3. Канатная откатка

Как вспомогательный вид транспорта по вспомогатель-ному ходку для перевозки людей используем канатную откатку.

3.1. Определение числа вагонеток (платформ) в составе из условия прочности сцепки определяем по формуле:

Z≤, шт. (3.1)

где: Р_сц – допустимое усилие на сцепке, P_сц=60000 Н; M_п – средняя масса одного пассажира,М_п=90 кг; n_п – число посадочных мест в одной вагонетке, n_п=15 шт.; m_o – масса порожней вагонетки ВЛ-50/15, m_o=2260 кг; – угол наклона выработки,=9^°;

ω – коэффициент сопротивления движению вагонетки, ω=0,016;

Z≤=9,6;

Принимаем допустимое число Z=5 вагонеток.

3.2. Расчет каната для подъемной установки:

m'_к=, кг/м (3.2)

где: k_z– предел прочности проволок каната на разрыв, k_z = 16×10⁸ Н/м²;n_o – запас прочности каната в соответствии с требованиями ПБ при транспорте людей, n_o=9; γ_o – приведенная плотность каната, γ_o=9·10³ кг/м³; ω'_к– коэффициент сопротивления движению каната, при наличии путевых роликов, ω'_к = 0,25; L_к – полная длина каната, м;

L_к=L+l_доп+l_x, м (3.3)

L – длина откатки, L=900 м;l_доп – длина заезда, l_доп=60 м;

l_x – длина канатного ходка, l_x=40 м; L_к=900+60+40=1000 м

m'_к= = 5,66 кг/м

По ГОСТ'у 2688-80 принимаем канат диаметром d_к=39,5 мм, который имеет погонную массу m_к=5,740 кг/м.

3.3. Проверка массы состава на самокатное движение:

Так как угол наклона рельсовых путей значительный

(=9^°), то данную проверку можно не выполнять. Движение состава вниз под действием собственного веса будет обеспечиваться весом порожнего состава.

3.4. Определение параметров подъемной машины и ее выбор.

Определение параметров подъемной машины сводится к расчету геометрических размеров ёё барабана. Отношение между диаметрами барабана и каната должны быть следующи-ми:

D_б≥60d_к,

Ширина навивной поверхности барабана подъемной машины:

B_б= (3.5)

Где:

l_рд – резервная длина каната, l_рд=35м; n_c=3 – число слоев навивки; n_м=3 – число витков трения для футерованного барабана;

n_д=2,5–число дополнительных витков для трехслойной навивки; ε=3мм – зазор между смежными витками.

B_б= 1245 мм

Максимальное статическое натяжение каната при подъеме составит:

=5×(90×15+2260)(0,016×0,98+0,16)×9,81+5,74×1000(0,25×0,98+0,16) ×9,81=314172 Н (3.6)

Принимаем однобарабанные с безредукторным приводом подъемную машину 1-6×3,4Д [6] которая соответствует всем условиям, технические характеристики представлены в таблице 2.1.

Таблице 2.1. Технические характеристики машины 1-6×3,4Д.

Диаметр барабана, Dб, мм	6000
Ширина барабана, Bб, мм	3400
Количество слоев навивки на барабан, nслоев	2
Статическое натяжение,Pст, кН	320
Скорость подъем, V, м/с	16
Масса, т	166

3.5.Расчет мощности и выбор двигателя подъемной машины:

Натяжение при перемещении одноконцевым канатом груженого состава вверх по уклону:

=

=5×(90×15+2260)(0,16+0,016×0,98)×9,81+5,74×500(0,16+0,25×0,98) ×9,81=59262 Н (3.7)

Натяжение при перемещении одноконцевым канатом состава вниз:

=

=5×(90×15+2260)(0,16-0,016×0,98) ×9,81+5,74×500(0,16-0,25×0,98) ×9,81=23162 Н (3.8)

Средняя скорость движения состава:

v_ср=0,9×v_пр=0,9×3=2,7 м/с (3.9)

v_пр – конструктивная скорость для принятой подъемной машины, но не более разрешенной по ПБ, v_пр =3,0 м/с;

Средняя мощность двигателя при спуске:

==136 кВт (3.10)

Средняя мощность двигателя при подъеме:

==74 кВт (3.11)

Допустимая эквивалентная мощность двигателя по нагреву:

, кВт (3.12)

где: a_e – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателя в период маневров, a_e = 1,18[1, c.20]; τ – относительная продолжительность движения.

(3.13)

T_дв –продолжительность движения, с

T_дв=2L/v_ср (3.14)

T_дв=2×900/2,7=667 c

Т_ц – продолжительность цикла при перевозке пассажиров, с;

Т_ц=2L/v_ср+T_пп (3.15)

T_пп – продолжительность пауз на пасадочных площадках, с;

T_пп=, с (3.16)

k_н – коэффициент, учитывающий тип посадочной площадки при односторонних посадочных площадках, k_н=1,25[2, c.141];

t_п ,t_в – время соответственно на выход и посадку людей на одно сидение, t_п =25 с ,t_в=20 с[2, c.141]; t_с – время подачу сигнала, t_с=5 c[2, c.141]; t_доп – время для каждого вагона, t_доп=5 с[2, c.141];

T_пп==210 c

Т_ц=1481+210=877 c

кВт

Принимаем электродвигатель МА36-71/6Ф номинальной мощностью N_уст =250 кВт, =93,0%.

Установочная мощность двигателя должна быть:

N_уст≥k_мN_e, кВт (3.17)

где k_м – коэффициент запаса мощности, k_м=1,1[1, c.21];

N_уст≥1,1×113=124 кВт

Проверка двигателя на перегруз определяется через коэффициент перегрузки двигателя:

≤(1,6÷1,8) (3.18)

где N_max - максимальная мощность, кВт

N_max= v_ср /(1000), кВт (3.19)

N_max= 314172×2,7 /(1000×0,93)=912 кВт

3.6

Условие выполняется, следовательно, окончательно принимаем электродвигатель МА36-71/6Ф мощностью 250 кВт