Расчет электровозного транспорта

 

Фактическая грузоподъемность принятого вагона:

 

G = VYKн (24)

 

где Y – насыпная плотность руды.

 

G = 4,5_*2,8_*0,95 = 12т

 

Фактическое сопротивление движению груженого и порожнякового состава:

 

W_г = 10,5G^-1/3 (25)

W_п = 10,2G₀^-1/3 (26)

 

где G₀ – масса тары вагона.

 

W_г = 10,5_*12^-1/3 = 4,6н/кН

W_п = 10,2_*4,2^-1/3 = 6,3н/кН

 

Масса груженого поезда:

 

Q_г = P_cцn_c((1000gj/(1000(1+j_n)j₀+(1,5W_г+i)g)-1) (27)

 

где n_c=1 – число секций электровоза;

j=0,15 – коэффициент сцепления без подсыпки песка;

j_n=0,075 – коэффициент инерции вращающихся масс поезда;

j₀ = 0,04м/с² – ускорение при начале движения поезда;

i = 3% – уклон пути.

Q_г = 14_*1((1000_*9,8_*0,15/(1000(1+0,075)_*0,04+(1,5_*4,6+3)9,8)-1) = 109,2т

 

Количество вагонов в составе:

 

n = Q_г/(G+G₀) (28)

n = 109,2/(12+4,2) = 7 вагонов

 

Уточненная масса груженого состава:

 

Q_г = n(G₀+G) (29)

Q_г = 7(4,2+12) = 113т

 

Уточненная масса порожнего состава:

 

Q_п = nG₀ (30)

Q_п = 7_*4,2 = 29,4т

 

Полезная масса поезда:

 

Q = nG (31)

Q = 7_*12 = 84т

 

Сила тяги на один двигатель в период установившегося движения груженого и порожнего составов:

 

F_г = (g/n_gn_c)(P_cn_c+Q_г)(W_г-i) (32)

F_п = (g/n_gn_c)(P_cn_c+Q_п)(W_п-i) (33)

F_г = (9,8/2_*1)(14_*1+113)(4,6-3) = 998,8Н

F_п = (9,8/2_*1)(14_*1+29,4)(6,3-3) = 1977,7Н

Скорость груженого поезда:

 

V_г = 177N/(F_г+0,807V_r) (34)

 

где N – мощность двигателя (кВт),

V_r – скорость движения электровоза при часовом режиме (м/с).

 

V_г = 177_*46/(998+0,807_*3,23) = 9,2м/с

 

Скорость порожнего поезда:

 

V_п = 177N/(F_п+0,807V_r) (35)

V_п = 177_*46/(1977,7+0,807_*3,23) = 6,7м/с

 

Тормозная сила электровоза при механических тормозах:

 

В_т = 1000gP_сцj (36)

В_т = 1000_*9,8_*14_*0,15 = 24696Н

 

Удельная тормозная сила груженого и порожнего поездов:

 

В_тг = В_т/(Р_сц+Q_г) (37)

В_тп = В_т/(Р_сц+Q_п) (38)

В_тг = 24696/(14+113) = 193,8Н/т

В_тп = 24696/(14+29,4) = 569Н/т

 

Тормозное замедление груженого и порожнего поездов;

 

j_тг = (В_тг+g(W_г-i)/(1000(1+j_n)) (39)

j_тп = (В_тп+g(W_п-i)/(1000(1+j_n)) (40)

j_тг = (193,8+9,8(4,6-3))/(1000(1+0,075) = 0,19м/с²

j_тп = (569+9,8(6,3-3))/(1000(1+0,075) = 0,6м/с²

 

Допустимая по торможению скорость груженого и порожнего поездов:

 

V_тг = j_тг(Öt₀²+(2L_т/j_тг)-t₀) (41)

V_тп = j_тп(Öt₀²+(2L_т/j_тп)-t₀) (42)

 

где t₀ = 3 – предтормозное время,

L_т = 40м – тормозной путь по ЕПБ.

