Конечная цель: Определить количество вагонеток в составе и потребное количество электровозов на данном участке в целом в шахте.
Исходные данные для расчета:
Схема транспорта,
|
длинны откатки, средние
|
и max 
уклоны
рельсового пути.
1. По данной схеме откатки и по величинам грузопотоков определяют средневзвешенную длину откатки, которую определяют при выполнении расчетов: 
; км
В числителе у нас суммарная транспортная работа, а в знаменателе суммарная производительность.
2.Для заданных условий с учетом категорий шахты по пыли и газу выбирают тип электровоза, тип вагонетки и выписываются их характеристики.
3. Определяются допустимые массы поезда:
а) по условиям сцепления.
Рассматривается три случая:
пуск на мах подъем порожнего состава:
;
трогание с места груженного состава на уклон:
; 
;
или перемещение груженого состава в установившемся режиме:
Здесь 
; 
– соответственно пусковые сопротивления груженного и порожнего составов;
– пусковое ускорение состава при трогании поезда
б) по условиям торможения.
Рассматривается движение вниз груженого состава на maмаксимальном уклоне.
Уравнение движения имеет вид:
или 
y принимается 0,09 без подсыпки песка и 0,17 с подсыпкой песка.
– тормозное замедление, которое принимается таким, чтобы при данной скорости соблюсти нормы пути торможения (
– для грузов, 
- для людей).
 |
|
4. Определяем возможное число вагонеток в составе.
т; 
т
; 
Коэффициент 1,1 учитывает, что с порожним составом могут перемещать дополнительные грузы (материалы, оборудование).Из 3-х полученных значений z принимается наименьшее к расчету.
|
|
При проектировании подземного транспорта число вагонеток в составе поезда должно быть кратным числу вагонеток в сопряженной откатке, например, канатной, т.е. состав поезда должен быть сформирован из целого числа составов сопряженной откатки.
5. Определим действительные значения.
а) массы составов:
т; 
, т.
б) сил тяги.
Зная 
и 
, можно найти силы тяги при установившемся движении.
,даН; 
, даН;
в) величина средних токов и скоростей движения.
Зная силы тяги, величины I и V можно определить исходя из характеристики двигателя.
F=f(I)
V=f(I)
I,A
Сила тяги примерно пропорционально токовой нагрузке, а скорость движения падает с ростом нагрузки.
Чаще всего в справочниках дается тяговая характеристика одного двигателя, тогда 
; 
это справедливо благодаря мягкости характеристик двигателей.
6. Проверка тяговых двигателей на нагрев.
Различают следующие режимы работы привода электровоза: длительный – двигатель работает как угодно долго и не перегревается, часовой – двигатель не перегревается при работе в течение часа; мгновенный – возможна лишь только кратковременная работа.
Мы будем производить проверку тяговых двигателей на нагрев по длительному режиму.
Двигатель не перегревается выше допустимой температуры, если 
;
Для рудничных электровозов - 
– эффективный ток двигателя А.
;А
где 
=1,15 при L ≥1,25км – коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждение двигателя при маневрах и перестановке составов у погрузочных пунктов.
и 
– соответственно время движения электровоза с грузом и с порожняком, мин.
|
|
– время рейса.
,мин; 
,мин;
,мин; 
– расстояние маневрирования в месте погрузки и разгрузки составов.
0,75 – коэффициент, учитывающий потери времени на неустановившееся движение.
– время пауз; 
мин для вагонеток типа ВГ
мин для вагонеток типа ВД
Если при проверке 
, то необходимо уменьшить число вагонеток в составе методом попыток до такой величины, чтобы 
.
7. По заданной величине грузопотоков определяем потребное число рейсов электровозов за смену.
, где
К=1,5-1,7 – коэффициент неравномерности грузопотоков;
– грузоподъемность одного состава;
– потребное число людских рейсов.
Если L>1000м, то 
принимают равным числу рабочих крыльев.
Возможное число рейсов одного электровоза.
, где
;При 
– чистое время работы
8. Определим потребное число электровозов
- округляется в большую сторону до целого числа.
Общее число локомотивов:
– выбирается по нормативам при 
9. Определим потребное число аккумулятивной батареи
10. Определим расчетную сменную производительность 1 электровоза.
; 
11.Определим удельный расход электроэнергии на 1Ткм транспортной работы. Для этого:
а) установим расход энергии за рейс (цикл), отнесённый и ободу колеса:
;кВт∙ч
б) расход энергии за цикл на шинах переменного тока преобразовательной установки:
при откатке контактными электровозами:
; кВт∙ч
-КПД Электровоза с учётом потери в передаче, двигателях, реостате и на буксование (по опытным данным 
).
- КПД тяговой сети;
-КПД преобразовательного полупроводникового агрегата.
При откатке аккумуляторными электровозами:
|
|
; кВт∙ч
- энергетический КПД аккумуляторной батареи.
- КПД зарядного устройства типа ЗУК.
в)удельный расход энергии:
