绞车提升能力计算.doc
绞车计算
名称：计算绞车斜巷提升能力类型：机电公式：Pmax=Wg(sina+f1cosa)+qlg(sinb+f2cosb)其中Pmax为最大提升能力W：支架车总重21750kgg：重力加速度9.8m/s2α：产生最大拉力处倾角：25度β：产生最大拉力处至绞车滚筒切点的平均倾角：25度f1：矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数(0.01—0.015) f2：钢丝绳在运行中的阻力系数(0.10—0.15)q：钢丝绳单位长度的质量kg/m：2.34l：产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度：90米求计算煤矿斜巷提升绞车拉车数目急2010-10-19 11:24提问者：weichenglin123|浏览次数：901次提升距离400m,角度23度,刚绳直径26mm,提升重量(1.8+0.6),使用2JK-2.5/20B的提升绞车,宽1.2m,最大静张力90t,张力差55t,变频器速度3.8m/s,电机185KW,配变频220KW.推荐答案2010-10-20 08:14试用ZY3600/11/23型掩护式液压支架、提升钢丝绳试用6×19-φ31mm；钢丝绳自重Mp=3.383kg/m；钢丝绳破断拉力总和Qp=554500N。
为例来验算南采区轨道上山绞车提升能力。
平板车运行摩擦阻力系数f1=0.015钢丝绳沿地辊和底板移动阻力系数f2=0.25延深轨道坡度β=26°绞车下放总斜长L0=500m绞车钢丝绳总长L0=550m平板车重量：Mc=1050kg液压支架重量：Mj=13500kg计算提升该支架所需最小提升力Fjmax=（Mj＋Mz）（sinβ＋f1cosβ）g＋MpL0（sinβ＋f2cosβ）g=（13500＋1050）（sin26°＋0.015×cos26°）×10＋3.383×500×（sin26°＋0.25×cos26°）×10=65744.62N＋11215.82N=76.96 KN其中：sinβ=sin26=0.438cosβ=cos26=0.899所以要满足提升能力，使用的绞车提升力必须大于76.96 KN验算钢丝绳安全系数ma=Qp/Fjmax=554500/76960=8.2＞6.5故所选钢丝绳安全系数满足《煤矿安全规程》第400条规定。
绞车提升能力计算
1、使用地点：七采区1510进风材上使用地点斜巷最大倾角（α）25度，使用地点斜巷长度（L）22.5m；绞车钢丝绳端载荷（包括提升容器自身重量）（W）4000kg；2、绞车性能参数：绞车型号：JD-25KW；绞车额定牵引力（F）：16KN；电动机功率：25KW 最大绳速：1.20m/s 电动机转速：1470r/min 重量：1470kg 容绳量：400m 钢丝绳直径：16mm 钢丝绳直径（φ）：18.5mm；传动比：绞车用钢丝绳每米重量（q）：1.11Kg；绞车用钢丝绳最小总破断力（Q）：158KN。
二、提升能力验算1、实际提升时最大静拉力Pmax=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）=4000**（sin25°+°）+**（sin25°+°）=式中W：绳端载荷（提升容器自身重量+载荷的质量），kgg：重力加速度，9.8m/S2α：斜井中产生最大拉力处的倾角25度（应根据斜井坡度图逐点计算后确定）f1：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，采用；f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用；q：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m；L：使用地点斜巷长度，m。
2、钢丝绳安全系数K=Q（钢丝绳最小总破断力）/Pmax（实际提升时的最大静力）=158/=3、判断F（绞车额定牵引力）＜Pmax（实际提升时的最大静力）K（钢丝绳安全系数）>（提物时）4、判断结果由于绞车额定牵引力小于绞车实际提升的最大静力，所以JD-25KW绞车不能进行2个渣车的提升运输。
三、绞车最大提升能力计算根据P=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）公式可得提升绞车绳端载荷W=P/ 〔g（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）〕=16000/〔*（sin25°+°）+**（sin25°+°）〕=3799kg所以该绞车最大绳端载荷为3799kg。
