煤矿单轨吊方案一、巷道基本条件1、单轨吊运输线路如图一说示,单轨吊服务于一采胶带上山, 主要用于综掘设备的运输以及锚杆、锚索、锚网等材料的运输,运输 过程中的最重物体为综掘机,高1500mm,重20吨2 、单轨吊运行线路中最大坡度为 18°,井底车场断面宽度为4.6m,皮带巷断面宽度4.8m,联巷断面宽度4. 2m目前巷道正在掘 进过程中图一 单轨吊运输线路图CS10二、机车的选型1、选用柴油机车DZ1800 3+3型的,机车重量8700kg,长度 20.448m,牵引力120KN,制动力180KN,起吊梁选用SLG8.1.2的,自 身重4633kg,长13.1m携带掘进机时,机车重量加载荷总重为 G=8700+4633+20000=33333kg查速度曲线图表一得:坡度为18°时,机车所需要的牵引力约为 110KN,则选用DZ1800 3+3型柴油机车完全可以满足吊运20吨重物 的要求表一 速度曲线图表【yE一 >-•-■■SMEPLI-S:上omCDQ.治•:;;;£:粵LE:舄■ ci:gNeigurig in GradS 1H 静sstFig. 1:驱动图表DZ 1800 3+3,摩擦轮0 340,发 动机470 cm3, 12/8发动机-』olocu-muJo&Jnzl-asJJq「_ prTIaeal_uualN !」0102鬲眾0s-dEnyL: 走善里一畧鸟恋善 ^EE- 」QI5iuaJUJll3Jnppw」q=qc匚 al£OCUQ-oXH -Je_叩Nu< 匚 SUJnoAumun Du 超 panclWWM2、机车的配置初步为SLG8.1.2起吊梁1套,8吨的起吊梁2套。
SLG8.1.2起吊梁用来运输综掘机等重量大的设备;8吨的起吊梁用来 运输物料及其它小型设备三、轨道选型和顶板锚固力的计算1、轨道采用德国工业标准(DIN20593)的专用轨道I140E,直 轨标准长度为2.4m/根,宽68mm,高155mm,腹板厚度为7mm,材料 屈服应力为500MPa,轨道最大静载荷为60KN2、坡度不超过 6°时,吊挂图如图二所示,用两根锚杆固定一 个专用吊板,用一根吊链将吊板和轨道连接起来,锚杆为直径不小于 0 22mm的全螺纹等强锚杆,长度不小于2.5m坡度超过6°时,吊 挂图如图三所示,用两根锚杆固定两根吊挂链,用大吊环将轨道和链 条连接起来,锚杆为直径不小于0 22mm的全螺纹等强锚杆,长度不 小于 2.5m图二 轨道吊挂示意图“ .WM22X25000i三三Lf'i星、高强螺栓M20X100贸专用垫块三三---rgxLI140EI字钢图三 双链吊挂方式3、起吊梁重量为4633kg,吊运20吨的综掘机时,起吊梁的受力分析如图四所示 为3218.3kg,轻载小车承载力为3033.3kg图四 DZ1800 3+3机车运输20吨重物受力分析图4、根据轨道选型图图五,需用2.4m/根的轨道。
图五、轨道受力选型示意图4.00Lihg 400 dkg2.0 m 2 Jj rrid 或=1 140 VP 11 1415 VP3 匸■1 0-1 r.-i5、锚杆承受的锚固力的计算(1)、承载小车的受力分析如图六所示只有当3218.3kg的小车单独在1根轨道一根轨道上时,吊挂点可能承受最大的力图六 承载小车的受力分析图3218.3kg 3033.3kg吊挂点B的受力是T1+T2+T32.4T1=3218.3X(2.4—X)2.4T2=3033.3X(X+0.59)2.4 T3=3033.3X(X-1.22)其中 0WXW1.81T1=3218.3-1341XT2=745.7+1264xT3=1264x-1542则 B 点的吊挂力 T二 T1+T2+T3=2422+1187X,当X=1.81时吊挂力最大为T=4570kg,计算时取3倍的安全系数, 则吊挂点的最大承受力为4992 X 3=13710kg( 2 )、考虑到2根锚杆受力时的不均衡,取1 . 2的系数,则每根 锚杆的锚固力要求为13710三2X1.2=8226kg每根锚杆的锚固力为 8226kg即达到要求四、巷道需要高度的计算 1、正常运输需要巷道高度计算:(1) 使用双链吊挂方式,需要巷道的高度如图七所示, h=500(起吊链距离)+800(起吊梁起吊距离)+1500(综掘机高度)+150 (起吊物距底板距离)=2950mm。
