钢丝绳安全系数核算实例

1、钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算1、按张紧力计算钢丝绳罐道下端的最小张力F：Fxmin10H0H0钢丝绳最大悬垂高度m。Fxmin=10×1006 =10060kg2、按最小刚性系数计算钢丝绳罐道下端的最小张力FxminFxmin=Kmin/4(L0-L)lnL0/ (L0-L)Kmin最小刚性系数现取500N/ML0钢丝绳极限悬垂长度mLL=H0 mB钢丝绳抗拉强度 选1770Mpa钢丝绳容绳量89009300kg/m3 取9300kg/m3ma钢丝绳安全系数罐道绳ma6L0=B/ maL0=177×106/6×9300 =3172mF

2、xmin=50/4(3172-1006) ×ln3172/(3172-1006) =10328kg从Fxmin与Fxmin中选取张紧力最大的Fxmin=10328kg钢丝绳单位长度重量PSPS=Fx/(110×177)/6- H0 =10328/ (110×177)/6- 1006 =4.61kg/m选6×19S+NF-40钢丝绳 5.90kg/m按煤矿安全规程，同一提升容器中的罐道绳下端张力的张力差不得少于5%10%之规定确定钢丝绳罐道的最大拉力Fxmin。Fxmin= Fxmin×1+(n-1)×(0.050.1) =10328&

3、#215;1+(4-1)×0.05 =11877kg3、按刚性系数选择钢丝绳罐道：根据设4根罐道时，每根罐道绳的最小刚性系数不得小于500N/m的规定选择钢丝绳罐道。每根罐道绳的最小刚性系数Kmin按下式计算：Kmin=4qg/Ln（1+）N/mq-罐道钢丝绳单位长度质量，kg/m；5.90kg/mg-重力加速度，9.81m/s2-罐道钢丝绳自重力与下端张紧力的比值；=ql/QSL-罐道钢丝绳的悬垂长度，m；L=1006mQS-罐道钢丝绳下端承受的张紧力，N;(FZ=QS)=ql/QS=5.90×1006/11877 =0.4997最小刚性系数KmiKmi=4pg/Ln(1

4、+) N/m =4×5.90×9.81/Ln(1+0.4997) =571 N/m571>500 N/m满足规程要求4、钢丝绳安全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1168.82kN116882kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=116882/(11877+5935)=116882/178126.566.56>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安

5、全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1170.49kN117049kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117049/(11877+5935)=117049/178126.576.57>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1

6、173.14kN117314kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117314/(11877+5935)=117314/178126.586.58>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1175.26kN117526kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117526/(11877+5

7、935)=117526/178126.596.59>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1170.99kN117099kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117099/(11877+5935)=117099/178126.576.57>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安全系数校核m=Q

8、d/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1170.80kN117080kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117080/(11877+5935)=117080/178126.576.57>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1171.10kN

9、117110kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117110/(11877+5935)=117110/178126.576.57>6满足规程要求钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算钢丝绳安全系数校核m=Qd/( Fxmax+H0×PSB)Qd-所选钢丝绳所有钢丝绳破断力总和kg。经试验6×19S+NF-40钢丝绳Qd=1173.50kN117350kgFxmax-同一容器上罐道下端张力Fx的最大值PSB-所选钢丝绳每米重量5.90kg/mm=117350/(11877+5935)=117

10、350/178126.586.58>6满足规程要求防坠钢丝绳（18×7-34）安全系数计算1、防坠绳最大动载荷的计算；Zmax=1.2/2×Qz/g(g+z)z=9.81×(6/r-1)m/s2r最大终端载荷Qz与最小终端载荷Qk的比值Qz最大终端载荷4687kgr=11531/4687=2.46z=9.81×(6/r-1)m/s2=9.81×(6/2.46-1)=14.12 m/s2最大动载荷Zmax=1.2/2×11531/9.81(9.81+14.12) =0.6×1175×23.93 =16871kg

11、选18×7-34钢丝绳做防坠绳经试验钢丝绳破断力总和878.74kN87874kg2、钢丝绳安全系数安全系数ma=87874/(16871+3612) 4.24.2>3满足规程要求防坠钢丝绳（18×7-34）安全系数计算1、防坠绳最大动载荷的计算；Zmax=1.2/2×Qz/g(g+z)z=9.81×(6/r-1)m/s2r最大终端载荷Qz与最小终端载荷Qk的比值Qz最大终端载荷4687kgr=11531/4687=2.46z=9.81×(6/r-1)m/s2=9.81×(6/2.46-1)=14.12 m/s2最大动载荷Zma

12、x=1.2/2×11531/9.81(9.81+14.12) =0.6×1175×23.93 =16871kg选18×7-34钢丝绳做防坠绳经试验钢丝绳破断力总和894.21kN89421kg2、钢丝绳安全系数安全系数ma=89421/(16871+3612) =89421/20483 4.364.36>3满足规程要求防坠钢丝绳（18×7-34）安全系数计算1、防坠绳最大动载荷的计算；Zmax=1.2/2×Qz/g(g+z)z=9.81×(6/r-1)m/s2r最大终端载荷Qz与最小终端载荷Qk的比值Qz最大终端载荷4

