卧庄煤矿卡轨车方案(2011.8.11)

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1、晶鑫煤业卡轨车运输系统设计方案石家庄煤矿机械有限责任公司辅助运输设备分公司2011年8月10日10晶鑫煤业异型轨卡轨车系统乘人设计方案一、异型轨卡轨车计算晶鑫煤业股份有限公司材料运输大巷长约450m，宽3.1m，运输大巷长750m，宽3.3m，运输大巷中一侧有皮带，皮带宽为1.2m。材料运输大巷中有一处7°的斜坡长20m，其余部分皆按平巷考虑，材料运输大巷中现有2条600mm轨距普通轨轨道，有两处水平转弯，角度为5°和99°。（一）简化计算如下：1.钢丝绳运行阻力f钢丝绳直径d=φ28mm时，每米钢丝绳重量q=2.89kg/mg:

2、重力加速度，取g=9.8m/s2因为，在每一坡道上同时存在两根运行方向相反的钢丝绳，所以卡轨车沿途仅有运行阻力的影响。设：卡轨车的牵引钢丝绳完全被托滚托起来，则，钢丝绳运行阻力系数取ω1=0.15根据：f=2×L×q×g×ω1×cosβ÷1000(kN)所以f=2×1200×2.89×9.8×0.15×cos7°÷1000=10.12(kN)结论：钢丝绳运行阻力约为10.12kN2系统最大载重量：车辆的重量为：牵引车4t，平板载重车2t。设：系统牵引力为90kN，系统最大载重量为Wt，卡轨车运行最大坡度为β=7°由公式：μF=W×

3、g×（sinβ+ω2×cosβ）+fW=(μF-f)/[g×（sinβ+ω2×cosβ）]=（0.8*90－10.12）/[9.8*(sin7°+0.03*cos7°)]=41.64t其中，μ为效率系数取0.8，ω2为卡轨车承载车运行阻力系数，取10ω2=0.03，g取9.8m/s2所以系统除去牵引车和平板载重车最大运送重量为：41.64-4-2=35.64t（二）、卡轨车运行时，钢丝绳的最大弹性伸长量的计算：从运行的情况来看，钢丝绳的最大伸长量在坡底，累计距离1200+1100=2300米。此处系统牵引力为：W×g×（sinβ+

4、ω2×cosβ）＋f=41.64×9.8×(sin7°+0.03×cos7°)+10.12=72kN此时钢丝绳伸长量为：L=F×La÷(E×A)(m)=72×2300÷(49×615.75)=5.4m其中：E为钢丝绳的弹性模量，E=49GPaA为钢丝绳的截面积，按圆形计算，A=615.75mm2通过计算可看出系统钢丝绳的最大伸长量为5.4m。（三）、钢丝绳安全系数校验1.运物时钢丝绳安全系数校验：φ28钢丝绳抗拉强度为432kN，系统最大牵引力为F牵=90kN，进绳侧为最大受力点设为：Fa；出生侧受力设为Fb；μ取0.2。由欧拉公

5、式和绞车结构可知Fa=Fb×eμ4π=F牵+Fb则：Fb=F牵÷（eμ4π-1）=7.9kNFa=97.9安全系数为：432÷97.9=4.4＞=3.5（5-0.001L，最小不得小于3.5）2.系统最大运人量的验算：设运人时最大牵引力为F牵；进绳侧受力设为：Fa；出绳侧受力设为Fb由于运人432÷Fa≥6（6.5-0.001L，最小不得小于6）F牵=Fa-Fb；Fa=Fb×eμ4π所以Fa≤72kN；则Fb≤5.83；F牵≤66.17当牵引力为66.17kN时，系统最大载重量为：W=(μF-f)/[g×（sinβ+ω2×cosβ

6、）]=（0.8*66.17－10.12）/[9.8*(sin7°+0.03*cos7°)]=28.7t去除牵引车及安全制动车自重，系统载重量为：28.7－4－2=22.7t10人车自重3t，可乘坐12人，每人重量按80kg计算22.7/(3+12×0.08)=5.7辆，通过计算可看出，如果运人可拉5辆满载人车。二、异形轨卡轨车简介2.1产品型号及技术参数2.1.1设备型号及含义KSD90J机械传动牵引力kN电机调速绳牵引卡轨车2.1．2技术参数表1主要技术参数序号参数名称单位数值1牵引力kN902牵引速度m/s0-33停车制动闸制

7、动力≥kN1354安全制动闸制动力≥kN905爬坡能力≤°206运输距离≤m17007轨道型式（异形轨）kg/m308轨距mm6009垂直拐弯半径≥mm1500010水平拐弯半径≥mm600011牵引钢丝绳直径mm2612主绳轮直径mm190013付绳轮直径mm15601014制动车制动力≥kN13515制动车制动速度m/s316主电机参数功率kW250电压V660/1140额定转速rpm100017变频调速柜参数功率kW315电压V66017泵站电动机参数功率kW3电压V660/114018组合式紧绳器(紧绳量)≤m1219气动

8、道岔额定工作气压MPa0.4三、异形轨介绍异形轨及采用异形轨所铺设的轨道，主要有以下特点：a)运轨头与轨底与普通22kg/m轨相同，可根据用户需要任意割制成不同长度，该轨道采用单侧鱼尾板连接，可适用于水泥轨枕的铺设；b)该轨焊接性能好，可制成梯子轨