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行业知识

XX采区架空乘人装置设计计算说明书(d=20mm)
XXXXX煤业有限公司XXX煤矿

XX采区运输上山架空乘人器设计计算书

编 制 人:

审 核 人:

所主任工程师:

项目负责人:

2017年05月16日

一、XX采区架空乘人装置设计计算说明书

一、已知参数:


总长:L=1000m , 倾角β=14.2°,H=241m

二、主要参数的确定

1、预选电动机:YB225M-6 30kW Ne=980r/min

2、预选驱动轮:直径d=1.2m

3、预选减速器:速比 i=50

钢丝绳运行速度:

V=K×(πD/60)×Ne/i

=0.98×(3.14×1.0/60)×980/50 =1.00m/s

K--钢丝绳运行时蠕动系数,取K=0.98

4、预选钢丝绳:20NAT6×19S+FC1770(q0=1.47kg/m,δ=1570MPa)

5、设定乘座间距为λ1=18m,则运输效率:

Qr=3600×V/λ1=3600×1.0/18=200人/h

6、托轮间距λ2=8m ,取λ2=8m

7、驱动轮绳槽与牵引钢丝绳间的摩擦系数μ=0.20

8、牵引绳在驱动轮上的围包角α=180°

三、牵引钢丝绳张力的计算

1、最小点张力的计算

Smin=C×q0×g

式中:Smin--最小点张力点的张力,N

C--钢绳的挠度系数,取C=1000

q。--预选牵引钢丝绳的质量,1.47kg/m;

g--重力加速度。9.81m/S2

2、各点张力的计算

①当下放侧无人乘坐上升侧满员时:(动力运行状态) 线路运行阻力:

W4-1=[q0+(Q1+Q2)/λ1]×(ωcosa°+sina°)Lg

=[1.47+(75+15)/18](0.02×cos15°+sin15°)×1000×9.81 =17651N

W2-3=[q。+Q2/λ1]×(ωcosa°-sina°)Lg

=[1.47+15/18](0.02×cos15°-sin15°)×1000×9.81 =-5412N

各点张力:

S3=Smin=14421N S4=1.01S3=14565N

S1=S4+W4-1=14565+17651=32216N

S2=S3-W2-3=14421+5412=19833N

式中:q0--每米钢丝绳质量

Q1--每人人体质量取Q1=75kg

Q2--每把吊椅质量取Q2=15kg

ω--牵引钢丝绳运行阻力系数,动力运行时,取ω=0.020 制动运行时,取ω=0.015

L--巷道斜长。

②当下放侧满员乘座而上升侧无人乘座时(制动运行状态) 线路运行阻力为:

W4-1=[q0+Q2/λ1]×(ωcosa°+sina°)Lg

=[1.47+15/18](0.015×cos15°+sin15°)×1000×9.81 =6175N

=[1.47+(75+15)/18](0.015×cos15°-sin15°)×1000×9.81 =-15506N

各点张力:

S3=Smin=14421N S4=1.01S3=14565N

S1=S4+W4-1=20740N

S2=S3-W2-3=29927N

四、驱动轮防滑校验

当下放侧无人乘座而上升侧满员乘座时,处于动力运行状态 且S1-S2>0 S1/S2=32216/19833≈1.62< eμa(1.88),符合要求。

上升侧无人乘座而下放侧满员乘座时,处于动力运行状态 且S1-S2<0 S2/S1=29927/20740≈1.44< eμa(1.88),符合要求。

式中 μ--钢丝绳与驱动力轮衬垫摩擦系数,取μ=0.2 α--钢丝绳在驱动轮上的围包角。

五、电动机功率的计算

1、动力运行时:Ne=K(S1-S2)v/1000η

=1.4(32216-19833)×1.0/1000/0.8

≈21.67kW

式中:K2--电动机功率备用系数,一般取K=1.15~1.4

η--传动功率,η=0.8

2、制动运行时:Ne=K(S1-S2)v/1000η

=1.4×(20740-29927)×1.0/1000×0.8

≈-16.07kW

考虑在特殊情况下,需要增加乘座人员密度

选取电动机功率为30kW

型号为:YB225M-6 额定功率:30kW

六、牵引钢丝绳计算

SK=M×Smax

式中:SK--钢丝绳破断拉力总和

M--钢丝绳的最低安全系数,取m=6

Smax--最大张力点张力

SK=6×32216=193296N

因此,选择钢丝绳20NAT6×19S+FC1570 其公称抗拉强度δ=1570N/mm2

其钢丝破断拉力总和:207kN

七、拉紧力的确定

S1=S3+S4=14421+14565=28986N

采用双滑轮四绳牵引重锤:拉紧重锤质量为800kg

八、拉紧行程确定

L1=0.005L=0.005×1000×2=10m

考虑富裕系数,最终确定L=11m。