乘人车系统试运转.docx
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乘人车系统试运转
乐山市***煤矿有限责任公司
架空乘人车系统
试
运
转
报
告
机电科
二〇〇八年三月十八日
一、试验时间：
2008年3月18日9:
00-11:
00
二、试验单位：
****煤矿
三、试运转试验地点：
暗副斜井
四、小组成员：
矿领导：
组长：
成员：
五、乘人车系统基本情况
我矿为改善采掘工人的工作强度，于2008年元月购买了乘人车系统，并于2008年3月中旬安装调试完毕。
基本性能参数见表1。
型号
单位
RJY30-25/500
最大适应工作坡度
度
25°
最大适应工作距离
m
500
电机型号
/
YB2-225M-6
电机转速
转/分钟
980
驱动电机功率
KW
30
减速器型号
/
TPS250-63-3F
制动器型号
/
BYWZB-300/45
运输速度
m/s
1.2
钢丝绳直径
mm
20
钢丝绳最大牵引力
KN
14
钢丝绳破断拉力
KN
23.3
驱动轮直径
mm
1200
尾轮直径
mm
1200
尾轮最大预张力
KN
13.095
尾轮最小预张力
KN
12.956
尾轮张紧最大行程
m
7
最大输出效率
人/每小时
125
同时乘坐人数
人
83
系统电压
V
380/660
尾轮张紧形式
/
重锤机械式
吊椅间距
m
12
托轮间距
m
8
（一）系统工作原理
煤矿固定抱索器乘人装置的工作原理是：
将钢丝绳安装在驱动轮、托绳轮、压绳轮、尾轮上，并经设有重锤的张紧装置拉紧后，由驱动装置输出动力带动驱动轮和钢丝绳作无极循环运行，乘人器上的固定抱索器与钢丝绳产生机械自锁，锁紧后在运行的钢丝绳上，作上行或下行，从而实现输送矿工的目的。
（二）主要结构
1、驱动部分
主要由电动机1、制动器2、联轴器3、减速器4、机架5、驱动轮6组成。
2、减速器
减速器（TPS250-63-3F）为平面二次包络环面蜗杆减速器，主要特点是体积小、扭矩大、传动平稳、无噪音。
由于传动比最大可达到
=63，一级减速即可达到设计要求，具体参数如下：
减速器
额定输入功率（kw）
额定输出转矩N.m
总传动效率﹪
TPS250-63-3F
21.09
9,518
75
3、隔爆型三相异步电动机
选用隔爆型三相异步电动机（YB2-225M-6）,功率30KW、电压380/660V。
4、制动器
制动器配置隔爆型电力液压推动器（BYT1-45Z/5），其电动机选用隔爆型三相异步电动机，型号（YB0Z202-120），参数如下：
制动器
制动力矩
N.m
退距
mm
重量
kg
YWZB-300/45
630
80
80
5、联轴器
联轴器选用（MLL7-1-300）,梅花型弹性联轴器，参数如下：
联轴器
公称扭矩N.m
许用转速r/min
转动惯量kg.m2
MLL7-1-300
5600
1900
132.5
6、托绳部分
1）托绳部分主要由吊架、托绳轮、U型螺栓组成。
2）托轮吊架可分为固定式，可调式两种，在变坡点全部做成上下可调式，直线段的吊架也有一半以上做成上下可调式。
这样便于现场安装和调试。
7、托绳轮
托绳轮由紧固件、轴、轮体、轮衬、轮盖组成。
轮体是铸铁材料制造，轮衬是索道专用耐磨材料制造的。
8、托压轮
主要由托压轮架1、压绳轮2、托绳轮3组成。
9、尾轮部分
1）主要由尾轮小车、轴承箱、尾轮组件、滚轮对、导轨组成
2）尾轮装置是对钢丝绳在张紧时起导向作用，钢丝绳在运行中张紧力发生变化时，通过尾轮小车在导轨内的前后移动，达到随时调节钢丝绳在运行中张力和挠度。
以保证运载索的张力和挠度以及驱动轮的摩擦力的要求。
10、张紧部分
主要由张紧绞车、单滑轮、重锤、张紧钢丝绳组成。
其主要作用是随时调节运载索在运行过程中的张力，保证运载索在驱动轮上的防滑要求。
1）张紧绞车
张紧绞车主要由双滑轮、轴承座、卷筒、联轴器、手轮、减速器组成，
张紧绞车随时调节行程，防止重锤落地和冲顶。
2）重锤
由配重块和单滑轮组成。
重锤一般应设置在线路张力较小的最低点，起调节运载索的张力作用。
以保证设计的给定值。
11、乘人部分
乘人部分由抱索器和吊椅组成。
1）抱索器
抱索器为双向固定式抱索器。
