提升钢丝绳安全系数的验算

提升钢丝绳安全系数的验算

the checking computations for hoist steel cable

为了对提升钢丝绳安全系数进行验算，应该了解提升系统的有关参数，如容器自重Q z ,提升载荷Q，矿车自重Q c及钢丝绳的技术数据等。

一、提升容器自重或载荷重力的测定

the mesuration of hoist container deadweight and load gravity

用拉(压)或荷重传感器对提升容器、载荷称重，其原理是容器重力或载荷重力作用于传感器，使传感器产生应变，传感器应变使电桥输出电压(或电流)信号发生变化，电压(或电流)信号变化的大小与重力的大小成正比。根据所称重力大小来选择传感器的型号及量程，规格从几十牛到1000干牛均有。传感器的使用方法按厂家说明。

(一)用拉力传感器

对容器或负荷称重时，可把传感器一端用绳环与连接装置连接，传感器另一端通过导链挂到罐梁上，传感器通电凋零后拉导链。当钢丝绳不受力时，拉力传感器的输出读数即是所称重力。其输出可以用直流毫伏表测量，也可用光线示波器记录，但应对光高进行标定。

(二)用压力或荷重传感器

采用这种方法时，应把容器提到井口水平以上一定高度停车，然后将井口用工字钢栅铺平，设法将传感器放置在工字钢栅上，传感器通电

调零后，慢慢下放容器压在传感器上，并保持平衡，当提升钢丝绳稍松驰不受力时，传感器的输出即表示所称重力的数值。

二、提升钢丝绳安全系数的验算

the checking computations for hoist steel cable

提升钢丝绳在正常工作中，除受到静张力的作用外，其内部还受有弯曲应力、扭转应力、接触应力等力的作用，多种复合应力的作用将大大降低钢丝绳的寿命。另外，磨损、腐蚀也是降低钢丝绳寿命，影响安全运行的因素。

由于诸多因素的影响，钢丝绳的寿命不能精确计算。为了保证安全可靠，对钢丝绳的选择验算，均采用安全系数法。即按钢丝绳的最大静张力并考虑一定的安全系数选择或验算钢丝绳。

（一)钢丝绳最大静张力的计算

钢丝绳的最大静张力可根据矿上的有关技术资料或根据上述称重法测出的有关数据进行计算。计算公式参见表1—1。

表l—1 提升钢丝绳最大静张力的计算

绕

提升系

统

等重尾绳

△=0

重尾绳

△<0

轻尾绳

△>0

最大静张

力

F j·m（N）

附图（表 1—1 附图）

注：Q——容器有效载荷；Q z——容器自重； p——主绳每米重力；

q——尾绳每米重力； H c——钢丝绳悬垂高度； H w——尾绳环高度；

n1——主绳根数；h0——容器卸载位置到天轮中心线距离

(二)提升钢丝绳安全系数验算

按安全系数法钢丝绳的实际安全系数为

≥

（1—1） 式中 Q d ——钢丝绳中所有钢丝的破断力总和(N)；

F j·m ——钢丝绳所受最大静张力(N)；

m ——钢丝绳实际的安全系数；

m a ——《煤矿安全规程》规定的钢丝绳安全系数，查表l

—2。

表l —2 提升用钢丝绳的安全系数

用途

钢丝绳安全系数的最低值m a 单绳缠绕式提升系统 多绳摩擦式提升系统 新悬挂时 使用中 新悬挂 使用中 专用于升降人员

9 7 9.2—0.0005H C 升降人员 和物料

升降人员时

混合提升时

升降物料时

7.5 6 8.2—0.0005H C

专用于升降物料 6.5 5 7.2—0.0005H C

若按(1—1)式计算出的m

统的安全。

钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点馈麻坑等损伤时，不得用作升降人员。钢丝绳锈馈严重，点馈麻坑形成沟文、外层钢丝松动必须立即更换。钢丝绳的使用、保管、维护检查试验等遵照《规定》执行。

提升系统总变位质量及矿井阻力的测定

the mesuration of mine resistance and general change location quality for

hoist system

提升系统在加(减)速过程中其各个联动部件都要加(减)速，为了便于计算急惯性力，可把提升系统各运动部件的质量都变位到提升机滚筒圆周上，即线加速度为提升容器加速度的地方。变位的原则是必须保证变位前后动能相等。变位后全系统各变位质量的总和，称为提升系统的总变位质量∑m。在提升系统速度图、力图计算时，首先应该知道提升系统的变位质量∑m，才能利用有关公式进行验算。提升系统的总变位质量可以由计算或实际测定来确定。

一、提升系统总变位质量的计算

the calculation of general change location quality for hoist system

在提升机主电动机、天轮(导向轮)、容器、钢丝绳等技术数据齐全时，提升系统总变位质量可以通过计算确定，其公式为：

)

(

2—1

式中∑m——变位质量，kg；

Q——载荷重力，N；

Q z——提升容器自重(罐笼提升时包括矿车)，N：

n1——主绳根数；

P——主绳海米重力，N／m;

Lp——主绳实际悬挂长度，m；

L p=H c+L x+3πD+L B+L S

Hc——悬挂高度，m；

L x——钢丝绳弦长，m；

3πD——摩擦圈长度，m：

L B——围抱天轮部分钢丝绳长度m，

L B≈πD t ；

L S——钢丝绳试验长度，m，一般取20—30m；

n2——尾绳根数；

q ——尾绳每米重力，N／m；

L q——尾绳实际悬挂长度，m；

L q=H+2H h

H h——尾绳环高度，m；

G t——天轮的变位质量，kg；

Gj——滚筒的变位质量(包括减速器的变位质量)，kg；

G d——电动机转子的变位质量，kg

G d=（GD2）d

（GD2）d ——电动机转子回转力矩，N?m2 ,

(由电动机产品或出产厂家样本提供）；

i——减速器减速比；

D——滚筒直径，m；

g——重力加速度，m／s2。返回

二、提升系统总变位质量的测定

the mesuration of general change location quality for hoist system

目前，矿井提升系统，由于生产的发展，产量增加，一些老矿进行了不少的技术改造，部分设备的更新改造后的参数指标与原有参数指标差异很大，况且有一些矿井其提升系统技术数据资料不全，因而无法通过计算确定其变位质量，所以，现场实际测定提升系统变位质量，既可验证提升系统技术数据的准确性和可靠性，又可测定计算出未知部分的变位质量，将技术数据资料补齐。故这项工作具有十分重要的实际意义，其应用价值也是显而易见的。

