Расчет механизации доставки и откатки рудной массы стационарной установки для рудника цветной (стр. 3 из 9)
2.3.1 Тяговый расчет
Масса поезда при трогании на подъем на засоренных путях у погрузочных пунктов
(2.17)где Р - масса электровоза, т; ψ - коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами, (ψ=0,17 - поверхность рельсов влажные, практически чистые. Условие движения без подсыпки песка)[1,177с,табл 10.2]; ωг - удельное сопротивление движению, Н/кН (ωг=5 Н/кН); ωкр - удельное сопротивление на криволинейных участках, Н/кН (ωкр=6 Н/кН); ip - руководящий уклон пути, Н/кН (ip=3 Н/кН); а - ускорение при трогании, м/с2 (а=0,03 м/с2)[1,стр178].
Число вагонеток в составе
(2.18)где Vв - вместимость кузова вагонетки, м3; γ - насыпная плотность транспортируемой горной массы, т/м3; G0 - масса вагонетки, т.
Параметры состава
- масса груза в одном вагоне
(2.19)- масса порожнего поезда
(2.20)- масса груженого поезда без локомотива
(2.21)- длина поезда
(2.22)где lэ,lв - длина соответственно электровоза и вагонетки, м.
Проверка массы поезда по условию торможения
Удельная тормозная сила
(2.23)Согласно ПБ на преобладающем уклоне при перевозки грузов тормозной путь lт=40 м.
Допустимая скорость груженого поезда (км/ч) на расчетном преобладающем уклоне
пути
(2.24)Проверка массы поезда по условию нагрева тяговых двигателей электровоза
Сила тяги, отнесенная к одному тяговому двигателю в грузовом F’г и порожняковом F’п направлениях
(2.25) 
(2.26)где nдв- число тяговых двигателей; ωп - удельное сопротивление движению порожних вагонеток, Н/кН (ωп=8 Н/кН).
Согласно электромеханической характеристике электродвигателя ДТН45, полученным значениям силы тяги соответствуют токи Iг=40 А, Iп=70А.[1,стр168.рис10.7]
 |
Рис.2.4. Электромеханическая характеристика ДТН45
Время движения груженого состава определим исходя из скорости движения допустимой по торможению
(2.27)где Lг - длина пути в грузовом направлении, км; kг - коэффициент, учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, (kг=0,75); Vг - скорость движения в грузовом направлении, км/ч (Vг=Vдоп.г.=14км/ч).
При силе тока Iп=70 А, скорость движения поезда в порожняковом направлении по электротехнической характеристике Vп=28 км/ч.
Время движения порожнякового состава
(2.28)где Lп - длина пути в порожняковом направлении, км; kп - коэффициент, учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, (kп=0,8)[1,стр179].
Продолжительность пауз θц включает продолжительность разгрузки в опрокидыватели tразгр=0,67 мин, загрузке под люком tзагр =2 мин и резерв времени на различные задержки (10 мин)[1,стр185]
(2.29)Продолжительность одного рейса
(2.30)Эффективный ток тягового двигателя
(2.31)где α - коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении маневров (α=1,3 - для контактных электровозов).
(2.32)Длительный ток электровоза определяем по его технической характеристике Iдл=122А, т.к. Iэф < Iдл, следовательно, оставляем в составе 7 вагонеток.
Длина разминовки
(2.33)Вывод: в результате расчетов принимаем наименьшее значение массы груженого поезда исходя из условии четырех проверок
2.3.2 Эксплуатационный расчет
Число рейсов одного электровоза в смену
(2.34)где kэ - коэффициент, учитывающий время подготовки электровоза к эксплуатации (kэ=0,8 - для контактных электровозов)[1,стр181].
Число рейсов в смену необходимое для вывоза горной массы при суммарной сменной производительности
, (2.35)где kн - коэффициент неравномерности работы поступления груза (kн=1,25 - при наличии аккумулирующей емкости)[1,стр181]; nл, nм - число рейсов на одно крыло соответственно с людьми и вспомогательными материалами, (nл=2, nм=2).
рейсовЧисло электровозов необходимых для работы
электровозов (2.36)Инвентарное число электровозов
Nи=Nр+Nрез,
где Nрез - число резервных электровозов, (Nрез=2 при Nр=5).
Nи=7+2=9 электровозов (2.37)
Сменная производительность одного электровоза
1313,5 (т·км) (2.38)Необходимое число вагонеток
zв.п.=1,25·z·Np+zв.м., (2.39)
где zв.м - число вагонеток, транспортирующих вспомогательные материалы, (zв.м=4).
zв.п.=1,25·7·7+4 = 66 вагонеток
Расход энергии на электровозный транспорт
Расход энергии за один рейс, отнесенный к колесам электровоза
, МДж (2.40) 
Расход электровозом энергии за 1 рейс, отнесенный к шинам подстанции
(2.41)где ηэ - КПД электровоза (ηэ=0,6); ηс - КПД тяговой сети (ηс=0,95); ηп - КПД подстанции (ηп=0,93)[1,стр181].
Удельный расход энергии на шинах подстанции за смену, отнесенный к 1 т·км транспортируемого груза
(2.42)Общий расход энергии за смену
(2.43)Коэффициент одновременности
(2.44)Средний ток
(2.45)Потребная мощность подстанции
(2.46)где U - напряжение сети, В.
Максимально допустимую длину участка по одну сторону от тяговой подстанции определяют по условиям падения напряжения
(2.47)где ΔU - допустимое падение напряжения в контактной сети, которое при наибольшей нагрузке не должно превышать 15-20%, В (ΔU = 0,2·220=44В);
- среднее сопротивление контактного провода и рельсовых путей , Ом/м (Rср = 0,105+0,028=0,133 Ом/м). 
Т.к. Lу < Lг, следовательно, необходимо проложить усиливающий кабель от тяговой подстанции на 1/2 длины(1,8 км) откаточного участка. Усиливающий кабель присоединяется к контактной сети через каждые 200-300 м.[1,стр182]
2.3.3 График организации движения
Приведем организацию движения электровозов на первом участке рудника. Где число рабочих электровозов примем, Np = 2. Применим организацию движения с закреплением электровоза за определенным составом, электровоз протягивает состав в процессе погрузки и разгрузки. При такой организации движения упрощается диспетчерское управление.