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: Mmax=
[FJmax]?mpL(sin??f2cos?)g(sin??f1cos?)g
式中:
[FJmax]——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°;
mp————钢丝绳每米单重,mp=1.68 kg/m;
则:
Mmax=40000?1.68?36?(sin20??0.25?cos20?)?10
(sin20??0.015?cos20?)?10=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 ma=
QpMmax(sin??f1cos?)g?mpL(sin??f2cos?)g≥[ma]
式中:[ma]——钢丝绳许用安全系数; ma——钢丝绳安全系数;
QP——钢丝绳钢丝破断拉力总和,QP =298000N; 则:ma=
298000
11135.3?(sin20??0.015?cos20?)?10?1.68?36?(sin20??0.25?cos20?)?10= 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=
[Mmax1(sin??f1cos?)g?mpL(sin??f2cos?)g]mas?106≤【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; ma——钢丝绳许用安全系数, ma=6.5; S——钢丝绳所有钢丝断面积之和m;由公式求得:
2
S=mp/ρ=1.68/9400=0.00017m
式中:ρ——钢丝绳密度,取平均值ρ=9400kg/m 则: δb=
[11135.3?(sin20??0.015?cos20?)?10?1.68?36?(sin20??0.25?cos20?)?10]?6.50.00017?1063
2
=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:
FJ=Mmax1(sinβ+f1cosβ)g+Lmp(sinβ+f2cosβ)g =11135.3×(sin20°+0.015×cos20°)×10+36×1.68×(sin20°+0.25×cos20°)×10 =39999.9N 式中:
FJ——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=
【FJV???103
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
提升绞车能力计算
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