摘 要:針對蒲白西固煤業(yè)公司采區(qū)運(yùn)輸巷道上、下山的情況,為了實(shí)現(xiàn)長距離巷道無接力運(yùn)輸,提高運(yùn)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(yùn)輸。本文簡要闡述礦用無極繩連續(xù)牽引車的設(shè)計(jì)選型計(jì)算。
關(guān)鍵詞:礦用;無極繩連續(xù)牽引車;選型;運(yùn)輸
1 巷道基本參數(shù)
最大運(yùn)輸距離870m;最大傾角15度,軌距600mm;軌型24kg/m,運(yùn)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(jì)計(jì)算
2.1 絞車牽引力計(jì)算
根據(jù)實(shí)際工作需要,按一次運(yùn)載最大重量18.8t。按實(shí)際工況計(jì)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(shí)際情況下提升所需要的牽引力;
G——最大牽引重量;
G?!筌囎灾?;
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(yùn)輸距離。
根據(jù)以上計(jì)算F最大載荷最大運(yùn)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(jī)功率90kW。
2.2 絞車使用功率驗(yàn)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(dòng)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(yàn)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(jī)械調(diào)速絞車的優(yōu)點(diǎn)
選用無極繩調(diào)速機(jī)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(yùn)輸,可適用于坡度不大于30°且起伏變化的軌道運(yùn)輸。
3.1 可實(shí)現(xiàn)長運(yùn)距巷道無接力直達(dá)運(yùn)輸,提高運(yùn)輸效率及安全可靠性。
3.2 可實(shí)現(xiàn)電機(jī)空載起動(dòng)、負(fù)載軟起動(dòng),無起動(dòng)掉道危險(xiǎn)。
3.3 運(yùn)輸中可實(shí)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(qiáng),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(jìn)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(yùn)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(yùn)輸,又可布置成雙軌(四條軌道)雙運(yùn)輸,還可布置成三軌(三條軌道)雙運(yùn)輸。無極繩連續(xù)牽引車布置成單軌(兩條軌道)運(yùn)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(yàn),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(shí)現(xiàn)正反向均有可靠恒定的張緊力及驅(qū)動(dòng)力,無打滑現(xiàn)象。
3.8 絞車鋼絲繩張緊方式,采用重錘,自動(dòng)調(diào)節(jié)拉力,占地面積小,使用方便。
3.9 梭車具有儲(chǔ)繩卷筒和調(diào)繩器,儲(chǔ)繩卷筒儲(chǔ)繩量大并有可逆轉(zhuǎn)裝置,同時(shí)配有安全插銷保護(hù)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(shí)際情況布置,滿足現(xiàn)場實(shí)用要求。
3.11 尾輪可混凝土澆注固定,也可打鉚桿固定,移動(dòng)方便。
作者簡介:
孫軍鋒(1984-),男,陜西扶風(fēng)人,2007年7月畢業(yè)于陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械電子工程系機(jī)電專業(yè),助理工程師。