運輸設(shè)備選型計算

1、運輸設(shè)備選型計算講義主講人：鮑乾坤山東能源棗礦集團機電運輸處2016年5月運輸設(shè)備選型計算講義內(nèi)容1、調(diào)度絞車選型計算2、無極繩絞車選型計算3、電機車制動距離計算4、帶式輸送機選型計算1、調(diào)度調(diào)度絞車絞車選型計算選型計算型 號JYB-401.25JYB-501.4JYB-601.25基準層上鋼絲繩最大牽引力，KN405060最外層鋼絲繩最大牽引力，KN324051最內(nèi)層鋼絲繩最大牽引力，KN546876基準層最快牽引速度， m/s1.251.401.25滾筒直徑/寬度, mm580/600580/600710/800容繩量， m680560750鋼絲繩直徑, mm222426電動機型 號YBK

2、2-280M-6YBK2-280S-4YBK2-315M-6功率 kw557590轉(zhuǎn)速 r/min9901480989電壓 v660/1140外形尺寸mm長22802723寬26502850高21502290電力液壓推動器BYT1-180/12BYT1-320Z/12絞車質(zhì)量(包括電機) kg462046806200附屬電器隔爆型真空可逆磁力起動器QBZ-120NDQBZ-200ND隔爆型控制按鈕BZA10-5/36-3斜坡物件受力分析斜坡物件受力分析Ff+Gsina，f=GcosaF Gsina+GcosaFfGa選型計算參照公式選型計算參照公式小絞車最大拉力計算Fmax=n（GG0）（si

3、na1cosa）PL（sina2cosa）g式中 Fmax實際提升所需最大牽引力， N； n提升礦車（平板車）數(shù)量； G礦車（平板車）中載貨重量，kg ； G0礦車（平板車）重量，kg； a巷道坡度，； 1礦車（平板車）運行阻力系數(shù)，一般取0.010.015； P鋼絲繩單位長度重量，kg/m； L鋼絲繩長度，m；2鋼絲繩運行阻力系數(shù)，與支撐情況有關(guān)： 鋼絲繩全部支撐在地輥上，取0.150.2； 鋼絲繩局部支撐在地輥上，取0.250.4； 鋼絲繩全部在底板或枕木上，取0.40.6。g重力加速度，取9.8m/s2。鋼絲繩安全系數(shù)校驗鋼絲繩安全系數(shù)校驗鋼絲繩安全系數(shù)校驗ma=QP/Fmaxma式中

4、Fmax實際提升所需最大牽引力，kN； QP鋼絲繩最小破斷拉力，kN； ma鋼絲繩安全系數(shù)； ma煤礦安全規(guī)程規(guī)定系數(shù),6.5。電機功率校核電機功率校核電機功率校核N=kFmaxv/N式中 Fmax實際提升所需最大牽引力， kN； N電機運行額定功率，kW； N電機運行所需功率，kW； 機械傳動效率，取0.85； v絞車運行速度，m/s； k備用系數(shù)，取1.11.2。連接裝置驗算連接裝置驗算煤礦安全規(guī)程規(guī)定，斜巷中使用的礦車連接插銷安全系數(shù)不小于6，各種環(huán)鏈按材料屈服強度計算的安全系數(shù)不小于2.5及其以模擬使用狀態(tài)下拉斷力計算的安全系數(shù)不小于13。注：1、專為升降物料用的提升容器的連接裝置安全

5、系數(shù)不小于10。這里提升容器指的是罐籠、箕斗、帶乘人間的箕斗、吊桶等。 2、各種保險鏈及礦車的連接環(huán)、鏈和插銷等初次使用和使用后每2年必須逐個以2倍于其最大靜載荷重的拉力進行試驗。這里的2倍最大靜載荷重是用于試驗用，不應(yīng)用于驗算連接裝置安全系數(shù)。連接插銷、連接環(huán)安全系數(shù)校驗連接插銷、連接環(huán)安全系數(shù)校驗Aa=QL/FLmaxAaFLmax =Mg（sina+1cosa）式中 FLmax連接插銷（連接環(huán)）牽引最大載荷，kN； M連接件牽引總質(zhì)量，kg； QL連接件最小破斷拉力，kN； Aa連接件安全系數(shù)； Aa煤礦安全規(guī)程規(guī)定系數(shù)。跑車防護裝置安裝距離計算跑車防護裝置安裝距離計算L=（E-0.5M

