您好!歡迎來(lái)到煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)!

提升絞車的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí),所產(chǎn)生的力矩與實(shí)際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值不得小于3。

作者:煤礦安全網(wǎng) 2022-10-09 08:52 來(lái)源:煤礦安全網(wǎng) 保險(xiǎn) 時(shí) 力矩 實(shí)際 荷重
提升絞車的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí),所產(chǎn)生的力矩與實(shí)際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值不得小于3。對(duì)質(zhì)量模數(shù)較小的絞車,上提重載保險(xiǎn)閘的制動(dòng)減速度超過本規(guī)程第四百三十三條所規(guī)定的限值時(shí),可將保險(xiǎn)閘的K值適當(dāng)降低,但不得小于2。鑿井時(shí)期,升降物料用的絞車K值不得小于2。
在調(diào)整雙滾筒絞車滾筒旋轉(zhuǎn)的相對(duì)位置時(shí),制動(dòng)裝置在各滾筒閘輪上所發(fā)生的力矩,不得小于該滾筒所懸重量(鋼絲繩重量與提升容器重量之和)形成的旋轉(zhuǎn)力矩的1.2倍。計(jì)算制動(dòng)力矩時(shí),閘輪和閘瓦摩擦系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)確定,一般采用0.3~0.35;常用閘和保險(xiǎn)閘的力矩應(yīng)分別計(jì)算。
 
【解讀】本條是關(guān)于常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)力矩的規(guī)定。
 
提升絞車的常用閘和保險(xiǎn)閘制動(dòng)時(shí),每個(gè)閘所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩與實(shí)際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比K值都不得小于3。
當(dāng)常用閘或保險(xiǎn)閘制動(dòng)輪與滾筒同軸時(shí),由于制動(dòng)輪直徑和滾簡(jiǎn)直徑不同,制動(dòng)安全系數(shù)不能直接用制動(dòng)力與最大靜張力之比,必須用制動(dòng)力矩與最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩之比,即:

式中    Fz——制動(dòng)力;
Rz——制動(dòng)輪半徑;
Fr——鋼絲繩最大靜張力;
Rr——鋼絲繩提升中心到滾筒軸中心的旋轉(zhuǎn)半徑。
當(dāng)常用閘或保險(xiǎn)閘制動(dòng)輪與滾筒不同軸時(shí),還應(yīng)將減速比和傳動(dòng)效率計(jì)算在內(nèi),即

