【正文】 rc tg L???七、提升機(jī)卷筒的下出繩角 β 卷筒出繩角的大小影響著提升機(jī)主軸的受力情況 。 卷筒實(shí)際的出繩角度增大時(shí) ， 無疑對(duì)提升機(jī)主軸的工作是有利的 。 就可以了 。容器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與容器的類型及控制方式等有密切的關(guān)系。 這階段稱為 初加速階段 。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證容器減速至卸載曲軌進(jìn)口時(shí) ， 速度不大于 ， 這階段稱為 主減速階段 。 電動(dòng)機(jī)切斷電源 ，提升機(jī)抱閘停車 。 箕斗提升速度圖為六階段 。 同一臺(tái)提升機(jī)手動(dòng)操作時(shí) ， 可能有不同的速度圖 。 即 (837) 在等直徑提升系統(tǒng)中可以用力的關(guān)系表示 。 提升系統(tǒng)的靜阻力是由有益載荷 、 容器自重和鋼絲繩重量以及礦井阻力等形成的 。 這時(shí)上升側(cè)鋼絲繩的靜張力 (840) 下放側(cè)鋼絲繩的靜張力 (841) 式中 ： Q —— 有益貨載質(zhì)量 ， kg； Qz —— 空容器質(zhì)量 ， kg； p —— 鋼絲繩每米質(zhì)量 ， kg/m； H —— 提升高度 ， m； g —— 重力加速度 ， m/s2； Ws —— 上升側(cè)礦井阻力 ， N； Wx —— 下放側(cè)礦井阻力 ， N。 ? ?2j s x s xF F F Q p H x g W W? ? ? ? ? ? ?????? ?2jF k Q p H x g? ? ?????sxQ g W Wk Qg???提升系統(tǒng)的靜力不平衡現(xiàn)象 因提升容器的位臵不同 ， 靜阻力按 (842)式變化 。 甚至在提升終了前就出現(xiàn)負(fù)靜阻力 ， 形成圖 89b的形式 。 不僅用閘吸收系統(tǒng)的動(dòng)能以達(dá)到減速的目的 ， 而且還要用閘克服下放繩的重力 。這就提出了提升系統(tǒng)需要靜力平衡措施的問題 。 此時(shí)靜阻力不再因容器的位臵而變化 。 生產(chǎn)中維修工作量增加了 ， 掛繩和換繩的工作量也增加了 。 ? ? ? ?2jF k Q p q H x g? ? ? ?????是否采用掛尾繩進(jìn)行平衡 ， 要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較 ， 才能最后確定 。 一些老礦曾采用 圓錐形卷筒或雙圓柱圓錐形卷筒提升機(jī) ， 這是另一種平衡靜阻力的方法 。 第九節(jié) 變位質(zhì)量的計(jì)算 提升開始時(shí)，提升系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件都要加速。 一個(gè)部件的質(zhì)量變位原則是： 必須保持該部件變位前后的動(dòng)能相等 。 提升機(jī)和天輪的變位質(zhì)量在它們的規(guī)格表中可以查出 。 按變位前后動(dòng)能相等的原則 ， 可得 (844) 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變位到提升機(jī)軸上后的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 (845) 式中 i —— 減速器的傳動(dòng)比 。它是工程上常用的表示物體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性的數(shù)值 。πD — 多層纏繞時(shí)為了在上 、 下層過渡處每季度錯(cuò)動(dòng)四分之一圈所用繩長(zhǎng)； 尾繩質(zhì)量為 (850) 式中 Hh —— 尾繩環(huán)高度 (一般取 15m)； Lq —— 尾繩長(zhǎng) ， m。 提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量為 (751) 12 2 2z p q t j dm Q Q p L q L m m m? ? ? ? ? ? ?第十節(jié) 速度圖參數(shù)的確定 在提升系統(tǒng)的動(dòng)力方程式 (839)代入靜阻力 Fj的表示式 (843)， 則得提升系統(tǒng)動(dòng)力方程式的常用形式為 (852) 上式表示加速度 a與拖動(dòng)力 F的關(guān)系 。 (一 ) 提升加速度的確定 1． 箕斗提升初加速度 a0的確定 為了保證提升開始時(shí)空箕斗對(duì)卸載曲軌及井架的沖擊不致過大 ， 箕斗離開卸載曲軌時(shí)的速度 v0限制在 。 表 810減速器型式與技術(shù)性能中給出最大輸出力矩 Mmax， 電動(dòng)機(jī)通過減速器作用到卷筒上的拖動(dòng)力矩必須小于此值 。一般情況下初步估算，可以認(rèn)為電動(dòng)機(jī)的平均出力不大于最大拖動(dòng)力的 。