KJD10定重装载装置的研制与应用

huangysheng · 发表于 2005-11-26 10:38

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>一、北主井装载概况<o:p></o:p>
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>旗山井北主井井筒的直径为φ6.5m，采用KJ2×4×1.8双滚筒提升机，箕斗为8.8t，装载重量为8.9吨，底卸式箕斗，井筒内装载为箕斗压滑车带动老虎咀自动旋转式装载，井筒中由底梁限位，箕斗上提重锤自动复位，设计紧凑，便于自动，没有安装定量斗的空间。<o:p></o:p>
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>二、KJD10定重装载装置的构成<o:p></o:p>
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>利用我矿限位梁承载：<o:p></o:p>
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>1、承载梁为四根，45ｂ工字钢；<o:p></o:p>
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>2、高粘度液压千斤顶，φ125，每箕斗两个千斤顶；<o:p></o:p>
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>3、电桥式液压模拟传感器，工作压力为0～100Mpa，精度＜0.2%；<o:p></o:p>
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>4、井下PLC控制柜和操作台；<o:p></o:p>
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>5、气动控制柜和闸门装置；<o:p></o:p>
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>6、 20芯传输信号电缆；<o:p></o:p>
7、 地面PLC控制柜和计算机编程显示系统；<o:p></o:p>
8、 通讯系统（电话和打点信号）。<o:p></o:p>
三、液压传感装置设计：<o:p></o:p>
1、原始数据<o:p></o:p>
①低频爬行停车速度为0.6ｍ/ｓ；<o:p></o:p>
②箕斗重量空载为4t，重载为12.9t；<o:p></o:p>
③45b抗弯模量1500㎝3；<o:p></o:p>
④缓冲皮带与木料，弹性系数ｃ2＝0.00001㎝/kg； <o:p></o:p>
⑤45b工字钢的弹性模量E=200Gpa<o:p></o:p>
⑥45b工字钢惯性力矩I=33760㎝4<o:p></o:p>
2、冲击载荷计算：<o:p></o:p>
根据△变形量大小取△最小量的点，1#、2#千斤顶支撑点以2#点为例计算：（△最小量的点）<o:p></o:p>
<v:polyline><v:path arrowok="t"></v:path></v:polyline>Kd=1 + √1+V2/ｇ△<o:p></o:p>
式中Kd为冲击载荷系数，V为低频速度，其值为0.6ｍ/ｓ。△为冲击载荷材料弹性变形量。<o:p></o:p>
重载低频停车： P1+P2=12.9t 当P1=0时最差情况，P1=12.9t计算：<o:p></o:p>
N1=12.9×4.1/5＝10.3t<o:p></o:p>
M2=10.3×1＝10.3 tｍ<o:p></o:p>
△ 2＇＝ｙ2＝P1 a2b2/3ＥIL<o:p></o:p>
式中a＝4ｍ， b＝1ｍ， L＝5ｍ，Ｅ＝200Gpa， I=33760㎝4<o:p></o:p>
代入计算得：<o:p></o:p>
△ 2＇＝0.203㎝<o:p></o:p>
以2根计算，△2＝1/2×△ 2＇＝0.102㎝<o:p></o:p>
△ ＝△2＋Ｃ2Ｐ<o:p></o:p>
＝0.102＋0.00001×12.9×103＝0.23㎝<o:p></o:p>
<v:polyline><v:path arrowok="t"></v:path></v:polyline>Kd ＝1 + √1+V2/ｇ△<o:p></o:p>
＝<v:polyline> <v:path arrowok="t"></v:path></v:polyline>1 + √1+0.62/(ｇ×2.3×10-3)<o:p></o:p>
＝5.08<o:p></o:p>
F冲＝Kd×P2<o:p></o:p>
F冲＝5.08×12.9＝65.5t<o:p></o:p>
空载Ｐ2取4×104N<o:p></o:p>
<v:shapetype><v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t"></v:path></v:shapetype><v:shape><v:textbox inset="0,0,0,0"></v:textbox></v:shape>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%">

<TR>
<TD >
<DIV class=shape v:shape="_x0000_s1032">
△2＇＝</DIV></TD></TR></TABLE> P2 a2b2<o:p></o:p>
<v:polyline><v:path arrowok="t"></v:path></v:polyline> 3ＥIL<o:p></o:p>
＝0.07㎝<o:p></o:p>
以2根计算，△2＝△ 2＇×1/2＝0.035㎝<o:p></o:p>
△ ＝△2 ＋0.00001×4×103<o:p></o:p>
＝0.075㎝<o:p></o:p>
<v:polyline><v:path arrowok="t"></v:path></v:polyline>Kd ＝1 + √1+V2/ｇ△<o:p></o:p>
<v:polyline><v:path arrowok="t"></v:path></v:polyline>＝1 + √1+0.62/(ｇ×7.5×10-4)<o:p></o:p>
 ＝8<o:p></o:p>
F冲＝Kd×P2<o:p></o:p>
Ｆ冲＝4×8＝32ｔ<o:p></o:p>
1、压强计算<o:p></o:p>
P=Ｆ冲/Ａ<o:p></o:p>
式中Ａ为油缸面积<o:p></o:p>
Ａ＝π×12.52/4＝122.6㎝2＝122.6×10－4 m2<o:p></o:p>
 P=(65.5×104)/（122.4×10－4）＝53.4MPａ<o:p></o:p>
2、 选用电桥式液压模拟传感器<o:p></o:p>
工作压力Pe＝2/3Pmax＝2/3×100＝66.67 MPａ<o:p></o:p>
P＝53.4 MPａ< Pe＝66.67 MPａ<o:p></o:p>
故选用0～100 MPａ传感器满足要求。<o:p></o:p>
3、正常工作压强<o:p></o:p>
去掉坠锤重量2.2＋8.9＝10.8ｔ<o:p></o:p>
P＝(10.8×104)/（122.4×10－4）＝8MPａ<o:p></o:p>
四、计算机系统参数及画面<o:p></o:p>
1、 ①南北钩系数均为：100±10之间选定；<o:p></o:p>
②打点重量为：9.5ｔ<o:p></o:p>
③延时时间0.1ｓ。<o:p></o:p>
2、 F1为主画面，F2为装卸载画面，F3为测重设定；F4为产量查询。<o:p></o:p>
3、 梯形图略<o:p></o:p>
五、称重说明：<o:p></o:p>
1、 本系统为自动装煤直接反映重量测定装置；考虑到煤的惯性与重量为9.5T发出信号,延时1s司机起勾，闸板阻止煤流动。<o:p></o:p>
2、 传感器所受外力＝箕斗自重＋煤的重量－老虎咀配重锤。<o:p></o:p>
3、 此定重装载系统要求钢丝绳装载时不张紧。<o:p></o:p>
4、 放煤的重量可由计算设定，到达设定值后关闭老虎咀上方闸门，为了保证测重稳定性，必须把老虎咀煤放空。<o:p></o:p>
六、优缺点<o:p></o:p>
1、本系统为直读式液压模拟技术，反映实际箕斗装载重量，消除定量斗致箕斗致有余煤过载问题。<o:p></o:p>
2、KJD10定重装载装置适用于70～80年代设计投产的矿井，设备简单，资金投入少，起到定重装载效果。<o:p></o:p>
<v:line></v:line>3、能够有效保护钢丝绳不过载。<o:p></o:p>
4、提高装载均匀性，缩短装载时间。<o:p></o:p>
5、本系统要求比较多，受条件限制，经常校核比较重量，消除影响因素。　　　　　　　　　　　　　　　　　<o:p></o:p>
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