架空乘人装置设计说明

RJY37-36°/500 煤矿架空乘人装置
设计方案
贵阳高原矿山机械有限公司
设计方案
一、设计方案及说明
1、巷道原始资料
1.1斜长约500 米
1.2平均坡度36 度（a=sin-1头尾高差/巷道全长）
1.3最大坡度36 度
1.4上平巷长10 米
1.5下平巷长20 米
1.6断面（头、尾、中间巷）
1.7巷道支护情况（主、副、出风井实测图等）
1.8用户其他要求
2、设计方案
2.1主要参数的选择，计算的结果：
2.1.1运行速度0.8 m/s
2.1.2单边（上或下）运人效率：180 人/小时
2.1.3单边最大同时乘人数：27 人
2.1.4钢丝绳最大受力36 KN（一般为S1）
2.1.5驱动力16 KN（S1～S2）
2.1.6选用钢丝绳型号6*19φ20 ——右交，无油，麻芯。

2.1.7钢丝绳安全系数：6.9
2.1.8驱动轮衬垫比压：T1+T2/D·d=278N/cm2
2.1.9计算驱动功率：22 KW
2.1.10所选电机型号：YB2-225M-630KW
2.1.11驱动轮直径φ1.0 米
2.1.12变速器型号：B3HV07-63
2.2我国《煤矿安全规程》（2010年版）中对架空乘人装置有关规定如下：第368条第（二）款要求：“蹬座中心至巷道一侧的距离不得小于0.7米，运行速度不得超过1.2米/秒，乘座间距不得小于5米”。

第416条第（三）款：“井下架空乘人装置的主导轮和尾导轮、围包角大于90o C的天轮”，其直径不得小于钢丝绳直径的60倍。

第400条规定：“架空乘人装置钢丝绳悬挂时的安全系数的最低值为6”。

2.3设计说明
2.3.1电机功率
计算驱动功率为22 KW，考虑增加运量、速度、变坡多等因素选定电机功率为30 KW。

2.3.2由计算可知选用钢丝绳6*19—20 1670右同钢丝绳，其安全系数为 6.9 。

为加大驱动摩擦系数，要求绳不涂油，钢丝涂增摩剂。

2.3.3根据主动轮与钢丝绳直径，本方案选用驱动轮直径为 1.0 米。

2.3.4横梁的安装方式
一、下图为贯通梁。

安装中有一端掏洞为梁插入壁深的2倍，但该方式牢固可靠，外形整齐，条件允许者为首选方式。

二、下图为有支座安装方式。

一般适用煤巷通过锚杆插入较长的深度，以保证横梁的稳定性。

在一定的巷道条件下，如岩巷巷道低矮情况，支座也可采取下图形式。

四、下图为锚杆支撑梁，要求顶部岩石较好，施工难掌握，但节省材料，适用巷道低矮。

横梁的安装方式视巷道围巷情况、用户的具体需要具体决定。

贵矿选用第种横梁。

2.4主要部件介绍
本方案确定驱动装置结构形式为单槽架空驱
动装置。

该驱动装置主要包括防爆主电机、防爆液
力推杆制动器、连轴器、硬齿面减速机、驱动轮及
机架；主要特点为：结构紧凑、运行平稳。

减速机
按最新弗兰德硬齿面减速机标准生产，齿轮采用高
强度低碳合金钢经渗碳淬火而成，齿面硬度达
HRC58-62，齿轮均采用数控磨齿工艺，精度高，接
触性好，精度达到6级；运转平稳，噪音低，体积
小，重量轻；传动效率高达95%（蜗轮蜗杆为70%）；
使用寿命长：寿命是蜗轮蜗杆减速机的2倍以上；
驱动轮衬块为德国技术生产的K25硬橡胶轮衬，该
轮衬摩擦系数大、耐磨性好。

G-2型固定抱索器：采用碟形弹簧产生预紧力能更
加安全可靠的夹紧钢丝绳，最大使用坡度能达到45
度，在大坡度的条件下大大提高了猴车的安全性。

（普通抱索器是靠一个直径16的小聚安脂棒的弹
性来夹紧钢丝绳的，但聚安脂棒容易被压坏或老化，
从而经常发生抱索器夹不紧钢丝绳而打滑出现安全
事故）
变坡点使用多双托轮：
使用多托绳轮组（双托轮或四托轮），受力均匀，自动调节定位，适用于不同的变坡情况。

轮衬为聚安脂材料，耐磨弹性好，寿命是橡胶材质的1.5倍
变坡点还设有掉绳保护装置（即捕绳器），一旦钢丝绳掉道发生，捕绳器捕绳后猴车自动停车，确保矿工人身安全。

托压轮装置：
适当安装托压轮能使钢丝绳不易掉道。

轮衬具有耐压、耐油、耐磨、阻燃、防静电等性能。

尾轮装置：
一般采取架空安装，结构简单、运行平稳。

吊椅防过摆装置：
该装置能有效防止吊椅因左右摆动较大时，托绳轮卡住吊椅而将人向上翻转造成人身伤害事故。

张紧收绳装置：
能自由调节迂回轮和重锤位置，并根据索道的负荷，
自动调节钢丝绳的拉力，确保猴车有足够的牵引力，
避免索道打滑和飞车的现象发生，只要1人扳动小
绞车手轮收绳，即可调整重锤高度，操作简便。

紧急停车装置：
在架空乘人装置运行的沿途中，设置突发事件的紧
急停车装置，以确保乘人安全。

PLC可编程电控箱液晶触摸屏操作台下车语音提示箱
架空乘人装置电控系统功能说明
1.本控制系统按照GB3836.1-4-2000及有关煤矿行业标准设计。

此系统由驱动电机的控制开关、制动油泵控制开关以及KXJ1-1.5/127型矿用隔爆兼本质安全型电气控制箱、TH1-0.5/24型矿用本质安全型电气操作台、外围传感器和信号开关等部分组成。

主电控箱采用日本三菱/西门子PLC，实现可编程控制，操作台配有液晶触摸屏，能中文和模拟图形动画显示。

2.5
计算说明书
架空乘人装置设计算说明书
一已知参数
1 斜长(m)= 500 S1
2 坡度(°)= 36
二主要参数的确定
1 预选电动机 YB2-225M-6，30KW，Ne=980转/分
2 预选驱动轮直径(m) 1.00
3
预选减速机（减速比）63.0
钢丝绳运行速度（m/s）V=
V=K×（∏D/60）×Ne/i
0.80
钢丝绳运行时蠕动系数K= 0.98
4 预选钢丝绳(重量) 1.47 6×19-φ20，q0=1.47kg/m
5 设定乘座间距（m）L1= 16
运输效率(人/小时)=
Qr=3600×V/L1
180
6 托轮间距（m）L2= 9
7 驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数μ0.25
8 牵引绳在驱动轮上的围包角α180 三牵引钢丝绳张力的计算
1
最小点张力的计算
Smin=C×q0
×g
Smin——最小张力点的张力，N
C——钢绳的挠度系数900
q0——预选牵引钢绳的每米质量 1.47
g——重力加速度9.8
Smin= 12965 N
2 各点张力的计算。