Контрольная работа по «Шахтным подъемным установкам»

 

1.12. Определение приведенной массы подъемной установки

 

Приведенную массу подъемной  установки определим по формуле:

кг

Таким образом, приведенная  масса подъемной машины ЦР 5×3/0,6 с редуктором ЦО-22 (i = 10,5) и двумя электродвигателями серии АКН2-18-36-20 частотой вращения 290 об/мин составляет 116409 кг.

 

1.13. Определение величин ускорений при разгоне и замедлении

 

Максимальное ускорение, которое могут обеспечить два  подъёмных двигателя при максимально допустимой перегрузочной способности, равной

 м/с²

Замедление подъемной  машины

м/с²

Для дальнейших расчетов примем шестипериодную диаграмму со скоростью выхода скипа из разгрузочных кривых, равной м/с, скоростью дотягивания скипа в разгрузочных кривых, равной 0,5 м/с. Величины ускорений и замедлений подъемной машины принимаем одинаковыми, равным м/с². Величину ускорения стопорения подъемной машины принимаем, равной 0,5 м/с².

 

1.14. Расчет  диаграммы скорости

Время движения скипа  в разгрузочных кривых и его ускорение в этот период

с;  м/с²

Время ускоренного движения скипа и путь, пройденный за этот период 

с

м

Продолжительность стопорения подъемной машины и путь за этот период

с;   м

Путь дотягивания скипа  и продолжительность этого периода

м;  с.

Время замедленного движения и путь, пройденный за этот период

с

м

Путь и время равномерного движения подъёмных сосудов:

                                                             с.                                           

Фактическое время движения скипа

с                                       

Время цикла

с.

где продолжительность подготовительного периода при пуске подъемного двигателя, с.

Фактическая часовая  производительность подъемной установки

 т/ч

Так как расчетное  значение часовой производительности подъемной установки больше заданного значения (439,9 > 416,7), будем считать, что подъемная установка по производительности проходит.

 

 

1.15. Расчет диаграммы усилий

 

Усилия, действующие в  канатах на органе навивки во время работы подъемной машины, определим по уравнению М.М. Федорова:

                                                            

Последовательно подставляя слагаемые в уравнение М.М. Федорова, отвечающие известным кинематическим факторам, получим параметрический ряд расчетных уравнений усилий, действующих на подъемный канат

Результаты расчетов по уравнениям сведем в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

Расчетные параметры  диаграммы усилий

Наименование усилия	Расчетное значение, Н	Примечание
F1	213151
F2	212727
F3	279080
F4	272684
F5	179557
F6	95697
F7	2570
F8	-3895
F9	89232
F10	84428
F11	26224
F12	26175

 

Используя расчетные  данные, строим диаграммы скорости, ускорений и движущих усилий (Рис. 3.2.). Не забывайте, что у Вас рисунок будет обозначен под другим номером и будет содержать одну диаграмму усилий, а не две.

 

 

 

 

 

1.16. Определение эквивалентной мощности подъемных двигателей

 

Эквивалентную мощность подъемных электродвигателей определим по зависимости:

 кВт,

где F_экв – эквивалентное усилие на органе навивки подъемной машины, значение которого определится по уравнению:

                                                        Н ,                                                 

где                 

эквивалентное время одного цикла, значение которого определяется по выражению:

с

Так как расчетная  эквивалентная мощность меньше суммарной  мощности ранее принятых приводных  двигателей (1196 < 1260), будем считать, что два двигателя серии АКН2-18-36-20 мощностью по 630 кВт по мощности проходят.

 

1.17. Экономическая часть

Затраченная электроэнергия за один цикл

кВт∙ч

где

Так как в процессе замедления будет применяться динамическое торможение, то усилия и применяются с положительным знаком (в режиме динамического торможения наблюдается расход электроэнергии).

Расход электроэнергии на одну тонну поднимаемого груза

кВт∙ч

Годовой расход электроэнергии подъемной установкой

кВт∙ч

Полезная энергия подъемной  установки за один цикл

кВт∙ч

КПД подъемной установки

%

 

3. Мероприятия  по безопасной эксплуатации подъемной  установки

 

3.1 Правила  безопасности при эксплуатации подъемных установок

       Подъемные  машины и их оборудование располагают  в зданиях. Здание одноканатных подъемных машин имеет зал и подвал. Компоновка некоторых малых машин не требует подвального помещения. Машинный зал многоканатных подъемных установок располагается в верхней части копра.При системе Г-Д зал делится на два помещения: для подъемной машины и для преобразовательной группы.В машинном зале размешают органы навивки, редуктор, двигатель, распределительное устройство, реверсор, пульт управления, в подвале - роторную магнитную станцию, ящики сопротивления, аккумуляторные батареи аварийного освещения.

     В стене  здания имеется монтажный проем,  который по ширине на 1,2-1,5 м,  а по высоте на 0,5 м больше  диаметра органов навивки канатов. В здании подъемной машины для монтажных и ремонтных работ имеется подъемный кран грузоподъемностью 15 т при диаметре барабана до 4 м включительно и 20 т - при диаметре больше 4 м.

