跑车防护装置的设计计算
矿山斜井跑车防护装置
1.概述根据《煤矿安全规程》第三百七十条规定，开发研制出ZDC30-1.35型斜井跑车防护装置，使用于斜井矿车的跑车防护，该装置为常闭型。
用途：当斜井矿车发生跑车时，对发生跑车的矿车进行拦截以免发生事故。
使用范围：本装置可在煤矿、金属矿山、非金属矿山等所有倾角在30°以下的单轨或双轨提升运输或倾斜巷中使用。
型号意义：Z DC 30—1.35额定抗冲击能量（MJ）最大倾斜角（°）跑车防护挡车装置2．特点ZDC30—1.35型斜井跑车防护装置，电气系统主要由PLC控制器、PLC控制器隔离板、电源变压器、接触器、三相电机和编码器等组成，电机保护由过热继电器来完成。
其中PLC控制器是系统的控制核心，电源变压器是将交流电压变换成PLC控制器所能接受的正常工作电压。
三相电机将完成车挡的提升和放下操作。
提升绞车的正反转由电控箱的接触器控制。
3．系统工作原理当矿车下行时，矿车下行到挡车栏上方的指定位置时，旋转脉冲编码器把信号传递到电控箱的PLC控制器，PLC控制器接到来自编码器的信号进行检测，检测矿车运行位置是否准确，运行到指定位置时挡车栏打开（脱钩矿车超速下行时挡车栏不动作等待拦截）当矿车下行到挡车栏下方的指定位置时挡车栏关闭。
当矿车上行到挡车栏下方的指定位置时挡车栏打开，矿车上行到挡车栏上方的指定位置时挡车栏关闭。
4．功能1）采用日本三菱PLC控制和旋转脉冲编码器定位，使时间的测量达到1ms、位置测量到1.0cm的精度，提高了系统控制的准确度；2）本系统可与绞车连锁，功能强大、控制方便；3）航载机着陆的柔性减速器缓冲器设计，技术领先，吸能量大，使矿车的损伤程度降低到了最低；4）PLC系统具有自检功能，故障、跑车报警等功能，对各部件的工作情况进行巡检，特别是对拦车网（车挡）的位置自检，最大限度的避免了系统的误动作，对于跑车脱轨能有效的拦截；5）监控功能：矿车下行到挡车栏下方时，矿车正常运行，挡车栏提起同时绿灯亮，如矿车发生跑车，挡车栏不提起，当矿车碰到挡车网时红灯亮同时有铃声报警，矿车上行到挡车栏下方时，挡车栏提起同时绿灯亮。
斜井跑车装置计算
2．跑车防护装置
副斜井井口设平车场，井口车场为两股道，一股重车道，一股空车道。
为防止跑车事故的发生，在上部平车场入口设置能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器1台。
在下井矿车道的井口变坡点处设置阻车器1台，防止下行矿车自行滑入井筒发生跑车事故。
在井底车场处设置阻车器1台，防止车辆误入非运行车场或区段。
在井筒内设置ZDC30-7.0型斜井防跑车装置10套。
则每套跑车防护装置可控制的距离：L=(E-0.5mV02)/mg(sinα-ωcosα) 其中: E-串车动能，E=7.0×106J
α-井筒倾角，α=25°
ω-串车运行阻力系数，ω=0.02
经计算：L=81.9m。
井筒斜长828m,防跑车装置10套，可满足要求。
在变坡点下略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连接的车辆继续往下跑的挡车栏，其测速范围0－9.0m/s，监控距离＞100m，系统动作时间≤1.6s，防止发生跑车事故，上述挡车装置经常关闭，放车时方准打开。
巷道内安设能将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。
防跑车装置为常闭式轨道斜巷跑车防护装置，型号为ZDC30-7.0（该装置包含挡车栏）。
其中在距巷道上部平车场约35m处安设一套，在距巷道底部变坡点约73m处安设一套。
