單軌吊選型計(jì)算

1、i 單軌吊選型計(jì)算本礦現(xiàn)有一套DLZ110F型柴油動(dòng)力單軌吊機(jī)車(chē)擔(dān)負(fù)從副斜井井筒到采區(qū)的全部提升運(yùn)輸任務(wù)。其技術(shù)參數(shù)為驅(qū)動(dòng)單元4+3（7驅(qū)），最高功率為81KW；氣缸個(gè)數(shù)為4個(gè)；冷卻方式為水冷卻；自重為6000kg；驅(qū)動(dòng)直徑為355mm；最大遷移，最大牽引力為140KN；最高速度為2m/s；轉(zhuǎn)彎半徑水平為4m,垂直為8m；吊軌最大傾角30，機(jī)車(chē)最大載荷為20噸；MHZZ-16DUO液壓提吊梁，最大載重量32噸；單軌吊專(zhuān)用BTS型制動(dòng)小車(chē)；SK-20型小車(chē)；小車(chē)自重200kg。經(jīng)計(jì)算現(xiàn)有提升設(shè)備能滿(mǎn)足該礦達(dá)0.90Mt/a生產(chǎn)能力后的輔助提升需要。設(shè)計(jì)依據(jù)1）礦井年產(chǎn)量：0.90Mt/a；2）工

2、作制度：330d，16h；3）井筒特征：斜長(zhǎng)：220m，傾角：0-25；一采區(qū)材料下山長(zhǎng)度：650m，傾角：0-21；首采區(qū)工作面回風(fēng)順槽長(zhǎng)度：850m，傾角：0-5；井底車(chē)場(chǎng)長(zhǎng)度：200m；最大輸送距離：1920m，最大傾角25；4）提升方式：?jiǎn)诬壍踯?chē)；5）散矸容量：1.6t/m3；6）最大班提升量：材料及設(shè)備每班3箱；矸石提升每班3箱；每班下放炸藥、雷管量各1箱；每班其他作業(yè)人數(shù)：2箱/班；配置4個(gè)3m3自卸式集裝箱，每個(gè)集裝箱重量860kg；最大件為端頭液壓支架分體件，最大件重16t；最大班下井人數(shù)：80；單軌吊運(yùn)輸能力計(jì)算1）列車(chē)牽引能力理論計(jì)算列車(chē)在牽引狀態(tài)時(shí)，機(jī)車(chē)的牽引力F（單位N

3、）與列車(chē)的靜阻力和慣性力是平衡的。F=W+W+Woia式中：Wo一基本阻力，NoWi一坡道阻力，N；Wa一慣性力，N。aW=(P+Q)g.s式中：P一列車(chē)質(zhì)量(機(jī)車(chē)自重6000kg、起吊梁2000kg、司機(jī)體重150kg、制動(dòng)車(chē)400kg)；Q一貨物重量(運(yùn)輸最重件重量：取液壓支架分體后最大件質(zhì)量16000kg)g一重力加速度，取9.81m/s2；3列車(chē)運(yùn)行阻力系數(shù)，取0.02。按上坡時(shí)計(jì)算。式中：i一單軌坡度，井筒傾角為a=25，即i=tg25=0.466.W=(P+Q)Y.aa式中：Y慣性系數(shù)；a一列車(chē)運(yùn)行加速度，運(yùn)輸最大件時(shí)取0.1m/s2。,1+1.0898R2Gc 式中：J一每個(gè)承載

4、輪對(duì)其軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，2kg.m2；R一承載輪半徑，0.175m；G一承載物體（包括吊運(yùn)梁自重2000kg）質(zhì)量，24550kg；C上坡?tīng)恳畲蠹?6000kg）條件下所需理論牽引力F為：F=W+W.+W=119721.5N=119.72KNoia2）單軌吊車(chē)型號(hào)選擇根據(jù)副斜井的傾角a=25。運(yùn)量要求及運(yùn)輸液壓支架時(shí)的最大上坡條件下的計(jì)算載荷Q=16000kg，選擇DLZ110F-II型單軌吊車(chē)，其技術(shù)參數(shù)為驅(qū)動(dòng)單元4+3（7驅(qū)），最高功率為81KW；氣缸個(gè)數(shù)為4個(gè)；冷卻方式為水冷卻；自重為6000kg；驅(qū)動(dòng)直徑為355mm；最大遷移，最大牽引力為140KN；最高速度為2m/s；轉(zhuǎn)彎半徑水平為

