工程机械基础11第十一章 提升卷扬设备.docx
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工程机械基础11第十一章提升卷扬设备
第十一章 提升(卷扬)设备
第一节提升机及天轮
提升机是矿山提升设备的主要组成部分,它可供缠绕和传动钢丝绳之用,以完成矿井提升或下放重物的任务。
现在我国生产和使用的矿井提升机两大类:
单绳缠绕式和多绳摩擦式。
单绳缠绕式矿井提升机在我国矿井提升中占有很大的比重,使用比较普遍,目前在斜井、浅井、中小型矿井以及凿井工程中均大量使用。
多绳摩擦式提升机由于具有安全可靠、体积小、质量轻、适用于深井提升等特点,在我国矿山已经得到广泛的应用。
本节仅介绍竖井单绳缠绕式提升设备如图11-1所示,斜井单绳串车卷扬设备如图11-2所示。
一、单绳缠绕式提升机
过去我国生产的单绳缠绕式提升机一直大多是KJ型和KJA型老产品(有些是仿苏型式)。
近年来,我国自行设计和制造了具有先进水平的XKT及JK2-5m新系列提升机。
它采用了结构紧凑的盘形闸和液压站(包括能自动调节制动力矩的电液转换阀),圆弧齿轮减速器,双筒提升机还设有快速调绳装置(油压齿轮离合器)及定位装置等。
国产单绳缠绕式提升机是等直径的。
按卷筒个数多少可分为双筒和单筒提升机两种。
双筒提升机(图11-3)在主轴上装有两个卷筒,其中一个用键固定在主轴上,称为死卷筒(固定卷筒);另一个套装在主轴上,通过调绳装置与轴连接,称为活卷筒(游动卷筒)。
双筒提升机用作双钩提升,每个卷筒上固定一根钢丝绳,两根钢丝绳的缠绕方向相反,因此,当卷筒旋转时,其中一根向卷筒上缠绕,另一根则自卷筒上松放,此时悬吊在钢丝绳上的容器一个上升一个下放,从而完成提升重容器,下放空容器的任务。
因双筒提升机有一个活卷筒,故更换中段、调节绳长和换绳都比较方便。
单筒提升机可用作单钩提升,也可用座双钩提升,双钩提升时,卷筒缠绕表面为两根钢丝绳所共用,下放绳空出卷筒表面时,上升绳即向该表面缠绕,这样,卷筒缠绕表面,每次提升都得到了充分的利用。
因此,它较双筒提升机具有结构紧凑、质量轻的优点。
缺点是当双钩提升时,不能用于多中段提升,且调节绳长、换绳也不太方便。
JK型双筒提升机构的结构如图11-3所示。
它由下列主要部件组成:
主轴装置(包括卷筒1、主轴2、主轴承4、调绳装置3)、制动装置(包括盘式制动器8、液压站17)、减速器13、联轴器12和15、深度指示器9(或16)等。
除制动装置、卷筒、主轴在以后的章节中分别阐述外,其余部件在本节介绍。
老产品提升机个部件的结构特点在相应章节中同时予以适当介绍。
(一)调绳装置
在双卷筒提升机中,都设有调绳装置,它的用途是使活卷筒与主轴分离或连接,以便调节绳长、更换中段或更换钢丝绳时,使两个卷筒产生相对运动。
对调绳装置的要求是:
在尺寸不大的条件下完满地承担加在卷筒上的静力和动力;调绳装置的结构应当允许活卷筒与主轴能迅速而又容易地分离或连接;为了能精细地调节绳长,卷筒的允许最小相对转动数值愈小愈好,一般在钢丝绳缠绕圆周上不应超过150~200mm,当然,相对转角越小就会使调绳装置构造愈加复杂。
