Файл: Учебное пособие по циклу практических занятий Расчеты транспортных машин открытых горных разработок.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 166
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
Учебное пособие по циклу практических занятий
«Расчеты транспортных машин
открытых горных разработок»
Дисциплина Транспортные машины 1
(наименование дисциплины в соответствии с ФГОС ВПО и учебным планом)
Укрупненная группа 150000 «Металлургия, машиностроение и
материалообработка» 1
(номер и наименование укрупненной группы)
Направление 150400 «Технологические машины и оборудование»
(номер и наименование направления)
Специальность 150402 «Горные машины и оборудование»
(номер и наименование, специальности)
Факультет Горно-геологический 1
Кафедра Горные машины и комплексы
Красноярск
2007
Учебное пособие по циклу практических занятий
«Расчеты транспортных машин открытых горных разработок»
составлено в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе
150000 «Металлургия, машиностроение и материалообработка»
(указывается номер и наименование укрупненной группы)
направления 150400 «Технологические машины и оборудование»
(указывается номер и наименование направления)
специальности 150402 «Горные машины и оборудование»
(указывается номер и наименование специальности)
Учебное пособие составили доцент Плютов Ю.А. 1
(должность, фамилия, и. о., подпись)
доцент Карепов В.А. 1
(должность, фамилия, и. о., подпись)
инженер Щелконогов П.В. 1
(должность, фамилия, и. о., подпись)
Учебное пособие согласовано с выпускающей кафедрой___________
Горные машины и комплексы 1
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой Гилев А.В. 1
(фамилия, и. о., подпись)
«10» октября 2007 г.
Учебное пособие обсуждено на заседании кафедры _______________
«Горные машины и комплексы» 1
« 09» октября 2007 г. протокол № 4
Заведующий кафедрой
Гилев А.В. 1
(фамилия, и. о., подпись)
Учебное пособие обсуждено на заседании НМСФ _____________
__________________________________________________________________
«______» __________________ 200___ г. протокол № _____________
Председатель НМСФ______________________________________
(фамилия и. о., подпись)
Дополнения и изменения в учебном пособии на 200 __/200__ учебный год.
В учебное пособие вносятся следующие изменения: _____________
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Учебное пособие пересмотрено и одобрено на заседании кафедры _______
«____» _____________ 200__г. протокол № ________
Заведующий кафедрой ______________________________________________
(фамилия, и.о., подпись)
Внесенные изменения утверждаю:
Декан ___________________________________________ факультета
(фамилия, и. о., подпись)
ВВЕДЕНИЕ
Транспортирование грузов на карьерах и угольных разрезах является основным технологическим процессом добычи полезного ископаемого. На его долю приходиться 50-60 0/0 общих затрат на ведение горных работ (буровзрывные работы- 15-20 0/0, выемочно-погрузочные работы- 8-10 0/0, отвалообразование- 5-8 0/0).
Особенностями работы карьерного транспорта являются:
постоянное изменение местоположения пунктов погрузки (а иногда и пунктов разгрузки), что значительно усложняет организацию управления транспортным потоком;
необходимость соответствия основных конструктивных параметров транспортных машин основным конструктивным параметрам выемочно-погрузочного оборудования;
необходимость преодоления подъемов и спусков при значительных массах машин, что предъявляет значительные требования к их тягово-динамическим качествам;
сложные горнотехнические условия.
Машины, входящие в структуру транспортного парка предприятия должны обеспечивать заданную производительность, высокую надежность, минимальный уровень затрат на транспортирование грузов, безопасность перевозок, низкий уровень вредного воздействия на окружающую среду.
По принципу действия транспортные машины открытых горных разработок делятся на цикличные, непрерывные и смешанные. К цикличным относятся железнодорожный, автомобильный транспорт и выемочно-транспортирующие машины. К машинам непрерывного действия причисляются гравитационный
, конвейерный и гидравлический транспорт. Подвесные канатные дороги и пневмоконтейнерный транспорт представляют установки смешанного действия.
В учебном пособии представлены методики и примеры расчетов железнодорожного, автомобильного, конвейерного, гидравлического транспорта и подвесных канатных дорог. Правильно выполненные расчеты позволяют осуществить выбор типа машина и оборудования и определить их количество для заданных условий транспортирования груза.
1. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ
Железнодорожный транспорт обладает преимуществом по сравнению с другими видами транспорта при разработке больших по площади месторождений (горизонтальные размеры которых значительно превышают вертикальные), имеющих большую мощность, относительно спокойные и выдержанные залегание полезного ископаемого. Для развития транспортных коммуникаций при железнодорожном транспорте требуется большая протяженность фронта работ на уступах (свыше 300-400 м), кривые большего радиуса (свыше 120-150 м), незначительные уклоны путей (25-60 ‰, в особых случаях до 80 ‰). При этом транспорте можно достичь практически любой производительности (от сотен тысяч до 150 млн т/г и более) при экономически выгодных расстояниях транспортирования (свыше 5 км) за счет высокой пропускной способности путей и увеличения сцепной массы поезда (до 360-375т и более). Применение железнодорожного транспорта ограничивается глубиной карьера до 200 м; при больших глубинах переходят на комбинированное использование с автомобильным транспортом.
1.1. Расчет электровозного транспорта
Исходные данные к расчету являются: годовая производительность карьера; параметры, характеризующие режим работы предприятия; физико-механические свойства транспортируемых грузов; план и продольный профиль расчетной трассы; технико-экономические показатели работы транспорта на предприятии- аналоге за последние 5 лет.
Расчет электровозного транспорта состоит из двух разделов: тягового и эксплуатационного.
-
Тяговый расчет
Целью тягового расчета являются выбор подвижного состава (типа электровоза и вагонов) для заданных условий транспортирования груза.
Тяговый расчет включает:
1) предварительный выбор подвижного состава;
2) определение массовой нормы поезда;
3) определение скорости и времени движения поезда;
4) расчет тормозного пути;
5) проверку тяговых электродвигателей на нагревание;
6) определение расхода электроэнергии.
Предварительный выбор подвижного состава. Выбор различ- ных видов электровозов и тяговых агрегатов осуществляется в соответствии с годовой производительностью карьера и глубиной разработки (табл. 1.1-1.4).
Таблица 1.1
Условия эксплуатации электровозов и тяговых агрегатов
при руководящих уклонах до 40 ‰
| Годовая производи-тельность А, млн т | Глубина разработки, м | Тяговые агрегаты | |
| Виды | Сцепная масса Мсц, т | ||
| < 40 | До 150 | Постоянного и переменного тока | 90-150 |
| 40-70 | До 200 | Постоянного тока | 240-360 |
| 70-100 | До 250 | Постоянного и переменного тока | 240-360 |
| > 100 | Более 250 | Постоянного тока | 360-375 |
Таблица 1.2
Технические характеристики карьерных электровозов
| Основные параметры | EL1 | EL2 | 26E | Д94 |
| Ширина колеи, мм | 1500 | |||
| Номинальное напряжение, кВ | 1,5 | |||
| Осевая формула | 20+20+20 | 20+20 | 20+20+20 | 20-20 |
| Сцепная масса, т | 150 | 100 | 180 | 94 |
| Часовой режим: мощность, кВт сила тяги, кН скорость, км/ч | 2100 242,3 30,5 | 1350 161,9 30 | 2480 311 28,7 | 1635 196,2 30 |
| Наибольшая скорость, км/ч | 65 | 85 | ||
| Длина по осям автосцепок, мм | 21320 | 13770 | 21470 | 16400 |
| Наименьший радиус кривой, м | 60 | 50 | 60 | 80 |
| Тип тягового двигателя: напряжение, кВ часовая мощность, кВт часовой ток, А длительный ток, А | СБМ-350 | СБМ-350 | 1АД-4346 | НБ-406Б |
| 1,5 | ||||
| 350 250 205 | 425 304 264 | 412,5 380 340 | ||
| Вместимость песочниц, м3 | 0,48 | 0,32 | 0,48 | 0,8 |
| Поставщик | Германия | Чехия | НПО «ДЭВЗ»* | |
*Научно-производственное объединение «Днепропетровский электро-возостроительный завод».
Таблица 1.3
Технические характеристики тяговых агрегатов постоянного тока
| Основные параметры | ПЭ2У | ПЭ2М | ПЭ3Т | ПЭУ1 | ||
| Ширина колеи, мм | 1520 | 750 | ||||
| Номинальное напряжение, кВ | 3,0/1,5 | 0,55 | ||||
| Состав локомотива | ЭУ+МД+МД | ЭУ+САП+МД | ЭУ | |||
| Осевая формула | 3(20-20) | 20-20 | ||||
| Сцепная масса, т | 368 | 372 | 30 | |||
| Грузоподъемность моторного думпкара, т | 45,5 | 44 | - | |||
| Часовой режим: мощность, кВт сила тяги, кН скорость, км/ч | 5 520/2 640 663 29,5/13,9 | 5 460/2 570 694 28,9/12,5 | 6 480 662 30/24 | 252 53,8 16,9 | ||
| Наибольшая скорость, км/ч | 65 | 45 | ||||
| Длина по осям автосцепок, мм | 51 306 | 10 670 | ||||
| Наименьший радиус кривой, м | - | 80 | 40 | |||
| Мощность автономного источника питания, кВт | - | - | 1471 | - | ||
| Тип тягового двигателя: напряжение, кВ часовая мощность, кВт часовой ток, А длительный ток, А | НБ406Б 1,5 460 - - | ДТ9Н 1,5 455 335 300 | - - 63 - - | |||
| Вместимость песочниц, м3 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | - | ||
| Вместимость топливного бака, л | - | - | 3500 | - | ||
| Поставщик | НПО «ДЭВЗ» | |||||