JD-40绞车选型计算
绞车选型计算
十矿斜坡运输绞车选型计算一、说明：1.根据我矿实际情况,现所使用1.6米以下绞车型号一般为JD-11.4、JD-25、JD-40和JD-55四种。
2.根据提升能力一般提升矿车数量为：根据实际情况，我矿所使用载重工具一般为1吨矿车，车轮直径Φ300mm，轨距600mm，轴距550mm,外型尺寸2050×880×1150mm,重量638kg，则根据公式计算绳端荷重为：Q0=Q车+Q载可得各型号绞车绳端载重量二、相关参数：使用地点相关参数：使用地点：使用地点斜巷最大倾角（α）度，斜巷长度（L）m；绞车绳端载荷（矿车自身重量+载荷的质量）（G）kg；三、选型计算1、实际提升时最大静拉力Q j =n·G·g（sinα+f1cosα）+P·L·g（sinα+f2cosα）式中: n：串车的数量G：绳端载荷（矿车自身重量+载荷的质量），kgg ：重力加速度，9.8m/s 2 a ：斜巷最大倾角，f 1：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，f 1=0.01~0.02； f 2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，f 2=0.15~0.2； P ：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m ； L ：使用地点斜巷长度，m 。
2.选择斜井提升钢丝绳的型号为012(sin cos )(sin cos )bQ f P L f g m θθσθθρ+≥-+式中 P: 钢丝绳每米重量（kg/m ）；Q 0: 绳端荷重； Θ: 坡度；f 1: 提升容器运动的阻力系数：（f1=0.01－0.02）；f 2: 钢丝绳与底板和托辊间的摩擦系数：（f2=0.15－0.2）；b σ: 钢丝绳钢丝的公称抗拉强度；g: 重力加速度：g=9.8m/s 2 ； m: 钢丝绳的安全系数；ρ: 钢丝绳的密度；（注：我矿一般使用的是6×19的钢丝绳，其密度为9450kg/m3）L: 钢丝绳的倾斜长度；四、绞车选型验算： 1、绞车牵引力：F （绞车额定牵引力） > Q j （实际提升时的最大静力） 经验算，绞车额定牵引力>，实际提升时最大静拉力，故可选用型号为 的绞车。
绞车选型计算和钢丝绳选型计算
小绞车和钢丝绳选型计算一、钢丝绳选型首先需要确定小绞车运输的现场条件，运输距离L （百米），运输轨道的最大坡度α，提升货载Q 0（千克）（如图1）由于钢丝绳在工作过程中受多种应力的作用，如静应力、动应力、弯曲应力、扭转应力、接触应力、挤压及捻制应力等等，这些应力的反复作用将导致钢丝的疲劳断裂。
《煤矿安全规程》规定：根据其工作中所承受的最大静拉力和钢丝绳最小破断力总和计算，使它具有一定的安全系数。
因此有Q j ≤mF h ……………………………………① 式中 Q j ———最大静拉力，N ；F h ———钢丝绳最小破断力总和，N ；m ———钢丝绳安全系数。
假定钢丝绳的单位长度近似重量为M，这时A点承受的最大静拉力为：Q j=gML（sinα＋ƒ2cosα）+ g Q0（sinα＋ƒ1cosα）…②式中 g——重力加速度，m/s2；ƒ1——提升容器运动阻力系数（0.01—0.015）；ƒ2——钢丝绳与底板和托辊间的摩擦系数，钢丝绳全部支撑在托辊上时取0.15～0.2，局部支撑在托辊上时取0.25～0.4。
由GB/T8919第4.3.1条知：M＝Kd2……………………………………………………③式中 d——钢丝绳公称直径，mm；K——钢丝绳的重量系数，Kg/100m*mm2（K值见GB/T8918表5和GB/T16269表3）。
将③代入②可得：Qj= g Kd2L（sinα＋ƒ2cosα）+ g Q0（sinα＋ƒ1cosα）…④根据GB8706－88《钢丝绳术语》第15.2.1条和GB/T8918第5.3.1条，钢丝绳的最小破断力（理论计算的钢丝绳破断力最小值）的计算公式为：F0＝K’* d2*R0…………………………………………⑤式中 F0——钢丝绳最小破断力，N；d——钢丝绳公称直径，mm；R0——钢丝绳（或钢丝）公称抗拉强度，MPa；K’——某一指定结构钢丝绳的最小破断力系数（可查GB/T8918表5 和GB/T16269表3 ）根据GB/T8918第5.3.2条，钢丝绳最小破断力总和可用以下公式表达： F h =K h F 0…………………………………………⑥式中 K h ——破断力换算系数（其值见GB/T8918表14～表31下注和GB/T16269表3的K ’1）将⑤代入⑥得：F h = K h * K ’* d 2*R 0…………………………………⑦将④和⑦代入①得：g Kd 2L （sin α＋ƒ2cos α）+ g Q 0（sin α＋ƒ1cos α）≤m R d K K h 0*'**2 化简可得：d ≥)cos (sin ')cos (sin 2010a f a KL gmR K K a f a Q h +-+…………………⑧ d ≥22.4mm 取d=23mm 钢丝绳最小钢丝破断力总和为335.2KN ，选择了钢丝绳以后，由于最大静拉力与钢丝绳最小钢丝破断力总和是已知的，因此可用①式的变形后的公式对安全系数进行校验，即：jh Q F ≥m,符合要求。
绞车及钢丝绳验算
绞车及钢丝绳验算：根据施工提料需要，对F48探巷JD-4.0绞车进行绞车验算。
牵引力计算公式：Fmax=n（W物重＋W车重）×（SINα＋U1COSα）＋W绳重×（（SINα＋U2COS α）其中：n――绞车所提车辆数α――为斜巷最大坡度U1――为车轮与轨道之间的摩擦系数，U1――0.007～0.02，一般取0.015 U2――为钢丝绳与地辊之间的摩擦系数，一般U2＝0.2W绳重＝每米钢丝绳的重量×所需钢丝绳的长度F48探巷选用JD-4.0绞车，18.5mm的钢丝绳，公称抗拉强度1570Mpa，钢丝绳最小破断力总和为21.914吨。
巷道长度850m，最大角度15°。
预计提升两辆重车，牵引力计算：Fmax=W两辆重车×（SINθ＋U1COSθ）＋W绳×（SINθ＋U2COSθ）＝7.78×1000×（SIN15°＋0.015COS15°）＋（121.8÷100）×850×（SIN15°＋0.2COS15°）＝2595.9千克≈2.6吨<4吨故绞车可以选用JD－4.0的绞车，斜巷提升安全系数大于6.5。
21.914÷2.6＝8.4＞6.5，故钢丝绳可以选用直径为Φ18.5mm根据以上计算，所选绞车及钢丝绳型号满足提升要求。
(7)绞车及钢丝绳选型：根据牵引力选用绞车，确定钢丝绳。
E121301胶带顺槽外段最大坡度5°，根据JD-2.5绞车容绳量设计绞车一次服务巷道施工长度不超过400米，预计提升两辆重车，计划选用钢丝绳直径为Φ18.5mm，公称抗拉强度1570Mpa，钢丝绳最小破断力总和为21.914吨。
牵引力计算：Fmax=W两辆重车×（SINθ＋U1COSθ）＋W绳×（SINθ＋U2COSθ）＝7.78×1000×（SIN5°＋0.015COS5°）＋（121.8÷100）×400×（SIN5°＋0.2COS5°）＝932.49（千克）≈0.93吨<2.5吨故绞车可以选用JD－40KW的绞车，斜巷提升安全系数大于6.5。
绞车计算公式
安装地点 地面工广煤山 安装时间 6×19-Ф 绞车型号 JD-40 钢丝绳型号 18.5mm 机电科 巷道坡度图： 安监处 挂车数 1辆 安装单位 运搬工区 绞车及钢丝绳选型计算：
⑴提升最大牵引力计算 F=（G1+G2）sin α +f1+f2 式中：F：单钩提升最大牵引力，kg G1：矿车总重，G1=n（GC+GZ）=1×(780+3060)=3840kg n：一次提升数，1 个 GC:矿车自重，780kg GZ：矿车载重，GZ=k1k2ρ 料 V=0.9 × 1.25 × 1600 × 1.7 =3060kg k1 ：矿车装满系数， 0.9 k2 ：矿车不均匀系数， 1.25 3 ρ 料：矸石堆积密度， 1600kg/m 3 V：矿车容积，1.7m G2：提升钢丝绳重量，G2=Ps× L=1.22 × 26=31.72kg Ps ：钢丝绳单位长度重量， 1.22kg/m L ：提升距离， 26m f1：矿车运行阻力，f1=μ 1G1cos α =0.02× 3840 × cos20 ° =72.192kg α ：矿车爬坡坡度，20° μ 1：矿车运行阻力系数，取 0.02 f2：钢丝绳运行阻力，f2=μ 2Lpscos α =0.2× 26 × 1.22 × cos20 ° =5.96kg μ 2：钢丝绳运行阻力系数，取 0.2 综上：最大牵引力 F=（G1+G2）sin α +f1+f2 =（3840+31.72）× sin20 ° +72.192+5.96 =1394.54kg ⑵绞车提升能力验算 F=1394.54＜3000，即绞车牵引力大于单钩提升最大牵引力，JD-40 绞车满足提升要求。 ⑶钢丝绳安全系数：m=21900÷1394.54=16.16＞6.5，钢丝绳满足 提升安全需要。 经验算， 并结合现场翻煤条件确定： 煤山翻煤采用 JD-40 绞车一次提 升一车煤在煤山坡度为 20°时，满足提升安全需要。
绞车选型计算
一、绞车的选型与计算1、JD－40（A）绞车参数：（1）已知参数：倾角α1＝15˚最大值，提升距离L1＝92m，矿车连接器强度PC＝60KN。
根据斜巷施工参数，提升初选JD－40（A）调度绞车，绞车启动器为QBZ－120N型；绞车负荷线均选用3×25＋1×10普通橡套电缆。
（2）根据《JD－40（A）调度绞车使用说明书》提供技术数据：卷筒直径Φ1＝620mm，容绳量L1＝500m，钢丝绳直径Φ1＝18.5mm，最大静张力F1max ＝25KN，绞车牵引力F1牵＝25000N，最大绳速V1max＝1.45m/s；电动机型号YBJ－40，电机功率P1＝40KW，电压U＝660V／380V，转速n1＝1470r／min。
JD－40（A）调度绞车钢丝绳（根据运输距离及其它条件）选择6×19＋FC型钢＝195KN，强度P1丝绳：其绳径为18.5mm，q1＝1.218kg/m，钢丝破断拉力F1破＝1670Mpa，钢丝直径δ1＝1.2mm。
2、校验钢丝绳安全系数（1）钢丝绳的最大静拉力：F1max＝n(Q1＋Q2)g(sinα＋f1cosα)＋q1L1g(sinα＋f2cosα)＝3(600＋1600)×9.8×(sin15°＋0.015×cos15°)＋1.218×92×9.8×(sin15°＋0.3cos15°)＝18279.9 N提升距离：L1＝92m巷道倾角：a1＝15°（最大值）绞车牵引力：F1牵＝25000N容绳量：L1＝500m（钢丝绳直径为18.5mm）钢丝绳净重：q1＝1.218 Kg/m钢丝绳强度：P1＝P2＝1670MPa总破断拉力：F1破＝195KN矿车自重：Q1＝600Kg矿车载重：Q2＝1600Kg矿车与轨道摩擦系数：f1＝0.015钢丝绳的摩擦系数：f2＝0.3矿车数：n＝3安全系数M＝F1破÷F1max＝195000÷18279.9＝10.7＞6.5符合《煤矿安全规程》规定（2）容绳量校核：提升长度为L1＝92m、L1＜L；经过验算说明所选钢丝绳完全满足施工需要。
煤矿40kw绞车钢丝绳选型校验计算书
JD-40绞车校验结果一、钢丝绳校验：经计算JD-40绞车，在斜巷长度260米，斜度150下山使用18.5钢丝绳提升3量矿车，满足要求。
二、提升能力计算每小时走6钩，运输18个重车。
每班可运输108车。
三、25kw绞车提升能力计算每小时走4钩，运输8个重车。
每班可运输48车。
详细计算过程如下：40kw绞车钢丝绳选型校验一、JD-40型（40kw）绞车主要技术参数：二、钢丝绳最大静张力验算：1、查手册6x19钢丝绳技术参数为：钢丝绳参考重力为1218N/100m；当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=138500N;当钢丝绳公称抗拉强度为1700N·mm-2时钢丝绳破断力总和为199500N;2、已知斜井倾角α=15度；斜井长度L=260米；一次提升有效载重量Q=1800kg；矿车自重Qz＝650kg；钢丝绳每米重量P＝1218N/100m；矿车运动阻力系数f1＝0.01；钢丝绳沿拖轮和底板运动时的阻力系数f2＝0.2；设一次提升3辆矿车。
3、提升机实际最大静张力计算根据公式：Fjmax＝n（Q+Qz）（sinα+ f1 cosα）+PL（sinα+ f2 cosα）=3（1800+650）（sin150+ 0.01 cos150）+1218/10×260/100（sin150+ 0.2 cos150）=3×2450（0.26+0.01×0.97）+316.68（0.26+0.2×0.97）=7350×0.2697+316.68×0.454=1982.3+143.78=2126.1kg取当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=199500N＝19950kg钢丝绳安全系数m= Fs/Fjmax=19950/2126.1=9.3＞6.5因此选用直径φ18.5的钢丝绳可以提升3辆矿车。
绞车的选型及验算
绞车选型验算概述：矿业271队即将施工的1212(1)进料联巷，因出矸要求需在－490m西翼回风石门斜巷上口车场安装一部40KW绞车，用Ф18.5的钢丝绳为斜巷提升钢丝绳，此斜巷的长度为40m，坡度为20o，用一次拉两重车出货，绞车及钢丝绳选型验算如下：1、提升负荷重Q (单位：kg)Q=Z×K×V×λ式中：Z—矿车数目 Z＝2K—矿车装满系数坡度≤20o K=1V—矿车矿车容积取1.7m3λ—矸石松散系数，取1600kg/m3由上式计算可知 Q＝5440kg(单位：kg)2、钢丝绳端部荷重QoQ o=(Q＋ZQ1) (sinα+f1cosα)—矿车自重，取974kg式中：Q1α—斜巷坡度，单位：度f—矿车运行阻力系数，取0.0151由上式可知Q o＝2630kg3、钢丝绳单位长度重量P S＝(Q＋ZQ1) (sinα+f1cosα)/110s B/m a-L(sinα+f2cosα)式中：s B—钢丝绳公称抗拉强度，取170kg/mm3m a—规定的安全系数，取6.5L—斜巷最大长度，取L＝40m—钢丝绳挪移式阻力系数，取0.15－0.2f2由上式可知P S＝0.92kg/m＝92kg/100m4、钢丝升的选择P SB≥P S式中：P