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1、DOI:10.13436/j.mkjx.2003.10.0012003年第10期煤矿机械·一-一:一307942320仪刃103甘设计计算.文章编号0(X())斜井防跑车装置的设计计算和嫣梅,(中煤国际工程集团重庆设计研究院重庆4(拟jl6)摘要`:通过对抖井跑车的运动学、动力学以及对档车栏强度的分析,给出了斜井防跑车装置的设计计算公式(跑车速度计算、档车栏动作指令提前量的、、确定跑车作用于档车栏上的冲击力档,。车栏的速度计算)为更进一步了解防跑车装置的设计规律作了一些探讨·关键词:料井跑车;运动学;动力学;档车栏强度;设计中图号:TD5:A文献标识码,,k`1前言(l)挡车栏处的速度。
2、一v=Za。a=nsna一产。osa斜井防跑车装置的设计计算是比较复杂而重要由了孟L及g(i)有,,的问题冲击动能的大小计算动能转化的过程与形:k`二。psna一eosa+。丫29L(i产);(3)式,挡车装置安全保护的合理距离,挡车栏的强度计(2)跑车所需时间t:算等,都需要有科学合理的计算方法。本文在总结ZL_,t:二---一上-以往设计经验的基础上提出了较为系统的计算方由一-有”k+vo。法ZL_仁=(4)2跑车速度的计算乙9nPslna一cosa+U+,。V.L气产)6矿车发生跑车后,在重力的作用下沿斜井加速3挡车栏动作指令提前量的确定,。ktl运动到达挡车栏处的速度和所需时问的
3、计,对于常闭式防跑车装置需要确定矿车运行到。算;挡车栏前多长距离发出挡车栏开启的信号对于常2.1矿车从静止(初速度为零)状态下发生跑车时,开式防跑车装置需要确定速度检侧装置与挡车栏速度计算之间的合理距离,这是有效地阻挡跑车的重要参数。。、(l)挡车栏处的速度(见图l)3.1档车栏提起与落下时间朽,对于常闭式防跑车装置挡车栏的提起方式一。般有2种一情况:①垂直提起;②旋转提起对于常开,式防跑车装置挡车栏落下方式一般有自由落体式和旋转关闭式。(l)垂直提起时间朽图1矿车从静止状态跑车示意图.laaranlrslesniFg1Showstlttca妞rtfrUtateofs石ll姗一城叭帅一(
4、5)。Za,。二。sna一eosa由卜L及g(i产)有,:`=Znpsna一eosa式中tI提升高度m;了gL(i产)(l):t—,S。m/式中气矿车从跑车点至挡车栏处的距离,叫—提升速度a—;(2)旋转提起时间札斜井的倾角—10一l、产钢轨与矿车车轮之间的滚动摩擦系6气“()—数,一般取产=0.01;瓜。,g。重力加速度,g。=9.80665耐s,。式中l挡车栏处于下位时的钢绳长度m;—Ik—,。t`挡车栏处于上位时的钢绳长度m(2)跑车所需时间—_,_(3)自由落体式挡车栏的落下时间气ZLr,=一一上由有(7)pZL,neosa式中H挡车栏自由落下高度noIg(sina一产)(2)一
5、.。tZ22矿车。(4)旋转关闭式挡车的落下时间以初速度为发生跑车时速度计算斜井防跑车装置的设计计算和嫣梅203年第10期—。二,旋转关闭式的多数情况是挡车栏在重力的作用占挡车栏在静力分量口作用下整个的,。—,。=,+2+。+4,下绕其转轴旋转而自动关闭的由能量守恒定律弹性变形a占占a占m;得到挡车栏在角度月处的角速度口:静力Q沿挡车栏表面垂直方向的分量,二=`,公—QQeos(a一a)N;夏亘。,,“哥再挡车栏与铅垂线之间的锐角();,=r。。,;—,又。(s、n。一s、n。)山二占矿车橡胶碰头的弹性变形m;豁占2—,挡车栏的弹性变形m;则df=3—,m商占缓冲弹簧的弹性变形;丫云豪天
6、兴赢4—,。占主轴的弹性变形m:2.—藏42以多辆矿车计算冲击力(8)侧痣青段痴恙,当出现以下2种情况时要按一辆矿车计算出。,的冲击力进行修正式中m挡车栏的质量k;g,—,(l)当矿车之间的距离很小出现重叠撞击的情J挡车栏的转动惯量k’g时;,r。—,况:由于矿车之间没有足够的间距当第1辆矿车与挡车栏的质心距转轴中心的距离叫,几—挡,ar;d挡车栏的撞击过程尚未完成时第2辆矿车就又撞车栏初始位置角,。、—,。击到第l辆矿车上出现重叠撞击的现象召挡车栏终止位置角ard—,3.2档车栏动作提前量(2)当矿车受到非正常阻力出现整体撞击的情的确定,况:当第1后面辆矿车受到非正常阻力速度减慢时(l
7、)常闭式防跑车装置的挡车栏动作提前量的矿车紧贴在前面的矿车上,会出现整体撞击挡车L。=。;`2+s。(9)。栏的现象。:,s;式中绞车下放矿车的速度m/,,。—,,鉴于上述情况计算冲击力时每辆矿车都应考s富裕常数m取决于挡车栏的可靠度,—虑增加一个小于1的叠加系数宁则作用于挡车栏,和纹车安全保护装置的灵敏度通常上的冲击力。=..。一1525m4取SpJ二p(1+右,+右2+二)(13)(2)常开式防跑车装置的挡车栏动作提前量`,,式
