книги / Транспортные машины
..pdfРезультаты 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 |
|
8Т |
- 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