此外为了使调绳装置能快速动作,就必须对调绳装置进行远距离操纵。
JK型提升机调绳装置采用遥控齿轮离合器,其结构如图11-4所示。
它由一个内齿轮3、一个外齿轮4、3个油缸2、3个联锁阀7、一个密封头9等组成。
活卷筒的左轮毂1用切向键固定在主轴上,外齿轮4活动地装在左轮毂上,3个调绳油缸2安放在外齿轮4和左轮毂1沿圆周均布的3个孔中,把二者联系在一起。
调绳油缸的活塞通过活塞杆和右端盖固定在左轮毂上,而缸体则通过左端盖固定在外齿轮4上。
外齿轮4与固定在轮辐上的内齿轮3相啮合,这就是离合器处在合上的位置。
离合器的离开动作是利用油缸2进行的,当压力油由液压站通过主轴轴端密封头9、主轴中心孔经管路8、联锁阀7及管路6输入各油缸的前腔时,缸体(活塞不动)带动外齿轮4向左移动,直至与内齿轮3脱离啮合,使活卷筒与主轴分离。
反之,当压力油经管路5输入各油缸的后腔时,缸体带动外齿轮向右移动,直至与内齿轮全部合上,使活卷筒与主轴连接牢靠为止。
联锁阀7固定在外齿轮4上,平时阀中的活塞销在弹簧作用下插在轮毂1的环形槽中,以防止提升机在正常工作时离合器的外齿轮4自动离开而造成事故。
调绳连锁装置10安在基础上,用于调绳时发出讯号,告诉司机离合器“合上”或“离开”以及与液压站上的安全阀联锁。
这种齿轮离合器的优点是能远距离操纵,调绳速度较快;缺点是结构不够完善,且调节绳长的最小数值,受齿距的限制,它等于卷筒周长被啮合齿数除得的商,一般为200~250mm,不能完全满足矿井提升的实际需要。
老产品4~6m提升机采用遥控气动齿轮离合器,其动作原理同上。
KJ2~3m提升机采用蜗轮蜗杆离合器,能较准确地调节绳长,但不能远距离操纵。
为了克服齿轮离合器的缺点,最好采用摩擦离合器,从理论上讲,它对绳长的调节是没有限制的,同时它的动作也较齿轮离合器更迅速,但在超载时,可能发生滑动,我国今后应研究发展摩擦离合器。
(二)减速器
矿井提升机的主轴转速,根据提升速度的要求,一般在20~60r/min之间,而用作拖动提升机的电动机转速,通常在290~980r/min的范围内。
因此,除采用低速直流电动机拖动外,不能把电动机与主轴直接连接,必须经过减速器。
提升减速器分一级的和二级的。
一般传动比小于11.5时制成一级的,传动比大于11.5时制成二级的。
JK型提升机主要采用侧动式圆弧齿轮减速器,老产品提升机采用侧动式渐开线齿轮减速器。
它们的高速轴用弹性联轴器与电动机轴相连,低速轴用齿轮联轴器与主轴装置相连。
减速器各个轴的支承除ZLR-200采用滚动轴承外,其他均采用滑动轴承。
各轴承和啮合齿面由单独的润滑油站供油进行强迫润滑。
(三)深度指示器
深度指示器是矿井的一个重要部件,其用途是:
(1)向司机指示容器在井筒中的位置;
(2)容器接近井口车场时发出减速信号;
(3)当提升容器过卷时,打开装在深度指示器上的终点开关,切断保护回路,进行安全制动,以便处理事故;
(4)在减速阶段,通过限速装置,进行过速保护。
JK型矿井提升机配有牌坊式和圆盘式两种深度指示器,前者适用于凿井和多中段提升的矿井,后者仅适用于单中段提升的矿井。
1.牌坊式深度指示器
