提升机系统测试参数计算一览表.xls
测试参数一览表 序序号号代代码码名名称称 1Q一次提升载荷重量 2QzA一侧提升容器的自重(包括矿车的自重) 3QzB另一侧提升容器的自重(包括矿车)或配重 4n1主绳根数 5P主绳每米重量 6Lp每根提升主绳实际全长 7Gt天轮的变位重量 8Gj提升机包括减速器的变位重量 9Gd电动机转子的变位重量计算 10(GD2)电动机的回转力矩查表 11「Fjm」设计许用最大静张力查表 12「Fjc」设计许用最大静张力差查表 13Fjm最大静张力计算 14Fjc最大静张力差计算 15n电动机实际转速 16D滚筒直径 17i传动比 18「Fmax」减速器允许最大扭矩查表 19Pe电动机额定功率 20H提升高度 21Hs井深 22Hz 装载位置的高度 由井底水平至容器装载位置的距离, 一般,罐笼提升为0;箕斗提升为18~25米。 23Hx 卸载位置的高度 由井口水平至容器卸载位置的距离 24Hj 井架高度(米),一般,罐笼提升为15~20米;箕斗 提升为30~35米。 25Hc钢丝绳最大悬垂长度 26∑m提升系统总变位质量计算 27 综合评定 最大静张力计算评定 28最大静张力差计算评定 提升速度图的验算 初加速度 时间s3.3 速度m/s0.3 加速度m/s2 行程m 最大提升速度验算 符号数量 π3.1416 滚筒直径Dm3 转数Nr/min740 时间s60 变速比i20 最大速度Vmax m/s 5.81 天轮变位到滚筒的质量 m4*J/Dt 名称符号参数 天轮直径Dt(m)2 天轮转动惯量Jm (kg/m2) 1.79 变位质量m(kg)1.79 转动惯量与回转力矩的换算 CD4*g*J 名称符号参数 转动惯量Jm (kg/m2) 0.535 综合评定 回转力矩CD2 (N/m2) 20.972 回转力矩与转动惯量的换算 JCD/4*g 名称符号参数 回转力矩CD2 (N*m2) 627.2 转动惯量Jm (kg*m2) 16 天轮变位到滚筒的质量 mCD/g*Dt 名称符号参数 天轮直径Dt(m)2 天轮回转力矩CD2 (N*m2) 70.168 变位质量m(kg)1.79 知道电动机转子的转动惯量J(kg*m2求电动机转子变位到滚筒的质量、重量 m4*J*i/Dg 名称符号参数 电动机转子转动惯量J kg*m2 16 滚筒直径Dgm1.2 减速器传动比i24 变位质量kg25600 变位重量N250880 知道电动机转子的回转力矩(GD2求电动机转子变位到滚筒的质量、重量 mCD*i/Dg2 名称符号参数 电动机转子回转力矩 N*m2 4780 滚筒直径Dgm3 减速器传动比i20 变位质量kg21678.00454 变位重量N212444.4444 最大提升速度的验算 VmπDn/60*i 滚筒直径D (m) 电机实际转速n (转/分) 3740 竖井最大提升允许速度的验算 Vm人 0.5*H1/2 Vm物 0.6*H1/2 提升高度H (m 罐笼提人速度Vm人 (m/s 874.663689527 综合评定 Vm人 Vm物 用经验公式计算天轮变位质量 Gt140Dt2kg Gt140Dt2*9.8N 天轮直径Dt(m天轮变位质量Gt(kg 31260 单滚筒上提重物时,测出制动减速度a1,求所有闸瓦总制动力矩Mzs的验算公式 Mzs{∑m*as-[k*(QQz)p(H-x)]*9.8}*D/2 单滚筒下放重物时,测出制动减速度a2,求所有闸瓦总制动力矩Mzx的验算公式 Mzx{∑m*ax[k*(QQz)p(H-x)]*9.8}*D/2 如果双滚筒提升是两个空容器,而且是在两个容器交锋时,试验的的制动减速度a, 那么就不用考虑容器的自重和钢丝绳的重量了,验算总力矩Mz公式也就简单多了, 要注意因为是空容器,所以当然要从总变位质量∑M中减去载重质量Q 公式为Mz(∑m-Q)*a*(D/2); 利利用用紧紧急急制制动动实实验验,,测测出出紧紧急急制制动动减减速速度度a a,,求求出出紧紧急急制制动动力力矩矩MzMz的的通通用用公公式式Mz∑mMz∑m, ,*aQ*aQC C *D/2*D/2((上上提提取取负负号号下下放放取取正正号号))。。 ∑m,--制动时的总变位质量,重载时∑m,∑m;空载时∑m,∑m-Q(载荷质量) Qc-- 制动时的静张力差,QckQ+QAz-QBz+p*(H-2x),空载时Q0;两容器自重相等时, QAz-QBz0; Hc--做紧急制动实验时刻,容器在井筒中的位移长度。如果是在双滚筒在两容器交锋时,做紧急制动实验H-2Hc0,单 滚筒QckQ+QAz+p*(H-x)就是钢丝绳在井筒中的悬垂长度。 严格地说,采取紧急两极制动的提升系统,测出的紧急制动减速度a,是不能反应出实际制动力矩Mz的大小,也就是说用 这种方法不能准确地计算出制动力矩Mz的大小。如果是盘形闸二级制动,只是一半闸瓦先参与制动,可勉强用下面公式 试求出Mz,不一定准确可靠。 公式为Mz(∑m-Q)*a*(D/2)*2(∑m-Q)*a*D 代号名称 ∑m提升系统总变位质量(kg) ∑m,做紧急制动实验时的总变位质量 Vm紧急制动前的提升速度 V0紧急制动后的提升速度(一般为零) Sj紧急制动所用的时间 ak 实验空载,两容器在交锋时, 紧急制动,测出的制动减速度asm/s2 as实验上提测出的制动减速度asm/s2 ax实验下放测出的制动减速度axm/s2 k 矿井阻力系数, 罐笼取1.2;箕斗取1.15 Q一次提升载荷质量(kg QAz一侧提升容器A的质量kg QBz另一侧提升容器或配重B的质量kg Qc做紧急制动实验时刻的静张力差(kg) p钢丝绳每米的质量kg/m H提升高度 x做紧急制动实验时刻,容器在井筒中的位移长度 D滚筒直径(m Mkz 双卷筒提升当两个空容器在交锋时, 测出紧急制动减速度a,求出的闸瓦总制动力矩。 Mzs测出上提重物减速度as,求闸瓦总制动力矩(N*m Mzx测出下放重物减速度ax,求闸瓦总制动力矩(N*m Fjc最大静张力差(N) Mz最大静力差在滚筒产生的旋转力矩 Ks制动力矩与旋转力矩之比Mzs/Mz Kx制动力矩与旋转力矩之比Mzx/Mz Kk制动力矩与旋转力矩之比Mkz/Mz 综综合合评评定定 Kk Ks Kx 如果已知单滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如下放重物紧急制动减速度, 公式为ax{2Mz/D-[kQQzPh]*9.8}/∑m 如果已知单滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如上提重物紧急制动减速度, 公式为as{2Mz/D[kQQzPh]*9.8}/∑m 如果已知双滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如下放重物紧急制动减速度, 公式为2ax(2Mz/D-k*Q*9.8)/∑m 如果已知双滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如上提重物紧急制动减速度, 公式为2as(2Mz/D(k*Q*9.8)/∑m 代号名称 ax下放重物减速度(m/s2 as上提重物减速度(m/s3 2ax下放重物减速度(m/s3 2as上提重物减速度(m/s4 评定 ax≥1.5 as≤5 2ax≥1.5 2as≤5 钢丝绳安全系数的验算 悬挂时升降人员m≮9、升降人员和物料的,升降物料时m≮7.5;专升降物料m≮6.5; 使用中升降人员m≮7;升降人员和物料的,升降物料时m≮6;专升降物料m≮5。 HHsHjHz 代号名称 Hs井深(m Hj 井架高度(m,一般罐笼提升为15~20米;箕斗提升 为30~35米。 HZ 装载高度 由井底水平至容器装载位置的距离(m, 一般罐笼提升为0;箕斗为18~25,米。 Hx 卸载高度 由井口水平至容器卸载位置的距离(m Hc绳的最大悬垂长度(m H提升高度 p钢丝绳每米重量(N) Q一次载荷重量(N) Qz容器自重(N) F物料提物料时的静拉力(N) Qd钢丝破断拉力总合(N) M物料提升物料时的安全系数 人一次乘罐人数(每人按70公斤) Q人一次乘罐人数的总重量(N) F人员提人员时的静拉力(N) M人员提升人员时的安全系数 综合评定 M物料 M人员 制动性能验算与测试 常用闸和保险闸,所产生的制动力矩与实际提升最大静载荷重旋转力矩之比K值不得小于3; 质量模数小的K值不得小于2; 调整双滚筒位置时,制动装置在各滚筒闸轮上所产生的力矩与该滚筒上载荷形成的力矩之比,不得小于1.2倍。 