绞车斜巷提升能力计算及绞车选型核算方法.docx
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绞车斜巷提升能力计算及绞车选型核算方法
绞车斜巷提升能力计算及绞车选型核算方法
1.相关验算
1.1301下顺回风巷SDJ-28绞车钢丝绳、提升负荷的相关计算：
按钢丝绳破断拉力计算最大提升重量：
Q-mpL×（Sina+f2Cosa）
G1=-----------------------------
m（Sina+f1Cosa）
其中6x19-26+FC钢丝绳破断拉力Q取36200Kg
m：
安全系数取
f1:
矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数取
f2:
钢丝绳移动时阻力系数取
Q：
钢丝绳单位长度的质量kg/m：
L：
产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长335米
a：
斜巷最大坡度16度。
36200kg×335m×2.44kg/m×（Sin16°+×Cos16°）
G1=------------------------------------------------------
×（Sin16°+×Cos16°）
=17320kg
按绞车滚筒内层最大静张力计算最大提升重量：
Fj-pL（Sina±f2Cosa）
G2=-----------------------------
Sina±f1Cosa
其中Fj：
绞车滚筒内层最大张力28000Kg
m：
安全系数取
f1:
矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数取
f2:
钢丝绳移动时阻力系数取
Q：
钢丝绳单位长度的质量kg/m：
L：
产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长335米
a：
斜巷最大坡度16度。
28000kg-2.44kg/m×335m×（Sin16°+×Cos16°）
G2=--------------------------------------------------
Sin16°+×Cos16°
=94961kg
将计算结果G1、G2进行比较，取其小值为该绞车的提升能力，约为17T，大于实际使用的最大载荷15T。
经验算，绞车提升能力符合实际使用要求。
2.1301下顺回风联络巷SDJ-20绞车钢丝绳、提升负荷的相关计算：
按钢丝绳破断拉力计算最大提升重量：
Q-mpL×（Sina+f2Cosa）
G1=-----------------------------
m（Sina+f1Cosa）
其中6x19-24+FC钢丝绳破断拉力Q取32050Kg
m：
安全系数取
f1:
矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数取
f2:
钢丝绳移动时阻力系数取
Q：
钢丝绳单位长度的质量kg/m：
L：
产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长100米
a：
斜巷最大坡度15度。
32050kg×100m×2.16kg/m×（Sin15°+×Cos15°）
G1=------------------------------------------------------
×（Sin15°+×Cos15°）
=17377.7kg
按绞车滚筒内层最大静张力计算最大提升重量：
Fj-pL（Sina±f2Cosa）
G2=-----------------------------
Sina±f1Cosa
其中Fj：
绞车滚筒内层最大张力20000Kg
m：
安全系数取
f1:
矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数取
f2:
钢丝绳移动时阻力系数取
Q：
钢丝绳单位长度的质量kg/m：
L：
产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长100米
a：
斜巷最大坡度15度。
20000kg-2.16kg/m×100m×（Sin15°+×Cos15°）
G2=--------------------------------------------------
Sin15°+×Cos15°
=71516kg
将计算结果G1、G2进行比较，取其小值为该绞车的提升能力，约为17T，大于实际使用的最大载荷15T。
经验算，绞车提升能力符合实际使用要求。
2.计算绞车斜巷提升能力
公式：
Pmax=Wg（sina+f1cosa）+qlg（sin+f2cos）
其中
Pmax为最大提升能力
W：
支架车总重21750kg
g：
重力加速度9.8m/s2
α：
产生最大拉力处倾角：
25度
β：
产生最大拉力处至绞车滚筒切点的平均倾角：
25度
f1：
矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数—
f2：