中间每隔80m安装一套，该装置平时为常闭状态，当绞车启动正常运行时，矿车达到设定位置，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下落。
当矿车溜车或运行过程中矿车与提升机转动系统失去同步，车虽跑至挡车栏而实际监测钩头未到，常闭挡车栏起作用挡住跑车。
主井跑车防护装置挡车栏安装距离设计计算书23°斜坡380米4道挡车栏
ZDC30-2.2跑车防护装置
设
计
计
算
书
挡车栏安装距离计算（坡长380m，坡
度23°，4道网）
根据缓冲吸能器所承受最大冲击能量，挡车栏距离95时，初速度为0，挡车栏安装在倾角23°时，求：（1）挡车栏设计最大允许冲击能量是多少？（2）矿井最大运载承载件的重量是多少？（3）结论本挡车栏是否满足本矿井使用？
解：根据已知条件得E=1/2*m*v*v=mgL sinαcosα=2004256.8J≈2MJ <2.2MJ
挡车栏安装位置根据公式mg=E/L(sinα－ 0. 06cosα)，
m=2004256.8/95*9.8*(sin23°－ 0. 06cos23°)
＝6529kg≈6.5T
注：1、m为运动物体重量（Kg）
2、E 为缓冲器承受的冲击能量（其中E=2.2MJ取得国家煤安证时所能承受的最大能量值，适合坡度5°——30°）
3、α为斜井或斜巷的倾角（23°）
4、L为挡车栏间的距离（其中L=95m）
5、v为矿车运载物料最大速度（v=3m/s）
结论：（1）挡车栏设计最大允许冲击能量是2.0MJ，（2）矿井最大运载承载件的重量是 6.5T,（3）结论本挡车栏最大允许冲击能量是2.0MJ<设计最大允许冲击能量2.2MJ，所以满足本矿井使用。
ZDC30-2.2跑车防护装置说明书
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金科星---靠品质取胜！由于产品的升级、改进，您所购买的金科星产品可能与说明书中介绍不完全一致，请多关注！该系列产品执行企业标准执行标准编号：Q/ZJZ034-2013安标编号： MCX1300191目录一、概述 (3)二、技术参数 (5)三、基本功能 (7)四、应用原理 (9)五、安装及维护 (10)六、注意事项 (11)七、故障与检查 (11)八、运输及储存 (12)九、订货须知 (12)敬告用户： (14)2一、概述1、产品简介ZDC30-2.2跑车防护装置是由我公司研制的新型智能保护控制装置，符合最新的《煤矿安全规程》的规定要求，是保障煤炭运输安全、可靠、提高运输效率、增加经济效益、改善工人劳动环境的重要设施，是现代化矿井的重要标志之一。
使用于煤矿井下含有瓦斯、煤尘爆炸性危险气体混合物的场所。
2、工作原理本装置选用先进的可编程多处理器并行处理技术，多重抗干扰技术，软硬件采用模块化设计，配置应用灵活、便3于扩展维护、易于编程，实时显示工作状态及故障性质，同时选用了高可靠性连接器件，布局合理，体积小，重量轻，本安电路均经防潮处理，采用液晶屏显示人机界面，可根据现场环境条件设置工作参数。
3、型号及含义Z DC 30 - 2.2最大抗冲击能量(MJ)最大巷道倾角(°)跑车防护装置4、工作环境a)、海拔高度不超过2000m；b)、环境温度：0℃～40℃；c)、平均相对湿度≤96%(25℃)；d)、大气压力:80～110kPa；e)、含有沼气、煤尘等爆炸性混合物；f)、无足以腐蚀破坏金属壳体及电器绝缘性能的气体；g)、无淋水及其它液体侵入。
4二、技术参数1、ZDC30-2.2跑车防护装置a)、巷道最大倾角：30°；b)、最大抗冲击能量：2.2 MJ；c)、最高矿车运行速度：5m/s；d)、缓冲距离：0．3～10ｍ。
