Расчет подъемной установки шахты, глубина горизонта которой = 200 м, страница 2

       S_шк - расстояние между плоскостями копровых шкивов, м;

       Z_mp = 5 - число витков трения;

       t_ноp - шаг нарезки, м;

       L_cmp - длина струны каната, м.

Внутренний угол девиации

                                              (3.21)

Схема для расчета угла наклона каната к горизонту

Угол наклона подъемного каната к горизонту

                                                     (3.22)

где С - превышение оси подъемной машины над отметкой ±0,00 м.

3.8. Обобщенные параметры динамического режима

3.8.1. Ориентировочное значение коэффициента массивности

                                                  (3.23)

3.8.2. Ориентировочное значение приведенной массы

                                                            (3.24)

3.8.3. Степень статической неуравновешенности

                                                               (3.25)

3.8.4. Константа эксплуатационного режима

                                                                (3.26)

где к = 1,15 - суммарный коэффициент шахтных сопротивлений.

3.8.5. Характеристика динамического режима

                                            (3.27)

3.9. Приводной электродвигатель

К установке принимается асинхронный электродвигатель с фазным ротором типа АКН. Электродвигатель выбирается по необходимой частоте вращения и расчетной мощности.

3.9.1. Необходимая частота вращения электродвигателя по максимальной скорости (см. формулу 3.8)

                                                  (3.28)

где    U_ред = 10,5 или 11,5 передаточное число одноступенчатых редукторов типа ЦО и ЦОН.

По расчетному значению n_н по [3., табл. 16] приложения принимаем ближайшая синхронная частота вращения электродвигателя.

Принимаем n_дв = 250 об/мин

3.9.3. Расчетная мощность электродвигателя

                                               (3.29)

где η_ред = 0,96 - КПД редуктора;

       η_дв = 0,97 - КПД электродвигателя.

3.9.4. Выбор электродвигателя

Электродвигатель выбирается по N_p и n_дв по каталогу. Выписка из каталога для двигателей АКН приводится в [3., табл. 16].

Техническая характеристика электродвигателя:

 Тип электродвигателя. АКН2 – 18 – 36 – 24

 Напряжение U = 765 В.

 Мощность N_ycm = 500 кВт.

 Частота вращения n_н = 250 об/мин.

 Коэффициент перегрузки λ = 2.4

 Маховый момент ротора [GD²]_poт = 73.5 кН-м².

По расчетному значению N_ycm принимаем двухдвигательный привод.

3.10.   Выбор редуктора

Расчетное   значение   крутящего   момента   на   тихоходном   валу редуктора

                   (3.30)

Технические характеристики редукторов  приведены  в  [3., табл.16].

Характеристика редуктора:

Тип редуктора ЦО – 16

Передаточное число U_p = 10,5

Крутящий момент     М_кр = 440 кН ∙ м².

Маховый момент      [GD²]_ред = 610 кН-м²

КПД редуктора          n_р. = 0,97

3.11.   Расчет диаграммы скорости

3.11.1. Максимальная скорость движения сосудов уточняется по выбранному электродвигателю и редуктору

                                                 (3.31)

3.11.2. Элементы диаграммы скорости

По     требованиям     ОНТП-5-86     принимается     семипериодная диаграмма скорости, для которой:

                                     

Длина пути выхода порожнего сосуда из разгрузочных кривых

где h_р.к = 2,17 - длина разгрузочных кривых, м.

Длина пути разгрузки для груженого сосуда

Семипериодная диаграмма скорости.

Время движения и путь сосуда за 1-й и 2-й периоды

             

           

Для груженого скипа 7-й период

                                    

Для шестого периода

Время движения скипа 1-й, 2-й, 7-й и 6-й периоды

То же для пройденного пути за эти же периоды

Время разгона и замедления вне кривых

То же для пройденного пути

Путь за время равномерного движения

Время равномерного движения

Время движения

Средняя скорость движения

Фактическое время цикла подъема

Уточненное значение множителя скорости

Сравнение времени движения по диаграмме скорости и времени движения из условия   заданной производительности по Т_{дв.диаг} ≤ Т_{дв.задюпр}

Коэффициент резерва производительности

3.12. Проверочный расчет выбранной мощности электродвигателя из условия перегрузочной способности

3.12.1. Движущее усилие на барабане по номинальной мощности двигателя

(3.32)

3.12.2. Максимальное усилие на барабане с учетом перегрузочного коэффициента электродвигателя

(3.33)

3.12.3.    Допустимое    ускорение     из     условия     перегрузочной способности электродвигателя

                                        (3.34)

где а₁ - должно быть по величине близко к 0,75 м/с2 (рекомендуемое значение по ОНТП – 5)

 Если    значение    а    значительно    меньше, тогда    необходимо увеличить мощность приводного электродвигателя.

3.13. Проверочный расчет двигателя на кратковременную перегрузку

                                                    (3.35)

где F_max – максимальное движущее усилие, определяется по формуле

                                   (3.36)

где х = х_о + х_о^ٰ + х₁ = 0,42 + 2,25 + 36 = 38,67 м;

3.14. Расход электрической энергии

3.14.1. Полезный расход энергии

                                             (3.37)

3.14.2. Расход энергии, потребляемой из сети за один подъем

                                     (3.38)         

3.14.3. КПД подъемной установки

                                                              (3.39)

3.14.4 Удельный расход энергии на 1 т поднимаемого груза

                                                   (3.40)

3.14.5. Ориентировочный расход электроэнергии за год

                                                (3.41)

3.15. Фактическая годовая производительность подъема

                                          (3.42)

3.16. Коэффициент резерва производительности

                                                         (3.43)