13、687kgr=11531/4687=2.46z=9.81×(6/r-1)m/s2=9.81×(6/2.46-1)=14.12 m/s2最大动载荷Zmax=1.2/2×11531/9.81(9.81+14.12) =0.6×1175×23.93 =16871kg选18×7-34钢丝绳做防坠绳经试验钢丝绳破断力总和895.01kN89501kg2、钢丝绳安全系数安全系数ma=89501/(16871+3612) =89501/20483 4.364.36>3满足规程要求防坠钢丝绳（18×7-34）安全系数计算1、防坠绳最大

14、动载荷的计算；Zmax=1.2/2×Qz/g(g+z)z=9.81×(6/r-1)m/s2r最大终端载荷Qz与最小终端载荷Qk的比值Qz最大终端载荷4687kgr=11531/4687=2.46z=9.81×(6/r-1)m/s2=9.81×(6/2.46-1)=14.12 m/s2最大动载荷Zmax=1.2/2×11531/9.81(9.81+14.12) =0.6×1175×23.93 =16871kg选18×7-34钢丝绳做防坠绳经试验钢丝绳破断力总和895.24kN89524kg2、钢丝绳安全系数安全系数m

15、a=89524/(16871+3612) =89524/20483 4.374.37>3满足规程要求提升钢丝绳(18×7-NF-44)的安全系数计算1、最大静张力校验最大静张力：21500kg最大提升载荷Qz kg(1)提物时静张力的校验Qz= QG+QK+Q+PSB×H0QG罐笼自重：1.5吨双层车（包括抓捕器） 4687kgQK矿车重： 2×718=1436kgQ矸石重： 2×1.7×1600×0.9=4896kgPSB×H0钢丝绳重： 7.55×994=7505kgQz= QG+QK+Q+PSB

16、5;H0=4687+1436+4896+7505=18524kg21500 kg >18524 kg 满足规程要求（2）提人时静张力的校验Qz= QG+QR+Q+PSB×H0QG罐笼自重：1.5吨双层车（包括抓捕器） 4687kgQK人重： （80kg/人） 28×80=2240kgPSB×H0钢丝绳重： 7.55×994=7505kgQz= QG+QR+PSB×H0=4687+2240+7505=14432 kg21500 kg >14432 kg 满足规程要求2、钢丝绳安全系数的校验提升钢丝绳为18×7-44-1770

17、经试验得知提升钢丝绳的破断拉力总和Qd=1545.70kN 154570kg提矸石的安全系数为：m=154570÷185248.348.34 >7.5满足规程要求提人时的安全系数为：m=154570÷1443210.7110.71>9满足规程要求提升钢丝绳(18×7-44-1770)的安全系数计算1、最大静张力校验最大静张力：21500kg最大提升载荷Qz kg(1)提物时静张力的校验Qz= QG+QK+Q+PSB×H0QG罐笼自重：1.5吨双层车（包括抓捕器） 4687kgQK矿车重： 2×718=1436kgQ矸石重： 2

18、15;1.7×1600×0.9=4896kgPSB×H0钢丝绳重： 7.55×994=7505kgQz= QG+QK+Q+PSB×H0=4687+1436+4896+7505=18524kg21500 kg >18524 kg 满足规程要求（2）提人时静张力的校验Qz= QG+QR+Q+PSB×H0QG罐笼自重：1.5吨双层车（包括抓捕器） 4687kgQK人重： （80kg/人） 28×80=2240kgPSB×H0钢丝绳重： 7.55×994=7505kgQz= QG+QR+PSB×H

19、0=4687+2240+7505=14432 kg21500 kg >14432 kg 满足规程要求2、钢丝绳安全系数的校验提升钢丝绳为18×7-44-1770经试验得知提升钢丝绳的破断拉力总和Qd=1543.60kN 154360kg提矸石的安全系数为：m=154360÷185248.338.33 >7.5满足规程要求提人时的安全系数为：m=154360÷1443210.6910.69>9满足规程要求提升钢丝绳(18×7+NF-44)的安全系数计算1、最大静张力校验最大静张力：21500kg最大提升载荷Qz kg(1)提物时静张力的校

20、验Qz= QG+QK+Q+PSB×H0QG罐笼自重：1.5吨双层车（包括抓捕器） 4687kgQK矿车重： 2×718=1436kgQ矸石重： 2×1.7×1600×0.9=4896kgPSB×H0钢丝绳重： 7.55×994=7505kgQz= QG+QK+Q+PSB×H0=4687+1436+4896+7505=18524kg21500 kg >18524 kg 满足规程要求（2）提人时静张力的校验Qz= QG+QR+Q+PSB×H0QG罐笼自重：1.5吨双层车（包括抓捕器） 4687kgQK人

21、重： （80kg/人） 28×80=2240kgPSB×H0钢丝绳重： 7.55×994=7505kgQz= QG+QR+PSB×H0=4687+2240+7505=14432 kg21500 kg >14432 kg 满足规程要求2、钢丝绳安全系数的校验提升钢丝绳为18×7-44-1770经试验得知提升钢丝绳的破断拉力总和Qd=1549.80kN 154980kg提矸石的安全系数为：m=154980÷185248.368.36 >7.5满足规程要求提人时的安全系数为：m=154980÷1443210.7310.