подъемные машины. Соловей Подъ.Маш. Учебное пособие санктпетербург
Скачать 1.98 Mb.
|
J JR 2 б Jред дв 2 б ред R i , Jрот R R R 2 2 2 M= Q+ Q'+ G+ npL+ nxpxH+ nшк шк б шк б б nдв 2 R 2 ред б где nдв – число подъемных двигателей. Поскольку в литературе до сих пор используется система МКГСС, где есть понятие махового момента GD2, возникает необ- ходимость определять через него момент инерции по состоянию Ji= (GD2)i/ 4, где G– масса, кг; D–диаметр, м. Численное значение силы тяжести (веса) в МКГСС совпадает с численным значением массы в СИ: mD2 =GD2. В справочниках по подъемным машинам встречаются поня- тия приведенной массы и приведенного веса вращающихся частей к диаметру органа навивки Gi. Ориентировочно приведенную массу можно определить че- рез коэффициент массивности . Более подробные сведения содер- жатся в литературе [15]. С достаточной степенью точности приведенную массу дей- ствующей подъемной установки можно определить при натурных испытаниях. Метод основан на измерении значений следующих ве- личин: массы полезного груза Q, максимальной скорости подъема vmax и времени свободного выбега системы t3 вблизи точки встречи подъемных сосудов в стволе. Замедление свободного выбега a3 = vmax / t3. 42 Из уравнения движения, полагая в момент встречи сосудов, когда х= Н/2 движущее усилие равным нулю, получают выражение kgQ– Ma3 = 0, из которого определяют приведенную массу M= kgQ/ a3. Расчет тахограммК кинематическому режиму предъявляются следующие ос- новные требования: обеспечение проектной производительности по всем операциям в заданный период времени; соблюдение требова- ний техники безопасности в отношении допустимых значений ки- нематических параметров; обеспечение экономичного рабочего ре- жима при наименьшей мощности двигателя. Для обеспечения наивыгоднейшего режима при наименьшей возможной скорости vmax выбирают наибольшее возможное по пере- грузочной способности двигателя ускорение a1; замедление a3 при- нимают из условия свободного выбега системы при отключенном двигателе. По допустимой перегрузочной способности двигателя дв ус- корение в период пуска а1 (дв Fном.ор Fст.max ) / М, где дв = 1,6-2,0 в зависимости от типа подъемного двигателя, верх- ний предел – для постоянного тока; Fном.ор – номинальное ориенти- ровочное усилие двигателя, Н, по приближенной формуле Fном.ор = 1000Nopред / vmax; Fст.max – максимальное статическое сопротивление в период пуска (принимается по диаграмме Fст); М– приведенная масса движущих- ся частей, кг. Замедление, обеспечивающее режим свободного выбега а3 = Fст3 / М, где Fст3 – статическое сопротивление в третий период, принимается по диаграмме статических сопротивлений. 43 Ограничения на кинематические параметры приведены в табл.4. Рассмотрим расчет пятипериодной тахограммы для верти- кального подъема со скипами с донной разгрузкой. При этом внесем некоторые полезные для расчетной практики условности в оформление тахограммы. Так, например, под тахограммой рекомендуется преду- смотреть три строки для постановки значений t, aи h, что дает при расчете наглядное представление об исходных величинах (обведены кружками) и величинах, требующих определения (рис.19, а). Таблица4 Кинематические параметры тахограмм для вертикальных подъемных установок
Нормы для кинематических параметров наклонного подъема приведены в ПТЭ [12]. При проектных расчетах пятипериодных тахограмм извест- ны Н, ао, vmax, v3 и ho. Дополнительно задают следующие кинемати- ческие параметры: а1 – по условиям перегрузочной способности двигателя и а3 – из условий свободного выбега (если он возможен). 44 Остальные парамет- ры определяют расчетом по следующим формулам. Продолжительность начального ускорения, с, а v 0 v1 t0 t1 vmax v3 t2 t3 t4 Θ t to = 2ho / ao . а0 а1 – а3 а4 – Скорость выхода порожнего сосуда из раз- б Fcт h0 h1 h2 F1 h3 h4 – грузочных кривых, м/с, v1 = aoto. Продолжительность ускорения на нормальном участке, с, t1 = (vmax – v1)/ a1. Путь ускорения на нормальном участке, м, h1 = (vmax + v1) t1 / 2. Продолжительность конечного замедления, с, t4 = 2h4 / v3. Fдв в 0 Nc Nдв Nб г 0 Nc Nпр Nдв Nб F0' ' F"0 Fст F"1 F2' Nc Nдв Nc F"2 F3' –F3' Nб Nпр F"3 F4' –F"3 F4" t t Конечное замедле- ние, м/с2, a4 = v3 / t4. Продолжительность 0 t0 t1 Nдв Nб t2 t3 t4 Θ t большого замедления, с, t3 = (vmax – v3)/ a3. Путь большого за- медления, м, h3 = (vmax + v3)t3 / 2. Путь равномерного хода, м, h2 = H– (ho + h1 + h3 + h4). Рис.19. Диаграммы для скипов с донной разгрузкой: а– скорости; б– статических сопротивлений и движущих усилий; в– мгновенных мощностей при асинхронном приводе; г– то же при приводе постоянного тока; Nб – на валу барабана; Nдв – на валу двигателя; Nс – потребляемая из сети; Nпр – потребляемая от преобразователя; – потери в редукторе; – потери в двигателе; – потери в реостатах или преобразователе 45 Продолжительность равномерного хода, с, t2 = h2 / vmax. Критерием правильности расчета, удовлетворяющим исход- ным для проектирования данным шахтной подъемной установки, служит суммарное время движения по расчетной тахограмме в се- кундах n ti t, i0 где t–чистое время подъема (см. раздел 2.2). Если это условие не соблюдено, то следует внести изменения в проведенные расчеты: ужесточить расчетные кинематические па- раметры, в первую очередь ускорение и замедление; увеличить мак- симальную скорость подъема; повысить грузоподъемность подъем- ного сосуда. Серьезные переделки в расчет вносят второе и особенно третье из перечисленных изменений, что свидетельствует о крупных просчетах в принятых ранее решениях. При расчете тахограмм могут быть заданы и другие кинема- тические параметры, например, чистое время подъема t, что обще- принято при проведении теоретических исследований кинематики шахтного подъема. Рассмотрим особенности расчета семипериодной тахограммы. При существующей аппаратуре автоматизации управления, например, при аппарате задания и контроля (АЗК) изменение скорости, опреде- ляемое изменением радиуса программного диска, отрабатывается с достаточной точностью. Поэтому при необходимости достижения скорости дотягивания 0,5 м/с при использовании современных приво- дов постоянного тока (например, система ТП-Д), допускающих появ- ление малой ошибки лишь в период изменения скорости движения, оказывается достаточным увеличить путь дотягивания сверх высоты hо на величину, при прохождении которой ошибка компенсируется (hкомп = 0,5 м), что по времени составит 1,2 с. Для приводов переменного тока с асинхронным двигателем, имеющим более низкое качество регулирования, величина hкомп должна быть принята равной 1-1,5 м, что по времени составит 2-3 с. 46 В этом случае величина пути дотягивания может быть вы- числена по выражению где hдот = ho – h4+ hкомп, h4– путь стопорения, равный 0,2-0,3 м; ho – высота разгрузоч- |