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矿井斜井用小绞车和钢丝绳选型设计 矿井斜井用小绞车和钢丝绳选型设计 ~ She F enx 矿井斜井用小绞车和钢丝绳选型设计 (义 马煤 业集 团孟津 煤矿 有限责任 公司机电科 ， 河南 洛 阳 471142) 摘要： 探讨 了矿 井斜井用小 绞车 和小绞车用钢 丝绳 的选型计算 公 式推导方法 ， 并结合 实例进行 了验证 ， 以期对 同等类 型的矿井斜 井用小 绞 车和钢丝绳 的选型设计起到借 鉴作用 。 关键 词： 矿井斜 井； 绞车选型 ； 钢 丝绳选型 ； 推 导公 式； 选 O 引 言 为钢丝绳 (或钢丝) 公称抗拉强度 (MPa) ； K 为某一指定结构 绳的最小破 断力系数 (可查 GB／ T 8918 表 5 和 GB／ T 16269 表 3) 。 矿井斜井用 小绞车和钢丝绳是矿下作业中举足轻重 的设备 ，根 据 GB／ T 8918 第 5． 3． 2 条 ，钢丝绳最小破 断力总和可用以下 其精确 、 合理的选型是高效、 安全 生产的保障和前提 。但从我 国现 公 式表 达 ： 有研究可知，有关井筒 内提 升绞车选型和钢丝绳选型 的计算方法 F h = (6) 在我 国已经趋于规范，然而对矿井斜巷小绞车和 小绞车钢丝绳选 式中， 为破断力换算系数 ( 其值见 GB／ T8918 表 14～表 3l 下注 型的计算方法尚处于摸索当中， 未能得出精确的答案。 基于 已有文 和 GB／ T 16269 表 3 的 K 1 ) 献 ， 笔者结合孟津煤 矿有限责任公司井下现场条件和现场经验 ， 推 将 (5) 代入 (6) 得： 出了以下小绞车和小绞车钢丝绳的选型计算方法 。 Fh- -K ~ K d 0 (7) 1钢 丝绳 选型 设 计 将 (4) 和 (7) 代入 ( 1) 可得： 首先需要确定小绞车运输的现场条件 ： 运输距离 ( 百米) ， 运 扰 (si衄勺 o ) +gQ。 (si衄 co ) ≤ 输轨道的最大坡度 ， 提升货载 Qo(km) ， 如 图 1 所示。 化简可得： d ≥ (8 ) 式 (8) 就是选择钢 丝绳直径 的一般公式 ， 计算前先确定 R。 和 钢丝绳的结构， 并查 出K^、 K 、 K 、 m 即可 然后将 已知的 Q。 、 L 、 图 1 小绞车运输的现场条件 m 和 g 带入计算公式就可求出 d 的 值 ， 然后从钢丝绳 的标准 内选择 由于钢丝绳在工作过程中受多种应 力的作用 ， 如静应力、 动应 与计算值相类似 的钢丝绳直径。 力、 弯 曲应力、 扭转应力、 接触应力、 挤压及捻制应力等等， 这些应 选 择 了钢丝绳直径以后 ，由于最大静拉力与钢丝绳最小钢丝 力的反复作 用将导致钢丝的疲劳断裂。《 煤矿安全规程》 规定 ： 根据 破 断力总 和是 已知的， 因此可用 ( 1) 式 的变形后 的公式对安全系数 其工作 中所受到 的最大静 张力和钢丝绳最小破断力总和计算 ， 使 进行效验， 即：≥m。 它具有一定的安全系数。因此有 ： ≤ (1 ) 2 绞车选型计算 式中， 为最大静拉力 (N) ；为钢丝绳最小破断力总和 (N) ； m 为 由 图 l 可知， 绞车承受的最大静拉力为： 钢丝绳安全系数。 Qj=gML (sina = ， os ) +gQ0(s cosa ) 考虑到绞车承受载荷 的不均衡性， 应取一个 安全 系数 c， 一般 假定 钢丝绳的单位长度近似重量为 M，这时 A 点承受的最大 取 1．25， 则 绞车的牵引力应为： F ≥1． 25 静拉力为： 根据上式即可计算 出小 绞车的拉力， 选择相应绞车型号即可 。 Q F gML (sina+ f i coso t) +gQ0(sina+f i cosa) (2) 以上计算只考虑 了单钩小绞车的运输方式 ， 小绞车对拉运输 式 中， g 为重力加速度 (m／ s2 ) ； 为提升容器运 动阻力系数 (O．01～ 时的计算方法只要在绞车的载荷上加上对拉绞车 的负荷和对拉绞 0． 15) ；为钢丝绳与底板和托辊间的摩擦系数 ， 钢 丝绳全部支撑在 车的钢丝绳重量便可， 同时应考虑绞车承受载荷的不均 衡系数 。托辊上时取 0． 15～0． 2， 局部 支撑 在托辊上时取 0． 25～O ． 4， 全部在 3选 型设