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RJY37-36°/500煤礦架空乘人裝置（抱索器裝置）設(shè)計(jì)（下二）

作者：admin 發(fā)布時(shí)間：13-11-29 點(diǎn)擊：916

 

張緊收繩裝置：
能自由調(diào)節(jié)迂回輪和重錘位置，并根據(jù)索道的負(fù)荷，自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼絲繩的拉力，確保猴車(chē)有足夠的牽引力，避免索道打滑和飛車(chē)的現(xiàn)象發(fā)生，只要1人扳動(dòng)小絞車(chē)手輪收繩，即可調(diào)整重錘高度，操作簡(jiǎn)便。
 
緊急停車(chē)裝置：
在架空乘人裝置運(yùn)行的沿途中，設(shè)置突發(fā)事件的緊急停車(chē)裝置，以確保乘人安全。
 
 
架空乘人裝置電控系統(tǒng)
PLC可編程電控箱 液晶觸摸屏操作臺(tái) 下車(chē)語(yǔ)音提示箱
架空乘人裝置電控系統(tǒng)功能說(shuō)明
1.本控制系統(tǒng)按照GB3836.1-4-2000及有關(guān)煤礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。此系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制開(kāi)關(guān)、制動(dòng)油泵控制開(kāi)關(guān)以及KXJ1-1.5/127型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電氣控制箱、TH1-0.5/24型礦用本質(zhì)安全型電氣操作臺(tái)、外圍傳感器和信號(hào)開(kāi)關(guān)等部分組成。主電控箱采用日本三菱/西門(mén)子PLC，實(shí)現(xiàn)可編程控制，操作臺(tái)配有液晶觸摸屏，能中文和模擬圖形動(dòng)畫(huà)顯示。
2、保護(hù)功能
1）、機(jī)頭、機(jī)尾越位保護(hù)：當(dāng)人員乘坐吊椅上下井越位進(jìn)入機(jī)頭或機(jī)尾的禁止部位點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)并發(fā)出故障報(bào)警聲，同時(shí)顯示窗口顯示相應(yīng)的故障。
2）、全程緊急停車(chē)保護(hù)：在架空乘人裝置的中心線每間隔50米裝有緊急停車(chē)?yán)€開(kāi)關(guān)1個(gè)，并由鋼絲繩連接起來(lái)。當(dāng)巷道內(nèi)有緊急情況時(shí)，在沿線的任意一個(gè)地方只在拉動(dòng)該鋼絲繩，架空乘人裝置能自動(dòng)停止運(yùn)行，并發(fā)出故障報(bào)警，同時(shí)顯示窗將顯示“急停故障”。
3）、過(guò)速飛車(chē)保護(hù)：在系統(tǒng)運(yùn)行中，速度傳感器檢測(cè)到的運(yùn)行速度超過(guò)設(shè)定速度的20%時(shí)，架空乘人裝置能自動(dòng)停止運(yùn)行，并發(fā)出故障報(bào)警聲，同時(shí)顯示窗口顯示相應(yīng)的“過(guò)速保護(hù)”。
4）、欠速打滑保護(hù)：在系統(tǒng)運(yùn)行中，速度傳感器檢測(cè)到的運(yùn)行速度超過(guò)設(shè)定速度的30%時(shí)，架空乘人裝置能自動(dòng)停止運(yùn)行，并發(fā)出故障報(bào)警聲，同時(shí)顯示窗口顯示相應(yīng)的“欠速保護(hù)”。
5）、脫繩保護(hù)：在系統(tǒng)運(yùn)行中，當(dāng)鋼絲繩脫落時(shí)，觸碰脫繩保護(hù)開(kāi)關(guān)，架空乘人裝置自動(dòng)停車(chē)。
6）、配重限位保護(hù)。該保護(hù)開(kāi)關(guān)是用于防止配重落地而使系統(tǒng)失去張緊力的保護(hù)裝置。
7）、變坡點(diǎn)掉繩保護(hù)：當(dāng)鋼絲繩從托繩輪上往下掉落時(shí)，安裝在變坡點(diǎn)的捕繩輪會(huì)自動(dòng)捕繩，架空乘人裝置同時(shí)自動(dòng)停機(jī)。