提升系统变位质量实测是以确定提升系统总变位质量∑m为目的，其方法步骤如下：

(一)用光线示波器记录速度图

光线示波器可以同时测出提升机的若干个动态性能曲线和参数，测试精度较高。(目前已比较广泛地使用，其型号较多，但建议使用SC一16型)。使用者在测试前应熟悉仪器的工作原理，掌握使用方法。开车之前作好测速度图的接线及其它必须的准备工作。

(二)记录下述参数值

提升载荷Q(Q值应称重或尽量准确)；

两个提升容器的自重Q z(两个Q z相同否)；

提升速度V(最好为V m)；

提升高度H；

主绳和尾绳的根数及单重等。

(三)实际测量

使重载侧在井底，由下向上起动、加速，至等速(V m时)运行一段时间(具体视矿井提升系统而决定)，然后将主令控制器手柄迅速搬到中间零位使主电动机断电，不要给闸，让提升系统自由滑行减速。待绞车将要停止(速度约为零时)施闸停车。

(四)计算变位质量

通过光线示波器记录下的加速、等速及减速过程的速度图(如图2—1所示)，便可以计算出提升系统总变位质量∑m。

计算方法如下：

图2—1 变位质量测定示意图

根据测定时使用的纸速和时标，由光线示波器记录图中可查出t1、

t2、t3值；v m由实测可知。

(1)自由滑行减速度a3的计算

（m/s2）（2—2）

(2)上升重载侧容器由加速开始，经等速到停车为止，所走的行程(距离)h x为

(m) (2—3)

(3)由动力方程式根据力的平衡得

（kg）

（2—4）

式中 k——矿井阻力系数；

箕斗提升为1.15;

罐笼提升为1.20;

Q——两侧提升荷重之差，N；

Δ——，即主绳与尾绳每米总重力之差，N／m。

上述测试计算方法的特点是：实测时要求矿上准备工作少，基本不用停车，简单方便，不影响生产。缺点是由于受提升载荷Q值不准确及阻力系数的影响，误差偏大，所以在实测时提升载荷Q值要经过称重，连续做几次，计算后取∑m的平均值。

返回

三、矿井阻力的测定

t he mesuration of mine resistance

为了消除矿井阻力对测定提升系统总变位质量∑m的影响，在矿井条件允许的情况下，可以用两种不同载荷分别做测定，由此可以计算出矿井阻力。

如第一次装载为Q1，第二次装载为Q2，且Q2>Q1，时，其测定计算的方法步骤同上。

根据动力方程式可知，第一次载荷为Q1时

（2—5）第二次载荷为Q2时

（2

—6）

上两式中：W1和W2为矿井阻力。两次测试v m相同；

这时若认为两次测试时矿井阻力大致相等W1≈W2；

Σmˊ为不包括载荷及的提升系统变位质量，则

（2—7）

经整理得

（2—8）

提升系统总变位质量Σm为

(kg) (2—9)

式中 Q——一次提升量，N。

在实测时：Q2取Q；Q1可取()Q。

将由（2-8）式计算得出的Σm'值代入（2-5）或（2-6）式；即可得出矿井阻力W，即有

(2—10)

或

(2—11)

提升速度图的测定与验算

the mesuration and checking compution of hoist

hodograph

矿井提升机应按照设计合理的速度图来运行，但是由于生产的发展，矿井提升系统中的设备不可避免地有所变换或更新，提升容器的加大、电动机更换、滚筒直径改变等等)，为了研究提升容器的实际运动规律，掌握其性能，合理地使用，及早地发现隐患等多方面来考虑，应该经常性地实际测定提升速度图(尤其是在提升系统有较大设备变化时)，并对速度图分析验算，以了解提升机实际提升能力及电动机功率，及时检验

起动电阻和控制继电器的合理性。这样既可延长设备寿命，提高生产效率，增加经济效益,又可提高安全性。

一、提升速度图的测定

the mesuration of hoist hodograph

实测提升速度图的基本做法是：利用光线示波器拍摄测速发电机的电压变化规律。因为提升机在运行过程中测速发电机发出的电压与提升机的转数即提升容器的速度成正比。也就是说测速发电机的电压变化规律反映了提升容器的实际速度变化规律。

实测提升速度图的方法步骤如下：

(一)调定测速发电机电压值

调定测速发电机在等速时发出的电压值。可从司机操纵台上的电压表确定，如220伏等。

(二)接线并实测纪录

把测速发电机发出的电压信号通过适当的电阻匹配，再选用灵敏度合适的振子接到光线示波器的一个插座上。按图3—1接好线(切记：电压信号不能短路)并检查确认一切无误后，开动光线示波器，调试振子，选好纸速后，方可开车。经开车加速、等速运行、减速爬行、至一次提

升完毕，停止记录。至此就得到了——个完整的提升速度图。如图3-2所示。

图3—1 速度测定接线示意图（V——测速发电机电压表）

（R——匹配电阻）

图3—2 实测提升速度图

（三）实际速度标定

因为上述记录为测速发电机的电压变化曲线，不是真正的提升容器实际速度的变化曲线，所以必须进行实际速度的标定。速度标定的方法

是：量出等速运行时的速度V m与所对应的光高x m，令v m/x m=k v（m/s/mm），k v称为速度比例尺。

有了速度标定值才能进行速度的验算。

(四)最大提升速度的测定

1．转速表测定法

用转速表测定电动机的实际转速n，测量出滚筒直径D。传动比i 为已知。则

(3—1)

2．标定法

实测滚筒每转一周的绳长L t和在等速运行阶段t秒时间内滚筒的转数N2。则

(3—2)

