I. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ
1. Công suất làm việc Nìy là giá trị công suất yêu cầu tại cơ cấu chấp hành (Tang thu cáp). Giá trị Nụ được xác định theo đặc tính thay đổi tải.
21
a1) Hệ thống làm uiệc uới chế độ tải không thay dối
P.V 1000 Trong đó P - lực căng trên dây cáp kéo (N)
V - Vận tốc thu cap (m/s) Nge - Công suất cần thiết dẫn động cơ cấu gạt cáp
Ngẹ = 0,15 + 0,4 KW.
bì Hệ thống làm uiệc uới chế độ tải thay đối
+N (KW) (2-1)
Nw = ge
Công suất làm việc được xác định theo phướng pháp phụ tải đẳng trị, bản chất của phương pháp là coi động cơ làm việc với phụ tải không đổi (đẳng trị), mà mất mát năng lượng do phụ tải đẳng trị gây ra tương đương với mất năng lượng do phụ tải thay đổi gây ra trong cùng một thời gian. Công suất làm việc đẳng trị được xác định :
đạn —
1 id
Tôoo ———+* Nạc (KW) (2-2)
Di
i=] /
Trong đú : Pi, Vị, tị là lực kộo (ẹ), vận tốc kộo cỏp (m/s) và thời gian làm việc (giõy) của hệ thống ở chế độ ¡, Các giá trị Pi, Vị, tỉ thay đổi theo chế độ làm việc của hệ thống máy khai thác và được cho trước trong đề bài.
2) Công suất yêu cầu tir dong co Nycac
Nivdt =
Đây là giá trị công suất yêu cầu được cung cấp tại trục động cơ.
Nycde = a Ny (KW) (2-3)
„ụ, - hiệu suất chung của hệ truyền động.
- Khi hệ thống tạo thành từ các khâu thành phần nối tiếp.
x
m=[] mn. (2-4)
i=1
- Khi các khâu thành phần nối song song x
¡=1 2N K N;
i=1 Ni
Trong d6 Ni, 7; l& cOng sudt thu duge và hiệu suất của khâu truyền động thành phần thứ ¡, K số khâu thành phần.
- Khi hệ thống tạo thành từ các khâu nối hỗn hợp.
I = ‘nee ¡ ¿ (2-5)
22
bon ca
fey hộ 2c |
4.)
Tùy theo sơ đồ truyền dẫn cụ thể phân tích áp dụng 2 dạng công thức trên.
Giá trị ?ị¡ được xác định theo bang 1. :
Bảng 1
Giá trị hiệu suất trung bình của một số bộ truyền động thông dụng
Đặc điểm
Tên gọi bộ truyện động T.Dong kin T.Động hở
Bộ truyền bánh răng trụ „ 0,96 + 0,98 0,93 + 0,95
Bộ truyền bánh răng nón ⁄ 0,95 + 0,97 0,92 + 0,94
Bộ truyền trục vít - bánh vít ⁄ :
- Ty ham 0,40 0,30
- Không tự hãm với Z1 = 1 0,65 + 0,70 0,50 + 0,60
Zi=2 0,70 + 0,75 0,60 + 0,70
ZI=3 0,80 + 0,85
Z1=4 0,85 + 0,93
Bộ truyền xích 0,95 + 0,97 0,90 + 0,93
Bộ truyền bánh ma sát 0,90 + 0,96 0,70 + 0,88
Bộ truyền động đai 0,95 +0,96
Một cặp ở lăn 10,99 + 0,995
Một cặp ổ trượt 0,98 + 0,99
Puli cế định 0,94 + 0,96
Puli động 0,05 + 0,97
Khốp nối răng l 0.96 + 0,97
Cơ cấu gạt cáp 0,94 + 0,96
Tang thu cáp '0,96
II. XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
1) Chọn cáp kéo
Trong trang bị khai thác thường sử dụng cáp kéo là cáp thép được cấu tạo từ những sợi con có đường kính từ 0,2 + 0,3 mm va gidi han ban kéo 2000 N/mm”. Đặc tính kỹ thuật một số cáp thông dụng ghỉ trên bảng 2.
Cáp kéo được chọn. theo lực đứt : Pạ.
[Pa =n. Ka. P| (2-6)
Trong đó : P - lực căng định mức trên cáp kéo
Kđ = 1,6 + 2,0 hệ số động n = 2,5 + 3,5 - hệ số bèn dự trứ, giá trị n được chọn phụ thuộc chế độ và điều kiện làm việc của tời khai thác.
