Файл: Эксплуатационный расчет транспортных и стационарных машин.docx

3. Рудничный локомотивный транспорт

3.1. Выбор типа рудничного электровоза и вагонетки

Электровоз принимается по сцепному весу в зависимости от производственной мощности рудника, при мощности Aгодш = 2.2млн.т./год, сцепной вес электровоза равен

Рсц= 140кН. Принимаем контактный электровоз К 14 М (Табл.3.1.)

Таблица 3.1

Техническая характеристика электровоза К14М

Параметры	Значение
Колея, мм Жесткая база Параметры часового режима: Сила тока, А Скорость, км/ч Тяговое усилие, кН Тяговое усилие, кН Мощность, кВт Масса, т (сцепной вес, кН) Габариты: мм - длина - ширина - высота Двигатель - тип - мощность, кВт	750 1700 204 11,2 27 45*2 14 (140) 4700 1350 1650 ДТН45 2х45

Вместимость кузова выбираем в зависимости от заданной производственной мощности шахты и длины откатки. Lотк = 3.7 км, Агодш = 2.2млн.т./год, принимаем ВГ-10. (Табл.3.2)

Таблица 3.2

Техническая характеристика ВГ10

Параметры	Значение
Вместимость кузова, м3 Грузоподъемность, т Основные размеры, мм: длина ширина высота Жесткая база, мм Диаметр колеса по ободу катания, мм Колея, мм Высота оси сцепки от головки рельса, мм Масса, кг Тип сцепки	10 300 7300 1800 1600 4000 400 750, 900 365 9500 звеньевая

3.2. Тяговый расчет рудничного электровозного транспорта

1.Масса поезда при трогании на подъем на засоренных путях у погрузочных пунктов:

, (3.1)

где Р - масса электровоза, т; ψ=0,16 - коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами, когда поверхность рельсов мокрая , покрытая грязью. Условие движения без подсыпки песка; ω_г=5 Н/кН - удельное сопротивление движению ω_кр

---

=6 Н/кН - удельное сопротивление на криволинейных участках; i_p=4 Н/кН- руководящий уклон пути; а=0,03 м/с² - ускорение при трогании.

Число вагонеток в составе:

, (3.2)

где V_в - емкость кузова вагонетки, м³; γ =2.45т/м³- насыпная плотность транспортируемой горной массы при К_р=1.4; G₀ - масса вагонетки, т.

Параметры состава:

- масса груза в одном вагоне, т:

(3.3)

- масса порожнего поезда:

т, (3.4)

- масса груженого поезда без локомотива, т:

т, (3.5)

- длина поезда:

м, (3.6)

где l_э,l_в - длина соответственно электровоза и вагонетки, м.

2. 
   Проверка массы поезда по условию торможения:
   

Удельная тормозная сила:



где – дополнительная тормозная сила рельсового электромагнитного тормоза, Н.

При расчетах значение =0, так как на шахтных электровозах рельсовые электромагнитные тормоза не применяются:



Допустимая скорость груженого поезда ( , км/ч) на расчетном руководящем (преобладающем) уклоне пути:



где - l_т=40 м - тормозной путь на преобладающем уклоне согласно ФЗ.

Если в начале торможения v_н.г ≤ v_доп.г, то по условиям обеспечения требуемого тормозного пути масса груженого поезда определяется по выражению:



Если в начале торможения v_н.г > v_доп.г, то скорость движения электровоза можно уменьшить путем перехода с параллельного соединения тяговых двигателей на последовательное, а также периодически отключая двигатели.

3. Проверка массы поезда по условию нагрева тяговых двигателей электровоза проводится по величине эффективного тока

---

, значение которого не должно превышать значение длительного тока , указанного в технической характеристике электровоза, т.е.



Сила тяги, отнесенная к одному тяговому двигателю в грузовом и порожняковом направлениях, определяется как:





где число тяговых двигателей; удельное сопротивление движению порожних вагонеток, Н/кН





где число тяговых двигателей; удельное сопротивление движению порожних вагонеток, Н/кН.




Рис. 3.1. Электромеханическая характеристика тягового электродвигателя ДТП46.
Согласно электромеханической характеристике электродвигателя ДТН 45, полученным значениям силы тяги соответствуют токи I_г=35А, I_п=65А,V_г =30,5 км/ч;V_п =24 км/ч.

Время движения груженого и порожнего состава определяем исходя из скорости движения допустимой по торможению





где , - длина пути в грузовом и порожняковом направлении, км; , действительные скорости движения поезда в грузовом и порожняковом направлении

---

, км/ч ( = , км/ч); коэффициент, учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, =0,75, =0,8.

Продолжительность пауз θ_ц за цикл, включает продолжительность загрузки вагонетки под люком и разгрузки вагонетки в круговом опрокидывателе и определяется:



Продолжительность одного рейса:



где , время движения поезда в грузовом и порожняковом направлениях, мин; продолжительность пауз за цикл, включая время загрузки, разгрузки и другие задержки, мин.

Величина эффективного тока тягового двигателя для одного рейса электровоза определяется по выражению:



где коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении маневров для контактных электровозов; I_г, I_п , t_г, t_п – соответственно сила тока (А) тягового двигателя электровоза и время (мин) при движении груженого и порожнего поезда; t_р – время рейса, мин.

Длительный ток электровоза определяем по его технической характеристике I_дл=204А, т.к. I_эф < I_дл (36,1 < 204) следовательно, оставляем в составе 6 вагонеток.

4. Полученное число вагонеток в составе проверяют из условия размещения состава на разминовке лимитирующей длины (l_р).





Вывод: по полученным результатам расчетов массы груженого состава по условиям: трогания; торможения; нагрева двигателей и размещения состава на лимитирующей разминовке, принимается минимальная масса груженого состава (G_г=94т) и определяется окончательное число вагонеток в составе (z =3).

---

3.3.Эксплуатационный расчет рудничного электровозного транспорта

Число рейсов одного электровоза в смену:

рейса, (3.18)

где продолжительность смены, ч; коэффициент, учи­тывающий время подготовки электровоза к эксплуатации (при­нимается равным 0,8 для контактных электровозов и 0,7 - для аккумуляторных); время рейса, мин;

Число рейсов в смену необходимое для вывоза горной массы при суммарной сменной производительности:

рейса, (3.19)

где коэффициент неравномерности поступ­ления груза, равный 1,25 - при наличии аккумулирующей ем­кости и 1,6 - при отсутствии последней; сменная производительность шахты (горизонта), т/см; и - число рейсов на одно крыло соответственно с людьми и вспомогатель­ными материалами.

Число электровозов необходимых для работы:

электровозов. (3.20)

Инвентарное число электровозов:

(3.21)

где число резервных электровозов.

Сменная производительность одного электровоза:

(т·км). (3.22)

Необходимое число вагонеток (парк вагонеток) опреде­ляют путем расстановки составов по рабочим местам:

(3.23)

где число вагонеток

---