牌坊式深度指示器的结构如图11-5所示,它是由四根支柱13、两根丝杠5、两个限速圆盘15、数对齿轮及蜗轮副16等组成。
矿井提升机主轴的旋转运动经传动系统传给两根垂直丝杠5,使两丝杠以相反方向旋转,带动套在丝杠上装有指针的螺母14上下移动。
显然,螺母运动的方向、位置完全与提升容器的运动相适应。
标尺12上标有相当于提升高度的刻度,以便指针指示出提升容器在井筒中的位置。
当提升容器接近井口卸载位置时,螺母14上的凸块通过信号拉条7上的销子,将拉条抬起并将撞针9推向一边,继续运动,拉条上的销子就从凸块上脱落下来,撞针就敲击信号铃10,发出提升减速开始的信号,同时在信号拉条旁边的杆6上固定着一个减速极限开关8,一边提升容器到达一定位置时,信号拉条上的角板可以碰上减速开关的滚子进行减速直至停车。
当提升容器发生过卷时,螺母14上的碰铁就将过卷极限开关顶开,提升机的制动系统进行安全制动。
信号拉杆上的销子可根据需要移动其位置,使其与提升容器的位置相适应。
减速和过卷极限开关的位置可以很方便的调整。
限速圆盘15由涡轮副16带动,在一次提升过程中,每个圆盘的转角小于360°。
两圆盘上各装有一块限速凸块17,在减速时碰压装在机座1上的限速自整角机装置18(对角各一个)的自整角机滚子,使提升机在减速阶段不致超速。
利用离合器4,可使从动丝杠脱离传动系统,提升机主轴传动时,只能使主动丝杠上的螺母指针移动,以适应提升高度改变时的指示需要。
这种深度指示器是指上下移动,形象直观,便于操纵人员观看,但不够精确,且结构较复杂。
2.圆盘式深度指示器
圆盘式深度指示器由传动装置和深度指示盘组成。
深度指示器传动装置的传动系统如图11-6所示,其传动轴2与减速器输出轴1相连,通过更换齿轮对3一方面带动发送自整角机8转动;另一方面经蜗轮副4带动前后限速圆盘5和9。
在一次提升过程中圆盘的转角为250°~350°(可适当选配更换齿轮对3来保证)。
每个圆盘上装有几块碰板(图中未表示出来)和一块限速凸板7,用来碰压减速开关、过卷开关及限速自整角机6,使之发出信号、进行减速和安全保护。
深度指示盘装在操纵台上,其传动系统如图11-7所示,当传动装置发送自整角机转动时,发出信号使深度指示盘上的接收自整角机4相应转动,经过3对减速齿轮带动粗针5(粗针在一次提升过程中仅转动250°~350°)进行粗指示;经过一对减速齿轮带动指针3进行精指示(精针的转速为粗针的25倍),以便在提升终了时比较精确地指示容器的停止位置。
这种深度指示器比较精确,结构比较简单,但因指针做圆周运动,缺乏直观感,操纵人员观看不习惯,不如牌坊式深度指示器受欢迎。
以上两种深度指示器更换齿轮对的选配及限速凸板的绘制可参阅有关说明书。
二、单绳缠绕式提升机主要尺寸的计算及选择
单绳缠绕式提升机的主要尺寸是卷筒的直径和宽度。
(一)卷筒直径的确定
卷筒直径D的确定是以保证钢丝绳在卷筒上缠绕时产生的弯曲应力较小为原则。
根据理论和试验研究,钢丝绳弯曲应力σw与比值D/d间的关系如图11-8所示。
当比值D/d≈80时,再增大比值D/d,弯曲应力无显著下降;相反,当D/d≈60时,再减小比值D/d,则会引起弯曲应力的急剧增加。
