提升机制动系统计算

提升机制动系统的验算

一、副井最大静张力、静张力差的验算：

副井技术参数：

绞车型号：2JK —3.5/20 罐笼自重：3450kg

一次提物载重量：6332kg 提人重量：1275kg

提升高度：540m 每米绳重5.63kg/m

最大静张力：17000kg 最大静张力差：11500kg 变位质量：64228（kg s ²/m ） 楔形连接器：227 kg

盘形制动器型号：TS-215（闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ，油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ，一个油缸产生的最大正压力6300kg ）。

液压站型号：GE131B 型（制动油最大压力6.3MPa,最大输油量：9L/min,油箱储油量：500L ，允许最高油温：65℃）。

1、最大静张力的验算：

PH Q Q Q F Z j +++=21m ax = 718+2448+3450+227+3569

=10413kg<18000kg

式中：

Q 1—矿车重量

Q 2—碴重量

Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器)

P — 钢丝绳自重

H — 提升高度

通过计算，提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ，符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。

2、最大静张力差的验算：

PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443

=6609kg 〈12500kg

式中：Q 1—矿车重量， kg

Q 2—碴重量， kg

通过计算，提升机最大静张力差6609kg ，小于提升机允许的12500kg ，符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。

二、安全制动力矩的验算：

1、安全制动力矩：

n N R M m Z μ2=

式中：

M Z —安全制动力矩

μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数，0.35

R m — 摩擦半径，1.7m

n — 制动闸副数，8副

N — 制动盘正压力

N=)/(C K F n l +∆-

K — 碟形弹簧刚度，4100kg/mm

∆— 闸瓦最大间隙，2mm

n l — 一组碟形弹簧片数，8片

C — 制动器各运动部分的阻力，0.1N

F — 活塞推力

F=4/)(22d D P x -π

P x —工作制动油压，最大值6.3MPa=63kg/cm ²

D — 油缸直径，14.0cm

d — 活塞杆直径，5.0cm

得：

n N R M m Z μ2==2[C K n d D P l x -∆--/4/)(22π]n R m μ

=2[63⨯3.14（142-52）/4-5570⨯2/8-0.1]⨯0.35⨯1.87⨯10 =92470.37kgm=906209.6Nm

2、 3倍最大静张力矩的验算：

2/)(8.921D PH Q Q M j ++=

=9.8×6609⨯4/2

=129536.4Nm

M Z =906209.6Nm>3M j =3⨯129536.4=388609.2Nm

3、 调绳时制动力矩的验算：

M j '=9.8（PH Q Z +）D/2

=9.8（3450+4.51×763.5）⨯4/2

=135110.2Nm

M z '=1/2M Z =1/2⨯906209.6=453104.8>1.2M j '

=1.2⨯129536.4=155443.68Nm

计算得知：安全制动力矩大于3倍实际静张力矩，调绳时制动力矩1.2

倍罐笼和钢丝绳产生的静力矩。符合《煤矿安全规程》第432条规定要求。

三、安全减速度的验算

1、上提重载：

取M Z =3M j =388609.2Nm

a ZS =2（M Z +M j ）/s m D m 2/5≤⨯∑

则a ZS =2⨯（388609.2+135110.2）/64228⨯4

=4.07m/s 2>5m/s 2

四、保险闸实行二级制动时，一级制动力矩的选择与验算

M a M j ZX Z D m +⨯∑=2/1

=64228⨯1.7⨯4/2+135110.2

=353485Nm

式中：a ZX 为下放重物减速度取1.7m/s 2

D m M M a j Z ZS ⨯∑+=/)(211

=2（353485+135110.2）/64228⨯4

=3.8m/s 2<5 m/s 2

下放重物

5.1/)(2≥⨯∑+=D m M M a j Z ZX m/s 2

a ZX =2⨯（388609.2+135110.2）/64228⨯4=4.07m/s 2>1.5m/s 2

罐笼上提重物时，安全制动减速度为3.8m/s 2<5m/s 2,下放重物时，安全制动减速度为4.07m/s 2>1.5m/s 2, 符合《煤矿安全规程》第433条规定要求。

五、盘形闸制动器的验算

1、正压力N 值的计算

n N R M m Z μ2=

=388609.2/2⨯1.87⨯0.35⨯8

=37109.35N

2、制动器贴闸皮时的油压即工作油压P 1值的计算

P 1=5.0)11(/04.02

2+-d D N π =0.04⨯37109.35/π（142-52）+0.5

=3.26MPa

式中：D 1为油缸直径；

d 1为活塞杆直径；

3、敞闸油压（即最大工作油压）

P P P P '

'12++=‘ =3.26+0.5+0.7

=4.46MPa

式中：P ‘—全松闸时，为了保证闸瓦的必要间隙而压缩碟形弹簧之力；

P ''— 松闸时各运动部位的阻力；

六、一级制动油压P 1'

值的计算 1、P 1'

=（M M ZL Z -）/200A R m 'μ =（388609.2-353485）/（200⨯1.87⨯0.35⨯125） =2.14MPa

2、延时时间t 的计算