Будішевський В.О. Проектування транспортних систем енергоємних виробництв

Подождите немного. Документ загружается.

= 45 А; I

nop

= 65 А;

і v

пор

– сталу швидкість руху поїздів у вантажному і по-

рожньому напрямку:

= 22,0 км/година; v

пор

= 17,0 км/година.

Визначаємо припустиму швидкість руху навантаженого

поїзда під ухил за фактором гальмування

км/година.5,1558

706100

10024,01000

7,2

)(

1000

7,2

=−+

⋅⋅

=−ω+

≤

срн

ндоп

GGпР

Відповідно до отриманого результату швидкість поїзда у

вантажному напрямку варто обмежити величиною 15,5

км/година.

Визначаємо еквівалентний (середньоквадратичний) струм

303,12

1,5652,745

25,1

⋅+⋅

θ+

α=

дв

порпорнн

ек

ТIТI

I А,

де Т

і Т

пор

– час руху навантаженого і порожнього составів:

2,7

5,1575,0

604,1

75,0

⋅

T хв;

1,5

2275,0

604,1

75,0

⋅

пор

хв;

– тривалість руху:

3,121,52,7

порнр

ТТТ хв;

θ – тривалість пауз:

123

=θ +θ +θ = 15+10+5=30 хв,

θ – тривалість маневрів електровоза в пристовбурному

дворі, θ

=15 хв;

211

– тривалість маневрів електровоза в пункті навантажен-

ня, θ

=10 хв;

– тривалість додаткових зупинок у місцях перетинання

транспортних магістралей, θ

=5 хв;

α − коефіцієнт, що враховує погіршення охолодження дви-

гуна під час зупинок, а також роботу двигуна під час

маневрів, α= 1,25.

Оскільки умова

длек

≤

виконується двигун локомотива

буде працювати без перегріву.

Знаходимо інвентарне число електровозів

= N

+ N

рез

= 2 + 0 = 2;

де N

– число робочих електровозів;

рез

– число резервних електровозів,

Примітка. Результат округляємо до найближчого більшо-

го цілого числа;

τ – число можливих рейсів одного електровоза,

303,12

5,56060

⋅

θ+

=τ

рейсів.

Примітка. Результат округляємо до найближчого меншо-

го цілого числа;

– „чистий час” роботи електровозного відкочування в

зміну, прийнятий на 0,5 годин менше тривалості зміни;

– повне число рейсів у зміну,

= τ

пг

+ τ

= 20+2 = 22 рейси;

пг

– необхідне число рейсів для вивезення вантажу,

08,222

7502,1

⋅

==τ

пG

змн

пг

рейсів.

Примітка. Результат округляємо до найближчого більшо-

го цілого числа;

– коефіцієнт нерівномірності видачі вантажу, k

= 1,2;

212

зм

– змінний вантажопотік;

– необхідне число рейсів для перевезення людей, τ

= 2;

n – кількість вагонеток.

Число резервних електровозів N

рез

= 1.

Змінна продуктивність одного локомотива з вивезення

(привезення) вантажу

3,32008,2227 =

⋅

пGQ

ел

т/зміна.

Розрахунок параметрів електропостачання.

Потужність тягової підстанції:

6,14105327510

=⋅⋅=⋅=

−−

icpiiгр

IkUNkР кВт,

де k

гр

– коефіцієнт одночасності роботи груп електровозів,

гр

= 1;

U - напруга на шинах тягової підстанції, U = 275 В;

– число однотипних електровозів, N

= 1;

– коефіцієнт одночасності роботи електровозів, при N

= 1

= 1;

cр.i

– середній струм електровоза

3,12

1,5652,745

⋅+⋅

⋅

∑

порпорннр

icp

ТIТI

tТ

А.

Число агрегатів на тяговій підстанції

5,137

6,14

1 =+=+=χ

де Р

– потужність перетворювального агрегату (АТП500/275М),

= 137,5 кВт.

Питома витрата енергії

[

]

[]

.кмтгодинаВт2,984)810(54,01025,15

)(5

⋅⋅=−+⋅+⋅⋅=

−

ωα=

срнпорн

іa

Абсолютна витрата енергії

А = а·Q

зм

·L = 98,2·750·1,4 = 103162,5 Вт·година.

де λ- коефіцієнт тари, λ=0,64.

213

ГЛАВА 7

7.1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КІНЦЕВІ КАНАТНІ

ВІДКОЧУВАННЯ

Принцип дії − переміщення вагонеток рейковими шляхами

за допомогою каната, що навивається на барабан підйомної ма-

шини.

Довжина відкочувань кінцевими канатами визначається

канатоємністю барабана і становить звичайно 800...1000 м. При

застосуванні малих підйомних машин досягає 2000...2300м.