6、v2）/Mg（sina-1cosa）式中 L斜巷緩沖長度，m； E擋車欄吸收最大動能，J； M最大提升質(zhì)量，kg； v提升速度，m/s； 1串車運行阻力，一般取0.010.015。調(diào)度絞車選型驗算示例調(diào)度絞車選型驗算示例1）巷道概況及工作條件）巷道概況及工作條件提升坡度：10提升距離：360m1t礦車自重：600kg礦車載重：1800kg掛車數(shù)：2量， 鋼絲繩局部支撐在地輥上2）選用絞車及鋼絲繩性能參數(shù)）選用絞車及鋼絲繩性能參數(shù)絞車型號：JD-25額定牽引力：16kN絞車容繩量：400m絞車運行速度：1.2 m/s鋼絲繩行型號：15.5NAT619+FC1665 GB/1102鋼絲繩每米質(zhì)量：

7、0.846kg/m鋼絲繩最小破斷拉力：152kN3）選型計算）選型計算（1）最大拉力驗算Fmax=n（GG0）（sina1cosa）PL（sina2cosa）g =2（1800+600）（sin100.015cos10）0.846360（sin100.35cos10） 9.8 =10.406kN ma =6.5（煤礦安全規(guī)程規(guī)定）故鋼絲繩抗拉強度符合要求。（3）電機功率校核N=kFmaxv/=1.210.4061.2/0.85 =17.63 kW 6連接環(huán)抗拉強度安全系數(shù)校驗Aa2 =QL2/FLmax =590/8.93=6613 經(jīng)上述計算，此斜巷串車提升所使用連接件的安全系數(shù)符合要經(jīng)上述

8、計算，此斜巷串車提升所使用連接件的安全系數(shù)符合要求。求。2、無極繩無極繩絞車絞車選型計算選型計算選型計算參照公式選型計算參照公式1）運輸牽引力計算F=k（G1+G0）（sinmax+1cosmax）+22PLg式中 F實際提升所需要的牽引力，N； G1最大牽引重量（含承重車），kg； G0梭車自重，kg； max運行路線最大坡度，； 1梭車滾輪摩擦阻力系數(shù)，一般取0.010.03； 2鋼絲繩摩擦阻力系數(shù)，一般取0.20.4； P鋼絲繩單位長度重量，kg/m； L運輸距離，m； g重力加速度，取9.8m/s2； k阻力系數(shù)，k=1.1n，n為拐彎次數(shù)，一般取0，1，2。鋼絲繩安全系數(shù)校驗鋼絲繩安

9、全系數(shù)校驗鋼絲繩安全系數(shù)校驗ma=QP/S4ma式中 QP鋼絲繩最小破斷拉力，kN； ma鋼絲繩安全系數(shù)； ma煤礦安全規(guī)程規(guī)定系數(shù)，ma=5-0.001L(且不得小于3.5)。電機功率校核電機功率校核N=kFv/N式中 F實際提升所需要的牽引力，kN； N電機運行額定功率，kW； N電機運行所需功率，kW； 機械傳動效率，取0.80.85； v牽引速度，m/s； k備用系數(shù)，取1.1。連接裝置驗算連接裝置驗算煤礦安全規(guī)程規(guī)定，斜巷中使用的礦車連接插銷安全系數(shù)不小于6，各種環(huán)鏈按材料屈服強度計算的安全系數(shù)不小于2.5及其以模擬使用狀態(tài)下拉斷力計算的安全系數(shù)不小于13。注：1、專為升降物料用的提

10、升容器的連接裝置安全系數(shù)不小于10。這里提升容器指的是罐籠、箕斗、帶乘人間的箕斗、吊桶等。 2、各種保險鏈及礦車的連接環(huán)、鏈和插銷等初次使用和使用后每2年必須逐個以2倍于其最大靜載荷重的拉力進行試驗。這里的2倍最大靜載荷重是用于試驗用，不應(yīng)用于驗算連接裝置安全系數(shù)。連接插銷、連接環(huán)安全系數(shù)校驗連接插銷、連接環(huán)安全系數(shù)校驗Aa=QL/FLmaxAaFLmax =Mg（sina+1cosa）式中 FLmax連接插銷（連接環(huán)）牽引最大載荷，kN； M連接件牽引總質(zhì)量，kg； QL連接件最小破斷拉力，kN； Aa連接件安全系數(shù)； Aa煤礦安全規(guī)程規(guī)定系數(shù)。無極繩絞車選型驗算示例無極繩絞車選型驗算示例1

