325m提升机验算

郭二庄矿业公司马项副井提升机验算计算：李洪杰2009年3月18日审核：机电矿长：机电副总：机电科长：郭二庄矿业有限公司郭二庄矿业公司马项副井提升机验算一、相关数据：二、最大静张力、最大静张力差、钢丝绳、电机功率验算1、最大静张力验算（1）矿井实际提升情况计算最大静张力Fjm△=n1p-n2q=4×39.41-2×79.29=-0.936﹤0属于重尾绳系统Fjm=Q＋QZ+n1pho＋n2q(H+Hh)=67200+118970+4×39.41×26+2×79.29×513.5提升方式摩擦式、立井提升机型号JKM3.25×（I）C-（TR）提升用途提人、提物提升高度（m）500悬绳长度（m）526主滚筒直径（m）3.25天轮直径（m）3提升机设计许用最大静张力（N）400000最大静张力差（N）95000主绳直径（mm）31主绳每米重量（kg/m）3.941主绳破断拉力总和（N）629500尾绳每米重量（kg/m）7.929主绳全长（m）590尾绳全长（m）527主绳最大钢丝直径（mm）1.15摩擦轮围包角（°）193盘型闸活塞面积（cm2）142提升机（包括减速器）变位质量（kg）128590天轮变位质量（kg）27070电动机型号YR800-10/1180电动机额定功率（kw）800电动机电压（V）6000电动机额定电流（A）99电动机转子的变位质量（kg）8385.5电动机转速（r/min）592减速器型号XP1120（2）减速器传动比11.5减速器允许最大扭矩（N·m）1147000减速器传动效率0.85制动力臂（m）1.775一次提升载荷重量（kg）提人2560提物4800提升容器自重（N）118970斜井轨道角度（°）——最大提升速度（m/s）9.05串车数（个）——=271699.5N式中：Q为一次提升载荷量，Q=g×[2×（1800+600）+24×80]=67200N按照一侧提升两个1T矿车和24个人员，另外一侧装载2个空1T矿车混合提升计算：矿车自重600kg，载重量1800kg，乘员重量按照80kg/人。QZ=118970N为罐笼自重n1=4为首绳根数p=39.41N为首绳每米重量H=500米为提升高度n2=2为尾绳根数q=79.29N为尾绳每米重量Hh=13.5米为尾绳环高度ho=26米为井口离主导轮中心距离(2)提升机设计许用最大静张力：[Fjm]=400000N（3）验算：Fjm≤[Fjm]即最大静张力满足设计要求2、最大静张力差验算（1）根据矿井实际提升情况计算最大静张力差FjcFjc=Q＋△H=Q+(n1p-n2q)H＝55200+0.936×500=55668N式中：△为首尾绳每米重量差（2）提升机设计许用最大静张力差：[Fjc]=95000N（3）验算：Fjc＜[Fjc]即最大静张力差满足设计要求3、钢丝绳安全系数的验算：m=jmdFQ=5.2716996169104=9.08＞9.2-0.0005H=8.95式中：Qd=616910N为首绳钢丝绳破断力总和即钢丝绳满足《煤矿安全规程》要求。4、电动机功率验算N＝＝＝652Kw＜800Kw式中：K=1.1为电动机富裕系数Vm=9.05m/s为提升机最大提升速度。电机功率满足要求三、制动系统验算1、提升机实际最大静阻力矩Mjm(N·m)Mjm=FjcR=55668×1.625=90460.5N·m式中：R=1.625m为提升机滚筒半径2、提升系统总变位质量∑m的计算：∑m=)22(121djtqpzGGGqLnpLnQQg=g1（67200+2×118970+4×39.41×590+2×79.29×527+27070+128590+85855）=72323.4kg式中：LP=590米首绳钢丝绳总长LP=527米尾绳钢丝绳总长Gt=27070N导向轮的变位质量Gj=128590N提升机变位质量Gd=85855N电动机转子变位质量质量模数β＝723234＝1.2993、防滑减速度的计算（1）、上提重物许用防滑减速度的计算上升侧静阻力：Fjs=QZ+Q+n1p（h0+H）+n2qHh+WS=67200+118970+4×39.41×（26+500）+2×79.29×13.5+0.1×67200=277949.5N式中：σｄ－动防滑安全系数，《煤炭工业设计规范规定》σｄ≥1.25α－钢丝绳对摩擦轮的围包角μ－钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦系数，通常取μ＝0.2，最大不超过0.25ｅ－自然对数的底WS、WＸ－上升侧和下放侧矿井阻力，罐笼提升取0.1Q，箕斗提升取0.075Q。