Шахтный подъем - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Пути повышения срока службы канатов шахтных подъемных установок. Выбор ёмкости подъёмного сосуда и каната, основные размеры органа навивки. Расход энергии КПД установки. Расчёт мощности на валу двигателя и потребляемой из сети, диаграммы мощностей.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Расчет скиповой подъёмной установки
Исходными данными для расчёта являются: годовая производительность шахты Аг=930000 тонн в год и её глубина Нш=370 метров. Глубина загрузочного и высота приёмного бункеров принимается в процессе расчета.
В задачу расчёта входят: выбор подъёмного сосуда, каната, типа подъёмной машины, мощности и числа оборотов приводного двигателя, а также расчет энергетических показателей работы подъёма.
1. Расчет и выбор ёмкости подъёмного сосуда
а) определяется часовая производительность подъёмной установки
где С = 1.5-коэффициент резерва производительности подъёмной установки;
N = 300-расчётное число рабочих дней подъёмной установки в году;
t = 18-продолжительность работы подъёмной установки в сутки, ч;
б) рассчитывается оптимальная грузоподъёмность подъёмного сосуда
Определяется в соответствии с принятой схемой подъёмной установки. Для скипового подъёма
где = 25 м-высота приемного бункера;
= 25 м-глубина загрузочного бункера:
По (4,стр.33, табл.1) принимаем скип СН 7-185-1,1 с Qм=8320 кг и Qп=6470 кг.
2. Расчет и выбор подъёмного каната
где ув = 1800 мН/м2-временное сопротивление разрыву проволок каната;
m = 6.5-коэффициент запаса прочности каната, принимаем по ПБ;
g = 9.8 м/с2-ускорение свободного падения.
Высоту копра рассчитывают в соответствии с выбранной схемой и рекомендации. Для случая расположения шкивов на одной горизонтальной оси
где hпс = 10.21 м по (4,стр.33, табл.1)-высота подъёмного сосуда;
hпр = 0.3 м- превышение скипа над приёмным бункером;
с = 8700 кг/м-плотность подъёмного каната.
Для определения высоты копра диаметр шкива Dш ориентировочно принимаем равным 4 метра; Rш = 2 м - радиус шкива.
По (4,стр.35, табл.6) применяем стальной круглопрядный канат с диаметром dк = 36.5 мм и расчётная масса 1м каната p = 5.795 кг.
Выбранный по каталогу подъёмный канат проверяется на фактический запас прочности
где кН по (4,стр.35, табл.6) -расчетное суммарное разрывное усилие всех проволок каната, кН;
3. Расчёт и выбор основных размеров органа навивки
К установке принимаем цилиндрическую машину.
lрез = 30 м- резервная длина каната;
Dб - стандартное значение диаметра барабана;
Принимаем В=2.3 м, тогда по (4,стр.37, табл.9) выбираем двухбарабанную подъёмную машину с цилиндрическими барабанами 2Ц4х2.3
Максимальное статическое натяжение груженой ветви каната
Максимальное неуравновешенное статическое усилие (разница натяжений гружёной и порожней ветвей канатов):
где и - допустимые нагрузки на машину из её технической характеристики.
4. Расположение подъёмной установки относительно ствола шахты
Схема расположения подъёмной установки у ствола шахты (рис.8) определяется следующими основными параметрами:
Во - расстоянием от оси каната до оси подъёмной машины;
С = 1м - превышением оси машины над устьем ствола;
в - углом наклона струны каната к горизонту;
lш = 1.95 м- расстоянием между осями шкивов;
бн, бвн - углами девиации каната соответственно наружным и внутренним.
Значение размера Во зависит от многих факторов. Его минимальное значение определяется по выражению:
Рациональное значение этого размера находится в пределах
Длина струны каната рассчитывается формулой
Угол наклона струны каната к горизонту
Расчет углов девиации для двухбарабанной подъёмной машины (рис.1):
В формулах (19), (20) а = 0.14 м - расстояние между внутренними ребордами барабанов; lш - расстояние между осями направляющих шкивов, зависит от грузоподъёмности подъёмных сосудов.
Рис. 1 - Схема расположения подъёмной установки у ствола шахты
Расчет продолжительности подъёмной операции
По известной часовой производительности подъёмной установки и выбранной грузоподъёмности подъёмного сосуда время его движения определяется в следующей последовательности:
Продолжительность одного цикла подъёма, с
время движения подъёмных сосудов, с
Расчёт максимальной скорости подъёма
Для подъёмных установок, оборудованных неопрокидными скипами с секторным затвором и проводом от асинхронного двигателя, принимается прямолинейная пятипериодная диаграмма скорости (рис. 2).
При расчете диаграммы известными являются:
ho = 2,45 м, по (4,стр.33, табл.1) - путь движения в кривых.
В соответствии с рекомендациями ПБ задаются:
а1 = 0.8 м/с2- ускорение вне кривых;
а3 = 0.8 м/с2- замедление вне кривых;
а1I = 0.2 м/с2-ускорение подъёмных сосудов в кривых;
а3I = 0.2 м/с2- замедление подъёмных сосудов в кривых;
скорость схода порожнего скипа с кривых
скорость входа груженого скипа в кривые
Для расчета максимальной скорости движения фактическая пятипериодная диаграмма скорости заменяется условной трёхпериодной с параметрами:
высота подъёма - Ну; время движения - Ту;
Максимальная скорость условной трёхпериодной диаграммы
где а - модуль скорости, определяемый по формуле:
Vср.y - средняя скорость условной диаграммы:
Высота подъёма Ну условной диаграммы определяется выражением:
Максимальная скорость фактической пятипериодной диаграммы скорости равна:
Далее расчётная максимальная скорость согласуется с Vmax по ПБ и корректируется по выбранному оборудованию в следующей последовательности:
а) определяется число оборотов двигателя, соответствующее расчетному значению максимальной скорости
где i=11.5- передаточное отношение редуктора.
б) определяется ближайшее к расчетному синхронное число оборотов асинхронного двигателя по выражению:
где f = 50 Гц- промышленная частота тока;
в) определяется номинальные обороты двигателя
где Sн = 0.003- номинальное скольжение двигателя.
г) фактическая максимальная скорость подъёма
После установления значения фактической максимальной скорости определяется:
- время и путь ускоренного движения порожнего скипа вне разгрузочных кривых:
- время и путь замедленного движения груженого скипа перед разгрузочными кривыми:
- время и путь равномерного движения:
фактическая продолжительность движения подъёмных сосудов
-фактический коэффициент резерва производительности подъёмной установки
Рис. 2 - Диаграммы скоростей и ускорений
Расчёт приведённой к окружности органа навивки массы движущихся частей подъёмной установки
Предварительно решается вопрос об уравновешивании подъёмной установки хвостовым (уравновешивающим) канатом. Степень статической неуравновешенности определяется формулой
Приведённая к окружности органа навивки масса движущихся элементов подъёмной установки рассчитывается:
где - масса элементов подъёмной установки, совершающих поступательное движение, истинно равное суммарной массе груза, подъёмных сосудов и канатов, кг; - масса элементов подъёмной установки, совершающих вращательное движение, условно приведенная к окружности органа навивки, кг.
Масса элементов, совершающих поступательное движение, определится как
где Lгк - длина одной ветви головного каната, м,
Приведенная к окружности органа навивки масса вращающихся элементов подъёмной установки
где mб, mн.ш, mз.п, mр - приведённые к окружности органа навивки массы соответственно барабана, направляющего шкива, зубчатой передачи и ротора электродвигателя;
Кз.п = 1.3- коэффициент, учитывающий приведённый к окружности органа навивки вес редуктора;
где - маховый момент машины, приведённый к тихоходному валу, принимается из технической характеристики подъёмной машины;
где =345 кН/м2 по (4,стр.35, табл.5) - маховый момент направляющего шкива, кН/м2, принимается из технической характеристики шкива;
Для определения махового момента ротора приводного двигателя предварительно определяем его ориентировочную мощность
где с = 1.4 - коэффициент, учитывающий динамический режим работы приводного двигателя, для скиповой установки.
По (5,стр.43, табл.16) выбираем асинхронный электродвигатель АКН-15-51-16 с частотой вращения 365 об/мин и мощностью 630 КВт и маховым моментом ротора =19.7 кН, тогда:
Расчет движущих усилий на окружности органа навивки производится по уравнению академика М.М.Фёдорова:
где к=1.15 - коэффициент, учитывающий вредные сопротивления движению; x- путь, пройденный сосудом от начала подъёма.
Применительно к рассматриваемому случаю уравнение М.М.Фёдорова запишется:
x=ho+h1+h2=390.734 м, a= -a3=-0.8 м/с2
x=ho+h1+h2+h3=417.55 м, a= -a3= -0.8 м/с2
x=ho+h1+h2+h3=417.55 м, a= -a= -0.2 м/с2
x=ho+h1+h2+h3+ho=420 м, a= -= -0.2 м/с2
Точный расчет мощности приводного двигателя производится на основании диаграммы движущих усилий и выполняется в следующей последовательности:
-определяется эквивалентное усилие по выражению
Для пятипериодной диаграммы скорости (рис.2.3) числитель формулы (2.52) состоит из пяти членов и рассчитывается так:
Tэ - эквивалентное время работы двигателя и для приводных двигателей с самовентиляцией определяется:
где - коэффициенты, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателя и периоды неустановившихся движения и пауз.
Применяем механический тормоз пружинно-гидравлический, тогда
Окончательно по каталогу принимается двигатель по эквивалентной мощности. Выбранный по каталогу двигатель проверяется по условиям пусковой перегрузки.