5、4m，垂直為8m；吊軌最大傾角30，機(jī)車(chē)最大載荷為20噸；MHZZ-16DUO液壓提吊梁，最大載重量32噸；單軌吊專(zhuān)用BTS型制動(dòng)小車(chē)；SK-20型小車(chē)；小車(chē)自重200kg。3）單軌吊的選型計(jì)算根據(jù)礦井材料設(shè)備的需用量和掘進(jìn)的矸石量，計(jì)算單軌吊機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)，并校核機(jī)車(chē)牽引力和防滑條件。（1）運(yùn)送材料、設(shè)備、矸石的列車(chē)次數(shù)：機(jī)車(chē)往返一次運(yùn)行時(shí)間：T250miny60KVsp式中：T一機(jī)車(chē)往返一次運(yùn)行時(shí)間，min；yL一平均運(yùn)距，1920m；Vp機(jī)車(chē)運(yùn)行速度，L6m/s；K一速度影響系數(shù)，取0.8。s機(jī)車(chē)往返一次全部時(shí)間：T=Ty+Tf=58min式中：T一級(jí)車(chē)往返一次全部時(shí)間，min；Tf一裝載與調(diào)

6、車(chē)輔助時(shí)間，8min。2）運(yùn)動(dòng)下井人員的列車(chē)次數(shù)運(yùn)送人下井時(shí)間：TL25minr60KVsp式中：T一從乘車(chē)點(diǎn)之下車(chē)點(diǎn)時(shí)間，min；r運(yùn)送人員的所需用全部時(shí)間：T=T=T=28minRrsx式中：Tr一包括上下人時(shí)間的全部運(yùn)行時(shí)間，mimRT一人車(chē)上下人時(shí)間，3min。sx運(yùn)送人員往返時(shí)間：T=2T=56minRR每班運(yùn)人需用每班列車(chē)數(shù)：AnRR2L列班，取nR=2列班RRZR式中：nR一每班運(yùn)人需用列車(chē)數(shù)，列/班；RAr一最大班下井人數(shù)，80人；ZR一列車(chē)乘車(chē)人數(shù)，40人。R（3）機(jī)車(chē)總臺(tái)數(shù)運(yùn)送材料、設(shè)備、矸石的機(jī)車(chē)工作臺(tái)數(shù)N：N=N=1.625臺(tái)，取2臺(tái)。n式中：N一機(jī)車(chē)工作臺(tái)數(shù)，臺(tái)；n一

7、每臺(tái)機(jī)車(chē)一班可往返次數(shù)。運(yùn)送人員的機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)：NT/NrJ1.87臺(tái)，取2臺(tái)。R60根據(jù)運(yùn)送人員和運(yùn)送材料、設(shè)備、矸石的要求，考慮備用20總臺(tái)數(shù)為3臺(tái)。機(jī)車(chē)牽引力計(jì)算運(yùn)送人員需用牽引力：F1=(P1+nrP2+nrZRP4+P5+P8)X(sina+cosa)g=51.66KN式中：F1一運(yùn)送人員所需牽引力，KN；P1一機(jī)車(chē)質(zhì)量，6000kg；P2一人車(chē)質(zhì)量，1200kg；P4一單人質(zhì)量，75kg；P5一制動(dòng)車(chē)質(zhì)量，400kg；P8一司機(jī)體重，2X75kg；n每列車(chē)牽引人車(chē)數(shù)，2輛；rZR一每輛人車(chē)乘車(chē)數(shù)，20人；Rs機(jī)車(chē)運(yùn)行阻力系數(shù)，取0.02；a一線路最大坡度，25。運(yùn)送矸石時(shí)，若采用吊運(yùn)梁

