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1、1 單軌吊選型計算 本礦現(xiàn)有一套 DLZ110F 型柴油動力單軌吊機車擔負從副斜井井筒到采區(qū) 的全部提升運輸任務。其技術(shù)參數(shù)為驅(qū)動單元 4+3( 7 驅(qū)),最高功率為 81KW ; 氣缸個數(shù)為 4 個;冷卻方式為水冷卻;自重為 6000kg ;驅(qū)動直徑為 355mm ; 最大遷移,最大牽引力為 140KN ;最高速度為 2m/s ;轉(zhuǎn)彎半徑水平為 4m,垂 直為 8m ;吊軌最大傾角 30 ,機車最大載荷為 20 噸;MHZZ-16DUO 液壓提 吊梁,最大載重量 32 噸;單軌吊專用 BTS 型制動小車;SK-20 型小車;小車 自重 200kg。經(jīng)計算現(xiàn)有提升設(shè)備能滿足該礦達 0.90Mt
2、 / a 生產(chǎn)能力后的輔助 提升需要。 1設(shè)計依據(jù) 1) 礦井年產(chǎn)量:0.90Mt / a ; 2) 工作制度:330d,16h ; 3) 井筒特征:斜長:220m,傾角:0-25 ; 一采區(qū)材料下山長度:650m,傾角:0-21 ; 首采區(qū)工作面回風順槽長度:850m,傾角:0-5 ; 井底車場長度:200m ; 最大輸送距離:1920m,最大傾角 25 ; 4) 提升方式:單軌吊車; 5) 散矸容量:1.6t/m 3; 6) 最大班提升量: 材料及設(shè)備每班 3 箱; 2 矸石提升每班 3 箱; 每班下放炸藥、雷管量各 1 箱; 每班其他作業(yè)人數(shù):2 箱/班; 配置 4 個 3m3自卸式集裝
3、箱,每個集裝箱重量 860kg ; 最大件為端頭液壓支架分體件,最大件重 16t ; 最大班下井人數(shù):80 ; 2.單軌吊運輸能力計算 1)列車牽引能力理論計算 列車在牽引狀態(tài)時,機車的牽引力 F (單位 N )與列車的靜阻力和慣性力 是平衡的。 F=Wo+Wi+Wa 式中: Wo 一基本阻力,N Wi 一坡道阻力,N ; Wa 一慣性力,N。 Wo=(P+Q)g. 3 式中: P 一列車質(zhì)量(機車自重 6000kg、起 吊梁 2000kg、司機體重 150kg、 制動車 400kg ); Q 一貨物重量(運輸最重件重量:取液壓支架分體后最大件質(zhì)量 3 16000kg) g 一重力加速度,取
4、9.81m/s2; 3 列車運行阻力系數(shù),取 0.02。 按上坡時計算。 式中: i 一單軌坡度,井筒傾角為 a=25 ,即 i=tg25 =0.466. Wa= ( P+Q) Y .a 式中: 丫 一慣性系數(shù); a 一列車運行加速度,運輸最大件時取 0.1m / s 2。 =1 j4J =1.0898 R2Gc 式中: J 一每個承載輪對其軸的轉(zhuǎn)動慣量,2kg.m2; R 一承載輪半徑,0.175m; Gc 一承載物體(包括吊運梁自重 2000kg)質(zhì)量,24550kg; 上坡牽引最大件(16000kg)條件下所需理論牽引力 F 為: F=Wo+Wi+Wa=119721.5N=119.72K
5、N 2)單軌吊車型號選擇 根據(jù)副斜井的傾角 a=25 運量要求及運輸液壓支架時的最大上坡條件下的計算載荷 Q=16000kg,選擇 DLZ110F-II 型單軌吊車,其技術(shù)參數(shù)為驅(qū) 動單元 4+3( 7 驅(qū)),最高 功率4 為 81KW ;氣缸個數(shù)為 4 個;冷卻方式為水冷卻;自重為 6000kg ;驅(qū)動直 徑為 355mm ;最大遷移,最大牽引力為 140KN ;最高速度為 2m/s ;轉(zhuǎn)彎半徑 水平為 4m ,垂直為 8m ;吊軌最大傾角 30 ,機車最大載荷為 20 噸; MHZZ-16DUO 液壓提吊梁,最大載重量 32 噸;單軌吊專用 BTS 型制動小車; SK-20 型小車;小車自
6、重 200kg。 3)單軌吊的選型計算 根據(jù)礦井材料設(shè)備的需用量和掘進的矸石量,計算單軌吊機車臺數(shù),并校 核機車牽引力和防滑條件。 (1)運送材料、設(shè)備、矸石的列車次數(shù): 機車往返一次運行時間: 2L Ty 二 - =50min 60KSVP 式中: Ty 一機車往返一次運行時間,min ; L 一平均運距,1920m; VP 一機車運行速度,1.6m / s; Ks 一速度影響系數(shù),取 0.8。 機車往返一次全部時間: T=Ty+Tf=58min 式中: T 一級車往返一次全部時間, min; Tf 一裝載與調(diào)車輔助時間,8min。 5 (2) 運動下井人員的列車次數(shù) 運送人下井時間: 卩二
7、一L = 25 min 60KSVP 式中: Tr 一從乘車點之下車點時間,min ; 運送人員的所需用全部時間: TR=T二Tsx=28min 式中: TR 一包括上下人時間的全部運行時間, Tsx 一人車上下人時間,3min。 運送人員往返時間: T R=2T R=56mi n 每班運人需用每班列車數(shù): AR nR二一 2L 列班,取 nR =2 列班 ZR 式中: nR 一每班運人需用列車數(shù),列/班; A R 一最大班下井人數(shù),80 人; ZR 一列車乘車人數(shù),40 人。 (3) 機車總臺數(shù) min; 6 運送材料、設(shè)備、矸石的機車工作臺數(shù) N: N = N =1.625 臺,取 2 臺