   В здании должно  быть рабочее и аварийное освещение.  Рабочее освещение питается от сети 220 В, аварийное - от аккумуляторных батарей напряжением 12 В. При ремонтах дополнительное освещение осуществляется переносными лампами напряжением 12 В от трансформатора 220/12В.

   Температура в  здании должна быть не ниже 12°С и поддерживается зимой с помощью центрального отопления. Здание подъемной машины должно быть обеспечено противопожарными средствами.

   Согласно ПБ  при каждой подъемной машине  должны быть следующие документы: график работы подъема, утвержденный главным инженером шахты, с указанием времени, необходимого для производства ежесуточных осмотров элементов подъемной установки; паспорта подъемной машины и редуктора; детальная схема тормозного устройства с указанием основных размеров; исполнительные электрические схемы (принципиальные, монтажные); схема парашютных устройств с контролируемыми размерами; инструкция для машиниста подъемных установок; прошнурованные книги: Книга осмотра подъемной установки, Книга осмотра подъемных канатов и их расхода, Книга приема и сдачи смен. Схема тормозного устройства, исполнительная электрическая схема, схема парашютных устройств и инструкция для машиниста должны быть вывешены в машинном помещении в рамках под стеклом.

   Согласно Правилам  технической эксплуатации каждая  подъемная установка должна иметь в резерве: испытанный и годный для навески канат или полный комплект канатов для многоканатных подъемов; подъемный сосуд с прицепным устройством; электродвигатель или полный комплект запасных частей к нему, а в случае системы постоянного тока и к генератору; компрессор с электродвигателем при отсутствии подвода от общешахтной пневмосети; комплект тормозных колодок; комплект футеровки (для подъемных машин со шкивом трения); необходимое количество запасных вкладышей или подшипников качения, быстроходных и быстроизнашивающихся элементов аппаратов контроля, управления и защиты, определяемое заводом-изготовителем.

   Подъемная установка  находится в ведении главного  механика. Непосредственно несет ответственность за ее исправность и ремонт механик подъемной установки. За правильную эксплуатацию в свою смену ответственность несет машинист (оператор) подъемной установки, к которому предъявляются определенные требования (к состоянию здоровья и в отношении стажа работы на шахте по обслуживанию шахтных машин и механизмов, сдачи экзаменов на право управления подъемной машиной, стажировки по управлению).

   В обязанности  машиниста входит прием и сдача  смены, управление (пуск и остановка  машины согласно графику), уход и надзор за машиной.

   При приемке смены оба машиниста, сдающий и принимающий смену, производят наружный осмотр установки. При осмотре проверяются исправность тормозных устройств, правильность показаний указателя глубины, исправность органов навивки и их футеровки, исправность двигателя и его нагрев, уровень масла в редукторе и др. После проверки исправности подъемной машины машинисты расписываются в Книге приема и сдачи смен.

   О замеченных  неисправностях сообщают горному  диспетчеру. Причины повреждений и меры по их устранению главный механик шахты обязан записать в Книгу приема и сдачи смен.

   О приеме-сдаче  смены извещают стволового и  рукоятчика. На всех посадочных площадках и в машинном зале должны быть вывешены объявления, в которых указываются: фамилия лица, отвечающего за спуск и подъем людей, условное обозначение сигналов, наибольшее число людей, которые могут находиться одновременно в клети, расписание подъема и спуска людей.

   Пуск в ход  подъемной машины производят  только после получения сигналов  от рукоятчика. При ручном управлении машинист обязан выполнять заданную диаграмму скорости и не допускать повышенных ускорений и замедлений подъемной системы.

   При транспортировке  людей должен присутствовать  запасной машинист, в обязанности  которого входит наблюдение за  подъемом и спуском людей и принятие необходимых мер в случае нарушения нормальной работы подъемной установки. Транспортировка людей разрешается только после холостой перегонки клетей.

    Машинист должен  остановить подъемную машину  и затормозить ее предохранительным тормозом в случае замеченной неисправности в рабочем тормозе, выпадении футеровки барабанов, попадании каких-либо предметов между канатом и барабаном и др. Каждая аварийная остановка машины, а также все замеченные повреждения должны быть записаны машинистом в журнал. Машину можно пускать в ход после того, как установлена причина предохранительного торможения.

   При автоматическом включении предохранительного тормоза машинист должен после окончания торможения дополнительно затормозить машину рабочим тормозом и выяснить причину срабатывания предохранительного тормоза. Пуск подъемной машины может быть произведен только после выяснения и устранения этой причины. Всякий непонятный сигнал должен восприниматься машинистом как сигнал "Стоп".

   Смазка подъемной машины производится в соответствии с картой смазки, прилагаемой к машине в комплекте технической документации.

   Для смазки подъемных машин применяют следующие смазочные материалы: мази УНИОЛ 2 (ГОСТ 23510-79), УС2 и УСЗ (ГОСТ 1033-73), масла И12А, И45А, И50А (ГОСТ 20799-75) и др.