提升绞车能力计算

一、计算依据：

本次计算依据《矿山固定机械手册》、《矿井运输及提升设备》等有关技术资料进行。

二、原始资料：

天祝煤业公司110进风运输联络巷提升斜长36m，提升倾角β＝20°，绞车型号为JD-55，电动机额定功率为55KW，额定电压为660V，最外层绳速1.25m/s，最大静张力为40KN，配套提升钢丝绳直径为21.5mm，公称抗拉强度1670MPa，最小钢丝绳破断拉力总和298KN,钢丝绳每米单重1.68kg/m。 

三、提升能力及安全系数验算：

1、根据绞车最大静张力计算绞车最大提升重量：

Mmax= 

式中：

[FJmax]——绞车允许的最大静张力，40000N

L——提升斜长,36m

f1——车辆运行摩擦阻力系数，滚动轴承取0.015；

f2——钢丝绳沿托绳轮和底板移动阻力系数;取f2＝0.25； 

β——巷道倾角20°；

mp————钢丝绳每米单重，mp＝1.68 kg/m；

则： 

Mmax＝

＝11135.3kg

即：初步计算该提升机最大提升重量为11.1353吨。

2、提升钢丝绳安全系数验算

ma=≥［ma］

式中：［ma］——钢丝绳许用安全系数；

ma——钢丝绳安全系数；

QP——钢丝绳钢丝破断拉力总和，QP =298000N；

则：ma=

＝ 7.45＞6.5

钢丝绳安全系数满足要求。

3、钢丝绳抗拉强度验算（按提升重量11135.31kg计算）：

δb＝≤【δb】

式中：δb——计算钢丝绳拉力；MPa 

【δb 】——钢丝绳允许的公称抗拉强度，1770MPa；

ma——钢丝绳许用安全系数, ma=6.5；

S——钢丝绳所有钢丝断面积之和m2；

由公式求得：

S＝mp/ρ＝1.68/9400＝0.00017m2

式中：ρ——钢丝绳密度，取平均值ρ＝9400kg/m3

则：

δb＝

=1529Mp ＜1670Mp

钢丝绳抗拉强度满足要求。

4、按满足钢丝绳安全系数的提升重量，计算绞车的实际静张力应为：

FJ=Mmax1(sinβ+f1cosβ)g+Lmp(sinβ+f2cosβ)g 

 =11135.3×(sin20°+0.015×cos20°)×10+36×1.68×(sin20°+0.25×cos20°)×10

=39999.9N

式中：    

FJ——提升机实际静张力，N

即：该绞车实际静张力为39999.9N。

5、验算提升机电动机

电动机功率（按实际静张力39999.9N计算）

P＝

式中：V——平均提升速度m/s

      ψ——电动机容量备用系数取ψ＝1.1

η——减速器传动效率

则：P＝=59.7KW

提升机配套的电动机额定功率为55KW＜59.7KW，功率不满足要求。

6、按照电动机额定功率计算绞车最大静张力

P＝

 =

=36800N

7、按满足绞车额定功率的绞车实际静张力，计算最大提升重量：

Mmax= 

＝

=10236.6kg

按11135.3kg计算得出绞车钢丝绳安全系数、钢丝绳抗拉强度均满足相关规定，故10236.6kg也能满足钢丝绳安全系数、钢丝绳抗拉强度要求。

四、结论：

通过验算，1104进风联络巷内JD-55型慢速绞车的最大提升重量为10.23吨，在该载荷的情况下，钢丝绳安全系数、抗拉强度、电动机功率均能满足要求。按照规定一次允许提升2辆碴车，提升物料时一次允许提升一辆平板车物料。