這可充分利用現(xiàn)有設(shè)備并節(jié)省電費(fèi)。這時(shí)電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)力為零 。 這時(shí)就需要用 制動(dòng)方式減速 。 即 (861) 用上式可求得機(jī)械制動(dòng)時(shí)的減速度 a3z (862) 一般應(yīng)取用小于此計(jì)算值的值 。 這時(shí)就要用 電動(dòng)機(jī)減速方式 。 可選較大的減速度 。 多繩摩擦提升設(shè)備 、 斜井提升設(shè)備及副井提升設(shè)備有時(shí)需要采用電動(dòng)機(jī)減速方式 。 各類速度圖參數(shù)的計(jì)算方法大致相同 。 ? 在曲軌中加速時(shí)間 t0為 (865) ? 箕斗的卸載距離 h0為 (866) 000vta?0 0 012h t v? (770) 爬行時(shí)間 t4為 (871) 主加速時(shí)間 t1為 (867) 主加速階段的行程 h1為 (868) 減速階段時(shí)間 t3為 (869) 減速階段的行程 h3為 0112mvvht??011mvvta??433mvvta??4342mvvht??444htv? (875) 一次提升循環(huán)時(shí)間 T為 (876) 抱閘停車階段時(shí)間 t5為 (872) 抱閘停車階段的行程 h5為 (873) 等速階段的行程 h2為 (874) 等速階段的時(shí)間 t2為 455vta?455 2vth ?2 0 1 3 4 5h H h h h h h? ? ? ? ? ?22mhtv?0 1 2 3 4 5T t t t t t t? ? ? ? ? ?一次循環(huán)總時(shí)間 Tx為 (877) (877)式計(jì)算出來的提升時(shí)間是提升機(jī)實(shí)際的提升時(shí)間，為了滿足提升任務(wù)的需要，它應(yīng)不大于 (86)式算得的提升時(shí)間 T1，即 (878) 最后按一定比例繪制速度圖 。 運(yùn)送炸藥要受 《 煤礦安全規(guī)程 》 27l條限制。動(dòng)力學(xué)計(jì)算是為驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)功率及選擇控制設(shè)備打基礎(chǔ)的。 一 、 初加速階段 初加速開始 ， x＝ 0， 故拖動(dòng)力 F0‘為 (879) 初加速終了， x＝ h0，故拖動(dòng)力 F0‘’為 (880) ? ?2F k Q p H x g m a? ? ? ?????? ?39。0 0 0 0 02 2 ,F k Q p H h g m a F p h g N? ? ? ? ? ?????二、主加速階段 主加速開始， x＝ h0，故拖動(dòng)力 F1‘為 (881) 主加速終了， x＝ h0 + h1， a＝ a1，拖動(dòng)力 F1‘’為 (882) 三、等速階段 等速開始， x＝ h0 + h1， a＝ 0，故拖動(dòng)力 F239。1 0 1 0 1 02F k Q p H h g m a F m a a? ? ? ? ? ? ?????? ?39。 39。 39。為 (886) 五、爬行階段 爬行開始， x＝ h0 + h1 + h2 + h3， a＝ 0，故拖動(dòng)力 F439。 39。 39。4 0 1 2 3 3 32 2 2 2F k Q p H h h h h g F m a? ? ? ? ? ? ? ?????? ?39。為 (889) 抱閘停車終了 ， x＝ H， a＝ a5， 故拖動(dòng)力 F539。39。5 5 5 52F k Q p H g m a F p h g? ? ? ? ?根據(jù)本節(jié)計(jì)算結(jié)果，畫成圖 710所示的速度圖和力圖，將數(shù)值標(biāo)入圖中。 一 、 按電動(dòng)機(jī)溫升條件驗(yàn)算 ? 已知在一次提升循環(huán)中 ， 提升機(jī)卷筒上的圓周力和圓周速度是變化的 。 如果電動(dòng)機(jī)在變化負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫升與其在某一固定負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫升相等 ， 就可以用這個(gè)固定力作為驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)功率的依據(jù) 。 低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)散熱能力就較差 。 以底卸式箕斗的力圖為例討論此積分的計(jì)算方法 。 20TF dt?20 ,TddF dtFNT??20TF dt?現(xiàn)以等速階段為例 ， 如圖 812所示 ， 設(shè)在該階段運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)任意點(diǎn)的力為 F，則 F與 t的關(guān)系式為 (892) ? ?39。