JD-40绞车提升能力及钢丝绳安全系数验算
JD-40绞车选型计算
三：附：绞车选型计算JD-40KW绞车选型计算1、已知条件：A：开门矿车自身质量及载货量：G=6270kgB：斜坡长度：L=140m，坡度：α=19°C：钢丝绳规格：Φ18.5— 6×7钢丝绳每米质量：m p=126kg/100m=1.26kg/mD：（1）f1：矿车运行阻力系数：0.015（2）f2：钢丝绳运行阻力系数：0.2则：F挂=g·G（sinα+f1sin19°）+g·m p·L（sin19°+f2cos19°） =10×6270（0.33+0.00495）+10×1.26×140（0.33+0.1891） =21001.365+915.6924=21916.0574N=21.916KN2、钢丝绳破断拉力校核：已知：钢丝绳破断拉力F拉≈500×直径×直径=500×18.5×18.5=17112.5kg换算系数λ=0.85钢丝绳破断拉力总和为：F拉/λ=85.05.17112=201323.5N=201.32KN即：Φ18.5—6×7钢丝绳的破断拉力总合为：201.32KN。
实际钢丝绳提升安全系数为：201.32KN/21.916KN=9.2 经校核实际钢丝绳的安全系数为9.2，大于《煤矿安全规程》第四百零一条规定的6，故符合标准，可以使用。
3、JD-40绞车的牵引力为29.4KN，实际重物为21.916KN，经对比可选用JD-40型绞车。
调度绞车技术参数型号牵引力钢丝绳直径容绳量绳速电机功率总重JD-25 18KN 15mm 400m 1.086m/s 25KW 1086Kg JD-40 30KN 20mm 650m 1.373m/s 40KW 2870Kg JD-55 40KN 21.5mm 760m 1.217m/s 55KW。
绞车提升能力验算
绞车提升能力验算三采回风上山1#绞车提升能力计算一、提升矿车时的相关参数：1、 1#JD40绞车更换成JH-14慢速绞车，使用地点相关参数：使用地点斜巷最大倾角（α）22度，使用地点斜巷长度60m；选用( L ) 70m钢丝绳长度。
绞车绳端载荷（包括提升容器自身重量）（W）2、掘进机部件最大重量+平板车重量＝8060kg+1000kg=9060kg；3、选用绞车性能参数：绞车型号：JH-14 ；电机功率18.5KW，绞车额定牵引力（F）：140 KN；绞车钢丝绳直径（φ）：21.5 mm；绞车用钢丝绳每米重量（q）： 1.674 Kg；绞车用钢丝绳最小总破断力（Q）：307 KN。
二、选型计算1、实际提升时最大静拉力Fmax=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）=9060*9.8（sin22°+0.015cos22°）+1.674*70*9.8（sin22°+0.15cos22°）=88788*（0.375+0.0139）+1148.364*（0.375+0.139）=35.1KN式中W：绳端载荷（提升容器自身重量+载荷的质量），kgg：重力加速度，9.8m/s2α：斜井中产生最大拉力处的倾角（应根据斜井坡度图逐点计算后确定），f1：提升容器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K=Q（钢丝绳最小总破断力）/Fmax（实际提升时的最大静力）=307/35.1=8.753、电机功率：P=K1* Fmax*V/1000ηP：电机功率K1：电机功率备用系数取1.2.V：卷绳平均速度取0.11m/sFmax：实际提升时最大静拉力η：电机有效功率取0.9P=1.2*35.1*0.11/1000*0.9=5.15KW3、判断F（绞车额定牵引力）140 > Fmax35.1（实际提升时的最大静力）K（钢丝绳安全系数）8.75 > 6.5（提物时）P（电机功率）18.5>5.15（提物时）4、判断结果1#绞车更换成JH-14慢速绞车一次提升1台掘进机最大件（8060kg）时，绞车和钢丝绳安全系数均符合要求。
行人井JD40理论计算
JD40内齿轮调度绞车提升能力理论计算一、相关技术数据：提升斜长L=495米；巷道倾角α=22°；矿车自重Q K=592㎏；每辆矿车载重Q Z=1800㎏；拉渣后自重Q=2500㎏；矿车阻力系数f1=0.015；钢绳阻力系数f2=0.4Ø15.5mm钢绳单位重量P=0.8457㎏/M；Ø15.5mm钢绳的破断力总和Q断=16530KG；钢绳安全系数m≧6；绞车最大拉力F=25510㎏；绞车传动效率η=0.9；绞车平均速度V=1.5m/s；绞车电动机备用系数K=1.2；绞车功率N=40KW；挂车数辆n；二、计算过程：当提升渣、料时：F=Q﹙sinα+f1cosα﹚+PL﹙sinα+f2cosα)=2500(sin220+0.015con220)+0.8457×495(sin22°+0.4cos22°) =2500×（0.3746+0.013908）+0.8457×495(0.3746+0.37088) =2500×0.388508+0.8457×495×0.74548=971.27+312.074=1283.344㎏1283.344㎏﹤25510㎏符合要求。
