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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：1486

	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(yùn)行的沿途中，設(shè)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。此系統(tǒng)由驅(qū)動電機(jī)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(shí)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(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?yán)€開關(guān)1個(gè)，并由鋼絲繩連接起來。當(dāng)巷道內(nèi)有緊急情況時(shí)，在沿線的任意一個(gè)地方只在拉動該鋼絲繩，架空乘人裝置能自動停止運(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）、過速飛車保護(hù)：在系統(tǒng)運(yùn)行中，速度傳感器檢測到的運(yùn)行速度超過設(shè)定速度的20%時(shí)，架空乘人裝置能自動停止運(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，速度傳感器檢測到的運(yùn)行速度超過設(shè)定速度的30%時(shí)，架空乘人裝置能自動停止運(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)開關(guān)，架空乘人裝置自動停車。 6）、配重限位保護(hù)。該保護(hù)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(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)的捕繩輪會自動捕繩，架空乘人裝置同時(shí)自動停機(jī)。 8）、鋼絲繩壽命保護(hù)：鋼絲繩在長期運(yùn)行中出現(xiàn)斷繩現(xiàn)象后，這時(shí)尾輪會迅速向后滑動，并觸動斷繩保護(hù)裝置，架空乘人裝置能自動停止運(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)致座椅橫向擺動過大，吊椅防過擺保護(hù)裝置能減小吊椅擺動,能防止吊椅過托輪時(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)自動檢測信號，架空乘人裝置立即停車，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)才會解除閉鎖和重新啟動運(yùn)行。 3、自動控制系統(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)，啟動間斷運(yùn)行模式。只要有人在機(jī)頭或機(jī)尾上車點(diǎn)乘坐猴車，控制系統(tǒng)感應(yīng)后自動開車，等最后上車的人下車后延時(shí)自動停車。實(shí)現(xiàn)無人職守功能。 3）、停止運(yùn)行：當(dāng)沒有人員上下時(shí)，架空乘人裝置處于停止運(yùn)行狀態(tài)。 4、選配功能 1）、聲光信號器：機(jī)頭、機(jī)尾及沿線安裝聲光信號器，實(shí)現(xiàn)對講通訊和打點(diǎn)等。 2）、語音提示箱：上下車點(diǎn)安裝語音提示（“前方到站，準(zhǔn)備下車”）裝置。 3）、雙速運(yùn)行：即沒有人乘座時(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)自動提速到設(shè)計(jì)速度運(yùn)行。這樣既減少因頻繁啟動對電機(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音樂播放系統(tǒng)：沿線布置MP3音樂播放音箱，實(shí)現(xiàn)沿線背景音樂、安全宣傳語等內(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）、軟啟動器：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)慢速啟動，降低對減速機(jī)的沖擊，延長鋼絲繩的壽命，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)算說明書

架空乘人裝置設(shè)計(jì)算說明書

一

已知參數(shù)

斜長(m)=

500

S1

坡度(°)=

二

主要參數(shù)的確定

預(yù)選電動機(jī)

YB2-225M-6，30KW，Ne=980轉(zhuǎn)/分

預(yù)選驅(qū)動輪直徑(m)

1.00

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)蠕動系數(shù)K=

0.98

預(yù)選鋼絲繩(重量)

1.47

6×19-φ20，q0=1.47kg/m

設(shè)定乘座間距（m）L1=

運(yùn)輸效率(人/小時(shí))=

Qr=3600×V/L1

180

托輪間距（m）L2=

驅(qū)動輪繩槽與牽引鋼絲繩間的摩擦系數(shù)μ

0.25

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(jì)算

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

各點(diǎn)張力的計(jì)算

①

當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員時(shí)（動力運(yùn)行狀態(tài)）：線路運(yùn)行阻力：

W4-1=[q+(Q1+Q2)/L1]×(ωcosα+sinα）Lg

22847

W2-3=[q+W2/L1]×(ωcosα-sinα）Lg

-6743

各點(diǎn)張力：

S3=Smin=

12965

S4=1.01S3=

13095

S1=S4+W4-1=

35942

S2=S3-W2-3=

19708

驅(qū)動力=S1-S2=

16233

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)，動力運(yùn)動時(shí)，取ω=0.02；制動運(yùn)動時(shí)，取ω=0.02。

L——井筒斜長

②

當(dāng)下放側(cè)滿員而上升側(cè)無人乘坐時(shí)（動力運(yùn)行狀態(tài)）：線路運(yùn)行阻力：

W4-1=[q+Q2/L1]×(ωcosα+sinα）Lg

7125

W2-3=[q+（Q1+Q2）/L1]×(ωcosα-sinα）Lg

-21623

各點(diǎn)張力：

S3=Smin=

12965

S4=1.01S3=

13095

S1=S4+W4-1=

20220

S2=S3-W2-3=

34588

四

驅(qū)動輪防滑校驗(yàn)

當(dāng)下放側(cè)無人乘座而上升側(cè)滿員乘座時(shí)，處于動力運(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(jī)功率的計(jì)算

動行運(yùn)行時(shí)，

Ne=K（S1-S2）v/1000η

21.60

式中：K為電動機(jī)功率備用系數(shù)，一般取

1.50

η——傳動功率，取

0.90

制動運(yùn)行時(shí)：

Ne=K（S1-S2）v/1000η

19.11

選取電動機(jī)型號為YB2-225M-6,功率=

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

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

拉緊力為

26060.45

八

拉緊行程確定

Li=0.005L*2=

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(jī)的效核

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

設(shè)備運(yùn)行輸出功率：P=

T*n/(9.55*i*0.98)1000 kw

減速機(jī)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(yīng)不小于額定制動力的1.5倍

根據(jù)電機(jī)功率計(jì)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(jì)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

安全閘的選型：安全閘的最大制動力矩不小于額定負(fù)荷力矩的2倍。預(yù)選安全閘型號為YLBZ-25

其最大制動力為:

50000

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(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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