【文章內(nèi)容簡介】 亦可為蓄電池機(jī)車牽引的單軌吊車，但由于目前蓄電池容量較小，該種機(jī)車不能運(yùn)送重量較大的設(shè)備)。 (二)牽引力和功率的計(jì)算 （1）單軌吊車牽引力和功率的計(jì)算 要計(jì)算單軌吊車的牽引力，必須首先確定單軌吊車的一次最大運(yùn)輸量，即計(jì)算單軌吊車所服務(wù)的生產(chǎn)點(diǎn)對材料、設(shè)備的需要量，計(jì)算時要根據(jù)材料的重量和尺寸，湊成運(yùn)輸單元。 （2）繩牽引單軌吊車鋼絲繩的選型計(jì)算 單軌吊車的牽引絞車是液壓摩擦式絞車。鋼絲繩成封閉環(huán)形，如圖5－9所示。 單軌吊車的牽引絞車是液壓摩擦式絞車。鋼絲繩成封閉環(huán)形，如圖5—9所示。其傳動原理為摩擦傳動，大摩擦輪兩側(cè)的張力Fy和F1的關(guān)系可用歐拉公式表示，即： （53）式中：Fy為鋼絲繩與摩擦輪相遇點(diǎn)張力，kN；Fl為鋼絲繩與摩擦輪分離點(diǎn)張力，kN；e為自然對數(shù)的底；μ為鋼絲繩與摩擦輪之間的摩擦因數(shù)，μ=；α為鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角，α=5π=900度。①計(jì)算鋼絲繩在絞車分離點(diǎn)的張力因?yàn)闋恳?所以鋼絲繩在絞車摩擦輪分離點(diǎn)的最小張力Flmin可用下式計(jì)算： （54）式中，n為摩擦力備用系數(shù)，n=~；其他符號意義同前。②鋼絲繩破斷拉力FB1的計(jì)算Ⅰ 運(yùn)送一般物料的鋼絲繩破斷拉力FB1按下式計(jì)算： （KN） （55）式中：mα為鋼絲繩安全系數(shù)，；其他符號意義同前。Ⅱ 運(yùn)送人員時鋼絲繩破斷拉力FB2按下式計(jì)算： （KN） （56）式中：mα=；其他符號意義同前。Ⅲ 運(yùn)輸液壓支架時鋼絲繩破斷拉力FB3按下式計(jì)算： （KN） （57）式中，mα=。比較FB1，F(xiàn)B2，F(xiàn)B3之值，取其中最大的值作為FBmax，根據(jù)σB和FBmax 來選取破斷拉力的標(biāo)準(zhǔn)值FB標(biāo),FB標(biāo)FBmax,由 FB標(biāo)可查出鋼絲繩直徑d。 (三)單軌吊車運(yùn)輸能力的計(jì)算 要計(jì)算一臺單軌吊車的運(yùn)輸能力，首先要按計(jì)劃確定單軌吊車所服務(wù)的各生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)日需要材料、設(shè)備的運(yùn)輸單元總和，設(shè)為A；單軌吊車一次運(yùn)送的運(yùn)輸單元數(shù)，設(shè)為B。已知運(yùn)輸距離為L，運(yùn)行速度為v，現(xiàn)計(jì)算如下: （1）繩牽引單軌吊車運(yùn)輸能力的計(jì)算繩牽引單軌吊車不能在有分支的線路運(yùn)輸，所以它的運(yùn)輸距離L是定值。①單軌吊車運(yùn)行一個循環(huán)所需的時間t1： （58）式中：L為運(yùn)輸距離，m；v為運(yùn)行速度，m/s；、減速和轉(zhuǎn)彎出速度降低系數(shù)；θ為裝卸載及休止時間，取θ=10~15min。②單軌吊車日工作循環(huán)數(shù)z1： （次）（取整數(shù)） （59）式中：Z1為單軌吊車每天工作循環(huán)數(shù)，次；tR為單軌吊車每天工作時間，一天按兩班運(yùn)輸，每班工作5~7小時，采區(qū)運(yùn)輸取下限，大巷及地面運(yùn)輸取上限；③要完成計(jì)劃任務(wù)，單軌吊車應(yīng)運(yùn)行的循環(huán)數(shù)Z2 ： （5—10）式中：A為各生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)日需運(yùn)輸單元總和；B為單軌吊車每次運(yùn)送的運(yùn)輸單元；。 如果Z1Z2，說明單軌吊車的運(yùn)輸能力滿足要求。