抱索器的柄部插入吊椅顶部用螺栓、螺母连接。
2）吊椅
吊椅是根据人机工程学原理，由电脑计算设计而成，美观大方、结构新颖、乘坐舒适，具有足够强度和刚度，同时能克服钢丝绳的自旋而产生的扭矩，使运行和乘坐更加安全可靠。
4.6运载索
运载索应选用右同向捻、纤维芯、光面无油钢丝绳，一般选用6×19S+FC-
20-1670型钢丝绳。
其钢丝绳安全系数不小于6，其插接长度不小于钢丝绳直径的1000倍。
4.7张紧索
张紧钢丝绳选用6×19S-
12-1570型钢丝绳，其钢丝绳安全系数不小于5。
六、验算
已知参数：
斜长：
L=450m，坡度：
最大α=25°
1）主要参数的确定：
⑴电动机：
YB225M-6，30kW，Ne=970转／分
⑵钢丝绳运行速度：
取V＝1.2m/s
⑶预选钢丝绳：
6×19-￠20（q0=1.47Kg/m）
⑷设吊椅间距为：
λ1=12m
则运输效率：
Qr=3600×V/λ1=360人次/h
⑸拖轮间距：
λ2=0.85λ1=0.85×12=10.2m取λ2=8m
⑹驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数μ=0.25
牵引绳在驱动轮上的围包角а=180°
2）牵引钢丝绳张力的计算：
最小点张力的计算
Ｓmin＝C×q0×g
式中：
Ｓmin--最小张力点的张力，N；
Ｃ---钢绳的挠度系数，取C＝900
q0---预选牵引钢绳的每米质量1.47Kg/m
g---重力加速度g＝9.8m/s
Ｓmin＝C×q0×g＝12965N
各点张力的计算
⑴当下放侧无人乘坐而上升侧满员时：
（动力运行状态）
线路运行阻力：
W4-1=[q0+（Q1+Q2）/λ1]×（ωCOSα+SINα）Lg=[1.47+（75+10）/12]×（0.02×COS25°+SIN25°）×500×9.8=18472N
W2-3=[q0+Q2/λ1]×（ωCOSα-SINα）Lg=[1.47+10/12]×（0.02×COS25°-SIN25°）×500×9.8=-4565N
各点张力：
S3=Smin=12965N
S4=1.01Smin=13095N
S1=S4+W4-1=13095+18472=31567N
S2=S3-W2-3=12965+4565=17530N式中：
q0--每米钢丝绳质量1.47Kg/m
Q1--每人人体重量：
取Q1=75Kg
Q2--每把吊椅重量：
取Q2=10Kg
ω--牵引钢丝绳运行阻力系数，动力运行时.取ω=0.02
L――井筒斜长
⑵当下放侧满员而上升侧无人时时：
（制动运行状态）
线路运行阻力：
W4-1=[q0+Q2/λ1]×（ωCOSα+SINα）Lg=[1.47+10/12]×（0.02×COS25°+SIN25°）×500×9.8=4974N
W2-3=[q0+（Q1+Q2）/λ1]×（ωCOSα-SINα）Lg=[1.47+（75+10）/12]×（0.02×COS25°-SIN25°）×500×9.8=-16953N
各点张力：
S3=Smin=12956N
S4=1.01Smin=13059N
S1=S4+W4-1=18033N
S2=S3-W2-3=29909N
3）驱动轮防滑校验
当下放侧无人乘座而上升侧满员乘座时，处于动力运行状态
且S1-S2>０，S1/S2＝31567/17530=1.8当下放侧满员而上升侧无人时时：
（制动运行状态）
且S2-S1>０，S2/S1＝29909/18033=1.66式中μ--钢丝绳与驱动轮衬垫摩擦系数.取μ=0.25
α--钢丝绳在驱动轮上的围包角。
4）电动机功率的计算
动力运行时：
P＝Kb（S1－S2）υ／1000η=1.2（31567-17530）×1.2/1000×0.8=25.3kW
式中：
Kb――电动机功率备用系数.一般取Kb=1.15-1.2
η――传动功率.η＝0.8
制动运行时：
P＝Kb（S2－S1）υ／1000η=1.2（29909-18033）×1.2/0.8=21.4Kw
选取电动机功率为:
30kW
型号为：
YB225M-6，30kW，Ｎe=970转／分
额定电压等级：
380/660V
5）牵引钢丝绳计算
Sk＝m×Smax
式中：
Sk--钢丝绳破断拉力总和.
