【文章內(nèi)容簡介】 維繩芯作用： （ 1）減少股間鋼絲的接觸應力； （ 2）緩和彎曲應力； （ 3）儲存潤滑油，防止繩內(nèi)鋼絲銹蝕。 三、 金屬繩芯的特點：與相同斷面的纖維繩芯相比，金屬斷面大，抗破斷能力大，具有耐橫向壓力大，不易變形等優(yōu)點。但其柔軟性差，不耐腐蝕。 四 、 繩芯的標記代號：纖維芯（天然或合成的）， FC；天然纖維芯，NF；合成纖維芯， SF；金屬絲繩芯， IWR；金屬絲股芯， IWS。 鋼絲繩的分類 可分為右交互捻（ ZS）、左交互捻（ SZ）、右同向捻（ ZZ）、左同向捻（ SS）四種。標記代號中，第一個字母表示鋼絲繩的捻向；第二個字母表示股的捻向；“ Z”表示右捻向，“ S”表示左捻向。 左捻：按左螺旋方向?qū)⒐赡沓衫K。 右捻：按右螺旋方向?qū)⒐赡沓衫K。 交互捻：繩中的股的捻向與股中絲的捻向相反。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 12 頁 同向捻：繩中的股的捻向與股中絲的捻向相同。 特點：同向捻鋼絲繩柔軟，表面光滑，接觸面積大，應力小，使用壽命長，繩有斷絲時，斷絲頭部會翹起便于發(fā)現(xiàn)，所以礦井提升多用同向捻鋼絲繩。但同向捻鋼絲繩有較大的恢復力，穩(wěn)定性較差，易打結。交互捻鋼絲繩的結構穩(wěn)定 一 、 點接觸鋼絲繩 股中各層鋼絲捻距不等，鋼絲間呈點接觸狀態(tài)。這種鋼絲繩造價較低，但鋼絲間接觸應力大，特別是鋼絲繩在繞過滾筒和天輪時，鋼絲有應力集中和二次彎曲現(xiàn)象，所以壽命較短。 二 、 線接觸鋼絲繩 股中各層鋼絲以等捻距捻制，鋼絲間呈線接觸狀態(tài)。這種鋼絲繩工作時應力降低，耐疲勞性能好，結構緊密，無二次彎曲現(xiàn)象，壽命較長。 三 、 面接觸鋼絲繩 它是將線接觸鋼絲繩股進行特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形而呈棉接觸狀態(tài)，然后再捻制成繩的。面接觸鋼絲繩具有結構緊密，表面光滑，不易變形，鋼絲間接觸面積大 ，剛性強和耐磨損等優(yōu)點。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 13 頁 一 、 圓形股繩 繩股斷面為圓形。這種繩易于制造，價格低，是礦井提升應用最多的一種鋼絲繩。 二 、 異形股繩 繩股斷面形狀有三角形和橢圓形兩種。 三角股鋼絲繩：強度比同直徑圓形股繩要高，承壓面積大，外層鋼絲磨損小；外層鋼絲粗，排列方式好，抗擠壓性能好，尤其是在多層纏繞時，過渡比較穩(wěn)定；壽命比圓形股長。 橢圓股鋼絲繩：支撐面積大、抗磨損性能好，但繩的穩(wěn)定性差，不適于承受較大的擠壓力。這種繩股多用來與其它繩股捻制成多層不旋轉鋼絲繩。 鋼絲繩結構選擇 一、 對于單繩纏繞式提升，一般宜選用光面右同向捻、斷面形狀為圓形股或三角股、接觸形式為點或線接觸的鋼絲繩；對于礦井淋水大，水的酸堿度高，以及在出風井中，由于腐蝕嚴重，應選用鍍鋅鋼絲繩。 二、 在磨損嚴重的條件下使用的鋼絲繩，如斜井提升等，應選用外層平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 14 頁 鋼絲盡可能粗的鋼絲繩；斜井串車提升時，宜采用交互捻鋼絲繩。 三、 對于多繩摩擦提升，一般應選用鍍鋅、同向捻 (左右捻各半 )的鋼絲繩，斷面形狀最好是三角股。 四 、 罐道繩最好用半密封鋼絲繩或三角股繩，表面光滑，比較耐磨。 滾筒中心 至井筒鋼絲繩之間的水平距離 Ls 此距離考慮對于有斜撐的井架，其斜撐的基礎與井筒中心的水平距離約 ，另外考慮提升機在運輸中鋼絲繩的穩(wěn)定性，所以 Ls 的最小距離按下面經(jīng)驗公式計算： 鋼絲繩弦長 Lx 鋼絲繩弦長是指鋼絲繩離開滾筒處至接觸天輪之間的繩長，由圖可見上下兩條弦長不完全相等，但均以滾筒中心至天輪中心之間的距離來計算弦長，即： 式中 C0—— 提升機主軸中心線高出井口水平的距離，此值決定于滾筒直徑、地形和土壤等情況，一般 C0=1～ 2m； mDHL js , ??? mDLCHL tsjx ,)2()( 220 ????平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 15 頁 Dt—— 天輪直徑。 鋼絲繩的弦長不能過長，過長則鋼絲繩振動增大，因此，鋼絲繩有跳出天輪輪緣的危險，一般不超過 60m。 鋼絲繩的偏角α 鋼絲繩的弦長與天輪平面的夾角，從上圖可見，偏角有兩個，α 1稱外偏角，α 2稱內(nèi)偏角，根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，內(nèi)、外偏角不得超過 1176。 30ˊ，否則繩與天輪輪緣的磨損過甚，易發(fā)生鋼絲繩跳出天輪的事故。 最大外偏角 最大內(nèi)偏角 式中 s—— 兩天輪間的距離（ m），其值決定于容器的規(guī)格及提升容器在井筒內(nèi)的布置，可查提升機規(guī)格表中兩滾筒中心距； a—— 兩滾筒之間的間隙（ m），其值見 提升機規(guī)格表。 xLdDHBas )])(330([2tan 12??? ??????? ?xLdasB )(3)2(tan 11?? ????? ?