21.5mm的钢丝绳. 破断力总和Qp=27150kg1.m=Qp/F=27150/884.648=30.69>8.55故选用JH-14绞车和¢21.5mm的钢丝绳符合要求。
支护强度计算:两帮稳定公式:Q顶压∕m=4∕3×a2∕f k×r k1.每米巷道上履岩石重量:Q=Lb1r kb1=a∕f k=L∕2+hctg(90°+a)=1.4+2×ctg67.5°∕4=0.557Q=Lb1r k=2.8×〔1.4+2.0×ctg(90°+45°)〕∕4×2.4=3.744T∕m式中: Q-每米巷道上履岩石重量L-巷道掘进宽度b1-跨落高度a-内阻力角取45°r k-上履岩石平均容重取2.4T∕mf k-岩石坚固性系数取42.¢18cm圆松木抗压弯强度:R T=3.14×(d∕2)2×f u∕3√E=3.14×92×100∕10=2.54T式中: d-圆松木直径f u-松木许用抗压弯应力E-松木弹性模量3.每米巷道支护密度:n= Q∕R T=3.744∕2.54=1.474棵故每0.9米巷道取两棵点柱满足要求。
C103工作面安装绞车、钢丝绳验算一、C103进风巷14号回柱绞车:C103进风巷坡度最大为25°,斜长220m,使用JD-20慢速绞车运输,φ21.5mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重10t,平板车重1t,单车设备总重11t。
单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过11t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。
Pmax—绞车最大牵引力,200kN;P—钢丝绳所受最大静拉力;W—最大载荷;α—提斜倾角25°;β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,25°;f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015;f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;q—钢丝绳单位重量,16.7N/m(1.67kg/m);重力加速度,g=10N/kg;L—斜巷长度,220米;(1)计算绳端允许最大载荷110kNPmax-qL(sinβ+ f2cosβ)Wmax=─────────────────sinα+ f1cosα200000-16.7×220×(0.4226+0.15×0.9063)=──────────────────────0.4226+0.015×0.9063=453806.5145N≈453.81kN > W=110kN(单钩提升设备车总重)(2)计算钢丝绳所受最大静拉力P=W×(sinα+0.015*cosα)+q×L× (sinα°+0.15×cosα)=110000×(0.4226+0.015×0.9063)+16.7×220×(0.4226+0.15×0.9063)= 50.03kNφ21.5mm钢丝绳(破断拉力为329.5kN)安全系数:N=F/P=329.5/50.03=6.59>6.5经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过11t的要求。
选用绞车和钢丝绳验算Tmax上=A(SinX·+0.015CosX·)+L×q(SinX·+0.15CosX·)Tmax下=A(Sin X·-0.015CosX·)+L×q(SinX·-0.15CosX·)举例:一、上山提升:斜巷长度L=60米,斜巷最大坡度X=16·1、选用JM—17回柱机绞车或25KW绞车,选用¢26mm钢丝绳,q=0.00264吨∕米,钢丝绳破断总和46.42吨,每钩提升总重量A=20吨(包括一个平板车1.1吨),静拉力140KN(14吨)。
Tmax上=A(SinX·+0.015CosX·)+L×q(SinX·+0.15CosX·)=20×(Sin16·+0.015×Cos16·)+60×0.00264×(Sin16·+0.15×Cos16·)=20×0.29+60×0.4198=5.8665(吨)因为14﹥5.8665吨,所以选用绞车合格。
安全系数A=46.42÷5.8665=7.9(倍)因为7.9﹥6.5倍,所以选用钢丝绳合格。
2、选用25KW绞车,静拉力1.84吨,选用¢18.5mm钢丝绳,q=0.00122吨∕米,,钢丝绳破断总和21.4吨,每钩提升总重量A=4.5吨(包括一个平板车1.1吨)。
Tmax上=A(SinX·+0.015CosX·)+L×q(SinX·+0.15CosX·)=4.5×(Sin16·+0.015Cos16·)+60×0.00122×(Sin16·+0.15×Cos16·)=4.5×0.29+0.0732×0.4198=1.3357(吨)因为1.84﹥1.3357吨,所以选用钢丝绳合格。
绞车验算公式及相关参数绞车是一种用于举升和移动重物的设备,广泛应用于建筑工地、码头、矿山和公路施工等领域。
在进行绞车的设计和使用过程中,需要进行验算以确保其安全性和可靠性。
绞车的验算公式主要包括负荷计算、起升速度计算、钢丝绳拉力计算以及电动机功率计算。
1.负荷计算:负荷计算是确定绞车所能吊起的最大重量的重要步骤。
它通常基于以下因素进行估算:-起重高度:绞车需要克服的垂直高度。
