Расчет подъемной машины слепого ствола

Выбор и расчет подъемной машины слепого ствола

• Исходные данные для расчета
• 1. Расчет тахограммы подъемной установки
• 2. Выбор скипа
• 3. Выбор головного каната подъемной машины
• 4. Выбор подъемной машины
• 4.1 Предварительный выбор редуктора
• 5. Расчет емкости бункера разгрузки скипа

Исходные данные для расчета

Для расчета продолжительности цикла подъемной машины принята семипериодная тахограмма подъема.

Постоянные величины тахограммы:

Скорость скипа V_max — 5 м/с Начальная и конечная скорость скипа м/с.

Ускорение на первом участке тахограммы м/сек²;

Ускорение на последнем участке тахограммы м/сек²;

Ускорение на 3 и 5 участках тахограммы м/сек²;

Ускорение при равномерном движении скипа ;

Время движения скипа на последнем участке сек

— суммарная длина участков тахограммы1,2 — 2,7 м.

— суммарная длина участков тахограммы 6,7 — 4,4 м.

Продолжительность паузы на загрузку и разгрузку скипа И — 7 сек.

1. Расчет тахограммы подъемной установки

(сек).

(м).

(м)

(сек).

(сек).

(м).

(сек); (м).

(м).

(м).

(сек).

(сек).

(м).

(м)

(сек).

(сек)

где t₁, t₂… t₇ — время движения скипа на участках 1,2…7

V₁, V₂ … V₇ — скорость движения скипа на участках 1,2…7

а₁, а₂… а₇… — ускорение движения скипа на участках 1,2…7

L₁, L₂ … L₇ … — длины участокв 1,2…7

Рассчитываем время цикла

(сек);

где — время одного цикла

И — продолжительность паузы на загрузку и разгрузку скипа

(сек)

Значение величины полного цикла Т_ц сведено в таблицу 1.

Таблица 1.

Тахограмма подъема одного цикла, приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Тахограмма подъема одного цикла Рассчитываем количество циклов за 1 ч.

n_ц= ;

где n_ц — количество циклов в час.

Округляем до наименьшего целого значения n_ц = 14

2. Выбор скипа

Найдем часовую производительность подъемной установки:

Q_ч = т/ч.

где Q_{ч -} часовая производительность подъемной установки

Исходя из расчета часовой производительности найдем грузоподъемность сосуда:

Q_п = т.;

где Q_п — расчетная грузоподъемность скипа

Определим расчетный объем скипа:

V_п= м³

где V_{п -} расчетный объем скипа, с — плотность руды (2,44 т/м³)

Выбираем тип скипа:

Скип СН 4 — 170 — 1,8

3. Выбор головного каната подъемной машины

Исходные данные:

m — запас прочности каната принимаемый по Пб 03−428−02 6,5

Н — длина струны каната, м.309

Н_зап — запасная длина каната для проверки, м15

k — приведенный фиктивный вес каната МН/м³0,1

Q_k — расчетный предел прочности проволок каната разрыву, Н/мм²1770

Определим концевую нагрузку Q₀, т.

Q₀= Q_м+ Q_п = 5,692+6,82 = 12.512 т

Определяем примерный вес каната Д кг

Д = = Н или (5,17) кг.

Принимаем каната ГОСТ 7668–80 Ш 38,0 мм.

m_k — масса 1 метра каната 5,51 кг

Q_раз — суммарное разрывное усилие всех проволок 984 000 Н

Выполним проверку каната по максимальному запасу прочности:

m₀=

m₀>m следовательно принятый каната удовлетворяет условиям ЕПБ_руд

подъемная машина скип бункер

4. Выбор подъемной машины

Для барабана подъемной машины располагаемой под землей должно выполняться следующее условие:

Д_б 60d_к; Д_б 2280 мм.

где d_{к -} диаметр головного каната, Д_{б -} диаметр барабана ШПМ

Ширина навивочной поверхности барабана с однослойной навивкой исходя из условия размещения на ней длины каната равной высоте подъема Н, резервной длине каната 30…50 м. и витков трения Z_тр = 3…5 (для оноканцевого подъема количество витков трения равно 5) определяется по формуле:

Вб=

где е — зазор между соседними витками 2−3 мм.

H — высота подъема.

где h_{п. р. -} высота переподъема; h_{д. -} превышение рамы скипа над кромкой поверхностного бункера для открытия затвора. h_д. =0,7 м.

Из приведенной ниже таблице 1 выбираем подъемную машину Ц 2,5х2

Таблица 1 — Характеристика подъемной машины Ц2,5х2

Выполним проверку подъемной машины по максимальному статическому натяжению ветви каната Кгр — коэффициент шахтных сопротивлений для груженой ветви (для скипа принимают Кгр=0,87)

Максимальное статическое натяжение ветви каната определяется по формуле

Smax= = =139,4 кН Исходя из полученных данных выбранная машина Ц2,5×2 не проходит по максимальной статической нагрузке. Ближайшая ШПМ с подходящими параметрами является машина Ц3×2,2.

Таблица 2 — Характеристика подъемной машины Ц3×2,2

Выполним проверку ШПМ Ц3×2,2 с однослойной навивкой каната ГОСТ 7668–80 Ш36,5

Вб=

Данная ШПМ удовлетворяет условиям расчета.

4.1 Предварительный выбор редуктора

Выбор редуктора производится по допустимому моменту и заданной скорости движения сосуда. Моменту редуктора должен удовлетворять нормальный статический момент выбранный по каталогу

Определяем передаточное отношение I:

I = = 15.708

Округляем до десятого числа I = 20

Из каталога производим выбор редуктора: условию удовлетворяет редуктор ЦД-20 с нормальным статическим моментом 380

Расчет ориентировочной мощности эл. двигателя по формуле:

Р_дв=

Согласно предварительному расчету выбираем двигатель АКН2−16−57−12 800 кВт 500 об/мин

5. Расчет емкости бункера разгрузки скипа

Емкость бункера разгрузки определяется по формуле:

Q_б=

где Q_п — вес руды в вагоне; Q_ч — часовая производительность подъемной машины; Z_в — количество вагонов в составе; Т_оп — возможное время опоздания поезда Т_оп = 0,5 ч.; Т_п — время загрузки вагона питателем; коэффициент неравномерности загрузки К_н = 1,5

Q_п=

где V_в — емкость вагона V_в = 3,3 м³.

Т_п = ч.

где А_пит — производительность питателя.

Q_б= т.

Объем бункера определяем по формуле:

V_б= 69.631 м³