运输设备选型计算讲义

1、运输设备选型计算讲义主讲人：鲍乾坤山东能源枣矿集团机电运输处2016年5月运输设备选型计算讲义内容1、调度绞车选型计算2、无极绳绞车选型计算3、电机车制动距离计算4、带式输送机选型计算1、调度调度绞车绞车选型计算选型计算型 号JYB-401.25JYB-501.4JYB-601.25基准层上钢丝绳最大牵引力，KN405060最外层钢丝绳最大牵引力，KN324051最内层钢丝绳最大牵引力，KN546876基准层最快牵引速度， m/s1.251.401.25滚筒直径/宽度, mm580/600580/600710/800容绳量， m680560750钢丝绳直径, mm222426电动机型 号YBK

2、2-280M-6YBK2-280S-4YBK2-315M-6功率 kw557590转速 r/min9901480989电压 v660/1140外形尺寸mm长22802723宽26502850高21502290电力液压推动器BYT1-180/12BYT1-320Z/12绞车质量(包括电机) kg462046806200附属电器隔爆型真空可逆磁力起动器QBZ-120NDQBZ-200ND隔爆型控制按钮BZA10-5/36-3斜坡物件受力分析斜坡物件受力分析Ff+Gsina，f=GcosaF Gsina+GcosaFfGa选型计算参照公式选型计算参照公式小绞车最大拉力计算Fmax=n（GG0）（si

3、na1cosa）PL（sina2cosa）g式中 Fmax实际提升所需最大牵引力， N； n提升矿车（平板车）数量； G矿车（平板车）中载货重量，kg ； G0矿车（平板车）重量，kg； a巷道坡度，； 1矿车（平板车）运行阻力系数，一般取0.010.015； P钢丝绳单位长度重量，kg/m； L钢丝绳长度，m；2钢丝绳运行阻力系数，与支撑情况有关： 钢丝绳全部支撑在地辊上，取0.150.2； 钢丝绳局部支撑在地辊上，取0.250.4； 钢丝绳全部在底板或枕木上，取0.40.6。g重力加速度，取9.8m/s2。钢丝绳安全系数校验钢丝绳安全系数校验钢丝绳安全系数校验ma=QP/Fmaxma式中

4、Fmax实际提升所需最大牵引力，kN； QP钢丝绳最小破断拉力，kN； ma钢丝绳安全系数； ma煤矿安全规程规定系数,6.5。电机功率校核电机功率校核电机功率校核N=kFmaxv/N式中 Fmax实际提升所需最大牵引力， kN； N电机运行额定功率，kW； N电机运行所需功率，kW； 机械传动效率，取0.85； v绞车运行速度，m/s； k备用系数，取1.11.2。连接装置验算连接装置验算煤矿安全规程规定，斜巷中使用的矿车连接插销安全系数不小于6，各种环链按材料屈服强度计算的安全系数不小于2.5及其以模拟使用状态下拉断力计算的安全系数不小于13。注：1、专为升降物料用的提升容器的连接装置安全

5、系数不小于10。这里提升容器指的是罐笼、箕斗、带乘人间的箕斗、吊桶等。 2、各种保险链及矿车的连接环、链和插销等初次使用和使用后每2年必须逐个以2倍于其最大静载荷重的拉力进行试验。这里的2倍最大静载荷重是用于试验用，不应用于验算连接装置安全系数。连接插销、连接环安全系数校验连接插销、连接环安全系数校验Aa=QL/FLmaxAaFLmax =Mg（sina+1cosa）式中 FLmax连接插销（连接环）牵引最大载荷，kN； M连接件牵引总质量，kg； QL连接件最小破断拉力，kN； Aa连接件安全系数； Aa煤矿安全规程规定系数。跑车防护装置安装距离计算跑车防护装置安装距离计算L=（E-0.5M