где Fmax - максимальное усилие из диаграммы движущих усилий;
Fн - номинальное усилие выбранного двигателя, рассчитываемое по выражению
Расход энергии КПД подъёмной установки
Расчёт мощности на валу двигателя и потребляемой из сети
Для определения расхода энергии за подъём рассчитывают мощности на валу двигателя и потребляемой из сети.
Мощность на валу двигателя и потребляемая из сети рассчитывается на базе диаграмм скорости и движущих усилий (рис.4).
Действительный расход энергии на один подъём представляет собой площадь диаграммы мощности, потребляемой из сети, и рассчитывается:
Удельный расход энергии на одну тонну
КПД подъёмной установки определяется как отношение полезного расхода энергии на один подъём Wп к действительному расходу Wд
Полезный расход энергии на один подъём определяется:
где Qп - масса полезного груза, кг.
1. Шахтный подъём: Научно-производственное издание / Бежок В.Р., Дворников В.И., Манец И.Г., Пристром В.А.; общ. Ред. Б.А. Грядущий, В.А. Корсун.- Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2007.-624с., 494 ил., 233 библиогр.
2. Методические указания к расчету подъёмных установок по дисциплине «Стационарные машины» для студентов специальностей 17.01, 09.02, 09.05, 08,06 / Сост.: А.И.Шишков, В.Г.Дерюгин, В.И.Самуся, Е.А.Кириченко.- Днепропетровск: ДГИ, 1993.- 44 с.
Горно-геологическая характеристика месторождения. Вскрытие шахтного поля, система разработки. Водоотливные и компрессорные установки. Расчёт калориферной установки. Планирование эксплуатационных затрат. Техника безопасности, охрана окружающей среды. курсовая работа [147,2 K], добавлен 19.06.2013
Конструкция специальной эрлифтной установки для водоотлива и гидромеханизированной очистки шахтных водосборных емкостей. Расчет установки, определение подачи эрлифта, его относительного погружения, расхода воздуха. Эксплуатация эрлифтной установки. курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.05.2013
Организация работ в очистном забое. Перевозка полезных ископаемых по подземным горным выработкам. Охрана, ремонт и поддержание горных шахтных выработок. Основные составные части и примеси рудничного воздуха. Рудничная пыль, проветривание выработок. контрольная работа [38,7 K], добавлен 23.08.2013
Краткая характеристика территории Подмосковного бассейна. Анализ геологического строения шахтного поля. Расположение и размеры угольных пластов, способы оценки запасов полезного ископаемого. Оконтуривание угольных залежей и определение срока службы шахты. курсовая работа [42,1 K], добавлен 27.08.2011
Выбор буровой установки. Расчет количества раствора для бурения скважины. Схема установки штангового скважинного насоса и глубины погружения. Определение необходимой мощности и типа электродвигателя для станка-качалки и числа качаний плунжера в минуту. курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.03.2015
Краткая геологическая характеристика месторождения. Выбор метода вскрытия и подготовки шахтного поля. Расчет годовой производственной мощности рудника и срока его существования. Анализ эксплуатационных и капитальных затрат на вскрытие месторождения. курсовая работа [60,9 K], добавлен 03.07.2012
Теория подъема жидкости в скважин. Эксплуатация фонтанных скважин, регулирование их работы. Принципы газлифтной эксплуатации скважин. Методы расчета промысловых подъемников. Расчет кривой распределения давления в подъемных трубах газлифтной скважины. курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.05.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Шахтный подъем курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Курсовая работа: Польские земли в новое время
Критерии Сочинения Огэ 2022
Контрольная Работа На Тему Права И Обязанности Работника Законодательстве О Занятости Населения
Реферат: Macheavelli The Prince Essay Research Paper
Контрольная Работа По Дисциплине Основы Микроэлектроники
Внешняя Рецензия На Магистерскую Диссертацию Пример
Темы Сочинения Допуска К Егэ 2022
Реферат: The Godfather Essay Research Paper A wedding
Начало Заключения Курсовой Работы
Контрольная Работа По Истории 9 Класс Ляшенко
Реферат по теме ИБС: прогрессирующая стенокардия, гипертоническая болезнь
Характеристика общих организационных законов
Курсовая работа по теме Хэш поиск
Дипломная работа по теме Разработка системы экспериментальных заданий по физике на примере раздела 'Механика'
Курсовая Разница Постоплата
Курсовая работа: Различия и сходства между финансовым и управленческим учётом
Реферат: Установление Советской власти в Казахстане. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Монтаж электропроводки
Курсовая работа: Метафоры в спорте
Реферат: Основные формы экзистенциализма
Открытое акционерное общество "Бурятзолото" - Бухгалтерский учет и аудит отчет по практике
Пыль в жилых помещениях и ее влияние на организм человека - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда практическая работа
Приспособленность растений к различным условиям существования - Биология и естествознание презентация