8）、鋼絲繩壽命保護(hù)：鋼絲繩在長(zhǎng)期運(yùn)行中出現(xiàn)斷繩現(xiàn)象后，這時(shí)尾輪會(huì)迅速向后滑動(dòng)，并觸動(dòng)斷繩保護(hù)裝置，架空乘人裝置能自動(dòng)停止運(yùn)行，并發(fā)出故障報(bào)警，同時(shí)窗口顯示斷繩保護(hù)。
9）、吊椅防過(guò)擺保護(hù)裝置：當(dāng)乘坐人員在乘坐途中未遵守安全守則，導(dǎo)致座椅橫向擺動(dòng)過(guò)大，吊椅防過(guò)擺保護(hù)裝置能減小吊椅擺動(dòng),能防止吊椅過(guò)托輪時(shí)被托輪掛住。
以上任一安全保護(hù)項(xiàng)目發(fā)生時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)信號(hào)，架空乘人裝置立即停車(chē)，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，顯示屏上顯示安全保護(hù)項(xiàng)目。只有消除故障后，系統(tǒng)才會(huì)解除閉鎖和重新啟動(dòng)運(yùn)行。
3、自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式控制
架空乘人裝置具有三種機(jī)能運(yùn)行模式：即連續(xù)運(yùn)行、間斷運(yùn)行、自動(dòng)停止運(yùn)行。
1）、連續(xù)運(yùn)行：當(dāng)上下班人員高峰時(shí)段，啟動(dòng)連續(xù)運(yùn)行模式，24小時(shí)不間斷的運(yùn)行。
2）、間斷運(yùn)行：當(dāng)有零散人員上下井時(shí)，啟動(dòng)間斷運(yùn)行模式。只要有人在機(jī)頭或機(jī)尾上車(chē)點(diǎn)乘坐猴車(chē)，控制系統(tǒng)感應(yīng)后自動(dòng)開(kāi)車(chē)，等最后上車(chē)的人下車(chē)后延時(shí)自動(dòng)停車(chē)。實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守功能。
3）、停止運(yùn)行：當(dāng)沒(méi)有人員上下時(shí)，架空乘人裝置處于停止運(yùn)行狀態(tài)。
4、選配功能
1）、聲光信號(hào)器：機(jī)頭、機(jī)尾及沿線安裝聲光信號(hào)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)講通訊和打點(diǎn)等。
2）、語(yǔ)音提示箱：上下車(chē)點(diǎn)安裝語(yǔ)音提示（“前方到站，準(zhǔn)備下車(chē)”）裝置。
3）、雙速運(yùn)行：即沒(méi)有人乘座時(shí)，架空乘人裝置慢速運(yùn)行，一旦有人乘座時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)提速到設(shè)計(jì)速度運(yùn)行。這樣既減少因頻繁啟動(dòng)對(duì)電機(jī)和減速機(jī)的沖擊，又便于慢速時(shí)檢查鋼絲繩及其他部件。
4）、MP3音樂(lè)播放系統(tǒng)：沿線布置MP3音樂(lè)播放音箱，實(shí)現(xiàn)沿線背景音樂(lè)、安全宣傳語(yǔ)等內(nèi)容播放。
5）、提供遠(yuǎn)程監(jiān)控接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
6）、軟啟動(dòng)器：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)慢速啟動(dòng)，降低對(duì)減速機(jī)的沖擊，延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命，乘坐更安全。
7）、變頻調(diào)速：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)，提高運(yùn)行效率，節(jié)約能源。
 
