Проектирование подъемной подземной установки
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Исходные данные:
Годовая производительность Агод. = 1. 7 млн. т.
Глубина горизонта Нм = 280 м
1. 1. Ориентировочная высота подъема
Нп = 280+45=325 м
1. 2. Требуемая часовая производительность подъемной
установки :
Ач. ш. = Ач. п. у. = Ср Агод. ш. / п дн. * tсут. = 1,5*1700000/300*18=472,2т/ч
1. 3. Ориентировочная масса полезного груза скипа
Q п = А ч. п. у. * ( 4 * √ Нп + θ ) / 3600 = 472,2*(4* √325+10)/3600= 10,77 т
Принимаем скип : 2СН15-1
Техническая характеристика:
Полезная масса угля , загруженного в скип Qг =13 т
Размер скипа в плане , мм :
Длина 2230
Ширина 1740
Высота 13365
1. 4. Расчет максимальной скорости подъема.
1. 4. 1. Число подъемов в час из условия заданной производительности
пч
. = Ач. п. у. / Qr=472,2/13=36,32
1. 4. 3. Тц = 3600/пч
. = 3600/36,32 =99,11 с
1. 4. 4. Время движения сосуда за один подъем
1. 4. 5. Тдв. = Тц - θ
=99,11-13=86,11с
Где θ
- пауза между подъемами , принимается по табл. 2 в приложении (8 с)
1. 4. 4. Средняя скорость подъема
V ср. = Нп / Тдв. = 325/86,11=3,77м/с
1. 4. 5. Максимальная скорость подъема
Vmax = а
Где а
= 1,25 рациональное значение скорости
1. 5. Расчет и выбор высоты копра
Нк = hб + hnp. c. + hcк. + hnep. + 0. 75 Rшк.
Hk= 25 + h ск + 6 + 0. 75 Rшк
= 33,25 +hск
= 32,655 +13,365=46м
1. 6. Расчет и выбор подъемного каната
1. 6. 1. При длине отвеса каната Но < 600м
р = Qo / δ5р
о)-Но ; кг/п. м.
где Q = Qn + Qc = масса концевого груза, кг
Qo =13000+10800=23800 кг
Но = Нш + hз. к. + Нк. ;м-длина отвеса каната, м
Но =280+20+44=344 м
δ
М пб = 6,5 - коэффициент запаса прочности каната по ПБ ;
po
= 9680 - условная плотность каната, кг/мЗ
р
=23800/( 1770*105
Техническая характеристика
ρст= 9,94 кг, масса 1 п. м. выбранного каната;
D к =50,5 мм - диаметр каната ;
Q = 1775 кН - суммарное разрывное усилие всех проволок каната, Н
1. 6. 3. Проверка коэффициента прочности каната для верхнего опасного сечения :
Мф
= Qz/(Qo+ ρНо) > Мпб
М ф=177500 (23800+9,63*344)=6,55
6,55 > 6,5 (Пб
1. 7. Выбор подъемной машины
1. 7. 1. Выбор диаметра барабана подъемной машины
Dб = 79 dк = 79 *50,5=3989,5 мм
1. 7. 2. Максимальная статическая нагрузка
Fmax =(Qo+pHo)q= (23800+9,63*344)*9,81= 265975Н
1. 7. 3. Наибольшая разность статических напряжений
1. 7. 4. Техническая характеристика подъемной машины
Типоразмер МПБ-,5-2,5-2,5
Максимальное статическое натяжение каната FmaxcT.=320
Максимальная разность статических натяжений AFmax,CT=250
Наибольшая допустимая скорость ,м/с V = 14
Маховый момент машины без редуктора [кН*м2] GD2 12010
Наибольший диаметр каната (мм) dK=57,5
Шаг нарезки ,мм teap.=53
1. 7. 5. Проверка канатоемкости барабана
Врасч. = [(Нп+Lз)/πDб+Zтp]*tнар
L з = 35 м, резервная длина каната для испытания
ZTp. = 5 - число витков трения
Условие проверки Врас. < В ст.
Врасч. = [( 325+35)/3,14*5 +5 ] *53 = 840 мм
0. 84 <2. 4
Lстр. = √ (Нк - Со)2
+(hmin-Rшк )2
,м
Со =1м - принятое превышение оси подъемной машины над отметкой +_ 0,0;
R= 2,5 - радиус шкива
> 0. 6Нк + 3,5 +Dб - минимальное расстояние между осями машины и ствола, м.
hmin= 0,6 *46+6,3+3. 5=36. 2 м
Lстр = √ ( 44-1)2
+ (36. 2-1. 75)2
=25, м
Lстр. < 65 (ПБ) 25 < 65
1. 9. Выбор двигателя
1. 9. 1. Необходимая частота вращения электродвигателя по максимальной скорости:
п н =( 60 * V mах/π*Dб) * U ред. , об/мин
п н = (60*3. 125/3,14*3. 5)* 11,5=196 об/мин
1. 9. 2. Уточненное значение максимальной скорости
Vmax= 3,14 * Dб * п н/ 60* Uред. = 3,14*3. 5*250 /60*11,5= 3. 98м/с
ρ*(k*Qn*Vmax*g/1000 *ηред. * η дв. ; кВт
Где ηред. = 0,97 - К,П,Д, редуктора ;
η дв. = 0,97 - К,П,Д,электродвигателя.
Np = 6*1,15*8,5*3. 98*9,81 /1000*0,97*0,97 = 2433 кВт 1. 9. 4. Выбор электродвигателя
Техническая характеристика
Тип электродвигателя АКН-19-44-24
Напряжение (В)
Мощность (кВт) 1250
Частота вращения, (об/мин) 245
Маховый момент кН*м2
100
К. П. Д. двигателя 0. 97
Принимаем режим работы двухдвигательный
1. 10. Выбор редуктора
Мкр = [ 7720 N ном /п п * λ - 0,69 * [GD2
]рот./ D б ) * Vред. = 2*[ 7720*1250 *2,4/245 - 0,69*(100000/3. 5 ]*11,5 =1720,77 кНм.
Характеристика редуктора
Тип редуктора 2ЦО-22
Передаточное число Up
11. 5
Крутящий момент Mkp
(kHm) 1000
Маховый момент [GD2
]ред
(кНм2
) 2800
КПД редуктора ηред
0. 96
1. 11. Расчет диаграмм скорости.
1. 11. 1. Максимальная скорость движения сосудов уточняется по выбранному электродвигателю и редуктору :
Vmax = π* Dб *Nnm
/ 60 * V ред. =3,14*3. 5*245/60*11,5=3. 9 м/с
1. 12. Расход электрической энергии
1. 12. 1. Полезный расход энергии
Wn = Qn * Hn / 102 * 3600 = 8500*225/102*3600=5,2 кВт. ч
1. 12. 2. Расход энергии , потребляемой из сети за один подъем
Wc = ά * k * Qn * Hn / 102 * 3600* η дв.* ηред. =1,15* 1,33* 8500*225/102*3600*0,96*0,93=8,92 кВт. ч.
1. 12. 3. К. П. Д. подъемной установки:
Ηуст
1. 12. 4. Удельный расход энергии на 1т поднимаемого груза:
Wгод. = W 1т * Агод. =1. 049*1100000= 1154352кВт. ч.
Агод. расч. = Qn *( 3600 / Тц ) * 18 * 300 = 8,5*(3600/100,15) * 18*300 =1649925 т
1. 14. Коэффициент резерва производительности
Кн = А год. расч./Агод. зан. = 1649925/1100000=1. 4999
| 
