4. Проверка тормоза подъёмной машины

Предварительно определим приведённую массу подъёмной установки:

(П.65)

где Q_ск= 57590 кг –масса скипа с подвесным и прицепным устройствами, кг;

Q_пм= 50 000 кг – принятая полезная масса груза перевозимого скипом;

m_к = 10,6 кг – масса 1 п.м подъёмного каната;

n_к = 8 – количество подъёмных канатов;

L_к = 770 м – длина каждого подъёмного каната;

m_хв= 16,98 кг – масса 1 п.м уравновешивающего каната;

n_хв = 5 – количество уравновешивающих канатов;

L_хв = 740 м – длина каждого уравновешивающего каната;

m'_шк = 7400 кг – приведённая масса отклоняющего шкива;

m'_Б = 39807 кг – приведённая масса канатоведущего шкива;

m'_р = 19200 кг – приведённая масса роторов двух приводных электродвигателей.

Тогда

Находим максимальный статический момент на коренном валу шкива подъёмной машины:

(П.66)

где ΔS= 42074 кгс –разность статических натяжений канатов, кг;

R_Б= 2,5 м – радиус канатоведущего шкива подъёмной машины.

Находим величины допустимых замедлений при предохранительном торможении во время спуска, подъёма груза и перепуска порожних скипов, при которых коэффициент безопасности против скольжения канатов по футеровке канатоведущего шкива будет не менее 1,25:

а) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном торможении при спуске груза:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.67)

где β_дин= 1,25 –динамический коэффициент безопасности против скольжения каната по канатоведущему шкиву.

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.68)

Для дальнейших расчётов принимаем меньшее значение а_с=1,9 м/с²

б) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном торможении при подъеме груза:

- при подъеме более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.69)

- при подъеме более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.70)

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение а_п=3,91 м/с²

в) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном и рабочем торможении при спуске во время перегона порожних скипов:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющей отклоняющих шкивов:

(П.71)

где S’₁= 124963 кгс – расчётное статическое натяжение подъёмных канатов гружёной ветви при порожнем скипе.

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.72)

Для дальнейших расчётов принимаем меньшее значение а_{с пер}=3,16 м/с²

г) Наибольшее допустимое замедление при предохранительном и рабочем торможении при подъёме во время перегона порожних скипов:

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны, не имеющих отклоняющих шкивов:

(П.73)

- более нагруженных ветвей канатов, расположенных со стороны отклоняющих шкивов:

(П.74)

Для дальнейших расчетов принимаем меньшее значение а_{п пер}=3,165 м/с²

Находим необходимые тормозные моменты при различных условиях торможения:

а) Необходимый тормозной момент при предохранительном торможении для обеспечения требуемого коэффициента статической надёжности тормоза:

(П.75)

где К= 3 – нормативный коэффициент статической надёжности предохранительного тормоза.

б) Необходимый тормозной момент предохранительного тормоза при спуске груза из условия обеспечения замедления не менее 1,5 м/с²:

(П.76)

в) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при спуске груза из условия обеспечения замедления не более а_с=1,6 м/с²:

(П.77)

г) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при подъёме груза из условия обеспечения замедления не более а_п=3,97м/с²:

(П.78)

д) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при спуске порожнего скипа из условия обеспечения замедления не более а_{с пер}=3,16м/с²:

(П.79)

где m”_пм  – приведённая масса подъёмной установки при порожних сосудах

Приведённую массу подъёмной установки при порожних сосудах находим по формуле:

(П.80)

Тогда:

е) Необходимый тормозной момент предохранительного и рабочего тормозов при подъеме порожнего скипа из условия обеспечения замедления не более а_{п пер}=3,165 м/с²:

(П.81)

Исходя из полученных значений тормозных моментов для обеспечения предохранительного торможения принимаем двухступенчатую систему торможения, при которой тормозной момент первой ступени обеспечивает торможение подъемной машины с замедлением соответствующим условию непроскальзывания канатов, а тормозной момент второй ступени накладывается в момент, когда скорость машины достигнет нуля и обеспечивает необходимый коэффициент статической надежности тормоза.

Тормозной момент первой ступени находим, как среднее арифметическое между Мт min и меньшим значением из Мтmax.

(П.82)

Окончательно принимаем следующие значения тормозных моментов:

М_т1 = 256 132 кгс м – тормозной момент первой ступени;

М_т2 = 375 555 кгс м – тормозной момент второй ступени

Максимальное возможное усилие обеих исполнительных органов предохранительного тормоза по характеристике подъёмной машины составляет 405000 кгс·м. Таким образом, тормоз машины обеспечивает создание требуемых тормозных моментов первой и второ й ступеней торможения синхронной работой двух исполнительных органов.Нарастание момента обеспечивается регулировкой выхлопных клапанов тормозной системы.