Выбор подъемного сосуда. Ориентировочная максимальная скорость сосуда
Часовая производительность подъема
Ачас = т/ч (1.1)
где с = 1,5 – коэффициент, учитывающий неравномерность работы и резерв подъемной установки (ПТЭ); Агод – годовая нагрузка на шахту, 1700тыс. т; N = 300 дней – количество рабочих дней в году; t = 18 ч – время работы подъемной установки в сутки:
Оптимальная грузоподъемность скипа
т опт = Ачас т (1.2)
Н – высота подъема груза, м.
м (1.3)
Нш – глубина шахты, м;
h п – высота подъемной площадки, м;
h 3 – глубина загрузки скипа, м.
Н = 590 + 25 + 25 = 640 м.
tп – 10 с – время паузы.
т
По т опт принимаем скип типа 1СН11-1:
- масса скипа т с = 8900 кг; масса груза т г = 9300 кг;
- высота скипа h с = 9,95 м; путь разгрузки h р = 2,17 м.
Определяем количество циклов подъемов в час
п ц = , (1.4)
где т г – вес груза по углю, кг;
п ц =
Находим продолжительность циклов подъема
Тц = с (1.5)
Время движения подъемного сосуда
Т = Тц – tп, с (1.6)
где tп – время паузы, согласно выбранному скипу
Т = 92,7 – 11 = 81,7 с.
Средняя скорость подъема груза
(1.7)
м/с
Ориентировочная максимальная скорость подъема
, м/с (1.8)
где = 1,35 – множитель скорости.
м/с.
Определим высоту копра по формуле:
(1.9)
hп – высота приемной площадки, м;
hс – высота скипа, м;
hпер = 3 м – высота переподъема, м;
R ш = 2 м – радиус копрового шкива, м;
м
Принимаем стандартное значение высоты копра, равное 40 м.
Выбор подъемного каната.
Линейная масса каната:
(2.1)
где σвр – временное сопротивление разрыву материала (проволок каната), (1400 1800)106 Па;
п = 6,5 – запас прочности каната для скипового подъема (по ПТЭ);
Но – длина отвеса каната, м;
- фиктивная плотность материала проволок подъемного каната.
|
Принимаем = 9700 кг/м3.
м (2.2)
м
По ГОСТ 7668-80 принимаем канат ЛК-РО6 36 со следующими параметрами: pк = 9,9 кг/м; d k = 50,5 мм; F разр = 1700000Н.
Проверим канат по одиночному запасу прочности
(2.3)
Z=7,027 > 6,5 – условие выполняется и канат может быть принят к навеске.
Выбор органов навивки.
Диаметр органа навивки по ПБ:
Дб = м (3.1)
Дб = 79 ∙ 0,0505 =4,8 м
Принимаем подъемную машину 2Ц-5×2,8; диаметр барабана D = 5м; расстояние между барабанами 0,1м; максимальное статическое натяжение каната 560кН; максимаоьная разность между статическими натяжениями канатов 400кН;
Ширина барабана:
, мм (3.2)
где lu – резервная длина каната для испытаний, 30 м;
пв. t - число витков трения для футерованных барабанов 3;
е – расстояние между витками каната 3 мм;
Максимальное статическое натяжение каната:
Н. (3.3)
Максимальная разность статических натяжений каната
(3.4)
Расположение подъемной установки
Расстояние между осью ствола и осью барабана
, м (3.5)
где с = 1 м – расстояние от уровня земли до оси барабана;
= 48о – угол наклона струны каната (ПТЭ).
Длина струны каната:
, м (3.6)
м.
56,34 < 65 м – условие выполняется (ПТЭ).
Угол наклона нижней струны к горизонту
Линейные отклонения каната на барабане от плоскости шкива, для случая многослойной навивки на барабан, при расположении направляющих шкивов на одной горизонтальной оси с учетом определяется из формул
Значения углов отклонения струны каната соответственно будут
![]() | |||
![]() |
|
Кинематика подъемной машины
1) Принимаем пятипериодную диаграмму скорости.
ускорение а1=1м/с2, замедление аз=0.75м/с2, скорости м/с2.
2) Максимальная скорость:
Для определения расчетной мах скорости подъема принимаем условные время и пройденный путь движения сосудов:
Расчётная максимальная скорость находится по формуле:
, м/с2 (5.1)
Модуль ускорений:
, м/с2 (5.2)
м/с2
Таким образом:
Полученные результаты сведём в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Результаты вычислений
аМ, м/с2 | Т0, с | Н0, м | VPmax, м/с |
0.43 | 77.3 | 9.64 |
3) Требуемая частота вращения барабана:
С учетом редуктора определим требуемую частоту вращения вала электродвигателя по формуле:
об/мин,
где i = 11.5 – передаточное число редуктора.
Принимаем ближайшую частоту вращения двигателя n = 495 об/мин.
4) Фактическая максимальная скорость:
5) Ориентировочная мощность подъемного двигателя:
где kn = 1.15 – коэффициент шахтных сопротивлений
ρ = 1.3 – коэффициент эффективного усилия подъема, учитывающий динамическую нагрузку для скиповой одноканатной установки.
ηР = 0.95 – КПД редуктора.
Принимаем 2 асинхронных двигателя типа АКН2–17–48–12 с параметрами:
- Nдв = 1000 кВт – мощность двигателя;
- nдв = 495об/мин – частота вращения;
- E = 6000 B – номинальное напряжение;
- дв=0.946 – КПД;
- (GD)2дв =18.8 кН∙м2 – маховый момент ротора.
Выбираем редуктор типа ЦО2-16 со следующими параметрами:
- i = 11.5 – передаточное число;
- nmax = 600 об/мин – максимальные обороты на приводном валу;
- (GD)2р = 220 кН∙м2 – маховый момент.
|
6) Расчет графика скорости
Ускорение и продолжительность движения порожнего скипа при ходе ролика его по разгрузочным кривым:
Замедление и продолжительность движения груженого скипа при ходе ролика его по разгрузочным кривым:
м/с2
Продолжительность и путь движения скипа с ускорением а1:
То же, с замедлением аз:
Путь и продолжительность равномерного движения:
Продолжительность движения подъемных сосудов:
Фактический коэффициент резерва производительности установки:
Так как CФ > 1.5 то выбранное значение максимальной скорости обеспечивает требуемое ускорение.