绞车提升能力验算
绞车提升能力验算三采回风上山1#绞车提升能力计算一、提升矿车时的相关参数：1、 1#JD40绞车更换成JH-14慢速绞车，使用地点相关参数：使用地点斜巷最大倾角（α）22度，使用地点斜巷长度60m；选用( L ) 70m钢丝绳长度。
绞车绳端载荷（包括提升容器自身重量）（W）2、掘进机部件最大重量+平板车重量＝8060kg+1000kg=9060kg；3、选用绞车性能参数：绞车型号：JH-14 ；电机功率18.5KW，绞车额定牵引力（F）：140 KN；绞车钢丝绳直径（φ）：21.5 mm；绞车用钢丝绳每米重量（q）： 1.674 Kg；绞车用钢丝绳最小总破断力（Q）：307 KN。
二、选型计算1、实际提升时最大静拉力Fmax=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）=9060*9.8（sin22°+0.015cos22°）+1.674*70*9.8（sin22°+0.15cos22°）=88788*（0.375+0.0139）+1148.364*（0.375+0.139）=35.1KN式中W：绳端载荷（提升容器自身重量+载荷的质量），kgg：重力加速度，9.8m/s2α：斜井中产生最大拉力处的倾角（应根据斜井坡度图逐点计算后确定），f1：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，采用0.015；f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用0.15；q：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m；L：使用地点斜巷长度，m。
2、钢丝绳安全系数K=Q（钢丝绳最小总破断力）/Fmax（实际提升时的最大静力）=307/35.1=8.753、电机功率：P=K1* Fmax*V/1000ηP：电机功率K1：电机功率备用系数取1.2.V：卷绳平均速度取0.11m/sFmax：实际提升时最大静拉力η：电机有效功率取0.9P=1.2*35.1*0.11/1000*0.9=5.15KW3、判断F（绞车额定牵引力）140 > Fmax35.1（实际提升时的最大静力）K（钢丝绳安全系数）8.75 > 6.5（提物时）P（电机功率）18.5>5.15（提物时）4、判断结果1#绞车更换成JH-14慢速绞车一次提升1台掘进机最大件（8060kg）时，绞车和钢丝绳安全系数均符合要求。
绞车提升能力计算
绞车提升能力计算（1）已知条件：巷道斜长：L=60m 巷道最大倾角：β=8° 矿车阻力系数：f1=0.015 钢丝绳阻力系数：f2=0.15选用直径为15.5mm钢丝绳钢丝绳单位质量：P=0.94kg/m 破断拉力总和为：Qp=152000N斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5JD-1.6型调度绞车最大牵引力为16kN。
G0—平板车自重1240Kg. G1—平板车载量，支架取17500Kg.（2）绞车提升最大牵引力根据公式求得牵引力为：F=（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g +p×L（sinβ+f2cosβ）×g=（1240+17500）（sin8°+0.015×cos8°）×9.8+0.94×60（sin8°+0.15cos8°）×9.8=18740×0.154×9.8+56.4×0.29=28282.4+158.9=28441.3 n所以绞车提放支架牵引力为28441.3n约28KN，则该绞车最大牵引力为16kn，所以无法保证支架的提升。
根据以上公式可求得调度绞车最大提升物件的重量G=F-PL(sinβ+f2cosβ) g/（sinβ+f1cosβ）g={16000-0.94×60×（sin8°+0.15×cos8°）×9.8}/（sin8°+0.015×cos8°）×9.8=（16000-160.3）/1.5=10559.8kg（3）绞车提放车数计算：n =F/（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g+p×L（sinβ+f2cosβ）×g =16000/（1240+17500）×（sin8°+0.015×cos8°）×9.8+ 0.94×60×（sin8°+0.15×cos8°）×9.8=16000/28441.3=0.56 n取整数n=0车（4）钢丝绳安全系数验算：提升最大牵引力为28.3kN，JD-25型调度绞车牵引力为16kN，绞车无法满足要求。
