山西和顺李阳煤业卡轨车方案11.18标准.docxVIP

山西和顺李阳煤业煤矿井下钢丝绳牵引卡轨车设计方案汇报山东科技大学机电研究所山东宇飞传动技术有限公司山西和顺李阳煤业绳牵引卡轨车方案一、异形轨卡轨车实际巷道情况运输能力计算根据李阳煤业提供的巷道条件：井下斜井辅助运输巷道总长1560米，机头安装绞车平段长80米，然后是1480米长的斜坡，坡度为α，中间无水平转弯，回绳站安装在斜坡上，在1480米巷道内有若干处需要设置左右开道岔（目前不确定）矿方要求实现最大载荷为29吨液压支架的连续运输。（一）卡轨车钢丝绳运行阻力计算：1、设钢丝绳运行阻力为：f钢丝绳直径d=φ28mm时，每米钢丝绳重量q=4.58g：重力加速度，取g=9.8m/s2在每一坡道上同时存在两根运行方向相反的钢丝绳，两侧钢丝绳重力下滑力相互抵消，所以卡轨车沿途仅有运行阻力影响。设：卡轨车的钢丝绳完全被托辊托起了，钢丝绳运行阻力系数一般取μ1=0.15根据：f=2·μ2·q·g·L·cosα/1000（KN）;设两段阻力分别为：f1、f2则：f1=2×0.15×2.82×9.8×80×cos0°/1000=0.66（KN）F2=2×0.15×2.82×9.8×1480×cosα°/1000=12.3cosα°KN所以：f=f1+f2=（0.74+12.3cosα）KN结论：钢丝绳运行阻力约为（0.74+12.3cosα）KN（二）根据用户提供最大件重量反算最大坡度车辆的重量：牵引制动车4.5T,制动车2.5T，设平板车3T，卡轨车运行最大坡度为α°，鉴于单件重量较大，故选用我公司最大牵引力为160KN的绞车。设：系统所需牵引力为F=140KN（考虑一定富裕量）,假如最大角度α=15°根据公式：ηF=W×g×（sinα+μ2×cosα）+fμ-------效率系数取0.9得出W=(ηF-f)/[g×（sinα+μ2×cosα）]=[0.9×160-（0.74+12.3×cos15）]/[9.8×（sin15+0.03×cos15）]=113.4/2.82=40.2T（包含车辆自重）因此各级上述车辆自重，最大静载荷应该为40.2-4.5-2.5-3=30.2T考虑到一定的富裕量建议最大坡度不得超过17°，如果坡度较小我们可以选择牵引力120、90的绞车，价格更优惠。（三）钢丝绳安全系数校验1.运物时钢丝绳安全系数校验：选用φ28钢丝绳，抗拉强度458KN，进绳侧为最大受力点设为：Fa;出绳侧受力设为Fb；μ取0.2由欧了公式和绞车结构克制Fa=Fb×eμ4π=F牵+Fb则Fb=F牵÷（eμ4π-1）=12.3KNFa=140+12.3=152.3KN安全系数S=1.214×458/152.3=3.653.5(5-0.001L,最小不得小于3.5)计算结论：最大坡度为小于15°的时候，系统静载荷为30.2T时，所需绞车牵引力为140KN,此时钢丝绳安全系数为3.65，满足煤矿安全规程要求。（四）根据牵引力反算电机功率已知牵引力F为140KNP＝F最大载荷·g·V/η＝14000×9.8×1.45/0.9/1000≈221(kw)＜280(kw)说明：V——取工频时钢丝绳运行速度1.45η——绞车传动效率为0.9绞车功率富余系数S=（280-221）/280≈21%10%在超频为65赫兹时，最大运行速度为1.9m/s在保证上述牵引力及工频速度的前提下电机功率221KW，故选电机功率为280KW，六级防爆变频电机。以上计算是根据最大单件重，多次计算反复推敲反算的最大坡度，如果巷道掘进的过程中坡度较小可以把计算精准化，并且可以使用快速（0-2.5m/s，工频时2.5m/s），以提高运行效率。二、卡轨车基本参数（依据李阳煤业要求）技术参数名称技术参数型号KWGY120/600J牵引绞车参数牵引绞车型号JWB132WJ最大牵引力KN慢速160快速100牵引速度（m/s）慢速0-1.45快速0-2.50调速方式行星差速变速滚筒直径（mm）1400电机功率280KW油泵电机型号YBK2-112M-4轨距（mm）600轨道形式SMT140最大运距（m）≤2000最大运输坡度≤18°主绳轮直径1400副绳轮直径880最小水平转弯半径（m）9最小垂直转弯半径（m）15操作方式集中操作台钢丝绳规格28NAT6×19S+FC1700ZZ426制动车制动力（KN）≥210盘式制动器KPZ-?1200/77.3变频器控制功率（KW）315四象限变频器电压(V)600主电机功率（KW）280电压(V)660/1140三、卡轨型矿用起伏巷乘人装置的系统组成本设备是一种由牵引主机（以下简称绞车）、张紧装置、制动梭车、制动尾车运行轮组、尾轮等部件以钢丝绳串联形成的运行于异性特殊轨道上的辅助运输设备（如下图所示）。1、牵引主机牵引主机由电动机驱动，通过联轴器与减速