据此,安全规程规定,卷筒直径D与钢丝绳直径d之比:
对于地面提升设备
(11-1)
对于井下提升设备
(11-2)
按式(11-1)或式(11-2)所求得的数值,选择提升机的标准卷筒直径。
卷筒的理论直径是指缠绕直径,即钢丝绳缠绕在卷筒上时其中心线间的距离;卷筒的名义直径是指木衬的外径。
当木衬上刻有深
的绳槽时,则名义直径和理论直径间之差就很小,因此在计算时可取卷筒名义直径作为计算的理论直径。
(二)卷筒宽度的确定
卷筒宽度B根据所需容纳的钢丝绳总长度来确定。
钢丝绳总长度包括:
(1)提升高度(按最深中段计算);
(2)供试验用的钢丝绳长度;(3)为减少绳头在卷筒上固定处的张力而设的3圈摩擦圈。
1.双卷筒提升机每个卷筒的宽度
(1)单层缠绕时:
B=
(d+ε)(11-3)
式中B―――卷筒宽度,mm;
Ls―――钢丝绳试验长度,一般取20~30m;
m―――摩擦圈,一般取3圈;
ε―――钢丝绳绳圈之间的间隙,一般取2~3mm;
H―――提升高度,
对于罐笼提升(井口水平出车时):
H=Hj
对于箕斗提升:
H=hz+Hj+hx
式中Hj―――矿井深度,m;
hZ―――箕斗装矿高度,m;
hx―――箕斗斜矿高度(由井口水平至位于卸载位置的箕斗底座的距离),对于一般箕斗可取15~25m。
根据计算所得的卷筒直径与宽度选择标准提升机。
如标准提升机的宽度不够时,则可另选较大直径的提升机或在允许情况下作多层缠绕。
安全规程规定竖井提升人员的卷筒只准缠一层,专为升降物料的准许缠两层。
并规定多层缠绕时,卷筒两端挡绳板至少要比最外层绳圈高出钢丝绳直径的2.5倍,钢丝绳由下层转到上层的一段应加强检查,同时每隔两个月将钢丝绳错动0.25圈。
(2)多层缠绕时:
B=
(d+ε)(11-4)
式中B―――卷筒宽度,mm;
n―――卷筒上缠绕层数;
Dp―――平均缠绕直径,Dp=D+(n-1)d,m;
n′―――每两个月将钢丝绳错动0.25圈所需的备用圈数,根据矿井工作情况和钢丝绳的使用年限,一般可取2~4圈。
2.单卷筒作双钩提升时,卷筒宽度B=
(d+ε)(11-5)
式中B―――卷筒宽度,mm;
2-―――两根钢丝绳之间的间隔圈数。
(三)提升机最大静张力及最大静张力差的验算
按计算数值选择标准提升机后,须验算提升机最大静张力及最大静张力差,都不应超过提升机技术规格表中的规定值。
(1)钢丝绳最大静张力(kg):
Tjmax=Qr+Q+Ph(11-6)
(2)钢丝绳最大静张力差(kg):
△Tj=Q+Ph(11-7)
式中Qr―――提升容器质量,kg;
Q―――提升货载重量,kg;
P―――提升钢丝绳单位长度质量,kg/m;
H―――提升高度,m。
提升开始时,空箕斗斗箱一部分质量被曲轴支承,或者罐笼落在托爪上,提升机静张力差都有可能出现瞬时过载,但也不应超过允许值。
提升机静张力差瞬时过载的允许值可查阅有关设计计算资料。
如所选提升机不能满足上述要求,虽然卷筒直径和宽度满足要求,也应重新选择具有较大静张力和静张力差的提升机。
如重选提升机条件有限,也可采取其他措施(例如采用三天轮提升系统)。
我国单绳缠绕式提升机的特征见表11-1.