速度图的合理状况应当是：各变速阶段中的图形尽可能接近直线；初加速阶段、主加速阶段、减速度a3、爬行速度均应满足设计速度图的

要求；在保证安全性的前提下，低速爬行阶段及休止时间应尽可能短，否则电耗大，一次提升时间长，从而减少提升能力。

但是，初次实际测得的速度图往往是不符合理想的设计速度图。其主要原因是起动电阻匹配不合适，三相电阻不平衡或烧结电阻值改变，控制继电器整定不合适或运行参数选择不当等。要根据具体采用的控制方式来分析。在获得初次实测速度图后，根据各矿具体情况分析其病症的原因，找出影响因素，提出解决改善办法。改善处理后，再次测定速度图，如还有问题，再分析处理。如此反复实测几次，直到获得比较合理的速度图为止。

初次测出的速度图常常明显不是直线，有的上凸，有的下凹，有的在起动级上，开始时加速度大，结束时加速度小，这一点在第一加速度级上表现尤其突出。例如，实拍的一个主加速度曲线如图3-3所示。这是一个上凸型的曲线，那么我们可以按实拍片算出速度过程中的最大加速度a1max和最小加速度a1min，由图可知

令

图3-3 加速(度)阶段示意图

这个比值Φ表示加速过程的不均匀性，亦即表示实际速度曲线偏离直线的程度，Φ越大，说明偏离越大，越不好。缩小Φ的方法随控制原则不同而不同。若采用电流为主、时间为辅的控制原则时，时间控制的延时越长，越容易出现加速末期速度曲线上升越缓慢的现象，因而Φ值就越大。减小Φ值的办法之一就是，在JLJ电流继电器的吸合与释放电流值整定适合条件下，不要过分增大时间继电器的延时。理由是JLJ电流继电器释放之后，电磁力矩与静阻力矩之差已经相当小，因此加速度已经很小，即使时间继电器的延时增加较多，速度上升的数值也极为有限。

返回

二、提升速度图的计算

the checking compution of hoist hodograph

利用光线示波器拍摄的速度曲线，加之速度标定值后，就可以对速度图各阶段进行分析计算。

由于主井、副井使用的容器不同，所以所测出的速度图也不同，有五阶段提升速度图，也有六阶段提升速度图。下面以主井底卸式箕斗六阶段提升速度图计算为例，来说明提升速度图的计算步骤：已知：速度标定值k v＝k m / k x (m／s／mm)；时标。

计算项目

(一)初加速阶段

1．箕斗出曲轨速度 v0[一般V0≤1.5(m／s)]

(3—3)

式中 x0——V0时对应舶光高。

2．箕斗在曲轨中初加速度a0 [一般a0 =0．5 (m／s 2)]

(m／s2 ) （3—4）

3．箕斗在曲轨中的行程h0

[一般h0 =2.13 (m)，新标准系列箕斗式中h 0 =2.35 (m)]

(3—5)

（二）主加速阶段

1．主加速度（验算见下节）

（3—6）

式中 t1——主加速运行的时间(s)。

2．主加速运行距离h1

（3—7）

(三)等速运行阶段

1．等速运行的时间t2及速度v m由实拍速度图中可以查出。

2．等速运行的距离h2

（m）

（3—8）

(四)减速阶段

1．减速度a 3(验算见下节)

（m/s2）（3—9）

提升钢丝绳安全系数的验算

提升钢丝绳安全系数的验算 the checking computations for hoist steel cable 为了对提升钢丝绳安全系数进行验算，应该了解提升系统的有关参数，如容器自重Q z ,提升载荷Q，矿车自重Q c及钢丝绳的技术数据等。 一、提升容器自重或载荷重力的测定 the mesuration of hoist container deadweight and load gravity 用拉(压)或荷重传感器对提升容器、载荷称重，其原理是容器重力或载荷重力作用于传感器，使传感器产生应变，传感器应变使电桥输出电压(或电流)信号发生变化，电压(或电流)信号变化的大小与重力的大小成正比。根据所称重力大小来选择传感器的型号及量程，规格从几十牛到1000干牛均有。传感器的使用方法按厂家说明。 (一)用拉力传感器 对容器或负荷称重时，可把传感器一端用绳环与连接装置连接，传感器另一端通过导链挂到罐梁上，传感器通电凋零后拉导链。当钢丝绳不受力时，拉力传感器的输出读数即是所称重力。其输出可以用直流毫伏表测量，也可用光线示波器记录，但应对光高进行标定。 (二)用压力或荷重传感器 采用这种方法时，应把容器提到井口水平以上一定高度停车，然后将井口用工字钢栅铺平，设法将传感器放置在工字钢栅上，传感器通电

调零后，慢慢下放容器压在传感器上，并保持平衡，当提升钢丝绳稍松驰不受力时，传感器的输出即表示所称重力的数值。 返回 二、提升钢丝绳安全系数的验算 the checking computations for hoist steel cable 提升钢丝绳在正常工作中，除受到静张力的作用外，其内部还受有弯曲应力、扭转应力、接触应力等力的作用，多种复合应力的作用将大大降低钢丝绳的寿命。另外，磨损、腐蚀也是降低钢丝绳寿命，影响安全运行的因素。 由于诸多因素的影响，钢丝绳的寿命不能精确计算。为了保证安全可靠，对钢丝绳的选择验算，均采用安全系数法。即按钢丝绳的最大静张力并考虑一定的安全系数选择或验算钢丝绳。 （一)钢丝绳最大静张力的计算 钢丝绳的最大静张力可根据矿上的有关技术资料或根据上述称重法测出的有关数据进行计算。计算公式参见表1—1。 表l—1 提升钢丝绳最大静张力的计算

钢丝绳安全系数计算报告

XXXXXXXXX 立井在用钢丝绳安全系数计算报告 一、矿井提升设备情况 我矿采用立井提升，主立井提升设备为矿用提升机，型号JK-2.5ⅹ2.3P；采用双层双车单绳提升罐笼，型号为：GLS1/6/2/2，防坠器采用XXXX安全设备有限公司生产的，型号为：BF-122。主井钢丝绳型号结构18×7+FC，公称直径30mm，捻向右交互，钢丝绳破断拉力718.55（KN）。 采用MF-0.75/6型矿用翻斗式矿车，一次提升煤炭2车，矸石一车，提升人员9人，主井垂深400.47m(+60.47～-340 m)。 提升钢丝绳在正常工作中，除受到静张力的作用外，其内部还有弯曲应力、扭转应力、接触应力等力的作用，多种复合应力的作用将大大降低钢丝绳的寿命。另外，磨损、腐蚀也是降低钢丝绳寿命，影

