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RJY37-36°/500煤礦架空乘人裝置(抱索器裝置)設計(下二)

作者:admin 發布時間:13-11-29 點擊:967

 

張緊收繩裝置:
能自由調節迂回輪和重錘位置,并根據索道的負荷,自動調節鋼絲繩的拉力,確保猴車有足夠的牽引力,避免索道打滑和飛車的現象發生,只要1人扳動小絞車手輪收繩,即可調整重錘高度,操作簡便。
 
緊急停車裝置:
在架空乘人裝置運行的沿途中,設置突發事件的緊急停車裝置,以確保乘人安全。
 
 
架空乘人裝置電控系統
PLC可編程電控箱 液晶觸摸屏操作臺 下車語音提示箱
架空乘人裝置電控系統功能說明
1.本控制系統按照GB3836.1-4-2000及有關煤礦行業標準設計。此系統由驅動電機的控制開關、制動油泵控制開關以及KXJ1-1.5/127型礦用隔爆兼本質安全型電氣控制箱、TH1-0.5/24型礦用本質安全型電氣操作臺、外圍傳感器和信號開關等部分組成。主電控箱采用日本三菱/西門子PLC,實現可編程控制,操作臺配有液晶觸摸屏,能中文和模擬圖形動畫顯示。
2、保護功能
1)、機頭、機尾越位保護:當人員乘坐吊椅上下井越位進入機頭或機尾的禁止部位點時,系統自動停機并發出故障報警聲,同時顯示窗口顯示相應的故障。
2)、全程緊急停車保護:在架空乘人裝置的中心線每間隔50米裝有緊急停車拉線開關1個,并由鋼絲繩連接起來。當巷道內有緊急情況時,在沿線的任意一個地方只在拉動該鋼絲繩,架空乘人裝置能自動停止運行,并發出故障報警,同時顯示窗將顯示“急停故障”。
3)、過速飛車保護:在系統運行中,速度傳感器檢測到的運行速度超過設定速度的20%時,架空乘人裝置能自動停止運行,并發出故障報警聲,同時顯示窗口顯示相應的“過速保護”。
4)、欠速打滑保護:在系統運行中,速度傳感器檢測到的運行速度超過設定速度的30%時,架空乘人裝置能自動停止運行,并發出故障報警聲,同時顯示窗口顯示相應的“欠速保護”。
5)、脫繩保護:在系統運行中,當鋼絲繩脫落時,觸碰脫繩保護開關,架空乘人裝置自動停車。
6)、配重限位保護。該保護開關是用于防止配重落地而使系統失去張緊力的保護裝置。
7)、變坡點掉繩保護:當鋼絲繩從托繩輪上往下掉落時,安裝在變坡點的捕繩輪會自動捕繩,架空乘人裝置同時自動停機。
8)、鋼絲繩壽命保護:鋼絲繩在長期運行中出現斷繩現象后,這時尾輪會迅速向后滑動,并觸動斷繩保護裝置,架空乘人裝置能自動停止運行,并發出故障報警,同時窗口顯示斷繩保護。
9)、吊椅防過擺保護裝置:當乘坐人員在乘坐途中未遵守安全守則,導致座椅橫向擺動過大,吊椅防過擺保護裝置能減小吊椅擺動,能防止吊椅過托輪時被托輪掛住。
以上任一安全保護項目發生時,控制系統自動檢測信號,架空乘人裝置立即停車,同時發出聲光報警,顯示屏上顯示安全保護項目。只有消除故障后,系統才會解除閉鎖和重新啟動運行。
3、自動控制系統的運行方式控制
架空乘人裝置具有三種機能運行模式:即連續運行、間斷運行、自動停止運行。
1)、連續運行:當上下班人員高峰時段,啟動連續運行模式,24小時不間斷的運行。
2)、間斷運行:當有零散人員上下井時,啟動間斷運行模式。只要有人在機頭或機尾上車點乘坐猴車,控制系統感應后自動開車,等最后上車的人下車后延時自動停車。實現無人職守功能。
3)、停止運行:當沒有人員上下時,架空乘人裝置處于停止運行狀態。
4、選配功能
1)、聲光信號器:機頭、機尾及沿線安裝聲光信號器,實現對講通訊和打點等。
2)、語音提示箱:上下車點安裝語音提示(“前方到站,準備下車”)裝置。
3)、雙速運行:即沒有人乘座時,架空乘人裝置慢速運行,一旦有人乘座時,控制系統自動提速到設計速度運行。這樣既減少因頻繁啟動對電機和減速機的沖擊,又便于慢速時檢查鋼絲繩及其他部件。
4)、MP3音樂播放系統:沿線布置MP3音樂播放音箱,實現沿線背景音樂、安全宣傳語等內容播放。
5)、提供遠程監控接口,實現遠程監控功能。
6)、軟啟動器:實現系統慢速啟動,降低對減速機的沖擊,延長鋼絲繩的壽命,乘坐更安全。
7)、變頻調速:實現系統運行速度的調節,提高運行效率,節約能源。
 
