Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Транспортные машины

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
4.27 Mб
Скачать

Результаты расчета^выданные ЭВМ:

/ / СМК235

J O B

' У Ч . П Р 0 и » 3 1 а а * 1 ? 5 Е Л Я Н Ч Б В * I C L A S S 5 А » Т I Н Е 8 И t H f O l O N * !

/V E X E C p CH s L E N T j i

,

 

//STEHlB OD

0SN?Tp!JtlBt.0»0lSP«SHB

 

//SYSPRIN T 00

SYSOUTaA

 

/ / 3Y S I N

bO ♦

 

 

 

ИСХОДНЫЕ

ДАННЫЕ

 

 

2 . 4 3 0 0 0 * 4 * 0 2

9« 000С-0 0 JE + 02

з.ввоёаме^а

4 . 9 9 9 9 9 ф 9 | - 0 2

0.00000УЗЕ*01

1 . S 9 9 9 9 O 0 E * П0

3. 13999ф9Е*01

J.9l99999E^0:

5 . 5 | 0 3 ' > 9 9 E * V \

6. ?0000Е*00

1•0199999Еф01

*>191 ' * 0 0 E * t

 

 

1.ЦВ 130

М.

Р Е З У ЛЬТ АТ Ы Р А С Ч Е Т А

Л Е Н Т О ЧН О Г О

НК«

2

4 § 0 7 |

Н

 

 

 

 

 

 

filie.ni

О

S4p

26 7 В5 И

ЫР« 04

КВТ

квтч/т

I

 

 

 

 

 

8. 99999995" ■1

•^1,000Я0В0Е*я 1

2,3999999е*з0

1. 19999995*'^

П.0 С?00г0г♦ Г

i*i5a.>?30E*^5

1.1

00 0 *е5 * ч

2,

1999999Е *30

К О Н В Е Й Е Р А

S3*

3235 н

S 2 *

3031 н

Глава 3

РАОЧВТ РУДНИЧНОЙ ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ОТКАТКИ

Дня откатки руды по подземным горшш выработкам иопользу- ютая рудничные уакоколеввне локомотивы: дивелавоэы, электрово- ш, воздуховоаы и гировоаы. В СССР наибольшее применение нашли рудничные контактные и аккумуляторные электровозы постоянного

тока.*

4

Электровозы классифицируются по следующим признакам:

-по одеонов ыаоое - легкие (до 5 т), средние (от 5 до 10 т), младые (более 10 т){

-по назначению - магистральные для откатки по главнш магиотральдам выработкам; маневренно-оборонные, предназначенные для маневровых работ, а также для доставки одиночных вагонеток

,.,или составов о порода! и вспомогательными материалами по проме­ жуточным выработкам;

-по вонотрукцик ходовой части - о колеоными парами,жестко установленными в раме (рамные электровозы); о колеоными парами, отгрушшроващнии в тележки (тележечные электровозы);

-по типу привода колесных пар - с индивидуальным приводом

па вавдую колесную пару; о грушовш приводам;

-

по спаообу уоранлвния -

о непосредственно! системой управ­

ления;

о косвенной (контакторной) системой управлениями;

-

по споообу торможения -

о механическим торможением; с

механическш, электрическим, реоотатным торможением; о механичеокими, электрическими, реоотатным, электрическим и электромаг­ нитным торможением;

- но типу привода механических тормозов - с ручными тормо­ зами; о пневматическими тормрзамв. Кроме того, электровозы раз­ личаются по расположению кабины, ширине колеи, конструкции ра­ мы, буферов, оценок и т.д.

6 целях повышения технического уровня отечественных руднич­ ных электровозов разработан новый ряд рудничных электровозов постоянного тона. Центрегидрошахт рекомендует оледухщий ряд сцепных маоо: 5, 7, 10, 14, 20 н 28 т.

Аккумуляторные электровозы оцешой массой 20 и 28 т преду­ сматривается получать путем спаривания электровозов сцепной массой 10 и 14 т. В новый ряд входят: контактные электровозы КР, аккумуляторные электровозы повышенной надежности АРП и аккумуля­ торные взрывобезопасные электровозы АРВ сцепной магсой 5 и ? т.

Техническая характеристика выпускаемых в настоящее время электровозов приведена в приложении (табл.3.4).

Исходные данные:

 

 

 

производительность шахты по углю А,

т/год

производительность

шахты по породе

Апор . т/год

категория шахты

 

 

 

средний уклон откаточных путей

1ср 9%о

преобладающий уклон откаточных путей

1Пр ,%о

производительность .откаточных участков S4f Sif S3

и т.д., т/смену пт/оут.)

