【正文】 斜井絞車選型設(shè)計(jì) 6 hj FQ m? [1] 式中： jQ —— 最大靜拉力， kN； hF —— 鋼絲繩內(nèi)鋼絲破斷拉力總和， kN； m —— 安全系數(shù)， ? 。 最大靜拉力 jQ 不僅包括繩端荷重 KM ，而且包括鋼 絲繩的自身重量 LM 。 斜井提升系統(tǒng) 中 ，其最大靜拉力應(yīng)考慮傾角及阻力的影響。 所以 在 420 第一個(gè)地滾筒切點(diǎn) 處鋼絲繩的最大靜拉力為： 12( sin c o s ) ( sin c o s )j K LQ g M f g M f? ? ? ?? ? ? ? [2] 式中： KM —— 兩輛 重 車的重量， 3660KM kg? ； LM —— 380 掛鉤 點(diǎn)與 420 第一個(gè)地滾筒切點(diǎn)間鋼絲繩重量， kg； ? —— 軌道傾角 ， 20???； 1f —— 提升容器運(yùn)動(dòng)的阻力系數(shù)， 1f =～ ， 現(xiàn)取 1f =； 2f —— 鋼絲繩與底板和 地滾筒 間摩擦系數(shù) ， 鋼絲繩全部支承在 地滾筒 上時(shí)取 2f =～ ，局部支承在 地滾筒 上時(shí)取 2f =～ ， 現(xiàn)取 2f =； g —— 重力加速度， /g m s? 。 根據(jù) 67NF 線接觸圓股鋼絲繩的最小破斷拉力， 結(jié)合耐磨性、安全系數(shù)、強(qiáng)度、彎曲、扭轉(zhuǎn)等參數(shù)，暫選 ? =1670Mpa。 鋼絲繩單位重量 P 計(jì)算 斜井鋼絲繩單位重量 計(jì)算 公式為： 12( s i n c o s )11 ( s i n c o s )KMfPLfm??? ?????? [3] 式中： ? —— 公稱抗拉強(qiáng)度， Mpa； 斜井絞車選型設(shè)計(jì) 7 L —— 鋼絲繩長度， m。 則， 366 0( si n 20 + 20 ) /11 167 0 210 ( si n 20 + os 20 )P k g m?????? ? ? 所以，應(yīng)選單位重量大于 kg/m 的鋼絲繩。 鋼絲繩直徑 d 計(jì)算 斜井 鋼絲繩直徑計(jì)算公式 為： 12( sin c o s )39。 ( sin c o s )KhMfdKK KL fgm??? ?????? [4] 式中： d —— 鋼絲繩直徑， mm； hK —— 破斷拉力換算系數(shù)； 39。K —— 最小破斷拉力系數(shù)； K —— 鋼絲繩重量系數(shù)， kg/100mmm178。 將初步選 定 的鋼絲繩 結(jié)構(gòu)和公稱抗拉強(qiáng)度 ? ， 再 加上《 GB/T 8918— 2021 重要用途鋼絲繩》 表 2 和附錄 A 中 找 出的 hK =、 39。K =、 K =， 代人公式 得： 36 60 ( si n 20 + 0. 01 5c os 20 ) 11 .7 7 m m1. 13 4 0. 33 2 16 70 0. 35 1 2. 1 ( si n 20 + 0. 3c os 20 )9. 8 6. 5d ??????? ? ? ?? 考慮到綱絲繩的 使用 壽命、絞車的磨損和絞車的容繩量，暫 選用 鋼絲繩直徑為 16d mm? 。 鋼絲繩 捻法的選擇 鋼絲繩的捻法分為 4 種，即左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻。 同向捻的鋼絲繩在使用中外層鋼絲曲率與滑輪槽的曲率較吻合，接觸面大，在與 地滾筒 等接觸中鋼絲磨損比較均勻。交互捻鋼絲繩外層鋼絲不是均勻磨損，局部磨損嚴(yán)重，斷絲的機(jī)率大，使用壽命短。 同向捻的鋼絲繩，由于股內(nèi)鋼 絲的扭轉(zhuǎn)力矩與鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)力矩方向相同， 斜井絞車選型設(shè)計(jì) 8 在制造時(shí)不可能徹底消除 ，在斜井提升中終端雖不能自由旋轉(zhuǎn)，但在使用中若稍不注意容易使鋼絲繩扭結(jié)，不安全。交互捻鋼絲繩，由于股內(nèi)鋼絲的扭轉(zhuǎn)力矩與鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)力矩方向相反，不易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 、扭結(jié)等不安全因素。 