Шахталық көтергіш қондырғылардағы электр жетегі
6
7
Аңдатпа
8
Бұл дипломдық жобада шахталық көтергіш қондырғылардағы электр
жетегі қарастырылған. Шахталық көтергіш қондырғылардың
классификациясы, электр жетегінің тағайындалуы және құрылымы бойынша
қойылатын талаптар, оларды қорғау шаралары, қорғаныс үшін қолданылатын
аппараттар қарастырылды. Шахталық көтергіш құрылғыларын басқару
сұлбалары келтірілді. ТТ - Қ жүйесін ЕЖМ жүйесіне ауыстырдым. Мatlab
бағдарламасында үлгісін тұрғызып, өтпелі процестердің сипаттамаларын
келтірдім.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде шахталық көтергіш құрылғыларды
апатты жағдайлардан қорғау жүйесі, жерлендіру қондырғысының есебі және
гидравликалық есептеу қарастырылған.
Экономикалық бөлімде шахталық көтергіш қондырғыларындағы электр
жетектерінің жүйесін таңдаудың бизнес - жоспары, маркетинг жоспары,
нарықтық маркетинг бағалау қарастырылған.
Аннотация
9
В этом дипломном проекте рассматривалсяэлектрический привод на
шахтовых агрегатах подъемника. Рассматривались классификации шахтовых
агрегатов подъемника, требовании по применениям и структуре
электрических приводов, так же их защита и используемые аппараты.
Приведены схемы управления шахтовых агрегатов подъемника. В дипломной
работе заменил систему ТП - Д на систему МДП. В программе Мatlab
построил модель системы и переходные процессы.
В части безопасности жизнедеятельности приводились системы защиты
шахтовых агрегатов подъемника от чрезвычайных ситуации, а так же
кондиционерные и гидравлические расчеты.
В экономической части
рассматривались системы бизнес план
электрических привода шахтовых агрегатах подъемниках, маркетинговый
план, оценка рынкового маркетинга.
Annotation
10
In this project was considered an electric gearon shaftoutfithoist. Considered
the classification of shaftoutfithoist,requirements for the application and the
structure of electric drives, as well their protection and used vehicles. Given the
control schemes shaft outfithoist.
In part of life safety cited protection systems of shaft outfithoistfrom
emergency situations, as well as air-conditioning and hydraulic accounts.
In the economic part considered business plan for electric gearshaft
outfithoist, marketing plan, assessment of market marketing.
Мазмұны
11
Кіріспе
КРІСПЕ
9
1
1.1
1.2
1.3
2
2.1
2.2
2.3
2.4
3
3.1
3.2
4
4.1
4.2
4.3
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Механизм құрылымын және өндірісі технологиясын сипаттау .
Негізгі талаптарды тұжырымдау
Шахталы көтергіш қондырғылардың классификациясы
Негізгі талаптарды тұжырымдау
Автоматизация жүйесіне қойылатын талаптар
Шахталы көтермелі қондырғылардың электржетегі
Тағайындалуы және конструктивті орындалуы бойынша
шахталы көтермелі қондырғылардың жіктелуі
Шахталы көтермелі қондырғыларына қауіпсіздік ережелерімен
нормаланатын талаптар
Шахталы көтермелі қондырғының электржетегі үшін қуаттың
есептелінуі
Шахталық көтергіш қондырғылардағы электроайналымдардың
жұмысын бақылау мен қорғаудың негізгі аппараттары
Шахталық көтергіш құрылғыларын жылдамдықты көтеру мен
арқанды тегершіктегі кідірістерден қорғау құрылымы
Басқару сұлбаларына қойылатын негізгі талаптар
Екі қоректі машинаның құрылымдық сұлбасын моделдеу
Өмір тіршілік қауіпсіздігі
Шахталы көтерме қондырғыларды апатты жағдайлардан қорғау
жүйесі
Жерлендірілген қондырғының есебі
Дренчерлі және спринклерлі су АУП-тарды гидравликалық
есептеу
Экономикалық бөлім
Шахта көтергіш қондырғыларындағы электр жетектерінің
жүйесін таңдаудың бизнес - жоспары
Фирманың сипаттамасы
Кәсіпкерлік қызметтің мақсаты және тапсырмасы
Нарықтық маркетингті бағалау
Маркетинг жоспары
12
12
15
16
20
20
22
22
27
28
30
32
35
35
37
40
47
47
47
49
50
50
5.5.1 Жылжыту және жарнама
5.5.2 Тауарды тарату
50
51
5.6
5.7
5.8
Реттеу жүйесін таңдауды негіздеу
Ұйымдастырушы жоспары
Электр жабдықтарын жөндеу мен қызмет көрсетуге жұмсалған
шығындарды анықтау
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
12
51
53
55
64
65
Техникалық ілгерілеудегі маңызды рөлді халық шаруашылығын
электрлендіру және автоматизациялау саласында тұрақты және айнамалы
токтың автоматтандырылған электр жетектері атқарады. Кен өндірістерінде
айнымалы токтың асинхронды қозғалтқышы бар электр жетектері кең тараған.
Олармен
жүргізгіштер, көтергіштер, желдеткіштер және басқа да
қондырғылар жабдықталған.
Жартылай өткізгіш техникаларын дамыту мерзімінде электр
жетектерінің басқару жүйелерін іске асыру үшін негізгі элементті база ретінде
релелік-түйістіргіш аппаратуралар және резисторлар қолданылды.
Реостатты басқаруымен айнымалы токтың электр жетектерінң бірнеше
кемшіліктері бар. Олар қазіргі уақытқа дейін қолданылуда (көтергіштер,
желдеткіштер және т.б қондырғылар).
Түрлендіргіш техникалар саласында ілгерілеу реостатты басқаруы бар
жүйелерге қарағанда, көрсеткіштері жоғары электр жетектерін кең тәжірбиелі
түрде іске асыруға мүмкіндік берді. Айнымалы токтың мұндай жүйелеріне -
асинхронды қозғалтқыш (ЖТ-АҚ), Асинхронды вентильді каскад (АВК),
тиристорлы қоздырғышы бар синхронды жетек және екі қоректі қозғалтқыш
жатады.
Шахталы көтергіш қондырғыларын жаңарту процесінде ЕҚМ сұлбасы
ауыстырылады. Электр жетегі қалыптасқан режимде қозғалтқыш моментін
және реактивті қуатты реттеуге мүмкіндік береді және динамикада оларды
толық басқармайды. Соңғы жағдай келесі себептермен түсіндіріледі.
Біріншіден, техникалық оптимумда электр жетектерін баптаудың қиындығына
байланысты (оның ішінде сырғу жиілігіндегі ток реттеуіштері), екіншіден,
фазалардың бір-біріне қарымталанбаған әсері, үшіншіден, қозғалтқыш
моментінің ротор тогына тәуелділігінің сызықсыздығы. Соңғы жағдай түрлі
ұйтқулар кезінде моменттің белгіленген мәннен ауытқуын тудырады, әсіресе
тораптағы кернеудің ауытқуы кезінде. Жүйе жоғары динамикалық
көрсеткіштерді талап етпейтін энергия сыйымдылық жетектері үшін
қолданылуы мүмкін.
Кенішті көтергіш қондырғыларының жетектеріне келесі көрсеткіштерді
қолануға болады. Оларға: ПӘК., cos , жөндеу және пайдалану құны, жетектің
тораптағы кернеудің сапасына әсері, электр жабдықтарының габариті кіреді.
ШКҚ электр жетегінде тұрақты және айнымалы ток жабдықтарының
кешені қолданылады.
Фазалық роторы бар асинхронды электр қозғалтқыш және релелік -
түйістіргіш аппаратураларынан тұратын айнымалы ток кешені реттеу
қиындықтарымен байланысты кемшіліктеріне қарамастан, жабдықтың
арзандығына және сұлбаның қарапайымдылығына байланысты көтергіш
қондырғылар үшін жетек болып табылады.
