CN109408768A - 一种解决提升机参数计算的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及解决提升机参数计算的方法，可有效解决计算麻烦，不准确，劳动强度大，工作效率低，保证不了正常生产的实际需要问题，方法是，根据提升机的实际情况和生产中的实际需要，首先选择所需要计算的参数；根据上述给出的参数，用函数关系编排成模块组，再将单个的模块重新组合，利用计算机EXCEL软件快速计算编辑器将模块组编辑成统一计算公式：根据生产的实际需要和已知的参数量，计算未知的参数量，分别计算钢丝绳破断拉力之和、物料重量、矿车重量、使用钢丝绳每米重量、钢丝绳长度，从而实现快速、准确对提升机参数的计算。本发明方法简单，易操作使用，一式多用，快速、准确，具有很强的实际应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及提升机，特别是一种解决提升机参数计算的方法。
背景技术
提升机是工业生产中常用的机械，根据生产的不同需要，经常会涉及提升机的选型、钢丝绳的选型、容绳量的计算、提升能力计算、双滚筒提升机配重计算等各种参数计算。由于在计算过程中，涉及参数量多，没有规一的计算方式，计算复杂，当需对多台提升机(运搬绞车)进行各类参数计算时，工作量比较繁重，依靠现有计算方法，按步对每台设备进行计算很是不便，时间长，效率低，且计算精度不高，容易出错，既保证不了准确性，又影响正常生产和工作效率，因此，提升机参数上的计算改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种解决提升机参数计算的方法，可有效解决计算麻烦，不准确，劳动强度大，工作效率低，保证不了正常生产的实际需要问题。
本发明解决的技术方案是，一种解决提升机参数计算的方法，由计算机通过EXCEL软件编辑快速计算公式，快速解决计算提升机的选型、钢丝绳的选型、容绳量的计算、提升能力计算、双滚筒提升机配重参数，据此，本发明包括以下步骤：
(1)、参数的确定：
根据提升机的实际情况和生产中的实际需要，首先选择所需要计算的参数，该参数包括钢丝绳破断拉力之和、物料重量、矿车重量、提升最大坡度、矿车运行阻力系数、钢丝绳摩擦系数、使用钢丝绳每米重量、钢丝绳长度；
(2)、编辑统一计算公式：
根据上述给出的参数，用函数关系编排成模块组，再将单个的模块重新组合，利用计算机EXCEL软件快速计算编辑器将模块组编辑成统一计算公式，公式为：
Q＝(Qwl+Qkc)(sinα°+f1cosα°)+PL(sinα°+f2cosα°) 式(1)；
(3)、根据生产的实际需要和已知的参数量，计算未知的参数量，利用式(1)，分别计算钢丝绳破断拉力之和、物料重量、矿车重量、使用钢丝绳每米重量、钢丝绳长度，从而实现快速、准确对提升机参数的计算。
本发明方法简单，易操作使用，一式多用，快速、准确，有效克服了现有计算方法计算提升机参数复杂的问题，具有很强的实际应用价值，经济和社会效益巨大。
具体实施方式
以下结合具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中，一种解决提升机参数计算的方法，包括以下步骤：
(1)、参数的确定：
根据提升机的实际情况和生产中的实际需要，首先选择所需要计算的参数，该参数包括钢丝绳破断拉力之和Q、物料重量Qwl、矿车重量Qkc、提升最大坡度α°、矿车运行阻力系数f1，值为0.01～0.05、钢丝绳摩擦系数f2、值为0.15～0.2、使用钢丝绳每米重量P、钢丝绳长度L；
(2)、编辑统一计算公式：
根据上述给出的参数，用函数关系编排成模块组，再将单个的模块重新组合，利用计算机EXCEL软件快速计算编辑器将模块组编辑成统一计算公式，公式为：
Q＝(Qwl+Qkc)(sinα°+f1cosα°)+PL(sinα°+f2cosα°) 式(1)；
其中，钢丝绳破断拉力之和Q、物料重量Qwl、矿车重量Qkc单位均为kg，提升最大坡度α单位为度(°)，使用钢丝绳每米重量P的单位为kg/m，钢丝绳长度L的单位为m；
(3)、根据生产的实际需要和已知的参数量，计算未知的参数量，利用式(1)，分别计算钢丝绳破断拉力之和Q、物料重量Qwl、矿车重量Qkc、使用钢丝绳每米重量P、钢丝绳长度L，从而实现快速、准确对提升机参数的计算。