SB—每米钢丝绳标准重量，单位kg/m查《常用斜巷提升钢丝绳技术参数表1》可知需选用Ф＞16的钢丝绳，即可选用Ф＝18.5的钢丝绳，其P SB＝1.21kg/m5、钢丝绳安全系数效验m=Q d/ Q o+ P SB L(sinα+f2cosα)≥m a式中:Q d—所选钢丝绳的钢丝破断力总和选用Ф＝18.5的钢丝绳其破力Q d＝21900Nm—实际计算的安全系数可知m=8.0≥6.56、绞车的选型、效验F＝Q o+P SB L(sinα+f2cosα)≤F oL≤L o式中：F o-所选绞车允许的最大牵引力F-钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力，单位：所选钢丝绳允许的的容绳量，单位：N计算得F＝25.921 KNJD－2.5的40KW绞车牵引力F o=29.4N≥F其容绳量为L o＝400m≥L7、结论:根据以上计算,在斜巷上部车场安装一台40KW绞车, Ф18.5的钢丝绳能够满足一次提松2辆重车的要求。
40绞车计算
25°提斜坡度最大为20°，长800m，使用JD-40调度绞车运输，运行速度78m/min，φ22mm钢丝绳，最重设备为变压器，自重3t，车皮重1t，单车设备总重4t。
单钩提升车数不超过1车，单钩提升设备总重不超过6t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。
Pmax—绞车最大牵引力，30kN；P—钢丝绳所受最大静拉力；W—最大载荷；α—提斜倾角20°；β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角，20°；f1—矿车与轨道之间的阻力系数，0.015；f2—钢丝绳牵引阻力系数，0.15；q—钢丝绳单位重量，16.366N/m(1.67kg/m)；重力加速度，g=9.8N/kg；L—斜巷长度，800米；（1）计算绳端允许最大载荷WmaxPmax-qL(sinβ+ f2cosβ)Wmax＝─────────────────sinα+ f1cosα30000-16.366×800×(0.342+0.15×0.9397)＝──────────────────────0.342+0.015×0.9397＝66489.9354N≈66.49kN > W=58.8kN（单钩提升设备车总重）（2）计算钢丝绳所受最大静拉力P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)=58800×(0.342+0.015×0.9397)+16.366×800× (0.342+0.15×0.9397)= 27.26kNφ22mm钢丝绳(破断拉力为329.5N)安全系数:N=F/P=329.5/27.26=12.09>6.5经验算：绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备，单钩提升设备车总重不超过6t的要求。
JD-40绞车运载能力计算
JD—40运载能力计算
一、J D—40调度绞车技术数据
1、牵引力25KN
2、绳速最小（里层） 1.115m/s
最大（外层） 1.63m/s
3、卷筒规格φ620mm
4、钢丝绳直径φ18.5
5、容绳量650米
查资料可知：JD—40调度绞车牵引力F=25KN，平板车的重量m=1.5T，牵引距离L=190m，选用φ18.5钢丝绳，其破断拉力F P=219000N，参考重量m c=121.8kg,坡度α=15.70，矿车与轨道的摩擦系数f1=0.015，钢丝绳与地板的摩擦系数f2=0.5，取g=9.8m/s2。
钢丝绳允许的拉力：
当符合《煤矿安全规程》所要求的安全系数，即
钢丝绳与地板的摩擦力及支架与平板车的下滑力总和F P/ F X≥6时，即F X =219000/6=36500 N时，允许载重M为：
36500=(Mg+Lgm c/100)sinα+Mg f1cosα+ Lg m c f2cosα/100
M=1.3×10 4kg
可见，钢丝绳肯定符合要求。
绞车的校核：
当绞车以最大净拉力运行时，绞车的载重量M为
25000=(Mg+Lgm c/100)sinα+Mg f1cosα+ Lg m c f2cosα/100
M=8.9×10 3 kg
由此可知，应该按绞车的净拉力来确定载重。
即载重应为8.9-1.5=7.4吨
按最重的缓冲托辊来计算，每颗21kg算，可知
可运7400÷21=352个
实际运载量应根据现场装车而定。
斜坡提升调度绞车的选型、计算及钢丝绳提升拉力验算 2