 

V_тг = 0,19(Ö3²+(2_*40/0,12)-3) = 2,8 м/с

V_тг = 0,6(Ö3²+(2_*40/0,38)-3) = 4,5 м/с

 

Из полученных значений скорости по силе тяги и торможению принимается наименьшее:

 

V`_г = V_тг = 2,8 м/с

V`_п = V_тп = 4,5 м/с

 

Продолжительность рейса при L>1000м.

Средняя ходовая скорость груженого и порожнего поездов:

 

V_хг = 0,75V`_г (43)

V_хп = 0,75V`_п (44)

V_хг = 0,75_*2,8 = 2,1 м/с

V_хп = 0,75_*4,5 = 3,4 м/с

 

Продолжительность движения груженого и порожнего поездов:

Т_г = L/60V_хг (45)

Т_п = L/60V_хп (46)

Т_г = 1821/60_*2,1 = 14,5 мин

Т_п = 1821/60_*3,4 = 8,9 мин

 

Продолжительность движения в течении рейса:

 

Т_дв = Т_г+Т_п (47)

Т_дв = 14,5+8,9 = 23,4 мин

 

Время погрузки состава:

 

t_п = t`_пn (48)

 

где t`<sub>п</sub> – время погрузки одного вагона, t`_п = 2мин (ВГ-4,5).

t`_п = 2_*7 = 14 мин

Время разгрузки состава:

 

t_р = t`_рn/Z (49)

 

где t`_р – время разгрузки,

Z – число одновременно разгружаемых вагонов.

Для разгрузки принимается опрокидыватель.

 

t_р = 0,83_*7/2 = 2,9 мин

 

Полная продолжительность рейса:

 

Т_р = Т_дв+t_п+t_р+q (50)

где q = 13мин – продолжительность маневра за 1 рейс.

 

Т_р = 2,34+14+2,9+13 = 55,3 мин

 

Проверка двигателей на нагревание при движении груженого и порожнего поездов:

 

А_э = (J_pQL)/K (51)

А_э = (6_*84_*1,821)/1,25 = 734,2 т км/смену

 

Расчетная сменная производительность электровоза:

 

А`_э = (1,2_*1640_*1,821)/6 = 597,3 т км/смену

 

Расчетный коэффициент использования электровоза за смену:

 

К_исп = 32/6_*6 = 0,9

 

Инвентарное количество вагонов для перевозки руды и породы:

 

N_в = К_вn(N_э+К_д) (52)

N_в = 1,25_*7(6+0,0) = 53

 

Разгрузка вагонов в вагоноопрокидывателях. На руднике преимущественно применяются круговые (роторные) вагоноопрокидыватели.

Каждый круговой вагоноопрокидыватель состоит из металлической клети механизма вращения, механизма для зацепления вагона и устройства для перекатывания вагона по платформе.

Привод механизма вращения в вагоноопрокидывателях фрикционный.

Разгрузка вагонов в вагоноопрокидывателе осуществляется с помощью пульта управления, находящегося в камере и дистанционного управления с подвижного состава.

Длина участка с дистанционным управлением рассчитана на двойную длину состава (груженого и порожнего).

Разгрузка вагонов осуществляется в строгом соответствии с «Инструкцией для машинистов электровоза по безопасным методам работы на вагоноопрокидывателях с дистанционным управлением» №58/02.

Разгрузка вагонов с обводненной горной массой производится по специальной организации работ, составленной и утвержденной в установленном порядке.

На 13 16 горизонтах установлены вагоноопрокидыватели типа ОК-1-4 для вагонов емкостью 4,5 м³, на 11 горизонте – ОК-2,2 для вагонов емкостью 2,2 м³.

На промежуточных горизонтах разгрузка вагонов УВБ-2,5 с боковым откидным бортом осуществляется разгрузочными устройствами с боковым захватом колес и цилиндротолкателем. На разгрузочных устройствах так же применяется и дистанционное управление с подвижного состава.

Шахтные подъемные установки