跑车计算
二、主斜井跑车防护装置及车场信号装置1、主斜井井筒及井口房布置主斜井设有检修轨道，选用30kg/m钢轨，600mm轨距系统。
在主斜井井筒内设有斜井防跑车装置四套，以防矿车断绳或脱钩等跑车事故的发生。
满足《煤矿安全规程》第370条的要求。
在井口竖曲线段设有φ200托绳轮，在井筒内每隔15m安设地辊，起托绳作用。
2、主斜井防跑车装置选型（1）、原始参数①、主斜井井筒坡度：21°；②、最大件（含平板车）总质量：3000kg；③、巷道总长（斜长）：710m；④、矿车最大运行速度：1.885m/s；（2）、跑车防护装置设计说明：根据有关统计数据，大多数的跑车现象发生在井口，因此井口挡车栏应保证对跑车事故的绝对拦截，即跑车拦截能量不超过挡车栏的最大抗冲击能量，ZDC30/2.2型单挡车栏最大抗冲击能量为3.5MJ，因此应确保跑车拦截能量在3.5MJ以内。
对于斜巷内发生的跑车事故，应确保挡车装置将矿车拦截掉道，以避免矿车沿轨道继续下跑，对井底车场人员、旁边的设备等造成损害和人身伤害。
井筒内安设ZDC30/2.2型防跑车装置，其最大抗冲击能量为3.5MJ。
（3）、跑车防护装置计算①、巷道最大倾角：巷道倾角α=21°；②、巷道的总长度为710m；③、按实际运量计算，最大件质量取3000kg；④、斜井提升矿车运行速度：v0=1.885m/s；跑车防护装置能量计算：E1= mg(sinα-μcosα)L1+1/2mv02其中：E1—挡车栏的抗冲击能，E1=2.2×106J；(额定抗冲击能量)Emax=3.5×106J；(最大抗冲击能量)m—总质量，m=3000kg；v0—大件下放初始速度，v0=1.885m/s；g—重力加速度，取g=9.8m/s2；μ—大件运行阻力系数，根据MT933-2005，取μ=0.02；α—斜坡轨道倾角，α=21°；L1—挡车距离；将相关数据带入公式，得出L1=257m（E=2.2×106J），设计选挡车栏距离为180m，小于挡车栏额定抗冲击能量所允许的范围257m。
zdc30型跑车防护装置标准
【深度报道】zdc30型跑车防护装置标准1. 引言越来越多的人加入了跑车爱好者的行列，对于跑车的安全性能要求也越来越高。
zdc30型跑车防护装置标准成为了跑车安全领域的关注焦点。
今天我们就来深入探讨一下这一标准的重要性和实际应用。
2. 背景介绍zdc30型跑车防护装置标准是针对跑车在运动过程中的安全防护性能所制定的一项行业标准。
本标准内容全面、设计合理、实用性强，对于提高跑车在运动中的安全性能具有重要意义。
3. 标准内容这一标准的内容主要包括对跑车防护装置的材料、结构、性能等方面的要求。
其中，对于材料的选用、装置的设计和制作工艺等方面都有详细的规定，确保了装置的安全性和可靠性。
本标准的制定充分考虑了跑车在高速运动过程中的各种复杂情况，能够确保跑车在发生意外时有足够的保护性能。
4. 标准的实际应用zdc30型跑车防护装置标准的实际应用能够为跑车爱好者提供更安全的运动环境。
符合标准的防护装置能够有效缓解跑车运动中所受到的各种外部冲击，减少了人员伤亡事故的发生概率，为跑车爱好者的生命安全提供了有效的保障。
5. 个人观点作为一名跑车爱好者，我对zdc30型跑车防护装置标准的重视不亚于任何人。
这一标准的出台对于提高跑车爱好者的安全水平有着极为重要的意义。
在未来的跑车运动中，我将积极倡导遵守和执行这一标准，为自己和他人的安全保驾护航。
6. 总结回顾通过对zdc30型跑车防护装置标准的深入了解，我们不仅从理论上了解了这一标准的重要性，还在实际运动中能够更加灵活和全面地理解和应用它。
