斜井绞车提升钢丝绳能力计算Word文档格式.docx
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——钢丝绳安全系数,取6.5;
——钢丝绳每米质量(kg/m);
——钢丝绳长度(m);
——提升倾斜角度;
——矿车中提升货载质量(kg);
——矿车质量(kg);
——重力加速度
;
——钢丝绳密度kg/m3,取
=9450kg/m3(6△19+FC);
——矿车串车数量,按支架运输时取
=1;
——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
=0.15~0.2;
此计算中
≈25000kg。
将已知数据带入公式计算得:
=
=5.61kg/m
2.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
=5.66kg/m;
钢丝绳破断拉力总和
=810×
1.191=964.71kN。
3.钢丝绳安全系数验算:
=6.7>
6.5
由于计算的安全系数大于6.5,上述三角股钢丝绳6V×
19+IWR-36-1570(钢芯)钢丝绳满足使用要求。
=7.2>
由于计算的安全系数大于6.5,上述钢丝绳满足使用要求。
三、提升机选择:
1.滚筒直径选择:
故滚筒直径D≥80d=80×
36=2880mm;
根据计算结果,选用标准滚筒直径D=3000mm。
2.滚筒宽度:
滚筒表面应保留三圈摩擦圈;
钢丝绳试验长度规定每半年剁绳头一次进行试验,一次剁掉5m,如果钢丝绳的寿命以三年计算,则试验长度为30m。
根据2007版《煤矿安全规程》第四百一十九条“各种提升装置的滚筒上缠绕的钢丝绳层数严禁超过下列规定:
倾斜井巷中升降人员或升降人员和物料的,2层;
升降物料的,3层。
”此绞车主要为副暗斜井提升物料使用,钢丝绳按3层计算。
——平均缠绕直径,m;
——缠绕层数;
——错绳圈2~4圈;
——钢丝绳直径,mm;
——钢丝绳圈间的间隙,一般取2~3,mm;
=3061.2mm
=2419.5mm
故可选滚筒宽度2500mm。
3.最大静张力
计算:
最大静张力差
4.提升电动机预选:
电动机功率N可估算如下:
(KW);
功率备用系数k=1.1;
提升速度Vm=3m/s;
对于二级传动,传动效率
=0.85;
=494.96KW;
故可选电动机功率500KW。
经以上选择计算可选用一台JKB-3×
2.5型单滚筒防爆绞车,其性能参数为D=3m,B=2.5m;
绞车配套电动机性能参数为:
N=500kW(提升速度Vm=3m/s时)。
钢丝绳选用三角股6V×
19+IWR-36-1570(钢芯)型钢丝绳;
其参数为:
d=36mm,
=5.66kg/m。
由于2.5米绞车为非标产品,以上选型绞车部分厂家无合格生产证件。
四、咨询生产厂家提供两种绞车参数如下:
1.
JKB-3.5×
2.5型防爆单筒提升机技术参数(此型号绞车满足我矿井+300水平的提升能力):
①滚筒直径3.5m;
②滚筒宽度2.5m;
③钢丝绳最大直径:
38mm;
④钢丝绳最大静张力:
170KN;
⑤钢丝绳最大静张力差:
⑥钢丝绳速度v=2.96m/s;
⑦容绳量:
L=1910m(3层);
⑧电动机功率:
P=550kW;
⑨额定电压:
交流1140v,50Hz;
⑩转速=495r/min;
2.
JKB-3×
2.2型防爆单筒提升机技术参数:
①滚筒直径3m;
②滚筒宽度2.2m;
36mm;
140KN;
⑥钢丝绳速度v=3.06m/s;
L=885m(2层);
P=400kW;
交流660v,50Hz;
⑩转速=590r/min;
五、绞车容绳量计算:
按照以下公式对JKB-3×
2.2型与JKB-3×
2.5型绞车滚筒容绳量进行计算。
三层容绳量:
——多层缠绕时供移动用的绳圈,取4,
——摩擦圈,取3,
——钢丝绳直径,
——穿绳孔直径,
mm,
——滚筒宽度,
——滚筒直径,
——钢丝绳缠绕直径,
——试验钢丝绳长度,取30000mm,
——绳圈之间间隙,取2~3mm,
——提升高度。
2.2型防爆单滚筒提升机容绳量计算如下(按三层计算):
≈1553000mm=1553m
按照滚筒表面应保留三圈摩擦圈(2×
3.14×
(1500+18)×
3≈28000mm=28m);
按钢丝绳试验长度30m的规定计算,滚筒表面至少预留58m钢丝绳,绞车滚筒至变坡点钢丝绳长度按50m考虑,钢丝绳钩头按5m考虑;
提升用钢丝绳长度为1553-58-50-5=1440m。
根据巷道倾角21°
计算,该型绞车提升垂深为1440×
≈516米,现副暗斜井提升机安装于+925水平,该绞车只能运行至+409水平;
距最矿井最低点+300水平还需要长度约304m运输距离。
故JKB-3×
2.2型防爆单滚筒提升机容绳量不能满足提升要求。
2.5型防爆单滚筒提升机容绳量计算如下(按三层计算):
≈1780m
3≈28m);
钢丝绳试验长度30m的规定计算,滚筒表面至少预留58m钢丝绳,绞车滚筒至变坡点钢丝绳长度按50m考虑,钢丝绳钩头按5m考虑;
提升用钢丝绳长度为1780-58-50-5=1667m。
计算,该型绞车提升垂深为1667×
≈597米,若将该提升机安装于+925m水平,提升量只可以满足到+328m水平。
要达到矿井最低点+300m水平,钢丝绳长度明显不足,经计算还差:
78.1米。
六.提升时间估算:
按照平均速度3m/s计算,从重载车辆处于挂钩准备运行状态上,1744÷
3≈581s≈10min(未考虑提升加速时间与减速运行时间及上下车场摘挂钩、车辆准备时间)按照经验估算,单趟运行时间约30分钟。
全天提升时间为18小时,即每班两个小时用于交接班人员通行,6小时用于物料运输,可完成6钩物料的提升运输。
根据w(9-15)102工作面液压支架的运输安装情况,轨道顺槽的运输及车场的重车牵引限制支架的运输,每班6组支架的下放基本可以满足采面安装速度的需要。
副暗斜井只有在采面安装与回撤期间运输任务比较繁重,日常仅作为掘进工作面支护材料的下放运输工作。
七..经过以上比较,如选用JKB-3×
2.5型防爆单滚筒提升机作为主暗斜井提升绞车还需在+328水平设置车场再安装一部绞车方可为+300水平生产服务。
建议选用JKB-3.5×
2.5型单滚筒防爆绞车作为主暗斜井提升绞车。
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