本发明经实验和实地应用，效果非常好，有关试验情况如下：
在某采矿区轨道下山3米提升机提升能力计算使用，相关参数如下表：
根据本发明方法计算结果如下：
(1)EXCEL公式表设计计算依据
Q＝(Qwl+Qkc)(sinα°+f1cosα°)+PL(sinα°+f2cosα°)
Q：钢丝绳破断拉力之和
Qwl：物料重量
Qkc：矿车重量
α°：提升最大坡度
f1：矿车运行阻力系数，取0.01～0.05
f2：钢丝绳摩擦系数，去0.15～0.2
P：使用钢丝绳每米重量(查表所得)
L：钢丝绳长度
(2)表格组成
①第一部分为基本数据模块，根据运搬绞车及提升机设备的使用说明书，提供最大静张及最大静张力差(双滚筒提升机)；根据设备的使用安装位置，由地测科提供提升最大坡度；通过使用单位确定钢丝绳的最大运输距离；根据现场轨道质量和地滚安设状况，确定矿车及钢丝绳的运行阻力系数。
②第二部分为设计模块依据。
Q＝(Qwl+Qkc)(sinα°+f1cosα°)+PL(sinα°+f2cosα°)
其中：
Q：钢丝绳破断拉力之和 kg
Qwl：物料重量 kg
Qk：矿车重量 kg
α°：提升最大坡度
f1：矿车运行阻力系数，取0.01～0.05
f2：钢丝绳摩擦系数，去0.15～0.2
P：使用钢丝绳每米重量(查表所得) kg/m
L：钢丝绳长度 m
③第三部分为计算结果模块，可分别计算：
A、依据提升重物计算所需绞车静张力
根据实际所需提升物料重量，可计算出所需绞车最小静张力，便于绞车选型。
B、依据绞车静张力计算提升物料重
根据施工现场已安装的绞车静张力，可计算其所能提升的最大重量。
C、依据钢丝绳破断拉力计算提升物料重
根据施工现场绞车所用钢丝绳破断拉力，可计算其所能提升的最大重量。
D、依据所需提升重物计算所需钢丝绳大小
根据实际所需提升物料重量，可计算其所需钢丝绳破断拉力，从而对钢丝绳进行选型。
E、依据静张力差计算所需配重
对于双滚筒提升机，根据其最大静张力差，可计算其所需连接的配重量，已确定配重矿车数量。
(3)EXCEL快速计算公式使用校验
以13采区轨道下山单滚筒3米提升机钢丝绳提升能力为例进行验算
①依据计算公式进行计算
A、依据生产科提供以下数据：13采区轨道下山由变坡点至五通道全长共计998m，实际计算按照1100米；平均坡度为9.369°，实际计算最大倾角按14°；
B、依据综采车间提供以下数据：整体支架重量为26500Kg，平板车自重1800Kg，共计28300Kg；
C、依据钢丝绳检测报告：钢丝绳自重为q0＝4.15kg/m，钢丝绳实测破断拉力总和为758.66KN。依照5倍安全系数进行计算，则钢丝绳在此安全系数情况下，破断拉力之和为15482.857N。合计151.732KN×1000÷9.8＝15482.8571kg。
D、矿车运行阻力系数为0.01-0.05。
E、钢丝绳摩擦系数为0.15-0.2。
②依据以下公式进行计算：
Q＝(Qwl+Qkc)(sinα°+f1cosα°)+PL(sinα°+f2cosα°)
(Qwl+Qk)＝50110.8165kg
又矿车自重Qk为1800kg，则该钢丝绳所能提升的最大物料重量为：
QWL＝50110.8165kg-Qk＝50110.8165kg-1800＝48310.8165
其中：
Q：钢丝绳破断拉力之和，kg。取15482.8571kg。
Qwl：物料重量 kg
Qk：矿车重量 kg 取1800kg
α°：提升最大坡度
f1：矿车运行阻力系数，取0.01～0.05 取0.03
f2：钢丝绳摩擦系数，去0.15～0.2 取0.18
P：每米自重 kg/m 取4.15kg/m
L：钢丝绳长度 m 取1100米
a：巷道坡度 ° 取14°
(4)结果对比分析
通过EXCEL快速公式与传统计算，发现在安全系数同为5倍情况下，依据钢丝绳破断拉力计算出的提升机提升能力与传统计算的结果近似一致。但由各个模块组而形成的公式编辑器在各项参数输入以后，一分钟内即可出具结果。而对于传统的分步骤计算需将每一步如系数内分别用计算器计算后代入，才能出具结果，过程繁琐，且容易忽略某些细节，从而出错，需进行反复验算。由此证明了EXCEL快速公式的实用性、快速性和准确性，并经反复多次，都得到了相同或相近似的结果，而且还对其他的相关参数也进行了一一的试验对比，结果也都取得了相同或相近似的结果，这里不再一一列举，试验和实际应用表明本发明方法稳定可靠，计算准确，速度快，效率高，有效解决了提升机参数计算复杂的问题。
