1.5吨矿车牵引力验算
运输绞车验算
山西三元福达煤业有限公司15101工作面运输绞车验收一、副井提升机提升能力计算1、已知条件：（1）绞车参数绞车型号：JK-2×1.5最大静拉力：60KN 钢丝绳直径：26mm（2）钢丝绳规格绞车钢丝绳径：26mm钢丝绳每米重量P=2.34Kg钢丝绳最小总破断力（Q）=414.2KN巷道斜长：L=561m，巷道最大倾角：β=23°平板车阻力系数：f1=0.015 钢丝绳阻力系数：f2=0.15斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5G0—平板车自重2000Kg.G1—最大载量10950Kg.2、JK-2×1.5绞车提升能力验算（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={60000-2.34×561×（sin23°+0.15×cos12°）×9.8}/（sin12°+0.015×cos12°）×9.8=（60000-6802.6）/4=13299.4kg3、钢丝绳安全系数验算：绞车最大牵引力F为：F =（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g+p×L（sinβ+f2cosβ）×g=（2000+10950）×（sin12°+0.015×cos12°）×9.8+ 1.67 ×70×（sin12°+0.15×cos12°）×9.8=51336+6802.6=58138.6N提升最大牵引力为58kN，JH-14型绞车牵引力为60kN，绞车满足要求。
矿车链环拉力计算
矿车连接链环拉力计算刘庄煤矿矿车连接链环最小规格为直径30mm，材质为45#低碳钢，最小破断拉力为600N/mm²，链环的破断拉力计算：链环的截面积为∏R²=3.14×15mm×15mm=706.5mm²链环的破断拉力为F=600N×706.5 mm²=423900N=42.4吨121302面切眼按最大坡度150计算，预计一次提最重36吨，计划选用SDJ-32双速绞车，最大牵引力为32吨，钢丝绳直径为31 mm。
公称抗拉强度1570Mpa钢丝绳最小破断拉力总和为57.75吨。
根据牵引力计算公式：Fmax=n（W物重＋W车重）×（Sinα＋U1COSα）＋W绳重×（Sin α＋U2COSα）其中：n――绞车所提车辆数W物重以整体支架最大载重36T，W车重为2.3Tα――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0.015U2――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×所需钢丝绳的长度进行牵引力计算Fmax=n（W物重＋W车重）×（Sinα＋U1COSα）＋W绳重×（Sinα＋U2COSα）＝（2.3＋36）×1000×（Sin150＋0.015COS150）＋4.06×200×（Sin150＋0.2COS150）=38300×0.27+812×0.45=10341+365.4=10.7根据计算数据，从切眼内拉运整体支架，需要牵引力为10.7吨，平板车链环需要承受牵引力也就为10.7吨，远远低于42.4吨，所以链环能够满足打运要求。
标准矿车
固定式矿车，1吨固定式矿车，1.5吨固定式矿车，3吨固定式矿车固定式矿车，0.7立方米固定式矿车、1.1立方米固定式矿车、1.5立方米固定式矿车本公司生产经营1吨固定式矿车，1.5吨固定式矿车，3吨固定式矿车以及1.1立方米V型翻斗式矿车，0.7立方米、1.1立方米、1.5立方米U型固定式矿车，0.7立方米、1.2立方米侧卸式矿车及1.5吨、3吨底卸式矿车。
被广泛用于煤矿、金矿、铁矿、石膏矿等矿山行业，也可根据用户要求，制做各式异型矿车，公司生产的矿车，坚固耐用，使用灵活，深受广大用户好评。
固定式矿车相关参数：型号容积m3 装载量（名义）最大装载量轨距轴距轮径牵引高轮轴外宽牵引中心距缓冲器形式允许牵引力KN 自重（不大于）KGMGC1.1-6A 1.1 1 1.8 600 550 300 320 808 1830 单列弹簧 58.8 610MGC1.1-6B 1.1 1 1.8 600 550 300 320 808 1790 双列弹簧 58.8 610MGC1.7-6A 1.7 1.5 2.7 600 750 300 320 828 2230 单列弹簧 58.8 740MGC1.7-6B 1.7 1.5 2.7 600 750 300 320 828 2190 双列弹簧 58.8 760MGC1.7-9 1.7 1.5 2.7 900 750 350 320 1150 2200 双列弹簧 58.8 980MGC3.3-9 3.3 3 5.3 900 1100 350 320 1150 3250 双列弹簧 58.8 1320我公司秉承山东人的豪爽与实诚，诚邀各位专家、领导来我公司考察、指导、赐教并期盼与您真诚合作，“追求卓越”永远是我们的主题，我们将励精图治，再创高效，力争以先进的技术，优良的产品质量，为煤矿企业提供多方位的服务。