Mzh∑Fz*R 代号名称 ∑Fz各点制动力 R制动半径 Mzh制动总力矩 D滚筒直径 Fjc载荷重量 Mz载荷重量在滚筒产生的旋转力矩 K制动力矩与旋转力矩之比 双滚筒钢丝绳偏角的计算 钢丝绳的最短弦长LxLd[(Hj-Co)(H-Rt)]1/2 外偏角α1的计算α1tan-1{B-[S-a/2]-3*dε)}/Lx 内偏角α2的计算α2tan-1{[S-a/2]-(B-B)}/Lx B’[(HLy)/(πD)n]*(dε)当B>B时,为多层缠绕,取BB 代号名称 Hj井架高度 Co 卷筒主轴中心高出井口水平的距离 (卷筒主轴中心比井口水平高时,取正数值; 卷筒主轴中心比井口水平低时,取负数值。) H井筒提升中心与卷筒主轴中心的水平距离 Rt天轮半径 Lx钢丝绳最短弦长 B滚筒宽度 S两天轮中心距,既两容器中心距。 a 两滚筒间距 它等于两滚筒中心距与滚筒宽度之差 d钢丝绳直径 ε钢丝绳在滚筒上的匝间距(一般可取2-3mm) α1外偏角 B钢丝绳的实际缠绕宽度多层缠绕,BB α2内偏角 综合评定 α1 α2 单滚筒钢丝绳的偏角的计算 钢丝绳的最短弦长LdLd[(Hj-Co)(H-Rt)]1/2 外偏角α1的计算α1arctan[B/2-3*dε)]/Ld 内偏角α2的计算α2arctan[B/2-(B-B)]/Ld (一般来说单滚筒钢丝绳是不分内偏角和外偏角的,也可直接用公式αctanB/2/Ld,求出最大偏角α。我这 里借用了双滚筒的内外偏角的概念,以区分出钢丝绳两侧的偏角,有时这两侧的偏角会不同。实际单滚筒上的钢 丝绳不容易分出内偏角和外偏角,也就是说还没有这个定义。) 代号名称 Hj井架高度 Co卷筒主轴中心与井口水平的高差 H井筒提升中心与卷筒主轴中心的水平距离 Rt天轮半径 Ld钢丝绳最短弦长 B滚筒宽度 d钢丝绳直径 ε钢丝绳在滚筒上的匝间距(一般可取2-3mm) α1外偏角 B钢丝绳的实际缠绕宽度多层缠绕,BB α2内偏角 综合评定 α1 α2 单单位位数数量量 N68600 N49000 49000 个2 N/m57.33 m420 N12348 N221362 N212444.44 N*m24780 N130000 N80000 N136862.88 N87862.88 r/min740 m3 20 Nm180000 Kw630 m336 m298 m28 m28 m38 m364 kg68699.96 NONO不不合合格格 测试参数一览表 NONO不不合合格格 主加速度 匀速主减速度爬行 4.5261.5 0.4888892.50.080.3 按电动机过负荷系数λe验算提升机主加速度a1。 Fe1000*Pe*η/Vm 传动系数η的取值一级减速取0.92;二级减速取0.85 a1≤ad{0.75λe*Fe-[kQQzpHs]}/∑m 代号名称单位参数 Pe电动机额定功率kW630 η传动系数0.81 Vm最大提升速度m/s6.3 Fe电动机额定拖动力N81000 λe电动机过负荷系数2.1 k 矿井阻力系数 罐笼取1.2;箕斗取 1.15 1.15 Q载荷N68600 Qz容器自重N0 p钢丝绳每米重量N/m57.33 Hs运行深度m336 ∑m提升系统总变位质量kg68699.9 ad电动机允许的主加速度m/s20.428270201 按减速器最大输出扭矩Mmax算提升机主加速度a1 a1≤aj2Mmax/D-Fjc/∑m-Gd 提升速度图的验算 代号名称单位参数 Mmax减速器最大输出扭矩Nm180000 D滚筒直径m3 Fjc最大静张力差N87862.88 ∑m提升系统总变位质量kg68699.9 Gd电动机变位质量kg21678 aj减速器允许的主加速度m/s20.683450052 a1提升机主加速度a1m/s20.98 综合评定 是否符合电动机过负荷系数λe的要求a1不符合ad要求 是否符合减速器最大输出扭矩Mmax的要求 a1不符合aj要求 传动比i 最大速度Vm (m/s) 205.81196 提物最大 速度Vm物 m/s 5.596427 NONO不不合合格格 NONO不不合合格格 天轮变位重量Gt(N 12348 最大提升速度的验算 VmπDn/60*i 竖井最大提升允许速度的验算 Vm人 0.5*H1/2 Vm物 0.6*H1/2 用经验公式计算天轮变位质量 Gt140Dt2kg