表11-1我国单绳缠绕式提升机特征
型号
项目
BM型
KJ型
JKA型
XKT型
JK型
结构
特征
铸铁法兰盘和A3F钢板焊接的卷筒,手动蜗轮蜗杆调绳离合器
复合式瓦块杠杆单油缸制动器,分散低压油站,老式机械牌坊深度指示器
铸铁法兰盘和A3F钢板焊接的卷筒,手动蜗轮蜗杆调绳离合器
复合式瓦块杠杆单油缸制动器,分散低压油站,老式机械牌坊深度指示器
铸铁法兰盘和A3F钢板焊接卷筒,电动机带动的涡轮涡干调绳离合器,复合式瓦块杠杆单油缸制动器,分散低压油站,有可调闸,老式机械牌坊深度指示器
低合金高强度钢板,厚壁圆筒焊接结构的卷筒,液压快速调绳离合器,中液压盘形制动器,集中控制的中压液压站,电气圆盘深度指示器
除具有XKT型的结构特征外,尚有下列改进:
圆弧齿轮减速器中心矩加大;液压站改为两套油泵和电液调压阀;润滑油站改为两套油泵装置;操纵台有改进;增加一种机械牌坊式深度指示器,可供用户选择
性能参数
多数产品仍采用前苏联1952年系列参数表,基本上满足矿山提升的使用要求
前苏联1952年系列参数表,基本上满足矿山提升的使用要求
前苏联1952年系列参数表,基本上满足矿山提升的使用要求,性能有所改变
比BM、KJ、JTA型同一直径的提升机提升能力提高25%,而重量减轻25%,使用性能良好
主要参数与XKT型相同,有些尺寸和一般参数由于结构改进有所变动,性能有所提高
使用情况及存在问题
卷筒开焊严重,可占80%左右,提升机效率低,制动器出现卡缸造成事故,难以实现自动化提升,还需笨重体力劳动
卷筒开焊严重,可占80%左右,提升机效率低,制动器出现卡缸造成事故,难以实现自动化提升,还需笨重体力劳动
卷筒开焊情况未能改善,生产效率有所提高,制动器的安全性有所改善,对实现自动化提升创造了部分条件,体力劳动有所减轻
卷筒开焊情况有所改善,生产效率可大大提高制动器安全可靠,制动力矩可自动调节,可实现自动化提升
改进后的产品已经安装使用一段时间,有待进一步检验,以便针对缺点进行改进
与国外先进水平比较
前苏联1952年标准系列定型图纸,国产化后有所改进
前苏联1952年标准系列定型图纸,国产化后有所改进
比BM、KJ型性能有所改善,使用范围有所扩大,使用效果比较满意
结构原理接近国外先进水平,电气控制,个别部件质量、寿命比国外先进水平尚有差距
与XKT型相当;对各类用户有更好的适应性,且价格较低,产品比较收欢迎
三、天轮
天轮安设在井架上,供引导钢丝绳转向之用。
根据结构型式不同可分为两类。
(一)铸造辐条式天轮
一般直径3.5m以下的天轮常采用如图11-9α所示的铸造辐条式。
它由铸钢(或铸铁)轮缘1、圆钢轮辐2和铸钢(或铸铁)轮毂3等组成。
轮辐呈放射状,其两端铸在轮缘和轮毂内。
轮毂用键固定在轴4上。
在轴上装有挡环,以防止天轮的轴向移动。
直径为2m以内的天轮多数铸为整体,直径超过2m时则多铸造为剖分式。
(二)型钢装配式天轮
一般直径4m以上的天轮,为了制造、安装与运输的方便,常采用如图11-9b所示的装配式。
它由数
段冲压钢板轮缘1、型钢轮辐2和铸钢(或铸铁)轮毂3等组成。
轮辐一端用精致螺栓与轮毂连接,而另一端则用铆钉与轮缘固定。
轮缘是天轮的工作机构,它有带衬的与不带衬的两种,目前这两种类型在我国矿山都采用。
衬垫可用木材、旧皮带、软金属或耐磨塑料等支制成。
