4000米无极绳连续牵引车应用典型案例设计计算

1、SA1102皮带顺槽矿用无极绳连续牵引车SQ-120/900DP、SQ-160/900DP)技术选型方案山东宇飞传动技术有限公司2014 年 3 月 20 日无极绳连续牵引车方案设计巷道概况及工作条件运输距离：4000m;最大坡度：21 ;巷道一个转弯；巷道宽度：； 最大提升重量：30t （含平板车）；提升形式：提物；轨距：900mm； 轨型：30kg/m;计划用两部绞车接力运输， SQ-160/900DP牵引前 1000米，最大坡度21 , 处转弯；SQ-120/900DP牵引后3000米, 最大坡度13。二、选型计算1运输最大件时牵引力计算里4轻F=（Gi+Go）g （sinB max+

2、a 1cosp max） +2qgL 卩 2/1000说明：F实际情况下提升所需要的牵引力（KN ）G1最大牵引重量（含平板车）（t）G0梭车自重（t）（3 max运行路线最大坡度（）a 1梭车滚轮摩擦阻力系数（0.01-0.03），取0.015a 2钢丝绳摩擦阻力系数（0.2-0.4）, a = 0.2；q钢丝绳单位长度重量（kg/m）L运输距离（m）前1000米：钢丝绳暂先考虑选择： 30NAT& 19S+FC1670前1000米：钢丝绳暂先考虑选择： 26NAT& 19S+FC1670钢丝绳公称直径近似重量（kg/m）1670MPa钢丝绳最小破断拉力（KN(mr)合成纤维芯天然纤维芯纤维

3、芯钢芯 262.432.49373402 282.822.89432466 303.242.33496535 323.693.77564609前1000米计算：F=(Gi+Go)g (sin B max+ 卩 1 cosp max) +2qgL 卩 2/1000=(30+1.8) x 9.8X( sin21 +0.015X cos21)+2X 3.24X 9.8X 1000X 0.2/1000=131KN转弯处阻力计算:F仁2 卩 1 x FX sin45=2X 0.015X 131 x sin45 =3KN总牵引力 Fmax=131+3=134KN160KN后3000米计算：F=(G1+Go

4、)g (sin p max+ 卩 1 cosp max) +2qgL 卩 2/1000=(30+1.8) x 9.8X( sin21 +0.015X cos21)+2X 2.43X 9.8X 3000X 0.2/1000=105KN3.5 (5-0.001L=1 ,最小不得小于 3.5)前 3000 米计算：取 0.12则 Fb=F 牵宁(e7n-1) =105-(e7n-1) =8KNFa= 105+8= 113 KN安全系数S= 1.214F总/ Fa=1.214x 373/113=43.5 （5-0.001L=1 ,最小不得小于 3.5）说明：S提升钢丝绳安全系数Fb为钢丝绳张紧力附加所

5、选钢丝绳通过以上演算符合提升设备安全需要。三、选型结论选用 SQ-160/900DP 与 SQ-120/900DP 型无极绳连续牵引车四、方案设计（ 1） 选择单轨单向运输（ 2） 主、副绳在轨道内。（ 3） 绞车位置： SQ-160/900DP 正对轨道SQ-120/900DP 在轨道一侧（ 4） 绞车、重锤张紧装置、尾轮均需打混凝土基础（ 5） 梭车：用来连接矿车、平板车、材料车等车列的， 并具有固定和储存钢丝绳功能，配有保险叉。（6） 沿途托绳轮按 25米一组布置，凸点出多配置 2 组； 主、副压绳轮根据巷道凹点点数量配置； 巷道无转 弯，故不需配置转弯轮组。（ 7） 运输料车时，为防止

6、列车在下坡时追尾掉道，可把 较大坡度修正到平缓过渡，即 0 5 810。（8） 经计算所选钢丝绳 ： 30NAT6X 19S+FC1670与 26NAT& 19S+FC1670满足安全要求五、无极绳连续牵引车的优点变频调速绞车采用变频调速，通过控制变频电机输入、输出特性参数实现无级调速， 从而实现绞车的软起及无级变速。 主要性能 如下：1. 系统布置灵活。牵引绞车既可平行于轨道布置，又可垂直于轨道布置。 无极绳连续牵引车既可布置成单轨（两条轨道）单运输，又可布 置成双轨（四条轨道）双运输，还可布置成三轨 （三条轨道）双运输。无极绳连续牵引车布置成单轨（两条轨道）运输，可采用钢丝绳 同在轨道内；

7、也可采用主绳在轨道内，而副绳在轨道外的布置型式。无极绳连续牵引车进出绳方便且体积适中，既可利用原有硐室布 置，又可靠巷帮布置，充分为客户着想。2. 实现电动机无级调速、负载软起动，无起动掉道危险；3.慢速起动力矩大， 0.5Hz 时即可达到 150%的额定力矩；4允许额定电压的波动范围宽（-15%+10%）,适应煤矿井下的 供电状况；5. 牵引梭车在下坡时可回馈制动，实现四象限运行；6. 起动电流小，对电网冲击小；7. 采用先进的无速度传感器矢量控制技术，使绞车调速精度高， 调速性能好，机械特性好；本系列绞车主要采用绳槽式摩擦滚筒；张紧方式采用重锤张紧， 维护方便，张紧力响应速度快。本系列绞车

