常信运输设备选型计算.docx
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常信运输设备选型计算
第一章9+10#煤提升运输设备选型计算
第一节副斜井提升机及钢丝绳选型计算
1、简介
我矿副斜井采用JK-2.5*2E型矿井提升机,滚筒数量1个,滚直径为2500mm,提升容器下放最重件时采用MPC20-6型20t重型平板车(2900×1500×340mm),平板车自重1200kg,名义载重20t,最大载重22t;
提矸及下放砂子、水泥时采用MGC1.1-6A型1t固定车厢式矿车(2000×880×1150mm),矿车自重592kg,容积1.1m3,每钩挂5辆矿车;
下放坑木时采用MP1-6A型1t平板车(2000×880×1150mm),矿车自重464kg,名义载重1.0t,每钩挂5辆矿车;
下放设备时采用MPC1-6A型1t平板车(2000×880×410mm),矿车自重464kg,名义载重1.0t,每钩挂5辆矿车。
2、选型验算
(1)绞车型号:
JK-2.5*2E,钢丝绳绳径d=28mm,最小破断拉力=533KN,强度=1670Mpa,容量=800m,钢丝绳最大静张力120KN。
滚筒尺寸:
滚筒数量=1、卷筒尺寸=φ2500mm*2000mm,电机型号Z400-4A,额定功率=450kw,额定转速=617r/min,绳速2.5m/s,最大静张力90KN。
(2)副斜井基本数据:
提升倾角a=18°坡长度644m,钢丝绳总长800m.
(3)计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=6976N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.09368Fm
得Fm=
=74466N=7598Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=5×(464+1000)×(sin18°+0.015×cos18°)+4.01×800×(sin18°+0.25×cos18°)
=5×1464×(0.309+0.015×0.951)+4.01×800×(0.309+0.25×0.951)
=4120kg=40376N=40.376KN
所以m=
=
=14>9>7.5满足安全要求。
所以m=13.7>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力576.6KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力40.376KN
n—一次提升矿车的数量5个
G最大—单个矿车的最大载重量1000kg
G矿车—单个矿车的自重464kg
a---轨道巷水平倾斜角18°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.25
P绳—钢丝绳单位长度重量4.01kg/m
L—提升斜长644m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4、提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×4120×2.5)/(102×0.9)=11330/91.8=123KW符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=4120kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=40.376KN<90KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为28mm的钢丝绳符合要求,副斜井绞车同时可以提升5个矿车。
第二节9+10#无极绳绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车型号:
SQ-120B,钢丝绳绳径d=26mm,最小破断拉力=533KN,强度=1670Mpa,容量=400m,钢丝绳最大静张力120KN。
滚筒尺寸:
滚筒数量=1,卷筒尺寸=φ1400mm,电机额定功率=132kw,额定转速=988r/min,绳速0.8m/s。
2、轨道巷基本数据:
提升倾角a=8°坡长度100m,钢丝绳总长800m.
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=1277.9N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.04898188915Fm
得Fm=
=26089N=2662Kg
得Fm==26089N=2662Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=6×(1000+532)×(sin8°+0.015×cos8°)+3.74×800×(sin8°+0.25×cos8°)
=6×1532×(0.1392+0.015×0.9903)+3.74×800×(0.1392+0.25×0.9903)
=2773kg=27178N=27.178KN
所以m=
=
=19>9>7.5满足安全要求。
所以m=13.7>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力533KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力27.178KN
n—一次提升矿车的数量5个,梭车1个
G最大—单个矿车的最大载重量1000kg
G矿车—单个矿车的自重464kg
a---轨道巷水平倾斜角8°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.25
P绳—钢丝绳单位长度重量3.74kg/m
L—提升斜长800m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4、提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×2773×2.5)/(102×0.9)=7626/91.8=83KW符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=2773kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=27.178KN<120KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为26mm的钢丝绳符合要求,SQ-120B型绞车同时可以提升6个矿车。
第三节9+10#轨道巷运输绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车型号:
JD-1.6,钢丝绳绳径d=18.5mm,最小破断拉力=179KN,强度=1670Mpa,容量=400m,钢丝绳最大静张力16KN,滚筒尺寸:
滚筒数量=1、卷筒尺寸=φ310×400mm,电机型号YBJ25-4,额定功率=25kw,额定转速=1465r/min,绳速1.39m/s。
2、我矿9+10采区轨道巷长度900米,分3段运输,提升最大倾角a=4°,单个绞车钢丝绳总长400m.
