124198 (Расчет механизации доставки и откатки рудной массы, стационарной установки для рудника цветной металлургии), страница 2

Сила тяги автосамосвала, развиваемая на уклоне

(2.1)

где G₀, G - масса соответственно машины и груза, т; ω₀ - основное удельное сопротивление движению машины, Н/кН (ω₀=80-100 для дорог без покрытия, с зачисткой)(1.стр.93); ω_кр =(0,05÷0,08)ω₀ - дополнительное сопротивление движению на криволинейных участках, Н/кН (ω_кр=0,05·100=5 Н/кН); W_в - дополнительное сопротивление воздуха, Н/кН (W_в = 0 - при скорости движения менее 20 км/ч); i - удельное сопротивление на уклоне, Н/кН (i=3Н/кН); а - ускорение трогания, м/с² (а=0,4-0,5).

Сила тяги в грузовом направлении движения автосамосвала вверх

Сила тяги в порожняковом направлении движения автосамосвала вниз

Скорость машины, зависимая от условия движения машины

(2.2)

где N - мощность двигателя машины, кВт; η_т =0,72÷0,75 - коэффициент полезного действия гидромеханической передачи, (η_т=0,75); η_к - коэффициент полезного действия колеса, (η_к=0,95).(1.стр92)

Скорость машины в грузовом направлении движения вверх

Скорость машины в грузовом направлении движения вниз

Предельный угол преодолеваемый машиной при трогании на подьем.

(2.3)

Сцепной вес машины при двух ведущих колесах

(2.4)

Сцепной вес машины в грузовом направлении движения

Сцепной вес машины в порожняковом направлении движения

Максимальная сила тяги по условию сцепления ведущих колес машины с дорогой, которую способна развить машина

(2.5)

где ψ - коэффициент сцепления пневмошин с дорогой, (ψ=0,5-дороги забойные, в крепких породах, дорожное покрытие мокрое, слегка загрязненное).

Максимальная сила тяги в грузовом направлении движения

Максимальная сила тяги в порожняковом направлении движения

Т.к. F_max(гр)>F_гр, F_max(пор)>F_пор,то машина может перемещаться на данном уклоне.

Тормозной путь до полной остановки при груженом направлении движения по уклону вниз

(2.6)

где k_ин - коэффициент инерции вращающихся масс для машин с гидромеханической передачей, (k_ин = 1,03 - в режиме движения с грузом); V_н - начальная скорость, м/с (V_н = V_гр).

Тормозной путь, пройденный за время реакции водителя

(2.7)

где t_p = 0,5÷0,6 с - время реакции водителя, с (t_p = 0,6).

Полный тормозной путь с учетом времени реакции водителя и действия тормозов

(2.8)

2.2.2 Эксплуатационный расчет

Время погрузки одного автосамосвала в комплексе с ковшовым погрузчиком

(2.9)

где V_куз - вместимость кузова, м³; k_з.к.- коэффициент загрузки кузова, (k_з.к.=0,9);

t_ц - время цикла черпания грузонесущим органом, с (t_ц=50 с); k_ман - коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на маневры машины в забое, (k_ман=1,2); ξ - коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита, (ξ=1,15); V_к - вместимость ковша погрузчика, м³; k_з - коэффициент заполнения ковша, (k_з=0,8).

Продолжительность движения машины в грузовом и порожняковом направлениях

(2.10)

где L_дост - длина доставки, км; k_с.х.- коэффициент, учитывающий среднеходовую скорость движения, (k_с.х.=0,75 при L_дост=0,35 км).[1,стр90]

Время разгрузки зависит от конструктивного исполнения кузова транспортной машины, для автосамосвалов с опрокидным кузовом t_раз=0,7мин.

Продолжительность маневров в забое t_м.з. и у мест разгрузки t_м.р. зависит от конкретных условий эксплуатации транспортных машин и определяется хронометражными наблюдениями, т.е. по графику организации работ. t_м.з.=1мин, t_м.р.=1 мин.

Продолжительность ожидания машины на разминовках t_разм=2мин.

Продолжительность одного рейса транспортной машины

=4+6,2+0,7+1+1+2=14,9 мин (2.11)

Эксплуатационная сменная производительность одной транспортной машины, автосамосвала

где k_и - коэффициент использования машины, (k_и=0,8)[1,стр89]; k_н - коэффициент неравномерности грузопотока, (k_н=1,5 при отсутствии аккумулирующей емкости).

