绞车验算
绞车验算
一.已知条件：1、提升机：型号JKB-2/25滚筒直径D＝2000mm滚筒宽度＝1800mm绳速V＝3.0m/s电机功率160KW2、最大静张力F＝5850Kg 减速比253、制动直径m＝2.24m4、活塞有效面积A＝138.3cm25、提升绳：型号6×7－Ф24.5－1670 P k＝2.129kg/m Qs＝34500kg6、盘型闸副数87、提升长度：L＝850m L1＝570m α1＝170L2=280m α2＝2008、最大巷道倾角α=20°9、每钩提车数410、摩擦系数f1＝0.01 矿车轨道摩擦系数f2＝0.2 钢丝绳与巷道的摩擦系数μ′＝0.35 闸瓦与闸盘的摩擦系数二、提升量校验1.掘进：3×8×2.0×1.5÷0.85=85（个)其中：3—掘进头数8—巷道断面m22—每班进尺1.5—松散系数0.85—装满系数2.回采：10个3.每班共用矿车数n1=85+10=95(个)4、每提升循环所需时间T g=（0.4L+59）×2=（0.4×850+59）×2=798(S)5、提升能力校验每班提升钩数：G=3600T÷Tg=3600×5÷742=24.2（钩）其中：T=5 每班提物时间每钩提车数：n=24.2×4=96.8>95 取n=4提升能力满足要求三、钢丝绳校验1、提物时的安全系数Q d =n(Q 1+Q 2)(sina+f 1cosa)=4×（600+1800）×（sin20°+0.01×cos20°）=3373kg其中： Q 1=600kg 矿车自重Q 2=1800kg 装载重量f 1=0.01 矿车轨道摩擦系数m ＝Qs ÷[Q d ＋L*P k （sina ＋f 2cosa ）]=34500÷[(3373+850×2.129(sin20+0.2cos20))=7.96>7.52、钢丝绳安全系数提人时安全系数（按提二节人车计算）Q d1=(Q 3+n 2Q 4+n 3 Q 5)(sina+f 1cosa)=（1756+1903+2×15×70）×（sin20°+0.01cos20°）=2024kg 其中：Q 3=1756kg 头车重量Q 4=1903kg 尾车重量Q 5=70kg 每人平均重量n 2=１尾车数量n 3=30载人数m ＝Qs ÷[Q d1＋L*P k （sina ＋f 2cosa ）]＝34500÷[(2024+850×2.129(sin20+0.2cos20))=11.5＞93.提综采支架综采支架重量9130kg平盘车重量 1000kgQ d2=( 9130+1000)(sina+f 1cosa)= 10130×（sin20°+0.01cos20°）=3559kgm ＝Qs ÷[Q d2＋L*P k （sina ＋f 2cosa ）]＝34500÷[(3559+850×2.129(sin20+0.2cos20))=7.63＞7.5钢丝绳满足要求四、钢丝绳在滚筒上缠绕层数Kc ：《煤矿安全规程》409条规定，斜井升降人员和物料的缠绳不超过两层，升降物料的不超过三层，按缠绕两层计算滚筒宽度：B=())()d (4330εφππ+++++Dg Kc Dg L =)25.24()0245.02(22730850++⨯++ππ=1780mm 其中：Kc=2 缠绕层数ε=2 绳间间隙滚筒满足要求五、最大静张力校验Fz=Q d1+LP k (sin α+f 2cos α)=3373+2.129×850（sin20°+0.2cos20°）=4332kg ＜5850kg 满足要求六、电机功率验算 N=η102.15.1v Fz =85.0102 3.0332415.1⨯⨯⨯=172KW 七、静力矩计算M j ＝9.8｛〔n （Q 1+Q z ）+P K L 〕sina-〔n(Q 1+Q z )f 1+P k Lf 2〕cosa ｝×2D ＝9.8×｛（9600+2.129×850）sin20-（9600×0.01+2.129×850 ×0.2）cos20｝×22＝34026N.M八、制动力矩计算：M z ＝3 M j ＝3×34026＝102077N.M九、制动减速度自然减速度Ac ＝g （sina+fcosa ）=9.8×(sin17+0.015cos17)=3.44 m/s 2 变位重量∑G ＝n(Q 1＋Q 2)＋P k L k ＋G d ＋G t ＋G j＝4×(1800＋600)＋2.129×（850＋30＋7п×2.5）＋14584＋358＋7653＝34186kgL K :钢丝绳总长度G d :电机变位质量G t ：天论变位质量G j ：提升机变位质量1.