异型轨卡轨车系统设计方案.doc

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1、卡轨车系统设计方案一、异型轨卡轨车计算山回风顺槽最大坡度为6°,总运距约为2200m,全程无水平转弯，中间有2个100米长车场，简化计算如下：（一）、卡轨车钢丝绳运行阻力计算：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: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×

2、2200×2.89×9.8×0.15×cos6°÷1000=18.6(kN)结论：钢丝绳运行阻力约为18.6kN2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=6°由公式：μF=W×g×（sinβ+ω2×cosβ）+fW=(μF-f)/[g×（sinβ+ω2×cosβ）]=（0.8*90－18.6）/[9.8*(sin6°+0.03*cos6°)]=40.5t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ω2=0.03，g取

3、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：40.5-4-2=34.5t（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2200米。此处系统牵引力为：W×g×（sinβ+ω2×cosβ）＋f=40.5×9.8×(sin6°+0.03×cos6°)+18.6=71.9kN此时钢丝绳伸长量为：L=F×La÷(E×A)(m)=71.9×883.9÷(49×615.75)=2.1m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=6

4、15.75mm2通过计算可看出系统钢丝绳的最大伸长量为2.1m。（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

5、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）]=（0.8*66.17－18.6）/[9.8*(sin6°+0.03*cos6°)]=26t去除牵引车及安全平板载重车自重，系统载重量为：26－4－2=20t人车自重3t，可乘坐12人，每人重量按80kg计算20/(3+12×0.08)=5辆，通过计算可看出，

6、如果运人可拉5辆满载人车。