подъемные машины. Соловей Подъ.Маш. Учебное пособие санктпетербург
Скачать 1.98 Mb.
|
6.6. Динамика шахтного подъемаДиаграмма движущих усилий при подъеме грузаРассмотрим построение диаграмм движущих усилий при подъеме груза в скипах с донной разгрузкой. Для этих сосудов при- нята пятипериодная тахограмма. Полагаем систему статически не- уравновешенной (например, с легкими хвостовыми канатами). Для нее характерно падение статических сопротивлений на всем протя- жении подъема (рис.19, а). При построении диаграммы движущих усилий на фоне гра- фика статических сопротивлений Fст (пунктирная линия) будем обо- значать усилия индексом соответствующего периода времени: со штрихом – для начала этого периода и с двумя штрихами – для конца. Движущее усилие: в начале подъема (x= 0) F0Fст0 + Ма0 = g[kQ– (nxpx – np)H] + Ma0; в конце периода начального ускорения (x= h0) F0Fст0 + Ma0 = g[kQ– (nxpx – np)(H– 2h0)] + Ma0; в начале основного ускорения (x= h0) F1Fст0 + Ма1 = g[kQ– (nxpx – np)(H– 2h0)] + Ma1; в конце основного ускорения (x= h0 + h1) F1Fст2 + Ма1 = gkQ– (nxpx – np)[H– 2(h0 + h1)]+ Ma1; в начале равномерного хода (x= h0 + h1) F2Fст 2 = gkQ– (nxpx – np)[H– 2(h0 + h1)]; 47 в конце равномерного хода (x= h0 + h1 + h2) F2Fст2 = gkQ– (nxpx – np)[H– 2(h0 + h1 + h2)]; в начале основного замедления (x= h0 + h1 + h2) F3Fст2 – Ма3 = gkQ– (nxpx – np)[H– 2(h0 + h1 + h2)]– Ma3; в конце основного замедления (x= h0 + h1 + h2 + h3) F3Fст3 – Ма3 = gkQ– (nxpx – np)[H– 2(h0 + h1 + h2 + h3)]– Ma3. В период t3 возможны три режима управления подъемным двигателем: подгон (двигательный режим с положительными дви- жущими усилиями); свободный выбег (F= 0); тормозной режим с отрицательными движущими усилиями (F0). Движущие усилия: в период конечного замедления (x= ho + h1 + h2 + h3) F4Fст3 – Ma4 = gkQ– (nxpx – np)[H– 2(h0 + h1 + h2 + h3)]– Ma4; в конце подъема (x= Н= ho + h1 + h2 + h3 + h4) F4Fст4 – Ма4 =g[0,75Q+ (nxpx – np)H] – Ma4. При построении расчетных диаграмм движущих усилий в за- висимости от характера расчетных режимов управления (подгон, свободный выбег, торможение) приходится вносить коррективы в ранее рассчитанные диаграммы скорости и статических сопротивле- ний. В частности, при свободном выбеге в период основного замед- ления и при нисходящем характере статических сопротивлений та- хограмма будет иметь вогнутую боковую сторону, при восходящем (система ТХК) – выпуклую. В периоды понижения скорости t3 и t4 асинхронный двига- тель не может при низких скоростях создавать движущие усилия, меньшие 1/3Fном. При расчетах необходимо следить за тем, чтобы в указанные периоды движущие усилия не были меньшими 1/3Fном (двигательный режим), равнялись нулю (свободный выбег) или бы- ли отрицательными (тормозной режим). 48 Если это сделать невозможно, используют совместное дейст- вие двигателя и механического тормоза, искусственно увеличиваю- щего статические сопротивления до значений, при которых двига- тель развивает усилия не менее 1/3Fном. При этом дополнительное тормозное усилие Fторм = 1/3Fном – F4. Комбинированное управление, кроме сложности его реализации, неэкономично. Диаграмма движущих усилий при спуске грузаПрямая АВ(рис.20) характеризует отрицательные статиче- ские сопротивления, имеющие физический смысл движущих уси- лий, под действием которых система стремится двигаться ускорен- но, с естественным ускорением а0 = Fст / М. Если начальное ускорение задано так, что а1 = а0 = Fст 0 / М, то ускоряющей силой в период t1 является само статическое сопротив- ление. Такой режим соответствует свободному разгону (прямая OD). При а1 а0 статические сопротивления недостаточны для сообщения заданного ускорения и необходим подгон (двигательный режим) с ускоряющей силой Ма1 = Fст 0 + F(прямая C'D'). При а1 а0 (прямая C''D'') будет иметь место тормозной режим (спуск при подтормажи- вании с усилием Fторм). В период замедления движущее усилие (прямая P'B') долж- но быть тормозящим. Это достигается, например, применением электродинамического торможения двигателем. В период равно- мерного хода (прямая ЕP) также наблюдаем тормоз- ной режим, но при полной скорости движения. В этот период целесообразно ис- пользовать генераторное торможение двигателем при его сверхсинхронной час- тоте вращения на 3-5 % Fст Fдв Fст 0 Fдв 0 A h1 C'C'' Н/2 D'D D''E Н/2 h3 x P B Удалено: B' P' k'gQ большей, чем при режиме подъема груза. Рис.20. Диаграмма движущих усилий при спуске груза 49 |