3. Построение номограммы

Для выбора режима работы угледобывающего комбайна и комплекса строится номограмма на которой изображаются графики зависимостей:

P = a + b∙V_П ; P=f(ПB); Q_Т = f₄(V_П); Q_ТЕХ = f₃(V_П); Q_ПВ = f₂(V_П); Q_Э = f₁(V_П);

а также W = f₅(V_П).

По монограмме определяется скорость подачи, при которой достигается максимальная возможная производительность машины. В данном случае

V_ПЭ =3,5 м/мин.

Рисунок3. Номограмма для определения рационального режима работы комбайна

4. Определение факторов, ограничивающих рост эффективности эксплуатации оборудования комплекса

4.1 Определение допустимой скорости перемещения комбайна исходя из устойчивого вращающего момента двигателя

Толщина стружки и соответствующая ей скорость перемещения машины, от которых в значительной мере зависят ее производительность и сортность добываемого угля, могут быть ограничены как техническими возможностями самой машины, так и возможностями шахтной электросети, питающей электродвигатель машины.

В связи с этим следует определить допустимую толщину стружки (среза) и соответствующую ей скорость перемещения машины, исходя из устойчивого момента двигателя.

Определяется мощность Р_у , кВт, соответствующая устойчивому вращающему моменту двигателя в условиях его питания от шахтной сети, по формуле, кВт:

, где

М_у – устойчивый вращающий момент двигателя, Н ∙ м;

n_y – частота вращения ротора двигателя, соответствующая устойчивому вращающему моменту, об/мин;

.

Здесь n_н 1500 (об/мин)– синхронная частота вращения ротора,

n_c = n_н (1-Sн)=1500(1-0,0148)=1478(об/мин) - номинальная частота вращения ротора;

М_н =1292(Н*м)– номинальный вращающий момент двигателя, Н м.

Устойчивый вращающий момент двигателя определяется по выражению:

,

где М_мф = 2418(Н*м)– максимальный вращающий момент электродвигателя в условиях питания его от реальной шахтной сети, вычисляется по выражению:

K_упр - коэффициент управления, учитывающий качество управления по поддержанию нагрузки на заданном уровне, принимается при автоматическом управлении 0,9;

К_м = 1,1  1,5 - коэффициент, учитывающий отношение амплитуды низкочастотной слагающей максимальной нагрузки к среднему ее значению.

К_кр = 0,3- коэффициент, учитывающий отношение амплитуды высокочастотной слагающей нагрузки к максимальному значению низкочастотной нагрузки ;

К_В =0,6- коэффициент выравнивания высокочастотной слагающей нагрузки;,

Значения необходимых параметров для выбранного типа электродвигателя приведены в таблице.

Таблица 4.1. Характеристики электродвигателя ЭКВ4-200В

Параметр	Значение
Номинальная мощность, кВт	200
Номинальное напряжение, В	1140;660
Номинальная сила тока, А	129; 223
Синхронная частота вращения, об/мин	1500
Номинальное скольжение, %	1,48
Коэффициент полезного действия, %	93,74
Коэффициент мощности	0,837
Сила начального пускового тока, А	851; 1472
Начальный пусковой вращающий момент, Н·м	2545
Максимальный вращающий момент, Н·м	3359
Номинальный вращающий момент, Н·м	1292
Отношение силы начального пускового тока к номинальной силе тока	6,6
Отношение начального пускового вращающего момента к номинальному	1,97
Отношение максимального вращающегося момента к номинальному	2,6
Масса, кг	832

Полученное расчетом значение устойчивой мощности двигателя наносится на график Р=f(V_П ). Прямая линия, соответствующая значению устойчивой мощности, разделяет график на две области: область допустимых (нижняя часть графика от этой линии) и недопустимых (верхняя часть графика) значений нагрузок. В данном случае, предельно допустимая величина скорости перемещения комбайна будет довольно большой из-за высокого запаса мощности двигателя и высокой хрупкости угля. Таким образом, можно сказать, что не имеется ограничения величины скорости исходя из устойчивого вращающего момента двигателя.

Среднее значение допустимой скорости подачи и толщины стружки (среза) по максимальной скорости перемещения машины или исполнительного органа определяют, исходя из технической характеристики механизма перемещения.