курсовая ШПУ
.docx
1) Выбор подъемного сосуда
-
Часовая производительность шахты
,т/ч
-
Рациональное время подъема сосуда
,с
-
Рациональное число циклов
-
Рациональная грузоподъемность (выбор скипа)
,т
По принимаем подъемный сосуд типа: ICH7-I
Основные параметры подъемного сосуда:
; кг (грузоподъемность)
(масса скипа)
; м (расстояние между скипами в стволе)
; м (превышение рамы скипа над бункером во время разгрузки)
; м (длина разгрузки участка цепи)
; м (высота скипа)
Q=; Кн (вес груза)
G=; Кн (вес скипа)
-
Выбор копра
; м (высота)
; м (высота бункера)
3) Расчет и выбор каната для шахт глубиной свыше 600м глубиной
3.1) Масса одного метра головного каната
; кг/м
(запас прочности в нижнем сечении)
; МПа (предел прочности каната)
; МН/м3 (условный объемный вес материала каната)
; м (высота углубки)
; м (длина петли уравновешивающего каната)
Характеристики каната:
Тип каната: двойной свивки типа ЛК-Р
; кг/м (масса одного метра каната)
; мм (диаметр каната)
; Кн (разрывное усилие всех проволок каната)
3.2) Соотношение между весом и массой одного метра каната
3.3) Наибольший отвес каната
Уравновешенный подъем
; м
.4) Запас прочности:
3.4.1) в нижнем сечении
3.4.2) в верхнем сечении
4) Выбор подъемной машины
4.1) Диаметр органа навивки
; м
.2) Максимальное статическое натяжение:
4.3) Разность статических натяжений канатов:
для уравновешенного подъема (q=)
По принимаем машину типа: 2Ц-3,5*1,8
Параметры машины:
2- органа навивки (цилиндрические с постоянным органом навивки)
; м (диаметр барабана)
В = 1,8; м (ширина барабана)
4.4) Проверка барабана на канатоемкость
; м (запас каната на периодические испытания)
(витки трения)
(количество витков, для размещения учитывая его удлинение)
; мм
Так как , значит подъемная машина выбрана правильно.
5) Выбор копрового шкива
; м
; м (диаметр шкива)
; мм (максимальный диаметр каната)
; кН*м2 (маховый момент)
6) Расположение подъемной машины у ствола
6.1) Относ оси машины от оси подъемного отделения
; м
.2) Длина струны каната
6.3) Угол наклона струны к горизонту
6.4) Углы отклонения каната (девиации)
103’ (внешний угол отклонении)
1010’ (внутренний угол отклонения)
Кинематика Подъемных Установок
7) Определение максимальной скорости движения скипа
Данные диаграммы скорости
; м (высота подъема)
; м (длина разгрузки участка цепи)
; м (скорость скипа на выходе из разгрузочных кривых)
; м (путь дотяжки и стопорения)
; м/с (скорость дотяжки)
; м/с2 (замедление стопорения)
7.1) Время движения скипа
; с
- продолжительность подъемного цикла
; с (уточненное время продолжительности паузы)
; с
7.2) Средняя скорость подъема
; м/с
7.3)Максимальная расчетная скорость
; м/с
(коэффициент скорости)
7.4) Корректирование максимальной скорости
7.4.1) Частота вращения барабана подъемной машины
; об/мин
7.4.2) Частота вращения подъемного двигателя
nдв1=nб*U1
nдв2=nб*U2
nдв3=nб*U3
U1; U2; U3 –передаточное отношение редуктора
nдв1=82,87*11,5=953
nдв2=82,87*7,5=609,5
nдв3=82,87*6=497,2
nd=500 мин-1
7.5) Фактическая скорость движения скипа
; м/с
S=0,02… 0,03 (скольжение)
; м/с
8) Выбор подъемного двигателя
8.1) Ориентированное эквивалентное усилие
K=1,15 (коэффициент вредных сопротивлений)
(коэффициент нагрузки)
; Н
8.2) Мощность двигателя, кВт
; КВт
Так как , то берем два двигателя с
Характеристики приводного двигателя
Тип АКЗ-15-57-10
Напряжение = 6 КВ
Мощность = 630 КВт
Частота вращения = 590 об/мин
Ток статора = 77А
ЭДС ротора = 850 В
Ток ротора = 440А
Перегрузочная способность двигателя = 2,3
КПД = 0,945
Маховой момент = 5,2 КН*м2
9) Выбор редуктора
9.1) Расчетный коэффициент перегруза
9.2) Номинальное усилие, развиваемое приводом окружности барабана
; Н
9.3) Максимальный крутящий момент на выходном валу редуктора
; Н*м
Характеристики редуктора
ТИП ЦО-16
Межцентровое расстояние = 1,6 м
Передаточное отношение = 11,5
Крутящий момент = 380 КН
КПД = 0,97
Маховой момент = 650 КН*м2
10) Определение приведенной массы подъемной установки.
