提升机制动系统的验算
一、副井最大静张力、静张力差的验算: 副井技术参数:
绞车型号:2JK—3.5/20 罐笼自重:3450kg 一次提物载重量:6332kg 提人重量:1275kg 提升高度:540m 每米绳重5.63kg/m 最大静张力:17000kg 最大静张力差:11500kg 变位质量:64228(kg s2/m) 楔形连接器:227 kg
盘形制动器型号:TS-215(闸瓦面积749cm2,摩擦半径1.7m,油缸作用面积138cm2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm,一个油缸产生的最大正压力6300kg)。
液压站型号:GE131B型(制动油最大压力6.3MPa,最大输油量:9L/min,油箱储油量:500L,允许最高油温:65℃)。 1、最大静张力的验算:
Fjmax?Q1?Q2?QZ?PH= 718+2448+3450+227+3569 =10413kg<18000kg 式中:
Q1—矿车重量 Q2—碴重量
QZ—罐笼自重(包括楔形连接器)
P— 钢丝绳自重 H— 提升高度
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通过计算,提升机最大静张力10413kg小于提升机允许的最大静张力18000kg,符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。 2、最大静张力差的验算:
Fcmax?Q1?Q2?PH=3166+3443
=6609kg〈12500kg 式中:Q1—矿车重量, kg Q2—碴重量, kg
通过计算,提升机最大静张力差6609kg,小于提升机允许的12500kg,符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。 二、安全制动力矩的验算: 1、安全制动力矩:
MZ?2?NRmn
式中:
MZ—安全制动力矩
? — 闸瓦与制动盘摩擦系数,0.35 Rm— 摩擦半径,1.7m n — 制动闸副数,8副 N — 制动盘正压力 N=F?(K?/nl?C)
K— 碟形弹簧刚度,4100kg/mm
?— 闸瓦最大间隙,2mm
nl— 一组碟形弹簧片数,8片
2
C — 制动器各运动部分的阻力,0.1N F— 活塞推力 F=Px?(D2?d2)/4
Px—工作制动油压,最大值6.3MPa=63kg/cm2
D — 油缸直径,14.0cm d — 活塞杆直径,5.0cm 得:
MZ?2?NRmn=2[Px?(D2?d2)/4?K?/nl?C]?Rmn
=2[63?3.14(142-52)/4-5570?2/8-0.1]?0.35?1.87?10 =92470.37kgm=906209.6Nm 2、 3倍最大静张力矩的验算: Mj?9.8(Q1?Q2?PH)D/2 =9.8×6609?4/2 =129536.4Nm
MZ=906209.6Nm>3Mj=3?129536.4=388609.2Nm 3、 调绳时制动力矩的验算: Mj=9.8(QZ?PH)D/2
=9.8(3450+4.51×763.5)?4/2 =135110.2Nm
Mz=1/2MZ=1/2?906209.6=453104.8>1.2M =1.2?129536.4=155443.68Nm
计算得知:安全制动力矩大于3倍实际静张力矩,调绳时制动力矩1.2
3
''j
'倍罐笼和钢丝绳产生的静力矩。符合《煤矿安全规程》第432条规定要求。
三、安全减速度的验算 1、上提重载:
取MZ=3Mj=388609.2Nm aZS=2(MZ+Mj)/?m?D?5m/s2 则aZS=2?(388609.2+135110.2)/64228?4 =4.07m/s2>5m/s2
四、保险闸实行二级制动时,一级制动力矩的选择与验算
MZ1??maZX?D/2?Mj
=64228?1.7?4/2+135110.2 =353485Nm
式中:aZX为下放重物减速度取1.7m/s2 aZS1?2(MZ1?Mj)/?m?D
=2(353485+135110.2)/64228?4 =3.8m/s2<5 m/s2
下放重物
aZX?2(MZ?Mj)/?m?D?1.5m/s
2
2
2
aZX=2?(388609.2+135110.2)/64228?4=4.07m/s>1.5m/s
罐笼上提重物时,安全制动减速度为3.8m/s2<5m/s2,下放重物时,安全制动减速度为4.07m/s2>1.5m/s2, 符合《煤矿安全规程》第433条规定要求。
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五、盘形闸制动器的验算 1、正压力N值的计算
N?MZ2Rm?n
=388609.2/2?1.87?0.35?8 =37109.35N
2、制动器贴闸皮时的油压即工作油压P1值的计算
P1=0.04N/?(D1?d1)?0.5
=0.04?37109.35/?(142-52)+0.5 =3.26MPa 式中:D1为油缸直径; d1为活塞杆直径; 3、敞闸油压(即最大工作油压)
22P2?P1?P?P
=3.26+0.5+0.7 =4.46MPa
‘式中:P—全松闸时,为了保证闸瓦的必要间隙而压缩碟形弹簧之力;
‘'' P''— 松闸时各运动部位的阻力; 六、一级制动油压P1值的计算 1、P1=(MZ?MZL)/200Rm?A'
=(388609.2-353485)/(200?1.87?0.35?125) =2.14MPa 2、延时时间t的计算
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''t1?Vmax/aZL?t0=8.6/3.8+0.3=2.56s
式中:t0为制动装置空行程时间,取0.3。 七、验算与现实对照
最大工作油压 一级制动油压 延时时间 MPa MPa (S) 实际参数 5.0 2.5 3 验算参数 4.46 2.14 2.56
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