Расчет подъемной установки с глубины вертикального ствола 200 м, страница 3

1.5 Приводной двигатель и редуктор

Частота вращения барабана:

Принимаем редуктор с I = 10,5

Частота вращения двигателя:

n_дв = n_бi = 21,5*10,5 = 222,6 об/мин

выбираем стандартную частоту вращения асинхронного двигателя

n_о = 25О об/мин (n_n = 240 об/мин).

Действительное значение максимальной скорости подъема:

Выбираем двигатель со следующей технической характеристикой:

Тип                                                                                                АКН 2-18-36-24

Мощность, Р_м, кВт                                                                       500

Частота вращения п_п, об/мин                                                      240

Статор:

Напряжение, В                                                                               6000                                        

Ток, А                                                                                              78

Ротор:                

Напряжение, Е_n, В                                                                          765

Ток, Iн, А                                                                                         400

Перегрузочная способность, λ_н                                                     2,4

КПД, h_дв                                                                                           0,919

Маховый момент ротора G D_pот, кНм                                           73,5

Момент вращения на тихоходном валу редуктора:

Выбираем редуктор:

Тип                                                                                                      2ЦО-18

Межцентровое расстояние, мм                                                         1800

             Передаточное число, I                                                                             10,5

Момент вращения на ведомом валу, кНм                                        320 (360)

Скорость вращения на тихоходном валу, GD²_рот, кНм²                       900

1.6 Расчет графика скорости.

1. период трогания   h₀, t₀, a₀ = 0,3 м/с²

2. движение в разгрузочных кривых   , , V₀ = 0,5 м/с

3. период нормального ускорения   h₁, t₁, Q = 0,75 м/с²

4. период равномерной скорости    h₂, t₂, V_max = 4,19 м/с

5. период нормального замедления   h₃, t₃, Q₃ = 0,75 м/с²

6. период дотягивания скипа  h_n, t_n, V_n = 0,5 м/с

7. период стопорения скипа h_c, t_c, a_c = 0,3 м/с²

1. t_o = V_o/a_c = 0,5/0,3 = 1,7 с

         h₀ = / 2а₀ = 0,5²/2 * 0,3 = 0,42 м

          h_o+  ≥h_p+ 0,5 ≥ 2,17 + 0,5 ≥ 2,67 м

2.  = 2,67 - 0,42 = 2,25 м

     = /V₀ - 2,25/0,5 = 4,5 м

3. t₁ = V_max - V_o / а₁ = 4,19 - 0,5 / 0,75 = 4,92

    h₁ = (V_max - V₀)² / 2a₁ - (4,19 - 0,5)² / 0,75*2 = 9,07 м

2.   t₃ = V_max - V_o / a₃ = 4,19 - 0,5 / 0,75 = 4,92 с

             h₃ = (V_max - Vo)² / 2a₃ = (4,19 - 0,5)² / 0,75 = 4,92 с

3.   h_c + h_n ≥2h_p ≥ 4,34

             t₀ = V_n/a_c = 0,5/0,8 = 1,7

             h_c = /12a_c = 0,5² / 2*0,8 = 0,42 м

4.   h_n = 4,34 - 0,42 = 3,93 м

             t_n = 3,92/0,5 = 7,84 с

5.   h₂ = H - (h₀ +  + h₁ + h₃ + h_n + h_c) =

     = 5.2(0,42+2,25+9,07+9,07+3,92+0,42) = 214,85

Продолжительность подъема:

Т = t₀ +  + t₁ + t₂ + t₃ + t_n + t_c = 1,7 + 4,5 + 4,92 + 60,8 + 4,92 + 7,84 + 1,7 = 86,4

Т ≈ 87с.

Продолжительность цикла:

Т¹ = Т + Q = 87 + 11 = 98 сек

Рис.2.Диаграмма скорости.

Годовая производительность подъема:

А_ср = 3600/Т¹QN_t = 3600/98*8*300*15 = 1323000 т/ч

Коэффициент резерва подъема:

С_ср = А_ср/А = 1323000/900000 = 1,74

1.7 Расход электрической энергии за один цикл работы.

W_цикл = QH/360h_уст = 8000*240/360*0,6 = 10,37 кВт ч.

Расчет расхода электроэнергии на подъем 1 тонны груза:

W_{1 т.} = W_цикл/Q = 10,37/8 = 1,3 кВт ч/тонну

Годовой расчет электроэнергии:

W_{т ориент.} = W_{1 т.} А = 1,3*900000 = 1170000 кВт ч

2. Расчет водоотливной установки.

Исходные данные:

Максимальный приток воды                                                           300 м³/час

Нормальный приток воды                                                                230м³/час

Глубина ствола                                                                                    200 м

Состав воды                                                                                 нейтральная

Выбор насоса:

Q_р = 24Q_нп / 20 = 24*230/20 = 276 м³/час

Геометрический напор:

Н_г = H_w + H_bc + A = 200 + 3 + 1 = 204

Ориентировочный напор насоса:

Н_ор = 1,1Н_г = 204*1,1 = 229м

Принимаем к установке 3 насоса ЦНС 300-600 с Q_опр = 300 м³/час и напор на одно рабочее колесо Н_к = 60 м. Напор одного рабочего колеса при нулевой подаче Нк0 = 67 м.