 
 
 
 
2.5計(jì)算說(shuō)明書(shū)             
架空乘人裝置設(shè)計(jì)算說(shuō)明書(shū)  
一 已知參數(shù) 　 　  
1 斜長(zhǎng)(m)= 500
S1  
 
 
2 坡度(°)= 36  
二 主要參數(shù)的確定 　 　  
1 預(yù)選電動(dòng)機(jī)   YB2-225M-6，30KW，Ne=980轉(zhuǎn)/分  
2 預(yù)選驅(qū)動(dòng)輪直徑(m) 1.00 　  
3 預(yù)選減速機(jī)（減速比） 63.0 　  
鋼絲繩運(yùn)行速度（m/s）V=   V=K×（∏D/60）×Ne/i  
0.80 　  
鋼絲繩運(yùn)行時(shí)蠕動(dòng)系數(shù)K= 0.98 　  
4 預(yù)選鋼絲繩(重量) 1.47 6×19-φ20，q0=1.47kg/m  
5 設(shè)定乘座間距（m）L1= 16 　  
運(yùn)輸效率(人/小時(shí))=   Qr=3600×V/L1  
180 　  
6 托輪間距（m）L2= 9 　  
7 驅(qū)動(dòng)輪繩槽與牽引鋼絲繩間的摩擦系數(shù)μ 0.25 　  
8 牽引繩在驅(qū)動(dòng)輪上的圍包角α 180 　  
三 牽引鋼絲繩張力的計(jì)算 　 　  
1 最小點(diǎn)張力的計(jì)算 Smin=C×q0×g 　  
Smin——最小張力點(diǎn)的張力，N 　 　  
C——鋼繩的撓度系數(shù) 900 　  
q0——預(yù)選牽引鋼繩的每米質(zhì)量 1.47 　  
g——重力加速度 9.8 　  
Smin= 12965 N  
2 各點(diǎn)張力的計(jì)算 　 　  
①   當(dāng)下放側(cè)無(wú)人乘坐而上升側(cè)滿員時(shí)（動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài)）：線路運(yùn)行阻力：  
　 W4-1=[q+(Q1+Q2)/L1]×(ωcosα+sinα）Lg  
　 22847 N  
　 W2-3=[q+W2/L1]×(ωcosα-sinα）Lg  
　 -6743 N  
  各點(diǎn)張力：  
S3=Smin= 12965 N  
S4=1.01S3= 13095 N  
S1=S4+W4-1= 35942 N  
S2=S3-W2-3= 19708 N  
驅(qū)動(dòng)力=S1-S2= 16233 N  
式中： q——每米鋼絲繩質(zhì)量  
Q1——每人人體重量加帶物重，取Q2=85kg  
Q2——每把吊椅重量，取Q2=15kg  
ω——牽引鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)，動(dòng)力運(yùn)動(dòng)時(shí)，           取ω=0.02；制動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，取ω=0.02。  
L——井筒斜長(zhǎng)  
②   當(dāng)下放側(cè)滿員而上升側(cè)無(wú)人乘坐時(shí)（動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài)）：線路運(yùn)行阻力：  
　 W4-1=[q+Q2/L1]×(ωcosα+sinα）Lg  
　 7125 N  
　 W2-3=[q+（Q1+Q2）/L1]×(ωcosα-sinα）Lg  
　 -21623 N  
  各點(diǎn)張力：  
S3=Smin= 12965 N  
S4=1.01S3= 13095 N  
S1=S4+W4-1= 20220 N  
S2=S3-W2-3= 34588 N  
四 驅(qū)動(dòng)輪防滑校驗(yàn) 　 　  
　   當(dāng)下放側(cè)無(wú)人乘座而上升側(cè)滿員乘座時(shí)，處于動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài)：  
且S1-S2＞0，S1/S2= 1.82 ＜eμα（2.4），符合要求。  
且S1-S2＜0，S2/S1= 1.71 ＜eμα（2.4），符合要求。  
 式中：鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)輪襯墊摩擦系數(shù)取μ 0.25 　  
α——鋼絲繩在驅(qū)動(dòng)輪上的圍包角。 　 　  
五 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 　 　  
1 動(dòng)行運(yùn)行時(shí)， Ne=K（S1-S2）v/1000η  
21.60 kw  
式中：K為電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，一般取 1.50 　  
η——傳動(dòng)功率，取 0.90 　  
2 制動(dòng)運(yùn)行時(shí)： Ne=K（S1-S2）v/1000η  
19.11 kw  
選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YB2-225M-6,功率= 30 kw  
六 牽引鋼絲繩計(jì)算 　 21.5-282/23.5-336  
　 m=Sk/Smax 　 　  
式中：Sk—鋼絲繩破斷拉力總和 20 鋼絲繩其最小破斷拉力=220400N  
Smax——最大張力點(diǎn)張力 　 　  
m—鋼絲繩的安全系數(shù)，m= 6.87 >6，符合要求。  
七 拉緊力的確定 　 　  
　 Si=S3+S4= 26060 N  
拉緊力為 26060.45 N  
八 拉緊行程確定 　 　  
　 Li=0.005L*2= 5 m  
考慮富裕系數(shù)，最終確定L=7m。 　 　  
九 驅(qū)動(dòng)輪襯墊比壓 　 　  
　 T1+T2/D•d= 278 N/cm2  
十 減速機(jī)的效核 　 　  
1 設(shè)備運(yùn)行輸出扭矩：T= (S1-S2)*D/2 N/m  
　 8117 N/m  
設(shè)計(jì)選定減速機(jī)為B3HV07-63：額定輸出扭矩為： 20000  >T,滿足要求  
2 設(shè)備運(yùn)行輸出功率：P= T*n/(9.55*i*0.98)1000    kw  
　 13 kw  
減速機(jī)額定功率為：  33  >2P,滿足要求  
十一 制動(dòng)器的選型：制動(dòng)器的最大制動(dòng)力應(yīng)不小于額定制動(dòng)力的1.5倍  
1 根據(jù)電機(jī)功率計(jì)算制動(dòng)扭矩為：T=9550*(Pw/n)         N.m  
　 292   N.m  
1.5*T= 439   N.m  
上式中：T—計(jì)算扭矩，N.m;   Pw—驅(qū)動(dòng)功率，kw;n—轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分  
 
選定制動(dòng)器為：BYWZ-300/45,制動(dòng)力為1250N.m，符合要求  
2 安全閘的選型：安全閘的最大制動(dòng)力矩不小于額定負(fù)荷力矩的2倍。預(yù)選安全閘型號(hào)為YLBZ-25  
 
其最大制動(dòng)力為: 50000 N  
其制動(dòng)力矩為: M2=2*N*f*Rm N.M  
　 26000 N.M  
式中：N—制動(dòng)力,N; f—閘瓦制動(dòng)盤(pán)的摩擦系數(shù),取f=0.4； Rm—制動(dòng)盤(pán)的平均摩擦半徑（m）  
 
2倍額定負(fù)荷力矩為：2T= 16233 N.M  
因M2>2T,所選安全閘符合要求  
 
 

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