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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(fā)布時間：13-11-29 點擊：928

 

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)索道的負荷，自動調(diào)節(jié)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(xiàn)象發(fā)生，只要1人扳動小絞車手輪收繩，即可調(diào)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(fā)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(tǒng)
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(tǒng)功能說明
1.本控制系統(tǒng)按照GB3836.1-4-2000及有關(guān)煤礦行業(yè)標準設計。此系統(tǒng)由驅(qū)動電機的控制開關(guān)、制動油泵控制開關(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、外圍傳感器和信號開關(guān)等部分組成。主電控箱采用日本三菱/西門子PLC，實現(xiàn)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(tǒng)自動停機并發(fā)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(guān)1個，并由鋼絲繩連接起來。當巷道內(nèi)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(fā)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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(fā)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(tǒng)運行中，當鋼絲繩脫落時，觸碰脫繩保護開關(guān)，架空乘人裝置自動停車。
6）、配重限位保護。該保護開關(guān)是用于防止配重落地而使系統(tǒng)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(xiàn)斷繩現(xiàn)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(fā)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(fā)生時，控制系統(tǒng)自動檢測信號，架空乘人裝置立即停車，同時發(fā)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(tǒng)才會解除閉鎖和重新啟動運行。
3、自動控制系統(tǒng)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(xù)運行、間斷運行、自動停止運行。
1）、連續(xù)運行：當上下班人員高峰時段，啟動連續(xù)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(tǒng)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(xiàn)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(tài)。
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(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)：沿線布置MP3音樂播放音箱，實現(xiàn)沿線背景音樂、安全宣傳語等內(nèi)容播放。
5）、提供遠程監(jiān)控接口，實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。
6）、軟啟動器：實現(xiàn)系統(tǒng)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(diào)速：實現(xiàn)系統(tǒng)運行速度的調(diào)節(jié)，提高運行效率，節(jié)約能源。
 
 
 
 
 
2.5計算說明書             
架空乘人裝置設計算說明書  
一 已知參數(shù) 　 　  
1 斜長(m)= 500
S1  
 
 
2 坡度(°)= 36  
二 主要參數(shù)的確定 　 　  
1 預選電動機   YB2-225M-6，30KW，Ne=980轉(zhuǎn)/分  
2 預選驅(qū)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(shù)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(qū)動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)動輪上的圍包角α 180 　  
三 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(shù) 900 　  
q0——預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 各點張力的計算 　 　  
①   當下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員時（動力運行狀態(tài)）：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(qū)動力=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——牽引鋼絲繩運行阻力系數(shù)，動力運動時，           取ω=0.02；制動運動時，取ω=0.02。  
L——井筒斜長  
②   當下放側(cè)滿員而上升側(cè)無人乘坐時（動力運行狀態(tài)）：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  
四 驅(qū)動輪防滑校驗 　 　  
　   當下放側(cè)無人乘座而上升側(cè)滿員乘座時，處于動力運行狀態(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)動輪襯墊摩擦系數(shù)取μ 0.25 　  
α——鋼絲繩在驅(qū)動輪上的圍包角。 　 　  
五 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(shù)，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  
六 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(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)動輪襯墊比壓 　 　  
　 T1+T2/D•d= 278 N/cm2  
十 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(jù)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(qū)動功率，kw;n—轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/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(shù),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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