Соңғы жылдары
үлкен
жүк көтерімділігі және
қозғалыс
жылдамдығымен ерекшеленетін негізгі көтергіш қондырғыларында
асинхронды вентильді каскад (АВК) және тұрақты ток қозғалтқышының
қорегі үшін тиристорлы түрлендіргіші бар электр жетектері көбірек
13
қолданылады. Бұрынғыдай Г - Қ жүйесі бойынша электр жетектері де
қолданылады. Олардың құрамында реттеудің біріктірілген блокты жүйесінің
тиристорлық қоздырғыштары кіреді (ББРЖ). ШКҚ жетектерін дамыту электр
машиналар жасау және автоматты реттеудің күштік және түрлендіргіш
техникасының жетістіктерімен анықталады. Бірақ каскадты сұлба екі қоректі
қозғалтқыштардың (ЕҚМ). ортақ жағдайы болып табылады. Екі қоректі
қозғалтқыштардың техникалық ерекшеліктері барлық каскадты сұлбалар
сипаттамасының жиынтығымен анықталады. Бірінші кезекте екі қоректі
қозғалтқыштардың қосымша тізбек қорегі үшін арналған жиілік
түрлендіргішінің техникалық мүмкіндіктері. ЕҚМ бірнеше артықшылықтарға
ие - реактивті қуат ағындарын реттеу мүмкіндігі, яғни қуат коэффициенті.
Екі қоректі қозғалтқыштар электр жетегін реттеудің энергияның негізгі
бөлігі түрлендірілмейтін жалғыз жүйесі болып табылады. Бұл жағдайлар ЕҚМ
негізгі артықшылықтарын анықтайды:
1. Түрлендіргіш құрылғыларының қуаты реттеу тереңдігіне
пропорционал жетек қуатының жартысын ғана құрайды. Бұл технологиялық
шарттар бойынша реттеу жылдамдығының диапазоны үлкен емес кезде
каскадты қолдану мақсатын анықтайды;
2. Жетек тұтынатын энергияның жартысы ғана түрленетіндіктен,
түрлендіру кезіндегі энергия шығыны аз болады, соның әсерінен ПӘК жүйесі
барлық реттелетін электр жетектерінің ішінде ең жоғарғысы болып табылады;
3. Асинхронды қозғалтқыштың негізгі магнитті ағынының орнатылған
режим тұрақтылығы жетектің динамикалық ерекшелігін және қозғалтқышты
дұрыс пайдалануды анықтайды. Себебі, коммутациялық және апаттық
режимдерді санамағанда, магнит ағынын басқару қажеттілігі болмайды;
4. Вентильді каскад және екі қоректі қозғалтқыш базасында моментті,
жылдамдықты автоматты реттеудің тұйықталған жүйесін және динамикалық
ерекшелігі бар технологиялық параметрлерді тұрғызу мүмкіндігі;
5. Жетек өте сенімді жұмыс жасайды. Түрлендіргіш құрылғылары істен
шыққан жағдайда жетек жылдамдықты реттеусіз жұмыс жасай алады. Бұл
ерекшелігі шахталы желдеткіштер, атом электр станциясындағы айналмалы
сорғылар сияқты жауапты қондырғылар үшін өте маңызды.
6. Жетектің негізін тұрақты ток машинасына қарағанда пайдалануда аз
және арзан күтімді қажет ететін, фазалы роторы бар асинхронды қозғалтқыш
құрайды.
Екі қоректі қозғалтқыштарда қосымша артықшылықтар бар. Олардың
негізгілеріне келесілерді жатқызуға болады:
Екі қоректі қозғалтқышты қоректердіретін торапта айналатын реактивті
қуатты реттеу мүмкіндігі.
Біліктегі жүктеме өзгерген кезде жетектің қуатының оптималды
коэффициентін сақтау мүмкіндігі;
Реактивті қуаттың мәнін тез реттеу мүмкіндігін (қозғалтқыштың
электромагнитті қуат қоры жеткілікті кезде) іске асыру арқылы реактивті
14
қуаттың қарымталану нәтижесінде қоректендіргіш тораптардың жұмыс
режимін жақсарту мүмкіндігі;
Моментті, жылдамдықты және активті қуатты реттеу кезіндегі реттеу
жүйесінің аз екпінімен анықталатын жетектің жоғары динамикалық сапасы.