 
 
 
 
2.5計算說明書             
架空乘人裝置設計算說明書  
已知參數      
1 斜長(m)= 500
S1  
 
 
2 坡度(°)= 36  
主要參數的確定      
1 預選電動機   YB2-225M-6,30KW,Ne=980轉/分  
2 預選驅動輪直徑(m) 1.00    
3 預選減速機(減速比) 63.0    
鋼絲繩運行速度(m/s)V=   V=K×(∏D/60)×Ne/i  
0.80    
鋼絲繩運行時蠕動系數K= 0.98    
4 預選鋼絲繩(重量) 1.47 6×19-φ20,q0=1.47kg/m  
5 設定乘座間距(m)L1= 16    
運輸效率(人/小時)=   Qr=3600×V/L1  
180    
6 托輪間距(m)L2= 9    
7 驅動輪繩槽與牽引鋼絲繩間的摩擦系數μ 0.25    
8 牽引繩在驅動輪上的圍包角α 180    
牽引鋼絲繩張力的計算      
1 最小點張力的計算 Smin=C×q0×g    
Smin——最小張力點的張力,N      
C——鋼繩的撓度系數 900    
q0——預選牽引鋼繩的每米質量 1.47    
g——重力加速度 9.8    
Smin= 12965 N  
2 各點張力的計算      
  當下放側無人乘坐而上升側滿員時(動力運行狀態):線路運行阻力:  
  W4-1=[q+(Q1+Q2)/L1]×(ωcosα+sinα)Lg  
  22847 N  
  W2-3=[q+W2/L1]×(ωcosα-sinα)Lg  
  -6743 N  
  各點張力:  
S3=Smin= 12965 N  
S4=1.01S3= 13095 N  
S1=S4+W4-1= 35942 N  
S2=S3-W2-3= 19708 N  
驅動力=S1-S2= 16233 N  
式中: q——每米鋼絲繩質量  
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——牽引鋼絲繩運行阻力系數,動力運動時,           取ω=0.02;制動運動時,取ω=0.02。  
L——井筒斜長  
  當下放側滿員而上升側無人乘坐時(動力運行狀態):線路運行阻力:  
  W4-1=[q+Q2/L1]×(ωcosα+sinα)Lg  
  7125 N  
  W2-3=[q+(Q1+Q2)/L1]×(ωcosα-sinα)Lg  
  -21623 N  
  各點張力:  
S3=Smin= 12965 N  
S4=1.01S3= 13095 N  
S1=S4+W4-1= 20220 N  
S2=S3-W2-3= 34588 N  
驅動輪防滑校驗      
    當下放側無人乘座而上升側滿員乘座時,處于動力運行狀態:  
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:鋼絲繩與驅動輪襯墊摩擦系數取μ 0.25    
α——鋼絲繩在驅動輪上的圍包角。      
電動機功率的計算      
1 動行運行時, Ne=K(S1-S2)v/1000η  
21.60 kw  
式中:K為電動機功率備用系數,一般取 1.50    
η——傳動功率,取 0.90    
2 制動運行時: Ne=K(S1-S2)v/1000η  
19.11 kw  
選取電動機型號為YB2-225M-6,功率= 30 kw  
牽引鋼絲繩計算   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——最大張力點張力      
m—鋼絲繩的安全系數,m= 6.87 >6,符合要求。  
拉緊力的確定      
  Si=S3+S4= 26060 N  
拉緊力為 26060.45 N  
拉緊行程確定      
  Li=0.005L*2= 5 m  
考慮富裕系數,最終確定L=7m。      
驅動輪襯墊比壓      
  T1+T2/D•d= 278 N/cm2  
減速機的效核      
1 設備運行輸出扭矩:T= (S1-S2)*D/2 N/m  
  8117 N/m  
設計選定減速機為B3HV07-63:額定輸出扭矩為: 20000  >T,滿足要求  
2 設備運行輸出功率:P= T*n/(9.55*i*0.98)1000    kw  
  13 kw  
減速機額定功率為:  33  >2P,滿足要求  
十一 制動器的選型:制動器的最大制動力應不小于額定制動力的1.5倍  
1 根據電機功率計算制動扭矩為:T=9550*(Pw/n)         N.m  
  292   N.m  
1.5*T= 439   N.m  
上式中:T—計算扭矩,N.m;   Pw—驅動功率,kw;n—轉速,轉/分  
 
選定制動器為:BYWZ-300/45,制動力為1250N.m,符合要求  
2 安全閘的選型:安全閘的最大制動力矩不小于額定負荷力矩的2倍。預選安全閘型號為YLBZ-25  
 
其最大制動力為: 50000 N  
其制動力矩為: M2=2*N*f*Rm N.M  
  26000 N.M  
式中:N—制動力,N; f—閘瓦制動盤的摩擦系數,取f=0.4; Rm—制動盤的平均摩擦半徑(m)  
 
2倍額定負荷力矩為:2T= 16233 N.M  
因M2>2T,所選安全閘符合要求  
 
 

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