提升钢绳安全系数校验：m=Q断/Q·sin220 =16530/936.5=17.65＞6 符合要求。
电动机功率校验：N=K·F·V/102·η=1.2 ×1283.344×1.5/102×0.9 =25.1625.16KW＜40KW 符合要求。
三、结论：通过上述理论计算可得出如下结论：JD40内齿轮调度绞车在巷道倾角为22°、斜长为495M的情况下能够满足提渣运料要求。
打运线路上斜巷打运绞车提升能力钢丝绳安全系数验算
打运线路上斜巷打运绞车提升能力钢丝绳安全系数验算1、西翼1215（3）提料巷斜巷段长120m,坡度16°, 该斜巷采用JD-40kw 绞车提升,其牵引力F4=25000N，钢丝绳（6×19-Ф18.5）破断力F2=195510N。
（1）钢丝绳安全系数的验算：（按最大坡度16°，长度120m计算）：F 1= Z（G+G）g(sinβ+ω1cosβ)+ qsLg(sinβ+ω2cosβ)= 2×（2000+970）×9.8×(sin16º+0.015×cos16°) + 1.218×120×9.8×(sin16º+0.4×cos16°)≈9387（N）式中：F1——最大静拉力，N；Z ——每次牵引的矿车数，取2；G ——矿车载重，取2000 Kg；G——矿车自重，取970 Kg；g ——重力加速度，9.8 m/s2；β——斜巷倾角为16°；qs——钢丝绳单位长度的质量，1.218Kg/m；L ——运输距离120m；ω1——矿车运行阻力系数，取0.015；ω2——钢丝绳运行时与拖辊和底板间的阻力系数，取0.4。
则钢丝绳安全系数n = F2/F1= 195510/9387≈20.1> 6.5，合格。
（2）绞车牵引能力验算：验算1：F 3=Z（G+G）g（±sinβ+ωcosβ）+ qsLg（±sinβ+ωscosβ）式中：F3——钢丝绳牵引力，N；ω——矿车运行阻力系数，取0.015；ωs——钢丝绳运行阻力系数，取0.4；向上运行时牵引力F3=2×（2000+970）×9.8×(sin16º+0.015×cos16°) + 1.218×120×9.8×(sin16º+0.4×cos16°)≈9387（N）向下运行时牵引力F3=2×（2000+970）×9.8×（-sin16º+0.015cos16º）+ 1.218×120×9.8×（-sin16º+0.4cos16º）≈7447（N）由验收结果F3取9387（N）< F4（绞车牵引力F4=25000 N），绞车牵引能力满足要求。
绞车钢丝绳验算公式
绞车钢丝绳验算公式
1.计算工作负载：
绞车的工作负载是指绞车要承受的最大力量。
在验算时，需要考虑所有可能出现的情况，并选择最大的负载作为验算的依据。
工作负载的计算公式如下：
工作负载=负荷重量×安全系数
2.确定钢丝绳参数：
钢丝绳的参数包括钢丝绳的直径和材质。
绞车钢丝绳一般采用钢丝绳芯和钢丝绳绳芯两种类型。
钢丝绳的直径和材质对其承载能力有很大的影响。
钢丝绳芯的承载能力比钢丝绳绳芯高，但是使用寿命较短。
3.验算钢丝绳的承载能力：
钢丝绳的承载能力是指钢丝绳能够承受的最大拉力。
钢丝绳的承载能力一般通过查找相关的钢丝绳规格表来确定。
4.确定安全系数：
安全系数是指工作负载与钢丝绳的承载能力之间的比值。
安全系数一般根据工作环境的要求和使用经验来确定，通常为5
5.验算绞车钢丝绳的使用寿命：
6.确定替换周期：
7.定期检查：
对于绞车钢丝绳验算的具体操作步骤和技巧，可以参考相关的绞车操作手册和验算规范，以确保绞车的安全运行。
同时，需要注意遵守操作规程，正确使用和保养绞车设备，定期进行维护和保养，确保绞车的正常工作。
清理斜巷提升运输安全措施
清理斜巷提升运输安全措施一、说明：清理斜巷用JD-40小绞车提升运输喷浆料、矸石及其它物料。
为保证小绞车提升运输安全，特编写本措施。
二、绞车、钢丝绳的验算：清理斜巷最大坡度29º，最大提升距离70m。
采用JD-40小绞车提升矿车运输物料。
一次松拉物料主要为矸石1车（4.496T）、喷浆搅拌料1车（3.08T）。
经比较，绞车一次提升最大荷载为提升1车矸石。
绞车、钢丝绳按提升最大荷载验算如下：1. 提升设备主要技术参数：（1）MGC1.7-9D型矿车：自重：974kg 名义载重：2700kg 容积：1.7m3轨距：900mm 轴距：750mm 长×宽×高：2100×1150×1300mm 牵引力：60KN（最大承受）（2）JD-40（A）调度绞车牵引力：2500kg 绳径：18.5mm 绳速：78.6m/min 电机功率：40KW 外型尺寸（长×高×宽）：1830×1794×1390 mm绞车自重：2450kg 容绳量：500m（3）6×19-φ18.5mm型提升钢丝绳：公称抗拉强度：1670MPa 破断拉力总和：222100N（22663kg）理论重量：124.26kg/100m2. 