- •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
Основные параметры шахтной подъемной установки
К основным параметрам относятся:
наивыгоднейшая (оптимальная) грузоподъемность сосуда;
продолжительность цикла и «чистое» время подъема;
максимальная скорость подъема;
мощность подъемного двигателя.
Исходными данными для проектирования шахтных подъем- ных установок обычно являются производительность шахты или руд- ника Агод в тоннах в год и глубина шахты Нш в метрах.
Упрощенные формулы для определения основных парамет-
ров, начиная с величины оптимального полезного груза подъемного сосуда, основываются на исследованиях акад. М.М.Федорова, проф. Г.М.Еланчика и др. В основе исследований лежит технико- экономическая оценка различных вариантов решения – обеспечения требуемойпроизводительностисзаданнойглубины. Однако все приводимые ниже формулы дают лишь ориентировочные значения основных параметров. В дальнейшем их требуется обосновать с уче- том конкретных условий проектируемого объекта. При этом следует принятьво вниманиесуществующиетехнические средствашахтно- го подъема и экономическую оценку горно-технических сооружений (стволов, надшахтных зданий), непосредственно связанных с подъ- емной установкой.
Таким образом, точная оценка того или иного решения явля- ется весьма сложной задачей, решение которой под силу только коллективу горных специалистов – эксплуатационников, механиков, электриков, строителей и т.д.
Максимальная скорость подъема
Средняя скорость подъема в метрах в секунду
vср = Н/ t. (1)
Графики скорости в функции времени представлены на рис.2. Для средней скорости vср график представляет собой прямую,
8
параллельную оси времени. Однако практически такой закон движения неосущест- вим, так как замедления и ускорения при этом должны бытьбесконечными. Реаль- ный график скорости, отра- жающий периоды разгона и
v,
м/с
t1 t2 t3
t, с
vср
vmax
vmax
замедления, имеет форму ломаной линии.
Простейший случай характеризуется двухпери- одной (треугольной) тахо-
t1 t2
t
'
'
Рис.2. Диаграмма скорости (тахограмма)
граммой, у которой
t1– период разгона,
t2– период замедления.
При этом сразу же после достижения максимального значения
max
v
скорость снижается до нуля. Таковзакон измененияскорости подъ- ема при использовании парового подъемного двигателя.
При электрическом приводе необходимо иметь тахограмму с наибольшей продолжительностью равномерного движения t2 при максимальной скорости, чему в простейшем случае отвечает трапе-
цеидальная (трехпериодная) тахограмма vmax .
В связи с тем, что все три тахограммы имеют одну и ту же площадь, так как физически выражают одинаковую для всех трех вариантов высоту подъема при равной его продолжительности t, от- ношение максимальной скорости vmax к средней vср будет разным. По предложению акад. М.М.Федорова отношение vmax/vср = с именуется множителем скорости (1 2).
Для прямоугольной (однопериодной) тахограммы с = 1, для двухпериодной с = 2.
Определяют максимальную ориентировочную скорость подъема по формуле
vmax
ор
= cvср. (2)
В дальнейших расчетах при выборе механической части подъемной машины максимальная скорость подъема уточняется
9
в зависимости от принятой частоты вращения двигателя и переда- точного числа редуктора. Наибольшая скорость обосновывается в проекте, однако по ПБ [4] она не должна превышать значений, ука- занных в табл.1.
Максимальная скорость подъема, м/с [4]
Таблица 1
Ствол |
Подъем | ||
Людей |
Грузов | ||
в скипах |
в клетях | ||
Вертикальный Наклонный |
12 5 |
Не ограничена 7 |
Не ограничена 5 |