由于木衬垫取材和制造容易,故我国矿山采用较多。
天轮直径的选择,一般等于卷筒直径,或按安全规程规定:
(1)对于地面提升设备:
Dt≥80d
(2)对于井下提升设备:
Dt≥60d
第二节提升钢丝绳
一、提升钢丝绳的构造、种类和应用范围
提升钢丝绳的用途是悬吊提升容器并传递动力。
当提升机运转时通过钢丝绳带动容器沿井筒作上下直线运动。
所以钢丝绳是矿山提升设备的一个重要组成部分。
它对矿井提升的安全和经济运转起着重要作用。
提升钢丝绳是由数个有相同数目钢丝捻成的绳股绕一绳芯捻制而成,一般由6个绳股组成。
钢丝直径为1.0~3.0mm,有光面和镀锌两种,镀锌钢丝可防止生锈和腐蚀。
钢丝由于韧性不同而分为特号、Ⅰ号及Ⅱ号3种,提升人员的设备应用特号钢丝制成的钢丝绳。
钢丝的极限抗拉强度(亦称提升钢丝绳的公称抗拉强度)为1400~2000MPa,竖井提升一般用1550~1700MPa的钢丝绳。
公称抗拉强度更高的钢丝绳,不易弯曲且较脆。
钢丝绳的绳芯是用具有较大抗拉强度的有机纤维――麻捻制而成,称为有机质绳芯或麻芯。
其作用是储存绳油、防锈和减少内部钢丝的磨损,而且可以起垫付作用,增加钢丝绳的柔软性,在一定程度上能吸收钢丝绳工作时产生的振动和冲击。
常用钢丝绳的分类和使用范围如下:
(1)按捻制方向分:
1)左捻的(图11-10b、d)绳股捻成钢丝绳时是自右向左捻转(左螺旋);
2)右捻的(图11-10a、c)绳股是自左向右捻转(右螺旋)。
当钢丝绳缠绕在卷筒上呈左螺旋时,则选用左捻钢丝绳,反之选用右捻钢丝绳,这主要是为了避免钢丝绳松捻。
现场安装时应注意识别。
(2)按捻制方法分:
1)交互捻(逆捻)绳中股与股中丝的捻向相反,有交互右捻(交右,图11-10a)和交互左捻(交左,图11-10b)两种;
2)同向捻(顺捻)绳中股与股中丝的捻向相同,也有同向右捻(同右,图11-10c)和同向左捻(同左,图11-10d)两种。
同向捻的钢丝绳较柔软、表面光滑、使用寿命长,但悬挂困难,容易松散和卷成环状。
同向捻钢丝绳在我国竖井提升中使用较普遍,在架空索道牵引索和钢丝绳牵引胶带输送中也都采用。
交互捻的钢丝绳多用于斜井提升。
(3)按钢丝绳的直径分:
1)等直径钢丝,如图11-11a所示为6股7丝的钢丝绳(标记为6×7),图11-11b所示为6股19丝的钢丝绳(标记为6×19),此外还有6股37丝的钢丝绳(标记为6×37)等。
6×7的钢丝绳抗磨性强,但较硬。
钢丝越多越软,但耐磨性差。
我国竖井提升多用6×19的钢丝绳,斜井提升和架空索道牵引宜用6×7的钢丝绳;
2)不等直径钢丝,如图11-11c所示为西鲁型钢丝绳,其内层钢丝直径较外层为小,但内外层钢丝数目相同〔标记为6X(19)〕;图11-11d所示为瓦林吞型钢丝绳,绳股的外层钢丝大小相同排列〔标记为6W(19)〕;图11-11e所示为填丝钢丝绳〔标记为6T(25)〕。
这3种钢丝绳股中的钢丝接触呈线状,故称为线接触钢丝绳。
它们的主要优点是较柔软,紧密性好,使用寿命长。
X型钢丝绳适用于竖井、斜井及钢丝绳胶带输送机,国外也用于多绳摩擦提升中。
(4)按绳股的断面形状和钢丝直径特征分:
1)圆股型,如图11-11a、b、c、d、e所示;
2)异股型,如图11-11f所示为三角股钢丝绳〔标记为6△(21)〕.