绞车及钢丝绳的验算：(1) 提升最大牵引力计算αF=（G1+G2）sinα+f 1+f2式中：F：单钩提升最大牵引力，kgG1：矿车总重，G1=n（G C+G Z）=1×（974+3538）=4512kgn：一次提升车数，1个G C：矿车自重，974 kgG Z：矿车载重，G Z=k1k2ρ料V=0.9×1.25×1850×1.7=3538kgk1：矿车装满系数，0.9k2：矿车不均匀系数，1.25ρ料：矸石堆积密度，1850kg/m3V：矿车容积，1.7m3G2：提升钢丝绳重量，G2=P s×L=1.243×70=87.01kgPs：钢丝绳单位长度重量，1.243kg/mL：提升距离，70mα：巷道坡度，取290f1：矿车运行阻力，f1=μ1G1cosα=0.02×4512cos290=78.9kgμ1：矿车运行阻力系数，取0.02f2：钢丝绳运行阻力，f2=μ2LP S cosα=0.2×70×1.243cos290=15.22kgμ2：钢丝绳运行阻力系数，取0.2综上：最大牵引力F=（G1+G2）sinα+f1+f2=4599.01sin290+78.9+15.22=2323.8kg(2) 绞车提升能力验算F=2323.8kg＜2500kg，即绞车牵引力大于单钩提升最大牵引力，JD-40A绞车满足提升要求。
JD-40KW 绞车参数计算
1、绞车资料坡度：12°坡长：400米矿车最大载重：2700kg绞车型号：JD-40KW 绳径：21.5mm 沿途安设两道甩杆捞车器挂车数：1.5T矿车2辆、平板车1辆2、绞车提升能力校核：Fmax =n（Gz+Gc ）（Sinα+fCosα）+PS L（w+ Sinα）=2（2700+786）（Sin12°+0.02Cos12°）+1.65×400（0.3+ Sin12°）=1720kg﹤F额=1800kg 符合要求Fmax-最大提升能力；n-每钩挂矿车数（取2）；Gz-矿车最大载重（2700kg）；Gc -矿车自重（718kg）；PS-钢丝绳单位重量（1.65kg/m），使用6股19丝∮21.5mm钢丝绳；L-线路长度（取400m）；f-矿车运行阻力系数（0.02）；w-钢丝绳运行阻力系数（0.3）。
3、钢丝绳破断力校核：m'=Qd /Fmax= 15500/1720 =9.01 ﹥m=6.5 符合要求Qd -钢丝绳所有钢丝破断力总和（15500 kg）m-煤矿安全规定系数。
4、电机功率校核：N'= Fmaxv/102ηc=1720×1.06/102×85%=21.02﹤40kw符合要求N'-电机运行实际功率；ηc-机械传动效率（85%）；V-绞车运行平均速度（1.06m/s）。
结论：经校核钢丝绳选∮21.5mm钢丝绳，平板车挂车数为1辆；矿车挂车数空车2辆，重车2辆1、绞车资料坡度：10°坡长：120米矿车最大载重：2700kg绞车型号：JD-25KW 绳径：18.5mm 沿途安设2道甩杆捞车器挂车数：1.5T矿车2辆、平板车1辆2、绞车提升能力校核：Fmax =n（Gz+Gc ）（Sinα+fCosα）+PS L（w+ Sinα）=2（2700+786）（Sin10°+0.02Cos10°）+0.84×120（0.3+ Sin10°）=1395kg﹤F额=1800kg 符合要求Fmax-最大提升能力；n-每钩挂矿车数（取2）；Gz-矿车最大载重（2700kg）；Gc -矿车自重（718kg）；PS-钢丝绳单位重量（1.65kg/m），使用6股19丝∮21.5mm钢丝绳；L-线路长度（取120m）；f-矿车运行阻力系数（0.02）；w-钢丝绳运行阻力系数（0.3）。
煤矿40kw绞车钢丝绳选型校验计算书
JD-40绞车校验结果一、钢丝绳校验：经计算JD-40绞车，在斜巷长度260米，斜度150下山使用18.5钢丝绳提升3量矿车，满足要求。
二、提升能力计算每小时走6钩，运输18个重车。
每班可运输108车。
三、25kw绞车提升能力计算每小时走4钩，运输8个重车。
每班可运输48车。
详细计算过程如下：40kw绞车钢丝绳选型校验一、JD-40型（40kw）绞车主要技术参数：二、钢丝绳最大静张力验算：1、查手册6x19钢丝绳技术参数为：钢丝绳参考重力为1218N/100m；当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=138500N;当钢丝绳公称抗拉强度为1700N·mm-2时钢丝绳破断力总和为199500N;2、已知斜井倾角α=15度；斜井长度L=260米；一次提升有效载重量Q=1800kg；矿车自重Qz＝650kg；钢丝绳每米重量P＝1218N/100m；矿车运动阻力系数f1＝0.01；钢丝绳沿拖轮和底板运动时的阻力系数f2＝0.2；设一次提升3辆矿车。
3、提升机实际最大静张力计算根据公式：Fjmax＝n（Q+Qz）（sinα+ f1 cosα）+PL（sinα+ f2 cosα）=3（1800+650）（sin150+ 0.01 cos150）+1218/10×260/100（sin150+ 0.2 cos150）=3×2450（0.26+0.01×0.97）+316.68（0.26+0.2×0.97）=7350×0.2697+316.68×0.454=1982.3+143.78=2126.1kg取当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=199500N＝19950kg钢丝绳安全系数m= Fs/Fjmax=19950/2126.1=9.3＞6.5因此选用直径φ18.5的钢丝绳可以提升3辆矿车。