这一标准的实施不仅是对跑车安全性能的提升，更是对跑车爱好者生命安全的重视和保障。
从这篇文章中，我们深刻理解了zdc30型跑车防护装置标准的重要性、内容和实际应用，对于提高跑车爱好者的安全水平具有重要意义。
希望大家都能意识到安全第一，合理运动，健康生活。
zdc30型跑车防护装置标准近年来在跑车界引起了广泛的关注和讨论。
随着跑车运动的流行和普及，对于跑车安全性能的要求也越来越高。
矿井跑车防护装置挡数计算
矿井跑车防护装置挡数计算矿井跑车是用于矿井运输工作的一种特殊设备，其运行过程中需要安装防护装置来保护人员和设备的安全。
防护装置的挡数计算是为了确定在运行过程中所需的防护装置的数量。
矿井跑车的防护装置可以包括防护罩、防护网、防护栏杆等。
这些装置的数量需要根据具体的矿井跑车的尺寸、负载要求以及运行环境等因素来进行计算。
下面将对其中的几个重要因素进行详细介绍：1.尺寸：矿井跑车的尺寸是决定防护装置数量的重要因素之一、一般来说，矿井跑车的尺寸越大，需要的防护装置数量也越多，以确保整个设备的安全。
2.负载要求：矿井跑车在运输过程中需要承载一定的负载。
负载要求越高，则需要的防护装置数量也越多，以确保负载的稳定和安全。
3.运行环境：不同的矿井跑车运行环境可能存在不同的安全风险，例如：有可能存在坍塌风险、有害气体泄漏风险等。
在计算防护装置的数量时，需要根据具体的运行环境做出相应的安全措施，增加或减少相应的防护装置。
在计算矿井跑车防护装置的数量时，可以按照以下步骤进行：1.确定矿井跑车的尺寸：测量矿井跑车的长度、宽度和高度等参数。
2.确定负载要求：根据实际需求，确定矿井跑车需要承载的负载大小。
3.评估运行环境：对矿井跑车的运行环境进行评估，确定其中存在的安全风险，并考虑相应的防护装置来应对这些风险。
4.根据以上数据计算：根据矿井跑车的尺寸、负载要求和运行环境等数据，结合相关的安全标准和规范，计算所需的防护装置数量。
需要特别指出的是，在计算防护装置的数量时，还需要根据相关的法律法规以及行业标准和规范进行合理的约束，以确保矿井跑车的安全性能符合要求。
总之，矿井跑车防护装置的挡数计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。
通过准确的尺寸测量、负载要求和运行环境评估，结合相关的安全标准和规范，可以计算出合理的防护装置数量，确保矿井跑车的安全运行。
煤炭井下斜巷跑车防护装置的布置设计
引言在我国煤矿生产中,一个非常重要的环节就是运输工作,而井下串车提升是煤矿生产的重要组成部分,担负矿井除人员外的材料、设备及矸石等的升降任务。
而斜巷跑车是矿井中危害较为严重的多发型事故,轻者损坏巷道支护、电缆及管道等,重者会危及提升设备和人身安全,并造成矿井停产。
1兰花百盛矿井副斜井概述山西兰花百盛煤业有限公司设计生产能力为0.9M t /年。
兰花百盛矿井副斜井下属低瓦斯矿井,无煤尘爆炸危险,属易自燃煤层,工作环境一般。
该矿井副斜井是进风井,井筒斜长308.486m ,包括井筒与井口连接处设7°坡并有对称道岔,7°坡长度为20.15m ,井筒倾角为22°,长度为288.366m ,井筒中部有甩车场。
副斜井中矿井材料、设备及矸石等的升降任务以单钩串车提升方式完成,每钩提3辆一吨固定矿车,长材和大件则用平板车运送。
副斜井提升绞车为J K -2.5/31.5型单滚筒提升绞车,提矸石时,3辆1t 固定矿车组列,矿车和矸石总重为7.23t 考虑,升降最重件时,平板车和设备总重为20t 。
矿车规格尺寸:1t 固定矿车为2m ×0.88m ×1.15m ;最大重件高为2.05m ,宽为1.5m 。