Theo giá trị lực đứt Pa và kiểu loại cáp, chọn cáp theo tiêu chuẩn và ghi lại đầy đủ các đặc tính kỹ thuật của cáp được chọn.
23
Bảng 2 Đặc tính kỹ thuật một số loại cáp thông dụng
(1K - Px 19 x 10C ; TOCT 2688 - 69)
Đường Diện tích|Trọng Lực đứt (KN) ứng với giới hạn bèn (N/mm?) kính cáp|tiết diện lượng
de (m.m) |Fe(mm^2) |100m cáp| 1400 1600 1700 1800” 2000
(kg) .
5,1 9,76 9,55 - - oo 14,9 16,15
5,6 111,90 11,65 - - - 18,20 19,65
6,9 18,05 17,66 - 24,50 26,85 26,85 29,30
8,3 26,15 25,60 . 35,55 37,45 38,95 42,45
9,1 31,18 30,50 - 42,35 45,05 46,40 50,65
9,9 36,66 35,86 ` - 49,85 52,92 54,55 59,55
11,0 47,19 46,16 - 64,15 68,15 10,25 76,65
12,0 53,87 52,70 72,55 73,25 77,80 80,20 87,50
13,0 61,00 59,66 88,50 |82,95 88,10 90,85 99,10
14,0 74,40 72,80 102,5 101,00 |10750 + |110,50 {120,50
15,0 86,28 84,40 124,0 117,00 |124,50 [126,50 1140/00
16,5 104,61 102,50 148,0 142,00 151,00 155,50 - |169,50
18,0 124,73 120,00 170,5 169,50 — |180,0 185,50 |203,50
19,5 143,61 130,50 — |198,5 195,00 |207,5 213,50 |233/0
21,0 167,03 163,50 |224,5 227,00 l241,0 248,50 |271,0.
29,5 188,78 185,00 — |256,0 256,50 _ |272,5 281,0 306,50
24,0 215,49 (211,00 |290,0 293,50 |311,0 320,0 350,0
25,0 244,00 |23900 |354,0 331,50 |352,5 363,0 396,50
28,0 297,63 {291,10 |424,0 405,50 — l430,0 443,0 |483,5
30,5 356,72 ~ |399,0 - 485,00 |515,0 531,0 579,50
ae
sprgpnaee9523N//2798/2 17 2T 22 wee te oe
Cáp được chọn cân kiểm tra độ bền theo hệ số an toàn :
=——D = 4
OP de B® F, DB, 15Vi “
Trong đó :
ơ - giới hạn bền kéo của vật liệu sợi cáp (N/mm2)
Pmax = Kạ.P - Sức căng cực đại của cáp kéo (N) F, - điện tích tiết diện ngang của cáp (m.m^)
dc 1 17
De “14 +35 < hệ số đường kính
E = 3.104 N/mm? - m6 dun dan hoi vật liệu chế tạo cáp
¡ - số lượng sợi cáp con.
24
\ Cũng có thể kiểm tra cáp theo độ bên dự trữ.
Pa thue
ny = Pmay = [1] chon , (2-8)
me 2) Tính chiều dài cap L
Chiều dài làm việc của cáp được chọn theo chiều sâu đánh bắt h.
Khi h= ð0m -Ly = (5+ Dh
h = 400 + 600m - Ly = (2,2 +2,4)h h = 900 + 1000m - Ly = 1,9h.
\ Chiều dài cần thiết của cáp } Lor = (1,4 + 1,7) Ly af 3) Xác định vận tốc quay trục tang kéo cáp
- Đường kính trống tang Dạ = C.dc :
€ = 14 + 23- hệ số đường kính - Bước quấn cáp trên tang :
t = 1,06 dc + (0,2 + 0,4) - Chiều dài tang :
Lt = (1,5 + 3,0) Dy
- Số vòng cáp trên 1 lớp : 2 =
"...
- Số lớp cáp chứa trên tang
=. 25 7CT 1
\ n 0,54 C + 0,3 C* + 2,92deZ
- Đường kính ngoài của bó cáp chứa trên tang : Dạ = đẹ + (2n - 1) dc
- Tốc độ quay trục tang (nạy)
6.104. V
Ww Tl Dip + dd (v/ph) (2-9)
Trong đó V - vận tốc thu cáp trung bình (m/s)
Do + Da Dw = 2 - đường kính trung bình bó cáp chứa trên tang.
- Tốc độ quay yêu cầu từ trục động cơ :
Nyede = Í. Ny
i - tỉ số truyền động chung của hệ thống, giá trị của chúng có thể được dự toán trước -_ theo sơ đồ truyền dẫn.
25