提升钢丝绳安全系数的验算
提升钢丝绳安全系数的验算the checking computations for hoist steel cable为了对提升钢丝绳安全系数进行验算，应该了解提升系统的有关参数，如容器自重Q z ,提升载荷Q，矿车自重Q c及钢丝绳的技术数据等。
一、提升容器自重或载荷重力的测定the mesuration of hoist container deadweight and load gravity用拉(压)或荷重传感器对提升容器、载荷称重，其原理是容器重力或载荷重力作用于传感器，使传感器产生应变，传感器应变使电桥输出电压(或电流)信号发生变化，电压(或电流)信号变化的大小与重力的大小成正比。
根据所称重力大小来选择传感器的型号及量程，规格从几十牛到1000干牛均有。
传感器的使用方法按厂家说明。
(一)用拉力传感器对容器或负荷称重时，可把传感器一端用绳环与连接装置连接，传感器另一端通过导链挂到罐梁上，传感器通电凋零后拉导链。
当钢丝绳不受力时，拉力传感器的输出读数即是所称重力。
其输出可以用直流毫伏表测量，也可用光线示波器记录，但应对光高进行标定。
(二)用压力或荷重传感器采用这种方法时，应把容器提到井口水平以上一定高度停车，然后将井口用工字钢栅铺平，设法将传感器放置在工字钢栅上，传感器通电调零后，慢慢下放容器压在传感器上，并保持平衡，当提升钢丝绳稍松驰不受力时，传感器的输出即表示所称重力的数值。
二、提升钢丝绳安全系数的验算the checking computations for hoist steel cable提升钢丝绳在正常工作中，除受到静张力的作用外，其内部还受有弯曲应力、扭转应力、接触应力等力的作用，多种复合应力的作用将大大降低钢丝绳的寿命。
另外，磨损、腐蚀也是降低钢丝绳寿命，影响安全运行的因素。
由于诸多因素的影响，钢丝绳的寿命不能精确计算。
为了保证安全可靠，对钢丝绳的选择验算，均采用安全系数法。
JD-40绞车运载能力计算
JD—40运载能力计算
一、J D—40调度绞车技术数据
1、牵引力25KN
2、绳速最小（里层） 1.115m/s
最大（外层） 1.63m/s
3、卷筒规格φ620mm
4、钢丝绳直径φ18.5
5、容绳量650米
查资料可知：JD—40调度绞车牵引力F=25KN，平板车的重量m=1.5T，牵引距离L=190m，选用φ18.5钢丝绳，其破断拉力F P=219000N，参考重量m c=121.8kg,坡度α=15.70，矿车与轨道的摩擦系数f1=0.015，钢丝绳与地板的摩擦系数f2=0.5，取g=9.8m/s2。
钢丝绳允许的拉力：
当符合《煤矿安全规程》所要求的安全系数，即
钢丝绳与地板的摩擦力及支架与平板车的下滑力总和F P/ F X≥6时，即F X =219000/6=36500 N时，允许载重M为：
36500=(Mg+Lgm c/100)sinα+Mg f1cosα+ Lg m c f2cosα/100
M=1.3×10 4kg
可见，钢丝绳肯定符合要求。
绞车的校核：
当绞车以最大净拉力运行时，绞车的载重量M为
25000=(Mg+Lgm c/100)sinα+Mg f1cosα+ Lg m c f2cosα/100
M=8.9×10 3 kg
由此可知，应该按绞车的净拉力来确定载重。
即载重应为8.9-1.5=7.4吨
按最重的缓冲托辊来计算，每颗21kg算，可知
可运7400÷21=352个
实际运载量应根据现场装车而定。
绞车钢丝绳校验及安全系数验算
绞车和钢丝绳提升能力校验及安全系数验算F＝（Q1＋Q2）（Sinr＋fCosr）＋pL（Sinr＋fCosr）式中Q1为每车矸石重量取Q1＝5.0TQ2为矿车重量取Q2＝1.8Tr为变坡坡度取r＝6．5°L为绞车滚筒至下部工作面长度取L＝90mP为钢丝绳重量取P＝1.658kg／mf'为矿车磨擦阻力系数取f＝0.01f为钢丝绳磨擦系数取f＝0.2m即:F＝（5＋1.8）（Sin6．5°＋0.01Cos6．5°）×1000＋1.685×90（Sin6．5°＋0.2Cos6．5°）＝0.884648T＜5T选用￠21.5mm的钢丝绳. 破断力总和Qp＝27150kg1.m＝Qp／F＝27150／884.648＝30.69＞8.55故选用JH－14绞车和￠21.5mm的钢丝绳符合要求。
支护强度计算:两帮稳定公式:Q顶压∕m=4∕3×a2∕f k×r k1.每米巷道上履岩石重量:Q=Lb1r kb1=a∕f k=L∕2+hctg(90°+a)=1.4+2×ctg67.5°∕4=0.557Q=Lb1r k=2.8×〔1.4＋2.0×ctg(90°+45°)〕∕4×2.4=3.744T∕m式中: Q－每米巷道上履岩石重量L－巷道掘进宽度b1－跨落高度a－内阻力角取45°r k－上履岩石平均容重取2.4T∕mf k－岩石坚固性系数取42.￠18cm圆松木抗压弯强度:R T=3.14×(d∕2)2×f u∕3√E=3.14×92×100∕10=2.54T式中: d－圆松木直径f u－松木许用抗压弯应力E－松木弹性模量3.每米巷道支护密度:n= Q∕R T=3.744∕2.54=1.474棵故每0.9米巷道取两棵点柱满足要求。
斜坡提升调度绞车的选型、计算及钢丝绳提升拉力验算 2
斜坡提升绞车的选型、计算及钢丝绳提升拉力验算斜坡名称使用绞车型号钢丝绳直径坡度坡长（米）使用矿车个数1580西返坡JD—40调度绞车6×19-18.527º70 2车1580外返坡JD—40调度绞车6×19-18.5 30º80 2车1420开拓延伸JD—40调度绞车6×19-18.5 24º268 2车八采轨道JD—40调度绞车6×19-18.5 28º126 2车八采总回下山JD—40调度绞车6×19-18.5 27º90 2车七采轨道下山JD--25调度绞车6×19-12.5 28º150 1车主井斜巷JD—11.4调度绞车6×19-12.5 23º70 1车1350副斜井JTB-1.6×1.26×7-22.5 26º280 3车西采轨道上山JTB-1.6×1.26×7-22.5 18º730 4车从资料《矿井运输及提升设备》查3-6表,煤矿用标准矿车技术特征得知我矿所用矿车为单列弹簧式自重m1＝595㎏＝0.595T，名义载重m2＝1000㎏＝1T，最大载重量Mmax＝1800 Kg＝1.8T。
调度绞车JD―40牵引力F1=25KN=2.55T，JD—25型调度绞车牵引力F1=16KN=1.632653T，且其使用的钢丝绳为6×19-18.5，Φ=18.5 mm；从资料《煤矿机械》中查表5-11，得6×19提升钢丝绳的技术性能（GB1102-74）得知提升钢丝绳每米长的重量为P b＝121.8㎏/100米＝1.218㎏/m，钢丝绳的破断拉力总和为Q p=19950㎏=19.95T。
用整个提升运输过程中最大运行阻力ωmax进行验算，必须满足：ωmax ＜F1，方可使用，否则必须更换大容量绞车或限制矿车装料重量，钢丝绳的选型安全系数保证在6.5倍以上，即m＝Q p/ωmax＞6.5（m安全系数）。
提升钢丝绳安全系数的验算
提升钢丝绳安全系数的验算the checking computations for hoist steel cable 为了对提升钢丝绳安全系数进行验算，应该了解提升系统的有关参数，如容器自重Q z ,提升载荷Q，矿车自重Q c及钢丝绳的技术数据等。
一、提升容器自重或载荷重力的测定the mesuration of hoist container deadweight and load gravity用拉(压)或荷重传感器对提升容器、载荷称重，其原理是容器重力或载荷重力作用于传感器，使传感器产生应变，传感器应变使电桥输出电压(或电流)信号发生变化，电压(或电流)信号变化的大小与重力的大小成正比。
根据所称重力大小来选择传感器的型号及量程，规格从几十牛到1000干牛均有。
传感器的使用方法按厂家说明。
(一)用拉力传感器对容器或负荷称重时，可把传感器一端用绳环与连接装置连接，传感器另一端通过导链挂到罐梁上，传感器通电凋零后拉导链。
当钢丝绳不受力时，拉力传感器的输出读数即是所称重力。
其输出可以用直流毫伏表测量，也可用光线示波器记录，但应对光高进行标定。
(二)用压力或荷重传感器采用这种方法时，应把容器提到井口水平以上一定高度停车，然后将井口用工字钢栅铺平，设法将传感器放置在工字钢栅上，传感器通电调零后，慢慢下放容器压在传感器上，并保持平衡，当提升钢丝绳稍松驰不受力时，传感器的输出即表示所称重力的数值。
二、提升钢丝绳安全系数的验算the checking computations for hoist steel cable提升钢丝绳在正常工作中，除受到静张力的作用外，其内部还受有弯曲应力、扭转应力、接触应力等力的作用，多种复合应力的作用将大大降低钢丝绳的寿命。
另外，磨损、腐蚀也是降低钢丝绳寿命，影响安全运行的因素。
由于诸多因素的影响，钢丝绳的寿命不能精确计算。
为了保证安全可靠，对钢丝绳的选择验算，均采用安全系数法。
下山提升绞车钢丝绳选用及安全系数验算
永龙天禹煤矿下山斜井绞车提升绞车、钢丝绳选择一、斜井运输概况：天禹煤矿下山斜井绞车安装：井筒坡度35°，井筒斜长1300m ；井筒施工期间下放物料，物料运输车自重600kg ，每辆矿车的有益载荷取1800kg ，设计使用串车6辆。
二、钢丝绳选择计算：根据《煤矿安全规程》第400条之规定：单绳缠绕式提升装置的安全系数提升物料时不得小于7.5；规定时所能提升最大重物能力进行计算。
1.提升钢丝绳的选择： )]cos (sin 1.1)cos )(sin (0θωθσθωθ'+-+≥g L m G G zg p c aB ＋，kg/m B σ—— 钢丝绳公称抗拉强度1670MPa ； a m —— 钢丝绳安全系数，取7.5； p —— 钢丝绳每米质量（kg/m ）； c L —— 钢丝绳长度1300m ；θ—— 提升倾斜角度35°； G —— 矿车中提升货载质量1800kg ； 0G —— 矿车质量600kg ； z —— 矿车串车数量6；ω —— 矿车运行阻力系数，一般可采用ω=0.01—0.015； ' ω—— 钢丝绳运行阻力系数，钢丝绳全部支撑在地滚上取' ω=0.1—0.2；将已知数据带入公式计算得：)]35cos 15.035(sin 13008.95.71670110)35cos 015.035(sin 24008.96︒⨯+︒⨯⨯-⨯︒⨯︒⨯⨯⨯≥＋p =692.013008.933.24493582.0141120⨯⨯-⨯ ≈5.23kg/m2.选择钢丝绳：根据计算钢丝绳单位重量5.23kg/m 查手册可选用钢丝绳型号6T ×19S+FS (φ36mm),其参数如下：钢丝绳直径d=36mm ；钢丝绳每米质量p =5.31kg/m ；钢丝绳破断拉力总和q Q =807×1.191=961.13KN 。