 

 

удаленность откаточных участков

Ц , L2fL 3 и т.д ., км

режим работы шахты

(количество добыточных смен или работы

откатки)

 

 

 

3.1.Содержание расчета

1.Выбрать тип электровоза и вагонетки.

2.Установить маневровую работу электровоза.

3.Определить величину состава поезда.

4.Произвести тяговый расчет и проверить основные техни­ ческие данные электровоза и его тяговых двигателей.

5.Найти количество и производительность электровозов.

6.Определить количество аккумуляторных батарей и зарад-

ных столов (для откатки аккумуляторными электровозами).

7.Установить организацию работы электровозов (разработать графики движения поездов).

8.Рассчитать тяговую сеть (для откатки контактными электро­

возами).

9.Рассчитать преобразовательную подстанцию (выбрать тип оборудования и определить его мощность).

10.Вычислить расход энергии на электровозную откатку.

3.2.Методические указания по выполнению расчета

 

Выбор типа электровоза и вагонетки

 

I.

Выбор типа электровоза и вагонетки производится в зави­

симости от производительности и категории шахт.

__ •

Для шахт производительностью до 300000 т/год рекомендуется

применять электровозы оо сцепной маооой

= 5.. .8 т и одно­

тонные вагонетки на колею S* = 600 мм,

 

.

Для шахт производительностью от 300000 до 750000 т/год__

применяются электровозы со оцепной массой

Рс = 8 ...I0

т и двух­

тонные или трехтонные вагонетки на колею

йк = 9Q0 мм.

 

Для шахт производительностью свыше 760000 т/год рекоменду­

ются электровозы оо сцепной массой

Рс = 10...20 т и трехтонные

или пятитонные вагонетки на колею

S* = 900 мм.

 

Контактные электровозы в рудничном исполнении следует при­ менять в шахтах, не опасных по газу н пыля, а также в шахтах

I н П категория по выработкам, омываемым свежа! струе! воздуха. Во всех остальных случаях следует применять аккумулятор­

ные электровозы в исполнении РВ* 2. Приводится техническая характеристика принятого типа

электровоза я вагонетки.

Техническая характеристика электровоза:

-

сцепная масса электровоза Рс , т;

-

колея электровоза, S * . мм;

-длительный ток при параллельном соединении двигателя Уди, А;

-длительная сила тяги при параллельном соединении двигателе! FgA, Н;

-часовая сила тяги F4 , Н;

 

тип двигателей,

применяемых на данном электровозе;

 

-

рабочее напряжение тяговых двигателей

U

, В;

 

-

длнтелъьАя скорость при параллельном соединении тяговых

 

двигателей Vg*

, км/ч.

 

 

 

 

 

 

Техническая характеристика вагонетки:

 

 

 

- 8Йо8$£°11?ш№тки V , м^;

 

 

 

 

 

-

грузоподъемность вагонетки

,

т;

 

 

 

-

собственная масоа вагонетки

,

т;

 

 

 

-

колея вагонетки

,

ш .

 

 

 

 

 

3.

Находятся ходовые удельные сопротивления передвижению

порожних н груженых вагонеток

и

 

Wrp

(табл.3.1).

*

 

 

 

 

 

Таблица 3.1

 

 

Грузоподъем­

I

2

 

3

 

5

 

 

ность, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч р .

10

9

 

7

 

6

 

 

Чрр. Н/кН

12

II

 

9

 

7,5

 

Пусковые сопротивления движению

Wn.rp

*

V n.nop

прини­

маются а 1,3 - 1,5 раза больше соответствующих ходовых сопро­ тивлений .

Определение раочетных параметров откатки

Суммарная откаточная производительность шахты в течение смены

б ш=

S n

5. Средневвенная длина откатки по пахте

L

в UtSt-*- L.iS.+...+ Ц 8 И

•“СрИ*

л

6.

Принимается общая продолжительность маневровых опера­

ций на выемочном участке и в окодоотвольнсм дворе шахты.

В околоствольном дворе время маневровых операнд!

обычно

составляет

6Q.q

= ТО.. .20 мин, на выемочном участке

бпп =

= 10...15 мин, в среднем на один рейс

 

В = 30 мин.

 

 

При необходимости

6о.п

можно определить по принятой схе­

ме околоствольного двора с указанном длин путей, допустимым

скоростям движения электровоза

и принятой организация движения.

