25306 (586588), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Окончательно выбираем канат ГОСТ 3085-69 ЛК-3 6х30, диаметром 27,5мм.

2.2 Выбор и обоснование подъемной машины

На подъемной установке шахты "Вентиляционная" применена машина без отклоняющих шкивов, так как диаметр ведущего шкива равен расстоянию между осями подъемного сосуда и противовеса в стволе.

Диаметр многоканатного ведущего шкива определяем по формуле:

м; где

dk - диаметр каната, мм.

Подставив значение диаметра каната получаем:

, мм.

Принимаем многоканатную подъемную машину ЦШ - 2,25х4 (где ЦШ-цилиндрический шкив; 2,25-диаметр ведущего шкива; 4-число рабочих канатов).

Техническая характеристика многоканатной подъемной установки ЦШ-2,25х4

Максимальное статическое натяжение ветви каната, кН 340

Максимальная разность статических натяжении канатов, кН 120

Максимальный диаметр каната, мм 28

Максимальная скорость подъема, м/с 12

Расстояние между канатами на канатоведущем шкиве, мм 250

Маховый момент (без редуктора и электродвигателя), кН м² 300

Высота подъема, м 1200

2.3 Расположение подъемной установки относительно ствола

Подъемную машину располагаем над стволом в башенном копре.

Высота башенного копра определяется по формуле:

Н_к=k_b + k_c + k_n + k_a + k_p + k_м + 0,75Rш. т, где

k_b - высота от уровня земли до приемной площадки, м;

k_c - высота клети, м;

k_n - высота свободного переподъема, м;

k_a - высота рабочего и резервного хода амортизаторов, м;

k_p - высота необходимая для размещения крепления амортизационных устройств, м;

k_м - высота машинного зала, м;

0,75Rш. т - высота от пола машинного зала до оси шкива трения, м.

Подставляя значения в формулу, находим:

Н_к=0+6+3+6+7+10+0,75·1,12=32,84м.

Принимаем башенный копер высотой 35 метров.

2.4 Кинематика и динамика подъема

На клетьевых подъемных установках применяется трехпериодная диаграмма скорости. Принимаем ускорение α₁=1м/с², замедление α₃=0,75м/с², расчетная продолжительность движения клети Т_р=210с, высота подъема Н=958 метров. Определяем максимальную скорость подъема по формуле:

, м/с

Где а_м - (м/с²) - модуль ускорения, определяется по формуле:

м/с².

Найдя модуль ускорения, теперь можно найти максимальную скорость подъема:

м/с.

Фактическую максимальную скорость определяем по формуле:

м/с; где

ί - передаточное число редуктора, принимаем из технических характеристик равное 11,29; n - частота вращения двигателя, принимаем n=590об/мин. Подставляя значения находим:

м/с,

то есть условие υ_{р. м.} ≤ υ_max, а точнее 4,7 ≤ 6,15, выполняется.

Продолжительность и путь замедленного движения определяем по формулам:

с.

м.

Продолжительность и путь замедленного движения в нижней части ствола определяем по формулам:

с.

м.

Путь и продолжительность равномерного движения определяем по формулам:

м.

с.

Продолжительность движения клети определяем по формуле:

с.

Проверим правильность расчета по формуле:

с.

Так как Т ≤ Т_р, υ_мах ≥ υ_{р. m.,} то и фактический коэффициент резерва производительности подъемной установки будет равным или больше расчетного:

; где

С - коэффициент резерва производительности подъемной установки, учитывающий неравномерность ее работы, С = 1,5;

t_n - время паузы, для одноэтажной клети, t_n = 20c.

Подставляем значения в формулу, и получаем:

Динамика подъема

Уравновешивание установки. Необходимость в уравновешивании подъемной системы устанавливается по значению степени статической неуравновешенности:

; где

k - коэффициент вредных сопротивлений в стволе, для клетьевой установки, k = 1,2.

Производим расчет по формуле:

.

Так как δ ≥ 0,5; то требуется применение уравновешивающих канатов. Применяем два хвостовых каната, вес одного метра хвостового каната определяем по формуле:

кг/м; где

П_к - число головных канатов;

П_ук - число уравновешивающих канатов.

кг/м.

Исходя из полученных данных, принимаем два хвостовых каната с массой 1 погонного метра 5,4кг, шириной 107мм, толщиной 17,5мм, суммарное разрывное усилие всех проволок в канате 1040000 Н при маркировочной группе по временному сопротивлению на разрыв 1800 Н/мм².

Ориентировочная мощность двигателя определяется по формуле:

кВт.

Предварительно принимаем электродвигатель АК13 - 62 - 10 мощностью N=500 кВт, n = 590 об/мин; η_д = 0,93; М_мах/М_пот. = 1,9; G ·Д² = 4800 Нм².

