Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.11. Определение предельных значений ускорения и замедления
Ускорение
При уточнении величины ускорения, прежде всего следует определить его возможное значение, исходя из того, что максимальное усилие на окружности навивки (или канатоведущего шкива) не может быть больше максимального усилия принятого двигателя (с учетом фактической перегрузочной способности), приведенного так же к окружности навивки, т. е.
Fмакс дв = γFн (4.84)
где
(4.85)
Максимально возможное значение ускорения в этом случае будет
(в общем виде):
(4.86)
где, кроме известных, hр – путь движения подъемного сосуда в разгрузочных кривых, м.
Полученное по формуле (4.86) значение ускорения должно быть уточнено по длительности процесса ускорения, которая не должна быть меньше 4 с, и по нормативным требованиям. Так, для шахт угольной промышленности для вертикальных людских и грузовых подъемов величина основного ускорения (вне разгрузочных кривых) не должна превышать 0,75 м/с2. Ускорение при трогании с места не должно превышать 0,3 м/с2, а при проектировании рудных шахт черной металлургии рекомендуют основное ускорение для одноканатного людского подъема не более 0,75 м/с2, грузового до 1,0 м/с2 и многоканатного (любого) не более 0,6 м/с2 [10 – 12].
Особенностью многоканатных ПУ является проверка ускорения по значениям, обеспечивающим статический (1,75) и динамический (1,25) коэффициенты безопасности против скольжения.
Статический коэффициент безопасности [10 – 12]
(4.87)
где Fст о – статическое усилие со стороны опускающейся ветви, Н; Fст п – статическое усилие со стороны поднимающейся ветви, Н; е = 2,72 – основание натурального логарифма; αо – угол обхвата, рад; φ – коэффициент трения подъемных канатов по футеровке канатоведущего шкива, который принимают 0,2 – для закрытых канатов и 0,25 – для трехграннопрядных и круглопрядных канатов с линейным и точечно-линейным касанием проволок в пряди.
Величину ускорения, определяемую из условия отсутствия скольжения, определяют по формуле:
(4.89)
где mп, mо – массы поднимающейся и опускающейся ветвей, кг
Применительно к схеме на рис. 7.5, I часть:
αо = 1,15π
(4.90)
(4.91)
(4.92)
(4.93)
где GD2ош – момент инерции отклоняющих шкивов, кНм2.
При определении ускорения по нескольким вариантам окончательно принимают наименьшее значение.
Замедление
При выборе величин замедления прежде всего руководствуются соображениями сокращения длительности подъемной операции, удобства и осуществимости самого процесса.
Наиболее предпочтительным является «тормозной» режим, которому соответствуют отрицательные значения результирующего усилия на окружности навивки. Многолетняя практика показывает, что наиболее целесообразно, чтобы абсолютное значение этого усилия не превышало (0,2 – 0,3)Qg. Тогда
(4.94)
Для статически уравновешенных систем предпочтение отдают свободному выбегу. Тогда
(4.95)
К двигательному режиму замедления переходят, как правило, в тех случаях, когда требуется увеличить длительность этого периода. При этом величина минимального положительного усилия (особенно при асинхронном приводе) должна быть больше 0,3Fн. Тогда
(4.96)
При определении величины замедления следует помнить, что длительность этого периода должна быть не менее 4 с и соответствовать нормативным документам.
Величина основного замедления для вертикальных людских и грузовых подъемов не должна превышать 0,75 м/с2.
Замедление при стопорении не должно превышать 0,3 м/с2.
Для шахт черной металлургии для одноканатного подъема при спуске-подъеме людей величина замедления не должна превышать 0,75 м/с2, а грузового 1,0 м/с2. В случае многоканатного подъема она не должна превышать 0,6 м/с2 [12].
При многоканатном подъеме при спуске груза могут возникнуть условия, при которых канаты будут проскальзывать в сторону вращения шкива.
Предельную величину замедления определяют по выражению:
(4.97)
где
(4.98)