篇第五章礦井提升運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)-資料下載頁
2025-05-12 22:28本頁面
【正文】 ? 爬行階段： ? 停車階段 分別為 為了清楚地說明問題，將各階段的靜阻力、拖動力變化規(guī)律與速度圖、加速度圖畫在一起，如圖 57所示。 ??????????????????????52544221045254432105)]21(222222[0)2/(matatvhhhhhHpk Q gFtttatvhhhhhxaa 通過對上述箕斗提升系統(tǒng)拖動力的分析和計算，可歸納出如下一些 特點(diǎn) ： (1)提升過程中 ， t1開始時所需拖動力很大 ， 提升開始時的靜阻力最大 。 在整個提升過程中 ， 拖動力變化幅度很大 ， 拖動力圖是計算電動機(jī)等效容量的依據(jù) 。 (2)減速階段的拖動力可正可負(fù) ， 也可能近似等于零 ， 主要取決于減速度 a3及提升系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù) 。 (3)利用公式 P=Fv/1000可求出各階段提升機(jī)卷筒軸上所需功率的變化規(guī)律和大小 。 t1階段終了時 ，因 vm及 F1″均較大 ， 故瞬間所需功率形成尖峰負(fù)荷 。 (4)將提升系統(tǒng)的速度圖 、 加速度圖 、 拖動力圖及功率圖畫在一起 ， 稱為提升設(shè)備的工 作圖 ， 如圖 57所示 。 它反映了一個提升循環(huán)內(nèi) ， 提升設(shè)備各主要參數(shù)的變化規(guī)律及大小 。 二 、 罐籠提升設(shè)備所需拖動力的變化規(guī)律及計算 副井罐籠提升設(shè)備有上提和下放貨載兩種情況 。 此外 ， 加速階段也有采用梯形速度圖或 拋物線速度圖之分；是否采用尾繩 ， 也會影響動力方程式的變化規(guī)律 。 現(xiàn)僅以兩例進(jìn)行研究 。 ????? maxHpk Q gF )2()2)(( xHqpk Q gF j ????dj FFF ???? maFd(一 )加速階段速度按拋物線變化，等重尾繩且提升貨載 1,為何 t1 較長 ?(推 ) 2,為何拖動力變化不大 ? 3,為何減速階段拖動力常為負(fù)值 ? 4,為何加速終了負(fù)荷尖峰被消除 ? 因 p=q，動力方程式應(yīng)為： 加速階段，拖動力 F1的表達(dá)式為： ??? mak Q gF)1(11 ? ??? ttmak Q gF? 提升開始時， t=0，加速階段終了時， t= t1， 則 F1′和 F1’’分別為 : 其他各階段拖動力的變化規(guī)律與數(shù)值大小仍然利用前述方法確定，現(xiàn)僅將各階段拖動力計算公式列出如下： ???? 11 mak Q gFkQgF ???1k QgFF ????? 22??????? 333 mak Q gFFk QgFF ????? 44??????? 555 mak Q gFF(561) (562) (563) ? 本系統(tǒng)的工作圖已畫于圖 58中 。 ? 本系統(tǒng)的 特點(diǎn) 是： (1)在整個提升過程中 ， 拖動力雖有變化 ， 但與無尾繩系統(tǒng)相比 ， 拖動力變化幅度小 ， 電動機(jī)容量有可能適當(dāng)減小； (2)副井罐籠不能采用過大的減速度 ， 減速階段拖動力往往可能為正值 ， 這時要采用電動機(jī)減速方式； (3)與加速階段速度按直線變化的提升系統(tǒng)相比較 ， 由功率圖可以看出 ， 削去加速階段的尖峰負(fù)荷 ， 對電網(wǎng)容量較小的礦井是有利的 。 但加速時間 t1卻較長 (具有相同的 vm和 a1時 )。 (二 )加速階段速度接直線變化 ， 重尾繩且下放貨載 ? 