机车牵引计算
电机车牵引车辆计算（一）一、原始数据：1、设计生产率：设计生产率是根据班生产率，并考虑到运输不均衡系数而确定的。
矿用电机车的运输不均衡系数采用1.25。
2、加权平均运距：计算公式：L=（A1L1+ A2L2＋·····）/（A1+A2+·····）（Km）A1，A2－装车站班生产率，t/班；L1，L2装车站至井底车场运距。
3、线路平均坡度：计算公式：ip＝1000（H2-H1）/L0=（i1L1+i2L2+·····+i n L n）/（L1＋L2＋·····＋L n）‰式中：i1、i2、in—各段线路的坡度，‰； L1、L2、Ln—各段线路的长度，m；L0—运输线路长度，m；H2—线路终点的标高，m；H1—线路起点的标高，m。
二、选择电机车的粘着质量：我矿原设计年产120万吨，经过扩能技改将达到年产300万吨。
矿井的发展需要多种机车运输才能达到要求。
为此，矿井地面采用XK8－6/110两台、CTY8－6/130一台备用；井下采用XK10－6/550六台、CTY5－6/84十台。
牵引MGC1.1－6矿车运输，矿车自重为610kg，牵引矸石车时，最大载重量为1800kg。
运输线路平均坡度为3‰。
三、列车组成计算：列车组成计算必须满足以下三个条件：1、按照电机车的粘着质量计算。
2、按牵引电动机的允许温升计算。
3、按列车的制动条件计算。
从以上三个条件的计算结果中选取最小者，作为列车组成计算的依据。
（一）按电机车的粘着质量计算重车组质量：F=1000(P+Q Z)［(ωz+ip)g＋1.075a］(N)式中F-重列车上坡启动时电机车所需给出的牵引力N；P－电机车质量t；Q Z－重车组质量t；ωz－重车组启动时的阻力系数，取0.0120；ip－运输线路平均坡度，取3‰g－重力加速度，取9.8m/s2；a－启动时的加速度，一般取0.03－0.05m/s2，计算时取0.04。
绞车牵引能力、钢丝绳安全系数验算
27113切眼绞车牵引能力验算钢丝绳参数：结构6×19+NF；直径15.5mm；公称强度1670MPa;捻法ZSP>n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g式中：P=16000N－绞车最大牵引力；n=1辆－斜巷最大连车个数；（1辆装满工钢的架货车）m1=2500kg－架货车最大装载量；（1辆装满架货车工钢的重量）m zl=610kg－架货车自重；β=斜坡道最大坡度13o sin13°=0.2248，cos13°=0.9744；ƒ1=0.015－矿车运行摩擦阻力系数，滚动轴承选用0.015；g=9.8m/s2－重力加速度；ƒ2=0.4－钢丝绳沿托辊和底板阻力系数；L o=90m－钢丝绳由上边坡点至下边坡点之间的斜长；m p=0.853kg/m－每米钢丝绳质量；P>n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g=2×(2500+610)(sin13o+0.015×cos13o)g+0.853×90(sin13o+0.4×cos13o)g=15056.2N经计算15056.2N＜16000N结论：绞车牵引1辆装满工钢的架货车时符合运行要求。
绞车钢丝绳安全系数验算钢丝绳参数－结构右捻；直径15.5mm；公称强度1670Mpa；m a=Q p/n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g＞6.5 式中：Q p=147000N－钢丝绳钢丝破断拉力总和；n=1辆－斜巷最大连车数；（1辆装满工钢的架货车）m1=2500kg－架货车最大装载量；（1辆装满架货车工钢的重量）m zl=610kg－架货车自重；β=斜坡道最大坡度13o，sin13°=0.2248，cos13°=0.9744；ƒ1=0.015－矿车运行摩擦阻力系数，滚动轴承选用0.015；g=9.8m/s2－重力加速度；ƒ2=0.4－钢丝绳沿托辊和底板阻力系数；L o=90m－钢丝绳由上边坡点至下边坡点之间的斜长；m p=0.853kg/m－每米钢丝绳质量；计算：m a=Q p/n(m1+m zl)(sinβ+ƒ1cosβ)g+m p L o(sinβ+ƒ2cosβ)g=147000/15056.2=9.7＞6.5结论：经计算斜坡道钢丝绳安全系数为9.7，大于《煤矿安全规程》第四百条关于各种钢丝绳悬挂时的安全系数表7的规定，符合要求。
