设计说明书.doc

淮北矿业（集团）公司临涣矿投标文件 1、临涣矿猴车设计说明 一、巷道原始资料 1.1 全长 1800 米, 1.2 坡度 6度 二、设计方案及说明 2.1主要参数的选择，计算的结果 2.1.1运行速度 1.1 m/s 2.1.2单边（上或下）运人效率 396 人/小时 2.1.3钢丝绳最大受力 41 KN（一般为S1） 2.1.4驱动力 21.88 KN（S1-S2） 2.1.5选用钢丝绳型号φ21.5NAT6*19S-1670 右交互，无油，麻芯。 2.1.6钢丝绳安全系数 6.8 2.1.7驱动轮衬垫比压T1T2/Dd254N/cm2 2.1.8计算驱动功率 34.6 KW 2.1.9所选电机型号YBK2250M-6 37KW 2.1.10驱动轮直径φ 1.1 米 2.1.12变速器型号 B3HV09-50 2.2我国煤矿安全规程（2004年版）中对架空乘人装置有关规定如下第368条第（二）款要求“蹬座中心至巷道一侧的距离不得小于0.7米，运行速度不得超过1.2米/秒，乘座间距不得小于5米”。第400条规定“架空乘人装置钢丝绳悬挂时的安全系数的最低值为6”。 2.3设计说明 2.3.1电机功率 计算驱动功率为 34.6 KW，考虑增加运量、速度、变坡多等因素选定电机功率为 37 KW。 2.3.2由计算可知选用钢丝绳6*19Sφ22 1670右交钢丝绳，其安全系数为 6.8 。为加大驱动摩擦系数，要求钢丝绳不涂油。 2.3.3根据主动轮与钢丝绳直径，本方案选用驱动轮直径为 φ1.1 米。 2.3.4驱动装置选取驱动轮有单槽、双槽之分，单槽围包角180 o可绕驶吊椅。双槽轮围适角360o（单槽180o），不能绕驶吊椅。 本方案确定驱动装置结构形式为单槽架空驱动装置。该驱动装置主要包括防爆主电机、防爆液力推杆制动器、联轴器、弗兰德减速机、驱动轮及机架；该驱动装置的主要特点为结构紧凑、运行平稳、减速机选用弗兰德减速器；驱动轮轮衬为德国技术生产的硬橡胶轮衬，该轮衬摩擦系数大、耐磨性好，能提供较大的牵引力，减小系统张紧力 2.3.5横梁的安装方式 一、下图为贯通梁。该方式牢固可靠，外形整齐，条件允许者为首选方式。 二、下图为有支座安装方式。一般适用煤巷通过锚杆插入较长的深度，以保证横梁的稳定性。在一定的巷道条件下，如岩巷巷道低矮情况，支座也可采取下图形式。 三、下图为挑梁安装方式该方式要求巷围岩情况一般，中间可以行矿车，运送较高的设备上下井。 四、下图为锚杆支撑梁，要求顶部岩石较好，施工难掌握，但节省材料，适用巷道低矮。 五、下图为顶板吊筒式，要求顶部岩石较好，省吊架，托轮组通过U形螺栓固定在圆筒上，三向可调。适用于顶板条件好的巷道或皮带巷。 本方案安装方式采用第五种。 2.3.6托、压轮的选用方案 直线段一般采用单托轮，每间隔100米左右加一个压轮（或托压轮组合），变坡点凡竖向弯地点，视坡度大小装一组或几组双托轮。采用双托轮的目的，一是缓冲过吊椅时，钢丝绳的上下跳动，增强乘座人员的舒适度；二是使受力均化，减缓轮衬的磨损，一般一组轮承4～5o拐弯，受力约500公斤左右。本方案变坡点各采用4组双托轮组。 2.3.7抱索器与吊椅（附图） 选用何种抱索器是决定一台猴车性质的关键因素。适应用户的不同需求，抱索器可分两大类一类是碟簧式固定抱索器，该抱索器预紧力大结构稳定，适应大坡度可供驶机尾轮。另一类是活动抱索器，吊椅随人走。上车挂上，下车取下，适用坡度V型适用13o以下，可水平拐弯，吊架亦特殊；卡钳式等适用20o以下。活动抱索器适用既要行人（猴车），又要作提升的井巷。处于中间状态的有固定抱索器，中间可摘挂吊椅，适用大倾角混合提升井。 吊椅的选择随井筒条件而异，高宽的巷道，吊椅亦长，且舒适。巷道低矮的吊椅为安全计，能做短减少部分舒适度。 吊椅的座垫可以铁、木、皮、软多种，按用户之要求。 本系统采用固定抱索器和固定吊椅。 2.3.8机尾部分 机尾迂回轮采用 1.1米轮，机尾部分兼作整条猴车的张紧装置。由迂回轮架上的2个滑轮及拉紧的绞车、配重块等组成。随主绳运转伸长，重锤下降，只要1人扳动小绞车手轮收绳，即可调整重锤高度，操作简便。 2.3.9电气系统 电控系统采用PLC控制，具有自动启、停车功能；具有语音自动报警和对讲系统；具有过速、欠速、沿线紧急停车保护；在上下乘人点设置越位自动停车保护；在上变坡点设置掉绳保护装置；机尾设置重锤限位保护装置；全自动无人值守功能。 