绞车验算(新)
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。
主提升绞车提升能力验算
新建主斜井提升绞车提升能力验算1、提升机型号：JK-2×1.5M2、技术参数：提升能力：FjMAX=60KN单位钢丝绳质量：P=2.35kg/m绳速VMAX=3.4m/s重力加速度：g=10m/s²抗拉强度：&=1770Mpa破断力总和：Qp=432.6KN绳径：φ=24.5mm矿车自重：M21=3200kg载重：M1=10000kg电机功率：215kw巷道坡度：α=22.6°巷道斜长：L=760m系数：矿车运行摩擦阻力系数f1=0.010钢丝绳沿托辊阻力系数：f2=0.153、按最大静拉力计算提升能力：根据公式：F=[(M1+M21）(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)]g F=[(10000+3200)(0.374+0.010×0.927)+2.35×760(0.374+0.15×0.927)]×10=59755N=59.75KNFjMAX=60KN>59.75KN 所以经验算绞车拉力与运输所需拉力比较，绞车选型符合使用要求。
4、钢丝绳安全系数计算：根据公式：F=[(M1+M21）(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)]g计算最大拉力F=[(10000+3200)(0.374+0.010×0.927)+2.35×760(0.374+0.15×0.927)]×10=59755N=59.755KNQpmax/Pmax=432600/59755=7.2>6.5满足要求经验算绞车拉力与运输所需拉力比较，绞车选型符合使用要求。
25绞车验算
采用现有JD-25型绞车正向提升计算
JD-25型绞车主要技术参数
牵引力18KN
功率25kw
减速比632.5
平均绳速1.1m/s
绳径Ø15.5mm
容绳量400m。
提升能力验算原始条件
JD-25型 最大牵引力18kn
6×19+fc-1570Ø15.5mm钢丝绳
总破断力Qd为123KN 每米自重psb为0.85kg/m
JD-25型绞车最大容绳量为400mm。
巷道坡度8度 提升斜长110m 按每次提升一辆3474kg重车 矸石车 进行验算。
验算内容 1.0t矿车自重720kg 矿车容量为0.7m3 岩石松散容重1000kg/m3 矿车装满系数为0.7. 钢丝绳最大终端荷载q0=q矸+q车= 1.7×1800×0.9+720 ×10=34.74KN 最大容绳时阻力 F阻=[Q0 sina+f1cosa +pSBL sina+f2cosa ] f1——滚动摩擦系数取0.05 f2——滑动摩擦系数取0.2 钢丝绳安全系数M=Qd/[Q0 sina+f1cosa +pSBL sina+f2cosa ] f1——滚动摩擦系数取0.015;f2——滑动摩擦系数取0.2 经以上验算采用JD-25型绞车在斜长110m、倾角8度的斜巷中提升车辆3474kg重车 矸石车 能满足要求。
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。
JD25绞车运输能力验算
1380西巷小绞车运输能力验算一、使用JD25绞车：1、运输斜巷最大倾角：250；最大运输长度：30m。
2、绞车最大牵引力：20000N。
3、矿车单重：595Kg，载货量（砂灰）：2000Kg4、使用直径18.5mm钢丝绳的最大破断拉力：219000N5、在《煤矿安全规程》允许安全系数＞6.5的时，允许钢丝绳最大牵引力为：219000÷6.5＝33692.3 N，但JD25绞车的最大牵引力为20000N，故，钢丝绳牵引力F取20000N。
允许运输的重车数量为：F=n(m1+m z1)(sinβ＋f1cosβ)g+m p l0(sinβ＋f2cosβ)gn =｛20000－1.218×30(sin250+0.15cos250)×9.8｝/｛(595+2000)(sin250+0.015cos250)9.8｝=1.7重车数量取1，空车数量取2。
二、使用JHMB-14绞车：1、运输斜巷最大倾角：250；最大运输长度：30m。
2、绞车最大牵引力：140000N。
3、矿车单重：595Kg，载货量（砂灰）：2000Kg4、使用直径21.5mm钢丝绳的最大破断拉力： 298000N5、在《煤矿安全规程》允许安全系数＞6.5的时，允许钢丝绳最大牵引力为：298000÷6.5＝45846.15 N， JHMB-14绞车的最大牵引力为140000N，故，钢丝绳牵引力F取45846.15N。
允许运输的重车数量为：F=n(m1+m z1)(sinβ＋f1cosβ)g+m p l0(sinβ＋f2cosβ)gn =｛45846.15－1.658×30(sin250+0.15cos250)×9.8｝/｛(595+2000)(sin250+0.015cos250)9.8｝=4.1重车数量取4。
上部车场满足4辆矿车的存放要求，故重车数量取4、空车数量取4。
生产技术部2008年11月8日。
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。