Олар асинхронды қозғалтқыштардың ротор моментімен үлкен жүк басу
мүмкіндігі тұрақты ток қозғалтқыштарына қарағанда аз қозғалту және тежеу
режимдерінде қолданылады.
Асинхронды қозғалтқыштардың құрылымында бір маңызды кемшілік
бар. Ол - әуе саңылауы болып табылады. Бұл қозғалтқыштың жиі жөнделуіне
әкеледі, тіпті мойынтіректердің жарамсыздығы кезінде де. Әуе саңылауының
ұлғаюы қозғалтқыштың қуат коэффициентін нашарлатады. Бірақ жауапты
жетектер үшін оның пайдалану сенімділігін жоғарылату арқылы әуе
саңылауларын ұлғайту, қозғалтқыш қуат коэффициентін төмендету дұрыс
болып саналады.
1 Механизм құрылымын және өндірісі технологиясын сипаттау .
Негізгі талаптарды тұжырымдау
1.1 Шахталы көтергіш қондырғылардың классификациясы
15
Кендік көтергіш қондырғылары пайдалы кендерді, жабдықтарды және
басқа да жүктерді тасымалдау үшін, сонымен қатар адамдарды көтеру және
түсіру үшін арналған.
Көтергіш қондырғылары келесі топтарға бөлінеді:
1. Белгіленуі бойынша:
Негізгі - пайдалы кендерді тасымалдау үшін;
Қосымша - адамдарды көтеру және түсіру үшін, материалдарды және
т.б. тасымалдау үшін;
Жүк-адамдық, шахтада бір ғана қондырғы болған кезде;
Қазба жүргізгіш - тұқымдарды және әр түрлі жүктерді тасу үшін,
діңгектерді тереңдікке орнату кезінде адамдарды түсіру және көтеру үшін;
2. Көтергіш ыдыстардың түрі бойынша: қайнататын, торлы және
қауғалы;
3. Көтергіш ыдыстардың саны бойынша: бір ыдысты жән екі ыдысты;
4. Көтергіш арқандар саны бойынша: бір арқанды және көп ақранды;
5. Есу (орау) органдарынң түрлері бойынша;
6. Жетекті қозғалтқыштың түрі бойынша: асинхронды қозғалтқыш
қондырғыларында және тұрақты ток қозғалтқыштарында;
7. Көтерілу биіктігі бойынша: тереңдігі аз шахталар үшін, 300 м 800 м
дейін; 800м - 2200 м дейін тереңдікте және 2200 м ден жоғары аса тереңдікте.
Бір арқанды кендік көтергіш қондырғылар бір цилиндрлі және қос
цилиндрлі барабан болуы мүмкін. Әрбір көтергіш ыдыс жеке арқанда ілінген.
Әр арқан өз барабанына есіледі. Екі барабан та бір білікте орнылған және бір
электр қозғалтқыштың айналуына келтіріледі. Білікте бір ғана барабан
бектілен, ал екіншісінде біріншімен салыстырғанда ауысу болады, бұл
арқандарты тарту және әр түрлі қабатта жұмыс кезінде ауысу үшін керек.
Бір барабанды қондырғыларда оралатын арқан шумақталған арқанның
босаған орнына орнатылады. Бір барабан кесіліп орындалады, бұл бір бөлікте
екінші бөлікке ауысу мүмкіндігімен қамтамассыз етеді. Бір барабанды
машинаның габариті және салмағы аз.
Соңғы уақытта көп арқанды көтергіш қондырғылар кең таралған,
әрекеті тегершікті қажалуы бар қондырғылармен ұқсас. Айырмашылығы көп
арқанды көтеруде ыдыстар бірнеше көтергіш арқандарда ілінеді.