Gt140Dt2*9.8N 单滚筒上提重物时,测出制动减速度a1,求所有闸瓦总制动力矩Mzs的验算公式 单位数量 公斤68699.9 公斤61699.9 米/秒26.30 米/秒20.00 秒2.65 米/秒12.3774 米/秒22.3774 米/秒22.3774 1.15 公斤7000 公斤5000 公斤5000 公斤8050 公斤/米5.85 米298 Mzs{∑m*as-[k*(QQz)p(H-x)]*9.8}*D/2 单滚筒下放重物时,测出制动减速度a2,求所有闸瓦总制动力矩Mzx的验算公式 Mzx{∑m*ax[k*(QQz)p(H-x)]*9.8}*D/2 如果双滚筒提升是两个空容器,而且是在两个容器交锋时,试验的的制动减速度a, 那么就不用考虑容器的自重和钢丝绳的重量了,验算总力矩Mz公式也就简单多了, 要注意因为是空容器,所以当然要从总变位质量∑M中减去载重质量Q 公式为Mz(∑m-Q)*a*(D/2); 利利用用紧紧急急制制动动实实验验,,测测出出紧紧急急制制动动减减速速度度a a,,求求出出紧紧急急制制动动力力矩矩MzMz的的通通用用公公式式Mz∑mMz∑m, ,*aQ*aQC C *D/2*D/2((上上提提取取负负号号下下放放取取正正号号))。。 ∑m,--制动时的总变位质量,重载时∑m,∑m;空载时∑m,∑m-Q(载荷质量) Qc-- 制动时的静张力差,QckQ+QAz-QBz+p*(H-2x),空载时Q0;两容器自重相等时, QAz-QBz0; Hc--做紧急制动实验时刻,容器在井筒中的位移长度。如果是在双滚筒在两容器交锋时,做紧急制动实验H-2Hc0,单 滚筒QckQ+QAz+p*(H-x)就是钢丝绳在井筒中的悬垂长度。 严格地说,采取紧急两极制动的提升系统,测出的紧急制动减速度a,是不能反应出实际制动力矩Mz的大小,也就是说用 这种方法不能准确地计算出制动力矩Mz的大小。如果是盘形闸二级制动,只是一半闸瓦先参与制动,可勉强用下面公式 试求出Mz,不一定准确可靠。 公式为Mz(∑m-Q)*a*(D/2)*2(∑m-Q)*a*D 米0 米3 牛*米440048.3434 牛*米101689.1717 牛*米356109.4217 牛85684.34 牛*米128526.51 0.791192196 2.77070794 3.423794386 合格 NONO不不合合格格 NONO不不合合格格 单位数据 米/秒2-0.981765896 米/秒22.955357739 米/秒23.47610875 米/秒24.890007409 米/秒2不不合合格格 米/秒2合合格格 米/秒2合合格格 米/秒2合合格格 如果已知单滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如下放重物紧急制动减速度, 公式为ax{2Mz/D-[kQQzPh]*9.8}/∑m 如果已知单滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如上提重物紧急制动减速度, 公式为as{2Mz/D[kQQzPh]*9.8}/∑m 如果已知双滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如下放重物紧急制动减速度, 公式为2ax(2Mz/D-k*Q*9.8)/∑m 如果已知双滚筒制动力矩Mz,求制动减速度a,如上提重物紧急制动减速度, 公式为2as(2Mz/D(k*Q*9.8)/∑m 单位数据 米210 米20 米 米230 210 牛22.932 牛31360 牛26460 牛63094.36 牛490740 7.777874282 个7 牛4802 牛36536.36 13.43155147 合合格格 合合格格 单位数据 N 钢丝绳安全系数的验算 悬挂时升降人员m≮9、升降人员和物料的,升降物料时m≮7.5;专升降物料m≮6.5; 使用中升降人员m≮7;升降人员和物料的,升降物料时m≮6;专升降物料m≮5。 HHsHjHz 制动性能验算与测试 常用闸和保险闸,所产生的制动力矩与实际提升最大静载荷重旋转力矩之比K值不得小于3; 质量模数小的K值不得小于2; 调整双滚筒位置时,制动装置在各滚筒闸轮上所产生的力矩与该滚筒上载荷形成的力矩之比,不得小于1.2倍。 