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=163N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.0219Fm
得Fm=
=7442.9N=759.5Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
钢丝绳安全系数校验:
提升4个(水泥)矿车时,本矿9+10采区轨道运输巷水平倾斜角=4°,考虑钢丝绳的自重及摩擦力,结合我矿实际情况故取矿车数量为4。
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=4×(1000+529)×(sin4°+0.015×cos4°)+1.66×400×(sin4°+0.25×cos4°)
=4×1592×(0.07+0.015×0.998)+1.66×400×(0.07+0.25×0.998)
=753kg=7379N=7.379KN
所以m=
=
=24>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力179KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力7.379KN
n—一次提升矿车的数量4个
G最大—单个矿车的最大载重量1000kg
G矿车—单个矿车的自重529kg
a---本矿斜井水平倾斜角4°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.25
P绳—钢丝绳单位长度重量1.66kg/m
L—提升斜长400m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×753×2.5)/(102×0.9)=2070.75/91.8=22.5KW,符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=753kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=7.379KN<16KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为18.5mm的钢丝绳符合要求,JD-2型绞车同时可以提升4个矿车。
由于轨道巷有多部绞车提升运输,上述计算取最大坡度计算,能够满足提升要求,固其它同型号绞车也可满足要求;
第四节90101运输顺槽绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车基本信息:
绞车型号:
JD-2.5,钢丝绳绳径d=21.5mm,钢丝绳静张力:
25KN,钢丝绳绳速:
1.44m/s,电机型号YBJ40-4,额定功率=40kw,额定转速=1450r/min。
2、90101运输顺槽回风巷基本数据:
提升最大倾角a=8°,90101运输巷长度1100m,单个绞车钢丝绳钢丝绳总长400m.
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=263N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.02296Fm
得Fm=
=11454.7N=1168.8Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
钢丝绳安全系数校验:
提升4个平板车时,本矿90101运输顺槽倾斜角=8°,考虑钢丝绳的自重及摩擦力,结合我矿实际情况故取矿车数量为4。
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=4×(1200+2000)×(sin8°+0.015×cos8°)+2.48×400×(sin8°+0.25×cos8°)
=4×3200×(0.1391+0.015×0.9903)+2.48×400×(0.1391+0.25×0.9903)
=2354kg=23075N=23.075KN
所以m=
=
=10.44>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力241KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力23.075KN
n—一次提升矿车的数量4个
G最大—单个矿车的最大载重量2000kg
G矿车—单个矿车的自重1200kg
a---本矿斜井水平倾斜角8°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.25
P绳—钢丝绳单位长度重量2.48kg/m
L—提升斜长400m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4、提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×2354×2.5)/(102×0.9)=2070.75/91.8=29.4KW,符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=2354kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=23.075KN<25KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为21.5mm的钢丝绳符合要求,JD-2.5型绞车同时可以提升4个平板车。
由于90101运输巷多部绞车提升运输,上述计算取最大坡度计算,能够满足提升要求,固其它同型号绞车也可满足要求;
第二章1#煤提升运输设备选型计算
第一节井底车场绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车型号:
JD-1.6,钢丝绳绳径d=18.5mm,最小破断拉力=179KN,强度=1670Mpa,容量=200m,钢丝绳最大静张力16KN,滚筒尺寸:
滚筒数量=1、卷筒尺寸=φ310×400mm,电机型号YBJ25-4,额定功率=25kw,额定转速=1465r/min,绳速1.39m/s。
2、我矿1#煤进风行人巷长度70米,提升最大倾角a=6°。
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=163N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.0219Fm
得Fm=
=7442.9N=759.5Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
钢丝绳安全系数校验:
提升4辆(水泥)矿车时,进风行人巷倾角=6°,考虑钢丝绳的自重及摩擦力,结合我矿实际情况故取矿车数量为4。
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=4×(1000+529)×(sin6°+0.015×cos6°)+1.66×70×(sin6°+0.1×cos6°)
=4×1592×(0.1045+0.015×0.9945)+1.66×70×(0.1045+0.1×0.9945)
=783kg=7680N=7.68KN
所以m=
=
=28.5>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力179KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力7.68KN
n—一次提升矿车的数量4个
G最大—单个矿车的最大载重量1000kg
G矿车—单个矿车的自重529kg
a---提升斜角6°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.1
P绳—钢丝绳单位长度重量1.66kg/m
L—提升斜长70m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×783×2.5)/(102×0.9)=2070.75/91.8=23KW,符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=783kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=7.68KN<16KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为18.5mm的钢丝绳符合要求,JD-1.6型绞车同时可以提升4个矿车。