8、吊掛集裝箱運(yùn)輸則需用牽引力：F2=(P1+ngP3+P5+n1P6+ngP7+P8)X(sina+cosa)g=62.3KN式中：F2一運(yùn)送矸石所需牽引力，KN；P3一矸石集裝箱質(zhì)量，860kg；P5一制動(dòng)車(chē)質(zhì)量，400kg；P6一吊運(yùn)梁質(zhì)量，2000kg；P7一矸石集裝箱裝載質(zhì)量，5000kg；ng一每列車(chē)牽引集裝箱數(shù)，1輛；gn1一每列車(chē)懸掛吊運(yùn)梁數(shù)，1組。運(yùn)送液壓支架需用牽引力：F3=(P1+P5+P6+P8+P9)X(sina+cosa)g=106.14KN式中：F3一運(yùn)送液壓支架所需牽引力，KN；P5一制動(dòng)車(chē)質(zhì)量，400kg；P6一吊運(yùn)梁質(zhì)量，2000kg；P8一司機(jī)體重，2X75k

9、g；P9一液壓支架質(zhì)量，16000kg。運(yùn)送其它材料時(shí)，需用牽引力均小于以上情況，不再計(jì)算。DLZ110F-II型7驅(qū)單軌吊車(chē)，最高功率為81KW；驅(qū)動(dòng)膠套輪與單軌吊軌道摩擦系數(shù)為0.4,最大牽引力為140KN；經(jīng)以上計(jì)算，礦井單軌吊運(yùn)輸所需最大牽引力106.14KN小于單軌吊機(jī)車(chē)最大牽引力140KN，滿(mǎn)足需求。機(jī)車(chē)防滑計(jì)算DLZ110F-II型7驅(qū)單軌吊車(chē)，保險(xiǎn)制動(dòng)和停車(chē)制動(dòng)裝置為失效安全型，當(dāng)機(jī)車(chē)出現(xiàn)故障時(shí)，制動(dòng)裝置自動(dòng)抱死。運(yùn)送液壓支架時(shí)下滑力為：F4=(P1+P5+P6+P8+P9)X(sina-cosa)g=97.42KN運(yùn)送矸石時(shí)：F4=(P1+ngP3+P5+叫P6+ngP7+P

10、8)X(sina-cosa)g=57.18KN運(yùn)送人員：F4=(P1+nrP2+ZRnrp4+P5+P8)X(sina-cosa)g=47.42KN計(jì)算結(jié)果取大值，即為F4=97.42KN。防滑系數(shù)K,按下式計(jì)算：FKF2.162滿(mǎn)足安全規(guī)程要求F4式中：K一防滑系數(shù)；FZ一機(jī)車(chē)制動(dòng)力，額定210KN；機(jī)車(chē)重載下坡時(shí)的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離的核算經(jīng)上述計(jì)算，礦井單軌吊重載運(yùn)輸所需牽引力為單軌吊機(jī)車(chē)運(yùn)輸液壓支架時(shí)最大，因此最大載荷為運(yùn)輸液壓支架分體重量，最大坡度為25，其加速度和制動(dòng)距離計(jì)算如下：FZ+FO-FG=maFo=(P+Q)g.3=(8550+16000)X9.81X0.02=4816.7KNFG=(P+Q)gsina=(8550+16000)X9.81Xsin25=101.78KNa=4.6m/s2s=V2/2a=0.822m式中：FZ一制動(dòng)力210KN；FO一列車(chē)運(yùn)行阻力；fg一慣性力m一機(jī)車(chē)與支架總重量，24550kg；V一速度，2.75m/s；a一制動(dòng)減速度，m/S2。因此，單軌吊機(jī)車(chē)在最大荷載16000kg、最大坡度為25時(shí)以最大設(shè)計(jì)速度2.75m/s向下運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)力矩為0.822m,小于2.75m/sX6s=16.5m，滿(mǎn)足要求。功率驗(yàn)算經(jīng)上述計(jì)算DLZ110F-II型7驅(qū)單軌吊車(chē)，在礦井最大坡度25向上運(yùn)輸