副井吊盘计算.doc
副井吊盘计算 一、 计算参数 吊盘自重13000Kg 抓岩机重量7500Kg 工具、材料和施工人员重量2000Kg 钢丝绳每米重量为2。74Kg 二、 吊盘钢丝绳的选择及安全系数验算 选用6*1928155的左右捻向的四根钢丝绳。下面对其安全系数进行验算。 根据煤矿安全规程第400条的规定,悬吊吊盘的钢丝绳安全系数为m≥6。 按照最不利的情况进行验算,即吊盘在马头门上方30m,吊盘悬吊抓岩机,此时,吊盘悬吊钢丝绳所承担的负荷最大,钢丝绳受力点在天轮平台附近。 此时钢丝绳所承担的负荷有 吊盘自重13000Kg 抓岩机重量7500Kg 工具、材料和施工人员重量2000Kg 钢丝绳受力Fmax(吊盘自重荷重)/4钢丝绳重量 Fmax(1300075002000)/42。74*2286250(Kg) 6*1928钢丝绳的抗拉强度为155Kg/㎜2时,破断力总和为44900Kg 钢丝绳的安全系数为 m钢丝绳破断力总合/钢丝绳受力44900/62507.18>6 结论根据以上验算,选用6*1928155的钢丝绳,能够满足悬吊吊盘的要求。 三、 吊盘“人字绳”的选择及验算 “人字绳”的选择是根据吊盘的悬吊形式来确定。见示意图(一)。 4200 600 600 a F f 吊盘绳 人字绳 悬吊点 图 一 由图得 tg a4200/600 则a81.870 F2*f*SiN a fF/(2*SiN a)6250/(2*SiN81.87)3157Kg 选用6*1921.5155钢丝绳为人字绳,其破断力总和是27150Kg。 人字绳的安全系数m钢丝绳破断力总和/钢丝绳受力 27150/31578.6>6 结论选用6*1921.5155钢丝绳作为人字绳,是满足使用要求。 四、 吊盘立柱验算 吊盘设计采用四根立柱进行层与层之间的连接。因人字绳选择悬吊在一层吊盘上,所以,吊盘上立柱受力最大处为第一层至第二层吊盘的连接立柱。 已知二层盘的重量为5500Kg。 立柱重量为910Kg。 抓岩机重量为7500Kg 人员及材料重量为2000Kg。 每根立柱受力为F1 F1(550091075002000)/(4*0.8)4972(Kg) 式中0.8为受力不均匀系数。 根据煤矿安全规程第414条的规定,立柱的安全系数m≥10,立柱的材质是Q235,其抗拉强度δb4100Kg/C㎡。 立柱的允许应力为[δ]4100/10410(Kg/C㎡) 立柱选用Φ159*10无缝钢管,其净截面积(每根)为 A3.14*R2-r23.14*79.52-69.524678.6㎜246.78㎝2 立柱所需的截面积为 AcF/[δ]4972/41012.13㎝2<46.78㎝2 结论所选择的Φ159*10无缝钢管做为立柱,满足使用要求。 五、 吊盘立柱连接螺栓验算 验算连接螺栓为;吊盘受力最大的第一至第二层连接立柱。每根立柱连接选用8根M20的螺栓。 每根螺栓许用承受拉力为 F1螺栓净面积*[δ]3.14*12*4101288Kg 则每根立柱所需的螺栓根数 nF/ F14972/12883.86 取n4 结论采用8根M20螺栓,作为立柱的连接螺栓满足使用要求。 六、 吊盘与悬吊钢丝绳的连接 按人字绳作用于销轴的最大荷载Pf3157Kg考虑,选用15#卸扣,其许用负荷是15000Kg,满足使用要求。