机电运输提升能力计算

机电提升运输系统能力核定

机电科

二〇一〇年六月一日

副立井提升机能力核定

一、副立井概况

矿副立井提升机选用上海冶金矿山机械厂生产的JKD4╳4Z型多绳摩擦式塔式提升机，自2004年10月投入使用，担负着全矿人员、矸石、材料、大小型设备的提升任务。

副立井提升高度378.5m。提升容器采用一对特制的一宽一窄多绳罐笼，罐笼自重均为20598kg，钢丝绳为4根首绳、2根尾绳，宽罐主要完成全矿人员、矸石、材料、大小型设备的提升运送任务，窄罐主要作为平衡罐仅用作升降人员。

提升机摩擦轮直径4000mm，最大静张力720KN，最大静张力差180KN，配用上海电机厂生产的ZKTD215/63型,1000KW直流电动机，电枢绕组额定电压660V，额定电流1830A，励磁绕组额定电压110V，额定电流168A，电机最大转速38r/min，采用电机与滚筒直连的方式，电控部分采用上海煤科院设计的以西门子S7-300型PLC为核心的提升机控制系统，电机电枢部分由两台西门子6RA70-95-4KV62型直流调速装置并联驱动，电机励磁部分由一台西门子6RA70-75-6DS22型直流调速装置驱动。制动系统采用盘形闸制动，盘形闸压力12MPa，绞车房有两台液压站控制盘形闸，一用一备。提升机具有完善的信号系统，绞车房、井口和井底各有一台信号箱，井底信号必须经井口转发才能到达绞车房，且信号与罐笼到位、安全门、摇台闭锁。井口和井底各有一套操车系统，可自动控制矿车进出罐笼，并且与罐笼到位闭锁。提升机各种保护齐全。

二、副立井主提升机各设备参数

三、计算牵引力依据：

1、副立井绞车电机型号ZKTD215/63，功率1000KW，额定转速38r/min。

2、连接方法：低速直联。

3、滚筒直径4米，允许最大静张力720KN，最大静张力差180 KN；

4、钢丝绳型号40ZBB6V×37S+FCSS,直径40mm，单位重量6.80Kg/m,破断力1260.36KN；

5、制动采用盘型闸制动，制动力矩691KN·M。

四、根据以上条件计算副立井主提升绞车允许最大静张拉力差。

1、根据电机转速、滚筒直径，计算钢丝绳线速度，根据电机轴功率计算允许最大牵引力，电机和滚筒直联，传动效率为100%：v=（38×3.1415926×4）/60=7.958m/s≈8m/s

F1全速=1000/（8×100%）=125.00KN

F1提物=1000/（8×80%）=156.25KN

F1提人=1000/（8×60%）=208.33KN

F1提大件=1000/（8×40%）=312.50KN

2、滚筒最大静张力差F2=180KN；

3、根据钢丝绳破断力和安全系数不小于7（《规程》第401条）计算最大牵引力

F3=1260.36 ×4/7=720. 21KN

4、根据盘型闸制动力矩691KN·M，和安全系数不小于3（《规程》第432条）计算

F4=691/(3×2)=115.12KN

由以上F1-F4的值进行比较得出副立井主提升绞车允许最大静张拉力为115.12KN。

五、根据允许最大静张拉力较验主提升最大牵引质量

计算公式

F jm = [（Q+Q（大罐））+n1pH c+n2qH h]×g，

得

Q = F jm/g -Q（大罐）-n1pH c-n2qH h，

式中符号表示：

Q ——罐笼提升人员（物料）质量单位kg

g ——重力加速度取g=9.80665m/s2

F jm——绞车最大静张力 720KN

p ——Φ40mm钢丝绳每米质量 6.80kg/m

p —— 166×26mm尾绳每米质量 10.5kg/m

H c——主提钢丝绳长度 378.5 m

H h——尾绳长度 22.15 m

n1——钢丝绳数量 4根

n2——尾绳数量 2根

带入上式得：

Q = F jm/g -Q（大罐）-n1pH c-n2qH h，

=720000/9.80665-20598-4×6.80×378.5-2×10.5×22.15

=42.062 （t）

根据《规程》第三百八十一条规定罐笼中每人占用面积不小于0.18m2罐笼中乘人位置为5.2m×2.6m=13.52 m2，得大罐中最多可乘

78人，每人按75Kg计算，得75×78=5850Kg<42062 Kg 根据我矿用的GCW1.7-6型矿车，容积为1.7 m3，自重为760 Kg，计算，矿车装载重量=矿车容积×矿车容积利用率×岩体容重/岩体松散系数,故1.7 m3矿车载重量=1.7×90%×2600/1.6=2487kg,每次提升2车矿车总重量=（2487+760）×2=6493 kg<42062 Kg

提大件一次只准提升1车，采用平板车提升，平板车自重980kg，所以允许最大提升设备重量=42062 -980 =41082 Kg

经上述较验，提人时最多78人、提物时2车1.7 m3矿车、提大件最大41t。

六、根据允许最大静张拉力差较验主提升最大牵引质量

依据：F jm = [Q（大罐）–(n1p-n2q)H h]×g

得：Q（大罐）= F jm /g –(n1p-n2q)H h

式中符号表示：

Q人（大罐）——罐笼提升人员质量单位kg

Q物——罐笼提升物料质量单位kg

Q大件——罐笼提升大件质量单位kg

Q小罐配重——小罐笼配重车质量单位kg

g ——重力加速度取g=9.80665m/s2

F cm——绞车牵引力（静张力差） 115.12KN

p ——Φ40mm钢丝绳每米质量 6.80kg/m

p —— 166×26mm尾绳每米质量 10.5kg/m

H h——主提钢丝绳(尾绳)长度 378.5 m

n1——钢丝绳数量 4根