抱索器机械传动设计计算说明--制动力演算

1活动抱索器架空乘人装置设计计算说明书（机械驱动）一、巷道参数：总长：L=240m最大坡度23°，平均坡度23°二、主要参数的确定：1、预选驱动轮：直径D=1.2m2、选减速机速比：i=63钢丝绳运行速度：υ=K×（πd/60）×N/i=0.98×（3.14×1.2/60）×980/63=0.96m/sK—钢丝绳运行时蠕动系数，取K=0.98N—电动机转速，980转/分（rpm）3、设定乘坐间距为λ1=10m则运输效率:Qr=3600×υ/λ1=345人次/h4、预选钢丝绳为6×37S+FC-20型镀锌线接触钢丝绳，每米质量q0=1.52kg/m,抗拉强度为1670MPa，钢丝绳钢丝破断拉力总和为220KN5、驱动轮绳槽与牵引钢丝绳的摩擦系数μ=0.25,钢丝绳与托轮间阻力系数ω,动力运行时取ω=0.02,制动运行时取ω=0.0156、牵引绳在驱动轮上的围包角α=1850三、牵引钢丝绳张力的计算1、最小点张力为Fmin=c*q0*g=1000×1.52×9.8=14896Nc—钢丝绳的抗挠度系数，取值范围650～1000g—重力加速度，g=9.8m/s22、各特征点张力的计算当下放侧无人乘坐而上升侧满员时：（动力运行状态）线路运行阻力：f上=[q0+(Q1+Q2)/λ1]×(ωcosα+sinα)Lg=（1.52+（95+15）/10）×（0.02×0.92+0.39）×240×9.8=12026(N)f下=q0×(ωcosα-sinα)Lg=1.52×（0.02×0.92-0.39）×240×9.8=-1328(N)各特征点张力：W2F3=Fmin=14896（N）F4=1.01F3=15044(N)F1=F4+f上=27070(N)F2=F3-f下=16244(N)F1—驱动轮进绳侧钢丝绳张力F2—驱动轮出绳侧钢丝绳张力F3—迂回轮进绳侧钢丝绳张力F4—迂回轮出绳侧钢丝绳张力Q1—人和物总重量,取Q1=95Kg（注：AQ规定人重75Kg；物重20Kg）Q2—吊椅重量,取Q2=15KgL--巷道总长四、驱动防滑安全系数校验：动力运行状态，且F1-F2＞0F1/F2=1.67eμα（1.87）符合要求五、电动机功率（Ne）：最大负载功率：Nf=（F1-F2）υ/1000=（27070-16244）×0.9/1000=9.74（Kw)动力运行时：Ne=KμNf/η=1.25×9.74/0.85=14.32（Kw)υ-钢丝绳运行速度，m/sη-机械传动效率，取0.8～0.85Kμ-功率备用系数，取1.15～1.25考虑乘人间距的不固定性，及一定的富余，选取电动机功率为37Kw型号:YB2-250M-6额定功率:37kw额定电压660/380V六、牵引钢丝绳校核Fk=m×FmaxFk—钢丝绳钢丝破断拉力总和m—钢丝绳安全系数,Fmax—最大张力点张力(F1)m=FK/Fmax=220/27.07=8.1＞6因此选择6×37S+FC-20型，直径φ=20mm抗拉强度为1670MPa的钢丝绳,其钢丝破断拉力总和为220KN,符合要求。七、驱动轮直径D1和尾轮直径D2与钢丝绳型号确定1、驱动轮（尾轮）与钢丝绳直径比值不应小于60倍。D1≥60φ＝60×20=1200mmD2≥60φ＝60×20=1200mm最终选取驱动轮直径为D1＝1200mm，尾轮直径为D2＝1200mm驱动轮直径D1为钢丝绳直径的60倍；尾轮直径D2为钢丝绳直径的60倍；2、驱动轮直径与钢丝绳中最粗钢丝直径之比应不小于900。D1/Ds＝1200/1.11=1081≥900驱动轮直径与钢丝绳中最粗钢丝直径之比符合要求。八、拉紧行程(S)取S=7m。九、尾轮拉紧力F拉=F3＋F4=14896+15044=29940/9.8=3055Kg采用四滑轮八绳牵引尾轮,由于机尾装在下斜巷，拉紧重锤重量为：F拉/8≈400Kg。3每块重锤重50Kg,共8块。十、减速机选型动力运行时：Ne=KμNf/η=14.7（Kw)根据驱动轮直径D1为1200mm，最大负载扭矩为：Mf=（F1－F2）×D1/2=（27070-16244）×1200/2=6496N.m要求减速机的额定输出扭矩不小于最大负载扭矩的1.2倍，即为:7795N.m。选用减速机型号TPS315-63-3F，传动比均为63，额定输出扭矩为16615N.m,符合使用要求。十一、制动器选型验算：现有电动机型号:YB2-250M-6额定功率:37kw额定电压660/380V电动机最大负荷运转时最大运转扭矩计算：电动机最大运行功率：Nf=Neη=37×0.85=31.45（Kw)最大牵引力：Fmax=Nf.1000/υ=31.45*1000/0.9=34944(N)最大扭矩为：Mf1=Fmax×D1/2=34944×1.2/2=20966N.mυ-钢丝绳运行速度，m/sη-机械传动效率，取0.8～0.85D1-驱动轮直径，1200mm1、高速端制动器选型演算现有制动器为BYWZ4B-400/50型电液力制动器一台,制动力矩为Fz1=1000N.m。根据电机功率计算高速端输出轴扭矩为：TC=T=9550×（Pw/N）=361N.mFz1=1000N.m﹥TC=361N.m式中:T—理论扭矩,N.mTC—计算扭矩,N.mPw—驱动功率,37kwN—工作转速，r/min所以选定制动器为BYWZ4B-400/50型电液力制动器满足高速轴制动力要求。2、低速端制动器选型演算现有制动器为YLBZ40-120-BK轮边制动器一台,液压油缸额定工作压力8MPa,额定制动力63KN，额定夹紧力73KN。安全制动备用系数：K=0.5D.F/Mf1=0.5×1.2×63000/20966=1.82.0﹥K=1.8﹥1.5式中：D――驱动轮直径D=1200mmK安全制动――制动备用系数.K安全制动:１.５～2.0倍所以选用YLBZ40-120-BK轮边制动器，完全可以满足上述轮边制动要求。