调度绞车选型设计计算书

丁家梁煤矿一煤运输顺槽绞车选型设计计算书

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调度绞车选型设计

一、主要参数：

1、 使用地点相关参数：

使用地点：一煤运输顺槽

使用地点斜巷倾角（β） 分四段，第一段倾角按最大20°考虑，其余平均按10°考虑。

使用地点斜巷长度（L ） 900m ，分三段，第一段为250米，第二段为200米，第三段为200米，第四段为250米；

绞车绳端载荷（包括平板车自身重量和设备重量）（W ）11000 kg ；

二、钢丝绳的选取

1、钢丝绳重量的计算（第一段 长度L=250米，倾角按最大坡度20°） 由下列计算公式计算钢丝绳重量

126

W sin f cos )q (sin f cos )11000sin200.015cos 20)167010250(sin200.15cos 20)9.8 6.59450

b L g m ββσββρ

+≥-+⨯⨯⨯+⨯=⨯-⨯+⨯⨯⨯o o o o （（ =1.47Kg/m

式中W ：绳端载荷（包括平板车自身重量和设备重量），kg g ：重力加速度，9.8m/s ;

β：斜巷中产生最大拉力处的倾角，取20°;

f1：平板在轨道上运行时的实测阻力系数，采用0.015； f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用0.15； q ：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m ；

L ：使用地点斜巷长度，250m;

b σ：钢丝绳的公称抗拉强度，取1670×106N/㎡；

ρ：钢丝绳的密度，取9450Kg/m ³

m:钢丝绳的安全系数，取6.5；

计算得钢丝绳每米重量为1.47Kg/m,

查GB8919-2006 重要用途钢丝绳，选取钢丝绳参数如下：

钢丝绳直径（φ）：20mm ；

钢丝绳每米重量（q ）：1.47Kg/m ；

钢丝绳公称公称抗拉强度：1670MPa

钢丝绳最小破断拉力总和（Q ）：267KN 。

由此可得，第一段选用钢丝绳型号为6×19S+FC-20

2、第二、三、四段（长度按250米计算，倾角按平均10度计算） 由下列计算公式计算钢丝绳重量

126

W sin f cos )q (sin f cos )11000sin100.015cos10)167010250(sin100.15cos10)9.8 6.59450

b L g m ββσββρ

+≥-+⨯⨯⨯+⨯=⨯-⨯+⨯⨯⨯o o o o （（ =1.22Kg/m

查GB8919-2006 重要用途钢丝绳，选取钢丝绳参数如下：

钢丝绳直径（φ）：18mm ；

钢丝绳每米重量（q ）：1.19Kg/m ；

钢丝绳公称公称抗拉强度：1670MPa

钢丝绳最小破断拉力总和（Q ）：217KN 。

第二、三、四选用钢丝绳型号为6×19S+FC-18。

三、选型计算：

1、第一段提升能力计算

（1）、实际提升时最大静拉力

Pmax=W（sinβ+f1cosβ）×g +q×L（ sinβ+f2cosβ）×g

= [11000×（sin20°+0.015cos20°）+1.47×250×（sin20°+0.15cos20°）] ×9.8

=[11000×（0.342+0.014）+367.5×（0.342+0.14）]×9.8

=(3916+177) ×9.8

=40112N=40KN

式中W：绳端载荷（包括平板车自身重量和设备部件重量），kg

g：重力加速度，9.8m/s

β：斜井中产生最大拉力处的倾角20°;

f1：平板在轨道上运行时的实测阻力系数，采用0.015；

f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用0.15；

q：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m；

L：使用地点斜巷长度，m;

2、钢丝绳安全系数校验：

K=Q（钢丝绳最小破断拉力总和）/Pmax（实际提升时的最大静拉力）=267/40=6.675＞6.5，合煤矿安全规程。故选择φ20的钢丝绳可以满足最大件的提运。

3、绞车功率计算

根据钢丝绳绳径，拟选JD-4调度绞车，其参数如下，

外层钢丝绳静张力 40KN ，平均绳速为1.25m/s ，电机功率为55KW,容绳量为400m 。

由公式计算

Pmax V 40000 1.25P 58Kw 1000η10000.85

⨯⨯===⨯⨯ 式中：P ：电机功率，KW

V ：绞车运行时速度，m/s;

η：电机效率，取0.85；

Pmax: 钢丝绳最大静张力； 由此计算得电机功率为58KW 。

4、绞车提升最大物件的重量

根据公式

Pmax=W （sin β+f1cos β）×g +q ×L （sin β+f2cos β）×g 根据以上公式可求得JD-4绞车最大提升物件的重量

21Pmax-pL(sin f cos ) g 40000-1.47250sin200.15cos20)9.8W sin f cos g sin200.015cos20)9.8

ββββ+⨯+⨯⨯==++⨯⨯o o o o （（）（ =10967Kg

（5）、结论：

根据绞车绳端最大载荷11000Kg,计算钢丝绳提升最大静拉力为40KN ，电机功率为55KW ，而JD-4，外层最大静张力为40KN ，电机功率为55KW ，由此可得牵引力能满足使用要求，因斜巷长度250长，其中只有36米左右为20°坡，其余平均为10°，所以电机功率基本能满足使用要求。故一煤顺槽斜巷第一段工作面斜巷绞车选型为JD-4型调度绞车。