响安全运行的因素。 由于诸多因素的影响，钢丝绳的寿命不能精确计算。为了保证安全可靠，对钢丝绳的选择验算，均采用安全系数法。即按钢丝绳的最大静张力并考虑一定的安全系数选择或验算钢丝绳。 二、钢丝绳的最大静张力的计算 我矿采用单绳缠绕提升系统，钢丝绳最大静张力的计算按下列公式计算 最大静张力F j.m(N)=Q+Q z+pH c Q—容器有效载荷 煤两车（855×2）+450=2160 矸石一车=1172 9人×70=560 根据计算，容器有效载荷取最大值2160 Q z—容器自重3200； P—主绳每米重力3.21； H c—钢丝绳悬垂高度400.47。 最大静张力F j.m(N)=2160+3200+（3.21×400.47）=6645.51 三、钢丝绳安全系数验收 按安全系数法钢丝绳是实际安全系数为 m=Q d/F j.m Q d---钢丝绳中所有钢丝的破断力综合718.55KN（检测报告提供）钢丝绳破断力718.55×1000/9.8=73321.43 F j.m ---钢丝绳所受最大静张力 m ---钢丝绳实际的安全系数

钢丝绳安全系数核算实例

钢丝绳罐道（6×19S+NF-40）安全系数计算1、按张紧力计算钢丝绳罐道下端的最小张力F： F′xmin≥10H0 H0——钢丝绳最大悬垂高度m。 F′xmin=10×1006 =10060kg 2、按最小刚性系数计算钢丝绳罐道下端的最小张力F″xmin F″xmin=Kmin/4(L0-L)ln[L0/ (L0-L)] Kmin—最小刚性系数现取500N/M L0—钢丝绳极限悬垂长度m L—L=H0 m δB—钢丝绳抗拉强度选1770Mpa γ—钢丝绳容绳量8900~9300kg/m3取9300kg/m3 m a——钢丝绳安全系数罐道绳m a≥6 L0=δB/ m aγ L0=177×106/6×9300 =3172m F″xmin=50/4(3172-1006) ×ln[3172/(3172-1006)] =10328kg 从F′xmin与F″xmin中选取张紧力最大的F″xmin=10328kg 钢丝绳单位长度重量P S P S=Fx[/(110×177)/6- H0] =10328/ [ (110×177)/6- 1006]

=4.61kg/m 选6×19S+NF-40钢丝绳 5.90kg/m 按《煤矿安全规程》，同一提升容器中的罐道绳下端张力的张力差不得少于5%~10%之规定确定钢丝绳罐道的最大拉力Fxmin。 Fxmin= F″xmin×[1+(n-1)×(0.05~0.1)] =10328×[1+(4-1)×0.05] =11877kg 3、按刚性系数选择钢丝绳罐道： 根据设4根罐道时，每根罐道绳的最小刚性系数不得小于500N/m的规定选择钢丝绳罐道。 每根罐道绳的最小刚性系数K min按下式计算： K min=4qg/Ln（1+α）N/m q-罐道钢丝绳单位长度质量，kg/m；5.90kg/m g-重力加速度，9.81m/s2 α-罐道钢丝绳自重力与下端张紧力的比值； α=ql/Q S L-罐道钢丝绳的悬垂长度，m；L=1006m Q S-罐道钢丝绳下端承受的张紧力，N;(F Z=Q S) α=ql/Q S α=5.90×1006/11877 =0.4997 最小刚性系数K mi K mi=4pg/Ln(1+α) N/m

钢丝绳安全系数

副井主提钢丝绳安全系数参照矿井初步设计计算 （1）提升高度 Ht=Hs=600+100.5=700.5 (m) （2）防撞梁高度 H f=8.3+10=18.3(m),取H f=18.6 m （3）井架（上天轮中心）高度 H j=18.6+4.9+5.5=29(m) （4）尾绳环高度 H h=H g+0.5+2S =10+0.5+2×2.15=14.8 (m),取H h=15 m （5）钢丝绳悬垂长度： Hc=H j+Hs+H h=29+700.5+15=744.5（m） （6）绳端荷重： 提人： Q dr=16019+90×70=22319×9.81( N) 提矸石： Q dg=16019+1500+5400=22919×9.81( N) 提矸石+上层提人： Q ds=16019+1500+5400+45×70=26069×9.81( N) 提最大件： Q dz=16019+17000+800=33819×9.81( N) （7）钢丝绳允许最小安全系数： 提人： m r=9.2-0.0005×Hc =9.2-0.0005×729.5=8.828 提物： m w=8.2-0.0005×Hc =8.2-0.0005×729.5=7.828 （8）提升首绳选择： 首绳选用36ZAB6V×37S+FC1670ZZ(SS)，左、右捻向钢丝绳各2根，主要技术参数：绳径：D k=36mm,钢丝绳单位长度质量为P k=5.58kg/m，4根钢丝绳破断拉力总和为Q q =1022.65+1022.66+1038.79+1042.95KN=4127.05KN。 （9）平衡尾绳选择

平衡尾绳选用扁P8×4×9-163×27-1370-I型扁钢丝绳2根，主要技术参数：宽×厚=163×27 (mm2), 钢丝绳单位长度质量为Pw=11.44 kg/m。 （10）钢丝绳安全系数校验： 提人： n×Q q m人=----------------------------------------- 〔Q dr+n×P k×H j+ n /2×P W×(H t+H h)〕×9.81 4127050 = ---------------------------------------------- 〔22319+4×5.58×29+2×11.44×(700.5+15)〕×9.81 = 10.694>8.828(允许值) 所选钢丝绳满足《煤矿安全规程》要求。 提物（矸石）： n×Q q m物=---------------------------------------- 〔Q dz+n×P k×H j+ n /2×P W×(H t+H h)〕×9.81 4127050 =----------------------------------------------- 〔22919+4×29×5.58+2×(700.5+15) ×11.44〕×9.81 = 10.532>7.828(允许值) 所选钢丝绳满足《煤矿安全规程》要求。 提矸石＋上层提人： n×Q q m物=---------------------------------------- 〔Q ds+n×P k×H j+ n /2×P W×(H t+H h)〕×9.81 4127050 =----------------------------------------------- 〔26069+4×29×5.58+2×(700.5+15) ×11.44〕×9.81

