落地架空单向乘人器设计与应用摘要：由于该巷道担负提歼任务，在巷道敷设轨道,进行轨道运输，受巷道断面的制约，无法实现人车或架空乘人装置运送人员，为减轻职工劳动强度，克服矿井巷道断面有限的苛刻条件，设计并加工制造了落地架空单向乘人器，既执行了《煤矿安全规程》的规定，又减轻了职工的劳动强度。关键词：落地架空；单向乘人器；绞车张紧力；煤矿安全中图分类号：TD527文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)11-0066-03\1项目实施背景徐矿集团新疆天山矿业有限责任公司俄霍布拉克煤矿准备开采1460水平煤炭时，从1650水平到1460水平开拓暗斜井，以满足通风、运输的需要，该暗斜井设计技术参数为：断面11.8m2,净高3.4m,净宽4.0m,倾斜长度1170m,倾角8°〜13°,垂深190m。当开拓结束并建立1460井底车场后，由于该巷道担负提歼任务，在巷道敷设轨道，进行轨道运输，受巷道断面的制约，无法实现人车或架空乘人装置运送人员，职工上下班全靠两条腿，职工劳动强度大，为减轻职工劳动强度，执行《煤矿安全规程》第365条：“人员上下的主要倾斜巷道，垂深超过50m时，应釆用机械运送人员”之规定。因地制宜，设计并加工制造落地架空单向乘人器(以下简称乘人器)用于运送人员。2乘人器的结构特点2.1乘人器的结构1•电动机；2•液压闸；3.减速器；4.轴座；5.驱动轮1•回转导向调节轮；2•轮轴；3•滑动轴承；4•滑动座；5•驱动装置张紧装置安装在1650下水平车场，如图2所示，由回转导向调节轮、轮轴、滑动轴承、滑动座、驱动装置组成。2.2乘人器的特点三相异步电动机通过减速器传递动力，驱动驱动轮旋转，旋转的驱动轮带着钢丝绳运动，实现运人的目的。由于受巷道断面的制约，两根钢丝绳垂直布置，人员上下时，正向、反向运转，其运动简图如下图3所示：1.驱动轮；2.张紧绞车；3.钢丝绳；4•尾轮；5.托绳轮；6•压绳轮3电动机功率的确定3.1牵引力的计算根据实际需要，按一次运载20人，按实际工况计算：F最大载荷二(G+G0)X(sinct+ulcosa)+2卩2qL二(1500+300)(sinl3°+0.015cosl3°)+2X0.20X1.888X1170=1314.7kg式中：G——最大牵引重量20AX75kg/人二1500kgGO——座凳重量20个X15kg/个二300kgu1-—托绳轮摩擦阻力系数取ul=0.015卩2——托绳轮摩擦阻力系数取u2=0.20q------纤维芯钢丝绳单位长度重量188.8kg/mL-----运输距离3.2电动机功率的计算P计算二KF最大载荷•V/TI=1.2X1314.7X9.8X1.2/0.85/1000=21.82kW式中：K——可靠系数取1.2V——运行速度1.2m/sT1------传动效率确定电机功率为25kWo选用的电动机功率的富余量为(25-21.82)/25二12%>10%,富余量满足要求。电动机转速为1460r/min,电压等级为660V/1141Vo4钢丝绳的选择4.1钢丝绳的类型选纤维芯钢丝绳6X19-4)21.5mm,钢丝绳破断拉力总和是29.6to4.2钢丝绳安全系数验算A二F总/（F最大载荷+1000）=29600/（1314.7+1000）二12.78A>Am=7（煤矿安全规程规定的安全系数，符合要求）5绞车张紧力的校验钢丝绳不打滑的最小张力：Fmin=cqg=1000X1.888X9.8=18502.4N式中：C一一钢丝绳绕度系数取1000张紧绞车型号选用JH-8,其牵引力为65kN,大于钢丝绳不打滑的最小张力，符合要求。6减速器的选择已知条件：输入转速nl=1460r/min输入功率：P=25kW驱动轮（回转导向调节轮）直径Im驱动轮转速v=l.2m/s6.1减速机输出转速的计算6.2确定传动比6.3减速器输出功率的计算输出转矩=9550Pn/n2二9550X25X0.93/22.92=9687.5N•m输出功率二输出转矩X输出转速/9550=9687.5X22.92/9550=23.25kW通过计算，选用NGW系列二级行星减速器，输入轴与输出轴同轴，传动效率高，能够实现正转、反转，运动平稳，抗冲击力和震动能力强。6.4制动器的选择电动机扭矩N=25X9550/ne=163N-m选用YWZ4-300/50型电力液压制动器，其制动器制动力矩为630N-m,满足要求。7结语通过对落地架空单向乘人器的设计，并对传动、驱动、制动、张紧方式等主要技术参数的计算与校核，满足运行条件，在2011年10月安装调试运行至今，性能稳定，实现运人的目的，减轻了职工的劳动强度，效果良好，并获得国家实用新型专利（专利号：201220047989.8）0该乘人器能克服巷道断面的苛刻条件，不仅适用于倾斜巷道，而...