300暗井絞車提公升能力驗算

2022-12-30 00:42:03 字數 4087 閱讀 5051

說明:目前,我井暗付井筒已延深到-300水平。此前,局,礦已審批通過了「梅河四井暗付井絞車在-240水平提人、提矸及提煤的拉車數的呈報」。

以下將通過計算證明此拉車數是否仍然適用於-300水平的提公升。

一、 計算依據:

1、天輪標高 +81m

2、井筒斜度 α=220   sin220 =0.3746 cos220 =0.92718

3、鋼絲繩規格 ∮32-6*7

4、鋼絲繩每公尺質量 mρ=3.86kg/m

5、鋼絲繩破斷拉力總和qp=681150n

6、鋼絲繩執行時的摩擦阻力係數 f2=0.15

7、1節礦車自重m1=600kg 1節人車自重m1=1850kg

8、 1節礦車載重m2=1000kg(煤) 1600kg(矸)

1節人車載重m2=700kg

9、礦車、人車執行時的摩擦阻力係數f1=0.015

10、鋼絲繩最大傾斜長度 l≈1020m

11、礦車聯接件最大允許拉力60000n

12、電動機額定功率 pe=3100kw

13、機械傳動效率ηj=0.85

14、電動機最大過負荷係數 λmax=2.15

15、提公升機額定最大靜張力 fje=6000kg

16、提公升機最大提公升速度 vmax=3.0m/s

17、-240水平拉車數n=8(煤) 5(矸) 4(人)

18、絞車滾筒直徑 d1=2300mm

19、制動輪直徑 d2=2550mm

二、根據礦車聯接件強度校驗拉車數:

串車數應符合下式:n≤

①.提煤時,上式 =

11.32

8(車合格)

②.提矸時,上式

7.95(車) (合格)

三、 根據拉車數校驗鋼絲繩的安全係數:

由公式 ≥安全規程規定值

①.提煤時,上式 = ==

= 12.04

> 7.5 (合格)

②.提矸時,上式===

= 11.91

>7.5 (合格)

③.提人時,上式===

=11.72

>9 (合格)

四、 提公升機強度校驗

. 提公升機實際最大靜張力發生在從-300車場提公升8車煤起車時,

fjmax= n(m1+m2)(sinα + f1 cosα)+mρl(sinα+f2cosα)

=8×(600+1000)×(0.3746+0.015×0.92718)+3.86×1020×(0.3746+0.15×0.92718)

=12800×0.3885077+3937.2×0.513677

=4972.89856+2022.449

=6995.3476 kg

提公升機額定最大靜張力fje=6000kg

因 fjmax>fje,提公升機強度不能滿足提公升要求,則拉煤的車數應減至7車。. 這時,提公升機實際最大靜張力發生在從-300車場提公升人車起車時,

fjmax= n(m1+m2)(sinα + f1 cosα)+mρl(sinα+f2cosα)

=4×(1850+700)*(0.3746+0.015*0.92718)+3.86*1020*(0.3746+0.15*0.92718)

=58115.277n

提公升機額定最大靜張力fje=6000kg

因 fjmax<fje,提公升機強度滿足提公升要求。

五、電動機過負荷校驗

fe =

=()=87833.333n

代入公式, fjmax/ fe ≤0.75λmax

58115.277/87833.333 ≤0.75*2.15

0.66 <1.613

公式成立,則電動機功率校驗合格。

六、 制動力矩校驗

(一)、大閘敞閘油壓計算:

①.絞車最大靜荷重旋轉力矩:

mj= {(q+qz+pl)sinα-〔(q+qz)f1+pl f2〕cosα}

={(nm1+nm2+ mρl)sinα-〔(nm1+ nm2)f1+ mρl f2〕cosα}

={(4*1850+4*700+3.86*1020)*0.3746-〔(4*1850+4*700)*0.015+3.86*1020*0.15〕*0.92718}*

