活动抱索器液压传动设计计算说明.doc

中国 湘潭市恒欣实业有限公司设计文件 湖南活动抱索器架空乘人装置设计计算说明书（液压驱动）一、巷道参数： 总 长：L=990m最大坡度18 ， 平均坡度：=3机头F1机尾vvF2WF4F3二、主要参数的确定：1、预选驱动轮直径D1= 1400 mm2、钢丝绳运行速度：=0-1.4m/s3、电动机转速N=1480转/分（rpm） 4、设定乘坐间距为1= 15m 则运输效率:Qr=360人次/h 5、预选钢丝绳直径= 22mm，每米质量q0=1.80kg/m,抗拉强度为1670MPa，钢丝绳钢丝破断拉力总和为 267KN 6、驱动轮绳槽与牵引钢丝绳的摩擦系数=0.25,钢丝绳与托轮间阻力系数,动力运行时取=0.02, 制动运行时取=0.015 7、牵引绳在驱动轮上的围包角= 180 0三、牵引钢丝绳张力的计算 1、最小点张力为Fmin=c*q0*g=17640Nc钢丝绳的抗挠度系数，取值范围6501000g重力加速度，g=9.8m/s2 2、各特征点张力的计算 当下放侧无人乘座而上升侧满员时（动力运行状态）,线路运行阻力：f上=q0 +(Q1+Q2)/1 (cos+sin)Lg =1.80+110/15 (0.02cos3+sin3)9909.8=6407(N)f下=q0(cos-sin)Lg =1.80(0.02cos3sin3)9909.8=-565(N) 各特征点张力： F3=Fmin=17640N F4=1.01F3=17816(N) F1=F4+ f上=24224(N) F2=F3- f下= 18205(N)F1驱动轮进绳侧钢丝绳张力F2驱动轮出绳侧钢丝绳张力F3迂回轮进绳侧钢丝绳张力F4迂回轮出绳侧钢丝绳张力Q1人和物总重量,取Q1=95KgQ2吊椅重量,取Q2=15KgL -巷道总长四、驱动防滑安全系数校验： 动力运行状态，且F1-F20F1/F2=1.33(2*（F1+F2）=85KN) 要求减速机的最大转速nmax nmax=60/kD =601.4/（0.983.14 1.4）= 19.5r/minnmax -减速机的最大输出转速(r/min) 钢丝绳最大运行速度（m/s） D1驱动轮直径（m） K钢丝绳蠕动系数，取0.982、液压马达选型液压驱动总成的当量排量Vd=2Tf/（P1） =23.144213/(200.95)=1393mL/rVd- 液压驱动总成的当量排量（mL/r）Tf- 最大负载扭矩(Nm)P-液压马达的进出口压力差（MPa），在本项目中取20MPa.1- 液压驱动总成的机械效率，齿轮及柱塞马达取0.90.95。马达的总成排量Vg1Vg=Vg1i= 6160mL/r Vd选用德国 公司的马达，其型号为A2FM80，其排量Vg1 为 80 mL/r，马达的最高压力可以达到42MPa，公称压力为40MPa，允许长期连续工作的压力为25 MPa。 马达的最大转速ngmax191ngmax=nmaxi= 1500.6mL/r3、 液压驱动总成的输出扭矩TmaxTmax= 159P额Vg1 i1/1000 =1592580770.9/1000=22037Nm，可满足驱动的要求。4、液压马达的最大工作流量qmax 液压马达的最大工作流量qmaxqmax= Vg1ngmax /1000=801500.6/1000= 120.0L/min十一、液压油泵选型1、液压油泵的最大工作流量Qmax=KL qmaxQmax -液压油泵的最大工作流量(L/min)KL-考虑系统泄漏和容积效率下降的系数，一般为1.11.2，取KL =1.15，则Qmax =1.15120.0 =138.06 L/min 2、液压油泵的最大排量 Vg2=Qmax/=98.61mL/r3、液压油泵最大工作压力 Pmax=K（P+P） Pmax-液压油泵最大工作压力(MPa)P -液压马达最大工作压力（MPa）K 系统压力备用系数，取1.2P-油泵的回油压力损失，对闭式回路取P=2.4MPaPmax=K（P+P）=1.2（20+2.4）=28.13MPa选用1台德国 公司进口液压油泵，型号为HPV105-02R 时，其排量为 105 mL/r ，流量可达155.4 L/min， 最大工作压力可达42MPa，满足使用要求。十二、速度验算 驱动轮的最大转速为nmax=电动机转速N油泵排量Vg21/（马达排量Vg1减速机速比i） = 14801050.9/（8077）= 22.70(r/min) 钢丝绳的最大速度=3.14nmaxD/60=3.1419.51.4/60=1.4m/s十三、驱动电机选型 驱动电机功率N= PN qp/602 = 20138.06/(600.85)=54.14KW N - 驱动电机功率(Kw) PN液压泵额定工作压力(20MPa)（注：当选择的驱动总成排量较大时，按实际计算压力）qp - 液压泵额定流量(L/min)2 - 液压泵总效率，柱塞泵取0.85选取 1 台电动机，功率均为75KW,型号: YB2-280S-4额定功率: 75 KW。十四 制动器选型1、高速端制动负载最大扭矩Tf=（F1F2）D1/2=60190.75N.m=4213N.m则要求减速机高速端的制动力矩为：2Tfi=109.43N.m型号为 709C3B（速比 77）的减速机附带的高速端制动器制动力矩为 440 Nm完全满足制动要求。2、低速端轮边制动器负载牵引力F=F1F2= 601