6、v2）/Mg（sina-1cosa）式中 L斜巷缓冲长度，m； E挡车栏吸收最大动能，J； M最大提升质量，kg； v提升速度，m/s； 1串车运行阻力，一般取0.010.015。调度绞车选型验算示例调度绞车选型验算示例1）巷道概况及工作条件）巷道概况及工作条件提升坡度：10提升距离：360m1t矿车自重：600kg矿车载重：1800kg挂车数：2量， 钢丝绳局部支撑在地辊上2）选用绞车及钢丝绳性能参数）选用绞车及钢丝绳性能参数绞车型号：JD-25额定牵引力：16kN绞车容绳量：400m绞车运行速度：1.2 m/s钢丝绳行型号：15.5NAT619+FC1665 GB/1102钢丝绳每米质量：

7、0.846kg/m钢丝绳最小破断拉力：152kN3）选型计算）选型计算（1）最大拉力验算Fmax=n（GG0）（sina1cosa）PL（sina2cosa）g =2（1800+600）（sin100.015cos10）0.846360（sin100.35cos10） 9.8 =10.406kN ma =6.5（煤矿安全规程规定）故钢丝绳抗拉强度符合要求。（3）电机功率校核N=kFmaxv/=1.210.4061.2/0.85 =17.63 kW 6连接环抗拉强度安全系数校验Aa2 =QL2/FLmax =590/8.93=6613 经上述计算，此斜巷串车提升所使用连接件的安全系数符合要经上述

8、计算，此斜巷串车提升所使用连接件的安全系数符合要求。求。2、无极绳无极绳绞车绞车选型计算选型计算选型计算参照公式选型计算参照公式1）运输牵引力计算F=k（G1+G0）（sinmax+1cosmax）+22PLg式中 F实际提升所需要的牵引力，N； G1最大牵引重量（含承重车），kg； G0梭车自重，kg； max运行路线最大坡度，； 1梭车滚轮摩擦阻力系数，一般取0.010.03； 2钢丝绳摩擦阻力系数，一般取0.20.4； P钢丝绳单位长度重量，kg/m； L运输距离，m； g重力加速度，取9.8m/s2； k阻力系数，k=1.1n，n为拐弯次数，一般取0，1，2。钢丝绳安全系数校验钢丝绳安

9、全系数校验钢丝绳安全系数校验ma=QP/S4ma式中 QP钢丝绳最小破断拉力，kN； ma钢丝绳安全系数； ma煤矿安全规程规定系数，ma=5-0.001L(且不得小于3.5)。电机功率校核电机功率校核N=kFv/N式中 F实际提升所需要的牵引力，kN； N电机运行额定功率，kW； N电机运行所需功率，kW； 机械传动效率，取0.80.85； v牵引速度，m/s； k备用系数，取1.1。连接装置验算连接装置验算煤矿安全规程规定，斜巷中使用的矿车连接插销安全系数不小于6，各种环链按材料屈服强度计算的安全系数不小于2.5及其以模拟使用状态下拉断力计算的安全系数不小于13。注：1、专为升降物料用的提

10、升容器的连接装置安全系数不小于10。这里提升容器指的是罐笼、箕斗、带乘人间的箕斗、吊桶等。 2、各种保险链及矿车的连接环、链和插销等初次使用和使用后每2年必须逐个以2倍于其最大静载荷重的拉力进行试验。这里的2倍最大静载荷重是用于试验用，不应用于验算连接装置安全系数。连接插销、连接环安全系数校验连接插销、连接环安全系数校验Aa=QL/FLmaxAaFLmax =Mg（sina+1cosa）式中 FLmax连接插销（连接环）牵引最大载荷，kN； M连接件牵引总质量，kg； QL连接件最小破断拉力，kN； Aa连接件安全系数； Aa煤矿安全规程规定系数。无极绳绞车选型验算示例无极绳绞车选型验算示例1

