箕斗卸载曲轨受力分析.pdf

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1、2012年8月中国矿山工程Aug．，2012第4l卷第4期ChinaMineEngineeringVo1．41No．4箕斗卸载曲轨受力分析Mechanicalanalysisofskipdumptrack谈兆丰，何太龙(铜陵有色金属集团股份有限公司，安徽铜陵244001)摘要：结合国内某深井提升系统，对底卸式箕斗的卸载过程进行了详细的受力分析，指出了现有常用箕斗卸载曲轨存在的不足，通过对箕斗卸载曲轨的优化可以减少对提升钢丝绳的冲击，这些分析在延长提升钢丝绳使用寿命方面有较大的意义。关键词：主井；卸载曲轨；深井；提升Abstract：Com

2、binedwithadomesticdeepmininghoistingsystem，themechanicsofdumpingprocessofbottom-dumpskipisanalyzed，andtheimperfectnessofnormaldumptracksisproposed．Itcanhelptoreducetheimpactonwireropebyoptimizingthedumptrack．Theanalyzinghasimportantsignificancetoprolongtheservicelifeofwir

3、erope．Keywords：mainshaft；dumptrack；deepshaft；hoisting●1—日】』IJ一—吾—一我国矿产资源经过几十年的开采，正在向深井和大规模贫矿开采的方向发展，深井以及大吨位提升是主井提升系统的发展方向。目前，我国多座金属矿山主井提升系统的箕斗载重超过30t，提升高度超过1100m，在矿山设计中已有使用载重超过50t的提升系统。在已经准备开工建设的矿井中，最大提升速度达到18m／s，最大提升高度达到1450m；在我国煤炭行业使用大型箕斗的矿山也越来越多。在国外，已有提升高度达1900m的多绳摩擦双箕

4、斗提升系统和提升高度为3000m的布雷尔式提升系统。从国内深井大规模提升系统的使用情况来看，目前尚存首绳断丝过快、股变形、甚至断绳等问题。本文对底卸式箕斗的卸载过程进行详细受力分析，指出现有常用箕斗卸载曲轨存在的不足，这些分析在减少箕斗卸载对提升钢丝绳的冲击方面有较大的意义。文章编号：1672．609X(2012)040001．—032卸载曲轨运动分析中图分类号：TD531．1自从有色矿山设计建成大吨位双箕斗深井提升系文献标识码：A统以来，大吨位双箕斗提升系统在我国金属矿山得到了收稿日期：2012—05—16迅速推广应用。目前国内金属矿山

5、普遍采用底卸式箕作者简介：谈兆丰(1962一)，男．安斗配卸载曲轨的双箕斗提升方式。因此进一步研究底徽铜陵人，工程师，从事矿山设备卸式箕斗卸载对首绳及曲轨冲力的大小，对研究提升钢管理工作。丝绳的使用寿命，优化大型主井卸载系统的设计具有重要的意义。某深井矿山箕斗及卸载曲轨见图1所示。采用作图法可求得箕斗从进人曲轨开始到结束的运行距离为3562mm，为了计算和讨论方便，先取爬行速度为0．6m／s进行计算分析。曲轨第一段运动分析见图2。·2·中国矿山工程2012年(第41卷)图1某矿山箕斗及卸载曲轨简图图3第一段曲轨位置与速度关系BB由式(1)

6、可见，变大时，OL也变大。在该区段，_ij／极大值为35。，：极大值为l2．3。。A，／r，／／根据图3分析可得各速度之间的关系为：l／／／加速向上时一一r，，、⋯‘一f。～藏蘧手sin(90。一】一21一sin(90。+O／2)～sinOLl式中：——箕斗提升速度；／_l——滚轮的实际速度；——滚轮相对于悬挂点的附加速度。同理可分析箕斗在第二段圆弧的运动特征。图2曲轨第一段运动分析图箕斗滚轮在曲轨第一段的机构运行简图见图4设h为箕斗进入曲轨后的匀速运行距离，设h所示。图4中：h为箕斗悬挂点相对于箕斗进入曲轨为箕斗进入曲轨后的减速距离，为

7、减速度。开始所上升的距离，mm；Y为箕斗卸载滚轮的y坐当Ⅱ7=0．9m／s时，l=3362mm；h2=200ram；从箕标，mm；为箕斗卸载滚轮的坐标，mm。斗进入曲轨到开始减速时的分界点时间】=5．60s，总运行时间t2=6．27s。当n7=0．3m／s时，hl=2962mm；h2=600ram；分界点时间ta=4．94s；总运行时间tz=6．94s。设箕斗的位置高度为h，设刚进入曲轨拐弯点时高度为0ram，则箕斗进入曲轨开始，运动位置方程为：f当≤1时，h=600×t．I当t>tl时，h=h1+600×—t1)一0．5×1000×口7

8、×一t1)卸载曲轨的工作部分(下曲轨)由两段圆弧和头尾两处直线段组成，见图1所示，作图可得箕斗进入曲轨第二段时^=2700mm，故箕斗滚轮进出曲轨的减速都发生在第二段曲线处，此时箕斗底板水平倾