Максимальний кут нахилу для вагонеток − 30°. При кутах біль-

ше 25° вагонетки постачають щитками, що перешкоджають опа-

данню вантажу. Профіль може бути хвилястим.

Достоїнства: можливість застосування при великих кутах

нахилу, при хвилястому профілі і скривленому в плані шляху,

порівняльна простота пристрою і мала вартість установки, мож-

ливість перевезення людей і обладнання, відсутність вузлів пе-

ревантаження копалини в кінцевих пунктах при відкочуванні у

вагонетках.

Недоліки: мала продуктивність, особливо при великих

довжинах відкочування, трудомісткість причеплення і відчеп-

лення вагонеток, інтенсивне зношування каната, неможливість

автоматизації при відкочуванні у вагонах, великі розміри лебі-

док і камер для них при відкочуванні довгими похилими вироб-

ками, необхідність пристрою спеціальних станцій відправлен-

ня−прийому поїздів вагонеток, порівняно високий травматизм.

Відкочування виконують за схемою з похилими заїздами

(рис. 7.1), з горизонтальними заїздами (рис. 7.2) і комбінованій

схемі (різні заїзди вгорі і унизу).

На рисунках 7.1 і 7.2 позначені: 1 − підйомна машина од-

нобарабанна; 2

− поїзд вагонів на ділянці перепідйому; 3 − поїз-

ди на горизонтальному майданчику; 4, 5 − верхня і нижня при-

ймально-відправні майданчики; 6 − обхідна виробка; 7 − похила

214

(по пласту) виробка; 8

− штовхач; 9 − маневрова лебідка; 10 −

заїзд на проміжний горизонт.

При відкочуванні за схемою з похилими заїздами у випад-

ку, наприклад, ухилу (рис. 7.1) навантажений поїзд, залишений

локомотивом на нижній приймально-відправній площадці, під-

тягують маневровою лебідкою на верхній шлях. Канат перечіп-

ляють від порожнього поїзда, що прийшов зверху на нижній

шлях, до навантаженого. Маневровою лебідкою порожняк по-

дають до локомотива. Навантажений поїзд піднімають лебідкою

похилою виробкою нагору на ділянку перепідйому, а потім са-

мокатом опускають на верхній шлях верхнього заїзду. Канат пе-

речіпляють до порожняку, що стоїть на нижньому шляху, а на-

вантажений поїзд штовхачем подають до локомотива. Порожняк

закругленням подають на ділянку перепідйому і опускають са-

мокатом похилою виробкою на нижній заїзд. Потім цикл повто-

рюється.

Рисунок 7.1. Схема канатного відкочування з похилими заїздами

Рисунок 7.2. Схема канатного відкочування з горизонтальними

заїздами

215

Відкочування за схемою з горизонтальними заїздами у ви-

падку, наприклад, ухилу (рис.7.2) виконують у такий спосіб. На-

вантажений поїзд локомотивом, а потім штовхачем подають на

один зі шляхів нижньої приймально-відправного майданчика.

До нього причіпляють канат від опущеного зверху на інший

шлях порожнього поїзда, що потім штовхачем подають до ло-

комотива. Навантажений поїзд підйомною машиною піднімають

на правий шлях верхнього заїзду. Канат перечіпляють до пода-

ного локомотивом і штовхачем на лівий шлях порожняку, а на-

вантажений поїзд штовхачами виштовхують на відкаточний

штрек, звідки його відвозять локомотивом. Порожняк зіштов-

хують штовхачем із майданчика на похилу ділянку шляху і далі

самокатом його подають на нижній заїзд. Потім цикл повторю-

ється. Запобігання мимовільного скочування вагонеток з верх-

ньої площадки шляху здійснюють за допомогою бар'єрів, уста-

новлених перед похилою ділянкою шляху, і керованих за допо-

могою механізмів або вручну.

Якщо довжина відкочування змінюється згодом, то основ-

ний горизонт може мати будь-який заїзд, а проміжний заїзд −

тільки похилий, тому що через горизонтальний майданчик, що

залишився від горизонтального заїзду, поїзд униз пройти не змо-

же.

Похилий заїзд може залишитися як проміжний горизонт

(рис. 7.1).

7.2. РОЗРАХУНОК КАНАТНИХ ВІДКОЧУВАНЬ

7.2.1.Методика розрахунку відкочування одним

кінцевим канатом

Продуктивність відкочування залежить від числа вагоне-

ток у поїзді, їхньої вантажопідйомності G, і тривалості рейсу T

що складається із часу руху поїзда T

рей

і часу зупинок у кінцевих

пунктах θ.

Порядок розрахунку відкочування кінцевими канатами

складається з наступних етапів.

216

1. За заданою продуктивністю орієнтовно приймається ве-

личина швидкості і визначається необхідне число ваго-

неток в поїзді.

2. Проводиться визначення числа вагонеток у поїзді, при-

пустимого за умовою міцності зчіпки.

