斜井提升绞车选型设计

斜井提升绞车选型设计

一、简介

单绳缠绕式提升机只有一根钢丝绳与提升容器相连。钢丝绳的一端固定在提升机卷筒上，另一端绕过天轮与提升容器连接，当卷筒由电动机拖动以不同方向转动时，钢丝绳在卷筒上缠绕或放出，实现容器的提升和下放。单绳缠绕式提升机按其卷筒个数，可分为单卷筒提升机和双卷筒提升机。单卷筒提升机一般用于产量较小的斜井或开凿井筒时作单钩提升。

国产单绳缠绕式提升机有两个系列：JT 系列，卷筒直径为0.8—1.6米，主要用于井下，一般为矿用绞车，有防爆及不防爆两种；JK 系列，卷筒直径为2—5米，属大型矿井提升机，主要用于立井提升。

根据我矿的实际情况，初步确定选用JT 型国产单绳缠绕式提升机，卷筒直径1.2米。 二、选型验算：

1、绞车型号：JT1200/1028,查表可得其各项参数如下：

钢丝绳绳径d=22.5mm ，最小破断拉力=300.27KN ，强度=1670Mpa ，容量=490m 。 滚筒尺寸：滚筒数量=1、直径=1200mm 、宽度=1028mm ，减速比=28， 电机型号JR115-6,额定功率=75kw ，额定转速=960r/min 。 2、给定数据：

提升倾角a=30°，主斜井长度200m ，车场总长度50m,钢丝绳总长250m. 每日提升任务量300吨，分三班，每班提升任务量100吨。 3、计算： ①绳速V=

28

60

960

×3.14×1.2=2.2m/s

②绞车的额定拉力Fm 电机的额定转矩Me=9565×

e e n p =9565×960

75=747.26563N ﹒m 由能量平衡或功率平衡方程式得：

Me=

ηπ1260⨯⨯⨯⨯e n V ×K fz ×Fm =9

.01

96014.322.260⨯

⨯⨯⨯×1.1×Fm=0.0267604 Fm 得Fm=

0267604

.0Me

=27924.307N=2849.419Kg

η—传动效率，取0.9。 K fz —负载系数，取1.1 ③钢丝绳安全系数校验：

提升3个（矸石）重桶时，本矿斜井水平倾斜角=30°可求得钢丝绳的拉力为重物的一半。设重桶的总重量为1880kg ，则可得重桶数量=2

10188030000⨯=3.2，考虑钢丝绳的自重及摩擦力，故取重桶数为3。

最大静张力：Fmax=n ×（ G 最大 +G 矿车）×（sina+f 1×cosa ）+P 绳×L ×（sina+f 2×cosa ）=3×(1300+580)×(sin30°+0.015×cos30°)+1.975×250×(sin30°+0.25×cos30°)=3×1880×(0.5+0.015×0.866)+1.975×250×(0.5+0.25×0.866)=3×1880×0.51299+1.975×250×0.7165=2893.2636+353.771875=3247kg=31821N=31.821KN 所以m=

max

F F 破=

821

.3127

.300=9.4＞9＞7.5满足安全要求。 其中：F 破—钢丝绳的最小破断拉力300.27KN Fmax —钢丝绳的最大计算静张力31.821KN n —一次提升矿车的数量3个 G 最大—单个矿车的最大载重量1300kg G 矿车—单个矿车的自重580kg a---本矿斜井水平倾斜角30° f 1—矿车与轨道的摩擦系数0.015 f 2—钢丝绳与托绳轮的摩擦系数0.25 P 绳—钢丝绳单位长度重量1.975kg/m L —提升斜长250m

m —钢丝绳的安全系数，其最低值在升降人员或混合提升时为9，在升降物

料时为7.5

4、提升绞车配套电机校验：

P=K fz×Gmax×V/(102η)=(1.1×3247× 2.2)/(102×0.9)=7857.74/91.8=85.6KW不符合要求。

式中Gmax----最大提升载荷，=Fmax/9.8=3247kg

P—电动机所需的最低功率KW

η—传动效率，取0.9

K fz—负载系数，取1.1

5、绞车强度验算：Fmax=31.821KN＞30KN，绞车不符合要求。

6、卷筒直径校验：D≥80d=80×22.5=1800mm，卷筒直径不符合要求。

卷筒直径提人时是钢丝绳直径的80倍，提物时是钢丝绳直径的60倍。

综上所述：选用直径为22.5mm的钢丝绳不符合要求，绞车不能同时提升3个重桶。

7、用两个重（矸石）桶或三个轻（煤）桶校验如下：

①两个重桶时：

Fmax1=n×（ G最大 +G矿车）×（sina+f1×cosa）+P绳×L×（sina+f2×cosa）=2×(1300+580)×(sin30°+0.015×cos30°)+1.975×250×(sin30°+0.25×cos30°)=1928.8424+353.7719=2282.6kg=22.34KN＜27.9KN符合要求

P= K fz×Gmax×V/(102η)=(1.1×2282.6×2.2)/(102×0.9)=60.2KW＜75KW 符合要求

②三个煤桶时：

Fmax2=n×（ G最大 +G矿车）×（sina+f1×cosa）+P绳×L×（sina+f2×cosa）=3×(1000+580)×(sin30°+0.015×cos30°) +1.975×250×(sin30°+0.25×cos30°)=2431.5726+353.7719=2785.3 kg=27.3KN＜27.9KN符合要

求

P= K fz ×Gmax ×V/(102η)=(1.1×2785.3×2.2)/(102×0.9)=73.4KW ＜75 KW 符合要求。

③钢丝绳安全系数：取Fmax = Fmax2=27.3KN m=

max

F F 破=

3

.2727

.300=11＞9＞7.5，钢丝绳的安全系数提人时不小于9，提物时不小于7

实际还应考虑绞车承受载荷的不均衡性，取一个安全系数c ，一般取1.25，侧绞车的额定牵引力Fm ≥1.25 Fmax.反推得Fmax =22.34KN= Fmax1，与提升两个重桶时相同。

绞车正常运行可提升2个重桶或3个煤桶。安全系数11。 8、运量：

按每日运行时间15个小时计算，称提升一次重桶下放一次空桶为一个循环，则一个循环提升两个桶，现场估算一个循环的时间平均值为6分钟。 侧一个小时提升为20桶，一天的运输量为300桶。符合运输量的要求。 9、结论：选用1.2米单绳缠绕式绞车,型号JT1200/1028，电机功率75KW 。