2米绞车选型计算

（一）设计依据

1、巷道斜长：L=635m 、倾角α=22°。

2、矸石年产量 An=10.5万t/a 。

3、日其他提升量：材料车26车 ，炸药4车。

4、上部车场、下部车场为平车场，均为24m 。

5、提升容器：1t 标准矿车: 自重Gz=610kg, 最大装载量1800kg 。

6、提升方式：单钩串车提升。

7、工作制度：年330天，日16小时。 （二）选型计算 1、确定串车数量

初选提升速度Vm ′= 3.7m/s ，车场运行速度V 0= 0.5m/s,休止时间θ=25s 。 提升长度 Lt=Ls+L+Lx=24+635+24=683m 式中：Ls —上车场长度，24m

Lx —下车场长度，24m L —巷道斜长，635m

一次提升循环时间 Tx=（24/0.5+635/3.7+24/0.5+25）×2=585.2s 一次提升串车载荷 Q 3600

r ∙∙∙∙=

t B T An C 循3600163302

.58510500015.1⨯⨯⨯⨯==3.7吨

一次提升串车数量，斜井串车提升，倾角α=22°装满系数取0.9。 一次提升矸石车数量 1800

9.03700

⨯=

g C =2.3

确定一次串车提升矸石车4辆。 2、选型计算 （1）绳端荷重

Q g =4(610+1800) (sin22°+0.015cos22°)

=3745.3kg （小于矿车允许的最大牵引力6000 kg ） （2）钢丝绳悬长

Lc=L+L x +L 1=635+24+35=694m

式中：L 1—井口至钢丝绳与天轮接触点的斜长，一般取25～35m 。本设计取35 m

（3）钢丝绳的选择： 钢丝绳的单重：

)

22cos 15.022(sin 6945

.615700

1.13

.3745)cos (1.12 +⨯-⨯=

+-=

ααδf ain L m

Q P c B

g

k

=1.63kg/m

根据钢丝绳每米单位重量选择钢丝绳为 24 ZBB 6×7+FC-1570 ZS GB 8918－2006 dk=22mm δb=1570MPa Qq=34714kg(1.134×300=340.2kN) Pk=1.98Kg/m

（4）钢丝绳安全系数校验

)

cos (sin p Lc Q 2k g ααf Q m q

+∙+=

大

)

22cos 15.022(sin 98.16943.374534714

+⨯⨯+=

=7.8＞6.5符合《煤矿安全规程》规定 （三）选择提升机

（1）卷筒直径：D N ≥60d=60×22=1320mm

选用单绳缠绕式提升机：JKB-2×1.5P ，滚筒直径：2.0m ，滚筒宽度：1.5m ，钢丝绳最大静拉力60kN （6122.4kg ），最大速度：4.0m/s ，最大钢丝绳直径24mm,旋转部分变位质量5.87t 。

（2）校验钢丝绳最大静拉力 Fmax=Qg+Lc ×Pk ×（sin α+f 2cos α）

=3745.3+694×1.66×（sin22°+0.15cos22°）

=4337.1kg ＜6122kg (3)校验卷筒宽度：

)(730εππ+++=d Dp

B D

Lt Kc

)0025.0024.0(024

.25.12

730683+⨯⨯++=

ππ

=1.8层＜3层

式中：Dp －平均缠绕直径

Dp=Dg+（Kc-1）d =2+(2-1) ×0.024= 2.024m, ε－钢丝绳间隙，取2.5mm ， 30－预留试验钢丝绳，

7圈－3圈摩擦圈，4圈每二个月移动1/4圈所需钢丝绳。

经校验所选提升机满足要求。 （四）预选电动机

本设计预选速度Vm ′=3.7m/s

85

.01027

.31.433715.1102max ⨯⨯⨯='=

ηm V kF Pn =212kW

02

.27

.32060max 60⨯⨯⨯==

ππDp iV n =700r/min

预选YBPT355L2-8型隔爆变频电动机，200kW ，660V ，742 r/min ，cos=0.83，λ=2.0，转动惯量17.6kg.m 2。

（五）提升系统的确定

1、天轮：Dt ≥40d=40×22=880mm

选用TD1000/800活动天轮，绳槽底直径1000mm ，最大游动距离800mm 。 2、天轮架：H j =（L ′- L 1′）tg β-R 1 =（29.5-15）tg9-0.5

= 1.8m

式中：L ′= L 1′+L 2′+L 3=15+6.5+8=29.5

L 1′－由井口至摘钩点的距离，一般按2倍串车组长度再增加1～2m 计算，取15m ；

L 2′－重车摘钩点至托绳架中心线距离，一般为6.5～8m ，取6.5m ； L 3－托绳架中心线至天轮中心线距离，一般为8～12m ，取8m ； β－钢丝绳在串车组停车点的处的牵引角，β9°～10°； R 1－天轮半径。

（六）提升运动学（按七阶段速度图9-1-1）重车上提。 车场内速度：V 0=1.0m/s

初加速度及末减速度：a 0=0.3m/s 2 正常加、减速度：a 1=a 3=0.5m/s 2 最大运行速度：20

6002

.214.374260max ⨯⨯⨯=

=i

D n V p π=3.92m/s

车场初加、减速段： t 1=t 7=v 0/a 0=1/0.3=3.33s L 1=L 7=v 0t 1/2=1×3.33/2=1.67m 车场等速阶段： L 2=L 6=24-1.27=22.33m t 2=t 6=L 2/2=22.33/1=22.33s 重车在斜巷内运行阶段：

加减速段：t 3=t 5=（v m -v 0）/a 1=(3.92-1)/0.5=5.84s

加减速段距离：L 3=L 5=（v m +v 0）t 3/2=（3.92+1）×5.84/2=14.37m 等速段距离：L 4=635-14.37-14.37=606.26m 等速段时间：t 4= L 4/v m =606.26/3.92=154.66s 一次提升循环时间：Tc=2(t 1+t 2+t 3+t 4+t 5+t 6+t 7+θ) =2(3.33+22.33+5.84+154.66+5.84+22.33+3.33+25) =485.32s

T 炸=485.32-154.66+606.26/2.5=573.32s 最大作业班平衡时间见表9-1-4