Расчет грузопотоков от комплексно-механизированных лав и выбор конвейерного транспорта

Лабораторная работа №1

 Расчет грузопотоков от комплексно-механизированных лав и выбор конвейерного транспорта

Цель работы: научить принятию инженерных решений по выбору конвейерного транспорта

Вариант №7

	Lоз=150м

 

Суточная нагрузка на забой

ОЗ№1 = 1000 сут/т

ОЗ№2 = 1300 сут/т

m = 1.2 м

Выбираем комплекс КМ-87Э  (комбайн 2К-52М), (ширина захвата b=0,63)

Производительность = 2,35 т/мин, скорость подачи 4,4 м/мин

Скребковый конвейер (СПМ-87Д) с производительностью = 7.5 т/мин

Скорость движения 1,12 м/с

Vmax = 5.2 м/мин                                Ар=200 МПа/см²

Vmax_m = 5.5 м/мин                              b=0.63 м

V’max = 0,85 Vmax_m=4.675 м/мин     g_ц=1,35 т/м³

Выбираем одностороннюю схему: (Км = 0,5; tпз = 20 мин)

ОЗ№1

Число циклов комбайна за смену

       Отсюда вывод Км = 0,57

N= 60 · Tсм · Км/(tпз+Lоз/Vmax+Lоз/V’max)

Сменная производительность

Асм=m · b · Lоз · g_ц · N

Асм=1,2 · 0,63 · 120 · 1,35 · 3=367,4 т/см               3 · Асм = 1102,2 т/см

Средний минутный грузопоток

а1(п)1= Асм/(60 · Tсм · Кп)

а1(п)1=367,4/(60 · 6 · 0,78)=1,296 т/мин

Кп1=Км+tз/(60 · Тсм)                    tз= Lоз · N/ V’max

Кп1=0,57+77/(60 · 6)=0,78           tз= 120 · 3/4,675= 77мин

Максимальный минутный грузопоток при прямом ходе

a'max1= m · b· Vmax · d₁ · y_п · g_ц

a'max1=1.2 · 0.63 · 5.2 · 0.69 · 1.35 · 0.9287=3.4 т/мин

y_п=0,69       Vк=67,2 м/мин    

d₁= Vk/(Vk – Vmax)

d₁=67,2/(67,2-5,2)=0,9287

Максимальный минутный грузопоток при обратном ходе

a''max1= m · b· V’max · d₂ · (1-y_п )· g_ц

a''max1=1.2 · 0.63 · 4.675 · (1-0.69) · 1.35 · 1.07=1.589 т/мин

d₁= Vk/(Vk – V’max)

d₂=67,2/(67,2-4.675)=1.07                 a_з.к=7.5 т/мин

a'_max< a_з.к      3,4<7.5

ОЗ№2

Число циклов комбайна за смену

       Отсюда вывод Км = 0,67

N= 60 · Tсм · Км/(tпз+Lоз/Vmax+Lоз/V’max)

Сменная производительность

Асм=m · b · Lоз · g_ц · N

Асм=1,2 · 0,63 · 150 · 1,35 · 3=459,27т/см              3 · Асм = 1377,81т/см

Средний минутный грузопоток

а1(п)2= Асм/(60 · Tсм · Кп)

а1(п)2=459,27/(60 · 6 · 0,941)=1,354 т/мин

Кп2=Км+tз/(60 · Тсм)                    tз= Lоз · N/ V’max

Кп2=0,67+150 · 3/(60 · 6 · 4,675)=0,941

Максимальный минутный грузопоток при прямом ходе

a'max2= m · b· Vmax · d₁ · y_п · g_ц

a'max2=1.2 · 0.63 · 5.2 · 0.69 · 1.35 · 0.9287=3.4 т/мин

y_п=0,69       Vк=67,2 м/мин    

d₁= Vk/(Vk – Vmax)

d₁=67,2/(67,2-5,2)=0,9287

Максимальный минутный грузопоток при обратном ходе

a''max2= m · b· V’max · d₂ · (1-y_п )· g_ц

a''max2=1.2 · 0.63 · 4.675 ·  (1-0.69) · 1.35 · 1.0747=1.589 т/мин

d₂= Vk/(Vk – V’max)

d₂=67,2/(67,2-4.675)=1.0747             a_з.к=7.5 т/мин

a'_max< a_з.к      3,4<7.5

Проверка показала, что конвейер выбран верно.