Mzh∑Fz*R m N*m0 m N N*m DIV/0 单位数据 m38 m0.78 m40 m1.5 m53.54977498 m1.5 m1.2 m0.09 m0.038 m0.003 度0.879432882 m1.5 度0.593803049 度 合合格格 度 合合格格 双滚筒钢丝绳偏角的计算 钢丝绳的最短弦长LxLd[(Hj-Co)(H-Rt)]1/2 外偏角α1的计算α1tan-1{B-[S-a/2]-3*dε)}/Lx 内偏角α2的计算α2tan-1{[S-a/2]-(B-B)}/Lx B’[(HLy)/(πD)n]*(dε)当B>B时,为多层缠绕,取BB 单位数据 m12 m0.3 m14 m0.6 m17.78904157 m0.9 m0.02 m0.003 度1.226955107 m0.736 度0.921082876 度 合合格格 度 合合格格 单滚筒钢丝绳的偏角的计算 钢丝绳的最短弦长LdLd[(Hj-Co)(H-Rt)]1/2 外偏角α1的计算α1arctan[B/2-3*dε)]/Ld 内偏角α2的计算α2arctan[B/2-(B-B)]/Ld (一般来说单滚筒钢丝绳是不分内偏角和外偏角的,也可直接用公式αctanB/2/Ld,求出最大偏角α。我这 里借用了双滚筒的内外偏角的概念,以区分出钢丝绳两侧的偏角,有时这两侧的偏角会不同。实际单滚筒上的钢 丝绳不容易分出内偏角和外偏角,也就是说还没有这个定义。) 提提升升动动力力学学计计算算 提升动力学计算的主要依据是基本动力方程式。动力学计算是为验算电动机功率 及选择控制的依据。单绳缠绕式无尾绳提升设备,其基本动力方程式 (FK*[Q(QAz-QBz)]P*(H-2x)ma 将每阶段行程、选定的加速度、减速度代入上式,就可计算提升过程各阶段的拖 动力。 符号名称单位 一一、、初初加加速速阶阶段段 初加速开始t0,x0,aa0,故拖动力F,0为F F, ,0 0K*[QK*[Q((QAz-QBzQAz-QBz))]p*Hma]p*Hma0 0 初加速终了tt0,xh0,aa0,故拖动力F,,0为F,,0K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0ma0 FF, ,0 0--2ph2ph0 0 K K矿井阻力系数,取罐笼1.2;箕斗取1.15 Q Q一次提升负载重量(牛)N QAzQAz一侧容器自重(包括矿车)(牛N QBzQBz另一侧容器自重或配重(牛)N p p钢丝绳每米重量(牛/米)N/m H H提升高度(米)m m m提升系统的变位质量(公斤)kg a a0 0初加速阶段的加速度(米/秒)m/s F F, ,0 0初加速度开始的拖动力(牛)N h h0 0初加速阶段的行程米m F F,, ,,0 0 初加速度终了的拖动力(牛)N 二二、、主主加加速速阶阶段段 主加速开始tt0,xh0,aa0,故拖动力F,0为F F, ,1 1K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0ma1FF,, ,,0 0ma ma1 1aa0 0 主加速终了tt0+t1,xh0+h1,aa1,故拖动力F,,1为F F,, ,,1 1K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1ma1 F F, ,1 1-- 2ph2ph1 1 a a1 1主加速阶段的加速度(米/秒)m/s F F, ,1 1主加速开始的拖动力(牛)N h h1 1主加速阶段的行程米m F F,, ,,1 1 主加速终了的拖动力(牛)N 三三、、等等速速阶阶段段 等速开始tt0+t1,xh0+h1,a0,故拖动力F,0为F F, ,2 2K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1-ma1 FF,, ,,1 1- -mama1 1 等速终了tt0+t1+t2,xh0+h1+h2,a0,故拖动力F,,2为F F,, ,,2 2K*[Q(QAz- QBz)]p*H-2h0-2h1-2h2ma1 FF, ,2 2--2ph2ph2 2 F F, ,2 2等速开始的拖动力(牛)N h h2 2等速阶段的行程米m F