钢丝绳承重算法

. 钢丝绳选用方法 方法一 钢丝绳许用拉力计算公式: K T P 式中 T 钢丝绳破断拉力，N ； K 钢丝绳的安全系数，按下表选用 如钢丝绳的规格表中给出钢丝破断拉力总和时，应先求钢丝绳破断拉力，再计算钢丝绳许用拉力，即： 钢丝绳破断拉力＝换算系数×钢丝破断拉力总和 按GB1102－74标准，换算系数C 值为： 6×19钢丝绳 C ＝ 0.85

. 6×37钢丝绳 C ＝0.82 6×61 钢丝绳 C ＝0.80 例：Φ18.5（6×19）抗拉强度为1700mpa 的钢丝绳单根可垂直吊多重物体。 解:查表Φ18.5（6×19）的钢丝绳破断拉力186.2KN 。 钢丝绳许用拉力310336 186200===K T P N ， 可吊最大重物3.31031031033=== g P M kg ，约3.1t 。 方法二 钢丝绳直径可由钢丝绳最大工作静拉力确定： S C d = 式中 d 钢丝绳最小直径，mm ； C 选择系数，mm/N 1/2 ；其取值与机构工作级别有关，按表8－1－15选取。表中数值是在钢丝充数系数ω＝0.46，折减系数κ为0.82时的选择系数值。 S 钢丝绳最大工作静拉力，N 。

. 14σπ κωn C = 式中 n 安全系数，按下表选取； κ 钢丝绳捻制折减系数； ω 钢丝绳充满系数，按下式求得： ω＝绳横断面毛面积钢丝断面面积的总和 钢丝的公称抗拉强度，Mpa 。 1σ

. 按上例进行计算 查上表得最低安全系数6，钢丝公称抗拉强度1700Mpa 得C 值0.109。 由公式变形得N C d S 28806109.05.182 2=??? ??=??? ??=

钢丝绳安全系数计算

绞车计算 富源县祥达煤矿机运部二〇〇八年九月

绞车计算 一、副井提升系统概况 1、初步设计为：JTP1.6×1.5-24绞车提升，提升速度2.5m/s,铺设18Kg/m钢轨提升容器：4辆MF0.75-6型翻斗式矿车串车提矸，2辆XRC15-6/6人行车提人，提升钢丝绳为21.5NAT6×19＋NF1665ZS320-Ⅰ，钢丝绳安全系数：提矸7.14，提人10.2，生产能力15万t/a。 2、实际安装为：JKY2.0/1.5液压绞车,提升速度3m/s, 铺设24kg/m 钢轨，提升容器8辆MF0.75-6型翻斗式矿车提矸，2辆XRB-6/6人行车提人，人行车规格：头车，尾车规格：3960×1222×1538mm，提升斜长：L物=684m、L人=660m；提升容器重量：矿车自重G0=445kg、矿车载重G=1020kg，提升车数n=6；人行车：人行车头车重量G头=2200kg、乘人重量G人＝30×75＝2250kg；提升钢丝绳为26NAT6×19＋NF1670 ZS320-Ⅰ，钢丝绳重量Pk=2.51kg/m,钢丝绳公称抗拉强度R0=1670MPa,钢丝绳最小破断拉力总和（查贵州钢丝绳产品质量证明书）Fh=414KN，实际值为459KN，散煤密度1100kg/m3,散矸密度1600kg/m3，矿车装满系数0.85。 二、计算钢丝绳安全系数 ⑴、计算钢丝绳提矸时的安全系数

钢丝绳最大静张力计算60KN Q j =P k L 物(sin α+f 2cos α)+n(G 0+G)(sin α+f 1cos α) =2.75×684(sin25°+0.20cos25°)+11000(sin25°+0.01cos25°) =5884 kg=7.78 =6964=6.579(13.5 449KN) 6122KG 829KG 0.432 12.2KG =2.75×684(sin25°+0.20cos25°)+7(445+1020)(sin25°+0.01cos25°) =4831 (kg) 式中P k ---------------钢丝绳重量(kg/m) L 物--------------提升距离（m ） α---------------井巷倾角 n----------------串车数 f 1----------------提升容器在倾斜轨道上运行的摩擦系数:0.01 f 2----------------钢丝绳的摩擦系数:0.2 钢丝绳安全系数 理论计算值：m L =73.881 .94831104143=??=Qj Fh ＞7.5合格 挂绳时：m G =69.981 .94831104593=??=Qj Fh ＞7.5合格 使用中：m S =01.1081 .948311043.4743=??=Qj Fh ＞7.5合格 ②、提人时钢丝绳安全系数

斜井提升钢丝绳安全系数计算方法

〃 斜井提升钢丝绳安全系数计算 依据提升钢丝绳实际最大张力及其受损伤后的余留强度, 计算斜井提升钢丝绳安全程度的安全系数。 《煤矿安全规程》规定: 提升钢丝绳各钢丝拉断力总和与其在工作中能受到最大静张力的比值(即Q d? Qmax) , 即安全系数不能小于规定的值。实际上, 提升钢丝绳在工作过程中, 除承受静张力外, 还要承受很大的动张力, 而且还会由于磨损、腐蚀、断丝、挤压等损伤而导致其各钢丝拉断力总和的降低。因此, 用Q d 与Qmax 的比值来判断钢丝绳的安全性是不充分, 不准确的, 也不能保证提升钢丝绳的安全运转。本文对斜井提升钢丝绳进行了受力分析, 并根据实际受力和其余留强度来判断斜井提升钢丝绳的安全性。 1 斜井提升系统 斜井提升系统：斜井提升系统，设车组的总质量(包括货载质量)M (kg)，提升钢丝绳单位长度质量为m (kg?m )，井筒倾角为B(28°)，某时刻提升钢丝绳的斜长为L (m ) ,车组运行的阻力系数为L, 当托绳轮运转状态良好时, 钢丝绳运行的阻力系数为L, 则提升钢丝绳与天轮的相切点C 处的最大张力按以下3 种工况计算: 1) 工况é。提升重载, 主加速阶段的提升钢丝绳的最大张力为:T 1= (M + m l) ( sinB + Lco sB ) g+ (M + ML ) a1 (N ) (1)式中:a1—提升系统加速度,m? s2。

