3. Расчет тахограмм

К кинематическому режиму предъявляются следующие ос- новные требования: обеспечение проектной производительности по всем операциям в заданный период времени; соблюдение требова- ний техники безопасности в отношении допустимых значений ки- нематических параметров; обеспечение экономичного рабочего ре- жима при наименьшей мощности двигателя.

Для обеспечения наивыгоднейшего режима при наименьшей возможной скорости v_max выбирают наибольшее возможное по пере- грузочной способности двигателя ускорение a₁; замедление a₃ при- нимают из условия свободного выбега системы при отключенном двигателе.

По допустимой перегрузочной способности двигателя _дв ус- корение в период пуска

^а1 ^(дв ^Fном.ор ^Fст.max ^{) / М ,}

где _дв = 1,6-2,0 в зависимости от типа подъемного двигателя, верх- ний предел – для постоянного тока; F_ном.ор – номинальное ориенти- ровочное усилие двигателя, Н, по приближенной формуле

F_ном.ор = 1000N_op_ред / v_max;

F_ст.max – максимальное статическое сопротивление в период пуска (принимается по диаграмме F_ст); М – приведенная масса движущих- ся частей, кг.

Замедление, обеспечивающее режим свободного выбега

а₃ = F_ст3 / М,

где F_ст3 –статическое сопротивлениев третийпериод, принимается по диаграмме статических сопротивлений.

43

Ограничения на кинематические параметры приведены в табл.4. Рассмотрим расчет пятипериодной тахограммы для верти- кального подъема со скипами с донной разгрузкой. При этом внесем некоторые полезные для расчетной практики условности в оформление тахограммы. Так, например, под тахограммой рекомендуется преду- смотреть три строки для постановки значений t, a и h, что дает при расчете наглядное представление об исходных величинах (обведены

кружками) и величинах, требующих определения (рис.19, а).

Таблица 4

Кинематические параметры тахограмм для вертикальных подъемных установок

Параметр	Численное значение	Примечание
Скорость, м/с:	0,5	ПБ [11]
выхода из разгрузочных кривых
входа в разгрузочные кривые	0,5
Максимальная скорость:
для грузов	Обосновывается проектом
для людей	Не более 12 м/с
Ускорение, м/с^2:
для грузов	Обосновывается проектом
для людей	0,5-0,75	ВНТП1-92
Замедление, м/с^2:
для грузов	Обосновывается проектом
для людей	0,75	ПТЭ [12]
Продолжительность периода замедления
при ручном управлении, с	3-5
Продолжительность равномерного хода, %	Не менее 50

Нормы для кинематических параметров наклонного подъема приведены в ПТЭ [12].

При проектных расчетах пятипериодных тахограмм извест- ны Н, а_о, v_max, v₃ и h_o. Дополнительно задают следующие кинемати- ческие параметры: а₁ – по условиям перегрузочной способности двигателя и а₃ – из условий свободного выбега (если он возможен).

44

Остальные парамет- ры определяют расчетом по следующим формулам.

Продолжительность начального ускорения, с,

а

v

₀ v₁

t₀ t₁

v₃

^vmax

^t₂ t₃

^t₄ Θ ^t

t_o =

2h_o / a_o .

^а₀ ^а1 –

^а3 ^а4 –

Скорость выхода порожнего сосуда из раз-

б

^Fcт

^h₀ ^h₁ h₂

F₁

h₃ h₄ ^–

грузочных кривых, м/с,

v₁ = a_ot_o.

Продолжительность ускорения на нормальном участке, с,

t₁ = (v_max – v₁)/ a₁.

Путь ускорения на нормальном участке, м,

h₁ = (v_max + v₁) t₁ / 2.

Продолжительность конечного замедления, с,

t₄ = 2h₄ / v₃.

^Fдв

_в 0

N_c ^Nдв N_б

_г 0

N_c ^Nпр ^Nдв N_б

F₀^{' '}

F^"₀

^Fст

F^"₁

F₂^'

N_c

^Nдв

N_c

_F"₂

F₃^'

–F₃^'

N_б

^Nпр

F^"₃

F₄^'

–F^"₃

F₄^"

t

t

Конечное замедле-

ние, м/с²,

a₄ = v₃ / t₄.

Продолжительность

0

t₀ t₁

^Nдв _Nб

t₂ t₃

t_{4 Θ} ^t

большого замедления, с,

t₃ = (v_max – v₃)/ a₃.

Путь большого за- медления, м,

h₃ = (v_max + v₃)t₃ / 2.

Путь равномерного хода, м,

h₂ = H – (h_o + h₁ + h₃ + h₄).

Рис.19. Диаграммы для скипов с донной разгрузкой: а – скорости; б – статических

сопротивлений и движущих усилий;

в – мгновенных мощностей при асинхронном приводе; г – то же при приводе

постоянного тока;

^Nб ^{– на валу барабана; N}дв ^{– на валу двигателя;}

N_с – потребляемая из сети; N_пр – потребляемая от преобразователя; – потери в редукторе; – потери в двигателе; – потери

в реостатах или преобразователе

45

Продолжительность равномерного хода, с,

t₂ = h₂ / v_max.

Критерием правильности расчета, удовлетворяющим исход- ным для проектирования данным шахтной подъемной установки, служит суммарное время движения по расчетной тахограмме в се- кундах

n

_t_i t ,

i 0

где t – чистое время подъема (см. раздел 2.2).

Если это условие не соблюдено, то следует внести изменения в проведенные расчеты: ужесточить расчетные кинематические па- раметры, в первую очередь ускорение и замедление; увеличить мак- симальную скорость подъема; повысить грузоподъемность подъем- ного сосуда.

Серьезные переделкив расчет вносят второе и особенно третье из перечисленных изменений, что свидетельствует о крупных просчетах в принятых ранее решениях.

При расчете тахограмм могут быть заданы и другие кинема- тические параметры, например, чистое время подъема t, что обще- принято при проведении теоретических исследований кинематики шахтного подъема.

Рассмотрим особенности расчета семипериодной тахограммы. При существующей аппаратуре автоматизации управления, например, при аппарате задания и контроля (АЗК) изменение скорости, опреде- ляемое изменением радиуса программного диска, отрабатывается с достаточной точностью. Поэтому при необходимости достижения скорости дотягивания 0,5 м/с при использовании современных приво- дов постоянного тока (например, система ТП-Д), допускающих появ- ление малой ошибки лишь в период изменения скорости движения, оказывается достаточным увеличить путь дотягивания сверх высоты h_о на величину, при прохождении которой ошибка компенсируется (h_комп = 0,5 м), что по времени составит 1,2 с.

Дляприводовпеременноготока с асинхронным двигателем,

имеющим более низкое качество регулирования, величина h_комп

должна быть принята равной 1-1,5 м, что по времени составит 2-3 с.

46

В этом случае величина пути дотягивания может быть вы- числена по выражению

где

^hдот ^{= h}o ^– h₄^{+ h}комп^,

h₄^– путь стопорения, равный 0,2-0,3 м; h_o – высота разгрузоч-

ных кривых.