蒲白西固煤業(yè)公司礦用無(wú)極繩連續(xù)牽引車設(shè)計(jì)選型計(jì)算

摘 要：針對(duì)蒲白西固煤業(yè)公司采區(qū)運(yùn)輸巷道上、下山的情況，為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離巷道無(wú)接力運(yùn)輸，提高運(yùn)輸效率及安全效率，蒲白西固煤業(yè)公司采用了礦用無(wú)極繩連續(xù)牽引運(yùn)輸。本文簡(jiǎn)要闡述礦用無(wú)極繩連續(xù)牽引車的設(shè)計(jì)選型計(jì)算。

關(guān)鍵詞：礦用；無(wú)極繩連續(xù)牽引車；選型；運(yùn)輸

1 巷道基本參數(shù)

最大運(yùn)輸距離870m；最大傾角15度，軌距600mm；軌型24kg/m，運(yùn)輸重量15.8t，平板車3t，無(wú)拐彎，3大變坡，3小變坡。

2 選型設(shè)計(jì)計(jì)算

2.1 絞車牽引力計(jì)算

根據(jù)實(shí)際工作需要，按一次運(yùn)載最大重量18.8t。按實(shí)際工況計(jì)算：

F最大載荷=（G+G。）（sinα+μ1·cosα）×1000+2·μ2·q·L

=（18.8+1.8）（sin15°+0.015·cos15°）×1000+2×0.25×2.07×870

=5630+900

=6530（kg）

F最大載荷=6530（kg）=65（kN）<80（kN）

說(shuō)明：F最大載荷——實(shí)際情況下提升所需要的牽引力；

G——最大牽引重量；

G。——梭車自重；

μ1——梭車滾輪摩擦阻力系數(shù)，μ=0.015；

μ2——鋼絲繩摩擦阻力系數(shù)，μ=0.25；

q——鋼絲繩Ф24單位長(zhǎng)度重量2.07kg/m；

L——運(yùn)輸距離。

根據(jù)以上計(jì)算F最大載荷最大運(yùn)距最大傾角情況下提升所需要的牽引力65kN，選用牽引力為80kN的SQ80/600B無(wú)極繩絞車，配用電機(jī)功率90kW。

2.2 絞車使用功率驗(yàn)算

N=F最大載荷·V/η×η1=65×0.7/（0.85×0.9）

=70（kW）<90（kW）

說(shuō)明：

V——速度按0.7m/s；

η——絞車傳動(dòng)效率為0.85；

η1——系統(tǒng)功率校正系數(shù)為0.9。

2.3 鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算

選用纖維芯鋼絲繩 6×19—Ф24

鋼絲繩每米重量 q=2.07kg/m

鋼絲繩破斷拉力總合 F總=317*1.214kN

A=F總/（F最大載荷+F張緊力附加）=317*1.214/（65+10）kg=5.1>Am=3.5（煤礦安全規(guī)程規(guī)定的安全系數(shù)）

說(shuō)明：

A——提升鋼絲繩安全系數(shù)；

F張緊力附加——為鋼絲繩張緊力附加；

所選鋼絲繩通過(guò)以上演算符合提升設(shè)備安全需要。

3 無(wú)極繩機(jī)械調(diào)速絞車的優(yōu)點(diǎn)

選用無(wú)極繩調(diào)速機(jī)載絞車，可以滿足井下工作面，順槽和采區(qū)大巷，提升上、下山的設(shè)備和材料運(yùn)輸，可適用于坡度不大于30°且起伏變化的軌道運(yùn)輸。

3.1 可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)運(yùn)距巷道無(wú)接力直達(dá)運(yùn)輸，提高運(yùn)輸效率及安全可靠性。

3.2 可實(shí)現(xiàn)電機(jī)空載起動(dòng)、負(fù)載軟起動(dòng)，無(wú)起動(dòng)掉道危險(xiǎn)。

3.3 運(yùn)輸中可實(shí)現(xiàn)兩檔變速，滿足不同物料、不同巷道條件的力矩、變速要求。

3.4 適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣。無(wú)極繩連續(xù)牽引車既可使用在順槽，又可應(yīng)用在采區(qū)上（下）山，還可布置在集中軌道巷，又能為掘進(jìn)后配套服務(wù)。如選用雙速無(wú)極繩連續(xù)牽引車，還可適應(yīng)低速重載牽引和高速輕載的運(yùn)輸需求。

3.5 系統(tǒng)布置靈活。牽引絞車既可平行于軌道布置，又可垂直于軌道布置。無(wú)極繩連續(xù)牽引車既可布置成單軌（兩條軌道）單運(yùn)輸，又可布置成雙軌（四條軌道）雙運(yùn)輸，還可布置成三軌（三條軌道）雙運(yùn)輸。無(wú)極繩連續(xù)牽引車布置成單軌（兩條軌道）運(yùn)輸，可采用鋼絲繩同在軌道內(nèi)；也可采用主繩在軌道內(nèi)，而副繩在軌道外的布置型式。

3.6 本設(shè)備吸收借鑒了繩牽引卡軌車的成熟技術(shù)，參考了無(wú)極繩絞車的使用經(jīng)驗(yàn)，并采用了減速箱減速、變速方式。

3.7 結(jié)構(gòu)上采用拋物線型摩擦輪，實(shí)現(xiàn)正反向均有可靠恒定的張緊力及驅(qū)動(dòng)力，無(wú)打滑現(xiàn)象。

3.8 絞車鋼絲繩張緊方式，采用重錘，自動(dòng)調(diào)節(jié)拉力，占地面積小，使用方便。

3.9 梭車具有儲(chǔ)繩卷筒和調(diào)繩器，儲(chǔ)繩卷筒儲(chǔ)繩量大并有可逆轉(zhuǎn)裝置，同時(shí)配有安全插銷保護(hù)及調(diào)節(jié)緊繩器。

3.10 調(diào)速手把可左右調(diào)節(jié)，改變滾筒提升方向。主、付壓繩輪可根據(jù)巷道實(shí)際情況布置，滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用要求。

3.11 尾輪可混凝土澆注固定，也可打鉚桿固定，移動(dòng)方便。

作者簡(jiǎn)介：

孫軍鋒（1984-），男，陜西扶風(fēng)人，2007年7月畢業(yè)于陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械電子工程系機(jī)電專業(yè)，助理工程師。