斜坡提升绞车的选型、计算及钢丝绳提升拉力验算斜坡名称使用绞车型号钢丝绳直径坡度坡长（米）使用矿车个数1580西返坡JD—40调度绞车6×19-18.527º70 2车1580外返坡JD—40调度绞车6×19-18.5 30º80 2车1420开拓延伸JD—40调度绞车6×19-18.5 24º268 2车八采轨道JD—40调度绞车6×19-18.5 28º126 2车八采总回下山JD—40调度绞车6×19-18.5 27º90 2车七采轨道下山JD--25调度绞车6×19-12.5 28º150 1车主井斜巷JD—11.4调度绞车6×19-12.5 23º70 1车1350副斜井JTB-1.6×1.26×7-22.5 26º280 3车西采轨道上山JTB-1.6×1.26×7-22.5 18º730 4车从资料《矿井运输及提升设备》查3-6表,煤矿用标准矿车技术特征得知我矿所用矿车为单列弹簧式自重m1＝595㎏＝0.595T，名义载重m2＝1000㎏＝1T，最大载重量Mmax＝1800 Kg＝1.8T。
调度绞车JD―40牵引力F1=25KN=2.55T，JD—25型调度绞车牵引力F1=16KN=1.632653T，且其使用的钢丝绳为6×19-18.5，Φ=18.5 mm；从资料《煤矿机械》中查表5-11，得6×19提升钢丝绳的技术性能（GB1102-74）得知提升钢丝绳每米长的重量为P b＝121.8㎏/100米＝1.218㎏/m，钢丝绳的破断拉力总和为Q p=19950㎏=19.95T。
用整个提升运输过程中最大运行阻力ωmax进行验算，必须满足：ωmax ＜F1，方可使用，否则必须更换大容量绞车或限制矿车装料重量，钢丝绳的选型安全系数保证在6.5倍以上，即m＝Q p/ωmax＞6.5（m安全系数）。
40绞车 15度拉车数计算
JD-40KW绞车提升能力核定单位：40107掘进队一、已知：巷道长度195米全岩；倾斜角度：15°；大绳Φ 18.5 Sin15°=0.2588；cos15°=0.9659二、JD-40绞车技术资料；1、牵引力Fjmax：25KN2、滚筒直径D：620mm3、滚筒宽度B：580mm4、绳速v：1.31m/s5、功率P：40KW6、传动比i：42.24三：使用大绳：大绳为Φ18.5；公称抗拉强度：1670Mpa钢丝绳破断拉力总和：184500N参考质量：1.259kg/m。
四、根据矿车连结装置的强度，验算拉车数n1、按拉岩石计算：n1= Pa/（m1+m2）g(sina+wcosa)=60000/（1700+600）×10×（0.2588+0.007×0.9659）=60000/(2300×10×0.265)= 9.8个2、按拉空车计算：n1= Pa/m2g(sina+wcosa)=60000/600×10×（0.2588+0.007×0.9659）=60000/(600×10×0.265)= 14.1个式中：Pa —连接器许用拉力60000N； m1 —一车岩石自重1700kg；m2 —矿车自重600kg；g —动力加速度10m/s²；W —矿车沿轨道运行阻力系数取0.007；WK —钢丝绳阻力系数取0.35；ma —安全系数；L—钢丝绳长度；mp—钢丝绳参考质量；Qp—破断拉力。
五、根据钢丝绳计算拉车数：1、拉岩石：n1= [Qp-mampL（sinα+Wkcosα）g]/ma（m1+m2）(Wcosa+sina)= [184500×10-3-6.5×1.259×195（0.35×0.9659+0.2588）×10]/6.5×（1700+600）×（0.007×0.9659+0.2588）=2.3个2、按拉空车计算：n1= [Qp-mampL（sinα+Wkcosα）g]/ma（m1+m2）(Wcosa+sina)=[184500×10-3-6.5×1.259×195（0.35×0.9659+0.2588）×10]/6.5×600×（0.007×0.9659+0.2588）=8个六：根据绞车确定拉车数：本运输系统为单勾下山运输，故最大静张力与最大静张力差都相等，且都等于重车组位于下部车场开始向上运行时阻力。
JD-40
提升机提升报告使用地点：提升机规格型号：机电副总工总师：提报单位：提报日期：1、 已知数据：绞车最大静张力： F=3000kg提升容器自重： Q=700kg ，载重： Q 矸=1800kg Q 煤=1200kg 井筒坡度： α=23° 提升长度： L=360m 所用钢丝绳型号： ф21.5-6×19 最大破断力总和： Q g =27150kg 单位质量： P ｏ=1.658kg/m 矿车轮组与车道间的磨擦系数：ƒ⒈=0.015 钢丝绳与托轮间的阻力系数：ƒ⒉=0.152、 一次提升串车数量计算：按《煤矿电工手册》﹙按静张力﹚1）提矸时()[]()()()[]()()()()6.24124.025*******.088.5963000917.0015.03987.02500917.015.03987.0360658.1300032cos 015.032sin 700180032cos 15.032sin 360658.13000cos f sin