(2.12)

Сменная производительность рудника

где n_дн - количество рабочих дней в году, (n_дн=251 дней, режим работы рудника); n_см - число рабочих смен в сутки по выдаче полезного ископаемого, (n_см=2 смены).

Сменная производительность первого участка

(2.13)

где n_уч - число участков на руднике, (n_уч=3).

Расчетное число рабочих транспортных автосамосвалов на эксплуатируемом участке

принимаем 2 автосамосвала (2.14)

Инвентарное число машин с учетом машин, находящихся в резерве и ремонте

автосамосвалов (2.15)

Сменный пробег рабочих автосамосвалов

(2.16)

где k_х - коэффициент, учитывающий холостой пробег машины на заправку, к пунктам обслуживания и т.д., (k_х=1,2).[1,cтр92]

2.2.3 График организации движения

График организации движения автосамосвалов на первом участке представлена на рис. 2.3.

Рис.2.3. График организации движения автосамосвалов

2.3 Электровозный транспорт

Электровоз принимается по сцепному весу в зависимости от производственной мощности рудника, при мощности A_год^ш=1,3 млн.т./год, сцепной вес электровоза равен Р_сц= 140 кН.

Принимаем электровоз КТ14

Техническая характеристика электровоза КТ14 [1,стр154]

Выбор вагонетки производим учитывая длину откатки и производительность рудника, при L_отк=3,55 км и A_год^ш=1,3 млн.т./год, принимаем ВГ4,5А. [1,стр151]

Техническая характеристика ВГ4,5А [1,стр140]

2.3.1 Тяговый расчет

Масса поезда при трогании на подъем на засоренных путях у погрузочных пунктов

(2.17)

где Р - масса электровоза, т; ψ - коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами, (ψ=0,17 - поверхность рельсов влажные, практически чистые. Условие движения без подсыпки песка)[1,177с,табл 10.2]; ω_г - удельное сопротивление движению, Н/кН (ω_г=5 Н/кН); ω_кр - удельное сопротивление на криволинейных участках, Н/кН (ω_кр=6 Н/кН); i_p - руководящий уклон пути, Н/кН (i_p=3 Н/кН); а - ускорение при трогании, м/с² (а=0,03 м/с²)[1,стр178].

Число вагонеток в составе

(2.18)

где V_в - вместимость кузова вагонетки, м³; γ - насыпная плотность транспортируемой горной массы, т/м³; G₀ - масса вагонетки, т.

Параметры состава

- масса груза в одном вагоне

(2.19)

- масса порожнего поезда

(2.20)

- масса груженого поезда без локомотива

(2.21)

- длина поезда

(2.22)

где l_э,l_в - длина соответственно электровоза и вагонетки, м.

Проверка массы поезда по условию торможения

Удельная тормозная сила

(2.23)

Согласно ПБ на преобладающем уклоне при перевозки грузов тормозной путь l_т=40 м.

Допустимая скорость груженого поезда (км/ч) на расчетном преобладающем уклоне пути

(2.24)

Проверка массы поезда по условию нагрева тяговых двигателей электровоза

Сила тяги, отнесенная к одному тяговому двигателю в грузовом F’_г и порожняковом F’_п направлениях

(2.25)

(2.26)

где n_дв- число тяговых двигателей; ω_п - удельное сопротивление движению порожних вагонеток, Н/кН (ω_п=8 Н/кН).

Согласно электромеханической характеристике электродвигателя ДТН45, полученным значениям силы тяги соответствуют токи I_г=40 А, I_п=70А.[1,стр168.рис10.7]

Рис.2.4. Электромеханическая характеристика ДТН45

Время движения груженого состава определим исходя из скорости движения допустимой по торможению

(2.27)

где L_г - длина пути в грузовом направлении, км; k_г - коэффициент, учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, (k_г=0,75); V_г - скорость движения в грузовом направлении, км/ч (V_г=V_доп.г.=14км/ч).

При силе тока I_п=70 А, скорость движения поезда в порожняковом направлении по электротехнической характеристике V_п=28 км/ч.

Время движения порожнякового состава

(2.28)

где L_п - длина пути в порожняковом направлении, км; k_п - коэффициент, учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, (k_п=0,8)[1,стр179].

Продолжительность пауз θ_ц включает продолжительность разгрузки в опрокидыватели t_разгр=0,67 мин, загрузке под люком t_загр =2 мин и резерв времени на различные задержки (10 мин)[1,стр185]

(2.29)

Продолжительность одного рейса

(2.30)

Эффективный ток тягового двигателя