 

Аналогично определяется время операций

В„.п

на выемочном

(откаточном) участке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Средняя ходовая скорость движения поездов

 

 

 

 

 

 

VX = 0,45V ^

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент 0,75 учитывает снижение установившейся охоростн

при проходе закруглений и стрелочных

переводов, периодов пуска

в замедлений и т.д.

 

 

 

 

 

*

 

 

 

8.

Продолжительность движения с грузам и порожнякам в те­

чение одного рейса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Продолжительность рейса

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

Тр=Т,ь + В.

 

 

 

 

 

 

Относительная продолжительность движения

 

 

 

 

 

 

Г »

+ б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение величщш состава поезда

 

 

II.

 

Весовая норма поезда по условию оцепления при трогании

состава на преобладающем подъема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P+Qrp-

Л

Ш

____

 

 

 

(3.1)

где

P

-

масса

 

WnYn.ro.rp..+ If

Qrp -

маоса вагонеток с гру­

электровоза,

т;

зом,

т;

Рс - спайная масса электровоза,

т;

Wn rp

-

пусковое

сопротивление груженой вагонетки, Н/кН;

а п - пусковое ускоре­

ние,

м/с2,

а п = 0,03 ...О,Об; ПО а п

-

динамическая ооставля-

пцая сопротивление, Н/кН; 1прсопротивление от уклона, кг/т; Ц| - коэффициент оцепления колео электровоза о рельсами при

пуске о подсыпкой пеока,

= 0,24.

12.Весовая норма поезда по условию нормального нагрева

тяговых двигателей (по длительной силе тяги)

р + й го= ___ =Н ^----------

(3.2)

р«g'/FXWrp- Ц с )

где

1р.с- уклон равного»сопротивления и удельное сопротивление

от уклона равного сопротивления,

1р.с= 2 %а- 2 Н/кН; СУ - коэф­

фициент маневрового ранима; Ы -

1,15 при

Ь ср.язв> 2000 м;

с* * 1,25 при 1000 м

 

Lop eaa

<

2000 м;

СУ = 1,4 при

LcpaiB< 1000 м; Wrp -

ходовое сопротивление передвижению гру­

женой вагонетки,

Н/кН.

 

 

 

 

 

 

 

13.

 

Весовая норма поезда по условию торможения груженого

поезда на преобладающем уклоне

 

 

 

 

 

 

 

 

Р+й

 

 

Н40йт-\|/Гр+ 1Пр

 

( 3 . 3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цце

рт -

тормозная масса

электровоза, т;

От -

тормозное замед­

ление,

м/с2;

Ч*

-

коэффициент оцепления без подсшпси пес­

ка, Ч*

= 0,12;

Ч*

-

коэффициент сцепления при торможении с под­

сыпкой песка,

Ц>

= 0,17

; II0 Q T

- динамическая составляпцая

сопротивлений,

Н/кН,

 

 

 

 

 

 

 

цце

 

- тормозной путь для грузовых составов, м, Ет =40;

VTокорость начала торможения, м/с*

 

 

 

При

VT = 4-...5 м/с

QT = 0,2...0,3

м/с2.

 

Из определенных весовых норм принимается минимальная.

 

Отметим,

что при уклонах,больших уклона

равного сопротив­

ления,

весовая норма поезда, определенная по формуле (3.3), в

ряде случаев меньше,

чем определенная по формулам (3.1) и (3.2).

 

В таких

случаях веоовую норму поезда целесообразно прини­

мать по формулам (3.1)

и (3.2) с переходом на последовательное

соединение двигателей

при движении с груженым составом ( VT мень­

ше) или на режим движения с периодическим выключением тяговых

двигателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончательно принимается весовая норма поезда с учетом ре­

шений формул (3.1)

-

(3.2), а также оптимальных длин разминовок

на перегонах и погрузочных (обменных) пунктах с учетом органи­

зации электровозной

откатки.

14. Количеотво вагонеток в соотаве

П «

IР-

----- ^ целое число.

15. Масоа порожнего состава

Q n o p =

16. Масоа груженого состава

Qrp*°rUq+(Vo)

Тяговый расчет

Тяговый (проверочный) раочет производится для наиболее тя­ желого участка по длине откатки или по профилю откаточных путей:

-при Lmax> 1000 м расчет ведется по методу установив­ шихся скоростей (без учета периодов разгона и замедления движе­ ния состава);

-при Lma*< 1000 м расчет ведется по методу постоянных ускорений (с учетом периодов пуска и замедления движения ооотава),

17.Пусковая сила тяги

С

ss IF*

г пцск

г ч •

18. Сила тяги в период установившегося движения для гру­ женого состава

frrp= q(P + Q rp)^w n>-Lcp) »

где Р+ Q.rp - принятая масоа груженого состава поезда, т; Wrpудельное сопротивление движению груженой вагонетки9Ц/кН.