3.钢丝绳安全系数验算：g pL G G Q m c q)]cos (sin )cos )(sin [0θωθθωθ'+++＋（＝8.9)]35cos 15.035(sin 130031.5)35cos 015.035(sin 18006006[13.961⨯︒⨯+︒⨯⨯+︒⨯︒⨯+⨯＋）（＝KN m m =7.54>7.5由于计算的安全系数大于7.5，上述钢丝绳型号6T ×19S+FS (φ36mm)可满足使用要求。
JD-40
提升机提升报告使用地点：提升机规格型号：机电副总工总师：提报单位：提报日期：1、 已知数据：绞车最大静张力： F=3000kg提升容器自重： Q=700kg ，载重： Q 矸=1800kg Q 煤=1200kg 井筒坡度： α=23° 提升长度： L=360m 所用钢丝绳型号： ф21.5-6×19 最大破断力总和： Q g =27150kg 单位质量： P ｏ=1.658kg/m 矿车轮组与车道间的磨擦系数：ƒ⒈=0.015 钢丝绳与托轮间的阻力系数：ƒ⒉=0.152、 一次提升串车数量计算：按《煤矿电工手册》﹙按静张力﹚1）提矸时()[]()()()[]()()()()6.24124.025*******.088.5963000917.0015.03987.02500917.015.03987.0360658.1300032cos 015.032sin 700180032cos 15.032sin 360658.13000cos f sin cos f sin 120=⨯⨯-=⨯+⨯⨯+⨯⨯-=︒+︒+︒+︒⨯⨯-=+++-=αααα矸Q Q L P F N 2）提煤时()[]()()()[]()()()()4.34124.0190053625.088.5963000917.0015.03987.01900917.015.03987.0360658.1300032cos 015.032sin 700120032cos 15.032sin 360658.13000cos f sin cos f sin 120=⨯⨯-=⨯+⨯⨯+⨯⨯-=︒+︒+︒+︒⨯⨯-=+++-=αααα矸Q Q L P F N 3、 根据拉车数计算钢丝绳终端荷重进行钢丝绳安全系数效验FQ m g =1）提矸时：()()()()()()()()23825362.088.5964124.05000917.015.03987.088.596917.00.0150.39875000cos2315.032sin 360658.132cos 015.032sin 70018002cos f sin cos f sin 201=⨯+⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=︒+︒⨯+︒+︒+=++++=αααα矸L P Q Q n F 5.739.11238227150＞===F Q m g 合格 2）提煤时：()()()()()()()()26705362.088.5964124.05700917.015.03987.088.596917.00.0150.39875700cos2315.032sin 360658.132cos 015.032sin 70012003cos f sin cos f sin 201=⨯+⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=︒+︒⨯+︒+︒+=++++=αααα煤L P Q Q n F 5.710267027150＞===F Q m g 合格。
调度绞车验算40KW
调度绞车验算（40KW）验算+530胶带巷JD-40调度绞车一、基本参数现对JD-40调度绞车牵引力进行验算：绞车型号：JD-40型，牵引力3000Kg，绳径18.5mm，重量2.78T。
钢丝型号：6×19-18.5钢丝绳（纤维芯）。
提升容器：1.5t矿车倾斜最大角度：8°选用钢丝绳型号：6*19-18.5提升最大长度：400米二、根据钢丝绳最大张力反算矿车数量1、根据最大静张力：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）则：终端载荷最大牵引重量为：Q0=[ Fj- P SB L（sinα+μ2cosα）]÷（sinα+μ1 cosα）=[3000-1.22×400×（sin8°+0.2 cos8°）]÷（sin8°+0.01 cos8°）=19043kgL—钢丝绳最大牵引长度，取400mα—倾角8°μ1—容器运行阻力系数，取0.01μ—钢丝绳运行时与托辊和底板的阻力系数，取0.2Fj-最大静拉力P SB—钢丝绳单位长度重量2、1辆矿车终端载荷为：Q=0.9VjVg + Q Z =0.9×1.7×1600+718=3166kg3、根据静拉力最大可拉矿车数量为：N=Q0÷ Q=19043÷3166=6.01按提升5辆计算。
