КУРСАЧ ПО ТРАнспортуТ. Проектирование транспортных систем горного производства

• Название: Проектирование транспортных систем горного производства
• Дата: 24.03.2023
• Размер: 246.74 Kb.
• Имя файла: КУРСАЧ ПО ТРАнспортуТ.docx
• Тип: Пояснительная записка; #1012704
• страница: 2 из 3

3. КАНАТНАЯ ОТКАТКА

Как вспомогательный вид транспорта по вспомогательному ходку для перевозки людей используем канатную откатку.

3.1. Определение числа вагонеток (платформ) в составе из условия прочности сцепки определяем по формуле:

Z≤ , шт. (3.1)

где: Р_сц – допустимое усилие на сцепке, P_сц=60000 Н;

M_п– средняя масса одного пассажира,М_п=90 кг;

n_п – число посадочных мест в одной вагонетке, n_п=15 шт.;

m_o– масса порожней вагонетки ВЛ-50/15, m_o=2260 кг;

– угол наклона выработки, =9^°;

ω – коэффициент сопротивления движению вагонетки, ω=0,016;

Z≤ =9,6;

Принимаем допустимое число Z=5 вагонеток.

3.2. Расчет каната для подъемной установки:

m'_к= , кг/м (3.2)

где: k_z– предел прочности проволок каната на разрыв, k_z = 16×10⁸ Н/м²;

n_o– запас прочности каната в соответствии с требованиями ПБ при транспорте людей, n_o=9;

γ_o – приведенная плотность каната, γ_o=9·10³ кг/м³;

ω'_к– коэффициент сопротивления движению каната, при наличии путевых роликов, ω'_к = 0,25;L_к – полная длина каната, м;

L_к=L+l_доп+l_x, м (3.3)

L– длина откатки, L=900 м;l_доп – длина заезда, l_доп=60 м;

l_x– длина канатного ходка,l_x=40 м; L_к=900+60+40=1000 м

m'_к= = 5,66 кг/м

По ГОСТ'у 2688-80 принимаем канат диаметром d_к=39,5 мм, который имеет погонную массу m_к=5,740 кг/м.

3.3. Проверка массы состава на самокатное движение:

Так как угол наклона рельсовых путей значительный

( =9^°), то данную проверку можно не выполнять. Движение состава вниз под действием собственного веса будет обеспечиваться весом порожнего состава.

3.4. Определение параметров подъемной машины и ее выбор.

Определение параметров подъемной машины сводится к расчету геометрических размеров ёё барабана. Отношение между диаметрами барабана и каната должны быть следующими:

D_б≥60d_к,

Ширина навивной поверхности барабана подъемной машины:

B_б= (3.5)

Где:

l_рд – резервная длина каната, l_рд=35м;

n_c=3 – число слоев навивки;

n_м=3 – число витков трения для футерованного барабана;

n_д=2,5–число дополнительных витков для трехслойной навивки;

ε=3мм – зазор между смежными витками.

B_б= 1245 мм

Максимальное статическое натяжение каната при подъеме составит:



=5×(90×15+2260)(0,016×0,98+0,16)×9,81+5,74×1000(0,25×0,98+0,16) ×9,81=314172 Н

Принимаем однобарабанные с безредукторным приводом подъемную машину 1-6×3,4Д [6] которая соответствует всем условиям, технические характеристики представлены в таблице 2.1.

Таблице 2.1. Технические характеристики машины 1-6×3,4Д.