铺轨型号和轨距:30kg/m 轻轨,600m m 轨距,最大提升速度为3.03m /s 。
为了保证副斜井提升系统的设备安全,避免在副斜井井筒中发生跑车事故,并满足2016年版《煤矿安全规程》第387条规定的要求,在倾斜井巷内安设能够阻止运行中断绳、脱钩的车辆发生跑车的防护装置。
斜井跑车防护装置主要用于斜井井筒内,当发生跑车或矿车脱钩现象时,矿车撞击挡车栏随车下行,将矿车具有的动能逐渐转化成缓冲机构的热能,使矿车减速直到最后停下来,实现缓冲拦截,将矿车和斜井井筒设备的损坏程度降到最低。
2副斜井跑车防护装置的布置分析对于副斜井井筒内发生的跑车事故,应确保挡车装置将其拦截掉,以避免矿车沿轨道继续下跑,对井筒内设备和井底车场人员造成人身伤害。
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跑车防护装置的设计计算
一跑车速度的计算
当矿车发生跑车时，在重力的作用下，沿斜巷加速运动，到过车挡处的速度与所需要的时间的计算如下；
1、已经条件：我矿斜巷井下斜巷上变坡点挡栏距离变坡点的最大
距离以千米斜井为例15米，斜巷倾角为17.5度，μ取0.01
2、公式V k=[2gL P(sinα-μcosα)]1/2= [2*9.8*15(sin17.5-μ
cos17.5)]1/2=9.24m/s
3、计算矿车以V0=0 自然下滑，至挡车栏时所需时间为
t1=2L P/V k=2*15/9.24=3.25s
二车挡动作提前量的计算
我矿最常用的挡车装置是柔性钢丝绳安全门，有常闭式和常开式两种，其区别在于常闭式为单绳安全门，常开为双绳安全门。
所有的柔性安全门均采用旋转升降。
以此校验柔性安全门操作所需的时间是否满足矿车自斜巷变坡点开始下滑到过挡车装置提前量。
安全门的旋转半径为安全门的高度，1.7米，旋转角度为60度，人工拉起安全门的速度为1m./s
引入公式T2=Rφ/Vt=(1.7*3.14/3)/1=1.8s
提前量的确定L0=V1T2-S0
V1 为绞车下放矿车的速度以40KW绞车计，为1.44m/s
T2 为车档上提的时间 1.8s
S0 富裕常数，决定于挡车装置动作的可靠性和绞车安全保护的灵敏
程度，一般取S0=1.5~2.5m 取平均值
L0=V1T2-S0=1.44*1.8+2=4.59m
既矿车由变坡运行至挡拦的最小距离为4.59m，而实际为15 m，符合提前量的要求。
三、车挡强度计算
1、作用于车挡上的冲击力
由于我矿的矿车全部为刚性碰头，挡车拦也没有吸能器，先计算一个矿车发生跑车时，作用于挡车拦的冲击力。
P=KQ=(Q0+Q1)(sinα-μcosα)g
Q0矿车自重Q1矿车载重
K 动载荷系数，取值为1
P=KQ=(Q0+Q1)(sinα-μcosα) g =（600+1800）(sin17.5-μcos17.5)9.8 =6849N
然后计算4辆矿车发生跑车时的冲击力
Pi=p(1+&2+&3+&4) =6849[1+（1.1-0.2*2）+(1.1-0.2*3)+ (1.1-0.2*4)）=6849*2.5=17122.5N
2、车挡强度的计算
这种车挡，钢丝绳直接承受矿车的冲击力，所以车挡的强度计算主要依据钢丝绳的强度。
公式pt =pi/2nk t=17122.5/2*1*0.8=10701.6
k t 钢丝绳受力不均衡系数取k t=0.8
钢丝绳的强度校核公式m=Q0/ Pi≥ma
m 钢丝绳安全系数
ma 规程要求的安全系数取ma≥3
Q0钢丝绳中钢丝破断拉力的总和292000 N
选用钢丝绳型号为6*19-21.5 其破断拉力为292KN m=Q0/ Pi=292000/10701.6=27≥ma=3
符合安全要求。