Файл: Учебное пособие санктпетербург.docx

при асинхронном двигателе

i

N
^ac= F_iv_max/ 1000_ред_дв;

c

при двигателе постоянного тока

мпт _

i
N F_iv_i/ (1000_ред_дв_па) + N,

c

где F_iи v_i– мгновенные значения движущих усилий и скорости по соответствующим диаграммам; при непосредственном соединении

вала двигателя с валом органа навивки

N N

i i
б дв

; v_max– максималь-

ная скорость подъема, обуславливающая при асинхронном двига- теле потребляемую из сети мощность независимо от фактической частоты вращения; _дв– КПД двигателя (по каталогу); _па– КПД преобразовательного агрегата; N– потери мощности на возбуж- дение подъемного двигателя, генератора и преодоление сопротив- лений в преобразователе, вращающемся непрерывно (и в течение паузы), обычно принимают равным 3-5 % от номинальной мощно- сти двигателя.

Полагая для данной подъемной установки v_max, _реди _двпо- стоянными величинами, получим

N^ac= cF_i,

i_c
53

где с= v_max/ 1000_ред_дв, или, другими словами, изменения мгновен- ной мощности, потребляемой из сети асинхронным двигателем, по- добны изменениям движущего усилия.

Графики мгновенных мощностей представлены на рис.19, в, г. Следовательно, пик мощности асинхронного двигателя при тахограмме с криволинейным боком имеет максимум в момент пуска,

и ожидаемого эффекта сглаживания пика при этом не достигается.

Графики мгновенных мощностей для пятипериодной тахо- граммы (случай F0 в период t₃) представлены на рис.19.

Расход энергии и КПД шахтной подъемной установки

По диаграммам мгновенной мощности, потребляемой из се- ти, определяют расход энергии за цикл подъема, который выражает- ся на графиках площадью диаграммы N_с. Например, в соответствии с рис.19, в, расход энергии за цикл в киловатт-часах

_Wk_c

⎡^N_c₁^^^N_c₂_t

N_c₃N_c₄_t

^N_c₅^^^N_c₆_t⎤_,

⎣

^^3600 ^⎢2

₁ ₂

2 ^3 ^⎥

2 _⎦

где k_c– коэффициент, учитывающий расход энергии на маневры и вспомогательные операции; k_с= 1,03-1,05.

Аналогично определяется расход энергии для других случа- ев, однако при двигателях постоянного тока должен быть учтен рас- ход энергии в течении паузы, так как преобразовательный агрегат вращается непрерывно.

На диаграммах (см. рис.19) отдельные виды потерь энергии выделяют штриховкой.

Полезный расход энергии, затрачиваемой на подъем полез- ного груза массой Qна высоту Н,

W_o=gQH/ 36001000.

Коэффициент полезного действия эксплуатационных шахт- ных подъемных установок находится в пределах 0,5-0,7, для про-
54

ходческих – 0,2-0,5 (из-за наличия большого количества периодов с пониженной

скоростью движения).

КПД подъемной машины, отнесенный к ее валу и учиты- вающий потери энергии на преодоление шахтных сопротивлений, равен 1/ k. Для клетей 1/ k= 0,83, для скипов 1/ k= 0,87.

Удельный расход энергии на подъем полезного груза в кило- ватт-часах на тонну

q ^gH.

3600_уст

Условия безопасности скольжения при шкивах трения

Фрикционный принцип передачи тягового усилия элементам системы является специфической особенностью шахтных подъем- ных машин со шкивами трения, поэтому главным в расчете и конст- руировании этих машин является обеспечение условий, при которых в различных возможных (а также ошибочных) режимах движения исключается общее скольжение канатов по ведущему шкиву.

На основании детальных исследований и накопленного опы- та установлено, что наиболее опасными с точки зрения скольжения канатов являются следующие

режимы аварийного торможения: спуск груза при двухсосудном подъеме; спуск противовеса при сис- теме «сосуд с противовесом».

Оба режима для скиповых подъемных установок являются не технологичными, но должны быть рассчитаны, если в системе управления не предусмотрены специальные блокировочные средства.

Введем понятие о коэффициенте безопасности скольжения . Запишем наиболее общее выражение Л.Эйлера для соотношения натяжений набегающей S_наби S_сбветвей гибкого органа на дуге об- хвата с коэффициентом трения f, отвечающее предельному со- стоянию перед проскальзыванием [7]:

S_наб/S_сб= е

f_,

где знак «+» соответствует подъему груза (S_набS_сб) при возможном проскальзывании против вращения шкива; знак «–» – спуску груза (S_сбS_наб) при возможном проскальзывании по направлению враще- ния шкива.

Условие отсутствия скольжения запишется