Лабораторная работа №2

Расчет скребкового конвейера.

Цель работы: научить принятию инженерных решений по выбору конвейерного транспорта

Вариант №7

Определение усилий в тяговом органе конвейера

ОЗ№1

Средняя производительность конвейера

Qср=60 · а1(п)1

Qср=60 · 1,296=77,808 т/час

Погонная масса груза

q = Qср · K1/3.6 V

q =77,808 · 2,622 /(3,6 · 1,12)=50,607 кг/м

V=1.12 м/с       K1=60· a’_max/( a_ср)=60 · 3,4/77,808=2,622

Сопротивление движению груженной ветви конвейера

Wгр=gL[(qw+q₀f)cosβ-(q+q₀)sinβ]

Wгр=9.81 · 120[(50,607 · 0.6+19.86 · 0.4)cos10-(50,607+19.86)sin10]=30006,7 H

Сопротивление движению порожней ветви конвейера

Wпор=gLq₀(f cosβ+sinβ)

Wпор=9.81 · 120 · 19.86(0.4 · cos10+sin10)=13269,4 H

Натяжение тягового органа в характерных точках

S₁=3000 H

S₂= S₁+Wпор=3000+13269,4=16269,4 H

S₃=(1+Kхв) · S₂=(1+0,1) · 16296,4=17896,3 Н

S₄= S₃+Wгр=17896,3+30006,7=47903 Н

Определение суммарной мощности привода

Сопротивления на приводной звездочке

Wпр = Kпр ·(S₄+ S₁)

Wпр = 0,05 ·(47903+3000)=2545,15

Полное сопротивление движению

W₀=F₀= S₄ – S₁+Wпр

W₀=47903 - 3000+2545,15=47448,2

Необходимая мощность конвейера

Nпр=F₀ · V · Kреж/1000 · η

Nпр=47448.2 ·1.12 · 0.9/1000 · 0.97=44.307 кВт

Необходимое количество двигателей

М’дв=Nпр/Nдв=44,307/45=0,984 ~ 1

Суммарная мощность двигателя

Nкон = Nдв · Мдв= 45· 1 = 45

Мдв. гол=Мдв=1

Запас прочности тягового органа

m_ц=С₂·Р_р·V/1000 · Nкон· λ

m_ц=1,8 · 410000 · 1,12/(1000 · 45· 2)=9,184

Скорость распространения упругой волны на груженой ветви

а_гр=  (n_ц · E₀/q₀+Cq)^1/2

а_гр= (2 ·2,32/19,86+0,5 · 50,607)^1/2= 1013,594 м/с

Скорость распространения упругой волны на порожней ветви

а_пор=(n_ц · E₀/q₀)^1/2

а_пор =(2 · 2,32/19,86)^1/2= 1528,514 м/с

Средняя гармоническая величина скорости распространения упругой волны

а=2 · а_гр · а_пор/( а_гр + а_пор)

а= 2 · 1013,594 · 1528,514/(1013,594+1528,514)=1218,9 м/с

Динамические нагрузки в тяговом органе

Sд=[3 · π²· V² · M_п/((1-δ)· lц · z²)] · [1-COS(8· π ·L ·V/a· lц) ]

Sд=[3 · 3.14² · 1.12² ·15697,6026/((1-0,331) · 0.064 · 9²)] [1-COS(8 · 3,14 · 120 · 1,12/(1218,9 · 0.064))]=39968.44 H

Коэффициент затухания колебаний

δ=0,5· а_гр / а_пор

m_ц^ф=С₂·Р_Р/(Sст.max + Sд)≥[ m_ц^ф]=4…5

m_ц^ф=1.8 · 410000/(47903.02+39968.44)=9.398