以上清楚表明，本发明是基于电子表格的强大函数计算功能，将计算(Qwl+Qkc)(sinα°+f1conα°)+PL(sinα°+f2conα°)公式中涉及的参数量如：①提升物料重量“(Qwl+Qkc)”；②矿车阻力系数“sinα°+f1conα°”；③钢丝绳阻力系数“sinα°+f2conα°”等用函数关系编排成模块组，再将单个的模块重新组合成计算公式。在需要进行提升能力计算、设备或钢丝绳选型时，只需在电子表格内输入如斜坡长度、坡度等相关参数，即可通过已所知的物料重量来选则提升机或钢丝绳，又可根据已知的提升机牵引力和钢丝绳来计算该套设备最大提升物料重量，一法(式)多用，计算精度可达小数点后九位，精确率达到了非常高的程度。经与传统计算方法校验后，结果相同或相近似，具有很高的计算准确性，可将原来几小时的工作量在一分钟内完成，计算速度至少提高了120倍以上，而且不会出现人工的计算失误，减少人工作业的繁重计算，极大的提高了工作效率和生产效率，是提升机参数计算上的一大创新，经济和社会效益巨大。
Claims (2)
1.一种解决提升机参数计算的方法，其特征在于，由计算机通过EXCEL软件编辑快速计算公式，快速解决计算提升机的选型、钢丝绳的选型、容绳量的计算、提升能力计算、双滚筒提升机配重参数，包括以下步骤：
（1）、参数的确定：
根据提升机的实际情况和生产中的实际需要，首先选择所需要计算的参数，该参数包括钢丝绳破断拉力之和、物料重量、矿车重量、提升最大坡度、矿车运行阻力系数、钢丝绳摩擦系数、使用钢丝绳每米重量、钢丝绳长度；
（2）、编辑统一计算公式：
根据上述给出的参数，用函数关系编排成模块组，再将单个的模块重新组合，利用计算机EXCEL软件快速计算编辑器将模块组编辑成统一计算公式，公式为：
Q=（Qwl+Qkc)(sinα°+f1cos α°)+PL(sin α°+f2cos α°) 式（1）；
（3）、根据生产的实际需要和已知的参数量，计算未知的参数量，利用式（1），分别计算钢丝绳破断拉力之和、物料重量、矿车重量、使用钢丝绳每米重量、钢丝绳长度，从而实现快速、准确对提升机参数的计算。
2.根据权利要求1所述的解决提升机参数计算的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、参数的确定：
根据提升机的实际情况和生产中的实际需要，首先选择所需要计算的参数，该参数包括钢丝绳破断拉力之和Q、物料重量Qwl、矿车重量Qkc、提升最大坡度α°、矿车运行阻力系数f1，值为0.01～0.05、钢丝绳摩擦系数f2、值为0.15～0.2、使用钢丝绳每米重量P、钢丝绳长度L；
（2）、编辑统一计算公式：
根据上述给出的参数，用函数关系编排成模块组，再将单个的模块重新组合，利用计算机EXCEL软件快速计算编辑器将模块组编辑成统一计算公式，公式为：
Q=（Qwl+Qkc)(sinα°+f1cos α°)+PL(sin α°+f2cos α°) 式（1）；
其中，钢丝绳破断拉力之和Q、物料重量Qwl、矿车重量Qkc单位均为kg，提升最大坡度α单位为度，使用钢丝绳每米重量P的单位为kg/m，钢丝绳长度L的单位为m；
（3）、根据生产的实际需要和已知的参数量，计算未知的参数量，利用式（1），分别计算钢丝绳破断拉力之和Q、物料重量Qwl、矿车重量Qkc、使用钢丝绳每米重量P、钢丝绳长度L，从而实现快速、准确对提升机参数的计算。
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| JP2000112504A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 生産工場のパラメータの最適化システム及びその計算用媒体 |
| CN108153724A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-12 | 中铁广州工程局集团有限公司 | 一种基于excel的编制测量数据的方法、装置和存储介质 |
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