超深井提升容器的选型设计与应用(中)(图文)

时间:2024-05-27 08:38:21  点击数:


2 结构分析及构配件选型
2.1 主绳悬挂装置的选型
      箕斗采用 6 根主绳提升。由于箕斗终端载荷较大(目前国内在用提升容器中zui大),并且箕斗自重要求较小,主绳悬挂装置不易选用过大型号。大型号的悬挂装置自重也大,会影响箕斗本体的设计,只需满足要求即可,本箕斗选用 XSZ-400(改)型悬挂装置。

      XSZ-400(改)型悬挂装置是在 XSZ-400 型悬挂装置的基础上专门为该公司3号竖井修改设计的。由于3号竖井属超深矿井,6 根提升钢丝绳的伸长量不一致,需要有较大的调节高度。修改设计时,在保持原悬挂装置破坏载荷及基本功能原理不变的情况下,使调节高度由 933 mm 增加到 1 200 mm,满足了使用要求。

      XSZ-400 型悬挂装置是**煤矿安全设备制造有限责任公司设计制造并应用的成熟产品,它是针对国内外普遍使用的液压垫块式调绳器存在的不能自动调整钢丝绳张力平衡而研制的一种实用新型产品。该装置采用闭环无源液压连通自动调整平衡系统,能高精度地实现钢丝绳在动静状态下的张力自动平衡,使提升容器受力均匀,减小容器对罐道的冲击,从而保障箕斗在井筒中有效运行。单架悬挂装置设计破坏载荷为4 0.0kN,6 架总的破坏载荷为24 0.0kN。zui大静载荷为24 0.0kN÷10.2400kN(≈245 t)> 186.74 t,满足《煤矿安全规程》规定的10 倍的安全系数。

      罐笼的主绳悬挂装置的选型与箕斗相同。

2.2 尾绳悬挂装置的选型
      箕斗尾绳悬挂装置选用 XWB-400(B)型,此悬挂装置也是专为会泽矿3号井设计的。其单套设计破坏载荷为4 0.0kN,4 套尾绳悬挂装置总的破坏载荷为16 0.0kN。zui大静载荷为16 0.0kN÷10.1600kN(≈163 t)> 118.39 t,满足《煤矿安全规程》规定的10倍的安全系数。

      配套罐笼的尾绳悬挂装置的选型与箕斗相同。

2.3 滚轮罐耳装置的选型
      箕斗采用 2 根 220 mm的方钢罐道,箕斗正常运行时的速度超过 13 m/s。由于井筒较深,要求罐道的装配质量较高,以减轻箕斗在运行中对罐道的冲击。

      本箕斗选用 4组 LS35 型滚轮罐耳装置。此滚轮罐耳装置设有缓冲装置,采用碟簧缓冲,缓冲力可调整;滚动轮采用聚氨脂材质,调整缓冲力的大小,能有效降低箕斗在运行中对罐道的冲击。滚轮罐耳装置底座焊接在箕斗框架的上部与下部,滚轮罐耳本体转动轮与底座间可以调节,通过调节使转动轮靠紧钢性罐道,箕斗通过滚轮罐耳的转动沿着钢罐道上下运行。罐笼采用两侧钢罐道布置型式,每侧布置 2 根 220 mm的方钢罐道,因此罐笼选用 8组 LS35 型滚轮罐耳。

2.4 本体结构及连接
      箕斗本体采用框架式结构配合斗箱旋转式卸矿。由于箕斗终端载荷较大,箕斗框架与主吊板采用 48件M30的10.9级铰制孔螺栓连接,尾绳悬挂吊板用 40件该型螺栓连接。组装后的罐笼外形尺寸较大,受地理条件的限制无法运输,所以罐笼采用散件运输,在井口现场组装,各构部件间采用 10.9级高强度螺栓连接。

      主立柱与上盘体用 64件M30的10.9级高强度螺栓连接,螺栓所受拉力


 
      式中:n 为件数,n=64;µ 为摩擦面的抗滑移系数,µ=0.55;k 为抗剪连接系数,k=0.3;p 为高强度螺栓的预拉力,p=335 kN。
      计算可得,F=3537.6 kN(≈361 t)>186.74 t。