2、RJY37-6/1800型煤矿固定抱索器 架空乘人装置 设 计 计 算 说 明 书 宿州华征矿业设备有限公司 RJY37-6/1800型煤矿固定抱索器架空乘人装置 设 计 计 算 说 明 书 一、已知参数 总 长L 1800m 最大坡度α 6 二、主要参数的确定 1、预选电动机YBK2-250M-6 37kw Ne980转/分 2、预选驱动轮直径D1.1m 3、预选减速机B3HV09-50 i50 钢丝绳运行速度VK（πD/60）Ne/i 0.983.141.1/60980/501.1m/s 4、预选钢丝绳619FC-1670-ф22 5、设定乘坐间距为λ110m Q3600V/λ1396人次/h 6、托轮间距 取λ25m 7、驱动轮绳槽与牵引钢丝绳的摩擦系数μ0.25 8、牵引绳在驱动轮上的围包角1800 三、牵引钢丝绳张力的计算 1、最小张力 Smin Cq0g Smin --最小张力点的张力， N C--钢丝绳的挠度系数,取C800 q0--预选牵引钢绳的每米质量，1.78kg/m g--重力加速度，g9.8 m/s2 Smin 8001.789.8 13955 N 2、各点张力 ① 当下放侧无人乘坐而上升侧满员时,线路运行阻力.（动力运行状态） W4-1 [q0 Q1Q2Q3/λ1]ωcosαsinαLg [1.78751520/10]0.015cos6sin6 18009.8 26928N W2-3 [q0 Q2/λ1]ωcosα-sinαLg [1.7815/10]0.015cos6-sin6 18009.8 -5185N 各点张力 S3Smin13955N S41.01S314095N S1S4W4-141023N S2S3-W2-319140N Q1每人人体重量,取Q175kg Q2--每把吊椅重量,取Q215kg Q3携带重物,取Q320kg L巷道总长 ω牵引钢丝绳运行阻力系数,动力运行时,取ω0.015～0.02 制动运行时,取ω0.008～0.012 ②当下放侧满员乘坐而上升侧无人乘坐时.制动运行状态 W4-1 [q0 Q2/λ1]ωcosαsinαLg [1.7815/10]0.01cos6sin6 18009.8 6623 N W2-3 [q0 Q1Q2Q3/λ1]ωcosα-sinαLg [1.78751520/10]0.01cos6-sin618009.8 -21323 N 各点张力 S3Smin13955N S41.01S314095N S1S4W4-120718N S2S3-W2-335278N 四、驱动轮防滑校验 当下放侧无人乘坐而上升侧满员乘坐时，处于动力运行状态， 且S1-S2＞0 S1/S22.14eμα 2.19 符合要求 当下放侧满座乘坐而上升侧无人乘坐时，处于制动运行状态， 且S1-S2＜0 S2/S11.70eμα 2.19 符合要求 式中μ钢丝绳与驱动轮衬垫摩擦系数,取μ0.25 α钢丝绳在驱动轮上的围包角。 五、电动机功率的计算 1、动力运行时Ne Kμ（S1-S2）V/（1000η） 1.1541023-191401.1/（10000.8） 34.6 kw 式中Kμ电动机功率备用系数，一般取Kμ1.15-1.2 η-传动功率, η-0.8 2、制动运行时Ne Kμ（S2- S1）V/（1000η） 1.1535279-207181.1/（10000.8） 23.0kw 考虑增加运量,最终选取电动机功率为37 kw 型号YBK2-250M-6 额定功率37 kw 额定电压 660V 六、牵引钢丝绳计算 SA mSmax 式中SA --钢丝绳破断力总和 m --钢丝绳的最低安全系数，取m6 Smax --最大张力点张力 m SASmax 277KN41KN6.8 因此选择钢丝绳619SFC-φ22-1670，符合要求 七、拉紧行程ΔS0.01L0.011800 18m ,考虑富裕系数, 最终确定 ΔS 19 m 八、重锤张力采用双滑轮绳牵引重锤,拉紧重锤重量为（S3S4）/4G 715Kg K工作情况系数,取K2 选定联轴器为LHZ8,公称转矩Tn 3150N.m，许用转速[n]1400 r/min。 预选电机的转速为980 r/min[n]1400 r/min 以上均符合设计要求。 九、制动器选型 根据电机功率计算制动器扭矩为 TCKTK 9550 （Pw/n） 29550（37/980） 721 N.m 式中 T理论扭矩,N.m TC计算扭矩,N.m Pw 驱动功率,kw n 工作转速，r/min K工作情况系数,取K2 选定制动器为BYWZ4B-400/E80,制动力矩为1600 N.m,符合设计要求。