式中  i——減速比;
     η——減速器傳動(dòng)效率。
常用鬧和保險(xiǎn)閘的作用是在需要時(shí),能可靠地使提升系統(tǒng)停止運(yùn)行。要使提升系統(tǒng)可靠地停止運(yùn)行,每個(gè)閘的制動(dòng)力矩只比最大靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩大是不夠的,還必須克服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量才能停住車。在充分考慮了重物下放時(shí),制動(dòng)力矩要克服最大靜荷重和較大的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量再有一定的安全系數(shù)后,確定K不得小于3。由于保險(xiǎn)閘是在緊急情況下自動(dòng)施閘的,如果系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,會(huì)使制動(dòng)減速度大于提升容器的自然減速度,導(dǎo)致松繩,提升容器反向沖擊,易斷繩跑車??墒筀≥2,因?yàn)樯咸嶂匚锿\嚂r(shí),鋼絲繩承受的最小沖擊張力是最大靜張力的2倍。當(dāng)K<2時(shí),停車會(huì)不可靠,所以保險(xiǎn)閘的K值不得小于2。
工作閘由于是人工控制施閘,不能造成施閘太急松繩跑車,必須K不得小于3。
保險(xiǎn)制動(dòng)的K值不小于2的第2個(gè)原因是,當(dāng)前主井提升還沒有全部達(dá)到定重裝載,或定重裝置失效時(shí),提升容器將被裝滿為止,而貨載在矸石多、水大(尤其是綜合采煤放頂時(shí),有時(shí)肝石很多)時(shí),一臺(tái)9t箕斗容積10.6m3,可能裝載達(dá)到10.6×1.6=17t,一臺(tái)12t箕斗容積為13.2m3,裝載量可以達(dá)到22t。如果是等重平衡繩提升,最大靜張力將達(dá)到額定值的1.8~1.9倍,如果保險(xiǎn)制動(dòng)K值達(dá)到2,就會(huì)因過載提升中過流保護(hù)動(dòng)作停電制動(dòng)不住而墜斗。
保險(xiǎn)制動(dòng)K值不得小于2的第3個(gè)原因是,一般提升機(jī)電機(jī)的過載能力為1.8左右,絞車正常時(shí)在額定靜張力(差)狀態(tài)下工作,當(dāng)箕斗里裝滿了矸石或礦車載重增加,掛車超多時(shí),如果載重達(dá)到正常值的2倍以上,絞車提不動(dòng)還可以,一旦沒有超過電機(jī)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩,將重物提升中途,因過流保護(hù)動(dòng)作而停電緊急制動(dòng)時(shí),也會(huì)因保險(xiǎn)制動(dòng)K值小于2而造成墜斗、跑車。例如某年7月,某礦一臺(tái)3.25m回繩摩擦輪提升絞車,就是因?yàn)槎ㄖ匮b置故障沒有及時(shí)修復(fù),將載重為12t的箕斗,裝滿了矸石,在提升未到終點(diǎn)時(shí)過流保護(hù)動(dòng)作,保險(xiǎn)制動(dòng)后未閘住而高速墜斗,造成了全礦停產(chǎn)18天的重大提升事故。由此吸取的教訓(xùn)是,定重裝載、保險(xiǎn)制動(dòng)K值不小于2非常重要。同時(shí)提升絞車的過電流整定,在不影響電機(jī)安全和壽命前提下,適當(dāng)放寬反時(shí)限過流保護(hù)的時(shí)間是有好處的,而保護(hù)短路和嚴(yán)重卡斗的瞬動(dòng)電流整定還是越小越好。
保險(xiǎn)制動(dòng)力是否越大越好呢,不是,保險(xiǎn)制動(dòng)的"保險(xiǎn)",體現(xiàn)在特殊情況下需要緊急制動(dòng)時(shí),保險(xiǎn)制動(dòng)會(huì)自動(dòng)、快速進(jìn)行制動(dòng),因此要采用配重或彈簧式的,才能在停電的同時(shí)自動(dòng)施閘。保證不失效的保險(xiǎn)作用,并非是制動(dòng)力大的保險(xiǎn)作用,相反,制動(dòng)力過大,還會(huì)造成事故。如斜井單鉤提升重載保險(xiǎn)制動(dòng)力過大,使提升系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的制動(dòng)減速度大于礦車在制動(dòng)時(shí)所處位置軌道傾角所產(chǎn)生的礦車自然減速度時(shí),即滾筒已停止了轉(zhuǎn)動(dòng),礦車還在上行,違反了本規(guī)程第四百三十三條規(guī)定的上提重載制動(dòng)減速度的規(guī)定,從而造成松繩,礦車可能停止上行又反向下滑沖擊,有可能造成斷繩跑車。對(duì)于摩擦輪式提升機(jī),過大的制動(dòng)力還有可能在下放重載保險(xiǎn)制動(dòng)使鋼絲繩在摩擦輪上打滑,而制動(dòng)力過小,保險(xiǎn)制動(dòng)K值小于2,除上面說(shuō)過的3種不利條件外,又使重載下放制動(dòng)距離過長(zhǎng),使事故擴(kuò)大,又違反了本規(guī)程第四百三十三條中下放重載制動(dòng)減速度的規(guī)定。因此,提升絞車的保險(xiǎn)制動(dòng)力小了不行,太大了也不行,制動(dòng)力的大小必須滿足本規(guī)程的3條要求,即第四百三十二條,保險(xiǎn)制動(dòng)K值不得小于2,第四百三十三條規(guī)定的上提重載制動(dòng)減速度的上限和下放重載制動(dòng)減速度的下限值,即保險(xiǎn)制動(dòng)力的最大值和最小值,及不大于使摩擦輪絞車鋼絲繩在摩擦輪上滑動(dòng)的制動(dòng)力。同時(shí)滿足這些要求,這是調(diào)定保險(xiǎn)制動(dòng)力必須遵循的原則。要同時(shí)滿足這些要求,只有合理地確定一次提升量才行,合理的一次提升量,首先要在最大靜張力不超過絞車的額定靜張力,鋼絲繩安全系數(shù)滿足本規(guī)程規(guī)定的條件下,再進(jìn)行K值、上提重載允許的最大制動(dòng)力、下放重載允許的最小制動(dòng)力和鋼絲繩在摩擦輪上不滑動(dòng)的最大制動(dòng)力的核算。如果不能同時(shí)滿足只有降低一次提升量來(lái)完成。
保險(xiǎn)制動(dòng)K值要求要達(dá)到了,只有在絞車的質(zhì)量模數(shù)小,在K=3時(shí),上提重載的制動(dòng)減速度大于第四百三十三條的規(guī)定時(shí),才允許將K值降低,但不得小于2。
質(zhì)量模數(shù)用Z表示,它是提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量∑m與最大靜張力(差)p的比值,即