2) 工况ê。下放重载, 减速阶段的提升钢丝绳的最大张力为: Tê = (M + m l) ( sinB- Lco sB ) g+ (M + ML ) a3(N ) (2)式中: a3—提升系统主减速度,m?s2。在利用(1)、(2)两式计算提升钢丝绳最大张力时, 应注意钢丝绳实际斜长L 和井筒倾角B的变化。 3)工况?。上提重载, 实施紧急制动时。在上提重载等速运行的情况下, 钢丝绳与天轮相切点C 处的张力为:T0= (M + ML ) ( sinB + co sB ) g (N ) (3)当制动时, 车组的减速度为a (m? s2) , 且a> 0时, 则制动时钢丝绳的张力为:T2= T 0- (M + ML ) a= (M + ML ) [ ( sinB + Lco sB ) g- a ] (N ) (4)很显然, T 2< T 0, 另一方面, 若用L表示车组与钢丝绳的静阻力系数, 则静止时钢丝绳的张力为: T j= (M + ML ) ( sinB - Lco sB ) g (N ) (5)比较式(3)和式(5)有, T j< T 0, 再比较式(4)和式(5) , 当a> (L+ Lj) gco sB时, 则T j> T2。这就是说,当提升机以减速度a 制动时, 提升钢丝绳的张力为T 2,且T 2< T j, 车组以减速度a 向上减速运行, 到达上死点后会产生反向下滑, 重新拉紧松驰的钢丝绳,如果a ≤(L+ Lj) gco sB , 即减速度a 小于车组的自然减速度, a2 [ a2 - ( sinB + Lco sB ) g ], 则上提制动时减速很缓慢, 车组停止后不会产生反向向滑。但是, 对于维护良好的矿井提升系统, (L+ Lj)一般较小; 而为了满足a≤(L+ Lj) gco sB，把减速度a 值取得过小又无实用意义, 尤其是在上提过程中实施紧急制动,其减速度a 值不可

起重机钢丝绳的许用拉力计算方法

起重机钢丝绳的许用拉力计算方法 钢丝绳的许用拉力计算方法 起重机钢丝绳的许用拉力计算公式 P=Sb/K 式中：P—钢丝绳许用拉力，公斤力 Sb—钢丝绳的破断拉力，公斤力 K—钢丝绳的安全系数 Sb和K可查表取得 例；有一直径为30毫米钢绳6×37+1；钢丝的抗拉强度为185公斤力/毫米2，用它来起吊设备，使用性质为机动中型 问：钢绳允许起吊多少重量？ 解：查钢丝绳安全系数表K=，，破断拉力Sb=63150×=51780公斤力，则允许吊重为 P=Sb/K=51780/=9420公斤力，对于结构为绳6×19+1强度极限为140~155公斤力/毫米2。钢丝绳的破断拉力可用下列公式近似计算，破断拉力Sb=45d2 d—绳径以毫米代入，如果去安全系数K=5时，可用下式计算许用拉力，许用拉力P= d2 d—绳径以毫米代入，许用拉力T 钢丝绳安全系数表

钢丝绳安全系数表 使用情况安全系数k使用情况安全系数k 缆风绳用用于吊索有绕曲 6-8 用于手动起重设备用于绑扎 10 用于机动起重设备5-6 用于载人升降机 14 钢丝绳破断力估算方法: 当σb=140kg/mm2时,Sb= 当σb=155kg/mm2时,Sb= 当σb=170kg/mm2时,Sb=52d2 当σb=185kg/mm2时,Sb= 当σb=200kg/mm2时,Sb=

钢丝绳负荷计算及选用原则 钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。 1．钢丝绳承载能力的计算 钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。 （1）公式法（ISO推荐）： 式中:d--钢丝绳最小直径，mm； S--钢丝绳最大工作静拉力； c--选择系数，mm/ ； n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定； k--钢丝绳捻制折减系数； ω--钢丝绳充满系数； --钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。 （2）安全系数法

验算钢丝绳安全系数

三四联巷7.5kW回柱绞车起吊物体安全措施为了保证运送0301工作面拆卸部件的顺利进行，对新安装的7.5kW回柱绞车的安全使用制定以下安全措施： 1、运行前的检查： （1）专人详细检查斜巷内有无障碍影响安全起吊的不安全隐患，有无其它工作人员进行作业，如有，则应及时将那些工作人员撤至安全地带。 （2）检查绞车制动装置是否灵敏可靠，钢丝绳要求无弯折、硬伤，无打结，无严重锈蚀，断丝不超限，在滚筒上的排列应整齐，无严重咬绳、爬绳现象。缠绕绳长不得超过绞车规定允许容绳量，绳径符合要求。松绳至终点，滚筒上的余绳不得少于3圈。保险绳连接牢固，钩头是否完好。 3、起吊连接装置的检查 把钩工开车前必须检查起吊物体连接和装载情况。起吊重量不得超过规定，使用单位必须安排专人对起吊物体进行质量估算，严禁起吊重量超过3.2t的物体。 4、认真检查设备、材料捆绑是否固定牢靠，起吊重心必须稳定。 5、在作业前必须保证起吊点的两旁和下方严禁站人 6、在作业点前后部必须设好警戒，禁止其他人员靠近。 7、使用单位绞车操作工必须经过培训经考试合格后持证上岗，并严格按照有关操作规程进行操作。 8、使用单位做好司机的交接班工作，在交接时必须交代清楚设