-起重速度:绞车需要完成起升过程的时间。
-起重方式:单绞(钢丝绳只穿过绞车的一个滑轮)或双绞(钢丝绳穿过两个相对滑轮)。
-额定载重:绞车的额定起重能力,通常标明在绞车设备上。
2.起升速度计算:起升速度计算是为了确定绞车起升时间以及所需电动机功率。
它通常基于以下因素:-起重物的高度和总重量。
-绞车的额定起升速度。
起升速度计算的一般公式为:起升时间=起重高度/起升速度电动机功率=起重力*起重速度3.钢丝绳拉力计算:钢丝绳拉力计算是为了确定钢丝绳在最不利条件下的受力状态,以确保其不会断裂或损坏。
它通常基于以下因素:-起重物的重量。
-起重高度。
-钢丝绳的直径和材料特性。
钢丝绳拉力计算的一般公式为:钢丝绳拉力=(起重力+摩擦力)/钢丝绳的数量4.电动机功率计算:电动机功率计算是为了确定绞车所需的电动机功率,以确保其能够提供足够的动力来驱动绞车升降起重物。
它通常基于以下因素:-起重物的重量。
-起重高度。
-绞车的起升速度。
电动机功率计算的一般公式为:电动机功率=起重力*起重速度/1000绞车验算的目的是确保绞车在使用过程中满足安全和可靠的要求,因此在设计和使用绞车时必须严格按照相关的规定进行验算和选择适当的参数。
金沙县安洛乡闽安煤矿机电科10402回风斜巷JD-1.6调度绞车提升能力验算JD-1.6调度绞车提升能力验算25KW绞车运输能力计算1、已知条件绞车型号:JD-1.6 电机型号:YBJ25—4 电机功率:25KW 2、JD-1.6绞车提升能力验算3、钢丝绳安全系数验算25KW绞车运输能力计算1、已知条件:(1)绞车参数绞车型号:JD-1.6 电机型号:YBJ25—4电机功率:25KW 最大静拉力:16KN 滚筒宽度:400mm 钢丝绳直径:15.5mm 钢丝绳破断力总和:152KN 最大绳速:1.033m/s(2)钢丝绳规格绞车钢丝绳径:15.5mm 钢丝绳每米重量P=0.85Kg钢丝绳最小总破断力(Q)=152KN10402运料斜巷上山巷道斜长:L=200m,巷道最大倾角:β=16°矿车阻力系数:f1=0.015 钢丝绳阻力系数:f2=0.15 重力加速度g=9.8m/s2 斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5 G0—1t箱式矿车自重600Kg. G1—1t箱式矿车最大载量1800Kg.2、JD-1.6绞车提升能力验算(1)绞车提升最大物件的重量(2)根据公式F=(G0+G1)(sinβ+f1cosβ)×g +p×L(sinβ+f2cosβ)×g 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={16000-0.85×200×(sin16°+0.15×cos16°)×9.8}/(sin16°+0.015×cos16°)×9.8 =(16000-699.72)/2.8=5464.39kg(2)绞车提放车数计算:n=F/(G0+G1)(sinβ+f1cosβ)×g+p×L(sinβ+f2cosβ)×g =16000/(600+1800)×(sin16°+0.015×cos16°)×9.8+0.85 ×200×(sin16°+0.15×cos16°)×9.8 =16000/7520.52 =2.12n取整数n=2车3、钢丝绳安全系数验算:1t满载物料矿车计算:则总重量为2400Kg,可求得绞车最大牵引力F为:F =(G0+G1)(sinβ+f1cosβ)×g+p×L(sinβ+f2cosβ)×g =(600+1800)×(sin16°+0.015×cos16°)×9.8+ 0.85 ×200×(sin16°+0.15×cos16°)×9.8 =6870.8+699.72 =7.5kN提升最大牵引力为7.5kN,JD-25型调度绞车牵引力为16kN,绞车满足要求。
一、钢丝绳最大静张力验算:
1、查手册6x19钢丝绳技术参数为:
钢丝绳参考重力为1218N/100m;
当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=138500N;
当钢丝绳公称抗拉强度为1700N·mm-2时钢丝绳破断力总和为199500N;
2、已知斜井倾角α=15度;斜井长度L=260米;一次提升有效载重量Q=1800kg;矿车自重Qz=650kg;钢丝绳每米重量P=1218N/100m;矿车运动阻力系数f1=0.01;钢丝绳沿拖轮和底板运动时的阻力系数f2=0.2;设一次提升3辆矿车。
3、提升机实际最大静张力计算
根据公式:
Fjmax=n(Q+Qz)(sinα+ f1 cosα)+PL(sinα+ f2 cosα)=3(1800+650)(sin150+ 0.01 cos150)+1218/10×260/100
(sin150+ 0.2 cos150)
=3×2450(0.26+0.01×0.97)+316.68(0.26+0.2×0.97)
=7350×0.2697+316.68×0.454
=1982.3+143.78
=2126.1kg
取当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=199500N=19950kg
钢丝绳安全系数m= Fs/Fjmax
=19950/2126.1
=9.3>6.5
因此选用直径φ18.5的钢丝绳可以提升3辆矿车。