Основные элементы подъемной установки

Динамика двухбарабанной шахтной подъемной установки типа 2Ц-1,6х0,8 АР

РГР.150402.68.18.001.РПЗ

Пояснительная записка к расчетной графической работе

по дисциплине «Динамика горных машин»

 

 

Выполнил: ст. гр. ГТМм-17

Хакимьянов В.А.

Проверил:

проф., д.т.н Вагин В.С.

 

Магнитогорск 2018

Содержание

Задание на проектирование. 3

Введение. 4

1. Общие сведения о шахтной подъемной установке. 7

1.1. Назначение машины.. 7

1.2 Техническая характеристика машины 2Ц-1,6x0,8 АР. 7

1.3 Описание конструкции. 8

2. Составление эквивалентной (расчетной) схемы подъемной машины.. 12

3. Вывод дифференциальных уравнений движения двухбарабанной шахтной подъемной машины.. 16

4. Расчет коэффициентов дифференциальных уравнений двухбарабанной шахтной подъемной установки. 18

4.1. Определение динамических параметров подъемной установки. 18

Список используемой литературы.. 21

Задание на проектирование

ШПУ 2Ц-1,6x0,8 АР

Диаметр барабана, м 1,6

Ширина барабана, м 0,8

Число барабанов 2

Статическое натяжение каната (наибольшее), кН 40

Разность статических напряжений двух канатов (наибольшее), кН 40

Диаметр каната, мм 25

Тип редуктора ЦДН-130-1

Передаточное число редуктора 20 (30)

Приведенная масса вращающихся частей машины, кг 20500

Скорость подъема, м/с 4,5

Мощность электродвигателя, кВт 300

Частота вращения двигателя, об/мин. 580

Грузоподъемность скипа, т 3,3

Масса скипа, т 4,2

Введение

Для разработки месторождения необходимо получить к нему доступ с поверхности земли — вскрыть шахтное поле. Вскрытие шахтного поля ведется непосредственно с поверхности земли, обычно двумя стволами (подъемным и вентиляционным).

Один ствол шахты может быть оборудован двумя подъемными установками и соответственно иметь два подъемных отделения.

Из всего горно-шахтного оборудования подъемные установки занимают особое место, так как являются основным видом транспорта, связывающим подземные выработки шахты с дневной поверхностью.

Шахтные подъемные установки предназначены для выдачи на поверхность добываемого ПИ и получаемой при проходке горных выработок породы, быстрого и безопасного спуска и подъема людей, транспортирования крепежного леса, горно-шахтного оборудования и материалов. При помощи подъемной установки производятся также осмотр и ремонт армировки и крепления ствола шахты. На крупных шахтах, как правило, имеются две — три действующие подъемные установки, и каждая из них предназначена для определенных целей (выдачи угля, спуска-подъема людей, выдачи породы и т. д.), а не является резервом другой.

От надежной, бесперебойной и производительной работы шахтного подъема зависит ритмичная работа всей шахты в целом, поэтому к подъемным установкам (из всего комплекса электромеханического оборудования шахты) предъявляют особые требования в отношении надежности и безопасности работы.

Современные шахтные подъемные машины являются наиболее мощными из всего стационарного оборудования на шахте. Мощность электропривода подъемной машины достигает 1000 квт, а крупных — 2000 квт и выше. Электропривод подъемных установок потребляет до 40% всей электроэнергии, расходуемой шахтой. Подъемные машины устанавливают на весь срок эксплуатации шахты. Вес подъемных машин составляет 20—300 т.

Скорость движения подъемных сосудов в стволе достигает 15— 20 м/сек (54—72 км/час), т. е. близка к скорости движения железнодорожных составов. Так как такая скорость развивается на коротких расстояниях (равных длине шахтного ствола), подъемные машины должны иметь надежное управление и безотказно действующие тормозные устройства.

Шахтные подъемные установки разделяются:

1) по назначению — на главные, или грузовые (для транспортирования угля); вспомогательные, или грузолюдские (для транспортирования породы, материалов и оборудования, а также спуска и подъема людей из шахты; людские (только для спуска и подъема людей);

2) по типу ствола шахты — на вертикальные и наклонные;

Рис. 1. Подъемные машины:а — с цилиндрическими барабанами;

б — с бицилиндроконическим барабаном

3) по типу органов навивки подъемных канатов — на установки с постоянным радиусом навивки (с подъемными машинами с цилиндрическими барабанами или с ведущим шкивом трения) и установки с переменным радиусом навивки канатов (с подъемными ма­шинами с бицилиндроконическим барабаном) (рис. 1);

4) по типу подъемных сосудов — на клетевые, скиповые, комби­нированные (скипо-клетевые) и с бадьями (при проходке стволов);

5) по типу привода подъемных машин — на установки с асинхронным электродвигателем и с двигателем постоянного тока;

6) по степени уравновешенности — на уравновешенные и не­уравновешенные.

Основные элементы подъемной установки

Подъемная установка состоит из подъемного оборудования и горнотехнических сооружений.

К подъемному оборудованию относятся: подъемные машины, подъемные сосуды и канаты, разгрузочные и загрузочные устройства и др.

К горнотехническим сооружениям относятся:

1) сооружения, расположенные в околоствольном дворе (погрузочный бункер и камера для опрокидывателя при скиповом подъеме или приемная площадка при клетевом подъеме);

2) ствол шахты, оборудованный направляющими проводниками для клетей и скипов при вертикальном подъеме и рельсовыми путями для вагонеток и скипов при наклонном подъеме;

3) надшахтные сооружения, состоящие из копра и приемного бункера для разгрузки подъемных сосудов; при оборудовании подъема неопрокидными клетями вместо приемного бункера сооружается надшахтное здание с приемными площадками и откаточными путями.

Подъемные канаты перекинуты через направляющие шкивы и одним концом прикреплены к барабану подъемной машины, а другим — к шахтной клети или скипу.