Проектирование подъемной подземной установки

1 .ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ

Исходные данные:

Годовая производительность Агод. = 1.7 млн. т. Глубина горизонта Нм = 280 м

Число рабочих дней в году п =300 Число часов подъема в сутки t сут =18ч Коэффициент резерва производительности Lp =1,5

1.1.Ориентировочная высота подъема

Нп = Нм +45,м

Где пб + h з. у. = 45 м ( принимается высота приемного бункера пб = 25 м и глубина загрузочного устройства пз. у. = 20м )

Нп = 280+45=325 м

1.2.Требуемая часовая производительность подъемной

Установки :

Ач. ш. = Ач. п. у. = Ср Агод. ш. / п дн. * tсут. = 1,5*1700000/300*18=472,2т/ч

1.3.Ориентировочная масса полезного груза скипа

Q п = А ч. п. у. * ( 4 * √ Нп + θ ) / 3600 = 472,2*(4* √325+10)/3600= 10,77 т

Принимаем скип : 2СН15-1

Техническая характеристика:

Полезная масса угля, загруженного в скип Qг =13 т

Собственная масса скипа Qc=10,8 т Размер скипа в плане, мм : Длина 2230

Ширина 1740

Высота 13365

1.4.Расчет максимальной скорости подъема.

1.4.1 .Число подъемов в час из условия заданной производительности

Пч. = Ач. п. у. / Qr=472,2/13=36,32

1.4.2.Продолжительность одного подъема

1.4.3.Тц = 3600/пч. = 3600/36,32 =99,11 с

1.4.4.Время движения сосуда за один подъем

1.4.5.Тдв. = Тц – θ =99,11-13=86,11с

Где θ – пауза между подъемами, принимается по табл.2 в приложении (8 с)

1.4.4.Средняя скорость подъема

V ср. = Нп / Тдв. = 325/86,11=3,77м/с

1.4.5.Максимальная скорость подъема

Vmax = а * V ср. = 1,25*3,77=4,72 м/с

Где а = 1,25 рациональное значение скорости

1.5. Расчет и выбор высоты копра

Нк = hб + hnp. c. + hcк. + hnep. + 0.75 Rшк.

Hk= 25 + h ск + 6 + 0.75 Rшк = 33,25 +hск = 32,655 +13,365=46м

Принимается стандартный копер из таблицы 3. Высота копра Нк =46 м

1.6.Расчет и выбор подъемного каната

1.6.1 .При длине отвеса каната Но < 600м

Р = Qo / (δ вр* 105 / m*р о)-Но ; кг/п. м.

Где Q = Qn + Qc = масса концевого груза, кг

Qo =13000+10800=23800 кг

Но = Нш + hз. к. + Нк. ;м-длина отвеса каната, м

Но =280+20+44=344 м

δ Вр.= 1770 – маркировочная группа каната, МПа ;

М пб = 6,5 – коэффициент запаса прочности каната по ПБ ;

Po = 9680 – условная плотность каната, кг/мЗ

Р =23800/( 1770*105 /6.5*9680)-344= 9,63

По ГОСТ 7668-80 выбираем канат типа ЛК-РО

Техническая характеристика ρст= 9,94 кг, масса 1 п. м. выбранного каната;

D к =50,5 мм – диаметр каната ;

Q = 1775 кН – суммарное разрывное усилие всех проволок каната, Н

1.6.3.Проверка коэффициента прочности каната для верхнего опасного сечения :

Мф = Qz/(Qo+ ρНо) > Мпб

М ф=177500 (23800+9,63*344)=6,55

6,55 > 6,5 (Пб

1.7. Выбор подъемной машины

1.7.1 .Выбор диаметра барабана подъемной машины

Dб = 79 dк = 79 *50,5=3989,5 мм

Где d к – диаметр принятого каната, мм

1.7.2.Максимальная статическая нагрузка

Fmax =(Qo+pHo)q= (23800+9,63*344)*9,81= 265975Н

1.7.3 .Наибольшая разность статических напряжений

AFmax= ( Qn +р Но ) q=(13000+9,63*344)9,81= 160027 Н

1.7.4.Техническая характеристика подъемной машины

Типоразмер МПБ-,5-2,5-2,5

Диаметр барабана, м D б=5

Максимальное статическое натяжение каната FmaxcT.=320

Максимальная разность статических натяжений AFmax, CT=250

Наибольшая допустимая скорость, м/с V = 14 Маховый момент машины без редуктора [кН*м2] GD2 12010

Наибольший диаметр каната (мм) dK=57,5 Шаг нарезки, мм teap.=53

1.7.5.Проверка канатоемкости барабана

Врасч. = [(Нп+Lз)/πDб+Zтp]*tнар.;mm

Hn= Нш + hз. к.+hб – высота подъема, м

L з = 35 м, резервная длина каната для испытания

ZTp. = 5 – число витков трения

Teap.- шаг нарезки, мм

Условие проверки Врас. < В ст.