有了質(zhì)量模數(shù)Z,可以方便地求出重載上提的制動(dòng)減速度    和重載下放的制動(dòng)減速度   ,以及無(wú)電機(jī)拖動(dòng)、無(wú)制動(dòng)時(shí),靠系統(tǒng)慣性拖動(dòng)載荷運(yùn)行的上行自然減速度as0和靠載荷張力克服系統(tǒng)慣性形成的下行自然加速度
質(zhì)量模數(shù)的引進(jìn),使確定每次提升量的計(jì)算簡(jiǎn)單了許多。
從式中明顯地看出,對(duì)于具有固定運(yùn)行質(zhì)量和最大靜張力的絞車,保險(xiǎn)制動(dòng)K值多大,才能滿足對(duì)重載提升和下放制動(dòng)減速度的要求。當(dāng)K≥3時(shí),as能滿足要求時(shí),即為質(zhì)量模數(shù)不??;as不能滿足第四百三十三條表9的規(guī)定時(shí),便為質(zhì)量模數(shù)較小,K值可以減少,但不得小于2。當(dāng)K值降為2,as仍滿足不了要求時(shí),只得減小載荷,不得用絞車允許的最大靜張力提升。當(dāng)靜張力減小時(shí),在K=2時(shí)的制動(dòng)力下降,as也隨下降了,可以滿足要求了,但是可能由此引起ax也下降了,滿足不了第四百三十三條表9對(duì)ax的規(guī)定時(shí),只好再降低載荷重量,但不降低制動(dòng)力,便可同時(shí)滿足K、as和ax的要求,至此,提升載荷爾蒙的重量才算確定,保險(xiǎn)制動(dòng)力才能最后調(diào)整確定。
應(yīng)該提出的是,在計(jì)算上提重載保險(xiǎn)制動(dòng)時(shí),能否松繩,即能否滿足第四百三十三條表9全部機(jī)械制動(dòng)減速度的要求時(shí),系統(tǒng)的總變位質(zhì)量∑m,不應(yīng)包括上提的移動(dòng)部分的變位質(zhì)量,因?yàn)楫?dāng)單鉤提升由轉(zhuǎn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量,雙鉤提升由轉(zhuǎn)動(dòng)部分和下放側(cè)移動(dòng)部分的變位質(zhì)量所形成的制動(dòng)減速度大于上提重物移動(dòng)部分的自然減速度時(shí),鋼絲繩就會(huì)松繩子,鋼絲繩不能向上傳遞提升重物的作用力,上提移動(dòng)部分的質(zhì)量對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的制動(dòng)減速度沒有影響,因此在計(jì)算上提重載全部機(jī)械的制動(dòng)減速度能否滿足第四百三十三條表9的要求,即計(jì)算上提重載保險(xiǎn)制動(dòng)能否產(chǎn)生松繩時(shí),系統(tǒng)的總變位質(zhì)量,不應(yīng)將上提的移動(dòng)部分質(zhì)量計(jì)人。當(dāng)全部機(jī)械部分的制動(dòng)減速度小于上提移動(dòng)部分的自然減速度時(shí),計(jì)算全系統(tǒng)的制動(dòng)減速度 ,才應(yīng)將上提移動(dòng)部分的質(zhì)量和因其對(duì)制動(dòng)力的影響計(jì)人。
以單鉤提長(zhǎng)為例,計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)部分的制動(dòng)減速度asj的力平衡公式為
Fz=∑mj·asj
式中  Fz——變位制動(dòng)力,kN;
      ∑mj——轉(zhuǎn)動(dòng)部分(包括已纏在滾筒上的鋼絲繩)和天輪的變位質(zhì)量,kg·s2/m。
用絞車的最大靜張力(差)P,去除等式兩邊:
又因所以,按規(guī)程要求,取K=3。
由此計(jì)算出的as小于規(guī)程要求的上提重載的最大減速度,就不會(huì)產(chǎn)生松繩。當(dāng)取K=3時(shí),as大于表9所要求的數(shù)值時(shí),該絞車就是質(zhì)量模數(shù)較小的絞車,就可以適當(dāng)降低K值。在滿足as要求時(shí)的K值仍然大于2,該絞車仍然可以按最大靜張力確定上提重載的重量。如果當(dāng)K=2時(shí),as仍在于規(guī)程要求,保好降低一次提升量,在保證K≥2的前提下,降低制動(dòng)力,因所以asj下降了,可以滿足規(guī)程規(guī)定,但是計(jì)算方法是在先保證asj符合規(guī)程規(guī)定條件下,計(jì)算出Fz=asj∑mj,以得到最大的Fz和K值。
第二步要驗(yàn)算在初步選定的最大靜張力P和制動(dòng)力Fz,也隨之初步確定后,用驗(yàn)算ax是否符合規(guī)程規(guī)定。但此時(shí)的是包括轉(zhuǎn)動(dòng)部分和移動(dòng)部分全部的變位質(zhì)量之和,因?yàn)閱毋^提升上提保險(xiǎn)動(dòng)減速度已不大于上提礦車的自然減速度了。
如果ax小于規(guī)程規(guī)定,還要降低一次提升承載量,使P減小,而Fz不變,使增大。P的減小,也使Z增大,但增大的比例比K培大的比例小,因?yàn)?img alt="" src="/d/file/2022/10-09/62d5a8b46abac3b205b431fb31c2c40d.jpg" style="width: 136px; height: 52px;" />中的移動(dòng)部分的變位質(zhì)量也減小。由于K增大的多,Z培大的少,使值增大而滿足規(guī)程規(guī)定。如果纏繞式提升絞車,至此,最大靜張力被最后確定,再確定出拉車數(shù)。根據(jù)最大靜張力計(jì)算公式