钢丝绳在运行中的阻力系数—
q：
钢丝绳单位长度的质量kg/m：
l：
产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度：
90米
施工设备的选择计算
一、提升设备选型及计算
1、材料暗斜井钢丝绳选择计算
（1）提升荷载
Q＝ZKmVchγg
＝3××1.0m3×1600kg/1m3
＝4080（kgf）
其中：
z：
每次提升矿车数目
km：
矿车装满系数
Vch：
矿车容积
γg：
岩石松散容重
（2）钢丝绳终端荷载
Qo＝Q+Qz
＝4080+3×600
＝5880（kgf）
Qz：
矿车自重600kg/辆
（3）钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）
Ps=Qo（sinβ+f1cosβ）/[110δB/ma-Lo（sinβ=f2cosβ）]
=5880×（sin25°+°）/[110×155/（sin25°+°）]
=（kg/m）
Lo：
钢丝绳最大斜长450m
δB：
钢丝绳极限抗拉强度155kgf/mm2
β：
井筒倾角25°
ma：
安全系数取6.5
f1：
运行阻力系数
f2：
钢丝绳移动时阻力系数
（4）所选钢丝绳单位长度重量
Psb=（kg/m）
其中P3b:
每米钢丝绳标准重量（kg/m）
（5）钢丝绳安全系数核校
m=qa/[Qo（sinβ+f1cosβ）+PsbLo（sinβ+f2cosβ）]
=
=
Qa：
钢丝绳所有钢丝破断力总和
选用7×18-155-φ的不旋转钢丝绳
2、提升绞车选择：
JT1200×800-20
（1）卷筒直径
D＝60ds=60×=1110mm ds：
钢丝绳直径18.5mm
D＝900×d＝900×＝1170mm δ：
钢丝绳最粗钢丝直径1.3mm
（2）
（3）校验滚筒宽度
B＝[（Ho=30）/πDT＋3+h′]（ds+ε）
＝[（450+30）/×+3+3]+3）
＝2183mm
B/3=727（mm）
（4）最大静强力验算
Fj=（Q+Qz）（sinβ+f1cosβ）+PsbLo（sinβ+f2cosβ）
=5880（sin25°+°）+×450×（sin25°+°）
=
（5）电动机功率估算
P＝KBFjVmb/102ηc
＝××102×
＝120（kw）
Kb:
电动机功率备用系数 Kb=
Fj：
最大静强力
Vmb：
提升机最大速度（m/s）
ηc:
传动效率取
3、提升能力计算
（1）提升一次循环时间T1
T1＝2L/vp+2Ish/vsh+Qsh+2Qh
＝2×450/+2×40/1+30+40+10
=535（s）
（2）提升最大速度Vmb
Vmb=3.0m/s
（3）提升能力AT
AT＝3600zkmVch/cT1
＝（m3/h）
Vch：
矿车容积：
1m3
Km:
矿车装满系数取0.85
C：
提升不均匀系数取
二、回风暗斜井
（1）回风暗斜井钢丝绳选择计算
a、提升荷载
Q=zkmVchγg
=3××1×1600
=4080
z：
半车数取3
km:
矿车装满系数
Vch:
矿车容积1m3
γg:
岩石松散容重1600kg/m3
b、钢丝绳终端荷载
Q0=Q+Qz
=4080+2×900
=4260
Qz：
矿车自重900kg/辆
c、钢丝绳单位长度重量Ps（kg/m）
Ps=Qo（sinβ+f1cosβ/[110δ/ma-L0（sinβ+f2cosβ）]=4260×（sin30°+°）/[110×155/×（sin30°+°）]=（kg/m）
L0:
钢丝绳最大斜长350m
SB:
钢丝绳极限抗拉强度155kgf/mm2
β:
井筒倾角30°
ma:
安全系数取6.5
f1:
运行阻力系数取0.01
f2:
钢丝绳移动时阻力系数取
d、所选钢丝绳单位长度重量
PSB=>0.9076kg/m
PSB:
每m钢丝绳标准重量kg/m
e、钢丝绳安全系数校核
m=Qd/[Qo（sinβ+f1cosβ）+PsbLo（sinβ+f2cosβ）]
=19950/[4260（sin30°+°）+×350（sin30°+°）]
=>（合要求）
钢丝绳选7×18-155-φ不旋转钢丝绳。
（2）最大牵引力计算：
Smax=[n（Gz+Gc）（w1+i）+psL（w2+li）]
=[2×（1×1600+900）+sin30°）]
=<39200n（合要求）
n：
矿车数
Gz：
矿车载重
G1:
矿车身重
w1:
轴承系数取
i：
坡度系数sin30°
Ps:
每米钢丝绳重量
L：
钢丝绳长度
Wz:
支撑系数取
3、提升能力计算：
a、提升一次提升循环时间T1
T1＝2L/vp+4Lp/vsp+2op
=2×350/+4×15/+2×40
=788（s）
L:
提升斜长
Vp：
提升平均速度
Lp:
平车场长度取15m
Vsp：
在平车场内的运行速度取s
QP:
在平车场内的摘钩时间取40s
b、提升最大速度Vmb
Vmb=1.2m/sc、提升能力AT
AT＝3600zkvch/cT1
=3600×2××1/×788
=（m3/h）
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