临时罐笼提升钢丝绳选型计算书.docx
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临时罐笼提升钢丝绳选型计算书
临时罐笼提升
钢丝绳选择及提升能力计算
临时改绞相关计算
一、主提升机有关数据:
2JKZ—4.0/15型提升机,滚筒宽度2.65m,最大静张力240KN,最大静张力差180KN,电动机功率1000×2kw,两滚筒中心距2100mm。
二、临时提升罐笼:
1、选用1.5t单层双车临时凿井罐笼,罐笼空重4953.Kg;
2、选用MG1.7-6型1.5t固定车厢式矿车,矿车自重718Kg,最大允许载重1500Kg。
三、提升参数
井径φ7.5m,井深822.5m,Ⅴ型井架,天轮平台高26.3m,提升高度按850m计算。
四、提升钢丝绳选型及提升机电动机功率核算:
提升物料重量:
Q=Z·Km·Vch·Rg
式中:
Z--一次提升矿车数量2个
Km--装满系数,取0.9
Vch-矿车容积1.7m3
Rg--矸石容重1600kg/m3
则:
Q=2×0.9×1.7×1600=4320kg
提升容器自重:
Qz=2Qch+Qg
式中:
Qch--矿车自重718kg
Qg--罐笼自重4953kg
则:
Qz=2*718+4953=6389kg。
得:
Q0=Q+QZ=4320+6389=10709kg=105056N
式中:
бB——钢丝绳公称抗拉强度取бB=1770Mpa
ma——安全系数取ma=7.5
根据计算选18×7+FC-42-1770特型多层股不旋转钢丝绳,其标准每米重量PSB=6.88kg/m,
钢丝绳破断力总和Qd=1.283×968000=1241944N。
钢丝绳安全系数校核
>7.5
符合规定
按照提人校检安全系数
每次按照带工具提12人取1000kg
=1000+QZ=1000+6389=7389kg=72486N计算
>9.0
符合规定
提升天轮选择
D≥60d=60×42=2520mm(d为钢丝绳直径)
故提升天轮选择TXG3000/45.5型,公称直径3000mm,钢丝绳破断拉力总和15100KN,满足使用要求。
提升机选型
2JKZ-4.0/15型提升机卷筒直径:
D=4000mm;卷筒宽度:
BT=2650mm;滚筒个数:
2个;最大静张力:
FJ=240KN;最大静张力差180KN;
校验卷筒宽度
缠绕层数n=B/BT=3288/2650=1.24(层),需要爬两层钢丝绳。
式中:
H——提升高度取H=850m
30——试验绳长度30米
ε——绳圈间隙,取3;
d——绳径d=42mm
n——缠绳层数
最大静张力与最大静张力差校验
悬垂总重Q总=Q0+PSB×H0×g=105056+6.88×850×9.81=162425N﹤240KN
最大静张力差FX=Q总-QZ=162425-48589=113836N﹤180KN
满足要求
提升机功率验算
式中:
VmB——提升机最大速度VmB=6.85m/s
η——传动效率取η=0.85
满足要求
五、罐道钢丝绳刚性系数计算验算:
罐道钢丝绳选择18×7-FC-34-1770
罐道钢丝绳拉紧力
L0=δ/mρg
=1770×106/6×9000×9.81
=3341m
Q=[Kmin(L0-L)/4]InL0/(L0-L)
=[500×(3341-850)/4]In3341/(3341-850)
=91415N/m
式中Kmin为罐道钢丝绳最小刚性系数(每个提升容器设有4根罐道绳时,每根罐道绳的最小刚性系数Kmin=500N/m。
)
L为罐道钢丝绳悬挂长度,850m。
L0为罐道钢丝绳极限悬垂长度。
δ为罐道钢丝绳的抗拉强度,1770MPa,计算时单位取N/m2,1770×106N/m2。
ρ为罐道钢丝绳的密度,平均取9000Kg/m3。
m为罐道钢丝绳的安全系数,取m=6。
再根据计算出的下端拉紧力验算罐道钢丝绳的刚性系数
a=qsL/Q
=4.51×9.81×850/91415
=0.41
K=4qs/In(1+a)
=4×4.51×9.81/In(1+0.41)
=515N/m>500N/m