;кг
; м (полная длина одной ветви головного каната)
718 м; (длина уравновешивающего каната)
11) Определение ускорения и замедления
11.1) Ускорение (м/с2)
(м/с2)
11.2) Замедление
(м/с2)
Так как (м/с2), значит присваиваем значение (м/с2)
12)Расчет диаграммы скорости
12.1)Время движения скипа в разгрузочных кривых и его ускорение в этот период
(c)
12.2)Время ускоренного движения скипа и путь, пройденный за этот период
(c)
(м)
12.3) Время сопротивления скипа и путь, пройденный за этот период
(с)
(м)
12.4)Путь дотягивания скипа и продолжительность этого периода
(м)
(с)
12.5) Время замедленного движения и путь, пройденный за этот период
(с)
(м)
12.6) Путь, пройденный за время равномерного хода и продолжительность этого периода
(м)
(с)
12.7) Фактическое время движения скипа (с)
(с)
- фактическая продолжительность подъемного цикла
с ; (продолжительность подготовительного периода при запуске подъемного двигателя)
(с)
12.8) Фактическая производительность подъемной установки
(кг)
; значит расчеты проведены верно
13) Построение диаграммы усилий
Для уравновешенных подъемов
- ускорение i-го периода
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
; Н
14) Определение эквивалентной мощности двигателя
14.1) Эквивалентное усилие
Где:
; КН
14.2) Продолжительность эквивалентного цикла (с)
(коэффициент ухудшения охлаждения)
(коэффициент ухудшения охлаждения)
;Н
14.3) Эквивалентная мощность подъемного двигателя
;КВт
14.4) Фактический перегруз двигателя
15) Экономическая часть. Расход энергии и КПД подъемной машины
15.1) Затраченная энергия за один подъемный цикл
; КН
; КВт*ч
15.2) Расход энергии на одну тонну поднимаемого угля, КВт*ч/т
15.4) Полезная энергия подъемной установки при выполнении одного цикла
15.5) КПД подъемной установки
2-ая часть
2. Расчет тормозного устройства
2.1) выбор типа тормозного устройства
2.2) Определение расчетных значений тормозных моментов
Суммарный наибольший тормозной момент
2.2.1) Наибольший статический момент
; Кн
- радиус барабана подъемной машины
2.2.2) Наибольший тормозной момент, создаваемый одним исполнительным органом (тормозом)
; КН
2.2.3) Тормозной момент, необходимый для надежного стопорения переставного барабана
; КН
2.2.4) Наибольший статический момент при выполнении операций по перестановке барабана
; КН
2.2.5) Тормозной момент создаваемый одним исполнительным органом при перестановке барабана
; КН
2.3) Выбор расчетного тормозного момента
Машина оснащена тормозным устройством механические части которых состоят из двух исполнительных органов радиального типа с комбинированным перемещением колодок, каждый из которых снабжен индивидуальным грузовым пружинно-пневматическим приводом.
В дальнейшем принимаем расчетный тормозной момент
2.4) Определение силовой части тормозного устройства малых подъемных машин типа 2Ц
2.4.1) Определение тормозной силы на замыкающей штанге пружинно-пневматического привода
; КН
; мм (диаметр тормозного обода)
; (коэффициент трения)
; (передаточное отношение тормоза)
2.4.2) Выбор тормозного привода
Характеристики тормозного привода
- максимальная сила предварительного поджатия пружинного блока, КН
- вес подвижных частей привода, КН
ТИП ГПП-II
; мм
; КН
;
; КН (вес одного тормозного груза)
; кг (масса подвижных частей)
;
; мм (рабочий ход поршня)
КН
2.4.5) Величина предварительного поджатия пружинного блока
; КН/м
2.5) Дополнительная сила поджатия пружинного блока привода при растормаживании
2.5.2) Минимальное давление сжатого воздуха в рабочем цилиндре при растормаживании
; КПа
2.5.3) Вес дополнительных грузов для торможения привода
2.5.4) Количество тормозных грузов
3. Расчет роторных сопротивлений подъемного двигателя
ТИП АКЗ 15-57-10
; КВт
nс ;nном = 600 ; 591; об/мин
Eном ; Iном =850В ; 440А
nдв = 2
= 15,21; 1; м/с
= 0,23; 0,7
; с
с
; с
; КН
; Н