下放侧静阻力：Fjx=QZ+n1ph0+n2q（H+Hh）－WＸ＝118970+12000+4×39.41×26+2×79.29×513.5-0.1×67200=209779.5N上升侧运动部分总质量：ms=js−Ws+n1Gd′g=2774−72+277=29830Kg下放侧运动部分总质量：mx=jx+Wxg=277+72=21650Kg上提重物许用防滑减速度a3S＝js（eμα−）+σｄ（Q+|∆|∙H)ｍs（eμα−）+σｄ（ｍs+ｍｘ)＝2774（e02337−）+2（272+3)23（e02337−）+2（23+2)＝3.963ｍ/ｓ2（2）、下放重物许用防滑减速度的计算上升侧静阻力：Fjs=QZ+n1p（h0+H）+n2qHh+WS=12000+118970+4×39.41×（26+500）+2×79.29×13.5+0.1×67200=222749.5N下放侧静阻力：Fjx=QZ+Q+n1ph0+n2q（H+Hh）－WＸ＝118970+67200+4×39.41×26+2×79.29×513.5-0.1×67200=264979.5N上升侧运动部分总质量：ms=js−Ws+n1Gd′g=22274−72+277=24310Kg下放侧运动部分总质量：mx=jx+Wxg=247+72=27170Kg下放重物许用防滑减速度a3X＝js（eμα−）−σｄ[(2−)Q+|∆|∙H)ｍs（eμα−）+σｄ（ｍs+ｍｘ)＝22274（e02337−）−2（72+3)243（e02337−）+2（243+277)＝1.67ｍ/ｓ23、制动力矩Mz的计算下限条件：Mz≥3Mjm=3×90460.5=271381.5N·mMz≥1.5∑m·R+Mjm=1.5×72323.4×1.625+90460.5＝266748.8N·m上限条件：Mz≤5∑m·R-Mjm=5×72323.4×1.625-90460.5=497167.1N·mMz≤ａ3S·∑m·R-Mjm＝3.963×72323.4×1.625-90460.5=465663.2N·mMz≤ａ3X·∑m·R+Mjm＝1.67×72323.4×1.625+90460.5=286728.1N·m由于制动力矩上下限条件接近，所以制动系统采用二级制动第一级制动力矩：Mz＝（286728.1+266748.8）/2＝276738.5N·m最大制动力矩Mz=4Mjm=4×90460.5＝361842N·m4、液压站最大工作油压计算Pm≥4Mj2nAµRz+P1+P2+P3=342242377+2.35=2.56+2.35=4.91MPa取值Pm=5.0MPa式中：卷筒上钢丝绳缠绕半径R=1.5m制动盘制动半径Rz=1.775m制动盘设计摩擦系数μ=0.35制动器对数n=8活塞有效面积A=142cm2=14200mm2P1－保证全松闸时闸瓦间隙所需油压。油缸密封等阻力折算油压P2=0.3-0.4MPa油压系统残压P3=0.5MPa根据提升机说明书综合阻力折算成油压值一般取24kgf/cm2，转化为现代单位为2.35Mpa。5、采用二级制动方式时，第一级制动油压的计算：当液压站在安全制动时，采用A、B两组盘型闸油压分别动作，A组油压迅速回油产生安全全压制动，B组盘型闸经延时降压回油实现二级制动。一级制动油压PⅡ值为：PⅡ=2（Pm-P1-P2）-Mz1/(nAµRz)=2×（5.0-1.85）-276738.5/(8×14200×0.35×1.775)=2.38MPa取2.4Mｐａ6、验算实际最大制动力矩Mz‘=（Pm-P1-P2-P3）×2nAµRz=（5.0-2.35）×2×8×14200×0.35×1.775=374042.2N·mMz≥3Mjm满足《煤矿安全规程》要求。7、制动减速度校验二级制动第一级制动力矩：Mz‘=nAµRz[2（Pm-P1-P2）-PⅡ]=8×14200×0.35×1.775×[2×(5.0-1.85)-2.4]=275238.6N·m下放重物α＝（Mz-Mjm）/∑m·R＝2723－47232342＝1.57m/s2＞1.5m/s2上提重物α＝（Mz+Mjm）/∑m·R＝2723+47232342＝3.11m/s2＜5m/s2符合煤矿安全规程8、防滑系数校验：上提重物时：制动时上升侧动张力F2=Fjs－ｍｓα＝277949.5－29830×3.11＝185178.2N制动时下放侧的动张力F1=Fjｘ+ｍｘα＝209779.5+21650×3.11＝277111N动防滑系数：σｄ＝2（eμα−）1−2=72（e02337−）277−72＝1.941.25下放重物时：制动时上升侧动张力F2=Fjs－ｍｓα＝222749.5－24310×1.57＝184582.8N制动时下放侧的动张力F1=Fjｘ+ｍｘα＝264979.5+27170×1.57＝307636.4N动防滑系数：σｄ＝2（eμα−）1−2=42（e02337−）3734−42＝1.4431.25结论：紧急制动时动防滑系数符合要求。