cos f sin 120=⨯⨯-=⨯+⨯⨯+⨯⨯-=︒+︒+︒+︒⨯⨯-=+++-=αααα矸Q Q L P F N 2）提煤时()[]()()()[]()()()()4.34124.0190053625.088.5963000917.0015.03987.01900917.015.03987.0360658.1300032cos 015.032sin 700120032cos 15.032sin 360658.13000cos f sin cos f sin 120=⨯⨯-=⨯+⨯⨯+⨯⨯-=︒+︒+︒+︒⨯⨯-=+++-=αααα矸Q Q L P F N 3、 根据拉车数计算钢丝绳终端荷重进行钢丝绳安全系数效验FQ m g =1）提矸时：()()()()()()()()23825362.088.5964124.05000917.015.03987.088.596917.00.0150.39875000cos2315.032sin 360658.132cos 015.032sin 70018002cos f sin cos f sin 201=⨯+⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=︒+︒⨯+︒+︒+=++++=αααα矸L P Q Q n F 5.739.11238227150＞===F Q m g 合格 2）提煤时：()()()()()()()()26705362.088.5964124.05700917.015.03987.088.596917.00.0150.39875700cos2315.032sin 360658.132cos 015.032sin 70012003cos f sin cos f sin 201=⨯+⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=︒+︒⨯+︒+︒+=++++=αααα煤L P Q Q n F 5.710267027150＞===F Q m g 合格。
40绞车选型设计
-80轨道下山调度绞车选型、基础设计一、调度绞车选型设计—80至-160轨道下山选用JD-2.5型 40KW 调度绞车并配用Φ21.5mm提升钢丝绳每米质量P=1.63Kg/m Le=350m 钢丝绳破断拉力总和Qg=314.8KN 斜巷倾角β=21.5° Sinβ=0.33 Cosβ=0.94 ,矿车载负荷 矸石 重量G=1600Kg,矿车自重GO=600Kg 每次提升车数Z=2辆 g=9.8m/Kg 矿车运行阻力系数ω=0.015钢丝绳局部在地轮上摩擦系数ω’=0.3。
1、Φ21.5mm提升钢丝绳能力校验Qg/Qmax= Qg/[Z（G+GO）Sinβ+ωCosβ +PLe(Sinβ+ω’ Cosβ)]g= [2×（1600+600）×0.33+0.015×0.94+1.63×35×0.33+0.3×0.94]×9.8 =314.8×1000/22435.1988=13.9>6.52、JD-2.5型调度绞车的实际静张拉力)(Sinβ+ωCosβ)+PLe(Sinβ+ω’ Cosβ)]g[Z(G+GO=[2×（1600+600）×0.33+0.015×0.94+1.63×350×0.33+0.3×0.94]×9.8=22435.1988NJD-2.5型调度绞车最大静张拉力Fj=25000N >22435.1988N经计算 -80至-160轨道下山选用JD-2.5型40KW调度绞车及配用Φ21.5mm提升钢丝绳350m能够满足使用要求，符合《煤矿安全规程》的相关规定。
二、调度绞车基础设计调度绞车基础图见附图1 -80至-160轨道下山JD-2.5型调度绞车基础设计图。
设计要求1、绞车安装地点应平整、宽敞、便于操作、观察 正常运转时底座不应有明显振动2、卷筒应与滑轮或矿车挂钩对中 此中线力求与绞车轴线垂直3、地基混凝土中水泥、石子、沙配用比例为1:2:3。
JD-40KW 绞车参数计算
1、绞车资料坡度：12°坡长：400米矿车最大载重：2700kg绞车型号：JD-40KW 绳径：21.5mm 沿途安设两道甩杆捞车器挂车数：1.5T矿车2辆、平板车1辆2、绞车提升能力校核：Fmax =n（Gz+Gc ）（Sinα+fCosα）+PS L（w+ Sinα）=2（2700+786）（Sin12°+0.02Cos12°）+1.65×400（0.3+ Sin12°）=1720kg﹤F额=1800kg 符合要求Fmax-最大提升能力；n-每钩挂矿车数（取2）；Gz-矿车最大载重（2700kg）；Gc -矿车自重（718kg）；PS-钢丝绳单位重量（1.65kg/m），使用6股19丝∮21.5mm钢丝绳；L-线路长度（取400m）；f-矿车运行阻力系数（0.02）；w-钢丝绳运行阻力系数（0.3）。