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора определяем по формуле:

, Н; где

R = 1,125м. - радиус ведущего шкива.

Подставляем значения в формулу для нахождения крутящего момента:

Н.

Принимаем редуктор Ц2Ш - 1000 с передаточным числом i =11,29; GД² = 4800 Нм², способный передать максимальный крутящий момент на ведомом валу М = 300000 Н.

Приведенная к окружности шкива масса трения движущихся частей подъемной установки определяется по формуле:

,

Где

L_nk - длина головки каната, м.

Для нахождения значения длины головки каната применяем формулу:

м.

L_ук - длина хвостового канала, м.

Длину хвостового канала находим по формуле:

м.

кг.

т¹_шт - приведенная масса шкива трения; находим это значение по формуле:

кг.

т¹_ред - приведенная масса редуктора, кг.

Массу приведенного редуктора находим по формуле:

кг.

Найдя все необходимые значения, ставим их в формулу для нахождения массы трения движущихся частей:

кг.

Движущиеся усилия в характерных точках трехпериодной трапециидальной диаграммы определяем по шести формулам в зависимости от операции: в начале подъемной операции:

Н,

подставляя значения из ранее найденных, находим:

Н;

в конце операции ускорения:

Н,

подставляя значения в формулу, находим:

Н;

в начале операции равномерного движения:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н;

в конце операции равномерного движения:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н;

в начале операции замедленного движения:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н;

в конце подъемной операции:

Н,

подставляем значения в формулу:

Н.

2.5 Выбор и обоснование приводного двигателя

Эквивалентное усилие определяем по формуле:

Н,

где значение Т находим по формуле:

с,

К_уд - коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения во время ускоренного и замедленного движения, К_уд=1;

Rn - коэффициент, учитывающий паузы между движением клети, R_n=0,33.

Найдем вначале значение Т, то есть

с.

Для нахождения эквивалентного усилия мы нашли все значения, а значит, можем подставлять их непосредственно в формулу:

Н.

Проверяем электродвигатель на перегрузку. Коэффициент перегруза при подъеме определим по соответствующей формуле:

; что

недопустимо, так как при асинхронном двигателе К_n ≤ 1,8; в связи с этим примем:

Н.

Эквивалентная мощность двигателя определяется по формуле:

кВт, что

больше принятой ранее мощности двигателя АК13 - 62 - 10 (N_ор = 483кВт), поэтому принимаем двигатель АК15 - 36 - 8, мощностью электродвигателя 750кВт, n = 590 об/мин.

Запас мощности электродвигателя определяем по формуле:

; что

допустимо условиями выбора электродвигателей.

Определим мощность на валу подъемного двигателя по формулам:

кВт.

кВт.

кВт.

кВт.

.

По полученным данным строим диаграммы подъемной установки:

диаграмма скорости;

диаграмма ускорения;

диаграмма движущихся усилий;

диаграмма мощности на валу подъемного электродвигателя.

2.6 Cos φ на подстанции подъема

Cos φ - коэффициент мощности, характеризующий эффективность использования электроустановок.

Расчет cos φ производится по формуле:

;

где

значение Р_р находится по формуле:

кВ·Ар;

значение S_р находится по формуле:

кВ·Ар;

значение Q_Р находим по формуле:

кВ·Ар.

Определим по формуле реактивную мощность необходимую для компенсации повышения коэффициента мощности (cos φ):

, кВ · Ар.

Значение tg φ₁ соответствует расчетному cos φ, так как cos φ = 0,86; то tg φ₁ = 0,6. Значение tg φ₂ соответствует проектному cos φ = 0,96; тогда tg φ₂ = 0,29.

Подставляем значения в формулу для нахождения реактивной мощности необходимой для компенсации повышения cos φ:

кВ · Ар.

Для нахождения количества конденсаторов применяем формулу:

; где

Q_п - реактивная мощность одного конденсатора.

Количество конденсаторов на фазу составит 4, а на три фазы соответственно - 12.

Тип устанавливаемых конденсаторов КС2 - 6,3.

2.6 Расчет нагрузок на шинах центральной понизительной подстанции (ЦПП)

Для удобства расчет произведем его порядок:

Все потребители разбиваются на группы однородные по характеру работы.

По справочным таблицам определяется К_с и cos φ для каждой группы.

Определяем активную расчетную и реактивную мощность каждой группы по формулам:

, кВт;

, кВт;

, кВт;

, кВт; где

К_{С гр} - значение коэффициента спроса для группы приемников;

∑Р_{Н гр} - суммарная номинальная мощность потребителей группы, кВт;

tgφ_гр - значение тангенса соответствующего.

Определяем суммарную активную и реактивную расчетные мощности всех групп.

Характеристики

Список файлов ВКР