斜井箕斗提升用鋼絲繩宜選用同向捻 的鋼絲繩 ，斜井礦車提升用鋼絲繩宜選用交互捻 的鋼絲繩。 我礦 380 斜井采用的是礦車提升，因此選用交互捻的鋼絲繩。 鋼絲繩初選 型號(hào)的確定 綜上所述， 在符合鋼絲繩安全系數(shù)的前提下，考慮鋼絲繩使用壽命 和 使用的經(jīng)濟(jì)性，暫選 線接觸圓股鋼絲繩 67NFΦ161670，捻向 為 ZS 或 SZ。 斜井絞車選型設(shè)計(jì) 9 3 絞車選型 設(shè)計(jì) 絞車型號(hào)的選擇 國家 安全生產(chǎn)監(jiān)督管理 總局已將 JT、 JKA、 KJ、 JTK 等絞車列為淘汰產(chǎn)品，禁止在煤礦和金屬非金屬礦山使用。 現(xiàn) 比較 適合的絞車只有 JTP、 JK 兩種型號(hào)的絞車， 其中 JK 型絞車最小卷筒直徑 是 2m，但從我礦的提升要求和經(jīng)濟(jì)性考慮，沒有必要使用 JK 型絞車，而 JTP 型絞車從各方面都 符 合我礦的提升條件，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 絞車制動(dòng) 系統(tǒng) 的選擇 現(xiàn) 國內(nèi)礦山普遍使用的絞車主要采用盤 閘 制動(dòng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)為： ① 結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，動(dòng)作靈敏，安全性好，便于礦井自動(dòng)化； ② 盤 閘 制動(dòng)器的液壓控制系統(tǒng)是同絞車的拖動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)化控制相配合的； ③ 制動(dòng)器還要參與絞車速度控制，制動(dòng)力矩必須在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào) 節(jié)，與此相應(yīng)的液壓站（帶二級制動(dòng)）與之適應(yīng)。 盤 閘 制動(dòng)系統(tǒng)的作用： ① 在絞車停止工作時(shí)，能可靠地閘住絞車，即正常停車； ② 在減速階段及下方重物時(shí)，參與絞車的控制，即工作制動(dòng)； ③ 當(dāng)發(fā)生緊急事故時(shí)，能迅速可靠且合乎要求地閘住絞車，即全制動(dòng)。 絞車電控 系統(tǒng) 的選擇 電磁繼電式邏輯電路構(gòu) 成 的絞車電控 系統(tǒng) 和 TKD 型電控 系統(tǒng) 已都不符合當(dāng)前絞車電控系統(tǒng)， 現(xiàn)有普通交流接觸器式電控系統(tǒng)、 PC 或 PLC 控制電控系統(tǒng) 和變頻調(diào)速電控系統(tǒng)三種類型。普通交流接觸器式電控系統(tǒng)相比其他兩種的安全性能較低，而變頻調(diào)速電控系統(tǒng) 成本較高， PC 或 PLC 控制電控系統(tǒng)適合本設(shè)計(jì)要求。 所以 本設(shè)計(jì)選用 JTP盤形制動(dòng)絞車，電控系統(tǒng)采用 PC或 PLC控制 電控 系統(tǒng)。 卷 筒 最小 直徑 D 計(jì)算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：井下提升絞車的 卷 筒直徑與鋼絲繩直徑之比值不應(yīng)小于 60。 斜井絞車選型設(shè)計(jì) 10 則 ， 6 0 6 0 1 6 9 6 0D d mm? ? ? ? 所以， 參照標(biāo)準(zhǔn) 卷 筒 尺寸， 選 取 D=1200mm。 卷 筒 最小 寬度 B 計(jì)算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：專為升降物料的 絞車 鋼絲繩纏繞層數(shù) 不 可 超過 3層 。 卷筒 平均纏繞直徑公式為： 221 4 ( )2pD D d d? ??? ? ? ? ? ? [5] 式中： pD —— 平均纏繞直徑， mm； D —— 卷 筒直徑， 現(xiàn)取 1200D mm? ； ? —— 纏繞層數(shù)， ? =3； d —— 鋼絲繩直徑， mm； ? —— 兩繩圈間隙寬度， ? =2～ 3mm；現(xiàn)取 ? =3 mm。 則， 22311 2 0 0 4 1 6 ( 1 6 3 ) 1 2 2 5 . 7 52pD m m?? ? ? ? ? ? ?