3、钢丝绳破断力校核：m'=Qd /Fmax= 15500/1720 =9.01 ﹥m=6.5 符合要求Qd -钢丝绳所有钢丝破断力总和（15500 kg）m-煤矿安全规定系数。
4、电机功率校核：N'= Fmaxv/102ηc=1720×1.06/102×85%=21.02﹤40kw符合要求N'-电机运行实际功率；ηc-机械传动效率（85%）；V-绞车运行平均速度（1.06m/s）。
结论：经校核钢丝绳选∮21.5mm钢丝绳，平板车挂车数为1辆；矿车挂车数空车2辆，重车2辆1、绞车资料坡度：10°坡长：120米矿车最大载重：2700kg绞车型号：JD-25KW 绳径：18.5mm 沿途安设2道甩杆捞车器挂车数：1.5T矿车2辆、平板车1辆2、绞车提升能力校核：Fmax =n（Gz+Gc ）（Sinα+fCosα）+PS L（w+ Sinα）=2（2700+786）（Sin10°+0.02Cos10°）+0.84×120（0.3+ Sin10°）=1395kg﹤F额=1800kg 符合要求Fmax-最大提升能力；n-每钩挂矿车数（取2）；Gz-矿车最大载重（2700kg）；Gc -矿车自重（718kg）；PS-钢丝绳单位重量（1.65kg/m），使用6股19丝∮21.5mm钢丝绳；L-线路长度（取120m）；f-矿车运行阻力系数（0.02）；w-钢丝绳运行阻力系数（0.3）。
行人井JD40理论计算
JD40内齿轮调度绞车提升能力理论计算一、相关技术数据：提升斜长L=495米；巷道倾角α=22°；矿车自重Q K=592㎏；每辆矿车载重Q Z=1800㎏；拉渣后自重Q=2500㎏；矿车阻力系数f1=0.015；钢绳阻力系数f2=0.4Ø15.5mm钢绳单位重量P=0.8457㎏/M；Ø15.5mm钢绳的破断力总和Q断=16530KG；钢绳安全系数m≧6；绞车最大拉力F=25510㎏；绞车传动效率η=0.9；绞车平均速度V=1.5m/s；绞车电动机备用系数K=1.2；绞车功率N=40KW；挂车数辆n；二、计算过程：当提升渣、料时：F=Q﹙sinα+f1cosα﹚+PL﹙sinα+f2cosα)=2500(sin220+0.015con220)+0.8457×495(sin22°+0.4cos22°) =2500×（0.3746+0.013908）+0.8457×495(0.3746+0.37088) =2500×0.388508+0.8457×495×0.74548=971.27+312.074=1283.344㎏1283.344㎏﹤25510㎏符合要求。
提升钢绳安全系数校验：m=Q断/Q·sin220 =16530/936.5=17.65＞6 符合要求。
电动机功率校验：N=K·F·V/102·η=1.2 ×1283.344×1.5/102×0.9 =25.1625.16KW＜40KW 符合要求。
三、结论：通过上述理论计算可得出如下结论：JD40内齿轮调度绞车在巷道倾角为22°、斜长为495M的情况下能够满足提渣运料要求。
JD-40绞车制动力矩验算
-300水平JD-40调度绞车制动力矩计算一、计算依据1、闸瓦与闸的摩擦系数μ≈0.352、巷道倾角α=250 sin250 =0.4226 cos250 =0.90633、钢丝绳规格∮24.5-6*194、钢丝绳每米质量mρ=1.658kg/m5、钢丝绳运行时的摩擦阻力系数f2=0.156、1节矿车自重m1=590kg7、1节矿车载重m2=1400kg8、矿车运行时的摩擦阻力系数f1=0.0159、钢丝绳最大倾斜长度L≈60m10、机械传动效率η=0.9511、滚筒缠绳直径D1=0.55m12、制动轮直径D2=0.95m二、计算过程1、按绞车下2个重车计算：①.绞车最大静荷重旋转力矩：DM j= ｛（Q+Q Z+PL）sinα-〔（Q+Q Z）f1+PL f2〕cosα｝21D=｛（nm1+nm2+ mρL）sinα-〔（nm1+ nm2）f1+ mρL f2〕cosα｝21=｛（2*590+2*1400+1.658*60）*0.4226-〔（2*590+ 2*1400）*0.015+1.658*60*0.15〕*0.9063｝*255.0=｛（1180+2800+99.48）*0.4226-〔3980*0.015+14.922〕*0.9063｝*0.275 =｛1723.99-67.63｝*0.275= 455.50kg ·m②.设绞车司机正常施闸时用力最高可达到50kg ，通过绞车受力分析，则：第一个杠杆：50 * 1200 =185·F 1‘F 1‘ =324.324kg又： 185F 1=180·F 1‘F 1=315.56kg第二个杠杆：315.56 * 340 =100·F 2F 2 =1072.90kg第三个杠杆：1072.90 * 960 =455·F 3F 3 =2263.7kg③.司机施闸时产生的制动力矩为：M Z =2263.7 *2* μ*η*22D=2263.7 *2* 0.35*0.95*295.0=715.05k g ·m④. Mj Mz =50.45505.715=1.57 根据《煤矿安全规程》第432条之规定，提升绞车的常用闸制动时，所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K 值不得小于3，所以，该绞车制动力矩无法满足下2个重车的要求。