平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 16 頁 滾筒下繩的出繩角（或稱下繩仰角）β 鋼絲繩弦與水平之間的夾角稱滾筒鋼絲繩的出繩角，出繩角大小影響提升機主軸的受力情況。大于零時鋼絲繩拉力有一向上的分力能抵消一部分主軸的重力，減少它的重力彎矩，相對提高了主軸的強度。另外下出繩角過小，鋼絲繩有可能與提升機基礎想接觸，會增大鋼絲繩的磨損。為此出繩角不應小于提升機規(guī)格表中規(guī)定值。對于 JK 型提升機下出繩角不應小于 15176。即下出繩角β值為： xttsj L DDRL CH 2sintan 101 ????? ???平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 17 頁 第 2 章 設備選型計算 初期開采七 2煤時 生產(chǎn)能力： 工作制度：年工作日 330d，每天凈提升時間 16h。 井深： H=277m 提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。 后期開采二 1煤時 生產(chǎn)能力： 工作制度：年工作日 330d，每天凈提升時間 16h。 井深： H=577m 提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載 該礦井初期開采七 2煤時井深 277m，后期開采二 1煤時井深 577m，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定，為避免提升系統(tǒng)的重復改擴建 ,同時考慮到礦井后期開采二 1煤時井筒深度增加 ，所以初期開采七 2煤和后期開采二 1煤時主、副井提升設備統(tǒng)一按開采最終水平選擇計算。計算過程以后期開采二 1煤的提升設備選型計算為準。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 18 頁 確定經(jīng)濟提升速度 V=() 577 =?。?Vm=8m/s，α 1= 21 計算一次提升循環(huán)時間 Tx =81 ＋ 5778 ＋ 10＋ 8= 根據(jù)礦井年產(chǎn)量和一次提升循環(huán)時間即可求出一次提升量 Qj= 4 5 0 0 0 0 1 .2 1 .2 9 8 .13 6 0 0 3 3 0 1 6?????= 據(jù)此提升容器選擇 JDS4/55 4Y 型標準多繩箕斗（鋼絲繩罐道），箕斗自重 QZ=6500kg（含連接裝置） ,載重量 Q=4000kg，提升鋼絲繩 4 根，平衡尾繩 2 根，鋼絲繩間距 300mm。 繩端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 19 頁 鋼絲繩垂長度 Hc=HHZ+Hh+HX+Hg+Hr++e=57730++12+++ +5= PK180。 =110()BcQnHm? ?d=10500110 1674 ( )7???=式中：δ B— 鋼絲繩計算抗拉強度，取 1670MPa m— 鋼絲繩安全系數(shù)，取 7 根據(jù)以上計算，首繩選用 22ZAB6V 30+FC1670307型鋼絲繩左右捻各 兩根。其技術參數(shù)如下：鋼絲繩直徑 dk=22mm，鋼絲破斷拉力總和Qq=307200N，鋼絲繩單位長度質(zhì)量為 Pk=。 尾繩單位長度重量計算 qk180。=nn? Pk=42 =式中： n— 首繩鋼絲繩根數(shù) n=4 n180?！?尾繩鋼絲繩根數(shù) n180。=2 根據(jù)以上計算，尾繩選用 88 15NATP8 4 71360型扁鋼絲繩 2根，單重 q=。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 20 頁 主導輪直徑 D180?！?90d=90 22=1980（ mm） 最大靜拉力和拉力差計算 最大靜拉力： Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+4 =15150kg 最大靜張力差： Fc=Q=4000kg 據(jù)此主井提升裝置選用 4（ I） E型落地式多繩摩擦式提升機，其主要技術參數(shù)為：摩擦輪直徑 D=2250mm，天輪直徑 DT=2250mm，最大靜張力 215kN，最大靜張力差 65kN，鋼絲繩根數(shù) 4根，摩擦輪鋼絲繩間距300mm，提升速度 V= m/s，減速比 i=,提升機旋轉部分變位質(zhì)量mj=6500kg，天輪變位質(zhì)量 mt=2300kg，襯墊摩擦系數(shù)μ =。 井塔高度 Hj=HX+Hr+Hg++e=12+++ +5= 取 HJ=36m 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 21 頁 提升機摩擦輪中心線距井筒中心線距離 LS≥ ++D= 36++＝ 取 LS=28m 鋼絲繩弦長 下弦長 LX1= 2210( ) ( )22 tjS DsH C L? ? ? ?= 222 .0 0 4 2 .2 5( 3 1 0 .8 ( 2 8 )2