反之，則不能滿足要求，要另選其他類型的運(yùn)輸設(shè)備(如卡軌車或大功率的柴油機(jī)車牽引的單軌吊車)。巷道傾角大于18176。時選用卡軌車，傾角小于18176。時，兩者均可，視具體條件而定。（2）柴油機(jī)車牽引的單軌吊車運(yùn)輸能力的計(jì)算 柴油機(jī)車牽引的單軌吊車可以在有分支的線路上運(yùn)輸，各生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)的運(yùn)輸距離不同,可采用加權(quán)平均距離計(jì)算。 設(shè)有n個生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)，每個生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)日需要運(yùn)輸單元分別為A1，A2,A3…An。；各生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)的運(yùn)輸距離分別為L1,L2，…，Ln。 則加權(quán)平均距離Lj： （m） （511）一臺單軌吊車運(yùn)行一個循環(huán)所需的時間t1: (min) （512）一臺單軌吊車日工作循環(huán)數(shù)z1: （次）（取整數(shù)） （513）要完成計(jì)劃任務(wù)，單軌吊車應(yīng)運(yùn)行的循環(huán)數(shù)Z2： （514）式中各符號意義同前。如果Z1Z2，用一臺柴油機(jī)車即可滿足要求；如果z1Z2，需計(jì)算共需柴油機(jī)車的臺數(shù)。各生產(chǎn)作業(yè)點(diǎn)(全采區(qū)或全礦井)共需柴油機(jī)車臺數(shù)N的計(jì)算： （臺）（取整數(shù)） （515）考慮到檢修和備用的需要，取檢修和備用臺數(shù)為運(yùn)行臺數(shù)的20％。所以N總=（臺）第三節(jié) 卡軌車 一、概述(一)卡軌車系統(tǒng)的基本組成及工作原理卡軌車系統(tǒng)主要由軌道裝置、卡軌車車輛及牽引控制設(shè)備三部分組成。圖5—10所示是 鋼絲繩牽引的卡軌車系統(tǒng)?？ㄜ壾嚨臓恳绞接幸簤航g車的鋼絲繩牽引，也有內(nèi)燃機(jī)、蓄電池和電機(jī)車的機(jī)車牽引?？ㄜ壾嚨能壍?，多用槽鋼制成，槽鋼軌與軌枕固定在一起形成梯子道，長3 m或6 m。用快速裝置聯(lián)接．安裝在底板上，不鋪道渣就成卡軌車的運(yùn)行軌道。在軌道上運(yùn)行的車輛，一般由轉(zhuǎn)向架輪組和平板車體構(gòu)成。轉(zhuǎn)向架輪組是車輛的承重行走機(jī)構(gòu)，它除了有兩對垂直承重行走輪外，還裝有兩對水平導(dǎo)向滑輪。行走輪在槽鋼軌道的上端面行走，水平滑輪在槽口內(nèi)滾動，由此把車輪固定在軌道上，使行走輪不掉道，這種滑輪也稱為卡軌輪。 卡軌車的這種軌道結(jié)構(gòu)和車輛行車結(jié)構(gòu)使得卡軌車對煤礦井下的工作條件具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。卡軌車的突出特點(diǎn)是載重量大；爬坡能力強(qiáng)；允許在小半徑的彎道上行駛，可有效防止車輛掉道和翻車；軌道的特殊結(jié)構(gòu)允許在列車中使用閘軌式安全制動車，可防止列車超速和跑車事故。卡軌車是目前礦井運(yùn)輸中較理想的輔助運(yùn)輸設(shè)備，它能安全、可靠、高效地完成材料、設(shè)備、人員的運(yùn)輸任務(wù)，是現(xiàn)代化礦井運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。 (二)卡軌車的主要類型、特點(diǎn)及使用條件 卡軌車首創(chuàng)于德國，目前美國、俄羅斯、英國、法國都在研制和使用。