三、钢丝绳安全系数计算：选用钢丝绳型号：6*19-18.5，破断力为：21900kg提升物料荷重Q=0.9VjVg=0.9×1.7×1600*5=12240kg提升钢丝绳终端载荷Q0 =Q+Q Z =12240+718*5=15830Kg钢丝绳安全系数校核m= Q d÷[ Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）] = 21900÷[15830（sin80 +0.01 cos 80）+1.22×400×（sin80 +0.2cos80）]= 21900÷2521= 8.7>6.5符合安全规程规定四、绞车强度校验：最大静张力为：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ PSBL（sinα+μ2cosα）=15830×(sin8º+0.01cos8º)＋1.19×400× (sin8º+0.2×cos8º) = 2.52T小绞车的牵引角度为8度，因此可知绞车所受的牵引力为：2.52×cos8=2.49T＜2.78T；绞车强度能够满足需要。
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JD-40绞车提升能力验算
此绞车用于提升乳化泵及移动变压器，其参数如下：
20°提斜坡度最大为20°，长200m，使用JD-40调度绞车运输，运行速度78m/min，φ21.5mm钢丝绳，最重设备为乳化泵，自重6.5t，平板车重1t，单车设备总重7.5t。
单钩提升车数不超过1车，单钩提升设备总重不超过7.5t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。
Pmax—绞车最大牵引力，25kN；
P—钢丝绳所受最大静拉力；
W—最大载荷；
α—提斜倾角20°；
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角，20°；
f1—矿车与轨道之间的阻力系数，0.015；
f2—钢丝绳牵引阻力系数，0.15；
q—钢丝绳单位重量，16.7N/m(1.67kg/m)；重力加速度，g=10N/kg；
L—斜巷长度，200米；
（1）计算绳端允许最大载荷75kN
Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax＝─────────────────
sinα+ f1cosα
25000-16.7×200×(0.342+0.15×0.9397)
＝──────────────────────=
0.342+0.015×0.9397
＝79717.1835N≈79.72kN > W=75kN（单钩提升设备车总重）
（2）计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=75000×(0.342+0.015×0.9397)+16.7×200× (0.342+0.15×0.9397) = 28.32kN
φ21.5mm钢丝绳(破断拉力为329.5kN)
安全系数:N=F/P=329.5/28.32=11.63>6.5
经验算：绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备，单钩提升设备车总重不超过7.5t的要求。
JD-40绞车提升能力验算
一、此绞车用于提升移动变压器，其参数如下：
20°提斜坡度最大为20°，长200m，使用JD-40调度绞车运输，运行速度78m/min，φ18.5mm钢丝绳，用于运输变压器，自重6t，单车设备总重6t。
单钩提升车数不超过1车，单钩提升设备总重不超过6t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。
Pmax—绞车最大牵引力，25kN；
P—钢丝绳所受最大静拉力；
W—最大载荷；
α—提斜倾角20°；
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角，20°；
f1—矿车与轨道之间的阻力系数，0.015；
f2—钢丝绳牵引阻力系数，0.15；
q—钢丝绳单位重量，8.457N/m(0.8457kg/m)；重力加速度，g=10N/kg；
L—斜巷长度，200米；
（1）计算绳端允许最大载荷60kN
Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax＝─────────────────
sinα+ f1cosα
25000-8.457×200×(0.342+0.15×0.9397)
＝67344.2N≈67.3kN > W=60kN（单钩提升设备车总重）