Диаметр барабана, Dб, мм	6000
Ширина барабана, Bб, мм	3400
Количество слоев навивки на барабан, nслоев	2
Статическое натяжение,Pст, кН	320
Скорость подъем, V, м/с	16
Масса, т	166

3.5.Расчет мощности и выбор двигателя подъемной машины:

Натяжение при перемещении одноконцевым канатом груженого состава вверх по уклону:

=

=5×(90×15+2260)(0,16+0,016×0,98)×9,81+5,74×500(0,16+0,25×0,98) ×9,81=59262 (3.7)

Натяжение при перемещении одноконцевым канатом состава вниз:

=

=5×(90×15+2260)(0,16-0,016×0,98) ×9,81+5,74×500(0,16-0,25×0,98) ×9,81=23162 Н (3.8)

Средняя скорость движения состава:

v_ср=0,9×v_пр=0,9×3=2,7 м/с (3.9)

v_пр – конструктивная скорость для принятой подъемной машины, но не более разрешенной по ПБ, v_пр =3,0 м/с;

Средняя мощность двигателя при спуске:

= =136 кВт (3.10)

Средняя мощность двигателя при подъеме:

= =74 кВт (3.11)

Допустимая эквивалентная мощность двигателя по нагреву:

, кВт (3.12)

где:a_e – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателя в период маневров, a_e = 1,18;

τ – относительная продолжительность движения.

(3.13)

T_дв –продолжительность движения, с

T_дв=2L/v_ср (3.14)

T_дв=2×900/2,7=667 c

Т_ц – продолжительность цикла при перевозке пассажиров, с;

Т_ц=2L/v_ср+T_пп (3.15)

T_пп – продолжительность пауз на пасадочных площадках, с;

T_пп= , с (3.16)

k_н – коэффициент, учитывающий тип посадочной площадки при односторонних посадочных площадках, k_н=1,25;

t_п,t_в – время соответственно на выход и посадку людей на одно сидение, t_п=25 с ,t_в=20 с;

t_с – время подачу сигнала,t_с=5 c;

t_доп – время для каждого вагона, t_доп=5 с;

T_пп= =210 c

Т_ц=1481+210=877 c



кВт

Принимаем электродвигатель МА36-71/6Ф номинальной мощностью N_уст =250 кВт, =93,0%.

Установочная мощность двигателя должна быть:

N_уст≥k_мN_e, кВт (3.17)

где k_м – коэффициент запаса мощности, k_м=1,1;

N_уст≥1,1×113=124 кВт

Проверка двигателя на перегруз определяется через коэффициент перегрузки двигателя:

≤(1,6÷1,8) (3.18)

где N_max - максимальная мощность, кВт

N_max= v_ср /(1000 ), кВт (3.19)

N_max= 314172×2,7 /(1000×0,93)=912 кВт

3.6

Условие выполняется, следовательно, окончательно принимаем электродвигатель МА36-71/6Ф мощностью 250 кВт

4. ЛОКОМОТИВНЫЙ ТРАНПОРТ

По данным условиям принимаем электровоз типа

2АМ8Д, со следующими техническими характеристиками, представленными в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Технические характеристики 2АМ8Д.

Сцепной вес, кН		160
Колея, мм		900
Часовой режим	сила тяги, кН	23,0
	сила тока, А	113
	скорость, км/ч(м/с)	7,2(2)
Длительный режим	сила тяги, кН	6,5
	сила тока, А	50
	скорость, км/ч(м/с)	12,0(3,3)
Количество тяговых двигателей электровоза, шт.		4
Тип двигателя		ДПТР-12

К данному электровозу принимаем вагонетки ВГ-3,3, со следующими характеристиками, представленными в таблица 3.2.

Таблица 3.2. Технические характеристики вагонеток ВГ-3,3.

Вместимость, м3	3,3
Грузоподъемность, максимальная, т	6,0
Колея, мм	900
Длина, мм	3450
Ширина, мм	1240
Высота, мм	1300
Жесткая база, мм	1100
Коэффициент тары	0,40
Вес порожней вагонетки, кН	12,8

Определение расчетных параметров откатки:

- откаточная производительность с лавы в смену:

А_ш= 674 т/см;

- средневзвешенная длина откатки:

L_ш=1000 м;

-максимально допустимый вес порожнего состава по условию сцепления колес с рельсами при трогании на максимальном подъеме:

, кН (4.1)

где – сцепной вес электровоза, кН;

