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摘 要:针对蒲白西固煤业公司采区运输巷道上、下山的情况,为了实现长距离巷道无接力运输,提高运输效率及安全效率,蒲白西固煤业公司采用了矿用无极绳连续牵引运输。本文简要阐述矿用无极绳连续牵引车的设计选型计算。
关键词:矿用;无极绳连续牵引车;选型;运输
1 巷道基本参数
最大运输距离870m;最大倾角15度,轨距600mm;轨型24kg/m,运输重量15.8t,平板车3t,无拐弯,3大变坡,3小变坡。
2 选型设计计算
2.1 绞车牵引力计算
根据实际工作需要,按一次运载最大重量18.8t。按实际工况计算:
F最大载荷=(G+G。)(sinα+μ1·cosα)×1000+2·μ2·q·L
=(18.8+1.8)(sin15°+0.015·cos15°)×1000+2×0.25×2.07×870
=5630+900
=6530(kg)
F最大载荷=6530(kg)=65(kN)<80(kN)
说明:F最大载荷——实际情况下提升所需要的牵引力;
G——最大牵引重量;
G。——梭车自重;
μ1——梭车滚轮摩擦阻力系数,μ=0.015;
μ2——钢丝绳摩擦阻力系数,μ=0.25;
q——钢丝绳Ф24单位长度重量2.07kg/m;
L——运输距离。
根据以上计算F最大载荷最大运距最大倾角情况下提升所需要的牵引力65kN,选用牵引力为80kN的SQ80/600B无极绳绞车,配用电机功率90kW。
2.2 绞车使用功率验算
N=F最大载荷·V/η×η1=65×0.7/(0.85×0.9)
=70(kW)<90(kW)
说明:
V——速度按0.7m/s;
η——绞车传动效率为0.85;
η1——系统功率校正系数为0.9。
2.3 钢丝绳安全系数验算
选用纤维芯钢丝绳 6×19—Ф24
钢丝绳每米重量 q=2.07kg/m
钢丝绳破断拉力总合 F总=317*1.214kN
A=F总/(F最大载荷+F张紧力附加)=317*1.214/(65+10)kg=5.1>Am=3.5(煤矿安全规程规定的安全系数)
说明:
A——提升钢丝绳安全系数;
F张紧力附加——为钢丝绳张紧力附加;
所选钢丝绳通过以上演算符合提升设备安全需要。
3 无极绳机械调速绞车的优点
选用无极绳调速机载绞车,可以满足井下工作面,顺槽和采区大巷,提升上、下山的设备和材料运输,可适用于坡度不大于30°且起伏变化的轨道运输。
3.1 可实现长运距巷道无接力直达运输,提高运输效率及安全可靠性。
3.2 可实现电机空载起动、负载软起动,无起动掉道危险。
3.3 运输中可实现两档变速,满足不同物料、不同巷道条件的力矩、变速要求。
3.4 适应性强,用途广。无极绳连续牵引车既可使用在顺槽,又可应用在采区上(下)山,还可布置在集中轨道巷,又能为掘进后配套服务。如选用双速无极绳连续牵引车,还可适应低速重载牵引和高速轻载的运输需求。
3.5 系统布置灵活。牵引绞车既可平行于轨道布置,又可垂直于轨道布置。无极绳连续牵引车既可布置成单轨(两条轨道)单运输,又可布置成双轨(四条轨道)双运输,还可布置成三轨(三条轨道)双运输。无极绳连续牵引车布置成单轨(两条轨道)运输,可采用钢丝绳同在轨道内;也可采用主绳在轨道内,而副绳在轨道外的布置型式。
3.6 本设备吸收借鉴了绳牵引卡轨车的成熟技术,参考了无极绳绞车的使用经验,并采用了减速箱减速、变速方式。
3.7 结构上采用抛物线型摩擦轮,实现正反向均有可靠恒定的张紧力及驱动力,无打滑现象。
3.8 绞车钢丝绳张紧方式,采用重锤,自动调节拉力,占地面积小,使用方便。
3.9 梭车具有储绳卷筒和调绳器,储绳卷筒储绳量大并有可逆转装置,同时配有安全插销保护及调节紧绳器。
3.10 调速手把可左右调节,改变滚筒提升方向。主、付压绳轮可根据巷道实际情况布置,满足现场实用要求。
3.11 尾轮可混凝土浇注固定,也可打铆杆固定,移动方便。