Врасч. = [( 325+35)/3,14*5 +5 ] *53 = 840 мм

0.84 <2.4

1.7.6.Расчетная длина струны каната

Lстр. = √ (Нк – Со)2 +(hmin-Rшк )2 ,м

Где Нк – высота копра, м

Со =1м – принятое превышение оси подъемной машины над отметкой +_ 0,0;

R= 2,5 – радиус шкива

Hmin> 0.6Нк + 3,5 +Dб – минимальное расстояние между осями машины и ствола, м.

Hmin= 0,6 *46+6,3+3.5=36.2 м

Lстр = √ ( 44-1)2 + (36.2-1.75)2 =25, м

Lстр. < 65 (ПБ) 25 < 65

1.9.Выбор двигателя

1.9.1.Необходимая частота вращения электродвигателя по максимальной скорости:

П н =( 60 * V mах/π*Dб) * U ред. , об/мин

Где U ред. – 10,5 или 11,5 передаточное число одноступенчатых редукторов типа ЦО и ЦОН.

П н = (60*3.125/3,14*3.5)* 11,5=196 об/мин

1.9.2.Уточненное значение максимальной скорости

Vmax= 3,14 * Dб * п н/ 60* Uред. = 3,14*3.5*250 /60*11,5= 3.98м/с

1.9.3.Расчетная мощность электродвигателя, Np=ρ*(k*Qn*Vmax*g/1000 *ηред. * η дв. ; кВт

Где ηред. = 0,97 – К, П, Д, редуктора ;

η дв. = 0,97 – К, П, Д, электродвигателя.

Np = 6*1,15*8,5*3.98*9,81 /1000*0,97*0,97 = 2433 кВт 1.9.4.Выбор электродвигателя

Техническая характеристика

Тип электродвигателя АКН-19-44-24

Напряжение (В)

Мощность (кВт) 1250

Частота вращения, (об/мин) 245

Коэффициент перегрузки 2.4

Маховый момент кН*м2 100

К. П. Д. двигателя 0.97

Принимаем режим работы двухдвигательный

1.10. Выбор редуктора

Расчетное значение крутящего момента на тихоходном валу редуктора

Мкр = [ 7720 N ном /п п * λ – 0,69 * [GD2 ]рот./ D б ) * Vред. = 2*[ 7720*1250 *2,4/245 – 0,69*(100000/3.5 ]*11,5 =1720,77 кНм.

Принимаем редуктор 2ЦОН-18

Характеристика редуктора

Тип редуктора 2ЦО-22

Передаточное число Up 11.5

Крутящий момент Mkp (kHm) 1000

Маховый момент [GD2 ]ред (кНм2 ) 2800

КПД редуктора ηред 0.96

1.11 .Расчет диаграмм скорости.

1.11.1 .Максимальная скорость движения сосудов уточняется по выбранному электродвигателю и редуктору :

Vmax = π* Dб *Nnm / 60 * V ред. =3,14*3.5*245/60*11,5=3.9 м/с

1.12.Расход электрической энергии

1.12.1 .Полезный расход энергии

Wn = Qn * Hn / 102 * 3600 = 8500*225/102*3600=5,2 кВт. ч

1.12.2.Расход энергии, потребляемой из сети за один подъем

Wc = ά * k * Qn * Hn / 102 * 3600* η дв.* ηред. =1,15* 1,33* 8500*225/102*3600*0,96*0,93=8,92 кВт. ч.

1.12.3 .К. П. Д. подъемной установки:

Ηуст. = Wn/Wc = 5,2/8,92=0.58

1.12.4.Удельный расход энергии на 1т поднимаемого груза:

Wlт=Wc/Qn =8,92/8,5=1.049кВт. ч./т

1.12.5.0риентировочный расход электроэнергии за год :

Wгод. = W 1т * Агод. =1.049*1100000= 1154352кВт. ч.

Фактическая годовая производительность подъема

Агод. расч. = Qn *( 3600 / Тц ) * 18 * 300 = 8,5*(3600/100,15) * 18*300 =1649925 т

1.14.Коэффициент резерва производительности

Кн = А год. расч./Агод. зан. = 1649925/1100000=1.4999


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...

Зараз ви читаєте: Проектирование подъемной подземной установки