无极绳绞车提升能力计算
2101无极绳绞车在24°坡拉端头支架提升能力计算(1)已知条件：运输距离：L=930m矿车阻力系数：f=0.0151 选用直径为6>19/026mm钢丝绳巷道最大倾角：B=13°钢丝绳阻力系数：f=0.32钢丝绳单位质量P=2.43kg/m破断拉力总和为：Qp=373000N《煤矿安全规程》中斜巷提升钢丝绳安全系数不小于3.5SQ-120B型无极绳绞车最大牵引力为120kNoG—平板车自重2200Kg.G—端头支架载重取28400Kg.01G—梭车自重2000Kg钢丝绳自重4860Kg共计37460Kg2(2)绞车提升最大牵引力根据公式求得牵引力为：F=(G+G+G)(sinB+fcosB)Xg+pXL(sinB+fcosB)Xg01212=(2200+28400+2000)(sin13°+0.015Xcos13°)X9.8+2.43X2000sin13°+0.3cos13°)X9.8=32600X0.24X9.8+2.43X2000X0.52X9.8=76675.2+24766.56=101441.76N所以绞车提放端头支架牵引力为101441.76N约101.44KN，该绞车最大牵引力为120kN,所以能保证端头支架的提升。
根据以上公式可求得SQ-120B无极绳绞车在13°坡时的最大提升物件重量G=F-PL(sinB+fcosB)g/(sinB+fcosB)g21二{120000-2.43X2000X(sin13°+0.3Xcos13°)X9.8}/(sin13°+0.015Xcos13°)X9.8=(120000-24766.56)/2.352=40490kg(3)钢丝绳安全系数验算：提升最大牵引力为101.44kN,SQ-120B型无极绳绞车牵引力为120kN,绞车满足要求。
煤矿绞车提升能力计算
二水平西六绞车提升能力绞车型号：JKB-2×1.5减速器速比：30功率：315KW转速：993r/min绞车额定拉力：60KN钢丝绳：Φ28钢丝绳每米质量：2.834Kg/m试验破断拉力总和:507.19KN井筒倾角:21º。
井筒斜长:525米矿车自重:720㎏一、计算矿车货载质量c rv G ϕ=公式取自《煤矿固定机械及运输设备》（9－24）式式中：G —矿车中货载质量ϕ—矿车装满系数，倾角20 º以下时，φ＝1，倾角21～25 º时，φ＝0.95～0.9，倾角26 º～30 º时，φ＝0.85～0.8r —散集密度t/m 3一般岩石1.8t/m 3 一般煤1t/m 3v c —矿车容积，m 3；取1.7c rv G ϕ=岩＝0.9×1.8×1.7＝2.754t查MGC1.7-6型号矿车最大载重量为2.7t 。
取载岩石重量2.7吨。
G 煤＝0.9×1×1.7＝1.53t为增大安全系数，取1.6吨。
二、验算最大提升速度：s m i DnV /46.33060214.399360=⨯⨯⨯==π 式中：n------电动机额定转速 993r/minD-----滚筒直径 2米i-------减速器速比 30实际最大提升速度3.46米/秒三. 按电机功率计算最大牵引力V K n N Fa ⨯⨯⨯=1000max N Fa 7.7803446.305.110009.0315max =⨯⨯⨯= 式中：K--备用系敉，一般电机为1.05～1.2,取1.05n —机械效率，行星齿轮传动为0.9N —电机功率，315KWV —提升容器最大速度，3.46米/秒四、按绞车最大牵引力计算一次提升质量[]g PL G G n Fa )cos (sin )cos )(sin (0m ax θωθθωθ'++++=公式取自《煤矿固定机械及运输设备》（9－32）式max 0(sin 'cos )()(sin cos )Y Fa PL g n G G gθωθθωθ-+=++ 式中：P —钢丝绳每米质量，2.834㎏/m 查于钢丝绳铭牌L －提升距离，从上过卷至最下底弯道ω，—钢丝绳运行阻力系数，ω，=0.25～0.4取0.25ω－矿车运行阻力，0.01～0.015取0.015g —重力加速度9.8m/s 2Gy 岩－2.7tG 0—矿车自重，0.72t021sin =0.358021cos =0.9331、 提岩：8.9)933.0015.0358.0()2700720(8.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-= n ＝5.59取n ＝5台2、 提煤：8.9)933.0015.0358.0()1600720(8.