上提重载：a zx =()()49.328.218634402632077102.2j =⨯+=+∑D M M M Z m/s 2a zx ＞Ac 不符合要求采用二级制动一级制动力矩计算：a zx )cos (sin 3.0a f a g +≥＝0.3×9.8×（sin20+0.01cos20）＝1.03m/s 2取a zx ＝1.05 m/s 2M z1＝j 1zx 2a M D G +••∑ ＝34186×1.05×228.2+34026 ＝74947N.M验算上提重载：a zx =()()8.228.2341863402674947221j =⨯+=•+∑D G M M Z m/s 2a zx ＜Ac 满足要求2.下放重载：a zx =()()75.128.23418634026102077221j =⨯-=•∑D G M M Z －米/秒＞0.3A C =0.3×3.44=1.03m/s 2满足要求十、动力矩计算：每一制动缸产生的正压力P 1=a 2.431002381340.9535.014.11002102077MP nAR M Z ＝＝。
绞车验算公式
绞车自动验算公式绞车验算公式： 1. )f1cos m2)(sin (m1)f2cos MpL(sin -Fmax αααα+++=N )2(sin )cos 1)(sin 21(ααααxos f MPL f m m N QP Ma ++++= JD-11.4基本参数：Fmax=10000kg 、mp=0.5412kg 、Qp=9730kg 、ma=6.5、m1+m2=2400kg 、f1=0.015、f2=0.2、a=、L ＝150m 。
公式：N=(1000-0.5412*150*(sin(4)+0. 2*cos(4)))/(2400*(sin(4)+0.015*cos(4))) Ma=9730/ (2*2400* (sin(4)+0.015*cos(4))+0.5412*200* (sin(4)+0. 2*cos(4)))JD-25基本参数：Fmax=1800kg 、mp=0.8457kg 、Qp=15200kg 、ma=6.5、m1+m2=2400kg 、f1=0.015、f2=0.2、a=、L ＝400m 。
公式： N=(1800-0.8457*200*(sin(6)+0. 2*cos(6)))/(2400*(sin(6)+0.015*cos(6)))Ma=15200/ (3*2400* (sin(6)+0.015*cos(6))+0.8457*200* (sin(6)+0. 2*cos(6)))JD-40基本参数：Fmax ＝2500kg ；M1+M2=2400kg;f1=0.015;f2=0.2; 6分绳mp=1.218kg/m ；p=19950,a=17.5度，L ＝400米。
N=(2500-1.218*100*(sin(13.3)+0. 2*cos(13.3)))/(2400*(sin(13.3) +0.015*cos(13.3)))JD-55基本参数：Fmax ＝4000kg ；M1+M2=2400kg;f1=0.015;f2=0.2; 7分绳mp=1.64kg/m ；Qp=269000N,a=17.5度，L ＝400米。
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。
绞车及钢丝绳验算
绞车及钢丝绳验算：根据施工提料需要，对F48探巷JD-4.0绞车进行绞车验算。
牵引力计算公式：Fmax=n（W物重＋W车重）×（SINα＋U1COSα）＋W绳重×（（SINα＋U2COS α）其中：n――绞车所提车辆数α――为斜巷最大坡度U1――为车轮与轨道之间的摩擦系数，U1――0.007～0.02，一般取0.015 U2――为钢丝绳与地辊之间的摩擦系数，一般U2＝0.2W绳重＝每米钢丝绳的重量×所需钢丝绳的长度F48探巷选用JD-4.0绞车，18.5mm的钢丝绳，公称抗拉强度1570Mpa，钢丝绳最小破断力总和为21.914吨。
巷道长度850m，最大角度15°。
预计提升两辆重车，牵引力计算：Fmax=W两辆重车×（SINθ＋U1COSθ）＋W绳×（SINθ＋U2COSθ）＝7.78×1000×（SIN15°＋0.015COS15°）＋（121.8÷100）×850×（SIN15°＋0.2COS15°）＝2595.9千克≈2.6吨<4吨故绞车可以选用JD－4.0的绞车，斜巷提升安全系数大于6.5。
21.914÷2.6＝8.4＞6.5，故钢丝绳可以选用直径为Φ18.5mm根据以上计算，所选绞车及钢丝绳型号满足提升要求。
(7)绞车及钢丝绳选型：根据牵引力选用绞车，确定钢丝绳。
