液压绞车提升能力计算.doc

-600水平暗斜井液压防爆绞车提升能力设计计算
1、计算条件：
三采区轨道下山，巷道倾角：α=22º
巷道斜长：L1=680m，
变坡点至绞车滚筒长度：L2=50米，即L=680+50=730米
使用Φ22mm钢丝绳，钢丝绳每米重ρ=2kg
矿车自重：G0=600 kg,矿车载荷：矸石G=1700 kg，煤G=1000kg
提升容器运行阻力系数ω1=0.01-0.015
钢丝绳与地滚摩擦系数ω2=0.25-0.4
钢丝绳公称抗拉强度破断力：Fs=32000 kg
初选JTYB-1.6×1.5XP型绞车，其最大静张力为45KN，最大提升速度V=3m/s
巷道布置如下图：
2.容绳量计算：（初选液压防爆提升机JKYB-1.6×1.5J）
2.1 根据已知参数,卷筒直径为φ1600mm；卷筒宽度为1500mm.
2.2 根据《煤矿安全规程》绞车滚筒最大提升距离时要留有3圈钢丝绳的规定，3圈钢丝绳的长度为：
L´=3πD=3π×1.611=15.2米
所以总容绳量为：730+15.2=745.2米
2.3提升长度计算：(钢丝绳直径为φ22mm)
一层直径D1=φ1600mm；二层直径D2=φ1650mm
D2=2+1600=1650mm
D3=2+1650=1700mm
则:第一层缠绕长度:H1={[(1500-22)/24-7}πd1-30=244m
第二层缠绕长度:H2=[(1500-22)/24]πd2=319m
第三层缠绕长度:H2=[(1500-22)/24]πd3=328m
三层缠绕总长度：H=H1+H2+H3=891m（>745.2m）满足要求
3、拉力计算：
3.1最远点静拉力计算F
根据公式：
F=n (G0+ G) g( sinα+ω1 cosα)+Lρg( sinα+ω2cosα)
（1）拉矸计算：
当n=3，G=1700 kg时
F=n (G0+ G) g( sinα+ω1 cosα)+Lρg( sinα+ω2cosα)
=3×(600+1700)×9.8×(sin22+0.015×cos22)+730×2×9.8×(sin22+0.4×cos22)
=26271+10695
=36966N
=37KN<45KN
当n=4时
F=4×(600+1700)×9.8×(sin22+0.015×cos22)+730×2×9.8×(sin22+0.4×cos22)
=45.724KN>45KN
(2)拉煤计算：当n=4，G=1000 kg时
F=n (G0+ G) g( sinα+ω1 cosα)+Lρg( sinα+ω2cosα)
=4×(600+1000)×9.8×(sin22+0.015×cos22)+730×2×9.8×(sin22+0.4×cos22)
=24368+10695
=35063N=35.063KN<45KN
3.2钢丝绳安全系数计算m
根据公式：K =
（1）拉矸时，即当n=3，G=1700 kg时
K = = = 8.48>6
（2）拉煤时，即当n=4，G=1000 kg时
K = = = 8.94>6
（3）最大静张力时：
K = = = 6.97>6
4.最大静张力时，运输物料重量的计算：
由F=n (G0+ G) g( sinα+ω1 cosα)+Lρg( sinα+ω2cosα)
即Fs=Q×g( sinα+ω1 cosα)+Lρg( sinα+ω2cosα)
可得Q=
=
=9017.5kg=9T
5.提升能力计算：
由于绞车在运行时，在巷道的上变坡点及下变坡点处，要有加减速度，设定加减速度0.4m/t2，由于V=αt，则t===7.5s，
在加、减速度段运行距离为：s=2×at2=0.4×7.52=22.5m
则：匀速运行距离为：L=680-22.5=657.5m
匀速运行时间为：t===219s
每提升或下放一次绞车运行时间为：t=219+2×7.5=234s
根据实际情况，底车场摘挂钩时间为90s，上车场摘挂钩时间为180s，则绞车每运行一个循环所用的时间为t=2×234+90+180=738s,
每小时运行钩数为n==4.8钩，
每班按运行6小时计算，提升钩数为6×4.8=28钩
由于绞车提升矸石时，每次可提3个车，每班可提升矸石车数为：28×3=84车
每天可提升矸石车数为：3×84=252车
绞车提升煤车的车数为4车，则每班可提升煤车数量为：28×4=112车
每天可提升煤车数量为：3×112=336车
6.结论：
JTYB-1.6×1.5XP型防爆液压绞车在巷道倾角22 º时，能提矸石车3辆，可以提煤车4辆；提升物料及大件时，提升重量≤9000kg。
附：JTYB-1.6×1.5XP型防爆液压绞车参数：
泵的排量Vg
泵的流量
马达组合
马达排量Vg
马达转速n
卷筒直径
减速器传动比
卷筒转速
马达输出扭矩
最大静张力
电机功率
180
257.13
160*2
320
771.4
1.6
25.05
2.58
1,526
45.4
140.05

2013-1-6

L=3.14xBx(D/d+X) x X(m)
D是卷筒底径（mm）
d钢丝绳直径（mm)
X绕绳层数
B卷筒两挡板之间的容绳宽度（m）
L就是容绳量