第二节轨道大巷绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车基本信息:
绞车型号:
JD-2.5,钢丝绳绳径d=18.5mm,钢丝绳静张力:
25KN,钢丝绳绳速:
1.44m/s,电机型号YBJ40-4,额定功率=40kw,额定转速=1450r/min。
2、轨道大巷基本数据:
提升最大倾角a=5°,巷道长度400m。
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=263N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.02296Fm
得Fm=
=11454.7N=1168.8Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
钢丝绳安全系数校验:
提升4个矿车时,轨道巷坡度5°,考虑钢丝绳的自重及摩擦力,结合我矿实际情况故取矿车数量为4。
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=4×(529+1000)×(sin5°+0.015×cos5°)+1.66×400×(sin5°+0.25×cos5°)
=4×1529×(0.0872+0.015×0.9962)+1.66×400×(0.0872+0.25×0.9962)
=873kg=8558N=8.6KN
所以m=
=
=20>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力179KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力8.6KN
n—一次提升矿车的数量4个
G最大—单个矿车的最大载重量1000kg
G矿车—单个矿车的自重529kg
a---本矿斜井水平倾斜角5°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.25
P绳—钢丝绳单位长度重量1.66kg/m
L—提升斜长400m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4、提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×873×2.5)/(102×0.9)=2070.75/91.8=26KW,符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=873kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=8.6<25KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为18.5mm的钢丝绳符合要求,JD-2.5型绞车同时可以提升4个矿车。
第三节采区轨道巷绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车型号:
JD-1.6,钢丝绳绳径d=18.5mm,最小破断拉力=179KN,强度=1670Mpa,容量=200m,钢丝绳最大静张力16KN,滚筒尺寸:
滚筒数量=1、卷筒尺寸=φ310×400mm,电机型号YBJ25-4,额定功率=25kw,额定转速=1465r/min,绳速1.39m/s。
2、采区轨道巷长度600米,本部绞车提升距离300米,提升最大倾角a=13°,分两段运输,选择最大坡度进行验算。
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=163N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.0219Fm
得Fm=
=7442.9N=759.5Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
钢丝绳安全系数校验:
提升4个(水泥)矿车时,采区轨道巷倾角=13°,考虑钢丝绳的自重及摩擦力,结合我矿实际情况故取矿车数量为4。
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=4×(1000+529)×(sin13°+0.015×cos13°)+1.66×300×(sin13°+0.25×cos13°)
=4×1529×(0.225+0.015×0.9744)+1.66×300×(0.225+0.1×0.9744)
=1626kg=15930N=16KN
所以m=
=
=11>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力179KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力16KN
n—一次提升矿车的数量4个
G最大—单个矿车的最大载重量1000kg
G矿车—单个矿车的自重529kg
a---提升斜角13°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.1
P绳—钢丝绳单位长度重量1.66kg/m
L—提升斜长300m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×1626×2.5)/(102×0.9)=2163/91.8=24KW,符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=1626kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=17.52KN<16KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为18.5mm的钢丝绳符合要求,JD-1.6型绞车同时可以提升4个矿车。
由于采区轨道巷多部绞车提升运输,上述计算取最大坡度计算,能够满足提升要求,固其它同型号绞车也可满足要求;
第四节10101运输顺槽绞车及钢丝绳选型计算
1、绞车基本信息:
绞车型号:
JD-2.5,钢丝绳绳径d=18.5mm,钢丝绳静张力:
25KN,钢丝绳绳速:
1.44m/s,电机型号YBJ40-4,额定功率=40kw,额定转速=1450r/min。
2、10101运输顺槽回风巷基本数据:
提升最大倾角a=5°,10101运输巷长度600m。
3、计算:
绞车的额定拉力Fm
电机的额定转矩Me=9565×
=9565×
=263N﹒m
由能量平衡或功率平衡方程式得:
Me=
×Kfz×Fm=
×1.1×Fm=0.02296Fm
得Fm=
=11454.7N=1168.8Kg
η—传动效率,取0.9。
Kfz—负载系数,取1.1
钢丝绳安全系数校验:
提升4个平板车时,本矿10101运输顺槽水平倾斜角=5°,考虑钢丝绳的自重及摩擦力,结合我矿实际情况故取矿车数量为4。
最大静张力:
Fmax=n×(G最大+G矿车)×(sina+f1×cosa)+P绳×L×(sina+f2×cosa)
=4×(1200+2000)×(sin5°+0.015×cos5°)+1.66×600×(sin5°+0.25×cos5°)
=4×3200×(0.087+0.015×0.9962)+1.66×600×(0.087+0.15×0.9962)
=1540kg=15097N=15KN
所以m=
=
=12>7.5满足安全要求。
其中:
F破—钢丝绳的最小破断拉力179KN
Fmax—钢丝绳的最大计算静张力15KN
n—一次提升矿车的数量4个
G最大—单个矿车的最大载重量2000kg
G矿车—单个矿车的自重1200kg
a---本矿斜井水平倾斜角5°
f1—矿车与轨道的摩擦系数0.015
f2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.15
P绳—钢丝绳单位长度重量1.66kg/m
L—提升斜长600m
m—钢丝绳的安全系数,其最低值在升降人员或混合提升时为9,在升降物料时为7.5
4、提升绞车配套电机校验:
P=Kfz×Gmax×V/(102η)=(1.1×1540×2.5)/(102×0.9)=4235/91.8=39.5KW,符合要求。
式中Gmax----最大提升载荷,=Fmax/9.8=1540kg
P—电动机所需的最低功率KW
η—传动效率,取0.9
Kfz—负载系数,取1.1
5、提升机强度验算:
Fmax=15KN<25KN,符合要求。
综上所述:
钢丝绳选用直径为18.5mm的钢丝绳符合要求,JD-2.5型绞车同时可以提升4个矿车。
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