m--钢丝绳的最低安全系数.取m＝6
Smax--最大张力点张力
Sk=6×31567=189402N
因此，选择钢丝绳:
6×19-￠20
其钢丝绳破断拉力总和：
233KN公称抗拉强度1670Mpa
6）绳轮直径D1≥60ds=60×20=12mm（ds钢丝绳直径）
选取直径D=1200mm的驱动轮和尾轮。
7）拖轮直径的确定
D3=（10~15）ds取10ds
D3=10×20=200mm
8）拉紧力的确定
Si=S3+S4=12956+13059=26015N
采用双滑轮四绳牵引重锤：
拉紧重锤重量为650kg
9）拉紧行程确定
Li=0.005L×2=0.005×2=5m
考虑系数，取Li=2M，确定L=7M
七、安全保护
该系统具有机头、机尾越位保护、过速、欠速保护、重锤下限位保护、松绳保护、全程急停保护等功能。
在任意一种保护动作发生后系统停止运行，同时程控系统因故障而将电控系统闭锁并发出警报声。
在出现故障报警时，切勿按“故障复位”按钮，只有在维修人员到现场查清故障原因且解除故障后，并确保设备正常后才能按下“故障复位”，再重新启动设备。
1、机头、机尾越位保护
当矿工乘坐吊椅下井或上井进入机头或机尾的禁止越位点时，由越位保护装
置（KBX-5/60矿用隔爆型行程开关）给系统一个越位信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“机头越位”或“机尾越位”。
2、过速、欠速保护
系统在运行时，当速度传感器（CGBC-24）检测到的运行速度低于设定速度的15%或超过10%时，系统接受信号，将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“欠速保护”或“过速保护”。
3、脱绳保护
在巷道的变坡点装用一组脱绳保护装置（KBX-5/60矿用隔爆型行程开关），当钢丝绳脱离托轮时，触到此装置，将给系统一个脱绳信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口显示相应的“脱绳保护”。
4、重锤下限位保护
当重锤因牵引钢丝绳的伸长而下降，当下降到离地面200mm时，此限位保护装置（KBX-5/60矿用隔爆型行程开关）将给系统一个限位信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声。
同时显示窗口将显示“重锤下限位”。
5、松绳保护
当钢丝绳的接头突发性松绳或断绳前，此保护装置（KBX-5/60矿用隔爆型行程开关）给系统一个越位信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，在显示屏上显示“松绳保护”。
6、全程急停保护
在索道沿线采用矿用隔爆型打点器（BAX1-5/27），并与直径为φ3mm的钢丝绳相联，在沿线的任意一个地方只要拉动该钢丝绳，相应的急停拉线开关将给系统一个急停信号，系统将自动停止运行，并发出故障报警声，同时显示窗口将显示“急停故障”并显示相应的故障位置。
八、试运转
按计划安排小组于2008年3月18日9:
00开始对乘人车系统进行试运转。
1、小组成员认真阅读了乘人车使用说明书和操作规程及安全注意事项后，对乘人车系统作了系统性的安全检查，对各类标牌进行查看，检查汇总无误后，小组组长下达试运转命令。
2、9:
40乘人车司机启动乘人车，系统启动。
小组成员对系统各类安全保护系统进行了检测和实验。
经检测和实验各类保护符合安全运行规范和标准。
3、小组成员对各类数据统计后分析，各参数符合设计运行要求，符合运行要求，满足矿井运载人员的需要，并有一定的余量。
4、小组成员对混泥土及架空钢梁进行了检查，混泥土坚实牢固，钢梁无变形、联接螺栓紧固有效。
5、小组成员对主机和电气系统测量和实验，主机和电气系统工作正常。
6、小组成员对钢丝绳检查和测量，符合安全设计和运行标准。
该乘人车系统自试运转验收运行后，安全运行至今，符合煤矿安全规定，满足矿运输人员的需要。
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