长距离运输特重支架无极绳绞车的选型与技术研究摘要:综采工作面走向长度已经扩展到4000?m,高阻力支架达45?t,普通无极绳绞车已不具备安全生产条件。
为提高矿井轨道运输的现代化水平,减少轨道运输环节,急需对无极绳绞车重新选型,确保运输距离。
关键词:长距离特重支架无极绳绞车
在国内,煤矿轨道运输采用的无极绳绞车(以下简称绞车)最大运距为2000?m,运输重量最大可达17?t。
当工作面走向长度超过2000?m时,就得采用多部无极绳绞车进行中间转载,既增加了运输环节和设备,而且不利于安全。
徐州矿务集团新疆天山矿业有限责任公司俄霍布拉克煤矿工作面走向长度扩展到4000?m,高阻力支架重量达45?t。
如果采用传统的绞车运输,系统存在:(1)副绳存在冗绳现象。
(2)牵引钢丝绳存在蠕动现象。
(3)钢丝绳磨损严重。
从节约投资和安全角度出发,必须对绞车的主要技术参数重新确定和选型。
选型后,投入使用并得到了实践论证,丰富了理论基础。
1 主要技术参数的计算及选型
原始参数及选型依据
最大运输距离L=4000?m巷道最大倾角β=10?°
最大运输重量G=45?t
2 选型核算
2.1 钢丝绳的选用
(1)钢丝绳初步选型
选用:28NAT6×19S+FC1670ZS432型(2)运行阻力计算:
运送支架时绞车运行阻力计算:
(2)张紧方式的确定
由于运输距离长,运输重量大,所以该系统在机头部采用一套五轮重锤张紧装置和一套自动液压张紧装置,在尾轮处采用一套机械式重锤张紧装置。
自动液压张紧装置的特点是:张紧力及张紧行程大,张紧力可以在一定范围内任意调节,特别是防止钢丝绳在滚筒上打滑;重锤张紧装置的特点是,张紧力响应的速度比较快,所以采用复合张紧的方式,结合了以上两种张紧方式的优点,可以保证整个系统的张紧效果。
(1)头部重锤张紧:本系统所配套的JWZ-00A型五轮重锤张紧装置,共配置四组重锤,每组重锤的重量为1吨,大于钢丝绳不打滑
的最小张紧力要求。
(2)头部液压张紧:
初选张紧油缸的型号为:160/90EC-2500
则液压缸的工作面积为:ЛD2/4=3.14Χ(162-92)/4=137.38 cm2 由于张紧油缸牵引两根钢丝绳,所以张紧油缸承受的拉力为:F=2*8.24=16.48 KN
张紧油缸需要的工作压力为:16.48/137.38=1.20?mPa
考虑到各种阻力和阀的残压,设定油缸的工作压力为4?mpa,满足要求。
2.4 张紧行程的计算
1)钢丝绳实际弹性伸长量:
S=LZ×ξ
=8000×0.002=16?m
式中:LZ:钢丝绳的总长度;ξ:钢丝绳的弹性伸长量;
S:钢丝绳的伸长量。
说明:重锤张紧的动滑轮的行程为1.5?m,由于动滑轮牵引的是
两根钢丝绳,所以每个动滑轮有3?m的张紧行程,五轮式重锤张紧装置每侧有两个动滑轮,所以每套重锤张紧的张紧行程为6?m,本系统配置两套重锤张紧装置,在头部和尾部各配置一套,所以张紧行程为12?m。
张紧油缸的行程为2.5?m,张紧油缸牵引两根钢丝绳,所以每套液压张紧装置的张紧行程为5.0?m。
通过计算,张紧装置的张紧行程为17?m,大于钢丝绳实际弹性伸长量,满足要求。
3 绞车型号的确定
初选JWB132BJ型无极绳绞车采用两级行星差速+DAY560型单级减速机+一对开式圆柱齿轮的传动方式,滚筒采用绳槽式(高分子耐磨材料),采用常闭结构的液控盘型闸,制动力矩大,安全可靠。