Көп арқанды көтергіш машиналары кен және көмір шахталарының тік
көтергіш жабдықтары үшін арналған. Әдетте машина мұнара коперларында
орнатылады және тұқымдар мен пайдалы кендерді көтеру үшін, адамдарды,
қосымша құрылғылар мен материалдарды көтеріп - түсіру үшін және діңгекті
тексеру және бақылау үшін пайдаланады. Машиналарды екі қайнатқыш және
екі торлы көтергіштер, сонымен қатар қарсы салмақты бір ыдысты
көтергіштер үшін қолданады. Машина екіыдысты көтеру кезінде бір қабатта,
ал қарсы салмақты бірыдысты көтеру кезінде бірнеше қабатта қызмет
көрсетеді. Қарсы салмақты бірыдысты көтеруді қолдану көп арқанды
16
көтерулер үшін қолайлы, себебі бір уақытта бірнеше қабатқа қызмет көрсету
кезінде көтеру қондырғысы жұмысының сенімділігі артады, арқандардың
тартылуы көтергіштердің жұмысына аз әсер етеді, автоматизация сұлбасы
жеңілдейді, сырғанамау қоры жоғарылайды және минималды тереңдікте
көтеру қондырғыларын қолдану аумағы кеңейеді. Бір екіыдысты қарсы
салмақты көтергіш қондырғыларды екі бірыдысты қондырғыларға ауыстырған
дұрыс.
Бұл жағдайда капиталды шығындарды көбейту пайдалану сенімділігінің
жоғарылауымен, көтергіш қондырғылардың маневрлігімен және олардың
өнімділігінің өсуімен қарымталанады.
Көтеру үшін дайындалатын машиналардың қолданылу аймағы тереңдігі
бойынша арқандардың рұқсат етілген статикалық созылуына және үлесті
қысымға байланысты.
Көпарқанды көтергіш машиналар 1700м тереңдіктен 50тоннаға дейін
пайдалы жүкті көтере алады. Көпарқанды көтергіш қондырғылары соңғы
жылдары әлемнің көп елдерінде кең таралған. Бірарқанды көтергіш
қондырғыларымен салыстырғанда артықшылықтары көп. Олар:
1. Көтергіш машинасының арқанының диаметрі бірнеше көтергіш
арқандарды қолданғандықтан, бірарқанды көтергіш машиналарының
арқанының диаметрінен аз:
d
d 1
n
,
(1.1)
мұнда d1- бірарқанды көтергіш машиналары үшін арқанның диаметрі;
n- көпарқанды көтергіш машиналарындағы арқан саны;
d- көпарқанды көтергіш машиналары үшін арқанның диаметрі.
2. көпарқанды көтергіш машинаның арқан өткізгіш тегершігінің
диаметрі барабан немесе бірарқанды машинаның үйкелу тегершігінің
D
диаметрінен аз. Егер норма бір және көпарқанды көтергіш үшін
d қатынасы
бойынша бірдей болса, онда арқан өткізгіш тегершіннің диаметрінің азаюы
келесі формулада көрсетіледі.
D
Dб
n
,
(1.2)
мұнда D- көпарқанды үйкеліс тегершіннің диаметрі
диаметрі.
Dб-барабанның немесе бір
арқанды үйкеліс тегершінінің
3. Тұрғылықты біліктегі айналма моменті шамасының және машинаның,
редуктордың және қозғалтқыш көлемінің азаюы (редукторы жоқ жетекте).
17
4. Көпарқанды көтергіш машиналарын коперда орнату шахтаның беткі
құрылысына кететін шығынды азайтады және ғимаратты орналастыру үшін
қажет аумақты қысқартады.
5. Көпарқанды көтергіш машиналарын коперда орнату арқандардың
пайдаланылу шартын жақсартады, оларды атмосфераның кері әсерінен
қорғайды және қыс мерзімінде арқандардың мұз басуы кезінде сырғанау
мүмкіндігін азайтады.
6. Көпарқанды машиналардың көлемінің кішілігі және ықшамдылығы
оларды дайындау және тасымалдауды жеңілдетеді.
7. Көпарқанды көтергіш машиналармен өте тереңдегі үлкен жүкті
көтеру мүмкіндігі, ал бірарқанды көтеру кезінде орындау мүмкін емес.
