4.Расчет локомотивной откатки

С учётом категорийности шахты, длины транспортирования, сменного грузопотока принимаем для перемещения груза аккумуляторный электровоз АРП14 для колеи 900.

В качестве транспортного сосуда примем вгонетку ВГ3,3

Таблица 4.1 – Параметры электровоза АРП-14 (колея 900мм)

Масса, кг	14000
Параметры часового режима:
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	47
Скорость, км/ч	9
Сила тяги, кН	18
Параметры длительного режима:
Скорость, км/ч	14,5
Сила тяги, кН	4,5
Габаритные размеры, мм
Длина	5816
Ширина	1360
Высота (с кабиной)	1750
Клиренс, мм	70
Жесткая база, мм	1655
Исполнение:
электрооборудования	РВ
аккумуляторной батареи	РП

Длина откатки L=1850м

Производительность откатки A₄=4212т/сут

Минимальный уклон рельсового пути, исходя из задания, принимаем равным i_min =2⁰/₀₀. Тогда средний уклон i_СР =4⁰/₀₀ и максимальный, i_max =5⁰/₀₀.

Определение величины состава поезда

Максимально допустимый вес поезда по условию сцепления колёс с рельсами при трогании гружёного состава под минимальный уклон:

где: Р=140 кН – сцепной вес электровоза;

- пусковое сопротивление движению вагонетки (при трогании с места) – принимается в 1,3…1,5 раза больше ходового;

ω_ГР =7 Н/кН – удельное сопротивление груженых вагонеток (для ВГ3,3).

а_min = 0,03 м/с ² – пусковое ускорение;

- коэффициент сцепления (с подсыпкой песка на влажные рельсы).

Максимально допустимый вес поезда при трогании порожнего состава на максимальный подъем:

где - пусковое сопротивление движению вагонетки (при трогании с места) – принимается в 1,3…1,5 раза больше ходового сопротивления;

ω_ПОР = 11 Н/кН – удельное сопротивление порожних вагонеток (для ВГ3,3).

По условию торможения электровоза, движущегося под максимальный уклон:

где: а_Т – замедление:

v_Т =4 м/с – скорость начала торможения;

l_Т =40 м – тормозной путь, согласно ПБ;

- коэффициент сцепления (без песка).

Из определенных Q_ГР и Q_ПОР выбираем минимальные: 700 кН и 1233 кН – соответственно.

Определяем возможное число вагонеток в составе:

где G₀ = 12,8 кН – вес порожней вагонетки ВГ3,3;

G = 60 кН – вес груза в вагонетке.

К дальнейшему расчёту принимаем n=9.

Уточним вес груженого и порожнего состава по принятому числу платформ:

Проверка тяговых двигателей на нагрев

Поскольку длина откатки превышает 1000 м для определения эквивалентного тока используем метод установившихся скоростей.

Определим силу тяги в установившемся режиме, приходящуюся на один двигатель:

где n_ДВ = 2 – число двигателей электровоза.

По электромеханическим характеристикам двигателей серии ДРТ-23,5, установленных на электровозе, определяем:

Рисунок 4.1 – Электромеханическая характеристика тягового двигателя ДРТ-23,5.

I_ГР = 70 А и I_ПОР = 85 А – соответственно, ток потребляемый электровозом при установившемся движении с грузом и порожняком;

v _ГР = 9 км/ч и v_ПОР = 7,8 км/ч – установившаяся скорость движения составов в грузовом и порожнем направлении.

Определяем допустимую скорость движения груженого состава под уклон по фактору торможения:

Определяем эквивалентный (среднеквадратичный) ток:

Т_ГР и Т_ПОР – время движения гружёного и порожнего составов:

Т_ДВ – длительность рейса:

Т_ДВ=Т_ГР+Т_ПОР=17+19=36 мин

t – длительность пауз:

t=t₁+ t ₂+ t ₃=10+15+5=30 мин,

t₁=10мин – продолжительность манёвров электровоза в околоствольном дворе;

t₂=15 мин – продолжительность манёвров электровоза в пунктах погрузки;

t₃=5 мин – продолжительность дополнительных остановок в местах пересечения транспортных магистралей;

α=1,05 – коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения двигателя во время остановок, а также работу двигателя во время манёвров.

Поскольку условие I_ЭКI_ДЛ выполняется (I_ДЛ=50А), двигатель локомотива будет работать без перегрева.