11、）巷道概況及工作條件）巷道概況及工作條件運輸長度：1000m最大坡度：14無轉(zhuǎn)彎最大單件運輸重量（含平板車）：18t 軌距：600mm軌型：24kg/m2）擬選用無極繩絞車及鋼絲繩主要技術(shù)參數(shù)）擬選用無極繩絞車及鋼絲繩主要技術(shù)參數(shù)型號：SQ-80/75B牽引力：53kN/80kN牽引速度：0.67/1.12m/s功率：75kW滾筒直徑：1200mm變速方式：機械變速鋼絲繩型號：22NAT619S+FC1670 GB/8918鋼絲繩最小破斷拉力267kN鋼絲繩質(zhì)量：1.74 kg/m3）選型驗算）選型驗算（1）鋼絲繩的選用）鋼絲繩的選用 依據(jù)MT/988-2006無極繩連續(xù)牽引車行業(yè)標準第5.4

12、.7規(guī)定，絞車滾筒上的繩襯直徑應(yīng)滿足以下要求：a拋物線滾筒繩襯直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的50倍；b繩槽式主滾筒繩襯直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的40倍，副滾筒直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的28倍。 鋼絲繩直徑22mm50=1100mm滾筒直徑1200mm，則選用的鋼絲繩的直徑符合要求。（2）運輸牽引力計算）運輸牽引力計算a低速運輸大件時F=k（G1+G0）（sinmax+1cosmax）+22 PLg=1（18000+2000）（sin14+0.015cos14）+20.25 1.7410009.8=58.78kN80 kNb高速串車提升時F=k（G1+G0）（sinmax+1cosmax）+2

13、2PLg=1（12000+2000）（sin14+0.015cos14）+20.251.7410009.8=44.6 kN53kN（3）鋼絲繩安全系數(shù)校驗）鋼絲繩安全系數(shù)校驗（4）電機功率校核）電機功率校核N=kFv/=1.162.20.67/0.8=57.3kW 75kWN =kFv/=1.147.21.12/0.8=72.7kW 75kW所選絞車功率能滿足使用要求。 根據(jù)以上計算，該絞車牽引力高速、低速均能滿足使用要求。牽引重車時為獲取足夠的牽引力應(yīng)使用低速擋，回程或牽引較輕載荷時為提高效率可使用高速擋。（5）連接件驗算）連接件驗算此斜巷串車提升所使用的連接插銷型號38290，連接插銷質(zhì)量

14、m=4.5kg，剪切破斷力為555.7kN；連接環(huán)型號32140603，連接環(huán)質(zhì)量m=10kg，破斷力為590kN，材質(zhì)為Q235鎮(zhèn)靜鋼。1運輸大件時F1Lmax =Mg（sina+1cosa） =180009.8（0.242+0.0150.97） =45255.42N2串車提升時F2Lmax =Mg（sina+1cosa） =5（600+1800）+104.5+4109.8 （0.242+0.0150.97） =30384N3、電機車制動距離驗算電機車制動距離驗算1）列車運行基本方程式）列車運行基本方程式列車在牽引狀態(tài)下，作用于列車的作用力瞬時平衡關(guān)系，即F-Wj-Wa=0式中 F列車牽引力

15、，N； Wa列車的慣性阻力，N； Wj列車的靜阻力，N。（1）慣性阻力Wa =1000(P+Q)（1+r）a/g式中 P電機車重力，kN； Q車組重力，kN； g重力加速度，取10m/s2； r慣性系數(shù)，對礦用電機車一般取平均值0.075，也可近似取0.10； a列車加速度，對井下電機車一般取0.030.05m/s2。將r和g帶入上式得Wa=110a（P+Q）（2）靜阻力 列車運行的靜阻力包括基本阻力和坡道阻力。因列車的運行速度較低，故彎道阻力、道岔阻力、空氣阻力等等，均不計入。1基本阻力W0=（P+Q）式中 W0列車運行的基本阻力，N； 列車運行的基本阻力系數(shù)，N/kN，其值見表1。2坡道阻力Wj=1000（P+Q）sin式中 Wi坡道阻力，N； 坡度傾角。因電機車運輸?shù)暮苄。蕦intan，tan=/1000式中 “+”表示上坡，“-”表示下坡； 軌道坡度，單位N/kN或m/km，在計算中常用平均速度值3，即當(dāng)P與Q的單位為kN時，i=3。4、帶式輸送機的選型計算帶式輸送機的選型計算一、輸送帶的運輸能力與帶寬、速度的計算一、輸送帶的運輸能力與帶寬、速度的計算與選擇與選擇二、運行阻力與輸送帶張力的計算二、運行阻力與輸送帶張力的計算帶式輸送機選型驗算示例帶式輸送機選型驗算示例1 1一、原始資料一、原始資料（1）輸送長度L ，