调度绞车验算40KW
调度绞车验算（40KW）验算+530胶带巷JD-40调度绞车一、基本参数现对JD-40调度绞车牵引力进行验算：绞车型号：JD-40型，牵引力3000Kg，绳径18.5mm，重量2.78T。
钢丝型号：6×19-18.5钢丝绳（纤维芯）。
提升容器：1.5t矿车倾斜最大角度：8°选用钢丝绳型号：6*19-18.5提升最大长度：400米二、根据钢丝绳最大张力反算矿车数量1、根据最大静张力：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）则：终端载荷最大牵引重量为：Q0=[ Fj- P SB L（sinα+μ2cosα）]÷（sinα+μ1 cosα）=[3000-1.22×400×（sin8°+0.2 cos8°）]÷（sin8°+0.01 cos8°）=19043kgL—钢丝绳最大牵引长度，取400mα—倾角8°μ1—容器运行阻力系数，取0.01μ—钢丝绳运行时与托辊和底板的阻力系数，取0.2Fj-最大静拉力P SB—钢丝绳单位长度重量2、1辆矿车终端载荷为：Q=0.9VjVg + Q Z =0.9×1.7×1600+718=3166kg3、根据静拉力最大可拉矿车数量为：N=Q0÷ Q=19043÷3166=6.01按提升5辆计算。
三、钢丝绳安全系数计算：选用钢丝绳型号：6*19-18.5，破断力为：21900kg提升物料荷重Q=0.9VjVg=0.9×1.7×1600*5=12240kg提升钢丝绳终端载荷Q0 =Q+Q Z =12240+718*5=15830Kg钢丝绳安全系数校核m= Q d÷[ Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）] = 21900÷[15830（sin80 +0.01 cos 80）+1.22×400×（sin80 +0.2cos80）]= 21900÷2521= 8.7>6.5符合安全规程规定四、绞车强度校验：最大静张力为：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ PSBL（sinα+μ2cosα）=15830×(sin8º+0.01cos8º)＋1.19×400× (sin8º+0.2×cos8º) = 2.52T小绞车的牵引角度为8度，因此可知绞车所受的牵引力为：2.52×cos8=2.49T＜2.78T；绞车强度能够满足需要。
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三：附：绞车选型计算
JD-40KW绞车选型计算
1、已知条件：
A：开门矿车自身质量及载货量：G=6270kg
B：斜坡长度：L=140m，坡度：α=19°
C：钢丝绳规格：Φ18.5— 6×7
钢丝绳每米质量：m p=126kg/100m=1.26kg/m
D：（1）f1：矿车运行阻力系数：0.015
（2）f2：钢丝绳运行阻力系数：0.2
则：
F挂=g·G（sinα+f1sin19°）+g·m p·L（sin19°+f2cos19°） =10×6270（0.33+0.00495）+10×1.26×140（0.33+0.1891） =21001.365+915.6924
=21916.0574N
=21.916KN
2、钢丝绳破断拉力校核：
已知：钢丝绳破断拉力F拉≈500×直径×直径
=500×18.5×18.5
=17112.5kg
换算系数λ=0.85
钢丝绳破断拉力总和为：
F拉/λ=
85
.05.
17112=201323.5N=201.32KN
即：Φ18.5—6×7钢丝绳的破断拉力总合为：201.32KN。
实际钢丝绳提升安全系数为：201.32KN/21.916KN=9.2 经校核实际钢丝绳的安全系数为9.2，大于《煤矿安全规程》第四百零一条规定的6，故符合标准，可以使用。
3、JD-40绞车的牵引力为29.4KN，实际重物为21.916KN，经对比可选用JD-40型绞车。
调度绞车技术参数
型号牵引力钢丝绳直径容绳量绳速电机功率总重JD-25 18KN 15mm 400m 1.086m/s 25KW 1086Kg JD-40 30KN 20mm 650m 1.373m/s 40KW 2870Kg JD-55 40KN 21.5mm 760m 1.217m/s 55KW。