式中qs为罐道钢丝绳每米重量,4.51Kg,计算时取N/m。
L为罐道钢丝绳的悬挂长度,850m。
a为罐道钢丝绳重力与拉紧力之比。
Q为罐道钢丝绳的下端拉紧力。
罐道钢丝绳的安全系数
m=Qp/Ws
=634000×1.283/(4.51×9.81×850+91415)
=6.3>6
式中Qp为钢丝绳破断力总和,N。
Ws为一根罐道绳的最大计算负荷(钢丝绳自重与下端拉紧力之和),N。
六、制动钢丝绳选型计算:
假设罐笼满载时提升绳断开,则Q0=10709kg=105056N,
制动钢丝绳为双绳制动,
根据计算选6×19+FC-32-1770特型多层股不旋转钢丝绳,其标准每米重量PSB=3.59kg/m,
钢丝绳破断力总和Qd=1.214×556000=674984N。
钢丝绳安全系数校核
>7.5
符合规定
七、风筒悬吊计算:
设计井筒深度822.5m,风筒从封口盘下引出井口,并用钢丝绳吊挂在封口盘上,故悬吊高度为820m,。
φ1000mm胶质风筒,3.2Kg/m,10m/节,风筒总重:
3.2Kg/m×820m=2624Kg
风筒每10m/节,风筒卡子2Kg/副,每节一副,卡子总重:
2Kg/副×82=164Kg
Q0=(2624+164)×9.81=27351N
钢丝绳最大承重:
选择18×7+FC—18—1770左右互捻钢丝绳。
钢丝破断力总和Qd=1.214×178000=216092N
钢丝绳安全系数校核
>5
符合规定
八、压风、供水管悬吊钢丝绳:
Ф159×6无缝钢管管重:
22.6×820=18532(kg)
压风管卡及供水管卡重量:
6.8×136×2=1850(kg)
Φ57×3.5供水管重量:
4.62×820=3788(kg)
供水管内水重:
820×(0.05/2)2×3.14=1.610(t)=1610(kg)
附加一路照明电缆重:
2.85×820=2337(kg)
(1)钢丝绳末端荷载:
18532+1850+3788+1610+2337=28117(kg)
(2)钢丝绳选型:
因此试选18×7+FC-φ40-1770钢丝绳双绳悬吊。
(3)钢丝绳安全系数校核:
钢丝绳的工作荷载:
28117/2+5.07×820=18213(kg)
钢丝绳的破断拉力总和:
928×1.214=1126.592(KN)
钢丝绳的安全系数:
m=1126.592÷18213÷9.81=7.5>5.0
结论:
压风管悬吊钢丝绳选用18×7+FC-φ40-1870,符合规程安全使用要求。
九、动力电缆、排水管悬吊钢丝绳:
排水管选用φ108×4mm,φ159×7mm各一路,总排水能力150m³/h
1、第一路排水管φ108×4mm钢管
φ108×4mm钢管重量:
10.26×820=8413(kg)
4英寸法兰盘重量:
6.5×102×2=1326(kg),(按8m管长计算)
动力电缆重:
5.24×820=4296.8(kg)
管卡、电缆卡重量:
7.06×136=960(kg)
水重:
820×(0.1/2)2×3.14=6.437(t)=6437(kg)
(1)单根钢丝绳末端荷载
(8413+1326+960+6437)/2+4296.8=12864.8(kg)
(2)钢丝绳选型:
因此选用18×7+FC-φ40-1770左右互捻钢丝绳。
钢丝绳重量:
850×6.24=5304kg
(3)钢丝绳安全系数校核:
钢丝绳的工作荷载:
(12864.8+5304)×9.81=178236(N)
钢丝绳的破断拉力总和:
878000×1.214=1065892(KN)
钢丝绳的安全系数:
Ma=1065892÷178236=6.1>5.0
结论:
动力电缆、排水管悬吊钢丝绳选用18×7+FC-φ40-1770钢丝绳,符合规程安全使用要求。
2、第二路排水管φ159×7mm钢管
φ159×7mm钢管重量:
26.24×820=21517(kg)
6英寸法兰盘重量:
9.75×102×2=1989(kg),(按8m管长计算)
动力电缆重:
5.24×820=4296.8(kg)
管卡、电缆卡重量:
