Расчет многоподъемных установок со шкивами трения

1.  ГОРНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Выбор скипа.……………………..…………………………………………………4

1.1.1. Необходимая часовая производительность ПУ ………………………..4

1.1.2. Ориентировочная масса полезного груза скипа ..……………………...4

1.2. Расчёт ориентировочной максимальной скорости подъема………….……...8

1.2.1 Число подъемов в час ……………….……………………………………...8

1.2.2 Продолжительность цикла одного подъема………………………….….8

    1.2.3. Время движения сосуда за один подъем…………………………….…...8

  1.2.4. Средняя скорость подъема………………………………………………...8

  1.2.5. Максимальная ориентировочная скорость подъема…..……………...8

1.3. Выбор каната……………………………………………………………………….9   

1.3.1 Наименьшая необходимая по условиям прочности масса 1 м каната………………………………………………………………………………………….9

1.3.2 Расчет статических нагрузок…………………….…………………...….11

1.4. Выбор подъемной машины………….……………….…………………………12

1.4.1. Диаметр барабана………………………….…….………………………..12

1.4.2. Проверка барабана по ширине………………………………………….13

1.5. Расположение подъемной машины относительно ствола шахты………….14

1.5.1. Выбор направляющего шкива……………………………………….….14

1.5.2. Высота копра………………………………………………………….…...15

1.5.3. Расстояние между осями подъемного каната и барабана……………15

1.5.4. Длина струны……………………………………………………………...16

1.5.5. Уголнаклона нижней стрелы к горизонту……………………………..16

1.5.6 Линейные отклонения каната на барабане от плоскости шкива  и углы девиации…………………………………………………………………………17

1.6. Выбор приводного двигателя и редуктора……………………………………20

1.6.1. Определение частоты вращения и фактической скорости подъема…………………………………………………………………………………20

1.6.2. Выбор двигателя…………………………………………………………..20

1.6.3. Выбор редуктора…………………………………………………………..21

1.7. Приведенная масса……………………………………………………………….22

1.8. Расчет графика скорости……………………………………………………..….22

1.9. Расчет движущих усилий………………………………………………………...25

1.10. Расчет мощностей и их диаграммы…………………………………………...26

1.11. Определение мощности двигателя подъемной машины и его окончательный выбор………………………………………………………………..29

1.12. Расчет электрической энергии и КПД установки…………………………..30

ВВЕДЕНИЕ

Современная подъемная установка – крупнейшее сооружение шахты – предназначена для подъема полезного ископаемого и породы, спуска – подъема оборудования, материалов и людей. Основная часть подъемной установки – подъемная машина – сложный электромеханический механизм, состоящий из отдельных элементов, выполняющих разные функции. Рациональный набор этих элементов и установление оптимальных режимов работы машины полностью определяют безопасность и экономичность эксплуатации подъемной установки. В этой связи всестороннее рассмотрение существующих теории и практики расчета и выбора отдельных элементов подъемной машины заслуживают особого внимания при проектировании новой или реконструкции действующей шахтной подъемной установки. Для определения эффективности работы установки необходимо установить оптимальную массу поднимаемого груза, скипов, определить оптимальные значения ускорения, замедления и скорости подъёма, выбрать и рассчитать мощность приводного двигателя, расположение подъёмной машины относительно ствола шахты, определить приведённую массу подъёмной установки, эффективную мощность подъёма, расход электрической энергии и КПД подъёмной установки.

Исследование запаса прочности, удельного давления и не скольжения каната, являются основными при расчете многоподъемных установок со шкивами трения. Многоканатный подъем, являясь незаменимым при подъеме с глубоких горизонтов, эффективно может быть использован и для подъема больших грузов с неглубоких горизонтов и, поэтому его рекомендуют для применения практически во всех случаях, без ограничения высоты подъема.

Сосуды, применяемые в шахтном подъеме, делят на три основные группы: бадъи, клети и скипы. В стационарных подъемных установках применяют клети и скипы.

Исходные данные:

Скиповая подъемная установка

Наименование объекта…………………………………………угольная шахта

Годовая производительность подъема, т/г……………………………1200000

Глубина шахты, м………………………………………………………480

Максимальнаяглубина шахты, м..…………………………………….780

Диаметр ствола, м………………………………………………………6

Насыпная плотность угля, т/м³ ………………………………………..0,85.

1.1 Выбор скипа.

1.1.1. Необходимая часовая производительность подъемной установки.

 , т/ч  (1)

Где К_р- коэффициент  резерва производительности установки, для подъема полезного ископаемого К_р=1,5;

     А _г- годовая производительность шахты, А _г=1,2 млн. т.;

     n _дн -число рабочих дней в шахте, n _дн=300;

      t _сут –продолжительность работы подъемной установки в течение суток, t_сут=18ч.

 т/ч.

1.1.2. Ориентировочная масса полезного груза скипа.

Ориентировочная масса полезного груза скипа при двухконцевом подъеме:

,т (2)

Ориентировочная масса полезного груза скипа при одноконцевом подъеме:

,т (3)

Где -глубина отрабатываемого горизонта. На шахте предполагается отработка четырех горизонтов. Высота между смежными горизонтами h=100м. Для первого горизонта H_ш=480м.

-часовая производительность, =333,33т/ч.

-продолжительность паузы, ориентировочно можно принимать =10с.

Для первого горизонта H_ш=480м при двухконцевом подъеме: