Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Февраля 2014 в 12:45, курсовая работа
В работе был рассмотрен метод непрерывного транспортирования руды путем применения конвейера. В работе произвен анализ применяемого сейчас погрузо-доставочного оборудования, расчет и выбор конвейерной установки, разработка, и смоделировал в среде MATLAB систему автоматического регулирования электропривода. Произвел анализ аналогичного электропривода, и на основании графиков изменения скорости, ускорения и рывка в моменты пуска, остановки и загрузки на ходу конвейера произвел выбор более подходящего типа электропривода.
В целях снижения законтурных нарушений в сторону противоположную ЛНС необходимо использовать сплошной фронт отбойки из 2-3 БДШ при взрывании в каждом из них одного веера.
При ступенчатом фронте опережения отбойки в каждом БДШ должно быть не менее 10 м по отношению друг к другу.
Для достижения оптимальной длины доставки при диагональном развитии фронтов, дробильные камеры располагаются в контурах рудного тела на расстоянии среднего радиуса от мест добычных работ 100 -110 м.
Отставание очистной выемки верхнего подэтажа от очистной выемки нижнего
На каждую дробильную установку предусмотрены расчетные запасы руды, после отработки которых, установка демонтируется и перемещается в место перспективной отработки, а запасы руды в месте ее установки - отрабатываются.
Основные технические данные ленточного конвейера
Таблица 6
Параметры |
Конвейер |
|
Сборочный |
|
величина |
1 |
2 |
Длина конвейера, м (в плане) |
770 |
Ширина ленты, мм |
1000 |
Высота подъема, м |
68,5 |
Скорость движения ленты, м/с номинальная вспомогательная |
2,5 |
Производительность, т/ч |
850 |
Привод конвейера |
Однобарабанный |
Установленная мощность привода, кВт |
450 |
Расчетная мощность привода, кВт |
435 |
Род тока |
Переменный |
Напряжение основного тока, В |
660 |
Частота, Гц |
50 |
Тип натяжного устройства |
Лебедка |
Мощность привода лебедки, кВт |
15,0 |
Напряжение привода лебедки, В |
380 |
Тип ленты |
st630 резинотросовая трудновоспламеняемая |
Барабаны: приводные, мм натяжные, мм отклоняющие, мм |
1250 1000 800 |
Диаметр роликов грузо-несущей ветви, мм |
159 |
Диаметр роликов порожней ветви, мм |
159 |
Шаг установки верхних роликоопор, м |
1,0 |
Шаг установки нижних роликоопор, м |
3,0 |
Желобчатость роликоопор грузо-несущей ветви, град. |
30° |
Исходными данными для выбора конвейера и его расчета являются:
1. Место установки конвейера – Подземный рудник.
2. Характеристика грузопотока, поступающего на конвейер
3. Расстояние транспортирования = 770 м
4. Направление транспортирования – вверх.
5. Угол наклона конвейера = 5 град
6. Транспортируемый материал и его насыпная плотность = 1,6 т/м3
7. Характеристика материала по кусковатости – рядовой
8. Размер куска в поперечнике максимальный = 2,5 .
9. Шахта не опасная по газу и пыли влажность атмосферы повышенная.
10. Расчетный грузопоток Qр = 2800 т/ч;
2.1. Расчетная ширина ленты
,
где
Кп - коэффициент производительности;
v - скорость движения ленты, v = 2,0 0 м/с [1, табл. 2];
у - насыпная плотность материала;
ψ - коэффициент загрузки ленты, ψ = 2,0 [1, табл. 5].
Для угла естественного откоса насыпного материала на ленте 20° [1, табл. 1] и для роликовой роликоопоры с углом наклона роликов 0° согласно [1, табл. 4] принимаем коэффициент производительности Кп = 550
В≤В1=1000 мм
К установке принимаем конвейерную ленту типа st630 резинотросовая трудновоспламеняемая:
толщина рабочей обкладки
δ' = 4 мм;
толщина нижней обкладки δ " = 4 мм;
толщина тканевой прокладки δ = 1,15 мм;
число прокладок i = 6
вес 1 м2 ленты τл =6,8 кг/м2.
2.2. Определение линейных масс движущихся частей
Линейная масса груза:
Линейная масса резинотканевых лент определяется расчетом по формуле
, кг/м
где - объемная масса ленты, т/м3;
- паспортная ширина ленты, м;
- толщина одной прокладки, мм;
- толщина верхней и нижней обкладок
Линейные массы вращающихся частей роликоопор:
Для груженой ветви
где m’р - масса роликоопоры;. принимаем роликоопоры для желобчатого исполнения конвейера диаметром d’р = 159 мм с массой m’р = 22,8 кг; l'р- расстояние между роликоопорами, для данной плотности груза l'р = 1,2 м.
Для порожней ветви
m”р=16,5 кг
l''р=2 м
2.3. Расчетная схема конвейера
Рис.1 Расчетная схема конвейера
2.4. Определение сопротивлений движению
Сопротивление движению на груженой и порожней ветвях конвейера определим согласно формул:
Сопротивление движению на порожней ветви конвейера
, Н,где
ω - коэффициент сопротивления движению; ω = 0,03 .