11、）巷道概况及工作条件）巷道概况及工作条件运输长度：1000m最大坡度：14无转弯最大单件运输重量（含平板车）：18t 轨距：600mm轨型：24kg/m2）拟选用无极绳绞车及钢丝绳主要技术参数）拟选用无极绳绞车及钢丝绳主要技术参数型号：SQ-80/75B牵引力：53kN/80kN牵引速度：0.67/1.12m/s功率：75kW滚筒直径：1200mm变速方式：机械变速钢丝绳型号：22NAT619S+FC1670 GB/8918钢丝绳最小破断拉力267kN钢丝绳质量：1.74 kg/m3）选型验算）选型验算（1）钢丝绳的选用）钢丝绳的选用 依据MT/988-2006无极绳连续牵引车行业标准第5.4

12、.7规定，绞车滚筒上的绳衬直径应满足以下要求：a抛物线滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的50倍；b绳槽式主滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的40倍，副滚筒直径至少应为牵引钢丝绳直径的28倍。 钢丝绳直径22mm50=1100mm滚筒直径1200mm，则选用的钢丝绳的直径符合要求。（2）运输牵引力计算）运输牵引力计算a低速运输大件时F=k（G1+G0）（sinmax+1cosmax）+22 PLg=1（18000+2000）（sin14+0.015cos14）+20.25 1.7410009.8=58.78kN80 kNb高速串车提升时F=k（G1+G0）（sinmax+1cosmax）+2

13、2PLg=1（12000+2000）（sin14+0.015cos14）+20.251.7410009.8=44.6 kN53kN（3）钢丝绳安全系数校验）钢丝绳安全系数校验（4）电机功率校核）电机功率校核N=kFv/=1.162.20.67/0.8=57.3kW 75kWN =kFv/=1.147.21.12/0.8=72.7kW 75kW所选绞车功率能满足使用要求。 根据以上计算，该绞车牵引力高速、低速均能满足使用要求。牵引重车时为获取足够的牵引力应使用低速挡，回程或牵引较轻载荷时为提高效率可使用高速挡。（5）连接件验算）连接件验算此斜巷串车提升所使用的连接插销型号38290，连接插销质量

14、m=4.5kg，剪切破断力为555.7kN；连接环型号32140603，连接环质量m=10kg，破断力为590kN，材质为Q235镇静钢。1运输大件时F1Lmax =Mg（sina+1cosa） =180009.8（0.242+0.0150.97） =45255.42N2串车提升时F2Lmax =Mg（sina+1cosa） =5（600+1800）+104.5+4109.8 （0.242+0.0150.97） =30384N3、电机车制动距离验算电机车制动距离验算1）列车运行基本方程式）列车运行基本方程式列车在牵引状态下，作用于列车的作用力瞬时平衡关系，即F-Wj-Wa=0式中 F列车牵引力

15、，N； Wa列车的惯性阻力，N； Wj列车的静阻力，N。（1）惯性阻力Wa =1000(P+Q)（1+r）a/g式中 P电机车重力，kN； Q车组重力，kN； g重力加速度，取10m/s2； r惯性系数，对矿用电机车一般取平均值0.075，也可近似取0.10； a列车加速度，对井下电机车一般取0.030.05m/s2。将r和g带入上式得Wa=110a（P+Q）（2）静阻力 列车运行的静阻力包括基本阻力和坡道阻力。因列车的运行速度较低，故弯道阻力、道岔阻力、空气阻力等等，均不计入。1基本阻力W0=（P+Q）式中 W0列车运行的基本阻力，N； 列车运行的基本阻力系数，N/kN，其值见表1。2坡道阻力Wj=1000（P+Q）sin式中 Wi坡道阻力，N； 坡度倾角。因电机车运输的很小，故将sintan，tan=/1000式中 “+”表示上坡，“-”表示下坡； 轨道坡度，单位N/kN或m/km，在计算中常用平均速度值3，即当P与Q的单位为kN时，i=3。4、带式输送机的选型计算带式输送机的选型计算一、输送带的运输能力与带宽、速度的计算一、输送带的运输能力与带宽、速度的计算与选择与选择二、运行阻力与输送带张力的计算二、运行阻力与输送带张力的计算带式输送机选型验算示例带式输送机选型验算示例1 1一、原始资料一、原始资料（1）输送长度L ，