Көпарқанды көтергіш машиналарды қолданудың экономикалық тиімділігі
соңғы жылдары олардың көмір және кен кәсіпорындарында тез және кең
таралуымен түсіндіріледі.
Көпарқанды көтергіш машиналар келесі негізгі түйіндерден тұрады:
- тұрғылықты бөлігі;
- тежеуді басқару панелі;
- сығымдауыш пен ауа жинағышты орнату;
- машинаның жүрісін бақылау аппараты;
- тахогенераторды орнату;
- арқанның сырғанауын бақылау түйіні;
- машина жүрісін бақылау аппаратының жетегі.
Машинаның негізгі түйіні жақтауда жасалған тұрғылықты бөлік болып
табылады.
Тұрғылықты бөлік негізгі білікте орнатылған арқан өткізгіш тегеріннен,
екі тұрғылықты домалау мойынтірегінен, тежеудің екі атқарушы органынан,
екі тежеу жетегінен, қанат өткізгіш тегерінді жабатын қақпақшадан тұрады.
Негізгі түйіннің көлемін машинаның негізгі көлемі анықтайды. Үлкен
көтергіш машиналар үшін тыныш жүрісті қозғалтқыштан жетекпен орындау
нұсқасы негізгі болып табылады. Машиналарды пайдалану тәжірибесі
редукторсыз жетегі бар көтергіш машиналардың сенімді және төзімді,
пайдалану шығындары аз және қызмет көрсетуде қарапайым екенін көрсетеді.
Сондықтан бұл жағдайда капиталды шығындарды жоғарылату ұзаққа
созылған уақытта өзін өзі қайтарады. Қазіргі уақытта көтергіш машинаның
есу органының жетегі бір (бір қозғалтқышты жетек) немесе екі (екі
қозғалтқышты жетек) қозғалтқыштан іске асады.
Көтергіш қондырғыларының барлық қозғалатын бөлігінің импульсділік
моменті бір қозғалтқышты жетекте екі қозғалтқыштыдан ерекшеленбейді. Бұл
көтергіш машиналарының және соңғы жүктеменің импульсділік моменті
электр қозғалтқыштардың моментінен көбірек. Екі қозғалтқышты жетектің
негізгі артықшылығы көтергіш қондырғылардың жұмыс сенімділігін
жоғарылату болып табылады. Қозғалтқыштардың бірі істен шаққан жағдайда
көтергіш қондырғылар жартылай өнімділікпен қамтамассыз ету мүмкін.
18
1.2 Негізгі талаптарды тұжырымдау
Жетектерге қойылатын талаптар жұмыс режимдерімен және көтергіш
қондырғыларды басқарумен анықталады. Электр жетегі келесілерді
қамтамассыз ету керек:
1. Жүктеме белгісі және шама өзгерген кездегі тежеу және қозғалтқыш
режиміндегі жұмысты;
2. Машина тежеуішіменалдын алатоқтату
кезінде
тыныш
жағдайданқозғалтқыштың айналу бағытын өзгерту.Реттеуішті қолдану
кезіндегі кейбір көтермелі құрастырғыштарда жүкті басу-жүкті түсіру
деңгейіндегі клет орны -реверсті жеңілдетіп, клетті берілген деңгейде ұстап
тұру процесінде бірнеше рет болады.
3. Нормаланғантексерісжылдамдығы
0,3мс және максималды
жылдамдығы 16мс нәтижесінде 60:1 дипазонында жылдамдықты реттеу.
4. Берілген дәлдікте қозғалыстың жылдамдық диаграммасын есептеу
жүктеме белгісіне тәуелсіз орындалады. 0,5-1,0% аспайтын қателікте
номиналды жылдамдықты ұстап тұру өтпелі жылдамдықтарда қателіктің өсуін
реттеу тереңдігіне пропорционал. Vmax=10мс, аз=0,5мс2 бесеңдету жолы
бойынша з=0,5-1,0%, V= 0,05-0,1мс жылдамдық кезіндегі қателік.
h
(Vmax V )2
2 a3
2
2 a3
(1.3)
Vдот=0,5мс және h= hдот
теңдікте үлкейеді.
