- •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
Диаграммы мгновенной мощности
В период подъема мгновенная мощность резко изменяется. Обычно рассматривают три значения мгновенной мощности в кило- ваттах:
на валу органа навивки
N = Fivi / 1000;
i
б
на валу двигателя
N
i
дв
= Fivi / 1000ред;
потребляемой из сети:
при асинхронном двигателе
ac = Fivmax / 1000реддв;
i
N
c
при двигателе постоянного тока
мпт
N Fivi / (1000реддвпа) + N,
i
c
где Fi и vi – мгновенные значения движущих усилий и скорости по соответствующим диаграммам; при непосредственном соединении
вала двигателя с валом органа навивки
N N
б дв
i i
; vmax – максималь-
ная скорость подъема, обуславливающая при асинхронном двига- теле потребляемую из сети мощность независимо от фактической частоты вращения; дв – КПД двигателя (по каталогу); па – КПД преобразовательного агрегата; N – потери мощности на возбуж- дение подъемного двигателя, генератора и преодоление сопротив- лений в преобразователе, вращающемся непрерывно (и в течение паузы), обычно принимают равным 3-5 % от номинальной мощно- сти двигателя.
Полагая для данной подъемной установки vmax, ред и дв по- стоянными величинами, получим
N ac = cFi,
ic
53
где с = vmax / 1000реддв, или, другими словами, изменения мгновен- ной мощности, потребляемой из сети асинхронным двигателем, по- добны изменениям движущего усилия.
Графики мгновенных мощностей представлены на рис.19, в, г. Следовательно, пик мощности асинхронного двигателя при тахограмме с криволинейным боком имеет максимум в момент пуска,
и ожидаемого эффекта сглаживания пика при этом не достигается.
Графики мгновенных мощностей для пятипериодной тахо- граммы (случай F 0 в период t3) представлены на рис.19.
Расход энергии и кпд шахтной подъемной установки
По диаграммам мгновенной мощности, потребляемой из се- ти, определяют расход энергии за цикл подъема, который выражает- ся на графиках площадью диаграммы Nс. Например, в соответствии с рис.19, в, расход энергии за цикл в киловатт-часах
W kc
⎡Nc1 Nc2 t
Nc3 Nc4 t
Nc5 Nc6 t ⎤,
3600 ⎢ 2
⎣
1 2
2 3 ⎥
2 ⎦
где kc – коэффициент, учитывающий расход энергии на маневры и вспомогательные операции; kс = 1,03-1,05.
Аналогично определяется расход энергии для других случа- ев, однако при двигателях постоянного тока должен быть учтен рас- ход энергии в течении паузы, так как преобразовательный агрегат вращается непрерывно.
На диаграммах (см. рис.19) отдельные виды потерь энергии выделяют штриховкой.
Полезный расход энергии, затрачиваемой на подъем полез- ного груза массой Q на высоту Н,
Wo = gQH / 36001000.
Коэффициент полезного действия эксплуатационных шахт- ных подъемных установок находится в пределах 0,5-0,7, для про-
54
ходческих – 0,2-0,5 (из-заналичия большого количества периодов с пониженной скоростью движения).
КПД подъемной машины, отнесенный к ее валу и учиты- вающий потери энергии на преодоление шахтных сопротивлений, равен 1/ k. Для клетей 1/ k = 0,83, для скипов 1/ k = 0,87.
Удельный расход энергии на подъем полезного груза в кило- ватт-часах на тонну
q gH .
3600уст