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-= n ＝8.25取n ＝8台3、 空车：8.9)933.0015.0358.0(7208.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-= n ＝26.5取n ＝26台五、根据连接器强度校验拉车数)cos )(sin 0(60000θωθ++≤G G g n 公式取自《矿井提升运输设备》式中：三环链破断拉力----60000N 提岩83.4)933.0015.0358.0()2700720(8.960000n =⨯+⨯+⨯≤ 提全岩饱车4台 提煤1.7)933.0015.0358.0()1600720(8.960000n =⨯+⨯+⨯≤ 提煤车7台 提空车9.22)933.0015.0358.0(7208.960000n =⨯+⨯⨯≤ 提空车22台六、绞车额定能力拉车数n ≤()()()θωθθωθcos sin cos sin '0+⨯⨯++-g G G Lpg FF —绞车额定静张力60KNP —钢丝绳每米质量，2.834㎏/m 查于钢丝绳铭牌L －提升距离，从上过卷至最下底弯道ω，—钢丝绳运行阻力系数，ω，=0.25～0.4取0.25ω－矿车运行阻力，0.01～0.015取0.015g—重力加速度9.8m/s2Gy岩－2.7tG0—矿车自重，0.72tsinθ＝0sin25=0.423cosθ＝0cos25=0.906提岩：n≤8.9)933.0015.0358.0()2700720(8.9)933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-=4.1提岩石车4台提煤：n≤8.9)933.0015.0358.0()1600720(8.9)933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-=6.1提煤车6台提空车：n≤8.9)933.0015.0358.0(7208.9 )933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-=19.6提空车19台七、提升能力表综合三项计算结果和提升现场实际情况，确定单钩提升串车为：煤车6台、岩车4台，由于绞车桥头过卷至头道岔子距离长度，因此空车提7台。
提升绞车能力计算
1104进风联络巷55KW绞车提升能力验算一、计算依据：本次计算依据《矿山固定机械手册》、《矿井运输及提升设备》等有关技术资料进行。
二、原始资料：天祝煤业公司110进风运输联络巷提升斜长36m，提升倾角β＝20°，绞车型号为JD-55，电动机额定功率为55KW，额定电压为660V，最外层绳速1.25m/s，最大静张力为40KN，配套提升钢丝绳直径为21.5mm，公称抗拉强度1670MPa，最小钢丝绳破断拉力总和298KN,钢丝绳每米单重1.68kg/m。
三、提升能力及安全系数验算：1、根据绞车最大静张力计算绞车最大提升重量：M max=gf gfLmFpJ)cos(sin) cos(sin][12maxββββ++-式中：[F Jmax]——绞车允许的最大静张力，40000NL——提升斜长,36mf1——车辆运行摩擦阻力系数，滚动轴承取0.015；f2——钢丝绳沿托绳轮和底板移动阻力系数;取f2＝0.25；β——巷道倾角20°；m p ————钢丝绳每米单重，m p ＝1.68 kg/m ；则：M max ＝10)20cos 015.020(sin 10)20cos 25.020(sin 3668.140000⨯︒⨯+︒⨯︒⨯+︒⨯⨯-＝11135.3kg即：初步计算该提升机最大提升重量为11.1353吨。
2、提升钢丝绳安全系数验算m a =g f L m g f M Q p p)cos (sin )cos (sin 21max ββββ+++≥［m a ］式中：［m a ］——钢丝绳许用安全系数；m a ——钢丝绳安全系数；Q P ——钢丝绳钢丝破断拉力总和，Q P =298000N ； 则：m a =10)20cos 25.020(sin 3668.110)20cos 015.020(sin 3.11135298000⨯︒⨯+︒⨯⨯+⨯︒⨯+︒⨯ ＝ 7.45＞6.5钢丝绳安全系数满足要求。
绞车运输能力计算
（2）根据公式
F=（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g +p×L（sinβ+f2cosβ）×g 根据以上公式可求得调度绞车最大提升物件的重量