При одинаковом распределении нагрузки на двигатели на один двигатель приходится

Ее

гц* 19. Сила тяги в период установившегося движения для порож­

него состава

J~nop9

пор) (Wnoptcp) •

Соответственно

т .

20. По соответствующей характеристике двигателя (ЭДР-10, ЭДР-25, ДК-809А и т.д.) и значениям F/p и F^op определяются

токи тяговых двигателей и скорости движения поездов. Порядок определения d и V показан на рис.3.1.

Рис,3,1, Пример электромеханической характеристики тягового двигателя

21, Средине ходовые скорости движения: для груженого состава

Yx.rps

Vrp j

для порожнего состава

 

V*npp=

22. Продолжительность периода движения: с груженым составом

Т г ,=

Ш£_

ор.гр

с порожним составом

 

‘пор*

:QMg-> j

 

гхп*р

полная продолкительнооть рейса

Тр = ТГр+ Т„0о+ S •

23.Средний квадратичный (эквивалентный) ток

«У\[ ^ гвТГрТН]>врW

J 3 K B

1

Тр

24.

Тормозная сада электровоза

где v|

В» «ДОО^ВгЧ кв г

- коэффициент, «рения мадюг бвадаинци водво р тормоз-

шши колодк-ля, V|

= 0,18

...20} а - коэффициент нажатия

тормозных колодок,

в * 0

,7 ...0,9 (1,25)j ~*K=i- для адвктро-

воза без дополвитвяьвнх тормовов (вапрнмзр, адевтромагаитных); К = 1,5...1,75 для электровозов, оборудованы* доволнктвльными электромагнитными тормозами.

25. Удельная тормозная вала груженого состава

■tl* г,,г

26. Торыовнов замедление

0Т в 0,04 (lrp+Vrp** IRB) •

27.Продолхительвооть периоде торможении

28.Дуть торможения

Yfjt.x * мо и.

: Если t T > 40 м, то движение груженых ообтадоп qojmeствляется при последовательном роедиревнн двигателей. В этом случае необходим первача» цй. 21 >28.

Если fcT незначительно превышав» 40 М» со скорость давле­ ния снижается за счет периодического выключения тяговых двига­ телей .

мула

Необходимо определить окорооть начала торможения во фор­

______ _

 

Vq0n = V А' ЦО QT

 

Определение провзводнтедьноотн я количества електровоэов

29.Число возможных рейсов одного электровоза за оыену

Г.ж ..fiflj*fl.

*Гр

(округляется до целого чиола в меньшую сторону), где Тр - про­ должительность рейса ва средневзвешенной Длине, мин; i tMпро­ должительность работы электровоза за омвну, равная длительно#.!! смены за вычетом времени на осмотр я подготовку его к работ» (обычно 0,5 ч):

тР= т гр-ьтпор+ е ;

 

'rp

■nop _

ш о к ь ш а .

 

 

 

yOVt.nop

30,

Необходимое количество грузовых рейсов в течение смены

где \1щ -

ч* s , x $ m

'

коэффициент, учитывавший выход породы; (fyp округ­

ляется до целого числа в болыцую

сторону).

31.

Определяется необходимое количество лвдских рейоов.

При удаленности очистных участков от пункта опуска - подъе­

ма рабочих на расстояние свыше I

нм необходимо предусматривать

перевозку рабочих в специальных вагонетках. Обычно для средних вахт предусматривается по одному рейсу на каждое крыло шахты

'В смену.

 

 

 

 

32.

Суммарное количество рейоов

 

 

33.

fn ® *Yp *

 

 

Количество рабочих электровозов

 

 

 

Мроб -

 

 

(округляется до целого чцсла в большую сторону),

 

цце

Цн

- ковффшщент неравномерности работа откатай,

Кн = 1.5,

 

34. Количество резервных влектровозов из расчета один ре­

зервны!

алектровоа на каждые весть рабочих (полных е л и

непол­

ных),

т.е.

 

 

 

 

N ,.»= J i f i

 

(е округлением до целого числа в большую сторону).

 

 

36.

Общее (инвентарное) количество электровозов

 

ЫдвЦрвГ*' Npej

36.Возможная сменная производительность электровоза

Ре ЦД11к£ЕД2й-.

*Мроб

37.Расчетная сменная производительность электровоза

Краем3 *ПРЙ

U ttu * .

 

Npo6

38. Расчетный коэффициент использования электровозов Tf — R расч

Re