提升机制动系统计算
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提升机制动系统的验算
一、副井最大静张力、静张力差的验算:
副井技术参数:
绞车型号:2JK—3.5/20 罐笼自重:3450kg
一次提物载重量:6332kg 提人重量:1275kg
提升高度:540m 每米绳重5.63kg/m
最大静张力:17000kg 最大静张力差:11500kg
变位质量:64228(kg s²/m) 楔形连接器:227 kg
盘形制动器型号:TS-215(闸瓦面积749cm2,摩擦半径1.7m,油缸作
用面积138cm2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm,一个油缸产生的
最大正压力6300kg)。
液压站型号:GE131B型(制动油最大压力6.3MPa,最大输油量:9L/min,
油箱储油量:500L,允许最高油温:65℃)。
1、最大静张力的验算:
PHQQQFZj
21
max
= 718+2448+3450+227+3569
=10413kg<18000kg
式中:
Q
1
—矿车重量
Q
2
—碴重量
Q
Z
—罐笼自重(包括楔形连接器)
P— 钢丝绳自重
H— 提升高度
2
通过计算,提升机最大静张力10413kg小于提升机允许的最大静张力
18000kg,符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。
2、最大静张力差的验算:
PHQQFc
21
max
=3166+3443
=6609kg〈12500kg
式中:Q1—矿车重量, kg
Q2—碴重量, kg
通过计算,提升机最大静张力差6609kg,小于提升机允许的12500kg,
符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。
二、安全制动力矩的验算:
1、安全制动力矩:
nNRMmZ2
式中:
M
Z
—安全制动力矩
— 闸瓦与制动盘摩擦系数,0.35
R
m
— 摩擦半径,1.7m
n — 制动闸副数,8副
N — 制动盘正压力
N=)/(CKFnl
K— 碟形弹簧刚度,4100kg/mm
— 闸瓦最大间隙,2mm
n
l
— 一组碟形弹簧片数,8片
3
C — 制动器各运动部分的阻力,0.1N
F— 活塞推力
F=4/)(22dDPx
P
x
—工作制动油压,最大值6.3MPa=63kg/cm²
D — 油缸直径,14.0cm
d — 活塞杆直径,5.0cm
得:
nNRMmZ2
=2[CKndDPlx/4/)(22]nRm
=2[633.14(142-52)/4-55702/8-0.1]0.351.8710
=92470.37kgm=906209.6Nm
2、 3倍最大静张力矩的验算:
2/)(8.921DPHQQMj
=9.8×66094/2
=129536.4Nm
MZ=906209.6Nm>3Mj=3129536.4=388609.2Nm
3、 调绳时制动力矩的验算:
Mj'=9.8(PHQZ)D/2
=9.8(3450+4.51×763.5)4/2
=135110.2Nm
Mz'=1/2MZ=1/2906209.6=453104.8>1.2
M
j
'
=1.2129536.4=155443.68Nm
计算得知:安全制动力矩大于3倍实际静张力矩,调绳时制动力矩1.2
4
倍罐笼和钢丝绳产生的静力矩。符合《煤矿安全规程》第432条规定要
求。
三、安全减速度的验算
1、上提重载:
取MZ=3Mj=388609.2Nm
aZS=2(MZ+Mj)/smDm2/5
则aZS=2(388609.2+135110.2)/642284
=4.07m/s2>5m/s
2
四、保险闸实行二级制动时,一级制动力矩的选择与验算
MaM
jZXZDm2/1
=642281.74/2+135110.2
=353485Nm
式中:aZX为下放重物减速度取1.7m/s2
DmMMajZZS/)(211
=2(353485+135110.2)/642284
=3.8m/s2<5 m/s2
下放重物
5.1/)(2Dm
MM
a
jZ
ZX
m/s2
a
ZX
=2(388609.2+135110.2)/642284=4.07m/s2>1.5m/s2
罐笼上提重物时,安全制动减速度为3.8m/s2<5m/s2,下放重物时,安
全制动减速度为4.07m/s2>1.5m/s2, 符合《煤矿安全规程》第433条规定
要求。
5
五、盘形闸制动器的验算
1、正压力N值的计算
nNRMmZ2
=388609.2/21.870.358
=37109.35N
2、制动器贴闸皮时的油压即工作油压P1值的计算
P
1
=5.0)11(/04.022dDN
=0.0437109.35/(142-52)+0.5
=3.26MPa
式中:D1为油缸直径;
d1为活塞杆直径;
3、敞闸油压(即最大工作油压)
PPPP
''12‘
=3.26+0.5+0.7
=4.46MPa
式中:P‘—全松闸时,为了保证闸瓦的必要间隙而压缩碟形弹簧之力;
P''— 松闸时各运动部位的阻力;
六、一级制动油压P1'值的计算
1、P1'=(MMZLZ)/200ARm'
=(388609.2-353485)/(2001.870.35125)
=2.14MPa
2、延时时间t的计算
6
taVt
ZL0max1
/
=8.6/3.8+0.3=2.56s
式中:t0为制动装置空行程时间,取0.3。
七、验算与现实对照
最大工作油压 MPa 一级制动油压 MPa 延时时间
(S)
实际参数 5.0 2.5 3
验算参数 4.46 2.14 2.56