E121301胶带顺槽外段最大坡度5°，根据JD-2.5绞车容绳量设计绞车一次服务巷道施工长度不超过400米，预计提升两辆重车，计划选用钢丝绳直径为Φ18.5mm，公称抗拉强度1570Mpa，钢丝绳最小破断力总和为21.914吨。
牵引力计算：Fmax=W两辆重车×（SINθ＋U1COSθ）＋W绳×（SINθ＋U2COSθ）＝7.78×1000×（SIN5°＋0.015COS5°）＋（121.8÷100）×400×（SIN5°＋0.2COS5°）＝932.49（千克）≈0.93吨<2.5吨故绞车可以选用JD－40KW的绞车，斜巷提升安全系数大于6.5。
绞车验算公式及相关参数
绞车验算公式及使用说明
一、绞车验算公式
说明：1、公式中必须填写的数据：绞车最小静张力、斜巷角度、钢丝绳直径、钢丝绳破断力、挂车数、矿车自重、每车载矸重量、钢丝绳单位长度重量、提升钢丝绳长度。
2、公式中斜巷角度a（弧度）由斜巷角度自动转换，不用直接填写。
3、车阻力系数f1、钢丝绳运行阻力系数f2为分别为0.015、0.2。
4、计算结果中钢丝绳所受最大静拉力Wj(KN)必须小于绞车最小静张力、钢丝绳破断拉力；钢丝绳安全系数不小于6.5。
二、钢丝绳和绞车参数
1、钢丝绳重量换算
2、钢丝绳破断拉力
3、绞车参数。
绞车钢丝绳验算公式
绞车钢丝绳验算公式
1.计算工作负载：
绞车的工作负载是指绞车要承受的最大力量。
在验算时，需要考虑所有可能出现的情况，并选择最大的负载作为验算的依据。
工作负载的计算公式如下：
工作负载=负荷重量×安全系数
2.确定钢丝绳参数：
钢丝绳的参数包括钢丝绳的直径和材质。
绞车钢丝绳一般采用钢丝绳芯和钢丝绳绳芯两种类型。
钢丝绳的直径和材质对其承载能力有很大的影响。
钢丝绳芯的承载能力比钢丝绳绳芯高，但是使用寿命较短。
3.验算钢丝绳的承载能力：
钢丝绳的承载能力是指钢丝绳能够承受的最大拉力。
钢丝绳的承载能力一般通过查找相关的钢丝绳规格表来确定。
4.确定安全系数：
安全系数是指工作负载与钢丝绳的承载能力之间的比值。
安全系数一般根据工作环境的要求和使用经验来确定，通常为5
5.验算绞车钢丝绳的使用寿命：
6.确定替换周期：
7.定期检查：
对于绞车钢丝绳验算的具体操作步骤和技巧，可以参考相关的绞车操作手册和验算规范，以确保绞车的安全运行。
同时，需要注意遵守操作规程，正确使用和保养绞车设备，定期进行维护和保养，确保绞车的正常工作。
绞车提升能力的验算
绞车提升能力的验算一.已知条件：1、提升机：型号JTPB-1.2×1P滚筒直径D＝1200mm滚筒宽度＝1000mm绳速V＝2.0m/s电机功率55KW2、最大静张力F＝5850Kg 减速比31.5 F=30KN3、制动直径m＝2.24m4、活塞有效面积A＝138.3cm25、提升绳：型号6×7－Ф24.5－1670 P k＝2.129kg/m Qs＝34500kg6、盘型闸副数87、提升长度：L＝850m L1＝570m α1＝170 L2=280m α2＝2008、最大巷道倾角α=20°9、每钩提车数410、摩擦系数 f1＝0.01 矿车轨道摩擦系数f2＝0.2 钢丝绳与巷道的摩擦系数μ′＝0.35 闸瓦与闸盘的摩擦系数二、提升量校验1.掘进：3×8×2.0×1.5÷0.85=85（个)其中：3—掘进头数8—巷道断面m22—每班进尺1.5—松散系数0.85—装满系数2.回采： 10个3.每班共用矿车数n1=85+10=95(个)4、每提升循环所需时间T g=（0.4L+59）×2=（0.4×850+59）×2=798(S)5、提升能力校验每班提升钩数：G=3600T÷Tg=3600×5÷742=24.2（钩）其中：T=5 每班提物时间每钩提车数：n=24.2×4=96.8>95 取n=4提升能力满足要求 三、钢丝绳校验1、提物时的安全系数Q d =n(Q 1+Q 2)(sina+f 1cosa)=4×（600+1800）×（sin20°+0.01×cos20°）=3373kg其中： Q 1=600kg 矿车自重Q 2=1800kg 装载重量f 1=0.01 矿车轨道摩擦系数m ＝Qs ÷[Q d ＋L*P k （sina ＋f 2cosa ）]=34500÷[(3373+850×2.129(sin20+0.2cos20))=7.96>7.52、钢丝绳安全系数提人时安全系数（按提二节人车计算） Q d1=(Q 3+n 2Q 4+n 3 Q 5)(sina+f 1cosa)=（1756+1903+2×15×70）×（sin20°+0.01cos20°）=2024kg 其中：Q 3=1756kg 头车重量Q 4=1903kg 尾车重量 Q 5=70kg 每人平均重量 n 2=１尾车数量 n 3=30载人数m ＝Qs ÷[Q d1＋L*P k （sina ＋f 2cosa ）]＝34500÷[(2024+850×2.129(sin20+0.2cos20))=11.5＞93.