摘 要:針對蒲白西固煤業(yè)公司采區(qū)運輸巷道上、下山的情況,為了實現(xiàn)長距離巷道無接力運輸,提高運輸效率及安全效率,蒲白西固煤業(yè)公司采用了礦用無極繩連續(xù)牽引運輸。本文簡要闡述礦用無極繩連續(xù)牽引車的設(shè)計選型計算。
關(guān)鍵詞:礦用;無極繩連續(xù)牽引車;選型;運輸
1 巷道基本參數(shù)
最大運輸距離870m;最大傾角15度,軌距600mm;軌型24kg/m,運輸重量15.8t,平板車3t,無拐彎,3大變坡,3小變坡。
2 選型設(shè)計計算
2.1 絞車牽引力計算
根據(jù)實際工作需要,按一次運載最大重量18.8t。按實際工況計算:
F最大載荷=(G+G。)(sinα+μ1·cosα)×1000+2·μ2·q·L
=(18.8+1.8)(sin15°+0.015·cos15°)×1000+2×0.25×2.07×870
=5630+900
=6530(kg)
F最大載荷=6530(kg)=65(kN)<80(kN)
說明:F最大載荷——實際情況下提升所需要的牽引力;
G——最大牽引重量;
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μ1——梭車滾輪摩擦阻力系數(shù),μ=0.015;
μ2——鋼絲繩摩擦阻力系數(shù),μ=0.25;
q——鋼絲繩Ф24單位長度重量2.07kg/m;
L——運輸距離。
根據(jù)以上計算F最大載荷最大運距最大傾角情況下提升所需要的牽引力65kN,選用牽引力為80kN的SQ80/600B無極繩絞車,配用電機功率90kW。
2.2 絞車使用功率驗算
N=F最大載荷·V/η×η1=65×0.7/(0.85×0.9)
=70(kW)<90(kW)
說明:
V——速度按0.7m/s;
η——絞車傳動效率為0.85;
η1——系統(tǒng)功率校正系數(shù)為0.9。
2.3 鋼絲繩安全系數(shù)驗算
選用纖維芯鋼絲繩 6×19—Ф24
鋼絲繩每米重量 q=2.07kg/m
鋼絲繩破斷拉力總合 F總=317*1.214kN
A=F總/(F最大載荷+F張緊力附加)=317*1.214/(65+10)kg=5.1>Am=3.5(煤礦安全規(guī)程規(guī)定的安全系數(shù))
說明:
A——提升鋼絲繩安全系數(shù);
F張緊力附加——為鋼絲繩張緊力附加;
所選鋼絲繩通過以上演算符合提升設(shè)備安全需要。
3 無極繩機械調(diào)速絞車的優(yōu)點
選用無極繩調(diào)速機載絞車,可以滿足井下工作面,順槽和采區(qū)大巷,提升上、下山的設(shè)備和材料運輸,可適用于坡度不大于30°且起伏變化的軌道運輸。
3.1 可實現(xiàn)長運距巷道無接力直達運輸,提高運輸效率及安全可靠性。
3.2 可實現(xiàn)電機空載起動、負載軟起動,無起動掉道危險。
3.3 運輸中可實現(xiàn)兩檔變速,滿足不同物料、不同巷道條件的力矩、變速要求。
3.4 適應(yīng)性強,用途廣。無極繩連續(xù)牽引車既可使用在順槽,又可應(yīng)用在采區(qū)上(下)山,還可布置在集中軌道巷,又能為掘進后配套服務(wù)。如選用雙速無極繩連續(xù)牽引車,還可適應(yīng)低速重載牽引和高速輕載的運輸需求。
3.5 系統(tǒng)布置靈活。牽引絞車既可平行于軌道布置,又可垂直于軌道布置。無極繩連續(xù)牽引車既可布置成單軌(兩條軌道)單運輸,又可布置成雙軌(四條軌道)雙運輸,還可布置成三軌(三條軌道)雙運輸。無極繩連續(xù)牽引車布置成單軌(兩條軌道)運輸,可采用鋼絲繩同在軌道內(nèi);也可采用主繩在軌道內(nèi),而副繩在軌道外的布置型式。
3.6 本設(shè)備吸收借鑒了繩牽引卡軌車的成熟技術(shù),參考了無極繩絞車的使用經(jīng)驗,并采用了減速箱減速、變速方式。
3.7 結(jié)構(gòu)上采用拋物線型摩擦輪,實現(xiàn)正反向均有可靠恒定的張緊力及驅(qū)動力,無打滑現(xiàn)象。
3.8 絞車鋼絲繩張緊方式,采用重錘,自動調(diào)節(jié)拉力,占地面積小,使用方便。
3.9 梭車具有儲繩卷筒和調(diào)繩器,儲繩卷筒儲繩量大并有可逆轉(zhuǎn)裝置,同時配有安全插銷保護及調(diào)節(jié)緊繩器。
3.10 調(diào)速手把可左右調(diào)節(jié),改變滾筒提升方向。主、付壓繩輪可根據(jù)巷道實際情況布置,滿足現(xiàn)場實用要求。
3.11 尾輪可混凝土澆注固定,也可打鉚桿固定,移動方便。
作者簡介:
孫軍鋒(1984-),男,陜西扶風人,2007年7月畢業(yè)于陜西能源職業(yè)技術(shù)學院機械電子工程系機電專業(yè),助理工程師。