2) 使用吊挂板吊挂方式,需要巷道的高度如图八所示,h=540 (起吊链距离)+800(起吊梁起吊距离)+1500(综掘机高度)+150 (起吊物距底板距离)=2990mm图七 双链吊挂方式巷道高度示意图2、换装站位置巷道高度的计算采用双链吊挂方式,物料换装点位置起吊高度为H=500 (起吊链 距离)+800(起吊梁起吊距离)+1500(综掘机高度)+200(起吊行 程)+300 (平板车高度)=3300mm五、机车在巷道中的布置1、 运输巷单轨吊轨道布置如图五所示2、 巷道曲率半径要求:运送支架时要求曲率半径水平不小于8m,垂直方向不小于10m图九 轨道在运输巷道中的布置图血?05?5牛的布4500lllllllllllll lllllllllllllMOi_n r—- nn供水亂'2003、换装站的选择1)、换装站位置如图一所示换装站断面图如图六所示2)、换装站位置单轨吊轨道中心线与地轨轨道中心线重合图十 换装站布置断面图六、材料配置明细表设备及轨道材料计划表"号材料名称规格型号数 量单位备注1沙尔夫柴油机车DZ1800 3+3套12起吊梁SLG8.1.2 (20 吨)套13起吊梁SLG4.1(8 吨)套24专用压力测量表套15尾气检测仪套16拉力监测器套17合茬梁(公)2.4m/根根128合茬梁(母)2.4m/根根129直梁2.4m/根根79010弯道梁2.4m/根根3011大u型环个82012吊挂板2孔个78013小垫块块165014气动道岔套415液压弯道器套11618X64吊挂链15环挂7001718X64吊挂链9环挂6001818X64吊挂链3环挂5001918X64吊挂链4环挂4002018X64吊挂链5环挂30021高强螺栓m20 X 120mm10.9 级套100022高强螺栓m20 X 100mm10.9 级套100023高强螺栓m20X75mm8.8 级套50024方钉螺栓m16 X 180mm8.8 级套502540T链U型环个500七、技术要求 (一)、选型设备型号规格及技术参数 设备名称:柴油单轨吊车机车 一台设备型号:DZ1800 3+3其技术参数:(1)、机车主机制造商:SMT Scharf GmbH最大牵引力:120 KN最大制动力:180KN运行速度4驱动单元最大速度2.04 m/s6驱动单兀最大速度1.36m/s最大爬坡能力:24°最小水平转弯半径:6m最小垂直转弯半径:10m重型起吊梁最大载重量:〉20 t轻型起吊梁最大载重量: 8 t机车长:20.8m (带6个 驱动单兀)机车宽:0.8m高度:1.23 m油箱容积:140 l自重:(2)、柴油机主机8700 kg制造商:SMT Scharf / Liebherr型号l:D 924 T - EX输出功率 :80KW额定转速 :1800 min-1启动模式 :液压启动耗油量:210 - 230 g/kWh(平均 16升/小时/)噪音水平:82 dBA (距离4 米)工作寿命:12000 h 正常油箱容积 :140 l最大表面温度:150°C隔爆形式 :板式隔爆片隔爆片表面温度:150°C冷却水箱容积:200 l冷却方式:尾气受控进入水箱,最终通过文丘里管尾气温度:70°C(3)、液压驱动系统驱动方式:径向柱塞马达静液直接驱动工作效率 :0,75安全保护形式:过压保护,压力控制,温度和液位控制驾驶仓设有以下控制装置的预警和停机状态显示:柴油机冷却水温度报警 停机95°C 99°C柴油机机油压力1.5 bar 1 bar柴油机机油温度100°C 104°C液压油温度70°C 75°C尾气排放温度65°C 70°C超速保护2,2 m/s 2,4 m/s瓦斯浓度保护1 %液压油箱容积:100 l第一次注油量:140 l液压油冷却形式:风冷散热器工作介质正常温度:50°C驱动系统最大温度:75°C (使用矿物油时液压泵型号:Rexroth A4V 250 (斜盘泵 )工作压力:约305 bar在140 kN牵引力情况排量:0,25 l/r液压马达型号:径向柱塞马达 MCR 05工作寿命 :6000 h额定(4)、辅助液压系统:工作压力:120 bar液压泵形式:齿轮泵 / gear pump排量:0,036 l/r工作介质正常温度:50°C工作介质允许最高温度: 75°C使用矿物油/驱动系统连锁形式: 电气/ 液压锁定 (5)、电控系统 防爆形式 :电源 : 电压等级: 最大工作电压: 发电机功率: 防护等级:运行方式与提升梁工作的转换方式: 钥匙,制动闸工作行走方式自动发电机 Ex d I,Ex d [ ib ] I,本安型24 V DC / 12 V DC24 V,240WIP 54二)、单轨吊性能的技术要求1、对单轨吊性能的基本要求(1)供方必须保证满足需方提出的单轨吊性能设计参数,并能长 期安全运行。
2)供方应保证单轨吊在满负荷至最小负荷的范围内运行3)单轨吊应具有良好的调节性能4)单轨吊及其辅助设备应具有良好的可控性能和合理的运行操 作方式,以及就地启停、调试和正常运行及事故情况下所必须的、控 制、调节以及保护等措施5)设备的噪声水平应符合《工业企业噪声卫生标准》的规定2、对单轨吊制造的基本要求(1)单轨吊采用柴油机,单轨吊制造按照国家、单轨吊行业单轨 吊制造的有关标准或规定2)机壳等构件,应充分考虑到运输、安装及检修时的方便,并 有利于拆装3)单轨吊的各个组件和部件,均配备方便检修的吊耳或吊孔。