【正文】 rc tg L???七、提升機卷筒的下出繩角 β 卷筒出繩角的大小影響著提升機主軸的受力情況 。 卷筒實際的出繩角度增大時 ， 無疑對提升機主軸的工作是有利的 。 就可以了 。容器的運動規(guī)律與容器的類型及控制方式等有密切的關系。 這階段稱為 初加速階段 。 設計時應保證容器減速至卸載曲軌進口時 ， 速度不大于 ， 這階段稱為 主減速階段 。 電動機切斷電源 ，提升機抱閘停車 。 箕斗提升速度圖為六階段 。 同一臺提升機手動操作時 ， 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 。 這時上升側鋼絲繩的靜張力 (840) 下放側鋼絲繩的靜張力 (841) 式中 ： Q —— 有益貨載質量 ， kg； Qz —— 空容器質量 ， kg； p —— 鋼絲繩每米質量 ， kg/m； H —— 提升高度 ， m； g —— 重力加速度 ， m/s2； Ws —— 上升側礦井阻力 ， N； Wx —— 下放側礦井阻力 ， 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)負靜阻力 ， 形成圖 89b的形式 。 不僅用閘吸收系統(tǒng)的動能以達到減速的目的 ， 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? ? ? ?????是否采用掛尾繩進行平衡 ， 要進行技術經(jīng)濟方案比較 ， 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 ， 這是另一種平衡靜阻力的方法 。 第九節(jié) 變位質量的計算 提升開始時，提升系統(tǒng)的各個運動部件都要加速。 一個部件的質量變位原則是： 必須保持該部件變位前后的動能相等 。 提升機和天輪的變位質量在它們的規(guī)格表中可以查出 。 按變位前后動能相等的原則 ， 可得 (844) 故電動機轉子變位到提升機軸上后的轉動慣量為 (845) 式中 i —— 減速器的傳動比 。它是工程上常用的表示物體旋轉運動時慣性的數(shù)值 。πD — 多層纏繞時為了在上 、 下層過渡處每季度錯動四分之一圈所用繩長； 尾繩質量為 (850) 式中 Hh —— 尾繩環(huán)高度 (一般取 15m)； Lq —— 尾繩長 ， m。 提升系統(tǒng)的總變位質量為 (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)的動力方程式 (839)代入靜阻力 Fj的表示式 (843)， 則得提升系統(tǒng)動力方程式的常用形式為 (852) 上式表示加速度 a與拖動力 F的關系 。 (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空箕斗對卸載曲軌及井架的沖擊不致過大 ， 箕斗離開卸載曲軌時的速度 v0限制在 。 表 810減速器型式與技術性能中給出最大輸出力矩 Mmax， 電動機通過減速器作用到卷筒上的拖動力矩必須小于此值 。一般情況下初步估算，可以認為電動機的平均出力不大于最大拖動力的 。這可充分利用現(xiàn)有設備并節(jié)省電費。這時電動機的拖動力為零 。 這時就需要用 制動方式減速 。 即 (861) 用上式可求得機械制動時的減速度 a3z (862) 一般應取用小于此計算值的值 。 這時就要用 電動機減速方式 。 可選較大的減速度 。 多繩摩擦提升設備 、 斜井提升設備及副井提升設備有時需要采用電動機減速方式 。 各類速度圖參數(shù)的計算方法大致相同 。 ? 在曲軌中加速時間 t0為 (865) ? 箕斗的卸載距離 h0為 (866) 000vta?0 0 012h t v? (770) 爬行時間 t4為 (871) 主加速時間 t1為 (867) 主加速階段的行程 h1為 (868) 減速階段時間 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)時間 T為 (876) 抱閘停車階段時間 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)總時間 Tx為 (877) (877)式計算出來的提升時間是提升機實際的提升時間，為了滿足提升任務的需要，它應不大于 (86)式算得的提升時間 T1，即 (878) 最后按一定比例繪制速度圖 。 運送炸藥要受 《 煤礦安全規(guī)程 》 27l條限制。動力學計算是為驗算電動機功率及選擇控制設備打基礎的。 一 、 初加速階段 初加速開始 ， x＝ 0， 故拖動力 F0‘為 (879) 初加速終了， x＝ h0，故拖動力 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，故拖動力 F1‘為 (881) 主加速終了， x＝ h0 + h1， a＝ a1，拖動力 F1‘’為 (882) 三、等速階段 等速開始， x＝ h0 + h1， a＝ 0，故拖動力 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)計算結果，畫成圖 710所示的速度圖和力圖，將數(shù)值標入圖中。 一 、 按電動機溫升條件驗算 ? 已知在一次提升循環(huán)中 ， 提升機卷筒上的圓周力和圓周速度是變化的 。 如果電動機在變化負荷下運轉時的溫升與其在某一固定負載下運轉時的溫升相等 ， 就可以用這個固定力作為驗算電動機功率的依據(jù) 。 低速運轉時散熱能力就較差 。 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 ， 設在該階段運轉時任意點的力為 F，則 F與 t的關系式為 (892) ? ?39。2 2 22tF F F Ft? ? ?? ?22 2 39。 39。 39。 電動機的等效功率 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 —— 提升機減速器的效率 ， 當一級傳動時 η＝ ；二級傳動時 η＝ 。 22 2 2 2002,3tt t F F F FF d t F F F d t t N st ????? ? ? ???????等速階段因為運轉行程較長 ， 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。 嚴格地說 ， 只有等速階段的力隨時間是按直線規(guī)律變化的 ， 其余各階段均為曲率不大的曲線 ， 但因這些階段運轉時間甚短 ， 可近似地按直線計算 。 考慮到散熱的因素后 ， 計算電動機功率時并不按真實時間而是按等效時間 Td計算 。 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機運轉速度等因素有關 。 無法直接按某一時間的負載和轉速計算電動機功率 。 第十二節(jié) 電動機功率的驗算 前面預選的電動機是否能滿足提升系統(tǒng)各種狀態(tài)的要求，要通過驗算之后才能確定。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 ， 介紹動力學計算的基本方法 。設計規(guī)范中對升降人員，升降各種材料及設備的休止時間做了規(guī)定。為了準確停車，仍需要有爬行階段。 在計算速度圖參數(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， 這階段時間 t5為 ， 它的行程很小 ()， 一般可略去不計 。 若制動力大于 ， 則需要考慮用電氣制動方式 。這時電動機在較軟的人工特性曲線上運轉 。 ? ?? ?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 ， 同時總變位質量相對于有益載荷的比值較小 ， 這時自由滑行的減速度就很大 。 若沒有電氣制動裝置 ， 則需用機械閘制動 。 ? ?? ?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 ， 但是有時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 。 ? ?m a x211,dM k Q pH gRa m smm??? ?1000 ,eemNFNv ?? 電動機作用在卷筒上的最大拖動力 (對應于電動機的顛覆力矩的 )為 λFe， 這里的 λ是電動機的最大力矩 (即顛覆力矩 )與額定力矩之比 ， 可