кезіндегі уақыт бойынша қателік мына
tдот
h3
Vдот
(1.4)
Жоғары реттеу дәлдігі тексерістің ауытқу жылдамдығын бәсеңдету
кезіндегі реттеу қателіктерін қарымталау сияқты, hдот минимумына түйістіре
алады.Тоқтатуды 5см дәлдігін қамтамасыз етуге жеткілікті созу 25% жуық
құрайды.
Мұндай дәлдік ТП-Д, ЕҚМ жүйесі бойынша жетектермен іске асуы
мүмкін.Жылдамдық реттеуішін үлкен қателікпен қолданған кезде созу жолын
ұлғайтып,қондырудың өнімділігін азайту керек.
ПБ бойынша Vmin=1мс минималды жылдамдығының ауытқуы келесі
формуладан артық емес.
VПБ %
(1.5)
19Vmax
S3% VMAX
VПБMIN
5.
Көтерілу элементтерінің қондырғыларында динамикалық
жүктемелерді шектеу.Тұрақты тоқтың электр жетектерін автоматты реттеу
жүйесінде (АРЖ) жылдамдықты шектеумен қатар жылдамдықтың өзгеруін
шектеу құрылғылары қарастырылған, бұл көтеру қондырғыларының
динамикалық жұмыс режимі бойынша оптималды.
6. Скиптік көтерме машиналарын (машина және дистанциялық залдан)
жергілікті басқаруды жүзеге асыру мүмкіндігі.
7. Көтерме қондырғылары жұмысының қауіпсіздігі және пайдаланудың
максималды сенімділігі, арнайы ехникалық талаптар бойынша орындалған
электрлік машиналарды және коллекторлы құрылғыларды қолдану.
Кенішті көтеру жетектеріне қарай кідірмелі токтар аумағын 0,1 мәнімен
шектеу дұрыс болады.
1.3
Автоматизация жүйесіне қойылатын талаптар
Көтергіш қондырғыларды автоматизациялау аппараттарының
сенімділігіне қойылатын талаптар аппартаттың істен шығуы
негізгі
техникалық жабдықтың тоқтап қалуына, пайдалы қазбалардың шығынына,
материалдық шығынға әкелуімен анықталады. Мұндай аппаратура үшін
тоқтаусыз жұмыс мүмкіндігі 0,9 құрайды жөндеу аралық уақыт 720 сағат
(аппаратураға профилактикалық өндеу айына 1 рет жүргізіледі).
Автоматизациялауға қолданылатын құралдарда жоғары жөндеуге
жарамдылық, ақаулықтарды табу және 0,5 сағат ішінде жөндеу
жүргізумүмкіндігі болу керек. Аппаратураны блокты орындауда қолданған
дұрыс, олар басқару сұлбасының анықталған элементтерінің өзара ауысуын
қамтамассыз етеді, монтаждау және жөндеу жұмыстарын жеңілдетеді және
сенімділігін арттырады.
Кенішті көтерудің автоматтандырылған жүйесі негізгі техникалық
түйіндердің жұмысын өзара түістіретін, барлық жабдықтар кешенінің
тоқтаусыз жұмыс істеуін қамтамассыз етуі керек. Кенішті көтеруді автоматты
басқару қызмет көрсетуші қызметкерлердің араласуынсыз белгіленген
бағдарлама бойынша орындалуы керек.
Реверсті осы режимде қажет шарттармен қамтамассыз ету уақытында
және көтергіш қондырғылардың рұқсат етілген технологиялық жұмыс шарты
бойынша қамтамассыз ету керек.
Автоматикалық басқару кезінде циклдің соңында машинаны тоқтату
оқпандағы көтергіш ыдыстардың датчиктердің сигналы бойынша жұмыс
тежеуімен орындалады. Машинаны тоқтату дәлдігі жүк түсіретін және жүк
тиейтін құрылғылардың қалыпты жұмысын қамтамассыз етуі керек.