G=F-PL(sinβ+f2cosβ) g/（sinβ+f1cosβ）g ={16000-0.85×200×（sin10°+0.15×cos10°）×9.8}/（sin10°+0.015×cos10°）×9.8 =（16000-533.12）/1.9 =8140.5kg
绞车运输能力计算
一、副斜井提升绞车计算：
1、已知条件：
（1）绞车参数：
绞车型号：JK-2×1.5型矿井提升机 电机型号：YR355L1-8 电机功率：220KW
钢丝绳直径：24.5mm 最大静张力：60KN （2）钢丝绳规格：
绞车钢丝绳直径：24.5mm 钢丝绳每米重量：P=1.57Kg 钢丝绳破断拉力：398.7KN
副斜井长：L=530m 巷道最大倾角：β=25° 矿车的阻力系数：f1=0.03 钢丝绳的阻力系数：f2=0.3 斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5 G0—1t箱式矿车自重0.5T G1—1t箱式矿车最大载量1T 2、JK-2×1.5绞车运输能力计算 （1）绞车提升最大物件的重量 根据公式
F=（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g +p×L（sinβ+f2cosβ）×g 根据以上公式可求得调度绞车最大提升物件的重量 G=F-PL(sinβ+f2cosβ) g/（sinβ+f1cosβ）g ={60000-0.85×200×（sin25°+0.3×cos25°）×9.8}/（sin25°+0.03×cos25°）×9.8 =（60000-41533.12）/1.9 =9719.41kg
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七采区1510 JD-25KW绞车提升能力核算
一、已知条件
1、使用地点：七采区1510进风材上
使用地点斜巷最大倾角（α）25度，使用地点斜巷长度（L）
22.5m；
绞车钢丝绳端载荷（包括提升容器自身重量）（W）4000kg；
2、绞车性能参数：
绞车型号：JD-25KW；绞车额定牵引力（F）：16KN；
电动机功率：25KW 最大绳速：1.20m/s 电动机转速：1470r/min 重量：1470kg 容绳量：400m 钢丝绳直径：16mm 钢丝绳直径（φ）：18.5mm；传动比：35.2
绞车用钢丝绳每米重量（q）：1.11Kg；
绞车用钢丝绳最小总破断力（Q）：158KN。
二、提升能力验算
1、实际提升时最大静拉力
Pmax=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）
=4000*9.8*（sin25°+0.015cos25°）+1.11*22.5*9.8
（sin25°+0.5cos25°）
=17.314KN
式中W：绳端载荷（提升容器自身重量+载荷的质量），kg
g：重力加速度，9.8m/S2
α：斜井中产生最大拉力处的倾角25度（应根据斜井坡度
图逐点计算后确定）
f1：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，采用0.015；
f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用0.5；
q：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m；
L：使用地点斜巷长度，m。
2、钢丝绳安全系数
K=Q（钢丝绳最小总破断力）/Pmax（实际提升时的最大静力）
=158/17.314=9.13
3、判断
F（绞车额定牵引力）＜Pmax（实际提升时的最大静力）
K（钢丝绳安全系数）9.13>6.5（提物时）
4、判断结果
由于绞车额定牵引力小于绞车实际提升的最大静力，所以JD-25KW绞车不能进行2个渣车的提升运输。
三、绞车最大提升能力计算
根据P=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）公式可得提升绞车绳端载荷
W=P/ 〔g（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）〕
=16000/〔9.8*（sin25°+0.015cos25°）+1.11*22.5*9.8（sin25°+0.5cos25°）〕
=3799kg
所以该绞车最大绳端载荷为3799kg。