對于多繩摩擦提升設(shè)備 ， 由于鋼絲繩選型難以實現(xiàn) p = q而形成 q p時 ， 即為重尾繩系統(tǒng) 。 本系統(tǒng)的速度圖 、 加速度圖繪于圖 59中 ，與提升貨載并無區(qū)別 。 dj FFF ???? maFd)2()2( xHQkF j ???????????? maxHQkF j )2()2(? 重容器 靜阻力為負(fù)值 t1階段拖動力可正可負(fù) 減速階段需要電氣制動力 ? 下放貨載時 ， 有益載荷 Q不再出現(xiàn)于上升端鋼絲繩靜拉力 Fjs內(nèi) ， 而應(yīng)包括在下放端鋼絲繩靜拉力 Fjx內(nèi) 。 因而下放貨載時的靜阻力 Fj應(yīng)為： ? 對于重尾繩系統(tǒng) ， qp。 若設(shè) ?＝ pq， 則上式應(yīng)為: )2)(()2()2)((xHqpQkQgxHqpQgFFF xsj???????????? ?)2()2( xHQkF j ?????(564) (565) ? 下放貨載時的動力方程式為： 式中： k為礦井阻力系數(shù)，罐籠提升設(shè)備， k=。 由于上式中 k2，故靜阻力為負(fù)值。 下放過程中拖動力的變化規(guī)律及數(shù)值大小以及功率圖的變化規(guī)律等均用前述方法，此處只給出該系統(tǒng)的工作圖，如圖 59所示。本系統(tǒng)的突出特點(diǎn)為： ??????? maxHQkF j )2()2((566) (1)靜阻力為負(fù)值 。 由于 qp， Fj為上斜直線 。△ 越大 ， 斜度越大 。 對于多繩摩擦提升 系統(tǒng) ，p， q可理解為代表多根鋼絲繩每米重力； (2) t1階段拖動力可正可負(fù)或近于零 。 與 Q，△ 及 a1 有關(guān) ， 主要決定于 a1 ； (3)減速階段需要較大的制動力 。 《 煤礦安全規(guī)程 》 規(guī)定副井必須設(shè)有電氣制動 。 第四節(jié) 單容器平衡錘提升系統(tǒng)及 拖動力計算特點(diǎn) 大型礦井往往在一個井筒內(nèi)布置幾套提升設(shè)備 。 其中一套若僅運(yùn)送矸石或人員 ， 且任務(wù)不重時 ， 可以采用單容器平衡錘提升系統(tǒng) 。 因為平衡錘為細(xì)長形 ， 節(jié)省 井筒斷面 。 多繩摩擦提升設(shè)備若服務(wù)于 多水平 時 ， 也常采用單容器平衡錘系統(tǒng) 。 ? 單容器平衡錘系統(tǒng)的 缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低 。 兩個優(yōu)點(diǎn)，一個缺點(diǎn)？ Qp Qp ? 當(dāng)提升重容器下放平衡錘時，單容器平衡錘系統(tǒng)的靜阻力 Fjz為： 式中： Qp為平衡錘質(zhì)量， kg。 ? 提升平衡錘下放空容器時，靜阻力 Fjp ? 當(dāng) Fjs=Fjp時，所需電動機(jī)容量最小。根據(jù)這一原則求出 Qp： QgxHqpgF zjz ??????? )2)(()(QgxHqpgF zpjp ??????? )2)(()(2Qzp ??(567) (569) (568) ? 專門提升貨載的提升設(shè)備 ， 若采用罐籠時 ， 上式Qz還包括礦車自重 。 ? 專門升降人員的提升設(shè)備 ， 上式 Qz為罐籠自重 ， Q為額定乘罐人員總重 。 ? 單容器平衡錘提升系統(tǒng)的動力方程式為： ?顯然，上式中的 ∑m應(yīng)根據(jù)本系統(tǒng)特點(diǎn)來計算，至于拖動力變化規(guī)律及數(shù)值大小，可根據(jù)上式確定。 (570) ?
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