学位论文_斜井绞车选型设计.docVIP

斜井绞车 选型设计方案 设 备 处 2012年9月28日 目 录 目录……………………………………………………………………（1） 前言……………………………………………………………………（2） 1 设计要求及设计参数………………………………………………（3） 2 钢丝绳选型设计……………………………………………………（4） 3 绞车选型设计………………………………………………………（9） 4 钢丝绳校核………………………………………………………（13） 5 绞车校核…………………………………………………………（14） 6 结论………………………………………………………………（22） 参考文献……………………………………………………………（23） 参考规范性文件……………………………………………………（24） 前 言 我矿的斜井带式制动绞车（型号为JT-0.8×0.6）安装于1991年，虽只用作提升矿车，但也肩负着东部出矿的提升重任，现设置两班制，每日工作时间也有16个小时，属于我矿的重要考核设备。绞车距今已投入使用20多年，设备陈旧，技术状况较差，且根据国家安全生产监督管理总局下发的文件，已将带式制动绞车列为淘汰产品，禁止在煤矿和金属非金属矿山使用，因此公司领导本着安全第一的原则，考虑到我矿目前的安全形势，决定对斜井绞车进行更换。 本设计在现有的技术参数下，严格参照《GB l6423—2006金属非金属矿山安全规程》和《煤矿安全规程》，并结合全国大部分金属非金属矿山中已通过国家安全生产监督管理总局审查并同意使用的斜井绞车型号，对我矿斜井绞车进行选型设计。 1 设计要求及设计参数 1.1 设计要求 我矿原斜井绞车型号为JT-0.8×0.6，钢丝绳采用的是6×19-NF-Φ15.5，斜井长度为125m，轨道倾角为20°，提升一辆重车。此次更换斜井绞车，轨道倾角仍为20°，但要求绞车能够在200m斜井长度上提升两辆重车。 根据现场实际尺寸画出斜井绞车提升示意图，如下： 图1 斜井绞车提升示意图 1.2 设计参数 根据已知参数和现场实际尺寸，则设计参数如下： （1）矿车类型：0.68 m3 翻转式矿车，矿车自重：； （2）矿岩容重：3.1 t / m3；矿岩松散系数：1.6；矿车装满系数：0.85； 矿车有效载重：； 则两辆重车重量：； （3）轨道倾角：； （4）斜井长度：；380挂钩点至380井底距离暂取10m；420摘钩点至420井口距离暂取20m；； （5）380挂钩点到420第一个地滚筒间钢丝绳长度：L=210m； （6）斜井已铺设15kg/m的轨道，600mm轨距，采用水泥轨枕。 2 钢丝绳选型设计 2.1 钢丝绳结构选择 斜井提升用钢丝绳，正常情况下磨损是钢丝绳报废的主要原因，因此在钢丝绳选型时，保证安全系数的前提下，既要考虑钢丝绳的耐磨性，也要根据我矿的提升条件、实际使用情况等方面考虑经济性。 2.1.1 三角股钢丝绳 三角股钢丝绳是由6个具有一定螺旋状的等边三角形股围绕绳芯紧密扣合而成。参考《GB/T 8918—2006重要用途钢丝绳》得知6V×18、6V×19适用于斜井提升，它的股外层钢丝有9根。由于股中钢丝数量少，钢丝直径相对较粗，使用时其耐磨性、寿命远远高于普通圆股钢丝绳，因此价格也是最高的。 与普通圆股点接触钢丝绳相比，它具有以下优点： ① 接触面积大，耐磨性能好； ② 因股与股之间接触点增多，因而抗压性能好； ③ 总破断拉力可提高20％一25％； ④ 制造时由于预先形成螺距，采用了预变形和强有力的矫直定径装置，消除了捻制残余应力，因而结构稳定，使用时不易断丝，且换绳操作方便。 2.1.2 面接触钢丝绳 从钢丝绳股内各层钢丝之间的接触状态来看，当前国内外的发展趋势是点到线到面。即逐步淘汰使用寿命低的点接触钢丝绳，而由线接触钢丝绳以及面接触钢丝绳所替代。从钢丝绳使用寿命来看，点、线、面接触的三种类型，后者依次比前者提高50％以上。 与普通圆股钢丝绳相比，面接触圆股钢丝绳具有以下优点： ① 耐磨性好，钢丝表面平滑，与绳轮之间的接触面积大，单位压力小，可减少绳轮磨损； ② 耐疲劳性能好，钢丝之间呈面状接触，接触应力小，不易断丝； ③ 破断拉力高； ④ 不松散性能好。 面接触钢丝绳用于斜井提升，当首选股中钢丝数少、钢丝直径粗的6T×7结构。面接触钢丝绳使用寿命比点接触钢丝绳提高50％～100％。 2.1.3 线接触圆股钢丝绳 线接触圆股钢丝绳的圆股内不仅同层钢丝之间为线状接触，而且相邻层钢丝之间也是线状接触。适合斜井提升用钢丝绳推荐的有两种结构，一种是6×9W，另一种是6×7。 （1）6×9W钢丝绳 6×9W结构