縱觀國外卡軌車的發(fā)展，20世紀(jì)60年代初隨著綜合機(jī)械化采煤的發(fā)展，傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式愈來愈不能滿足現(xiàn)代化的開采需要，首先發(fā)展了鋼絲繩牽引的卡軌車，70年代初又發(fā)展了柴油機(jī)牽引的卡軌車，最近十年以蓄電池為動力的蓄電池卡軌車也得到了發(fā)展。隨著我國煤炭工業(yè)的發(fā)展，對煤礦輔助運(yùn)輸機(jī)械化也越來越重視，在學(xué)習(xí)并總結(jié)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，國內(nèi)科研人員已研制出適合我國國情的KCY一6／900和F—1型兩種系列的鋼絲繩牽引卡軌車。（1）鋼絲繩牽引的卡軌車 從國外卡軌車生產(chǎn)和使用來看，鋼絲繩牽引的卡軌車技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛。鋼絲繩牽引的卡軌車及單軌吊的運(yùn)輸距離一般均在1 5 km之內(nèi)，如果巷道平直、轉(zhuǎn)彎少、坡度小，運(yùn)距可增至3 km以上。鋼絲繩運(yùn)輸系統(tǒng)幾乎可在任何坡度上運(yùn)行。對坡度的各種限制常取決于所用車輛的型號及其制動系統(tǒng)。卡軌車運(yùn)輸適用于25176。以下的坡度．一般限制在18176。，最大傾角可達(dá)45176。，可采用雙繩或三繩牽引方式，運(yùn)行速度一般不超過2 m／s，其目的是保證重載運(yùn)輸時，重心平穩(wěn)，防止轉(zhuǎn)彎時翻倒。 卡軌車的牽引鋼絲繩直徑在16~30 mm之間，不允許使用活接頭，可用插接接頭. 鋼絲繩牽引卡軌車的控制方式一般均由絞車司機(jī)遠(yuǎn)方操作，在牽引車上設(shè)跟車人員，由他向絞車司機(jī)發(fā)出停、開信號，以確保安全。另外，跟車人員也可使用用遙控裝置直接制動絞車的控制方式。 鋼絲繩牽引的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單．工作可靠，價格便宜，維修方便，牽引力大，并可用多繩牽引，爬坡角度大。缺點(diǎn)是：絞車司機(jī)不能直接監(jiān)視路面情況和運(yùn)行情況，只能單線運(yùn)輸，分叉處需另設(shè)新線路而且需設(shè)轉(zhuǎn)載站；運(yùn)輸距離有局限性；長距離運(yùn)輸需多臺串聯(lián)，交接處設(shè)轉(zhuǎn)載站；改變運(yùn)距不方便，需移動錨固站。 適用條件：固定的運(yùn)輸線路，不分叉，轉(zhuǎn)彎不多，運(yùn)距不變，大運(yùn)量，坡度較大的巷道。（2）柴油機(jī)牽引卡軌車 鋼絲繩牽引卡軌車的應(yīng)用，促進(jìn)了柴油機(jī)牽引卡軌車的研制和應(yīng)用。與鋼絲繩牽引的卡軌車相比，柴油機(jī)牽引卡軌車的主要優(yōu)點(diǎn)是：司機(jī)跟車操作，能直接監(jiān)視路面情況和運(yùn)行情況。路軌分叉、延伸均很方便。由于屬自行式運(yùn)輸設(shè)備，所以比鋼絲繩牽引具有更大的靈活性，在長距離運(yùn)輸中不需轉(zhuǎn)載，特別適用于分叉多、轉(zhuǎn)彎多、運(yùn)距不斷延伸的區(qū)段。柴油機(jī)車的不足之處在于：牽引力有限；爬坡能力差；散熱多．對深部開采不利；噪音和空氣污染雖在允許范圍內(nèi)，但畢竟增加了污染源，維修工作量較大，井下需設(shè)置專門的機(jī)車維修站。此外，價格比鋼絲繩牽引的液壓絞車貴得多。隨著國外在柴油機(jī)車方面的研制、應(yīng)用及發(fā)展，國內(nèi)也正在加緊研制，常州科研試制中心正在研制66 kW防爆低污染柴油機(jī)牽引的齒軌／牯著卡軌車，具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、自重輕、轉(zhuǎn)彎靈活等優(yōu)點(diǎn)，并能在普通軌上行駛，不用轉(zhuǎn)載，既可用在大巷