– коэффициент сцепления колес с рельсами, =0,18;

i_max– удельное сопротивление максимального уклона, Н/кН, i_max=5 Н/кН;

– пусковое ускорение, м/с², =0,04 м/с²;

– удельное пусковое сопротивление движению порожних вагонеток, Н/кН;

=1,5 =1,5×9=13,5 Н/кН (4.2)

– удельное сопротивление движению порожних вагонеток, = 9 Н/кН

кН

Максимально допустимый вес груженого состава по условию трогания в минимальном уклоне:

, кН (4.3)

– удельное пусковое сопротивление движению груженых вагонеток, Н/кН;

=1,5 =1,5×7=10,5 Н/кН (4.4)

– удельное сопротивление движению груженых вагонеток, = 7 Н/кН

i_min– удельное сопротивление минимального уклона, Н/кН, i_min=2 Н/кН;

кН

Максимально допустимый вес груженого состава по условию торможения на уклоне:

, кН (4.5)

P_т– тормозной вес локомотива,P_т= P_сц, кН;

- тормозное ускорение, м/с²;

, =3,3 м/с (4.6)

где - тормозной путь состава, по ПБ ;

м/с²

=1989 кН

Из всех полученных значений допустимого веса принимаем минимальное =1098 кН.

Определение допустимого количества вагонеток в составе:

, ваг (4.7)

где – грузоподъемность вагонетки, G=58,86 кН;

_о – мертвый вес вагонетки, _о=12,8 кН;

ваг

Принимаем Z=15 вагонам.

Уточнение веса груженого и порожнего составов.

, кН (4.8)

кН

кН (4.9)

кН

Определяем силы тяги в установившемся режиме приходящегося на один двигатель электровоза, при движении порожнего и груженого составов:

- для груженого состава:

, Н (4.10)

- для порожнего состава:

, Н (4.11)

где - удельное сопротивление среднего уклона, =3,5 Н/кН;

x- количество тяговых двигателей электровоза, x=4 шт. для спаренного 2АМ8Д .

Н

Н

Соответственно полученным значениям и находим характер тягового двигателя электровоза, скорости движения

- для груженого состава:

, км/ч (4.12)

км/ч

- для порожнего состава:

, км/ч (4.13)

км/ч

Продолжительность периода движения :

- для груженого состава:

, мин (4.14)

- для порожнего состава:

, мин. (4.15)

- полная продолжительность одного рейса Т_р – время рейса, мин;

T_р=Т_п+Т_гр+θ₁+θ₂+θ₃, мин (4.16)

где θ₁ – продолжительность нахождения электровоза в околоствольном дворе за цикл, θ₁=15 мин;

θ₂ – продолжительность нахождения электровоза в пункте погрузки, θ₂=10 мин;

θ₃ – продолжительность дополнительных остановок в метах пересечения транспортных магистралей, θ₃ =5 мин;

T_р=5,7+6,7+15+10+5=42,4 мин

Определение количества и производительности электровозов:

- число возможных рейсов электровозов в течении смены:

, рейс/смен; (4.17)

гдеТ_о – чистое время работы электровоза в смену, Т_о=5,5 ч

рейс/смен;

- потребное число рейсов для вывоза груза за смену:

, рейс/смен (4.18)

где k– коэфициент неравномерности работы откатки, k=1,25

рейс/смен

• 
  сумарное потребное число рейсов:
  

, рейс/смен (4.19)

где r_л – количество рейсов, необходимое для перевозки людей, r_л=2 рейс/смен;

, рейс/смен;

Потребное количество робочих электровозов:

, эл. (4.20)

эл.

ПринимаемN_раб=2и N_рез = 0, где N_рез - количество резервных электровозов

Расщетная сменная производительность одного електровоза:

, т·км (4.21)

т·км

Возможная среднесменная производительность одного електровоза:

, т·км (4.22)

т·км

Коэффициент использования электровоза:

(4.23)

.