绞车验算公式

永龙天禹煤矿副斜井绞车运输能力及钢丝绳安全系数验算

一、技术参数

1、斜井运输概况

永龙天禹矿副斜井：井筒坡度31°，提升斜长距离1000m（井筒斜长880m，井口至天轮20m），终端载荷箕斗加花车（1、箕斗1辆自重2400kg，有益载荷3000kg。2、花车1辆自重600kg，有益载荷1200kg。）

2、提升机选用

绞车数据：型号2JK-2.5/20型提升绞车，提升机设计许用最大静张力[Fj]=90000N

3、钢丝绳选用

钢丝绳型号：6T×19S+FC/26mm；

二、计算方法

根据钢丝绳型号6T×19S+FC (φ26mm),其参数如下：

p—— 钢丝绳每米质量（2.44kg/m）； m—— 钢丝绳安全系数

—— 提升倾斜角度31°； cL—— 钢丝绳长度1000m；

0G—— 矿车质量3000kg； G—— 矿车中提升货载质量4200kg；

 —— 矿车运行阻力系数，一般可采用=0.01—0.015；

　—— 钢丝绳运行阻力系数，钢丝绳全部支撑在地滚上取　=0.1—0.2；

Qd——2011年2月28日钢丝绳试验报告破断力总和539.24KN。

将已知数据带入公式计算得：

m=Qd/Fjm

Fjm=gpLGGc)]cos(sin)cos)(sin[0＋（=53105.12N

查所用提升机规格表可得提升机设计许用最大静张力[Fj]=90000N

验算[Fj]=90000N>53105.12N所以绞车能力能满足提升要求。

8.9)]31cos2.031(sin100044.2)31cos015.031(sin30004200[24.539＋）（＝KNmm=10.15>7.5

计算的安全系数大于7.5， 根据《煤矿安全规程》第400条之规定：单绳缠绕式提升装置的安全系数提升物料时不得小于7.5，上述钢丝绳型号6T×19S+FC (φ26mm)可满足使用要求。

绞车选型计算

我矿常用的绞车为JD1.0、JD1.6型调度绞车，JH-14、JH20型回柱绞车。

一、绞车牵引力计算

绞车牵引力计算公式： H=9.8[ (Q+Qm)(sinα+f1cosα）+PL（sinα+f2cosα）] 式①

H------绞车牵引力，JD1.0型调度绞车取10000N、JD1.6型调度绞车取16000N、JH-14回柱绞车取140000N、JH-20回柱绞车取200000N

Q------物料重量，单Kg

Qm------车辆重量，支架平板车辆取1030Kg，大轮平板车取1300Kg

α-----巷道倾角，单位°

P------钢丝绳每米重量，φ15.5mm钢丝绳取1.04Kg/m

L------牵引长度，单位m

f1------滚动轴承类车辆阻力系数,取0.015

f2------钢丝绳运动时阻力系数，取0.15

将上述参数代入式①，得：

H=9.8[ (Q+1300)(sinα+0.015cosα）+1.04L（sinα+0.15cosα）] 式②

根据式②可以求得：坡度为α时，绞车最大牵引重量为：

Q={[(H÷9.8)-1.04L（sinα+0.15cosα）] ÷(sinα+0.015cosα）}-1300 Kg

二、钢丝绳强度验算

钢丝绳安全系数m必须大于等于6.5，并正确选择使用钢丝绳夹。

钢丝绳实际安全系数

m=Qz/{9.8[ (Q+Qm)(sinα+f1cosα）+PL（sinα+f2cosα）]}

式③

m------钢丝绳安全系数

Qz------钢丝绳最小破断力，调度绞车用φ15.5mm钢丝绳取141000N，回柱绞车用φ21.5mm钢丝绳取

将上述参数代入式③，得：

m=Qz/{9.8[ (12500+1300)(sin5.5°+0.015cos5.5°）+1.04×100（sin5.5°+0.15cos5.5°）]}

胶带巷煤仓口安装JD-25KW绞车提升能力验算

1、绞车型号：JD-1.6

提升能力：FJMAX=16KN

电机功率：25KW

单个矿车自重：M21=600Kg

单个矿车载重量：M1=1800Kg

平均坡度：ß≤6.5º（技术科提供）

矿车运行摩擦阻力系数：ƒ1=0.015

钢丝绳运行阻力系数：ƒ2=0.2

钢丝绳：Ф=12.5

绳重：MP=0.5Kg/m（查资料得）

绳速：VMAX=0.43-1.30m/s

重力加速度：g=10m/s

钢丝绳抗拉强度：&=1670MPa（铭牌数据）

钢丝绳破断力总和：QP=97000N（铭牌数据）

最大提升长度（容绳量）：L=600m

2、按绞车最大静拉力计算提升能力：

n=[FJMAX-L×MP×g×(sinß+ƒ2cosß)]/[g×（M1+M21）×（sinß+ƒ1cosß）]

=[16000-600×0.5×10×0.313]/[10×2400×0.128]

=15061/3072 =4.9

取重车4台

3、按钢丝绳安全系数计算提升能力：MA=6.5

重车：

MA=QP/[n×g×（M1+M21）×（sinß+ƒ1cosß）+L×MP×g×（sinß+ƒ2cosß）]

=97000/[4×10×2400×0.128+600×0.85×10×0.311]

=97000/13211

=7.3>6.5

结论：合格

经验算，可提升4个重车，根据现场条件为了确保安全，决定提升数量为2个重车。

严格执行，确保安全。

1#号横贯安装JD-11.4绞车提升能力验算

1、绞车型号：JD-1.0

提升能力：FJMAX=10KN

电机功率：11.4KW

单个矿车自重：M21=600Kg

单个矿车载重量：M1=1800Kg

常用绞车设备选型及提升能力验算

参照手册

调度绞车在倾斜巷道允许提放车辆一览表

绞车提放

坡度 绞车最大允许提放重量（t） 常用车辆允许提放数量（车）

空材料车 木料

金属网 长园木

（4—7m） 铁梁柱短轨道溜槽 2t以下

设备车 3t

空平板车 4t以下

中型设备

空2tu型

矿车

水泥

黄沙

料石

单车总重量（kg） 800kg 1600kg 2000kg 2800kg 2800kg 910kg 4910kg 1300kg 4300kg

11.4KW 25KW 11.4 25 11.4 25 11.4 25 11.4 25 11.4 25 11.4 25 11.4 25 11.4 25 11.4 25

2°以下 19.5t 35t 20 20 12 20 9 17 7 12 7 12 15 15 4 7 14 15 4 7

2.1°—4° 11.5t 20t 14 20 7 12 5 10 4 8 4 8 12 15 2 4 8 15 2 4

4.1°—6° 8.0t 15t 10 18 5 9 4 7 3 5 3 5 8 15 1 3 6 11 1 3

6.1°—6.9° 6.2t 11.5t 7 14 4 7 3 5 2 4 2 4 6 12 1 2 4 8 1 2

7°—8° 6.2t 11.5t / 14 / 7 / 5 / 4 / 4 / 12 / 2 / 8 / 2

8.1°—10° 5.0t 9.3t / 11 / 6 / 4 / 3 / 3 / 10 / 2 / 7 / 2

10.1°—12° 4.3t 8.0t / 10 / 5 / 4 / 2 / 2 / 8 / 1 / 6 / 1

12.1°—15° 3.3t 6.3t / 7 / 4 / 3 / 2 / 2 / 7 / 1 / 4 / 1

15.1°—20° 2.5t 5.0t / 6 / 3 / 1 / 1 / 1 / 5 / 1 / 3 / 1