55KW绞车验算[1]
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五、西区轨道巷55kw绞车提升能力计算1、已知条件提升长度：L＝236m（上车场26m，巷道斜长210m）巷道最大倾角a＝12°一次提升车数：n＝4辆（1吨矿车）矿车自重：m z1＝610kg，单个矿车的载重量：m1＝1800kg（矸石）提升钢丝绳直径：21.5mm，公称强度：1550Mpa提升钢丝绳的钢丝破断拉力总和：O p＝271500N提升钢丝绳每米重量：m p＝1.658kg/m，重力加速度g＝9.8 m/s2，矿车运行的摩擦阻力系数f1＝0.015，钢丝绳沿托辊和底板移动阻力系数f2＝0.32、钢丝绳最大静张力计算：F imax=ng(m1+m z1)(sina+f1cosa)+L. m p.g((sina+f2cosa)=4×9.8×(1800+610)(sin12°＋0.015×cos12°)+236×1.658×9.8×(sin12°＋0.3×cos12°)=94472×(0.2079＋0.015×0.9781)+3834.6×(0.2079＋0.3×0.9781)=21026.77+1922.296=22949.07（N）3、钢丝绳的安全系数计算：M a=O p/ F imax=271500/22949.07=11.83＞6.5，符合煤矿安全规程要求。
4、绞车的牵引力校验55kw绞车的牵引力40KN＞F imax＝22.95K N，合格。
5、最大件重量计算：若提升3805工作面支架最大件11.5吨+1.5吨（平板车）=13吨。
（1）、钢丝绳最大静张力计算：F imax=ng(m1+m z1)(sina+f1cosa)+L. m p.g((sina+f2cosa)=9.8×13000×(sin12°＋0.015×cos12°)+236×1.658×9.8×(sin12°＋0.3×cos12°)=127400×(0.2079＋0.015×0.9781)+3834.6×(0.2079＋0.3×0.9781)=28359.24+1922.296=30281.54（N）（2）、钢丝绳的安全系数计算：M a=O p/ F imax=271500/30281.54=8.9＞6.5，符合煤矿安全规程要求。
牵引力计算
起步时牵引车总驱动力Tes
2698.92
行李车的行使阻力 滚动阻力RRb β m
g 坡度阻力GRb
G
牵引车牵引力计算
264.6 0.018 1500
9.8 1146.6 14700
加速度阻力ARb 加速度阻力系数α 行李车总质量m 重力加速度g 静态起步阻力BRb 静态起步阻力系数ε 行李车总质量m 重力加速度g
0.078 44.1 0.015 300 9.8 220.5 0.075 300 9.8
326.34 449.82
行使状态时牵引车牵引栓上承受的牵引力
行使牵引力DBP
1631.7
起步时牵引车牵引栓上承受的牵引力DBPs
2249.1
行使状态时牵引车总驱动力TE
牵引行李时牵引车总驱动的计算 1958.04
牵引车的行使阻力 a 坡度阻力GRt G车重量 角度 α坡度弧度
sina 加速度阻力ARt a M g 静态起步阻力BRT ε M
g 牵引力自身运动的驱动力 行使状态时的驱动力FT（KN） 静态起步时的驱动力FTs
52.92 0.018
300 9.8
1 229.32
2940 0 0
220.5 0.015 1500
9.8 1102.5 0.075
1500 9.8
栓上承受的牵引力 引车总驱动的计算
公铁两用车牵引计算
公铁两用车牵引计算一、牵引力计算1.静止摩擦力F=μ*N其中，F为静止摩擦力，μ为摩擦系数，N为车辆受力。
2.牵引力当车辆开始行驶时，需要克服不仅是静止摩擦力，还需要克服动摩擦力、重力、空气阻力等力的作用。
牵引力的计算公式为：F=μ*N+G+R其中，F为牵引力，μ为摩擦系数，N为车辆受力，G为重力，R为其他阻力。
3.牵引力的影响因素牵引力受到多种因素的影响，包括车辆重量、轮胎类型、摩擦系数、道路状况等。
在进行牵引力计算时，需要考虑这些因素，确保车辆可以安全、高效地行驶。
二、牵引效率计算牵引效率是指车辆在牵引过程中的能量转换效率。
通常使用功率作为衡量牵引效率的指标，功率的计算公式为：P=F*V其中，P为功率，F为牵引力，V为车辆速度。
牵引效率受到多种因素的影响，包括车辆发动机功率、传动系统效率、轮胎滚动阻力等。
在进行牵引效率计算时，需要综合考虑这些因素，确保车辆具有高效的牵引性能。