2 2 22tF F F Ft? ? ?? ?22 2 39。 39。 39。 電動(dòng)機(jī)的等效功率 Nd等于等效力乘最大提升速度 ， 因而 (895) 式中 vm —— 提升容器的最大速度 ， m/s； η —— 提升機(jī)減速器的效率 ， 當(dāng)一級(jí)傳動(dòng)時(shí) η＝ ；二級(jí)傳動(dòng)時(shí) η＝ 。 22 2 2 2002,3tt t F F F FF d t F F F d t t N st ????? ? ? ???????等速階段因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)行程較長(zhǎng) ， 鋼絲繩自重影響較大 ， 圓周力 F2‘與 F2’‘相差較多 ， 因而保留式 (892)約形式 。 22 2 2 2 239。 39。 39。 嚴(yán)格地說 ， 只有等速階段的力隨時(shí)間是按直線規(guī)律變化的 ， 其余各階段均為曲率不大的曲線 ， 但因這些階段運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間甚短 ， 可近似地按直線計(jì)算 。 考慮到散熱的因素后 ， 計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率時(shí)并不按真實(shí)時(shí)間而是按等效時(shí)間 Td計(jì)算 。 影響溫升的條件除了其產(chǎn)生的熱量以外 ， 還有 散熱條件 ， 而散熱條件又與電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度等因素有關(guān) 。 無法直接按某一時(shí)間的負(fù)載和轉(zhuǎn)速計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率 。 第十二節(jié) 電動(dòng)機(jī)功率的驗(yàn)算 前面預(yù)選的電動(dòng)機(jī)是否能滿足提升系統(tǒng)各種狀態(tài)的要求，要通過驗(yàn)算之后才能確定。39。為 (890) ? ?39。 39。 39。3 0 1 2 3 2 32 2 2F k Q p H h h h g m a F m a? ? ? ? ? ? ? ?????? ?39。39。為 (885) 減速終了， x＝ h0 + h1 + h2 + h3， a＝ a3，故拖動(dòng)力 F339。2 0 1 1 122F k Q p H h h g F m a? ? ? ? ? ?????? ?39。 39。 39。39。 現(xiàn)以箕斗提升為例 ， 介紹動(dòng)力學(xué)計(jì)算的基本方法 。設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)升降人員，升降各種材料及設(shè)備的休止時(shí)間做了規(guī)定。為了準(zhǔn)確停車，仍需要有爬行階段。 在計(jì)算速度圖參數(shù)之前 ， 必須已知提升高度 H、 最大提升速度 vm及速度圖各主要參數(shù) a0、 a a v h4及 v0等 。 (四 ) 抱閘停車階段減速度的確定 一般采用 1 m/s2， 這階段時(shí)間 t5為 ， 它的行程很小 ()， 一般可略去不計(jì) 。 若制動(dòng)力大于 ， 則需要考慮用電氣制動(dòng)方式 。這時(shí)電動(dòng)機(jī)在較軟的人工特性曲線上運(yùn)轉(zhuǎn) 。 ? ?? ?3 3 4 32 0 . 3 ,zF k Q p H h h g m a Q g N? ? ? ? ? ? ?????? ?? ?34 232 0 . 3 ,zk Q p H h h Q ga m sm? ? ? ??????2) 若提升容器掛有尾繩 ， 同時(shí)總變位質(zhì)量相對(duì)于有益載荷的比值較小 ， 這時(shí)自由滑行的減速度就很大 。 若沒有電氣制動(dòng)裝置 ， 則需用機(jī)械閘制動(dòng) 。 ? ?? ?3 3 4 320 hF k Q p H h h g m a? ? ? ? ? ?????? ?? ?34 232 ,hk Q p H h h ga m sm? ? ??????自由滑行減速方式雖有不少優(yōu)點(diǎn) ， 但是有時(shí)卻不得不用其它方式減速 。 減速度的數(shù)值與減速方式有關(guān) 。 ? ?m a x211,dM k Q pH gRa m smm??? ?1000 ,eemNFNv ?? 電動(dòng)機(jī)作用在卷筒上的最大拖動(dòng)力 (對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的顛覆力矩的 )為 λFe， 這里的 λ是電動(dòng)機(jī)的最大力矩 (即顛覆力矩 )與額定力矩之比 ， 可