3. Визначається погонна вага тягового каната і проводить-

ся вибір каната.

4. Проводиться перевірка можливості спуска поїзда.

5. Визначається необхідна потужність двигуна підйомної

машини.

6. За величиною встановленої потужності виконується ви-

бір двигуна.

7. Обраний двигун перевіряється на перевантаження.

8. Виконується вибір підйомної машини.

Примітка. Якщо кінцевим канатним відкочуванням

транспортуються тільки допоміжні матеріали і люди, то ме-

тодика розрахунку не залежить від того, на якій саме виробці

воно встановлено (ухил або бремсберг), тому що в кожному разі

необхідно робити перевірку умови спуску порожнього поїзда,

натягу канатів і зусиль під час руху навантаженого поїзда як

на підйом так і під ухил.

Розрахункова схема відкочування одним кінцевим канатом

похилим заїздом показана на рис. 7.3.

Поїзд двічі за цикл (туди і назад) проходить похилу вироб-

ку L, нижній похилий заїзд і верхній похилий заїзд із

ділянкою перепідйому за стрілкою А, довжина якої дорівнює

довжині поїзда L

кр

Тривалість руху при похилих заїздах:

cдоп

сLcLL

422 +

, с,

де v

– середня швидкість руху поїзда шляхом L, приймається

на 10-20% менше номінальній швидкості руху каната (за харак-

теристикою підйомної машини), м/с. Варто мати на увазі, що

коли L ≤ 300 м, v ≤ 3 м/с, а коли L > 300 м, v ≤ 5 м/с;

217

с – коефіцієнт, що враховує зниження швидкості руху на заїз-

дах, с = 1,5...2,0;

L – довжина відкочування (відстань між горизонтами), м;

доп

– довжина заїздів L

доп

= + , м.

кр

кр2

кр1

Рисунок 7.3. Схема відкочування однокінцевими

канатами похилими заїздами

Орієнтовно приймають L

доп

= 30...70 м;

– довжина поїзда, L

= z

⋅

м;

– довжина вагонетки з розтягнутими зчіпками, м;

z – число вагонеток у поїзді.

Тривалість руху при горизонтальних заїздах:

,с.

218

Тривалість руху при двокінцевих відкочуваннях:

Т =

,с.

Тривалість рейсу

pей

= T

+ θ с,

де θ – сумарна тривалість пауз у кінцевих пунктах при по-

хилих заїздах θ = 90 с; при горизонтальних заїздах θ = 50

с; при відкочуванні двома кінцевими канатами похилими

виробками θ = 50 с.

Годинна продуктивність відкочування:

рей

3600

, т/година;

де G - вантажопідйомність вагонетки, т.

Із цієї формули при заданій годинній продуктивності від-

кочування одержуємо число вагонів:

(

)

зм

cpдоп

сl

vcLL

3600

−

Для вантажного підйому:

z ≤ 15 при довжині вагонетки L

≤ 2700 мм;

z ≤ 10 при довжині вагонетки L

≥ 2800 мм.

Число пасажирських вагонеток залежно від кута нахилу

виробки і типу вагонеток наведено в таблиці 7.1.

Число вагонеток в поїзді повинно бути перевірене за умови

міцності зчіпки:

- для вантажного поїзда

)sincos)((

maxmax0

max

β+βω+

≤

зч

;

- для пасажирського поїзда

219

)sincos)(900(

maxmax0

max

β+βω+

≤

зч

де S

зч

– припустиме зусилля на зчіпці, Н, S

зч

= 60000Н;

G і G

– вага вантажу і вагонетки, Н;

90 – середня вага одного пасажира, Н;

– число пасажирських місць в одній вагонетці;

ω – коефіцієнт опору руху вагонеток, приймається за табли-

цею 7.2.

Таблиця 7.1.

Рекомендоване число пасажирських вагонеток

Кут нахилу, град

ВЛН-1 ВЛН-2 ВЛН-3

до 19

до 40

Таблиця 7.2.

Коефіцієнт опору руху состава вагонеток при швидкості

руху, м/с

до 3 3 – 5

Число вагонів у партії

Вантажопід-

йомність ва-

гонетки, т

1 – 5 6 – 9

10 і бі-

льше

1 – 5 6 – 9

10 і бі-

льше

до 1

1 - 2

2 - 3

більше 3

0,026

0,020

0,016

0,015

0,036

0,026

0,022

0,020

0,040

0,033

0,027

0,024

0,039

0,030

0,024

0,022

0,054

0,042

0,033

0,030

0,060

0,050

0,040

0,030

max

– максимальний кут нахилу рейкових шляхів. Для по-

хилих заїздів β=β

max

, для горизонтальних β

max

= β

max

+(5...7).

Отримане число вагонеток округляють до найближчого

меншого.

220