提升绞车能力计算
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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=
g
f g
f
L
m
F
p
J
)
cos
(sin
) cos
(sin
]
[
12
max
β
ββ
β++
-
式中：
[F Jmax]——绞车允许的最大静张力，40000N
L——提升斜长,36m
f1——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。
3、钢丝绳抗拉强度验算（按提升重量11135.31kg 计算）：
δb ＝6211max 10])cos (sin )cos (sin [⨯+++s m g f L m g f M a
p ββββ≤【δb 】
式中：δb ——计算钢丝绳拉力；MPa
【δb 】——钢丝绳允许的公称抗拉强度，1770MPa ； m a ——钢丝绳许用安全系数, m a =6.5；
S ——钢丝绳所有钢丝断面积之和m 2；
由公式求得：
S ＝m p /ρ＝1.68/9400＝0.00017m 2
式中：ρ——钢丝绳密度，取平均值ρ＝9400kg/m 3 则：
δb ＝
6
1000017.05
.6]10)20cos 25.020(sin 3668.110)20cos 015.020(sin 3.11135[⨯⨯⨯︒⨯+︒⨯⨯+⨯︒⨯+︒⨯=1529Mp ＜1670Mp
钢丝绳抗拉强度满足要求。
4、按满足钢丝绳安全系数的提升重量，计算绞车的实际静张力应为：
F J =M max1(sin β+f 1cos β)g+Lm p (sin β+f 2cos β)g
=11135.3×(sin20°+0.015×cos20°)×10+36×
1.68×(sin20°+0.25×cos20°)×10
=39999.9N
式中：
F J ——提升机实际静张力，N
即：该绞车实际静张力为39999.9N 。
5、验算提升机电动机
电动机功率（按实际静张力39999.9N 计算）
P ＝310⨯ψ
ηV F J 【
式中：V ——平均提升速度m/s
ψ——电动机容量备用系数取ψ＝1.1
η——减速器传动效率
则：P ＝310
92.01.125.19.39999⨯⨯⨯=59.7KW 提升机配套的电动机额定功率为55KW ＜59.7KW ，功率不满足要求。
6、按照电动机额定功率计算绞车最大静张力
P ＝ϕ
η⨯⨯⨯v 103P =1.125.1551092.03⨯⨯⨯
=36800N
7、按满足绞车额定功率的绞车实际静张力，计算最大提升重量：
M max =
g f g f L m F p J )cos (sin )cos (sin ][12max ββββ++- ＝10
)20cos 015.020(sin 10
)20cos 25.020(sin 3668.136800⨯︒⨯+︒⨯︒⨯+︒⨯⨯- =10236.6kg
按11135.3kg 计算得出绞车钢丝绳安全系数、钢丝绳抗拉强度均满足相关规定，故10236.6kg 也能满足钢丝绳安全系数、钢丝绳抗拉强度要求。
四、结论：