提综采支架综采支架重量9130kg 平盘车重量 1000kgQ d2=( 9130+1000)(sina+f 1cosa)= 10130×（sin20°+0.01cos20°）=3559kg m ＝Qs ÷[Q d2＋L*P k （sina ＋f 2cosa ）]＝34500÷[(3559+850×2.129(sin20+0.2cos20))=7.63＞7.5 钢丝绳满足要求四、钢丝绳在滚筒上缠绕层数Kc ：《煤矿安全规程》409条规定，斜井升降人员和物料的缠绳不超过两层，升降物料的不超过三层，按缠绕两层计算滚筒宽度：B=())()d (4330εφππ+++++Dg KcDg L =)25.24()0245.02(22730850++⨯++ππ=1780mm 其中：Kc=2 缠绕层数ε=2 绳间间隙 滚筒满足要求 五、最大静张力校验Fz=Q d1+LP k (sin α+f 2cos α)=3373+2.129×850（sin20°+0.2cos20°）=4332kg ＜5850kg 满足要求 六、电机功率验算N=η102.15.1v Fz =85.0102 3.0332415.1⨯⨯⨯=172KW 七、静力矩计算M j ＝9.8｛〔n （Q 1+Q z ）+P K L 〕sina-〔n(Q 1+Q z )f 1+P k Lf 2〕cosa ｝×2D ＝9.8×｛（9600+2.129×850）sin20-（9600×0.01+2.129×850 ×0.2）cos20｝×22＝34026N.M八、制动力矩计算：M z ＝3 M j ＝3×34026＝102077N.M 九、制动减速度自然减速度Ac ＝g （sina+fcosa ）=9.8×(sin17+0.015cos17)=3.44 m/s 2 变位重量∑G ＝n(Q 1＋Q 2)＋P k L k ＋G d ＋G t ＋G j＝4×(1800＋600)＋2.129×（850＋30＋7п×2.5）＋14584＋358＋7653＝34186kg L K :钢丝绳总长度 G d :电机变位质量 G t ：天论变位质量 G j ：提升机变位质量1.上提重载： a zx =()()49.328.218634402632077102.2j =⨯+=+∑DM M M Z m/s2a zx ＞Ac 不符合要求 采用二级制动 一级制动力矩计算：a zx )cos (sin 3.0a f a g +≥＝0.3×9.8×（sin20+0.01cos20） ＝1.03m/s 2取a zx ＝1.05 m/s 2M z1＝j 1zx 2a M D G +••∑ ＝34186×1.05×228.2+34026＝74947N.M验算上提重载： a zx =()()8.228.2341863402674947221j =⨯+=•+∑DG M M Z m/s2a zx ＜Ac 满足要求2.下放重载：a zx =()()75.128.23418634026102077221j =⨯-=•∑DG M M Z －米/秒＞0.3A C =0.3×3.44=1.03m/s2满足要求十、动力矩计算：每一制动缸产生的正压力P 1=a 2.431002381340.9535.014.11002102077MP nAR M Z＝＝。
绞车拉力验算
四二回风下山坡头25kw绞车拉力验算：一、运输条件：四二回风下山坡头25kw绞车型号为JD-25kw，6分钢丝绳，上山正拉车，其运输坡度平均+16°，运输路程400米，掘进机最大部件重量4.7吨，按一次提升一个部件车盘（罐）计算：二、绞车拉力验算：根据公式：Fmax=n（G+G0）（Sinα+f1Cosα）+PL（Sinα+f2Cosα）式中：Fmax———钢丝绳最大静拉力，kgn————矿车数，取2个。
α————巷道坡度，取8°30′。
G————矿车自重，取700kg。
G0————矿车载重，取2000kg。
f1————矿车运行阻力系数，取0.015。
f2————钢丝绳运行阻力系数，取0.3。
P————钢丝绳单位长度重量，查表0.846kg/m。
L————钢丝绳长度，取最长170m。
所以：Fmax =2（700+2000）（Sin8°30′+0.015Cos8°30′）+0.846×170（Sin8°30′+0.3Cos8°30′）=880.2+64=944.2(kg)又因JD—11.4kw绞车最大拉力为1000kg，所以绞车拉力允许。