备的运行状况，确保在绞车完好的状况下开车运行。认真做好巡回检查工作，发现问题要及时向有关部门和领导汇报。 9、加强对绞车钢丝绳的日检工作，发现钢丝绳断丝超限、磨损严重等异常情况要及时汇报，并做好更换钢丝绳的各项准备工作。 10、按照规定绞车起吊重量不得超过3.2t ，依据后附有计算。 11、认真做好绞车的日常维护工作，发现隐患要及时处理。 附：7.5kW 回柱绞车使用安全计算 根据：验算钢丝绳安全系数的公式 ()()()12102sin cos sin cos p a p Q m n m m f g m L f g ββββ=++++≥6.5 式中：m a ——钢丝绳安全系数 Q p ——钢丝绳破断力 f 1 ——矿车在轨道上运动的阻力系数，它与轴承种类有关，对滚动轴承 取f 1 ＝0.015，滑动轴承f 1 ＝0.02 f 2—提升钢丝绳运动时与底板或地滚间的摩擦系数， 一般取f 2＝0.15—0.2 β——斜巷倾角 度 p ——钢丝绳每米质量 kg/m L 0——斜巷提升钢丝绳全长 m n ——提升数量

钢丝绳许用拉力计算用经验公式

钢丝绳许用拉力计算用经验公式： P＝*D^2 (吨) 说明：P—5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力； D—钢丝绳的直径。按英制单位划为：1英寸＝8吩（毫米）。 举例估算： 4吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*4^2=(吨) 5吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*5^2=(吨) 6吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*6^2=(吨) 7吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*7^2=(吨)

中文词条名：钢丝绳的允许拉力计算 英文词条名： 钢丝绳允许拉力按下列公式计算： [F G]＝ΑF G/K （14-2） 式中[FG]——钢丝绳的允许拉力（KN）； F G——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）； Α——换算系数，按表14-4取用； K——钢丝绳的安全系数，按表14-5取用。 钢丝绳破断拉力换算系数 钢丝绳的安全系数 [例] 用一根直径24MM,公称抗拉强度为1550N/MM2的6×37钢丝绳作捆绑吊索，求它的允许拉力。 [解] 从表14-3查得F G＝ 从表14-5查得K＝8 从表14-4查得Α＝ 允许拉力[F G]＝ΑF G/K＝×8＝ 如果用的是旧钢丝绳，则求得的允许拉力应根据钢丝绳的新旧程度乘以~的系数。 钢丝绳的选用 钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。 1．钢丝绳承载能力的计算 钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。 （1）公式法（ISO推荐）：

式中:d--钢丝绳最小直径，mm； S--钢丝绳最大工作静拉力； c--选择系数，mm/； n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定； k--钢丝绳捻制折减系数； ω--钢丝绳充满系数； --钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。 （2）安全系数法 F0≥S n∑ F0=k∑S丝 式中:F O--所选钢丝绳的破断拉力，N； S--钢丝绳最大工作静拉力； n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定（见表6－3和表6－4）； k--钢丝绳捻制折减系数； 表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数 表6－4 其他用途钢丝绳的安全系数 注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级别的安全系数 2．钢丝绳的寿命 钢丝绳的使用寿命总是随着配套使用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的，所以，必须对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径（即按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的卷绕直径）作出限制，不得低于设计规范规定的值，即： D0min≥hd 式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径， mm； d--钢丝绳直径， mm； 表6－5滑轮或卷筒的h值 注:l 采用不旋转钢丝绳时，应按机构工作级别取高一档的数值。 2 对于流动式起重机，可不考虑工作级别，取h1＝16，h2=18。

钢丝绳安全系数

钢丝绳安全系数是钢丝绳最小破断拉力与全部工作载荷的比。 各种场合建议的安全系数分别为：静态张拉钢丝绳和钢绞线安全系数为3至4，小型悬索桥的主缆绳安全系数为3至3、5，小型悬索桥的悬挂钢丝绳安全系数为3、5至4，架空索道承载绳安全系数为3至4，架空索道牵引绳安全系数为5至6，抓斗吊机上的控制钢绳安全系数为4至5，挖掘机安全系数为5，热金属吊车安全系数最小为8。 提升钢丝绳是提升设备的主要组成部分，其安全可靠运行，安全系数的验算非常重要。但日常工作中，管理人员对钢丝绳验算掌握不透，甚至不懂不会，只是复制初设验算，自此，钢丝绳选用，验算采用安全系数法，即提升钢丝绳承受的最大静张力来验收钢丝绳的安全系数。 一.提升钢丝绳最大静张力的计算 1.立井单绳缠绕式无尾绳提升系统 最大静张力 Fjm=Q+Q z+pHc 式中: Q——一次提升有益载荷量，N; Qz——容器自重，N; p——提升钢丝绳每米重量，N/m； Hc——钢丝绳最大悬垂长度，m。 2.多绳摩擦式提升系统

多绳摩擦式提升钢丝绳与单绳缠绕式提升钢丝绳的选择计算及验算相比较具有三个特点: (1)有n1根主提升钢丝绳，每根承受的终端载荷1/n（Q+.Qz）; (2)有n2根尾绳，每根尾绳每米重量q,N/m。 (3)根据主绳和尾绳的每米重量不同，采用等尾绳n1p=n2q 等重尾绳的提升系统 Fm=(Q+Qz)/n1+pH 式中: Q——一次提升载荷量，N； Qz——容器自重，N; n1——主提升钢丝绳根数； p——每根主绳每米重量N/m； H——提升高度，m; 3.斜井单绳缠绕式提升系统 对于斜井钢丝绳的最大静张力计算，只要考虑井筒的倾角及容器在轨道上的运行阻力和钢丝绳运行时与托辊和底板间的阻力等斜井提升的特殊问题，其它与立井提升钢丝绳的计算完全一样。 Fm=（Q+Qz）(sina+f1cosa)+pLc(sina+f2cosa) 式中: a——井筒倾角，（°）； Lc——钢丝绳最大倾角长度，m；

提升绞车钢丝绳安全系数计算书20190612

提升绞车钢丝绳 安全系数计算书 一、计算依据 1、斜井技术参数： 井筒倾角：23.5° 斜长：529m 轨距：600mm 上井口至绞车房：60m 下车场：30m 2、提升容器： KFU0.75-6型侧翻式矿车 自重500kg 最大载重1000kg 3、最大提升数量： 一次最大提升量：4车/钩 4、提升绞车参数： 绞车型号：JTP-1.6×1.2P 卷筒直径：1.6m 最大静张力：42kN 卷筒宽度：1.2m 钢丝绳最大直径：26mm 最大提升速度：3.2m/S 5、钢丝绳技术参数： 产品型号：6×7＋NF 钢丝绳直径：Φ26 公称强度：1670MPa 钢丝绳长度：755m 钢丝绳单位质量：2.28kg/m 总破断拉力： 375kN 二、最大静张力计算 g f L P g f G G n F JMAX )cos (sin )cos )(sin (210ββββ+?+++=