作者简介:
孙军锋(1984-),男,陕西扶风人,2007年7月毕业于陕西能源职业技术学院机械电子工程系机电专业,助理工程师。
关键词:矿用;无极绳连续牵引车;选型;运输
1 巷道基本参数
最大运输距离870m;最大倾角15度,轨距600mm;轨型24kg/m,运输重量15.8t,平板车3t,无拐弯,3大变坡,3小变坡。
2 选型设计计算
2.1 绞车牵引力计算
根据实际工作需要,按一次运载最大重量18.8t。按实际工况计算:
F最大载荷=(G+G。)(sinα+μ1·cosα)×1000+2·μ2·q·L
=(18.8+1.8)(sin15°+0.015·cos15°)×1000+2×0.25×2.07×870
=5630+900
=6530(kg)
F最大载荷=6530(kg)=65(kN)<80(kN)
说明:F最大载荷——实际情况下提升所需要的牵引力;
G——最大牵引重量;
G。——梭车自重;
μ1——梭车滚轮摩擦阻力系数,μ=0.015;
μ2——钢丝绳摩擦阻力系数,μ=0.25;
q——钢丝绳Ф24单位长度重量2.07kg/m;
L——运输距离。
根据以上计算F最大载荷最大运距最大倾角情况下提升所需要的牵引力65kN,选用牵引力为80kN的SQ80/600B无极绳绞车,配用电机功率90kW。
2.2 绞车使用功率验算
N=F最大载荷·V/η×η1=65×0.7/(0.85×0.9)
=70(kW)<90(kW)
说明:
V——速度按0.7m/s;
η——绞车传动效率为0.85;
η1——系统功率校正系数为0.9。
2.3 钢丝绳安全系数验算
选用纤维芯钢丝绳 6×19—Ф24
钢丝绳每米重量 q=2.07kg/m
钢丝绳破断拉力总合 F总=317*1.214kN
A=F总/(F最大载荷+F张紧力附加)=317*1.214/(65+10)kg=5.1>Am=3.5(煤矿安全规程规定的安全系数)
说明:
A——提升钢丝绳安全系数;
F张紧力附加——为钢丝绳张紧力附加;
所选钢丝绳通过以上演算符合提升设备安全需要。
3 无极绳机械调速绞车的优点
选用无极绳调速机载绞车,可以满足井下工作面,顺槽和采区大巷,提升上、下山的设备和材料运输,可适用于坡度不大于30°且起伏变化的轨道运输。
3.1 可实现长运距巷道无接力直达运输,提高运输效率及安全可靠性。
3.2 可实现电机空载起动、负载软起动,无起动掉道危险。
3.3 运输中可实现两档变速,满足不同物料、不同巷道条件的力矩、变速要求。
3.4 适应性强,用途广。无极绳连续牵引车既可使用在顺槽,又可应用在采区上(下)山,还可布置在集中轨道巷,又能为掘进后配套服务。如选用双速无极绳连续牵引车,还可适应低速重载牵引和高速轻载的运输需求。
3.5 系统布置灵活。牵引绞车既可平行于轨道布置,又可垂直于轨道布置。无极绳连续牵引车既可布置成单轨(两条轨道)单运输,又可布置成双轨(四条轨道)双运输,还可布置成三轨(三条轨道)双运输。无极绳连续牵引车布置成单轨(两条轨道)运输,可采用钢丝绳同在轨道内;也可采用主绳在轨道内,而副绳在轨道外的布置型式。
3.6 本设备吸收借鉴了绳牵引卡轨车的成熟技术,参考了无极绳绞车的使用经验,并采用了减速箱减速、变速方式。
3.7 结构上采用抛物线型摩擦轮,实现正反向均有可靠恒定的张紧力及驱动力,无打滑现象。
3.8 绞车钢丝绳张紧方式,采用重锤,自动调节拉力,占地面积小,使用方便。
3.9 梭车具有储绳卷筒和调绳器,储绳卷筒储绳量大并有可逆转装置,同时配有安全插销保护及调节紧绳器。
3.10 调速手把可左右调节,改变滚筒提升方向。主、付压绳轮可根据巷道实际情况布置,满足现场实用要求。
3.11 尾轮可混凝土浇注固定,也可打铆杆固定,移动方便。
作者简介:
孙军锋(1984-),男,陕西扶风人,2007年7月毕业于陕西能源职业技术学院机械电子工程系机电专业,助理工程师。