三、牵引距离计算牵引距离是指车辆在进行牵引操作时行驶的距离。
牵引距离的计算公式为：D=V*t其中，D为牵引距离，V为车辆速度，t为牵引时间。
在进行牵引距离计算时，需要考虑牵引力、牵引效率、车辆速度等因素。
通过合理计算牵引距离，可以有效规划行驶路线，确保车辆能够顺利到达目的地。
四、实例分析以一辆重型货车在铁路上牵引大型机器设备为例，进行牵引计算。
假设货车总重量为50吨，机器设备重量为30吨，摩擦系数为0.5，车辆速度为30km/h，牵引时间为1小时。
1.牵引力计算：F=μ*N+G+R=0.5*(50+30)*9.8+50*9.8=7350N2.牵引效率计算：3.牵引距离计算：D = V * t = 30 * 1 = 30km通过以上计算，可以得出该重型货车在铁路上牵引大型机器设备的牵引力、牵引效率和牵引距离。
在实际操作中，应根据具体情况进行牵引计算，并做好安全措施，确保车辆牵引过程顺利进行。
综上所述，公铁两用车的牵引计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，并进行综合分析。
大型设备验算内容及公式
大型设备验算内容及公式一、 提升机1、 矿车钩头牵引力F公式：〕＜〔N f Q Q ng F z 58860)cos )(sin (1εα++= 式中：F -矿车钩头牵引力，N ；n -一次提升矿车数量 Q -载荷重量，Kg ；z Q -提升容器自重，Kg-α井巷倾角，°；1f -绳端载荷的运动阻力系数，取0.010～0.015 -g 重力加速度，取9.81m/s 2 2、 提升机主轴强度验算 ⑴ 最大静张力F jm公式：N F f PL f Q Q gn F t z jm 〕＜〔jm 21)cos (sin )cos )(sin (αααα++++= 式中：－jm F 提升机实际最大静张力，N ；-P 钢丝绳每米重量，N/m-t L 提升长度，m ；-][jm F 提升机设计需用最大静张力（查提升绞车规格表），N⑵ 最大静张力差F jc公式：〕＜〔jc 2)cos (sin F f gnQ F F jm jc αα--=式中：－jc F 提升机实际最大静张力差，N ；-2f 钢丝绳阻力系数 -][jc F 提升机设计需用最大静张力差（查提升绞车规格表），N 3、 钢丝绳安全系数验算 公式：jm d F Q m ＝提人：〕＞〔＝9jmd F Q m ；提物：〕＞〔＝5.6jm d F Qm 式中：-m 提升钢丝绳安全系数；-d Q 钢丝绳中所有钢丝破断拉力总和，N 4、 提升机运动学参数验算⑴ 提升系统总变位质量的计算 公式：)/.)(22(1221m s N G G G qL n pL n Q Q gm d j t q p z ++++++=∑ 式中：-∑m 提升系统总变位质量，kg ；-Q 一次提升载荷重量，N-z Q 提升容器自重，N ；-1n 主绳根数，单绳双滚筒缠绕式提升系统21=n -p 主绳每米重量，N/m ；-p L 每根提升主绳实际全长，m -2n 尾绳根数；-q 尾绳每米重量，N/m-q L 尾绳实际全长，m ；-t G 天轮的变位重量（查天轮规格表），N -j G 提升绞车（包括减速机）的变位重量（查提升绞车规格表），N -d G 电动机转子的变位重量，N ⑵ 速度图的计算 ① 最大提升速度 公式：iDnV m 60π=式中：-m V 提升机最大运行速度，m/s ；-n 电动机实际转速，r/min -D 滚筒直径，m ；-i 传动比② 串车在下、上平车场启动加速和终止减速运行公式：）（＝＝S V 0050a t t ；）（＝＝m 2l l 00250a V ；）（＝＝m l l l l 0H 410- 式中：-0t 初加速时间，s ；-0l 初加速距离，m-5t 减速时间，s ；-5l 减速距离，m -10l 初加速阶段等速运行距离，m③ 串车在井筒中加、减速运行 公式：)(1031S a V V t t m -==；)(2)(1031m t V V l l m +== 式中：-1t 加速时间，s ；-3t 减速时间，s-1l 加速距离，m ；-3l 减速距离，m ④ 串车在井筒中等速运行公式：))((312m l l l l l l B H t +++-=，)(22S V l t m= 式中：-2l 等速运行距离，m -2t 等速运行时间，s ⑤ 一次提升循环时间T x)(52431010S t t t t t t t T x θ+++++++=5、 提升机动力学参数验算⑴ 串车在井底车场运行，s m a /3.00= 初加速开始时：12110)cos (sin )cos (sin )cos )(sin (ma f nQ f