4 .11.3 Особенности кинематики и динамики

Д

Рис. 51 - Диаграммы подъемной системы с бицилиндроконическим ба­рабаном:

I — угловой скорости барабана; II — углового ускорения; III - изменения радиусов навивки поднимающейся и опускающейся ветвей каната; IV — скоро­сти и ускорения поднимающейся ветви; V — скорости и ускорения опускающей­ся ветви; VI — статического и динамического моментов; VII — вращающего момента: VIII — мощности на валу подъемного двигателя

иаграммы кинематики и динамики клетевой подъемной системы с бицилиндроконическими барабанами, построенные в соответствии с указаниями § 53 и 54, показаны на рис. 51. Если при органах навивки постоянного радиуса и клетевом подъеме для нагрузочных диаграмм с точки зрения динамики характерны три периода диаграммы скорости, то при установке с бицилиндроконическим барабаном для тех же условии их пять (см. рис. 51);

1) период ускоренного вращения барабана до максимальной угловой скорости ω_max c угловым ускорением ε₁, когда поднимающаяся ветвь каната движется с линейным ускорением а_П1 =ε₁R_М.Ц - а опускающаяся - с ускорением а_о1 = ε₁R_б.Ц , где R_М.Ц и R_б.Ц — радиусы соответственно малого и большого, ци­линдров. В этот период все движущиеся элементы установки создают динамическую нагрузку на двигатель.

При асинхронном двигателе для уменьшения потерь в реостате этот период должен быть по возможности коротким, но в пределах, соответствующих допускаемой перегрузке двигателя;

2) период вращения барабана с ω_max, когда поднимающаяся ветвь каната, навиваясь на конус барабана, движется с ускорение

(137)

где t_кс — время навивки каната на конус.

При этом динамическая нагрузка создается только поднимающейся ветвью каната (подъемный сосуд, канат, направляющий шкив), остальные элементы установки движутся с равномерной скоростью;

3) период движения, когда барабан вращается с ω_max, поднимающаяся и опускающаяся ветви каната, соответственно навиваясь и свиваясь с большого цилиндра, движутся с равномерной скоростью. Динамическая нагрузка на двигатель в этот период не создается;

4) период вращения барабана с ω_max, когда поднимающаяся ветвь каната, навиваясь на большой цилиндр, продолжает двигаться с равномерной линейной скоростью, а опускающаяся ветвь, свиваясь с конуса, движется с замедлением

(138)

вследствие чего возникает отрицательная динамическая нагрузка, создаваемая опускающейся ветвью (подъемный сосуд, канат, направляющий шкив);

5) период замедленного вращения барабана до полной остановки с угловым замедлением ε₃, когда поднимающаяся ветвь каната движется с линейным замедлением ,а опускающаяся – c замедлением . В этот период создается отрицательная динамическая нагрузка всеми движущимися элементами подъемной установки.

При подъемной системе с опрокидными сосудами в расчете нагрузочных диаграмм должно быть учтено нарушение уравновешивания собственных масс сосудов в начале и конце подъемной операции, когда кузов опрокидного сосуда опирается на разгрузочные кривые.

Статический момент (Н м) в начале движения подъемных сосудов

(139)

где k_Р = 0,65 - коэффициент, показывающий, какая часть собственной массы сосуда, находящегося на разгрузочных кривых, действует на канаты в начале подъемной операции.

В конце движения подъемных сосудов

(140)