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1、工程索道课程设计说明书题 目： 单线循环吊椅式客运索道的设计 指导教师： 邓旻涯 2017年 6月 8日目录1.给定参数11.1线路参数11.2吊椅参数12运载索计算12.1 运载索初张力计算12.2 确定下站从动轮处运载索张力22.3 各种状态下，上站驱动轮处运载索张力计算33惯性力计算33.1基础资料33.2线路重侧、空侧惯性力PZ、PK的计算44钢丝绳安全系数验算44.1运载索44.2拉紧索55驱动机功率确定55.1当处于空上空下状态时，上行的自重作用力方75.2当处于空上重相状态时，驱动机对空车的自重75.3当处于重上重下状态时，75.4当处于重上空下状态时76线路设备选择86.1钢丝
2、绳类型的确定86.2驱动机型号的选用86.3拉紧装置的选择86.4线路托（压）索轮的选择96.5吊椅的选择97运载索各跨张力的计算97.1重车侧上行时各跨运载索张力（N）97.2空车侧下行时各跨运载索张力（N）107.3重车侧、空车侧各跨平均张力Tz和Tk108拉紧装置行程计算119各挠度计算1310各跨悬索曲线长度计算1411.线线路个支架的技术参数计算1511.1线路各跨弯折角1511.2运载索自重引起的倾角（）1511.3运载索受支架间距内载荷作用引起的倾角1611.4运载索受运行过支架时荷载作用所引起的倾角1611.5验算支架左侧最大爬坡角（左侧指靠下站的一侧）1611.6检验运载索作
3、用于压索轮的最小向上力V（总倾角Tmin 满足要求211 当重锤静止时，运载索初张力的计算Ta=Ga=4G 所以重锤的质量符合要求。2.1.2 当重锤下降时的运载索初张力的计算（取滚动轴承）由阻力系数公式3-2：求得f=0.003523 TB119132.36 TB2=19859.33TB3=19789.37 TB4=19719.66TB=39297.9 Tmin（B）=39648.95Tmin(B)Tmin,故重锤符合要求。2.1.3 当重锤上升时运载索初张力的计算Tc1=20060 Tc2=20120.18Tc3=20180.48 Tc4=20241.38Tc=80602.04 Tmin(
4、c)=400301.02Tmin(c)Tmin,重锤符合要求,确定G=20000 N2.2 确定下站从动轮处运载索张力T1+T2=T； T1=T2+T2Fr=T2 (1+Fr) （3-2）套用公式3-2可求得运载索通过从动轮的阻力系数Fr,由式3-3可求得紧边张力T1，松边拉力T2。得Fr=0.002905 T1=39960N T2=40136N2.3 各种状态下，上站驱动轮处运载索张力计算2.3.1 重吊椅上行，空吊椅下行入侧：T入1=69686.32N 出侧：T出1=62126.42N2.3.2 空吊椅上行，重吊椅下行入侧：T入2=73686.56N出侧：T出2=68277.68N2.3.
5、3 重吊椅上行，重吊椅下行入侧：T入3=69686.22N 出侧：T出3=68277.68N2.3.4 空吊椅上行，空吊椅下行入侧：T入4=T入2=73686.56N出侧：T出4=T出1=62126.42N3惯性力计算惯性力计算的目的是考虑运载索安全性检验时，运载索最大张力需要考虑增加运载索的最大惯性力，即3.1基础资料起动、制动时的平均加速度（m/s）：a 重力加速度（m/s）：g索道转动部分的重量（包括驱动机的转动部分、尾部拉紧装置的滑轮、线路托索轮和站内导向轮）：G电动机变位重量 G1 =(G1D12)i2/D12联轴节变位重量 G2 =(G2D22 )i2/ D22式中D1、D2电动机
6、和联轴节各自的飞轮直径； G1、G2电动机和联轴节各自的飞轮自重； i 电动机的传动比。电动机和联轴节，并计及减速器的变位重量之和G3=1.3(G1+ G2)3.2线路重侧、空侧惯性力PZ、PK的计算PZ= QzL0/g+0.06G+ G3/ga; PK=QkL0/g+0.06G+ G3/ga (3-6)4钢丝绳安全系数验算4.1运载索4.1.1弯曲应力b1与张应力k1(MPa)b1=1/E1Dq k1=（T入1+PZ）/F14.1.2安全系数纯张应力时 n1=b1/ k15综合应力时 n2=b1/( b1+k1)4 (3-7)以上式中E1运载索的弹性模量(MPa)；1运载索表面钢丝直径（mm
7、）；Dq驱动轮直径（mm）；b1运载索的公称抗拉强度(MPa)。4.2拉紧索4.2.1弯曲应力b2张应力k2 (MPa)b2 =2 /E2Dl k2=Tc4/F24.2.2安全系数纯张应力时 n3=b2/ k 25.5综合应力时 n4=b2/( b2+k2)4 (3-8)以上式中 F2拉紧索的有效断面积（mm2）；E2拉紧弹性模量(MPa)；2拉紧索表面钢丝直径（mm）；Dl拉紧轮直径（mm）；b2拉紧索的公称抗拉强度(MPa)。5驱动机功率确定根据各种运行状态所求的功率值，确定交流电动机型号，求出现最大功率时的运行状态。运载索通过驱动轮阻力损失t为t （3-9）式中驱动轮入侧运载索张力（）；
8、t驱动轮出侧运载索张力（）。各种状态下与t的计算公式，见表。表 33运行状态正常运行启动制动TTTtTt重上轻下空上重下重上重下空上空下驱动轮圆周力P为PTt+t电动机功率NKPV/式中 电动机的传动效率，常取0.95；K备用系数，常取K1.2 驱动机防滑验算为T/t （3-10）式中 附着安全系数,启动或制动时1.25;e自然对数底;驱动轮上钢索有效缠绕圈数的包角,一般=180度;u钢索与驱动轮间的摩擦系数,无衬0.11-0.13,皮革衬,木衬0.16,橡皮衬,塑料衬0.20。将种状态下的正常运行,启动制动时的T与t值一一代入式(3-9),式(3-10)计算,可得客运索道运行的最大功率和最大
9、负功率,据此选取所需的电动机。在运载索运行的最大功率和最大负功率，据此选取所需的电动机。在运载索运行的4种状态中，以重上空下最不利状态，因此在确定单线循环吊椅式客运索道的电动机功率时，只需要算出重上空下状态时的电动机输出功率，其余运行状态的电动机输出功率都比重上空下运行状态小。以下在不考虑风荷载的情况下，对这一结论加以证明。5.1当处于空上空下状态时，上行的自重作用力方向与运行方向相反 ，电动机对上行侧的自重作用输出功率为，下行侧自重作用力方向与运行方向相同 ，电动机的输出功率为，因此电动机的输出总功率。5.2当处于空上重相状态时，驱动机对空车的自重作用输出功率为，重车侧荷式作用力及自重方向与
10、运行方向相同，通过运载索作用可把动力传递到驱动机，即可以加到原动机的驱动力中，设回收功率为（）,此时电动机输出功率，所以 。5.4当处于重上空下状态时上行侧载荷作用力及自重方向与运行方向相反，电动机输出功率为（，） ，对下行侧的自重作用输出功率为 ，因此电动机输出总功率 ，所以。综上所述，即处于空上重下状态时驱动机输出功率值为最小且做负功，起动力回收作用；处于重上空下状态时，驱动机输出功率值为最大，故最不利的运行状态为重上空下。6线路设备选择6.1钢丝绳类型的确定通过张力计算及安全系数的验算，可确定出所需运载索和拉紧索的型号。运载索应选用625FI或636WS等线接触的顺绕钢丝绳；在腐蚀环境中
11、工作的运载索，应采用镀锌钢丝绳；运载所采用重锤拉紧，拉拉紧索宜采用4绳拉紧方式，并设置调节重锤的电动或手动绞车；拉紧索应选用625FI或819等线接触的顺绕钢丝绳，拉紧索导向轮的绳槽内应设耐磨衬垫。运载索、拉紧索的公称抗拉强度分别取1870MPa、1960MPa。6.2驱动机型号的选用一般采用单槽卧式，绳槽应设耐磨衬垫；驱动装置应设主原动机和备用原动机，主原动机应为电动机，备用原动机应为内燃机或电动机。备用原动机工作室，索道应具有与0.30.5m/s检修速度相近的运行速度。驱动装置应设2套不同结构的制动器，其中工作制动器设在高速轴上，安全制动器设在驱动轮上。拖牵索道和不会到转的索道，可仅设工作制动器。当空车上行、中车下行时，工作制动器的平均制动减速度，不得小于0.3m/s；当重车上行、空车下行时，工作制动器的平均制动减速度，不得大于1.5m/s。否则