F,, ,,2 2 等速终了的拖动力(牛)N 四四、、减减速速阶阶段段 减速开始tt0+t1+t2,xh0+h1+h2,a-a3,故拖动力F,3为F F, ,3 3K*[Q(QAz- QBz)]p*H-2h0-2h1-ma3 FF,, ,,2 2- -mama3 3 减速终了tT-t4-t5,xh0+h1+h2+h3,a-a3,故拖动力F,,3为F F,, ,,3 3K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1 -2h2-2h3-ma3 FF, ,3 3--2ph2ph3 3 a a3 3减速阶段的加速度(米/秒)m/s F F, ,3 3减速开始的拖动力(牛)N h h3 3减速阶段的行程米m F F,, ,,3 3 减速终了的拖动力(牛)N T T提升一勾所用的时间(秒)s 五五、、爬爬行行阶阶段段 爬行开始tT-t4-t5,xh0+h1+h2+h3,a0,故拖动力F,4为F F, ,4 4K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1-2h 3+ma3 FF,, ,,3 3+ +mama3 3 爬行终了tT-t5,xh0+h1+h2+h3+h4,a0,故拖动力F,,4为F F,, ,,4 4K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1- 2h2-2h3-2h4-ma3 FF, ,4 4--2ph2ph4 4 F F, ,4 4爬行开始的拖动力牛N h h4 4爬行阶段的行程米m F F,, ,,4 4 爬行终了的拖动力牛N 六、停车阶段 停车开始tT-t5,xH-h5,aa5,故拖动力F,5为F F, ,5 5K*[Q(QAz-QBz)]-p*H-2h5-ma5 FF,, ,,4 4- -mama5 5 爬行终了tT,xH,a-a5,故拖动力F,,4为F F,, ,,5 5K*[Q(QAz-QBz)]-p*H-ma5 F F, ,5 5--2ph2ph5 5 (停车阶段,由于时间很短 ,可略去不计) a a5 5停车阶段的加速度(米/秒)m/s F F, ,5 5停车开始的拖动力(牛)N h h5 5停车阶段的行程米m F F,, ,,5 5 停车终了的拖动力(牛)N H H提升高度(米)m 交交流流拖拖动动电电动动机机功功率率的的验验算算 提升电动机功率的验算,目前我国通常采用两种方法,一种是等效电流法。所谓等效电流法,既用自动记 录电流表测出提升循环中的负荷电流曲线,然后计算出等效电流,进而计算出电动机的等效功率,对电动 机功率进行验算,等效电流法验算结果较为可靠,但需要有自动记录电流表。另一种方法是等效力法,等 效力法的验算结果不如等效电流法可靠,因为计算时采用了许多经验系数影响验算结果,但经长期实践检 验证明,其计算结果也能满足生产的需要。实际上,这两种方法的实质,亦可认为都属于等效功率法。 ((一一))、、按按电电动动机机温温升升条条件件验验算算 1 1、、用用等等效效力力方方法法 ∫∫T T0 0F*dtFF*dtF,2 ,20 0+ +F F,,2 ,,20 0*t *t0 0/2/2++FF,2 ,21 1+ +F F,,2 ,,21 1*t *t1 1/2/2++FF,2 ,22 2+ +F F, ,2 2*F*F, ,2 2++F F,,2 ,,22 2*t *t2 2/3/3++FF,2 ,24 4+ +F F,,2 ,,24 4*t *t4 4/2/2 等等效效时时间间Td1/2*tTd1/2*t0 0tt1 1tt3 3tt4 4tt5 5tt2 21/3*θ1/3*θ 等等效效力力Fd∫Fd∫T T0 0F F2 2*dt/Td*dt/Td1/2 1/2 等等效效功功率率NdFNdFd d*V*Vm m/η/η 符号名称单位 t0初加速阶段时间秒s t1主加速阶段时间秒s t2等速阶段时间秒s t3减速阶段时间秒s t4爬行阶段的时间(秒)s t5停阶段时间秒s θ每次提升后的休止时间秒s Td等效时间秒s Vm最大提升速度米/秒m/s ∫T0F*dtN*S Fd等效力牛N η电动机效率 Nd电动机等效功率千瓦kW Ne电动机额定功率千瓦kW p电动机的动力系数pNe/Nd 评定一般要求动力系数≥1.1pNe/Nd≥1.1 2、用等效电流法验算电动机功率 a、计算一次提升循环等效电流Id,Id∑I*t/Td1/2 ∑I*t可用计算的方法求出,其方法是把实测负荷电流曲线Ift,按电流变化情况划分成一些合适的 阶段。 