870无极绳绞车选型配置方案

云南旺立达煤业有限公司小发路煤矿无极绳连续牵引车选型设计书

编制：

审查：

机电副总：

机电矿长：

总工：

矿长：

机电部

二〇一三年十一月十一日

无极绳连续牵引绞车选型设计

一、无极绳连续牵引车使用基本条件：

巷道基本情况：运输距离1100 m，最大坡度10°；

运输条件：轨距600 mm，轨型 24 Kg/m，最大运输重量20T （考虑运输综采支架、含平板车重量）供电电压等级为660/1140V。

二、选型计算

1、钢丝绳的选用

（1）依据MT/T988-2006《无极绳连续牵引车》行业标准第

5.4.7的规定，绞车滚筒上绳衬直径应满足以下要求：

1）抛物线滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的50倍；

2）绳槽式主滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的40倍，副滚筒直径至少应为牵引钢丝绳直径的28倍。

部分钢丝绳技术参数

公称直径

mm

近似重量

（纤维芯）

Kg/m

公称抗拉强度/MPa

1670 1770

最小破断拉力（纤维芯）/kN

22 1.74 266 282

24 2.07 317 336

26 2.43 372 394 （2）钢丝绳初步选型

初步选型为：6×19Sφ22mm型钢丝绳。

2、绞车选型计算

（1）行车阻力计算

()()gL q g G G F R μββ2sin cos 02.0m ax m ax 0+++=

式中: G —梭车自重； G 0—运输最大重量（含平板车重量）；

β

max

—运行线路最大坡度； μ—钢丝绳摩擦阻力系数；

q R —单位长度钢丝绳的重量； L —运输距离； g —重力加速度；

()()

)

(64)(630479508.974.125.0210sin 10cos 02.08.91000203kN N F ≈≈????++????+= （2）绞车选型计算

由以上阻力计算可知，将20吨的重车提升上10°的坡上，要求绞车能够提供出大于64KN 的牵引力， JWB-55BJ 型无极绳绞车公称牵引力为80kN 。

绞车主要技术参数见下表: 型 号 JWB-55BJ 绞车功率 55KW/660/1140V 滚筒直径 800mm

最大牵引力

80KN 钢丝绳规格 6×19S φ21.5mm 绳 速 1.25米/秒 适用倾角 ≤15° 轨 距 600mm 轨 型 24kg/m 最大运距 ≤1500m 最大容绳量

1200m

绞车体积

2430*1510*1630

80/64≈1.25＞1.1

根据以上计算，绞车牵引力富余系数大于1.1，能满足使用要

求。JWB-55BJ 型无极绳绞车两档速度分别为1.27m/s 、0.5 m/s 。为提高运输效率，选用JWB-55BJ 型无极绳绞车作为系统动力源，牵引重车时为获得足够的牵引力应使用低速档0.5m/s ，回程时为提高效率采用高速档1.27 m/s 。 3、一次循环提升时间Tx 估算

秒）（187********

.120

427.19.020********)(2T =?+?+?+?-=+++-=

H sh sc sc p sc x v L v L L θθ

式中L 为提升斜长，L=L sh +L sc +L k =950+35+20=1005米；

L sh 为巷道斜长，为520米；L sc 为甩车场长度，一般为20—35米取20米；

L k 上车场的距离，一般为15—25米，取25米；

v p 为提升平均速度，v p =（0.75—0.9）v m ，安全规程规定v m ≤5m/s 取1.27m/s ；

v sc 为甩车场运行速度，v sc ≤1.5m/s 取1.27m/s ；

sh θ为摘挂钩时间，一般取30—50秒,取40秒；θH 为换向时间，

一般取5秒；

根据计算一次循环提升时间估算为1876秒。 4、功率验算

η

FV

N =

式中：F —绞车牵引力；V —牵引时速度； η—绞车传动效率0.8。 N=FV/η=63047×0.5/0.8/1000≈39.4（KW ）

K=80/39.4≈2＞1.1

由上式计算可知绞车功率富余系数大于1.1，绞车功率能满足使用要求。

5、钢丝绳强度验算

拟选用钢丝绳：6*19S-Φ22 Q Z=282kN

通过钢丝绳最大牵引力和初张力，可根据下式验算钢丝绳强度： Q Z 282×1000

n= ———— = —————≈ 4.4＞ [n] =3.5

S max+S c 63047+1000

式中: n——钢丝绳安全系数；

——钢丝绳最小破断拉力总和， KN；

Q

Z

——钢丝绳最大牵引力，KN；

S

max

SC——钢丝绳张力初选值， KN

《煤矿安全规程》规定钢丝绳的安全系数为3.5

∴6×19S-Φ22牵引钢丝绳能够强度满足要求。

三、方案设计及说明

1、设计原则

（1）以满足实际需要和节约运行费用为目的；

（2）采用具有先进性、代表性、实用性和可靠性的无极绳运输技术；

（3）适应现有条件，简化运输环节；

（4）普通轨道运输。

2、方案设计

（1）选择单轨运输方案：选用 JWB-55BJ（55KW）型无极绳连续牵引车系统；整个系统由无极绳绞车、张紧装置、梭车、尾轮、

轮组、钢丝绳及电器设备等组成，通过钢丝绳串联组成一套往

复式运输系统。

（2）无极绳连续牵引车系统布置方式；将主、副钢丝绳同时布置在轨道内，绞车与运输巷道平行布置。

（3）安装固定方式

1）绞车、张紧装置、尾轮和转向轮组均打混凝土地基固定（底板岩石稳定时也可采用锚杆固定）。

2）沿途布置相应轮组

在巷道凸点处布置托绳轮组。为减少钢丝绳与轨枕的摩擦，减少运行阻力，建议沿途每30米左右布置一组托绳轮组。轨道凸点处要平滑过渡。

在巷道低洼处布置主、副压绳轮组，防止钢丝绳上漂，甚至拉棚。

同时需要根据巷道工况设主、副压绳轮组，建议沿途每50米左右布置一组主压绳轮组；每40米左右布置一组副压绳轮组。

所有轮组均设计成用螺栓、压板固定在轨道底部，便于现场拆卸和组装。

（4）牵引绞车特性

JWB-55BJ型无极绳牵引绞车双速，绞车速度分别为0.5、

1.27m/s，具有双制动闸设计，机械两档变速，操作简单，维护

方便。

绞车滚筒为单滚筒抛物线式，并能实现对称安装布置和前

后出绳，利于主、副分绳，避免了仅靠张紧器强制分绳而造成的张紧器受力不均以及钢丝绳弯曲变形的现象。绞车可以根据巷道中轨道布置情况灵活布置，适应性强。

（5）张紧装置特性

采用和国外同步技术的机械重锤式张紧。

为充分张紧钢丝绳和吸收由于坡道起伏时的钢丝绳的变伸量，本系统采用一套机械重锤式五轮张紧装置，不仅吸收钢丝绳能力强，而且反应灵敏，维护量小，又完全克服了电器液压系统的可能事故点，及维修、维护的难度，也避免了噪音的污染。（6）梭车特性

梭车长度尺寸小，不仅便于通过水平及垂直曲线，而且占用车场位置小。

梭车采用四轮结构，具有双向保护功能。

梭车可带有卡轨器，与弯道配合使用，在拐弯时可以防止侧翻。

梭车上安装卷绳筒，储绳量可达到1000米。

（7）尾轮特性

尾轮结构紧凑、固定灵活、移动方便，而且固定位置不影响其它车辆的正常通行。

（8）巷道整改要求

为了系统安全运行，巷道局部地方需要整改：

1）所有车场需进行需进行水平处理以便于摘挂钩，摘挂液压支架处需将巷道作水平处理。

2）巷道变坡处要求垂直曲率半径≥15米。

3）运送料车时，为防止车列在下坡时追尾掉道，可把较大坡道修整到平缓过渡，即0～5°～10°～15°。

（9）安全保障

1）为保障行人安全，可配有矿用语音灯光报警装置，在车辆运行时发出“正在行车，注意安全”的语言和灯光提示，提醒行人注意运行车辆。

2）安装矿用本安型过卷开关，梭车运行过位时能够紧急停车，防止梭车过位。

3）通讯系统

漏泄移动通讯/信号系统，适用于井下无极绳牵引绞车跟车工在跟车途中随时与绞车司机进行信号传送和话音联络，实现打点、通话和沿线急停闭锁等功能，使系统工作时更加安全、可靠和方便。漏泄通信系统配套设备有：通信/信号基地台、基地台电源、漏泄电缆、通信/信号手机、双向中继器、负载盒、防爆三通及防爆电铃、扬声器。

四、系统配置

（一）主机配置

序

号部件名称型号和规格数量制造商名称备注

1 绞车主机

JWB-55BJ

（55KW，机械两档调速）

1台

2 涨紧装置

F1-02.00B

（五轮重垂式张紧）

1套

3 梭车

CQJ600

（600轨距，30kg/m）

2辆

4 尾轮

LW00

（φ450mm）

1只

5 主压绳轮组

LYZ600 （600轨距，30kg/m）

6 副压绳轮组

LYS600 （600轨距，30kg/m）

7 托绳轮组

LPT600 （600轨距，30kg/m）

8 矿用兼本安

型语音报警

器

KXB127 2台

电缆

MHYV4*2*7/0.37

1000米

9 矿用本安型

声光信号器

KXH127

15

台

10 漏泄通讯

系统

KTL106 1套

配置：基地电台1

台、基地电源1台、

汇接机1台、中继

放大器6部、手持

电台6部（含充电

装置）

11 真空可逆开

关

QBZ-200N（660/1140）1台

12 钢丝绳6*19S-φ22 1950米