此外,还有椭圆股钢丝绳等。
异形股钢丝绳较圆形股钢丝绳可以增加制成面积,从而减轻钢丝
绳的磨损,增加适用寿命,当然制造上也相应复杂一些。
三角股钢丝绳在我国多绳摩擦提升中得到广泛使用,也可用于绳罐道和架空索道的承载索。
(5)其他种类钢丝绳
1)多层股(不旋转)钢丝绳如图11-12所示,其各相邻层股的捻向相反(标记为18×7)。
其特点是受终端载荷后旋转较小,最适于作尾绳和凿井时不用罐道的吊桶提升使用,也可作钢丝绳罐道。
它的缺点是刚性大,不能很好的充满金属。
2)密封(锁股)钢丝绳如图11-13所示,由外层的Z型断面钢丝和内面的圆钢丝(或在内外层之间增加一层或二层梯形断面钢丝)一次捻成(标记为:
密封钢丝绳32-110-Z,数字分别表示钢丝绳直径和钢丝的极限抗拉强度,Z表示外层钢丝为Z型断面)。
它的接触面大、耐磨、钢丝密度大,但刚性也大,检查内部困难,它适用于钢绳罐道和架空索道承载索,国外也用于竖井提升,特别是摩擦提升。
3)扁钢丝绳是由左右捻向相反的偶数小钢丝绳并列起来,再用小细绳缝制而成。
它受载荷后也不旋转,主要作尾绳用。
但由于其生产率低,供货困难,新矿井设计一般不用。
二、提升钢丝绳的计算及选择
准确地计算钢丝绳是有很大意义的,因为根据计算所选用的钢丝绳决定矿山提升设备组成部分(提升机卷筒、天轮、井架等)的尺寸。
提升钢丝绳在工作中将受到各种载荷的作用:
静应力、弯曲应力、编捻应力、接触应力、动应力等。
上述应力的反复作用将引起钢丝疲劳,再加上磨损和侵蚀作用,钢丝绳经过使用必然要损坏。
直到目前,尚无既完善又简便的计算上述应力的方法。
因而提升钢丝绳的计算仍是根据安全规程的规定,按照钢丝绳最大静负荷,并采用一个较大的安全系数进行的,有时显得保守一些。
钢丝绳的安全系数,根据安全规程的规定为钢丝绳所有钢丝破断力之和与最大静负荷之比。
并规定提升钢丝绳的安全系数为:
1)专为升降人员的不得低于9;
2)升降人员和物料用的不得低于7.5;
3)专为升降物料用的不得低于6.5;
4)摩擦轮提升用的不得低于8。
安全规程对于多绳摩擦轮提升尚未作出规定,设计单位一般按以下数据选取:
1)升降人员、升降人员和物料的不得低于8;
2)专为升降物料的不得低于7。
上述安全系数与井深无关,但根据理论和国外使用经验证明:
钢丝绳安全系数可以根据井深的增加
而减小,而不降低安全程度,这对深井提升有很大好处,今后应结合我国具体情况研发和改进钢丝绳的安全系数问题。
提升钢丝绳的常用计算方法如下:
(1)竖井单绳提升钢丝绳的计算:
如图11-14所示最大静负荷在A点:
Qmax=Q+Qr+p′Ho (11-10)
式中 Q―――次提升量,kg;
Qr―――容量自重,kg,对于箕斗自重(包括连接装置),对于罐笼为罐笼自重(包括连接装置)及其中所装矿车的总质量;
p′――提升钢丝绳的单位长度质量,kg/m;
Ho―――钢丝绳的最大悬垂长度,m,
对于罐笼提升:
Ho=Hj+hja (11-11)
对于箕斗提升:
Ho=hz+Hj+hja (11-12)
Hj―――矿井提升深度,m;
hja――井架高度,此数值在计算钢丝绳时尚不能精确确定,可采用下列数值:
罐笼提升hja=15~25m;
箕斗提升hja=30~35m;
hz―――箕斗停靠时装矿高度(箕斗位于装矿位置时,其底座到井底车场水平面的距离,一般为20~30m),m。
当提升钢丝绳工作时,为了不使其拉断应满足下列条件:
Q+Qr+p′HO≤σbFs (11-13)
式中 σb―――钢丝绳钢丝的极限抗拉强度,一般取1700MPa;
Fs―――钢丝绳所有钢丝横断面积之和,cm2。
为了使钢丝绳具有安全规程规定的安全
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- 工程机械基础11第十一章 提升卷扬设备 工程机械 基础 11 第十一 提升 卷扬 设备