={5295.7951-〔153+590.58〕*0.92718}*1.15

= 5297.3169 kg·m

②.按規程規定絞車需要產生的最大制動力矩:

mjh=3 mj=3*5297.3169=15891.95 kg·m

③.制動力矩分配:

大閘mz大=15891.95*0.7=11124.365 kg·m

小閘mz小=15891.95*0.3=4767.585 kg·m

④.大閘為滿足此制動力矩需要產生的壓縮負荷:

q===1186.59 kg

式中:i——槓桿比i==6.45

f——閘木與閘輪間摩擦係數f=0.3

η——機械效率η=0.95

rz——制動輪半徑rz=1.275m

⑤.安全制動大閘貼閘皮油壓:

p===17.78 kg/cm2

.單閘敞閘行程s=2·△smas·i=2*2*6.45=25.8㎜

.敞閘前後單片彈簧壓縮量:

=0.645式中40為單閘碟形彈簧片數

.單片彈簧預壓縮量:

根據公式 f=〔(h-λ)(h-)+h2〕

(公式**:煤炭工業出版社2023年版《礦山固定機械手冊》393頁)

式中 λ——載荷為f(1186.59㎏)時,彈簧變形量

d——碟形彈簧外徑160㎜

e——彈性係數,e=2.1*104

h——彈簧片厚度6㎜

h——碟形彈簧內截錐高度6㎜

泊松比,μ=0.3

a——彈簧內外徑比值,80/160=0.5

則 1186.59=〔(6-λ)(6-)+62〕

1186.59=〔36-6λ-3λ++36〕

27.42=72λ-9λ2+

0.4㎜

.全部敞閘後的單片彈簧變形量:

λ0=0.645+0.4=1.045㎜

.此變形量時的彈簧載荷為:

f0=〔(h-λ)(h-)+h2〕

=〔(6-1.045)*(6-)+62〕

=45.216344*63.141012

=2855.0058㎏

.此載荷相對應的油壓值為:

p0===42.79kg/cm2

(二)、小閘貼閘皮油壓計算:

.小閘為滿足其制動力矩需要產生的壓縮負荷:

q===149.322 kg

式中:i——槓桿比i==8

i『——減速比i『=20

f——閘皮與閘輪間摩擦係數f=0.3

η——機械效率η=0.95

rz『——制動輪半徑rz『=0.35m

.安全制動小閘貼閘皮油壓:

p===8.95 kg/cm2

七、 暗副井主提公升機-300水平提公升及人車管理安全措施:

1、 絞車司機和把鉤工必須經過培訓,考試合格後方可持證上崗。要認真執行崗位責任制和操作規程。

2、 絞車道聲光訊號必須齊全可靠,接送人員時必須使用載波訊號,必須有2名把鉤工。

3、 候車人員必須在候車室內候車,嚴禁在絞車道候車。

4、 攜帶火工品人員不准與其他人員共乘一列人車,必須專車接送火工品攜帶人員。

5、 加強人車日檢。每班接送人員前必須做一次手動落閘試驗。每月做一次模擬鬆繩試驗,並做好記錄。

6、 每班接送人員前必須空車壓道,壓道車除把鉤工外不准乘坐其他人員。

7、 上下人車時驗好鏈,按規定數量拉車,不准多拉車。

8、 上下大件時須封好車、驗好鏈,並有針對性措施。

9、 絞車道託繩輪要轉動靈活,鋼絲繩定期檢查。把鉤工要定期認真檢查距鉤頭30公尺以內鋼絲繩。

10、 暗副井筒-50 ~ -300水平,絞車道質量必須達到優良品。

11、 -300底彎設好擋車閘,候車人員一律在擋車閘之後候車。

12、 每班必須有專、兼職安全員在交**上下人時,在-300車場維持秩序。

13、 -300車場設定齊全行車及訊號裝置,有專門的閉鎖,並靈活可靠。

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