三、钢丝绳验算：查表，5分钢丝绳（φ=15.5mm）最大拉力Qmax=12500kg。
所以：安全系数：Qmax 12500ma=——————=————=13.2＞6.5Fmax 944.2故：钢丝绳拉力允许。
通过验算，本部车可以提升两个罐。
1、开料罐时，每钩只允许开一个铁棚子罐，板皮、荆芭、撑木、园木料罐，可以每钩开二个。
2、重罐煤（碴）不得超过大过罐上平面。
3、开车司机思想集中，精力充沛，手不准离开绞车手把。
4、必须用好满罐绳，挂好红灯，插牢防脱罐镢，并严格执行“开车不行人，不作业”制度，司机听清回头铃后，方可开车。
5、接班时，认真检查绞车各零部件（闸皮、车绳、地锚、信号、按扭等）及各种安全设施，有问题要及时处理，安全无误后方可开（回）车。
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1、斜井提升载荷计算公式：
其中：Q0：绳端载荷；Q2：矿车重量；Q：物重(载荷)
d：钢丝绳的公称直径；
θ：轨道倾角；
f1：提升容器运动的阻力系数，取0.01~0.015；
f2：钢丝绳与底板和托辊间的摩擦系数，钢丝绳全部支承在托辊上时取0.15~0.2，局部支承在托辊上时可取0.25~0.4；
K N：破断拉力换算系数；
K＇：某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数；
K：钢丝绳的重量系数；
R0：钢丝绳公称抗拉强度；
g：重力加速度，g取9.8N/kg；
m：钢丝绳的安全系数，m取6.5；
L：钢丝绳牵引长度；
410盘区22斜井绞车提升载荷验算：
410盘区22斜井参数：坡度15°，斜井长度133m。
绞车型号：JD-2.5 选用6×19类钢丝绳，取f1=0.015；f2=0.15，绳径26mm，公称抗拉强度R0=1470 MPa。
由GB/T8918表5和表25
或书《矿用钢丝绳基础知识和钢丝绳标准培训教材》表2-2和表2-11查得：K=0.412kg/100m.mm²，K ＇=0.375，K N =1.156。
kg 2466315
cos 015.0sin15)
15cos 15.0133(sin150.412-6.59.814700.3751.15626Q 20=++⨯⨯⨯⨯⨯=
T kg kg kg Q 23.323.3130024663==-=
此斜井载荷重量小于或等于23.3T
2、绞车钢丝绳验算公式：
()()()a a cos f sin L r a cos f sina G G m F 010+⨯+++=
其中： F: 钢丝绳承受的重量（Kg ）；
m ： 绞车所拉车辆数目（个）； G ： 料车重量（Kg ）； 0G ： 矿车自重（Kg ）；
a ： 斜井坡度（或巷道坡度）； f 1 ： 矿车与轨道磨擦系数； r ： 绳重r(kg/m)；
L ： 钢丝绳拉移最大距离（m ）； f 0 ： 钢丝绳与巷道底板磨擦系数；
1)绞车参数：
表1
2)钢丝绳参数：
表2
3)运输车辆的重量：
普通料车(除铁料车、长料车、大件车以外)：G≤1500Kg；
大件重车(包括铁料车、长料车、大件车等)：G≤4000Kg；
矿车自重：G0=1300Kg；
4)其它参数：
f0=0.15 f1=0.015
f0--钢丝绳与巷道底板磨擦系数
f1--矿车与轨道磨擦系数
410盘区22斜井绞车钢丝绳验算：
斜井绞车JD-2.5配1寸钢丝绳，拉移最大距离L=143m ，斜井坡度15°，验算如下：
()()()a a cos f sin L r a cos f sina G G m F 010+⨯+++=
斜井拉放车时，钢丝绳承受载荷能力只要满足重车的重量既可满足空车自重、普通料车的重量，所以G 取大件重车重量，最大值为G=4000 Kg 。
()()()a a cos f sin L r a cos f sina G G m F 010+⨯+++=
=m(4000+1300)(sin15+0.015cos15)+2.165×143（sin15+0.15cos15）
根据《操作规程》要求，斜井提拉物料车时，只允许提拉1个车，所以取m=1进行验算。
=Fmax 1×(4000+1300)(sin15+0.015cos15)+2.165×143（sin15+0.15cos15）
=1574.63Kg ＜2500 Kg 安全系数η=z Q /Fmax =38900/1574.63 =24.70＞6.5符合要求。
所以410盘区22斜井绞车JD-2.5配1寸钢丝绳，1寸钢丝绳完全符合要求。