式中： n ——提升容器数量取4辆； β——井筒倾角23.5度； G 0——容器自重500（kg ）； G ——荷载重量，按提矸石1×0.75×1700=1275（kg ）； f1——提升容器运动时的阻力系数，取f1 =0.015； f2——钢丝绳在井筒中的摩擦系数，f2=0.25； P ——钢丝绳每米重量,P=2.28kg/m ； L ——钢丝绳悬挂长度，L=529+60+30=619m ； sin23.5°=0.398 cos23.5°=0.917 提矸时（4车）: F 矸 =4(500+1250)（sin23.5°+0.015×cos23.5°）×9.8+2.28× 619(sin23.5°+0.25×cos23.5°)×9.8 =7000×4.035+1412×6.147=37968（N ） 三、钢丝绳安全系统验算 按下式进行验算安全系数： 37968 375000max =∑=j F Q m 矸=9.8＞m =6.5 式中：ΣQ ——钢丝绳破断拉力总和375000（N ）； m ——钢丝绳允许安全系数； 经验算副井绞车钢丝绳满足提升要求。

钢丝绳安全系数计算2

绞车计算 富源县祥达煤矿机运部二〇〇八年十二月

绞车计算 一、副井提升系统概况 1、初步设计为：JTP1.6×1.5-24绞车提升，提升速度2.5m/s,铺设18Kg/m钢轨提升容器：4辆MF0.75-6型翻斗式矿车串车提矸，2辆XRC15-6/6人行车提人，提升钢丝绳为21.5NAT6×19＋NF1665ZS320-Ⅰ，钢丝绳安全系数：提矸7.14，提人10.2，生产能力15万t/a。 2、实际安装为：JKY2.0/1.5液压绞车,提升速度3m/s, 铺设24kg/m 钢轨，提升容器7辆MF0.75-6型翻斗式矿车提矸，2辆XRB-6/6人行车提人，人行车规格：头车，尾车规格：3960×1222×1538mm，提升斜长：L物=684m、L人=660m；提升容器重量：矿车自重G0=445kg、矿车载重G=1020kg，提升车数n=8；人行车：人行车头车重量G头=2200kg、乘人重量G人＝30×75＝2250kg；提升钢丝绳为26NAT6T ×7＋NF1770 ZS，钢丝绳重量Pk=2.744kg/m,钢丝绳公称抗拉强度R0=1770MPa,钢丝绳最小破断拉力总和（查贵州钢丝绳产品质量证明书）Fh=449KN，实际值为469KN，散煤密度1100kg/m3,散矸密度1600kg/m3，矿车装满系数0.85。 二、计算钢丝绳安全系数 ㈠挂8辆矿车： 1、计算钢丝绳提矸时的安全系数 ⑴钢丝绳最大静张力计算 Q j=P k L物(sinα+f2cosα)+n(G0+G)(sinα+f1cosα)

=2.744×684(sin25°+0.20cos25°)+8(445+1020)(sin25°+0.01cos25°) =6193 (kg) 式中P k---------------钢丝绳重量(kg/m) L物--------------提升距离（m） α---------------井巷倾角 n----------------串车数 f1----------------提升容器在倾斜轨道上运行的摩擦系数:0.01 f2----------------钢丝绳的摩擦系数:0.2 ⑵钢丝绳安全系数 理论计算值：m L=F h/Q j=449×103/(6193×9.81)=7.39﹤7.5不合格挂绳时：m G=F h′/Q j=469×103/(6193×9.81)=7.72合格 2、提人时钢丝绳安全系数 ⑴钢丝绳最大静张力计算 Q j′=P k L人(sinα+f2cosα)+ (2G头+ G人)(sinα+f1cosα) =2.744×660(sin25°+0.20cos25°)+ (2×2200＋2250)(sin25°+0.01cos25°) =3964(kg) ⑵钢丝绳安全系数 理论计算值：m′L= F h/Q j=449×103/(3964×9.81)=11.54 挂绳时：m′G= F h′/Q j′=469×103/(6193×9.81)=12.06＞9.0合格 三、连接装置计算

钢丝绳安全系数计算

绞车计算 富源县祥达煤矿机运部二00八年九月

绞车计算 一、副井提升系统概况 1、初步设计为：JTP1.6X 1.5-24绞车提升，提升速度2.5m/s，铺设 18Kg/m钢轨提升容器：4辆MF0.75-6型翻斗式矿车串车提矸，2辆XRC15-6/6 人行车提人，提升钢丝绳为21.5NAT6X 19+ NF1665ZS320- 1,钢丝绳安全系数：提矸7.14，提人10.2，生产能力15万t/a。 2、实际安装为：JKY2.0/1.5 液压绞车,提升速度3m/s, 铺设24kg/m 钢轨,提升容器8 辆MF0.75-6 型翻斗式矿车提矸, 2 辆XRB-6/6 人行车提人，人行车规格：头车，尾车规格：3960X 1222X 1538mm提升斜长：L物=684m L人=660m提升容器重量：矿车自重G0=445kg 矿车载重G=1020kg提升车数n=6;人行车：人行车头车重量G头=2200kg、乘人重量G人=30X 75= 2250kg;提升钢丝绳为26NAT& 19+ NF1670 ZS320-I，钢丝绳重量Pk=2.51kg/m,钢丝绳公称抗拉强度R0=1670MPs 钢丝绳最小破断拉力总和（查贵州钢丝绳产品质量证明书）Fh=414KN实际值为459KN散煤密度1100kg/m3,散矸密度1600kg/m3,矿车装满系数 0.85。 二、计算钢丝绳安全系数 ⑴、计算钢丝绳提矸时的安全系数 钢丝绳最大静张力计算60KN Q=P k L 物(sin a +f2cos a )+n(G o+G)(sin a +f i cos a ) =2.75 x 684(sin25 °+0.20cos25 °)+11000(sin25 +0.01cos25 ° )