- •2 Технологические решения относительно объекта проектирования
- •2.1 Расчет подъемной установки
- •2.1.1 Расчет и выбор подъёмного каната
- •2.1.2 Расчёт и выбор основных размеров органа навивки
- •2.1.3 Расположение подъёмной установки относительно ствола шахты
- •2.1.4 Расчет продолжительности подъёмной операции
- •2.1.5 Расчёт максимальной скорости подъёма
- •2.1.6 Расчёт приведённой к окружности органа навивки массы
- •2.1.8 Мощность приводного двигателя
- •2.1.9 Расход энергии кпд подъёмной установки Расчёт мощности на валу двигателя и потребляемой из сети
- •2.1.7 Расчёт диаграммы усилий
- •2.10 Расход энергии на один подъём
- •2.11 Кпд подъёмной установки
- •2.12 Технические решения по совершенствованию системы защиты подъемной установки от напуска каната
2.1.7 Расчёт диаграммы усилий
Расчет движущих усилий на окружности органа навивки производится по уравнению академика М.М. Фёдорова:
,
(2.48)
Где к =1.15- коэффициент, учитывающий вредные сопротивления движению.
х - путь, пройденный сосудом от начала подъёма.
Применительно к рассматриваемому случаю уравнения М.М.Фёдорова запишется:
(2.49)
х = 0 м, а =
м
/с
=
x = ho=2.45 м, а = м /с
=
=
1,707
H
x = ho = 2.45 м, а=а1
м
/с
F2 = = 2, 065 H
x = ho+h1=62.45 м, а = а1 м /с
=
= 2,017
H
x = ho+h1=62.45 м, а =
м
/с
F3 = = 1.468 H
x = ho+h1+h2 = 213.45 м, а = м /с
=
=
9.692
H
x = ho + h1 + h2 = 213.45 м, а =
=
м
/с
F4 = = 4,194
x = ho + h1 + h2 + h3 = 273.45 м, а = = м /с
=
=
3,719
H
x = ho+ h1 + h2 + h3 = 273.45 м, а =
м
/с
=
=
7,293
H
x = ho+ h1 + h2 + h3 +ho = 275.3 м, а = м /с
=
=
7,25
H
Рис. 2.3 Диаграмма усилий
2.1.8 Мощность приводного двигателя
Точный расчет мощности приводного двигателя производится на основании диаграммы движущих усилий и выполняется в следующей последовательности:
- определяется эквивалентное усилие по выражению
(2.50)
Для пятипериодной диаграммы скорости (рис.2.3) числитель формулы (2.52) состоит из пяти членов и рассчитывается так:
(2.51)
-
эквивалентное время работы двигателя
приводных двигателей с самовентиляцией
определяется:
(2.52)
Где
и
- коэффициенты, учитывающие ухудшение
условий охлаждения двигателя и периоды
неустановившихся движения и пауз.
При расчетах
принимается
;
.
Применяем механический тормоз пружинно-гидравлический, тогда
=
=
1.64
;
=
1.51
;
- определяется эквивалентная мощность приводного двигателя
кВт
(2.53)
Окончательно по каталогу принимается двигатель АКН -17-39-25 по эквивалентной мощности. (Р= 1000 кВт, n= 295 об/мин)
- выбранный по каталогу двигатель проверяется по условиям пусковой перегрузки
,
(2.54)
Где Fmax – максимальное усилие из диаграммы движущих усилий;
Fн – номинальное усилие выбранного двигателя, рассчитываемое по выражению
(2.55)
=1,638
;
.
Взвод: выбранный по каталогу подходит по условиям пусковой перегрузки
2.1.9 Расход энергии кпд подъёмной установки Расчёт мощности на валу двигателя и потребляемой из сети
Для определения расхода энергии из подъём рассчитывают мощности на валу двигателя и потребляемой из сети.
Мощность на валу двигателя и потребляемая из сети рассчитывается на базе диаграмм скорости и движущих усилий (рис.2.4).
Мощность на валу двигателя
,кВт
(2.56)
=0
кВт
= 179,735
кВт;
= 217,356
кВт;
= 1,138
кВт;
= 828,031 кВт;
= 546,84 кВт;
=
236,614 кВт;
=
39,15 кВт;
=
76.771 кВт;
=
0 кВт;
Мощность, потребляемая из сети,
,
кВт, (2.57)
Где
%
- КПД двигателя.
= 1,038
кВт;
= 1,036
кВт;
= 1.253
кВт;
= 1.224
кВт;
=
890,325 кВт;
=
588 кВт;
=
254,424 кВт;
=
225,638 кВт;
=
442,463 кВт;
=
439,87 кВт;
Рис.2.4 Диаграммы мощностей