式中  P——被最后確定的最大靜張力,kN;
      Q——每輛礦車載荷質(zhì)量,kg;
      Q0——每輛礦車質(zhì)量,kg;
      n——每次提升礦車數(shù);
      f1——礦車運(yùn)行阻力系數(shù),0.015;
      P0——鋼絲繩每米系數(shù),kg/m;
      L——提升斜長(zhǎng),m;
      f2——鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù),根據(jù)托繩輥狀態(tài),可取f2=0.15~0.5;
      a——絞車道傾角。
從而確定出每次提升的礦車數(shù)n。
現(xiàn)將某絞車在各種傾角井巷提升時(shí),所確定的一次提升量和保險(xiǎn)制動(dòng)力的計(jì)算過程列于表2-8-3。表中數(shù)據(jù)是單鉤提升條件下,其他已知條件為:
最大靜張力(差):P=88kN
轉(zhuǎn)動(dòng)部分(包括滾筒上的鋼絲繩、天輪)的變位質(zhì)量:∑mj=5408kg
鋼絲繩每米質(zhì)量:P0=4kg/m
絞車道斜長(zhǎng):L800m
雙滾筒絞車,每個(gè)滾筒有一套制動(dòng)裝置,正常提升時(shí),離合器將兩個(gè)滾筒連在一起共同運(yùn)轉(zhuǎn),兩套制動(dòng)裝置共同作用。因是雙鉤,若無(wú)尾繩提升時(shí),最大靜張力差是一側(cè)的鋼絲繩和貨載的重量之各,變位抽動(dòng)力應(yīng)不小于最大靜張力差的3倍,每個(gè)滾筒制動(dòng)裝置的變位制動(dòng)力不低于一半。而在調(diào)繩檢修時(shí),要把離合器打開,每套制動(dòng)裝置各對(duì)所負(fù)擔(dān)的滾筒制動(dòng),負(fù)擔(dān)的最大靜張力是鋼絲繩和提升容器的重量之和,要求其變位制動(dòng)力不低于
表2-8-3  保險(xiǎn)制動(dòng)力調(diào)定計(jì)算表


  注:①表中G——  一次提升量(不包括鋼絲繩)
②∑mj——移動(dòng)部分變位質(zhì)量,kg。
③如果使用液壓盤形閘,由于保險(xiǎn)制動(dòng)力與最大工作制動(dòng)相同,保險(xiǎn)制動(dòng)K值也不得小于3,表中K值小于3的應(yīng)全部按3計(jì)算。
④表中asj大于規(guī)定采用二級(jí)制動(dòng)解決更好。
鋼絲繩和提升容器重量之和的1.2倍。這個(gè)制動(dòng)力與兩套制動(dòng)裝置全部變位制動(dòng)力的一半哪個(gè)大呢,后者大,前者自然合格,后者小,就必須首先滿足前者,即每套制動(dòng)裝置的變位制動(dòng)力不低于所制動(dòng)滾筒、所懸鋼絲繩和提升容器重量之和的1.2倍。
當(dāng)提升系統(tǒng)是雙鉤等重平衡繩提升時(shí),正常提升時(shí)兩套制動(dòng)裝置的全部變位制動(dòng)力不低于一次提升載重的3倍,每套制動(dòng)裝置擔(dān)負(fù)一半制動(dòng)力,便會(huì)低于提升一側(cè)的鋼絲繩和提升窗口重量之和的1.2倍。這項(xiàng)規(guī)定更為重要,否則只滿足最大靜張力差3倍的一半,調(diào)繩時(shí)會(huì)因制動(dòng)力不夠而墜斗、墜罐。











 

最近發(fā)表

煤礦安全網(wǎng)(http://getpedicuristjobs.com)

備案號(hào):蘇ICP備12034812號(hào)-2

公安備案號(hào):32031102000832

Powered By 煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng) 徐州鑄安礦山安全科技有限公司

使用手機(jī)軟件掃描微信二維碼

關(guān)注我們可獲取更多熱點(diǎn)資訊

感謝網(wǎng)狐天下友情技術(shù)支持