Сопротивление движению на груженом участке ветви 7-8:
Сопротивление движению на порожнем участке ветви 3-4:
Сопротивление движению на порожнем участке ветви 1-2:
Сопротивление движению на порожнем участке ветви 5-6:
Сопротивление движению груженой ветви конвейера:
Сопротивление движению порожней ветви конвейера:
2.5. Определение натяжений ленты
Для определения натяжений в ленте используем метод обхода расчетной схемы конвейера по контуру. Принимаем за начало обхода точку 1 - точку сбегания ленты с приводного барабана. Остальные точки нумеруют от нее по ходу движения ленты. Расчет начинается с определения необходимого предварительного натяжения ленты в точке сбегания с приводного барабана, которое должно обеспечивать следующие условия:
По первому условию натяжение в точке сбегания (т. 1)
При расчете наклонных конвейеров, работающих вверх, величина сопротивления на их порожней ветви может оказаться отрицательной
В этом случае при расчете натяжений по первому условию необходимо сопоставить абсолютную величину отрицательного сопротивления / / с величиной натяжения .
, где
Кт - коэффициент запаса сил трения; кт =1.2;
- тяговый фактор приводного барабана;
в шахте с увлажненной атмосферой и углом обхвата барабана 230° сладкой поверхностью ема = 1,52;
F - тяговое усилие на приводном валу, Н
F = кс * (Wгр + Wп ), где
кс - коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления;
кс = 1,08
F = 1,08* ( +( ))=22379,9Н
;
|Wгр|=122986,3> - условие соблюдается, следовательно, следует сделать вывод, что условие отсутствия буксования ленты по приводным барабанам будет обеспечено при любом предварительном натяжении ленты за счет действия продольной составляющей веса сбегающей с приводного барабана ветви ленты конвейера. В этом случае дальнейший расчет натяжений по первому условию не ведут, так как он приводит к получению отрицательных значений натяжения не имеющих физического смысла. Расчет натяжений ведут только по второму условию, приняв в точке наименьшего натяжения груженой ветви натяжение , подсчитанное по формуле
S0=Sгр. min= =6,25(118+16,4)1,2*9,8=9878,4Н
= ; ;
; ;
; ;
.
Выполнив расчет натяжений, из полученных значений выбирают максимальное, которое и используют для расчета ленты на прочность. У горизонтальных конвейеров и наклонных конвейеров, работающих вверх, таким натяжением всегда будет натяжение в точке набегания ленты на приводные барабаны. S8=133164,8Н
2.6. Определение усилия на натяжном барабане
Усилие на натяжном устройстве (вес натяжного груза) равно сумме натяжений ленты в точках ее набегания и сбегания с натяжного барабана:
FH = S5 + S7 =9878,4 + 10178,5= 20056,9 Н
2.7. Проверка ленты на прочность
Расчет ленты на прочность выполняется по следующей формуле:
,где
Sраз= В * σп * i - разрывное усилие ленты, Н;
Smax - максимальное натяжение ленты, Н;
= 10 - нормальный запас прочности.
Sраз =В * σп * i = 1*55*6 = 330 кН где σп - разрывное усилие 1 м прокладки, σп =55 кН/м;
i - число прокладок ленты, i = 6
Выбранная лента удовлетворяет требуемому.
2.8.Определение расчетной мощности приводного двигателя
Суммарная расчетная мощность двигателей приводной станции:
где кр =1,15-1,20 - коэффициент резерва мощности, кр = 1,2;
η = 0,87-0,92 - КПД механической передачи, η = 0,9;
v — скорость движения ленты, м/с;
F - тяговое усилие.
Значение тягового усилия находим по формуле:
μ=0,03
Выбираем взрывозащищенные асинхронные электродвигатели серии ВАО2-280 L8:
Мощностью 110 кВт
Напряжение 380/660В
Синхронная частота вращения 750 об/мин
КПД 93%
cosφ 0,83
Iпуск./Iном. 5,5
Установлен
редуктор:
Тип КЦ2-750-Ш-2;
Передаточное отношение 28.
2.9. Техническое задание на электропривод ленточного конвейера
2.9.1. Назначение и область применения электропривода
Электропривод предназначен для приведения в движение ленточного конвейера и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.
2.9.2. Требования к техническим характеристикам электропривода
Электропривод переменного тока, регулируемый, система тиристорный преобразователь частоты - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Продолжительный режим работы электропривода.
Напряжение питающей сети Uпит = 6600 В частотой 50 Гц.
Отклонение напряжения питающей сети от номинального значения до ±10 %. Отклонение частоты питающей сети до ±2,5%.
2.9.3. Требования к системе автоматического регулирования электропривода
Номинальная скорость 750 об/мин.
Диапазон регулирования частоты вращения
двигателя D (вниз от номинальной)
Статическая точность системы автоматического
регулирования скорости
2.9.4. Требования по автоматизации
2.9.4.1. Количество,
тип и взаимосвязь постов управления
Дистанционный автоматизированный пост
управления оператора.
Местный пост управления на
конвейере.
Переход с дистанционного управления на местное, осуществляется универсальным переключателем режима работы.
Возможность остановки конвейерной ленты из любой точки.
2.9.4.2. Виды защит с уставками срабатывания
Защита от токов короткого замыкания, от перегрузки, от снижения напряжения в сети.
Обеспечение остановки конвейера при:
а) обрыве тягового органа;
б) снижении скорости тягового органа (пробуксовке ленты);
в) перегрузке электропривода;
г) срабатывании кабель-троссовых выключателей;
д) снятии ограждений конвейера (кожуха приводного барабана, ограждений грузового натяжного устройства);
е) сходе ленты в сторону.