- •В.С.Соловьев
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Общие положения теории шахтных подъемных установок
- •Общие сведения
- •Составные части шахтной подъемной установки
- •Принципиальная схема шахтной подъемной установки
- •Основные параметры шахтной подъемной установки
- •Максимальная скорость подъема
- •Определение грузоподъемности подъемного сосуда
- •Продолжительность цикла и чистое время подъема
- •Расчет подъемных канатов
- •Подъемные канаты для вертикального подъема
- •Уравновешивающие(хвостовые) канаты
- •Канаты для наклонного подъема
- •Расчет и выбор основных параметров механической частиподъемной установки
- •Схемы расположения подъемных установок у ствола шахты
- •Общая теория шахтного подъема с постоянным радиусом навивки
- •Статические сопротивления при вертикальном подъеме
- •Статические сопротивления при спуске груза
- •Статические сопротивления при наклонном подъеме
- •Построение диаграмм статических сопротивлений в функции времени
- •Кинематика шахтного подъема
- •Разновидностирасчетныхтахограмм
- •Приведенная масса подъемной установки
- •Расчет тахограмм
- •6.6. Динамика шахтного подъема
- •Диаграмма движущих усилий при подъеме груза
- •Диаграмма движущих усилий при спуске груза
- •Мощность подъемного двигателя
- •Диаграммы мгновенной мощности
- •Расход энергии и кпд шахтной подъемной установки
- •Условия безопасности скольжения при шкивах трения
- •Удельное давление канатов на футеровку
- •Преимущества и недостатки многоканатного подъема со шкивами трения
- •Система подъема с противовеСnl
- •Масса противовеса и уравнение статических сопротивлений
- •Особенности статики, кинематики и динамики подъема с противовесом
- •Управление шахтным подъемом
- •Путевые программные аппараты
- •Аппарат азк
- •Тормозные устройства шахтных подъемных машин
- •Требования к тормозным устройствам
- •Конструкции тормозных устройств
- •Расчет параметров тормозных приводов [13]
- •Регулятор давления и электропневматические клапаны
- •Оглавление
Статические сопротивления при спуске груза
Для двухклетевой подъемной установки уравнение статиче- ских сопротивлений
Fст = g[k''Q + (nxpx – np)(H – 2x)]. (23)
Статические сопротивления численно являются положи- тельными, но направлены в сторону движения, т.е. имеют характер движущих усилий, поэтому график Fст = f (x) располагают под осью абсцисс.
Сопоставление уравнений (20) и (23) позволяет сделать сле- дующие выводы: знаки внутри выражений, заключенных в квадрат- ные скобки, противоположны; численные значения коэффициентов, учитывающихшахтные сопротивления, различны: при спуске груза в клетях принимают k'' = 0,8, при подъеме k'' = 1,2.
Статические сопротивления при наклонном подъеме
Натяжения канатов обусловлены массой концевого груза и канатов, сопротивления при движении подъемных сосудов по рель- сами канатов поподдерживающим путевым роликам,угломнакло- на путей к горизонту .
В расчетной схеме (рис.15) при произвольном положении сосудов статические натяжения груженой и порожней ветвей кана- тов соответственно
Fст = g[(Q + Q')(sin + f1cos ) + np(L – x)(sin + f2cos )] + w',
Fст= g[(Q'sin – f1cos ) + npx(sin – f2cos )] – w''.
Статическое сопротивление
Fcт = g[Q sin+ (Q + 2Q') f1cos + np(L – 2x)sin+ npLf2cos ] + w.
36
L
Q΄ sin
ВПП
x
'
F
ст
"
F
ст
x
(Q + Q΄ ) sin
nр sin
nр
Q΄ nр cos
Q΄cos
НПП
Q + Q΄
(Q + Q΄ )cos
Рис.15. Схема к расчету канатов наклонных подъемных установок
После объединения всех вредных сопротивлений с состав- ляющей силы тяжести полезного груза, направленной параллельно пути, получим
kgQsin + g(Q + 2Q')f1cos + gnpLf2cos =
⎧
= gQ sin ⎨k
[(Q 2Q) f1 npLf2 ]cos⎫
⎬.
⎩ Q sin ⎭
Выражение в фигурных скобках учитывает вредные сопро- тивления при наклонномподъеме.Обозначивего kнакл, получим уравнение статических сопротивлений при наклонном подъеме
Fст = g[kнакл Q sin + np(L – 2x)sin]. (24)
При = 90, когда sin90= 1, формула (24) переходит в урав- нение для вертикального подъема (20).
Построение диаграмм статических сопротивлений в функции времени
Для удобства дальнейших расчетов с помощью диаграмм и графиков необходимо изобразить Fст в функции времени. Замена переменной x на переменную t в уравнениях статических сопротив- лений приводит к тому, что прямолинейные участки диаграммы,
37
Fст
0
t1 t2
t3 t
соответствующие периодам не- установившейся скорости,будут заменены кривыми (в простей- шем случае при равнопере- менном изменении скорости – параболами), что следует из следующих законов механики:
в периоды равноус-
Рис.16. Диаграмма статических сопротивлений в функции времени
коренного t1 или равнозамед- ленного t3 движения замена аргумента на t по формуле
x = at2 /2 (где а – ускорение или замедление, м/с2) представляется квадратичной параболой, в периоды ускорения выпуклостью вверх, в периоды замедления – выпуклостью вниз (рис.16);
в период равномерного хода t2 путь x = vt и зависимость со- храняет характер прямой линии.
Кривизной участка на графиках Fст = f (t) обычно пренебрегают.