若某阶段中电流大小接近不变,则I*tIi*ti; 若某阶段始末两点的电流相差不太大,则I* tti/2*I1iI2i 若某阶段始末两点的电流相差较大或该段时间较长,则I* tti/3*I1iI1i*I2iI2i 然后把算出的各阶段的It相加,即可求出∑I*t,该法比较准确。 Tdat0t1t3t4t5t2β*θ a低速时散热不良系数,a1/2~1/3 t0初加速阶段时间s t1主加速阶段时间s t2等速阶段时间s t3减速阶段时间s t4爬行阶段时间s t5施闸制动时间(一般t5≈0.5ss β停车时散热不良系数β1/3 θ提升休止时间(秒)s Td等效时间秒s 提升设备电耗及效率 ∫T0F*dtF,0+F,,0*t0/2+F,1+F,,1*t1/2+F,2+F,,2*t2/2+F,4+F,,4*t4/2 一次提升电耗 WVm*∫T0F*dt/36000*η*ηd) 一吨电耗WtW/Q 一次提升有用电耗WYQ*H F,0初加速度开始的拖动力(牛)N F,,0初加速度终了的拖动力(牛)N t0初加速阶段时间秒s F,1主加速开始的拖动力(牛)N F,,1主加速终了的拖动力(牛)N t1主加速阶段时间秒s F,2等速开始的拖动力(牛)N F,,2等速终了的拖动力(牛)N t2等速阶段时间秒s F,4爬行开始的拖动力牛N F,,4爬行终了的拖动力牛N t4爬行阶段的时间(秒)N ∫T0F*dtN*S Vm最大提升速度(米/秒)m/s η传动效率 ηd电动机效率 W一次提升电耗(千瓦小时)kwh Q一次提升负荷重量(吨)t H提升高度(米)m Wt一吨电耗(千瓦小时/吨)kwh/t Wy一次提升有用电耗(千瓦小时)kwh 按电动机过负荷系数λe验算提升机主加速度a1。 Fe1000*Pe*η/Vm 传动系数η的取值一级减速取0.92;二级减速取0.85 a1≤ad{0.75λe*Fe-[kQQz]pHs}/∑m 代号名称单位 Pe电动机额定功率kW η传动系数 Vm最大提升速度m/s Fe电动机额定拖动力N λe电动机过负荷系数 k 矿井阻力系数 罐笼取1.2;箕斗取1.15 Q载荷N Qz容器自重N p钢丝绳每米重量N/m Hs运行深度m ∑m提升系统总变位质量kg ad电动机允许的主加速度m/s2 按减速器最大输出扭矩Mmax算提升机主加速度a1 a1≤aj2Mmax/D-Fjc/∑m-Gd 代号名称单位 Mmax减速器最大输出扭矩Nm D滚筒直径m Fjc最大静张力差N ∑m提升系统总变位质量kg Gd电动机变位质量kg aj减速器允许的主加速度m/s2 a1提升机主加速度a1m/s2 综合评定 是否符合电动机过负荷系数λe的要求 是否符合减速器最大输出扭矩Mmax的要求 数据 1.15 61410.60 0.00 0.00 47.77 450.00 61116.30 0.50 122678.96 2.25 122463.97 0.64 131020.25 22.30 130975.65 91861.22 403.00 53354.81 提提升升动动力力学学计计算算 提升动力学计算的主要依据是基本动力方程式。动力学计算是为验算电动机功率 及选择控制的依据。单绳缠绕式无尾绳提升设备,其基本动力方程式 (FK*[Q(QAz-QBz)]P*(H-2x)ma 将每阶段行程、选定的加速度、减速度代入上式,就可计算提升过程各阶段的拖 动力。 