8、安全制动器采用盘式制动器，液压松闸，工作可靠， 满足规程要求。主、副压绳轮可根据巷道实际情况布置，满足现场实用要求。 尾轮可混泥土浇注固定，也可打铆杆固定。移动方便。梭车具有储绳卷筒和调绳器，储绳卷筒储绳量大并有可逆转装 置，同时配有安全插销保护及调节紧绳器 编制人员：朱文峰 步士强六、电气控制方案 电气控制部分由两个子系统组成：信号控制系统、通讯系统。1、信号控制系统：11、功能：该装置以进口高速可编程控制器（PLC）为核心，配 以专业化的人机界面，具备速度显示、过卷保护，并具有岔道语音警 示、沿道语言通讯功能， 可实时显示梭车位置， 实现绞车自动化控制。1.1.1 信号系统具有以下功能：a

9、、语音提示功能：当梭车经过岔道口、弯道口、变坡点时，安装 于附近的声光语音报警器会发出 “正在行车， 不准行人”的安全警示， 提醒过往工人注意避让。b、过卷保护功能：有程序上的软过卷和安装在机头机尾的过卷开 关双重保护，当梭车发生过卷时立即自动停车。1.1.2 控制系统具有以下功能：a、开车控制：（1）绞车司机在绞车主机旁就地开车（2）跟车员 利用分布在巷道内的多功能控制通讯信号器打点通知绞车司机开车（ 3）跟车员利用手持机打点或通话功能，通知绞车司机开车。b、停车控制：（1）绞车司机在绞车主机旁就地停车（2）跟车员 遥控停车：利用手持机急停按钮紧急停车（ 3）沿线按动多功能控制 通讯信号器按

10、动急停按钮停车（ 4）过卷停车停车过程 4 种方式均可在任意时刻按照设定好的速度曲线减速 停车。1.2、组成：信号系统由矿用隔爆兼本安型声光语音报警器、 语音声光信号急 停装置及过卷开关组成；控制系统由隔爆兼本质安全型交流变频器、隔爆型滤波电抗器、 可编程控制器、本安操作台、隔爆显示屏等组成。13、结构特点：矿用隔爆兼本安型声光语音报警器 200米一个分布。过卷开关机头、机尾各一个。变频调速装置、滤波电抗器、本安操作台及可编程控制箱放置在 绞车房内。2、通讯系统：2.1、功能：可以实现跟车员与绞车司机随时进行通话、打点、 紧急停车等操作。2.2、组成：包含无线通讯系统和有线通讯系统。无线通迅系

11、统采用泄漏通讯系统，由基地电源、基地电台、漏泄 电缆、中继放大器和手持机组成。有线通讯系统由分布在巷道内的多个多功能控制通讯信号器组 成。2.3、结构特点：无线通讯基地电源、基地电台固定在绞车房内，巷道内铺设泄漏 电缆，人与人之间用手持机通话。七、系统配置机械部分序号名称规格单位数量生产厂家备注1绞车本体SQ-160/900DP套1200KW，变频电机2绞车本体SQ-120/900DP套1132KW，变频电机重锤张紧装置JWZ-00A套23单边重锤张紧装置JWZ-00套1尾部张紧4液压张紧装置S=1500套1含液压站、张紧尾轮、张紧滑轮等5梭车JWB17D台26前压绳轮JWB07C件47主压绳

12、轮组JWB11L组1008副压绳轮组JWB12L组1009托绳轮组JWB13L组16010转弯轮组JWB14L组2011尾轮JWB06L套2 650加重型12导绳轮JWB18L件813特殊压绳轮JWB20L件814钢丝绳30NAT&19S+PC16米2100外购用户自备15钢丝绳26NAT&19S+PC16米6200外购用户自备电气部分160KW1000米序号名称规格单位数量生产厂家备注1变频调速系统套1包括以下1.1矿用隔爆兼本质安全型低压交流变频器BPJ6-200/660台1控制功率160KW660V电机1.2矿用隔爆型滤波器LB6-200/660台11.3矿用隔爆型交流电抗器DKB6-2

13、00/660台11.4矿用本质安全型操作台TH-12B台11.5矿用隔爆兼本质安全型无极绳绞ZJWK-127Z台1车控制装置主机1.6矿用隔爆型 无极绳绞车 控制装置位 置显示箱ZBWK-24X台11.7永磁限位开关KBX-1/127(B)台21.8转速传感器GSD5-I台1含磁铁2泄露通讯系统套12.1信号基台KTL10台12.2稳压电源KDW25台12.3矿用本安型手持机KTL113-S台62.4接线盒JHH-2台12.5末端接线盒JHH-2台12.6泄露电缆MSL YFY VZ-75-9米10003信号保护系统套13.1矿用隔爆兼本安型语音报警器KXB127台53.2矿用信号电缆MKVVR 9 X0.5米10003.3急停信号器KXH127台5电气部分132 KW 3000米序号名称规格单位数量生产厂家备注1变频调速系统套1包括以下1.1矿用隔爆兼本质 安全型变频调速 控制箱（内含滤 波器、电抗器）KXJT-140/660台1控制功率132KW660V电机1.2矿用本质安全型操作台TH-12B台11.3矿用隔爆兼本质安全型无极绳绞车控制装置主机ZJWK-127Z台1PLC控制1.4矿用隔爆型 无极绳绞车 控制装置位 置显示箱ZBWK-24X台1位置显示1.5永磁限位开关KBX-1/127（B）台21.6转速传感器GSD5-I台1含磁铁2泄露通讯系统套1包括以下2