«Автоматическое регулирование движения беспилотного рельсового транспорта в подземных условиях»


Мощностной расчёт электровозной откатки



бет5/12
Дата24.02.2023
өлшемі2.29 Mb.
#469971
түріКурсовой проект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
SyrovatskiyRA GM-18 KP Avtomatika it

3 Мощностной расчёт электровозной откатки


Принимаем производительность шахты – 1,5 млн тонн в год. В качестве электровоза используем К-14. Расчёт производим для вагонеток с донной разгрузкой ВДР-5,3. Его масса составляет 5,5 тонны, вместимость кузова 5,3 м3. Произведем расчет для электровоза К-14М с сцепной массой 14 тонн. Полезная масса вагона:

где: – плотность руды, т/м3 (принимаем 3 т/м3); - объём вагонетки (для ВДР-5,3 составляет 5,3 м3); – коэффициент наполнения вагонетки (принимаем 0,95).
Средневзвешенное расстояние транспортирования определяется по формуле:

где: – расстояние транспортирования из каждого забоя, км; - производительность забоя в смену.
- для 1-го откаточного штрека.
Тогда:

Основное сопротивление движению гружёной вагонетки составляет 5Н/кН, порожней 8 Н/кН. Максимально допустимая масса гружёного состава из условий сцепления:

где: - сцепная масса электровоза (14 тонн); - коэффициент сцепление при спуске поезда с подсыпкой песка (принято исходя из влажности путей); - коэффициент инерции вращающихся масс поезда; – ускорение при пуске поезда; – уклон пути (принимаем 4 промили).
Тогда:

Количество вагонеток в составе:

где: - масса порожней вагонетки, т.
Уточнённая масса:

  • гружёного состава: ;

  • порожнего состава: .

Произведём проверку массы поезда по условию торможения, определив в начале удельную тормозную силу:

где: - дополнительная тормозная сила рельсового электромагнитного тормоза.
Таким образом, допустима скорость на расчётном преобладающем уклоне пути:

где: - длина тормозного пути. Согласно ПБ при перевозке грузов его длина не должна превышать 40 метров.
Скорость движения принимаем 11 км/час.
Сила тяги на один двигатель в период установившегося движения:

  • для грузового поезда:


где: - число двигателей на электровозе, штук (2 штуки);

  • для порожнего:


Основные параметры тягового двигателя можно определить по его электромеханической характеристике (рисунок 7), представляющей собой зависимость силы тяги F на ободе ведущих колес (взамен вращающего момента на валу двигателя), скорости движения электровоза V и (взамен частоты вращения вала двигателя) и КПД η от тока двигателя I. За номинальный режим работы тяговых двигателей принимают часовой режим, при котором допустимая температура нагрева обмоток двигателя достигается через 1 ч его работы. В характеристике двигателя указывают часовую силу тяги Fчас, часовую скорость Vчас и часовой ток Iчас. Длительному режиму соответствует такой ток Iдл, при котором допустимая температура обмоток двигателя достигается за неограниченно длительное время. Отношение Iдл / Iчас = 0,4-0,45 называется коэффициентом вентиляции.

Рисунок 7 – Электромеханическая характеристика тягового двигателя К-14
Полученным значениям силы тяги соответствуют: скорость движения грузовом направлении - 11 км/час, что соответствует скорости движения по условиям торможения; сила тока составит Iг = 40 A; скорость движения в порожняковом направлении - 20.5 км/час; сила тока составит Iпор = 92 А.
Время движения груженого состава определяется исходя из допустимой по торможению скорости движения:

где: – средняя ходовая скорость гружёного поезда, км/час, .
Тоже самое при движении в порожняковом направлении:

где: – средняя ходовая скорость порожнего поезда, км/час, .
Время разгрузки состава в бункер с донной разгрузкой:

где: мин – время на разгрузку одной вагонетки.
Время погрузки состава:

где: мин – время на погрузку одной вагонетки.
Продолжительность одного рейса:

где: - продолжительность манёвров за один рейс.
Критерием определения массы поезда по нагреву двигателей является эффективный ток Iэф, значение которого не должно превышать значение длительного тока, указанного в характеристики тягового двигателя электровоза, т.е. Iэф < Iдв.

где: - коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении манёвров (принимаем 1,3).
Следовательно, соотношение не нарушается и в составе оставляем 8 вагонеток.
Число рейсов одного электровоза за смену:

где: – коэффициент использования электровоза во времени (принимаем 0,9).
Принимаем 7 рейсов.
Необходимое число рейсов в смену для вывоза сменного задания:

где: – коэффициент неравномерности работы электровозного транспорта (принимаем 1,8); - коэффициент, учитывающий транспортирования породы (в нашем случае 1); – производительность всех забоев в смену, т; - полезная масса состава, т.
Принимаем 19 рейсов с учётом числа рейсов для перевозки грузов получаем 24 рейса.
Возможная среднесменная производительность электровоза по основному грузу:
эс = nр*А*L/К=7∙120,8*2/1,8 = 939,56 т*км/смену.
Расчётная сменная производительность электровоза:
Aэр = kн*Qобщ*L/Nр = 1*1275*2/2 = 1275 т*км/смену
Расчётный коэффициент использования электровоза за смену:
Кисп = rгр / (np*Nэ)=24/(7*2) = 1,7
Произведем расчёт расхода электроэнергии при транспортировании горной массы. Расход энергии за один рейс, отнесенный к колесам электровоза:
Э = 10-3*(4Fгр*L+4Fпор*L) = 10-3*(4*877,014*2+4*3413,88*2) = 34,33 МДж.
где Fг и Fпор - установившееся сила тяги, отнесенная к одному двигателю, Н.
Расход электровозом энергии за один рейс, отнесенный к шинам подстанции:

где: - КПД электровоза, тяговой сети и подстанции.
Удельный расход энергии на шинах подстанции, отнесённый к 1 т*км транспортируемого груза:

Общий расход электроэнергии за смену:

Результаты расчётов:

  • сцепная масса – 14 т;

  • масса гружёного состава – 146,9 т;

  • количество вагонеток – 8 штук;

  • скорость движения в грузовом направлении – 11 км/ч;

  • скорость движения в порожняковом направлении – 20,5 км/ч;

  • время рейса – 48,76 мин;

  • число рейсов электровоза в смену – 7;

  • необходимое число рейсов – 24.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет