подъемные машины. Соловей Подъ.Маш. Учебное пособие санктпетербург

• Название: Учебное пособие санктпетербург
• Анкор: подъемные машины
• Дата: 03.02.2023
• Размер: 1.98 Mb.
• Имя файла: Соловей Подъ.Маш.docx
• Тип: Документы; #918387
• страница: 17 из 27

Кинематика шахтного подъема

Режим движения подъемных сосудов характеризуется зако- ном изменения скорости, которая в период разгона возрастает от нуля до максимума, а в период замедления убывает до нуля. В пол- ном цикле Т_ц кроме периода движения tсодержится пауза , в тече- ние которой подъемные сосуды загружают и разгружают. Полная площадь соответствует высоте подъема Н.

1. Разновидности расчетных тахограмм

Вид тахограммы зависит от типа сосуда, применяемой сис- темы сосудов, способа разгрузки сосуда и типа проводников в стволе. При электрическом приводе целесообразно использовать таxограммы с периодом равномерного хода не менее половины чистого времени движения.
38

Величины уско- рений и замедлений подъема должны соот- ветствовать требованиям ПБ и ПТЭ. Для верти-
v,

м/с


^vmax
^vвых ^vвх

t, c

кальных людских и гру- зовых подъемов величи- на основного ускорения

t₀^' t^"₀ ^t₁

a₀ ^– a₁

t₂ t₃

^– a₃

t₄ t₅ Θ
^– a₅ ^–

должна приниматься в пределах 0,5-0,75 м/с².

^h0^{' h"}0 ^{h1 h2}

h₃ h₄

^h₅ –

Скорость равно- мерного движения скипа в разгрузочных кривых следует принимать не более 0,5 м/с. Ускорение и замедление в кривых

Рис.17. Семипериоднаятахограмма подъема
v,

м/с

не должно превышать

t₁ ^t₂

^t3 ^Θ

t, c

Для клетьевых

^a1 <sup>–

a</sup>3 ^–

скипами с секторным затвором следует при-

h₁ h₂

h₃ –

менять семипериодные тахограммы (рис.17).

Рис.18. Трехпериодная тахограмма подъема

Для скипов с автономным приводом затвора, не имеющих разгрузочных кривых, допускается применять трехпериодную тахо- грамму (рис.18), при этом величины ускорений и замедлений не должны превышать 0,75 м/с².

В семипериодной тахограмме на первоначальном участке движения должна быть обеспечена скорость не более 0,5 м/с. Про- тяженность этого участка для скиповых подъемов состоит из высоты разгрузочных кривых плюс 0,5 м (h_о + 0,5 м), для опрокидных кле- тей – высоты разгрузочных кривых плюс 1,5 м, неопрокидных кле- тей – 1,5 м. Указанные ограничения вызваны необходимостью без- ударного выхода сосудов из кривых, а для неопрокидных клетей – необходимостью избежания повреждений при неполном возврате посадочных устройств.
39

На конечном участке движения скорость не должна превы- шать величины 0,5 м/с. Этот участок для скиповых подъемов при- нимается равным удвоенной длине разгрузочных кривых (2h_о), а для клетьевых подъемов, оборудованных неопрокидными клетями, рав- ным 3 м. Этим снижается сила удара, сопровождающая вход роли- ков затвора в кривые при затухании переходных электромеханиче- ских процессов до этого входа [1]. При подходе сосуда к месту оста- новки происходит отключение электропривода и наложение тормо- зов, причем стопорение сосуда происходит на пути 0,2-0,3 м.

Еще более сложный характер имеют тахограммы при ис- пользовании канатных проводников. В этом случае имеются участки движения сосудов, где происходит переход на жесткие проводники, необходимые для повышения точности подхода сосудов к прием- ным площадкам. Скорость движения в жестких проводниках огра- ничена величиной 1,2 м/с.

При использовании современных средств электропривода наиболее целесообразна тахограмма, при которой существует воз- можность уменьшения темпа ускорения – «рывка», представляюще- го третью производную пути по времени b= d³x/ dt³. При такой сис-

теме привода снижаются динамические нагрузки от колебательных процессов многомассовой системы с упругими связями, каковой яв- ляется шахтная подъемная установка. Это приводит к повышению надежности и долговечности всех ее элементов.

Кинематика проходческого бадьевого подъема обусловлена наличием различных устройств в стволе: разгрузочных полков, лед, раструбов, а также отсутствием вблизи забоя направляющих проводни- ков для бадьи. В связи с этим число периодов тахограмм достигает 20, причем движение без направляющих вблизи забоя (10-20 м) должно проходить со скоростью не более 2 м/с для грузов и 1 м/с для людей.

2. Приведенная масса подъемной установки

Одни части подъемной системы движутся поступательно, другие – вращаются. К первым относятся полезный груз, сосуды, канаты (с достаточной степенью точности вращение витков канатов можно заменить поступательным перемещением); ко вторым – орга-
40

ны навивки, зубчатые колеса редуктора, ротор двигателя, откло- няющие и направляющие шкивы.

Приведенная масса – масса материальной точки, располо- женной на окружности органа навивки, которая обладает кинетиче- ской энергией всех движущихся частей подъемной установки.

Кинетическая энергия системы, состоящей из поступательно движущихся и вращающихся частей,

2
_T= Mv

2

mv²

_ i i

2

J²

• 
  _i i
  

2
, (25)

где m_i, v_i– соответственно масса, кг, и линейная скорость, м/с, по- ступательно движущихся частей; J_i, _i– соответственно момент инерции, кгм², и угловая скорость, рад/с, вращающихся частей.

Для поступательно движущихся частей первое слагаемое в выражении (25)

mv²

Qv²

2Q^v²

npLv²

n pH^v²

_ i i

2

   ^{x x}

2 2 2 2

, (26)

где Lи H'– полная длина соответственно головного и хвостового каната, м.

При системе с противовесом массой Gвторое слагаемое в выражении (26) должно быть представлено так: [(Q'+G)v²]/ 2.

Кинетическая энергия вращающихся частей в джоулях

_J 2 _J 2

_J ² J ²

J ²

^iin

шк ^шк _

б ^б _^{ред ред} _^{рот рот}_,

(27)

2 ^шк 2 2 2 ²

где n_шк – число шкивов; J_шк, J_б, J_рот – момент инерции соответствен- но направляющих шкивов, органов навивки и ротора двигателя от- носительно собственных осей, кгм²; J_ред – момент инерции редукто- ра относительно оси вала органа навивки, кгм²; _шк, _б, _рот – угло- вая скорость соответственно шкивов, органов навивки и ротора дви- гателя, рад/с; _ред – угловая скорость выходного вала редуктора, рад/с, _рот = _б.

Произведя замену угловых скоростей на линейную скорость движения подъемного сосуда, получим

41

v

_шк = ;

Rшк

_б = ^v _;

R_б
^рот ⁼

v


R
ⁱред ^,

б
(28)

где i_ред – передаточное число редуктора.

Из сопоставления выражений (25), (26) и (27) следует, что приведенная масса всей системы в килограммах:

для двухсосудного подъема

M=Q+2Q'+npL+ n_xp_xH+ n_шк

Jшк



J_{б }

^Jред _n

^Jрот _i2 _;

R

R
2 2

шк б

для системы сосуд с противовесом