一一、、初初加加速速阶阶段段 初加速开始t0,x0,aa0,故拖动力F,0为F F, ,0 0K*[QK*[Q((QAz-QBzQAz-QBz))]p*Hma]p*Hma0 0 初加速终了tt0,xh0,aa0,故拖动力F,,0为F,,0K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0ma0 FF, ,0 0--2ph2ph0 0 二二、、主主加加速速阶阶段段 主加速开始tt0,xh0,aa0,故拖动力F,0为F F, ,1 1K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0ma1FF,, ,,0 0ma ma1 1aa0 0 主加速终了tt0+t1,xh0+h1,aa1,故拖动力F,,1为F F,, ,,1 1K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1ma1 F F, ,1 1-- 2ph2ph1 1 三三、、等等速速阶阶段段 等速开始tt0+t1,xh0+h1,a0,故拖动力F,0为F F, ,2 2K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1-ma1 FF,, ,,1 1- -mama1 1 等速终了tt0+t1+t2,xh0+h1+h2,a0,故拖动力F,,2为F F,, ,,2 2K*[Q(QAz- QBz)]p*H-2h0-2h1-2h2ma1 FF, ,2 2--2ph2ph2 2 0.85 1405.96 4.87 940.63 52889.49 3.00 52602.84 52602.84 52602.84 四四、、减减速速阶阶段段 减速开始tt0+t1+t2,xh0+h1+h2,a-a3,故拖动力F,3为F F, ,3 3K*[Q(QAz- QBz)]p*H-2h0-2h1-ma3 FF,, ,,2 2- -mama3 3 减速终了tT-t4-t5,xh0+h1+h2+h3,a-a3,故拖动力F,,3为F F,, ,,3 3K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1 -2h2-2h3-ma3 FF, ,3 3--2ph2ph3 3 五五、、爬爬行行阶阶段段 爬行开始tT-t4-t5,xh0+h1+h2+h3,a0,故拖动力F,4为F F, ,4 4K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1-2h 3+ma3 FF,, ,,3 3+ +mama3 3 爬行终了tT-t5,xh0+h1+h2+h3+h4,a0,故拖动力F,,4为F F,, ,,4 4K*[Q(QAz-QBz)]p*H-2h0-2h1- 2h2-2h3-2h4-ma3 FF, ,4 4--2ph2ph4 4 六、停车阶段 停车开始tT-t5,xH-h5,aa5,故拖动力F,5为F F, ,5 5K*[Q(QAz-QBz)]-p*H-2h5-ma5 FF,, ,,4 4- -mama5 5 爬行终了tT,xH,a-a5,故拖动力F,,4为F F,, ,,5 5K*[Q(QAz-QBz)]-p*H-ma5 F F, ,5 5--2ph2ph5 5 (停车阶段,由于时间很短 ,可略去不计) 交交流流拖拖动动电电动动机机功功率率的的验验算算 数据 3.00 6.13 70.00 6.20 59.46 0.50 8.00 110.31 5.77 693377276057.91 79281.91 0.85 538.18 660.00 1.23 OKOK合合格格 提升电动机功率的验算,目前我国通常采用两种方法,一种是等效电流法。所谓等效电流法,既用自动记 录电流表测出提升循环中的负荷电流曲线,然后计算出等效电流,进而计算出电动机的等效功率,对电动 机功率进行验算,等效电流法验算结果较为可靠,但需要有自动记录电流表。另一种方法是等效力法,等 效力法的验算结果不如等效电流法可靠,因为计算时采用了许多经验系数影响验算结果,但经长期实践检 验证明,其计算结果也能满足生产的需要。实际上,这两种方法的实质,亦可认为都属于等效功率法。 ((一一))、、按按电电动动机机温温升升条条件件验验算算 1 1、、用用等等效效力力方方法法 ∫∫T T0 0F*dtFF*dtF,2 ,20 0+ +F F,,2 ,,20 0*t *t0 0/2/2++FF,2 ,21 1+ +F F,,2 ,,21 1*t *t1 1/2/2++FF,2 ,22 2+ +F F, ,2 2*F*F, ,2 2++F F,,2 ,,22 2*t *t2 2/3/3++FF,2 ,24 4+ +F F,,2 ,,24 4*t *t4 4/2/2 等等效效时时间间Td1/2*tTd1/2*t0 0tt1 1tt3 3tt4 4