8、。 n 式中: N 一機車工作臺數(shù),臺; n 每臺機車一班可往返次數(shù)。 運送人員的機車臺數(shù): NR = R =1.87 臺,取 2 臺。 60 根據(jù)運送人員和運送材料、設(shè)備、矸石的要求,考慮備用 20%,總臺數(shù)為 3 臺 (4) 機車牽引力計算 運送人員需用牽引力: nrP2+nrZRP4+P5+P8) x( sina+ cosa)g=51.66KN 式中: F1 運送人員所需牽引力,KN ; P1 一機車質(zhì)量,6000kg; P2 一人車質(zhì)量,1200kg; P4 一單人質(zhì)量,75kg; P5 一制動車質(zhì)量,400kg; P8一司機體重,2X 75kg; nr 一每列車牽引人車數(shù),2 輛;
9、ZR 一每輛人車乘車數(shù),20 人; 7 3機車運行阻力系數(shù),取 0.02; a 一線路最大坡度,25 。 運送矸石時,若采用吊運梁吊掛集裝箱運輸則需用牽引力: F2=(P1+ngP3+P5+門尸6+珈卩7+卩8)%( sina+3 cosa)g=62.3KN 式中: F2 一運送矸石所需牽引力,KN ; P3 一矸石集裝箱質(zhì)量,860kg; P5 制動車質(zhì)量,400kg; P6 一吊運梁質(zhì)量,2000kg; P7 一矸石集裝箱裝載質(zhì)量, 5000kg; ng 一每列車牽引集裝箱數(shù), 1 輛; n1 一每列車懸掛吊運梁數(shù), 1 組。 運送液壓支架需用牽引力: F3=(P1+P5+P6+P8+P9
10、) X( sina+3 cosa)g=106.14KN 式中: F3 一運送液壓支架所需牽引力,KN ; P5 一制動車質(zhì)量,400kg; P6 一吊運梁質(zhì)量,2000kg; P8一司機體重,2X 75kg; 8 P9 一液壓支架質(zhì)量,16000kg。 運送其它材料時,需用牽引力均小于以上情況,不再計算。 DLZ110F-II 型 7 驅(qū)單軌 吊車,最高功率為 81KW;驅(qū)動膠套輪與單軌吊軌道摩擦系數(shù)為 0.4,最大牽引力為 140KN ; 經(jīng)以上計算,礦井單軌吊運輸所需最大牽引力 106.14KN 小于單軌吊機車最大牽引力 140KN,滿足需求。 (5) 機車防滑計算 DLZ110F-II
11、型 7 驅(qū)單軌吊車, 保險制動和停車制動裝置為失效安全型, 當機車出現(xiàn) 故障時,制動裝置自動抱死。 運送液壓支架時下滑力為: F4=(PI+P5+P6+PB+P9)X( sina-3 cosa)g=97.42KN 運送矸石時: F4=(R+ngP3+P5+n1P6+ngP7+P8)x( sin a-w cosa)g=57.18KN 運送人員: F4=(P1+na+ZRnp4+P5+P8)X( sina-w cosa)g=47.42KN 計算結(jié)果取大值,即為 F4=97.42KN。 防滑系數(shù) K,按下式計算: K =空=2.162 滿足安全規(guī)程要求 F4 式中: K 一防滑系數(shù); 9 FZ 一機
12、車制動力,額定 210KN ; 機車重載下坡時的制動減速度和制動距離的核算 經(jīng)上述計算,礦井單軌吊重載運輸所需牽引力為單軌吊機車運輸液壓支架時最大, 因此最大載荷為運輸液壓支架分體重量,最大坡度為 25 ,其加速度和制動距離計算如 下: F Z+F O-F G=ma F=(P+Q)g.3 = (8550+16000)X 9.81 X 0.02=4816.7KN FG=(P+Q)gsina二(8550+16000)X 9.81 X sin25 =101.78KN 2 a=4.6m / s s=V2 / 2a=0.822m 式中: FZ 一制動力 210KN ; FO 一列車運行阻力; FG 一慣
13、性力 m 一機車與支架總重量,24550kg; V 一速度,2.75m / s ; a 一制動減速度,m / s2。 因此,單軌吊機車在最大荷載 16000kg、最大坡度為 25時以最大設(shè)計速度 2.75m / s 向下運行時,制動力矩為 0.822m,小于 2.75m / sX 6s=16.5m,滿足要求。 10 功率驗算 經(jīng)上述計算 DLZ110F-II 型 7 驅(qū)單軌吊車,在礦井最大坡度 25向上運輸最大荷載 16000kg液壓支架分體件時,以最大速度 0.5m / s 運行時,所需最大牽引力 106.14KN , 所需功率為: P=kFv=1.2X 106.14X 0.5=63.68KWv81KW 滿足要求。 k 一富裕系數(shù),取 1.2。 連接裝置主要受力部件以破斷強度為準的安全系數(shù)必須滿足運人時不小于 13,運物 時不小于 10。 該提升設(shè)備能滿足要求。11 單軌吊選型計算 謝謝大家下載,本文檔下載后可根據(jù)實際情況進行編輯修改 再次謝謝大家下載 翱翔在知識的海洋吧