курсовая ШПУ

21

1) Выбор подъемного сосуда

1. Часовая производительность шахты

,т/ч

2. Рациональное время подъема сосуда

,с

3. Рациональное число циклов

4. Рациональная грузоподъемность (выбор скипа)

,т

По принимаем подъемный сосуд типа: ICH7-I

Основные параметры подъемного сосуда:

; кг (грузоподъемность)

(масса скипа)

; м (расстояние между скипами в стволе)

; м (превышение рамы скипа над бункером во время разгрузки)

; м (длина разгрузки участка цепи)

; м (высота скипа)

Q=; Кн (вес груза)

G=; Кн (вес скипа)

1. Выбор копра

; м (высота)

; м (высота бункера)

3) Расчет и выбор каната для шахт глубиной свыше 600м глубиной

3.1) Масса одного метра головного каната

; кг/м

(запас прочности в нижнем сечении)

; МПа (предел прочности каната)

; МН/м³ (условный объемный вес материала каната)

; м (высота углубки)

; м (длина петли уравновешивающего каната)

Характеристики каната:

Тип каната: двойной свивки типа ЛК-Р

; кг/м (масса одного метра каната)

; мм (диаметр каната)

; Кн (разрывное усилие всех проволок каната)

3.2) Соотношение между весом и массой одного метра каната

3.3) Наибольший отвес каната

Уравновешенный подъем

; м

.4) Запас прочности:

3.4.1) в нижнем сечении

3.4.2) в верхнем сечении

4) Выбор подъемной машины

4.1) Диаметр органа навивки

; м

.2) Максимальное статическое натяжение:

4.3) Разность статических натяжений канатов:

для уравновешенного подъема (q=)

По принимаем машину типа: 2Ц-3,5*1,8

Параметры машины:

2- органа навивки (цилиндрические с постоянным органом навивки)

; м (диаметр барабана)

В = 1,8; м (ширина барабана)

4.4) Проверка барабана на канатоемкость

; м (запас каната на периодические испытания)

(витки трения)

(количество витков, для размещения учитывая его удлинение)

; мм

Так как , значит подъемная машина выбрана правильно.

5) Выбор копрового шкива

; м

; м (диаметр шкива)

; мм (максимальный диаметр каната)

; кН*м² (маховый момент)

6) Расположение подъемной машины у ствола

6.1) Относ оси машины от оси подъемного отделения

; м

.2) Длина струны каната

6.3) Угол наклона струны к горизонту

6.4) Углы отклонения каната (девиации)

1⁰3’ (внешний угол отклонении)

1⁰10’ (внутренний угол отклонения)

Кинематика Подъемных Установок

7) Определение максимальной скорости движения скипа

Данные диаграммы скорости

; м (высота подъема)

; м (длина разгрузки участка цепи)

; м (скорость скипа на выходе из разгрузочных кривых)

; м (путь дотяжки и стопорения)

; м/с (скорость дотяжки)

; м/с² (замедление стопорения)

7.1) Время движения скипа

; с

- продолжительность подъемного цикла

; с (уточненное время продолжительности паузы)

; с

7.2) Средняя скорость подъема

; м/с

7.3)Максимальная расчетная скорость

; м/с

(коэффициент скорости)

7.4) Корректирование максимальной скорости

7.4.1) Частота вращения барабана подъемной машины

; об/мин

7.4.2) Частота вращения подъемного двигателя

n_дв1=n_б*U₁

n_дв2=n_б*U₂

n_дв3=n_б*U₃

U1; U2; U₃ –передаточное отношение редуктора

n_дв1=82,87*11,5=953

n_дв2=82,87*7,5=609,5

n_дв3=82,87*6=497,2

n_d=500 мин^-1

7.5) Фактическая скорость движения скипа

; м/с

S=0,02… 0,03 (скольжение)

; м/с

8) Выбор подъемного двигателя

8.1) Ориентированное эквивалентное усилие

K=1,15 (коэффициент вредных сопротивлений)

(коэффициент нагрузки)

; Н

8.2) Мощность двигателя, кВт

; КВт

Так как , то берем два двигателя с

Характеристики приводного двигателя

Тип АКЗ-15-57-10

Напряжение = 6 КВ

Мощность = 630 КВт

Частота вращения = 590 об/мин

Ток статора = 77А

ЭДС ротора = 850 В

Ток ротора = 440А

Перегрузочная способность двигателя = 2,3

КПД = 0,945

Маховой момент = 5,2 КН*м²

9) Выбор редуктора

9.1) Расчетный коэффициент перегруза

9.2) Номинальное усилие, развиваемое приводом окружности барабана

; Н

9.3) Максимальный крутящий момент на выходном валу редуктора

; Н*м

Характеристики редуктора

ТИП ЦО-16

Межцентровое расстояние = 1,6 м

Передаточное отношение = 11,5

Крутящий момент = 380 КН

КПД = 0,97

Маховой момент = 650 КН*м²

10) Определение приведенной массы подъемной установки.

;кг

; м (полная длина одной ветви головного каната)

718 м; (длина уравновешивающего каната)

11) Определение ускорения и замедления

11.1) Ускорение (м/с²)

(м/с²)

11.2) Замедление

(м/с²)

Так как (м/с²), значит присваиваем значение (м/с²)

12)Расчет диаграммы скорости

12.1)Время движения скипа в разгрузочных кривых и его ускорение в этот период

(c)

12.2)Время ускоренного движения скипа и путь, пройденный за этот период

(c)

(м)

12.3) Время сопротивления скипа и путь, пройденный за этот период

(с)

(м)

12.4)Путь дотягивания скипа и продолжительность этого периода

(м)

(с)

12.5) Время замедленного движения и путь, пройденный за этот период

(с)

(м)

12.6) Путь, пройденный за время равномерного хода и продолжительность этого периода

(м)

(с)

12.7) Фактическое время движения скипа (с)

(с)

- фактическая продолжительность подъемного цикла

с ; (продолжительность подготовительного периода при запуске подъемного двигателя)

(с)

12.8) Фактическая производительность подъемной установки

(кг)

; значит расчеты проведены верно

13) Построение диаграммы усилий

Для уравновешенных подъемов

- ускорение i-го периода

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

; Н

14) Определение эквивалентной мощности двигателя

14.1) Эквивалентное усилие

Где:

; КН

14.2) Продолжительность эквивалентного цикла (с)

(коэффициент ухудшения охлаждения)

(коэффициент ухудшения охлаждения)

;Н

14.3) Эквивалентная мощность подъемного двигателя

;КВт

14.4) Фактический перегруз двигателя

15) Экономическая часть. Расход энергии и КПД подъемной машины

15.1) Затраченная энергия за один подъемный цикл

; КН

; КВт*ч

15.2) Расход энергии на одну тонну поднимаемого угля, КВт*ч/т

15.4) Полезная энергия подъемной установки при выполнении одного цикла

15.5) КПД подъемной установки

2-ая часть

2. Расчет тормозного устройства

2.1) выбор типа тормозного устройства

2.2) Определение расчетных значений тормозных моментов

Суммарный наибольший тормозной момент

2.2.1) Наибольший статический момент

; Кн

- радиус барабана подъемной машины

2.2.2) Наибольший тормозной момент, создаваемый одним исполнительным органом (тормозом)

; КН

2.2.3) Тормозной момент, необходимый для надежного стопорения переставного барабана

; КН

2.2.4) Наибольший статический момент при выполнении операций по перестановке барабана

; КН

2.2.5) Тормозной момент создаваемый одним исполнительным органом при перестановке барабана

; КН

2.3) Выбор расчетного тормозного момента

Машина оснащена тормозным устройством механические части которых состоят из двух исполнительных органов радиального типа с комбинированным перемещением колодок, каждый из которых снабжен индивидуальным грузовым пружинно-пневматическим приводом.

В дальнейшем принимаем расчетный тормозной момент

2.4) Определение силовой части тормозного устройства малых подъемных машин типа 2Ц

2.4.1) Определение тормозной силы на замыкающей штанге пружинно-пневматического привода

; КН

; мм (диаметр тормозного обода)

; (коэффициент трения)

; (передаточное отношение тормоза)

2.4.2) Выбор тормозного привода

Характеристики тормозного привода

- максимальная сила предварительного поджатия пружинного блока, КН

- вес подвижных частей привода, КН

ТИП ГПП-II

; мм

; КН

;

; КН (вес одного тормозного груза)

; кг (масса подвижных частей)

;

; мм (рабочий ход поршня)

КН

2.4.5) Величина предварительного поджатия пружинного блока

; КН/м

2.5) Дополнительная сила поджатия пружинного блока привода при растормаживании

2.5.2) Минимальное давление сжатого воздуха в рабочем цилиндре при растормаживании

; КПа

2.5.3) Вес дополнительных грузов для торможения привода

2.5.4) Количество тормозных грузов

3. Расчет роторных сопротивлений подъемного двигателя

ТИП АКЗ 15-57-10

; КВт

n_с ;n_ном = 600 ; 591; об/мин

E_ном ; I_ном =850В ; 440А

n_дв = 2

= 15,21; 1; м/с

= 0,23; 0,7

; с

с

; с

; КН

; Н