11.2徐州矿山无极绳绞车方案设计.doc
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无极绳绞车选型设计与方案设计
一、运输巷道条件与工况:
最大运输距离:
1350m;
最大坡度为:
16º;
最大运输重量为:
25T(含车自重);
轨距:
600mm;
轨型:
24/30kg/m;
电压等级:
660/1140V
钢丝绳布置方式:
轨道内布置。
二、拟选用钢丝绳
规格为:
6×19/φ28mm;qR=2.82Kg/m,破断力为:
QZ=432KN
钢丝绳:
28NAT6×19S+FC1670GB/8918-2006
钢丝绳公称直径(mm)
近似重量(kg/m)
1570MPa
1670MPa
1770MPa
钢丝绳最小破断拉力(KN)
合成纤维芯
钢芯
纤维芯
钢芯
纤维芯
钢芯
纤维芯
钢芯
Φ28
2.82
3.18
406
438
432
466
458
494
三、选型计算
牵引力计算公式:
F=(T+S)(Sinαº+μ1Cosαº)+ρ×2Lμ2/1000
T:
最大运输重量,T=25t;S:
梭车重量,S=3t;
α:
运输最大坡度16º;ρ:
钢丝绳单位重量2.82Kg/m;
L:
运输距离1350m;
μ1运载平板车车轮与轨道之间的滚动摩擦系数范围为(0.01—0.03);
μ2为牵引钢丝绳与各轮组之间的运行阻力系数范围为(0.2—0.4)。
1、重载牵引力计算:
μ1取0.02; μ2取0.3;
F=(25+3)×(Sin16+0.03×Cos16)+2.82×2×1300×0.3÷1000
F=103.3KN
按计算,选牵引力大于103.3KN的无极绳绞车,考虑到巷起伏道变坡及设备的长期使用适应性,选用SQ-120/132B型无极绳绞车即可满足贵矿实际使用要求。
2、钢丝绳张力计算
F=S4-S1=S1(-1)/nS1=Fn/-1S4=F+S1
S1=103.3×1.15/2.710.14×7π-1≈5.79KN
S4=103.3+5.79=109KN
式中:
n:
摩擦力备用系数,可取n=1.1~1.2e=2.71
μ:
钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数,可取μ=0.14
α:
钢丝绳在驱动轮上的总围抱角,α=3.5×2π=7π
F:
需用牵引力,F=103.3KN,
3、绞车电机功率验算-----SQ-120/132B型无极绳绞车配套电机:
YBK2-315L2-6、132KW
N=F×V/η=103.3×0.8/0.8≈103.3KW
式中:
F----绞车牵引力F=103.3KN
V----梭车速度V=0.67 m/s
η---绞车传动效率,取η=0.8
功率备用系数:
K=132/103.3=1.3>1.16
无极绳连续牵引车选用132KW,功率备用系数满足要求.
4、钢丝绳强度验算
(1)规范演算
N=432/109=3.96>3.5
式中:
N―――钢丝绳安全系数
QZ―――钢丝绳破断力,QZ=432KN(1670MPa)
F4―――钢丝绳最大绳张力,F4=S4=109KN
[n]―――钢丝绳许用安全系数,[n]=3.5
(2)《规程》验算
钢丝绳许用安全系数为:
[n]=5-0.001L=5-0.001×1350=3.65
式中L:
由绞车至尾轮的钢丝绳长度,取L=1350
同时,《煤矿安全规程》中规定安全系数不得小于3.5,两者比较取大值,必须N>3.65N≈3.96>3.65
固:
无极绳绞车选用φ28mm,满足《煤矿安全规程》使用要求。
根据以上计算得出,选用SQ-120/132B型无极绳绞车,配132KW电机能满足贵矿使用要求。
5、张紧装置选择
选用五轮张紧装置1套(2组),每组配20个配重铁,共40块,张紧装置体积为:
3450×588×2565(长×宽×高)
6、运输能力计算
速度V=0.8m/s时所需时间为:
T=1350/0.67/60≈32.3(分钟)
摘挂钩时间按10分钟计算,进出一趟摘挂钩则用时20分钟
运输一趟(来回)总用时为32.3+32.3+20=85(分钟)
速度V=1.4m/s时所需时间为:
T=1350/1.4/60≈16(分钟)
摘挂钩时间按10分钟计算,进出一趟摘挂钩则用时20分钟
运输一趟(来回)总用时为16+16+20=52(分钟)
7、选型设计结论
推荐选用SQ-120/132B(132KW)型无极绳绞车,牵引力满足要求,功率富余系数也满足要求。
主要技术参数为:
设备型号:
SQ-120/132B(132KW)最大牵引力:
120KN
电机功率:
132KW电机型号:
YBK2-315L-6
滚筒形式:
单滚筒驱动,直径1400mm运行速度:
0.8/1.4m/s
四、方案设计
1、选择单轨运输方案
根据计算,选用SQ-120/132B(132KW)型无极绳绞车,其中由绞车、张紧装置、梭车和组合轮组、尾轮通过钢丝绳串联成一套运输系统。
2、本方案设计为:
主、副均绳布置在轨道内。
3、绞车水平布置在轨道一端(根据巷道实际情况可变更)。
4、绞车、张紧装置、均打混凝土地基固定,尾轮浮动固定。
5、沿途布置相应轮组。
在张紧装置前对应位布图位置布置导绳轮,在巷道大低洼处布置压绳轮组,防止钢丝绳抬的过高而挑翻矿车;在巷道突点和平段处布置托绳轮;所有轮组均设计成组合式,便于现场拆卸和组装,固定用螺栓、压板固定在轨道底部。
6、运送料车时,为防止车列在下坡时追尾掉道,可把较大坡道修整到平缓过渡,即0~3°~7°~10°。
7、经计算,选用钢丝绳规格为28NAT6×19S+FC1670SZ266,满足安全要求。
8、在线路起端导向轮与尾端导向轮处安装过卷装置各一只;
9、本套设备配备目前井下先进的无极绳连续牵引车综合保护装置一套,具有绞车速度显示、梭车位置显示、正反向启动、沿线急停闭锁、机头机尾防止过卷、漏泄通讯、语音广播报警及岔道弯道报警功能等,各岔道口配有语音报警器,提示行人安全行走,设备正常运行;漏泄移动通讯系统可实现打点、通话、急停和可视梭车位置,使系统工作时更加安全、可靠和方便。
五、准备工作量及安装
1、绞车、张紧装置均为二次灌浆打混凝土地基固定。
2、便于摘挂钩,所有车场需进行水平处理。
3、安装初期不影响正常运输,但调试和试运行时影响部分区域正常运输,一般需5~10天,
4、每套服务人员约计4~8人。
4
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