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箕斗卸载曲轨受力分析

文档名称:箕斗卸载曲轨受力分析
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上传者:Mion
添加时间:2019/05/07
内容摘要:
2012年8月
中国矿山工程
Aug.2012
第41卷第4期
China Mine Engineering
ol.41
工程建设?有色矿心
箕斗卸载曲轨受力分析
Mechanical analysis of skip dump track
谈兆丰,何太龙(锏陵有色金属集团股份有限公司,安徽铜陵2400
摘要:结合国内某深井提升系统,对底卸式箕斗的卸载过程进行了详细的受力分析,指出了现有常用其斗卸載曲轨存在的不
足,通过对箕斗卸载曲轨的优化可以减少对提升钢丝绳的冲击,这些分析在延长提升钢丝绳使用寿命方面有较大的意义。
关键词:主井;卸载曲轨;深井;提升
Abstract: Combined with a domestic deep mining hoisting system, the mechanics of dumping process of bottom-dump skip is
analyzed and the imperfectness of normal dump tracks is proposed. IL can help to reduce the impact on wire rope by optimizin
the dump track. The analyzing has important significance to prolong the service life of wire rope
Key words: main shaft; dump track; deep shaft; hoisting
1前言
我国矿产资源经过几十年的开采,正在向深井和大
规模贫矿开采的方向发展,深井以及大吨位提升是主井
提升系统的发展方向。目前,我国多座金属矿山主井提
升系统的箕斗载重超过30,提升高度超过1100m,在矿
山设计中已有使用载重超过50t的提升系统。在已经准
备开工建设的矿井中,最大提升速度达到18m/s,最大提
升高度达到1450m;在我国煤炭行业使用大型箕斗的矿
山也越来越多。在国外,已有提升高度达190m的多绳
摩擦双箕斗提升系统和提升高度为3000m的布雷尔式
提升系统。从国内深井大规模提升系统的使用情况来
看,目前尚存首绳断丝过快、股变形、甚至断绳等问题。
本文对底卸式箕斗的卸载过程进行详细受力分析,指出
现有常用箕斗卸载曲轨存在的不足,这些分析在减少箕
文章编号
斗卸载对提升钢丝绳的冲击方面有较大的意义。
1672-609X(2012)04-0001-03
2卸载曲轨运动分析
中图分类号:TD531.1
自从有色矿山设计建成大吨位双箕斗深井提升系
文献标识码;A
统以来,大吨位双箕斗提升系统在我国金属矿山得到了
收稿日期:2012-05-16
迅速推广应用。目前国内金属矿山普遍采用底卸式箕
作者简介:谈兆キ(1962-),男,安
斗配卸载曲轨的双箕斗提升方式。因此进一步研究底
徽铜陵人,工程师,从事矿山设各
卸式箕斗卸载对首绳及曲轨神力的大小,对研究提升钢
管理工作。
丝绳的使用寿命,优化大型主井卸载系统的设计具有重
要的意义。某深井矿山箕斗及卸载曲轨见图1所示。
采用作图法可求得箕斗从进入曲轨开始到结束的
运行距离为3562m,为了计算和讨论方便,先取爬行速
度为0.6m/s进行计算分析。曲轨第一段运动分析见图2。
2
中国矿山工程
2012年(第41卷)
图1某矿山箕斗及卸载曲轨简图
图3第一段曲轨位置与速度关系
≥B
--ー
由式(1)可见,1変大时,a2也变大。在该区段
极大值为35°,a2极大值为12.3°。
根据图3分析可得各速度之间的关系为
加速向上时
x减速向上时
sin(90°-a1-c2)sin(90°+c2)sina1
式中:一箕斗提升速度;
V2滚轮的实际速度;
B
B
V3一滚轮相对于悬挂点的附加速度。
同理可分析箕斗在第二段园弧的运动特征。
图2曲轨第一段运动分析图
箕斗滚轮在曲轨第一段的机构运行简图见图4
设ん为箕斗进人曲轨后的匀速运行距离,设hk所示。图4中:h为箕斗悬挂点相对于箕斗进入曲轨
为箕斗进入曲轨后的减速距离,a1为减速度。
开始所上升的距离,mm;y为箕斗卸载滚轮的Y坐
当a1=09mS时,h=3562mm;=200mn;从箕标,mm;x为箕斗卸载滚轮的x坐标,m。
斗进人曲轨到开始减速时的分界点时间t=5.60s,总
运行时间12=6.27s
当a1=0.3m/s3时,h1=2962mm;ha2=600mm;分界
点时间t1=4.94s;总运行时间2=6.94s
设箕斗的位置高度为b,设刚进入曲轨拐弯点
时高度为0mm,则箕斗进入曲轨开始,运动位置方程为:
当t≤t时,h=600xt
当t>4时,h=h1+600×(t-)-0.5×1000xa1x(t
卸载曲轨的工作部分(下出轨)由两段圆弧和头尾两
O2
处直线段组成,见图1所示,作图可得箕斗进入曲轨
第二段时h=2700mm,故箕斗滚轮进出曲轨的减速
B
都发生在第二段曲线处,此时箕斗底板水平倾角大
于27.15°,已经开始卸矿。先分析箕斗在曲轨第
段园弧的运动特征,见图2、图3所示。
当h=0时,a2=7.475,由图3可得a1与a2的关系为
图4第一段曲轨机构运行简图
Lxsina,=RX
为了方便计算,令:M=(h+8650)mm,表示悬挂
式中:La-箕斗中心线与曲轨圆弧中心距离,为点的Y坐标;L=8724mm,表示箕斗悬挂点至卸載滚轮
6035mm;
的距离;K=5000mm,表示第一段曲轨曲率半径;W=
I一箕斗滚轮与悬挂点距离,为8724mm。
6135m,表示第二段曲轨圆心X坐标。
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