7.06×136=960(kg)
水重:
820×(0.145/2)2×3.14=13.53(t)=13530(kg)
(1)单根钢丝绳末端荷载
(21517+1989+960+13530)/2+4296.8=23294(kg)
(2)钢丝绳选型:
因此选用18×7+FC-φ44-1770左右互捻钢丝绳。
钢丝绳重量:
850×7.55=6418kg
(3)钢丝绳安全系数校核:
钢丝绳的工作荷载:
(23294+6418)×9.81=291474(N)
钢丝绳的破断拉力总和:
1060000×1.214=1498840(KN)
钢丝绳的安全系数:
Ma=1498840÷291474=5.1>5
结论:
动力电缆、排水管悬吊钢丝绳选用18×7+FC-φ44-1770钢丝绳,符合规程安全使用要求。
十、安全梯悬吊钢丝绳:
安全梯及人重:
2500kg
(1)钢丝绳选型:
因此试选18×7+FC-φ20-1770钢丝绳。
(2)钢丝绳安全系数校核
钢丝绳的工作荷载:
2500+850×1.56=3826(kg)
钢丝绳的破断拉力总和:
219×1.283=280.977(KN)
钢丝绳的安全系数:
m=280977÷3826÷9.8=7.49>6.0
结论:
安全梯悬吊钢丝绳选用18×7+FC-φ20-1770,符合规程安全使用要求。
临时罐笼提升钢丝绳选型表:
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
提升钢丝绳
18×7+FC—42—1770
m×根
1000×2
2
罐道钢丝绳
18×7+FC—40—1770
m×根
900×8
3
风筒悬吊钢丝绳
18×7+FC—18—1770
m×根
860×2
原有
4
安全梯悬吊钢丝绳
18×7+FC-φ20-1770
m×根
900×1
原有
5
压风管悬吊钢丝绳
18×7+FC-φ40-1870
m×根
860×2
原有吊盘绳
6
排水管悬吊钢丝绳
18×7+FC-φ40-1770
m×根
860×2
原有
7
排水管悬吊钢丝绳
18×7+FC-φ44-1870
m×根
860×2
φ159×7mm钢管
8
制动钢丝绳
6×19+FC-φ32-1770
m×根
900×4
SZ各2
临时改绞提升能力计算
一、提升方式
临时改绞后,采用单层二车罐笼和1.5m3矿车(0.9的装满系数)双钩提升。
二、计算
1、有关技术参数
2JKZ—4.0/15型提升机,滚筒宽度2.65m,最大静张力240KN,最大静张力差180KN,电动机功率1000×2kw,两滚筒中心距2100mm,转速490rpm。
滚筒直径:
4.0m,滚筒宽度:
2.65m,减速比:
15
电机:
1000×2kw580rpm.
提升高度850m。
2、提升能力计算
2.1计算公式
式中Vj——矿车容积,VZ=1.5m3n——矿车个数,2
Km——矿车的装满系数,提升矿石时,取Km=0.9
CT——提升不均匀系数,取CT=1.15TS——一次提升循环时间,s
2.2TS计算
采用5阶段速度图。
TS计算如下:
式中t1——加速时间,st2——等速段运行时间,s
t3——减速段运行时间,st4——爬行段运行时间,s
t5——停车时间,sθ——休止时间,取θ=55s
已知参数:
(1).提升高度:
H=850m
(2).最大速度:
式中ne——电动机的额定转速,ne=490rpm
i——减速机的传动比,i=15D——滚筒直径,D=4.0m
并取:
①.爬行距离h2=2m②.爬行速度V4=0.5m/s
③.加速度a1=0.65m/s2④.减速度a3=-0.65m/s2
各阶段运行时间及运行距离计算如下:
1).加速阶段
2).减速阶段
3).爬行阶段
4).停车阶段
设停车距离:
停车时间:
则减速度:
5).等速阶段
6).一次提升循环时间为:
2.3提升能力计算
3、月提升量
3.1日提升量
如果每天按16个小时计算,则每天的提升量为:
3.2月提升量
每月按29天提升,则
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