Расчет и выбор подъемной машины шахты "Вентиляционная" Тишинского рудника Тишинского месторождения г. Риддер (стр. 4 из 9)

с.

м.

Путь и продолжительность равномерного движения определяем по формулам:

м.

с.

Продолжительность движения клети определяем по формуле:

с.

Проверим правильность расчета по формуле:

с.

Так как Т ≤ Т_р,υ_мах ≥υ_{р. m.,} то и фактический коэффициент резерва производительности подъемной установки будет равным или больше расчетного:

; где

С - коэффициент резерва производительности подъемной установки, учитывающий неравномерность ее работы, С = 1,5;

t_n- время паузы, для одноэтажной клети, t_n = 20c.

Подставляем значения в формулу, и получаем:

Динамика подъема

Уравновешивание установки. Необходимость в уравновешивании подъемной системы устанавливается по значению степени статической неуравновешенности:

; где

k- коэффициент вредных сопротивлений в стволе, для клетьевой установки, k = 1,2.

Производим расчет по формуле:

.

Так как δ ≥ 0,5; то требуется применение уравновешивающих канатов. Применяем два хвостовых каната, вес одного метра хвостового каната определяем по формуле:

кг/м; где

П_к - число головных канатов;

П_ук - число уравновешивающих канатов.

кг/м.

Исходя из полученных данных, принимаем два хвостовых каната с массой 1 погонного метра 5,4кг, шириной 107мм, толщиной 17,5мм, суммарное разрывное усилие всех проволок в канате 1040000 Н при маркировочной группе по временному сопротивлению на разрыв 1800 Н/мм².

Ориентировочная мощность двигателя определяется по формуле:

кВт.

Предварительно принимаем электродвигатель АК13 - 62 - 10 мощностью N=500 кВт,n= 590 об/мин; η_д= 0,93; М_мах/М_пот. = 1,9; G ·Д² = 4800 Нм².

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора определяем по формуле:

, Н; где

R = 1,125м. - радиус ведущего шкива.

Подставляем значения в формулу для нахождения крутящего момента:

Н.

Принимаем редуктор Ц2Ш - 1000 с передаточным числом i =11,29; GД² = 4800 Нм², способный передать максимальный крутящий момент на ведомом валу М = 300000 Н.

Приведенная к окружности шкива масса трения движущихся частей подъемной установки определяется по формуле:

,

Где

L_nk- длина головки каната, м.

Для нахождения значения длины головки каната применяем формулу:

м.

L_ук - длина хвостового канала, м.

Длину хвостового канала находим по формуле:

м.

кг.

т¹_шт- приведенная масса шкива трения; находим это значение по формуле:

кг.

т¹_ред- приведенная масса редуктора, кг.

Массу приведенного редуктора находим по формуле:

кг.

Найдя все необходимые значения, ставим их в формулу для нахождения массы трения движущихся частей:

кг.

Движущиеся усилия в характерных точках трехпериодной трапециидальной диаграммы определяем по шести формулам в зависимости от операции: в начале подъемной операции:

Н,

подставляя значения из ранее найденных, находим:

Н;

в конце операции ускорения:

Н,

подставляя значения в формулу, находим:

Н;

в начале операции равномерного движения:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н;

в конце операции равномерного движения:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н;

в начале операции замедленного движения:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н;

в конце подъемной операции:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н.

2.5 Выбор и обоснование приводного двигателя

Эквивалентное усилие определяем по формуле:

Н,

где значение Т находим по формуле:

с,

К_уд- коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения во время ускоренного и замедленного движения, К_уд=1;

Rn - коэффициент, учитывающий паузы между движением клети, R_n=0,33.

Найдем вначале значение Т, то есть

с.

Для нахождения эквивалентного усилия мы нашли все значения, а значит, можем подставлять их непосредственно в формулу:

Н.

Проверяем электродвигатель на перегрузку. Коэффициент перегруза при подъеме определим по соответствующей формуле:

; что

недопустимо, так как при асинхронном двигателе К_n ≤ 1,8; в связи с этим примем:

Н.

Эквивалентная мощность двигателя определяется по формуле:

кВт, что

больше принятой ранее мощности двигателя АК13 - 62 - 10 (N_ор = 483кВт), поэтому принимаем двигатель АК15 - 36 - 8, мощностью электродвигателя 750кВт, n = 590 об/мин.

Запас мощности электродвигателя определяем по формуле:

; что

допустимо условиями выбора электродвигателей.

Определим мощность на валу подъемного двигателя по формулам:

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

.

По полученным данным строим диаграммы подъемной установки:

диаграмма скорости;

диаграмма ускорения;

диаграмма движущихся усилий;

диаграмма мощности на валу подъемного электродвигателя.

2.6 Cosφ на подстанции подъема

Cosφ- коэффициент мощности, характеризующий эффективность использования электроустановок.

Расчет cosφ производится по формуле:

;

где

значение Р_р находится по формуле:

кВ·Ар;

значение S_р находится по формуле:

кВ·Ар;

значение Q_Р находим по формуле:

кВ·Ар.

Определим по формуле реактивную мощность необходимую для компенсации повышения коэффициента мощности (cosφ):