（2）计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=60000×(0.342+0.015×0.9397)+8.457×200× (0.342+0.15×0.9397) = 22.18kN
φ18.5mm钢丝绳(破断拉力为152kN)
安全系数:N=F/P=152/22.18=6.85>6.5
经验算：绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备，单钩提升设备车总重不超过6t的要求。
二、此绞车用于提升乳化液泵时，其参数如下：
20°提斜坡度最大为20°，长200m，使用JD-40调度绞车运输，运行速度78m/min，φ18.5mm钢丝绳，最重设备为变压器，自重6.5t，平板车重1t，单车设备总重7.5t。
单钩提升车数不超过1车，单钩提升设备总重不超过6t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。
Pmax—绞车最大牵引力，25kN；
P—钢丝绳所受最大静拉力；
W—最大载荷；
α—提斜倾角20°；
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角，20°；
f1—矿车与轨道之间的阻力系数，0.015；
f2—钢丝绳牵引阻力系数，0.15；
q—钢丝绳单位重量，8.457N/m(0.8457kg/m)；重力加速度，g=10N/kg；
L—斜巷长度，200米；
（1）计算绳端允许最大载荷75kN
Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax＝─────────────────
sinα+ f1cosα
25000-8.457×200×(0.342+0.15×0.9397)
＝67344.2N≈67.3kN < W=75kN（单钩提升设备车总重）
（2）计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=75000×(0.342+0.015×0.9397)+8.457×200× (0.342+0.15×0.9397) =816.9+26707.2=27524N
= 27.52kN
φ18.5mm钢丝绳(破断拉力为152kN)
安全系数:N=F/P=152/27.52=5.5<6.5
经验算：绞车提升能力和钢丝绳的安全系数不满足单钩运输1车设备的要求。
二采轨道延伸上平台JD—2.5型绞车验算
1、已知条件：巷道倾角α= 20°、钢丝绳直径Φ = 21.5 mm、提升长度L =200 m、变压器自重G = 6000Kg、钢丝绳自重P =17.77N/m、钢丝绳拉破力总和Q q = 267000 N、钢丝绳最大静拉力F jmax = 43000 N
2、设计要求：
m a=Q q/ F jmax1＞6.5
3、提升强度计算
（1）最大重量提升时钢丝绳承受的拉力：
F jmax1= n（G+G0）g（sinα+ ω1cosα）+PL（sinα+ω2cosα）
=60000（sin20°+0.01cos20°）+17.77*200(sin20°+0.2cos20°)
= 22967N＜F jmax =43000
G——装载重量 Kg
G0——矿车重量 Kg
P——钢丝绳自重 Kg
F jmax1——提升时钢丝绳承受的拉力 N
L——钢丝绳绳长 m
ω1 为容器运行阻力系数可取0.01-0.015 此处取0.01
ω2为钢丝绳运行时与托棍和底板的阻力系数,全部支撑在托棍上取0.15-0.20 取0.2
(2)钢丝绳安全系数：
m a=Q q/ F jmax1 = 267000/ 22967 = 11.63 ＞6.5（符合要求）
Q q——钢丝绳拉破力总和
此绞车一次提升变压器6000Kg，满足提升要求，合格。
二采轨道延伸上平台JD—2.5型绞车验算
1、已知条件：巷道倾角α= 20°、钢丝绳直径Φ = 18.5 mm、提升长度L =200 m、变压器自重G = 6000Kg、钢丝绳自重P =17.77N/m、钢丝绳拉破力总和Q q = 267000 N、钢丝绳最大静拉力F jmax = 43000 N
2、设计要求：
m a=Q q/ F jmax1＞6.5
3、提升强度计算
（1）最大重量提升时钢丝绳承受的拉力：
F jmax1= n（G+G0）g（sinα+ ω1cosα）+PL（sinα+ω2cosα）
=60000（sin20°+0.01cos20°）+17.77*200(sin20°+0.2cos20°)
= 22967N＜F jmax =43000
G——装载重量 Kg
G0——矿车重量 Kg
P——钢丝绳自重 Kg
F jmax1——提升时钢丝绳承受的拉力 N
L——钢丝绳绳长 m
ω1 为容器运行阻力系数可取0.01-0.015 此处取0.01
ω2为钢丝绳运行时与托棍和底板的阻力系数,全部支撑在托棍上取0.15-0.20 取0.2
(2)钢丝绳安全系数：
m a=Q q/ F jmax1 = 267000/ 22967 = 11.63 ＞6.5（符合要求）Q q——钢丝绳拉破力总和
此绞车一次提升变压器6000Kg，满足提升要求，合格。