PL f Q Q n F z z ∑+--++++=αααααα初加速终了时：αsin 2100PL F F -=' ⑵ 初加速阶段等速阶段初加速阶段等速开始时：0001ma F F ∑-'=初加速阶段等速终了时：αsin 2010101PL F F -=' ⑶ 加速阶段加速开始时：1011ma F F ∑+'= 加速终了时：αsin 2111PL F F -=' ⑷ 等速阶段等速开始时：312ma F F ∑-'= 等速终了时：αsin 2222PL F F -=' ⑸ 减速阶段减速开始时：523ma F F ∑-'=减速终了时：αsin 2333PL F F -=' ⑹ 低速减速阶段低速减速开始时：534ma F F ∑+'= 低速减速终了时：αsin 2444PL F F -=' ⑺ 制动阶段制动开始时：045ma F F ∑-'= 制动终了时：αsin 2555PL F F -=' 6、 电动机功率验算 ⑴ 按发热条件验算公式：）（＝KW T F P Tdt2im d d 102v ⎰η 等效时间：βθα+++++++25431010d t t t t t t ）（＝t T 式中：a —考虑低速运转时电机散热不良系数，一般取21β—考虑停车间歇时间电机散热不良系数，一般取31βθα+++++++25413010d t t t t t t ）（＝t T 5252542424323232222222121210120120102020022)(2)(2)(3)(2)(2)(2)(t F F t F F t F F t F F F F t F F t F F t F F d F Tt '++'++'++'+'++'++'++'+=⎰ 等效功率：][)(102maxe id d P KW V F P ＜η=⑵ 按工作过负荷验算 公式：maxe 102V g P F i e η＝；4.1m max λλ≤=e F F式中: F max —力图中最大拖动力，Nλm —电动机的过负荷系数λmλ—过载系数，等于力图中最大力与额定力之比 7、 制动系统的验算 ⑴ 贴闸压力计算 公式：a JCt MP AnKF P 75.2=式中：-75.2换算系数-K 制动力矩计算倍数，根据质量系数C 计算。
副井矿车拉力的计算 2
副斜井提升矿车数量的计算说明
1、固定矿车（碰头处的最大拉力F：60KN）：
a：矿车车厢容积（V）：1.7m3；b：矿车质量（M1）：1250kg
c：砂石的密度（ρ）：1500kg/m3d：矿车轨道摩擦系数（f）：0.01 e：副斜井的倾角：19°f：重力加速度g取10 即：矿车装满砂石的总质量（M）：
M=ρV+M1=1500kg/m3×1.7m3+1250kg=3800kg
一辆固定矿车装满砂石的向下拉力F1：
F1=gM*sin19°+0.01×gM*cos19°=12.7KN
侧：最多可挂矿车的数量（n）：
n=F/F1=60KN/12.7KN=4.7（辆）即：固定矿车可拉4辆
2、翻斗矿车（碰头处的最大拉力F：60KN）：
A：矿车车厢容积（V）：1.1m3；b：矿车质量（M1）：1200kg c：砂石的密度（ρ）：1500kg/m3d：矿车轨道摩擦系数（f）：0.01 e：副斜井的倾角：19°f：重力加速度g取10 即：矿车装满砂石的总质量（M）：
M=ρV+M1=1500kg/m3×1.1m3+1200kg=2850kg
一辆翻斗矿车装满砂石的向下拉力F1：
F1=gM*sin19°+0.01×gM*cos19°=9.55KN
侧：最多可挂矿车的数量（n）：
n=F/F1=60KN/9.55KN=6.3（辆）即：翻斗矿车可拉6辆。
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1.5吨矿车牵引力验算
目前矿用1.5吨矿车技术参数如下：
根据矿车结构：牵引受力时碰头两侧各6根￠16的铆钉受剪
横向切力，示意图如下：
每根Ø16的铆钉最大横向剪切力如下图，计算为：
铆钉接头用12个铆钉连接两快钢板。
钢板与铆钉
材料相同。
铆钉直径d=16mm ，钢板的尺寸为b=100mm ，t=10mm ，P=?，查机械设计手册得铆钉的许用应力是[τ]=120MPa ， [σjy]=120MPa ，钢板的许用拉应力[σ]=160MPa 。
试核铆钉接头的强度计算如下： 根据：
最大剪切力F1=12*
每个铆钉的受挤压力为：F1=P/12
挤压面积为：
4
2d F A F πτ==KN
A F 28934/121==τ
准许最大剪切力P=σjy*d*t*12=2304KN
使用安全系数为:2304/70=32 因此碰头和矿车底梁的连接富裕系数较大。
t
d A jy ⋅=。