Қондырғының автоматты басқару жүйесін қолмен басқару жүйесіне ауыстыру
ыдыстардың орналасуына байланысты емес және сақтандырғыш тежеуді
орнатумен орындалу қажет. Осыдан кейін көтергіш ыдыстар қолмен басқару
20
режимінде немесе вагоншаларды жүктен босату операторының пультімен
бастапқы қалпына келеді.
Сурет 1.1 - Шахталы көтерме қондырғысы
Өндірісте желілік тізбектің басты тармағы болып шахталы көтерме
қондырғысы табылады. Қазіргі заманғы шахталы көтерме қондырғылар
тереңдігі 1500 метрге дейін жететін ұңғыларға қызмет көрсетеді.
Терең ұңгыларға қызмет көрсету үшін үлкен жымдақтық таңдалады, ол
кері жағдайда шахталы көтерме қондырғысының қажетті өнімділігін
қамтамасыз ету мүмкін болмайды.Ұңғы бойымен көтерме түтігінің максимал
қозғалыс жылдамдығы 20 мс-ге жетеді. Қаттама кескіш дәлдігіне жоғары
талаптар сақталады, сәйкесінше жылдамдықты реттеудің кең диапазоны керек
(50:1 көп емес). Сондықтан, шахталы көтерме қондырғылары үшін реттелетін
электр ағынын қолдану міндетті. Шахталы көтерме қондырғылары сақтау
жүйесі лифттерге қарағанда қиынырақ. Мысалы, шеткі нормаль қалпынан
жоғары көтерме түтік шығысынан қорғауды тек соңғы сөндіргіш қамтамасыз
ете алмайды. Егер қандай да бір бөлікте жылдамдық жеткіліксіз қарқынды
төмендесе, онда жылдамдықты төмендетуді және тежелуді қосуды қадағалау
керек. Егер лифтағыдай тек қана шеткі сөндіргішпен шектелсек, ол кезде алыс
қашықтыққа көтеруге қосымша жол қажет. (v=15 мс
-
70 м).
Тағайындалуы бойынша шахталы көтерме қондырғылар келесі түрлерге
бөлінеді: адамдық, жүктік, жүк-адамдық, қазба жүргізгіш.
Көтерме түтік түрі бойынша шахталы көтерме қондырғылар келесі
түрлерге бөлінеді: екітүтікті (екікөтермелі, екіскипті), біртүтікті (кері салмағы
бар көтерме, кері салмағы бар скип).
21
Сурет 1.2 - Екітүтікті шахталы көтерме қондырғы
Шахталы көтерме қондырғылардың трасса бұрышы бойынша келесі
түрлері ажыратылады: вертикалды (аса қымбат) және көлбеулік. Соңғы
жағдайда көтерме түтік ретінде арнайы құрылымы бар скиптер және
вагоншалар қолданылады.
Шахталы көтерме қондырғылардың білікті бөліктері бойынша келесі
құрылымдар болуы мүмкін: атанақты және фрикционды.
Атанақты
машиналар-білік бөлігінде арқан бекітілген машина. Мұндай машиналар
біратақанды және екіатанақты болуы мүмкін.
Екіатанақты машиналарда көтерме түтіктен жоғары бір атанаққа
оралады, ал басқа атанақ келесі атанақтан сырғанайды. Біратанақты
машиналарда бір арқан атанақтан шешіледі, ал басқасы босап қалған бетте
оралады.
Қазба жүргізгіш көтерме машиналар жүктерді және адамдарды өткелден
шығаруға қолданылады және көтерме түтік бар. Атанақты көтерме
машиналар цилиндрлі атанақтармен орындалады. Терең түтіктер үшін
бицилиндр атанағы бар көтерме машиналар қолданылады (біліктің ауыспалы
радиусы). Мұндай көтерме машина құрылымы электр ағынында және цикл
бойы қоректендіргіш желіде бірқалыпты жүктемені қамтамасыз етеді.
Фрикционды көтерме машиналар-арқан қозғалысы үйкеліс күші
әсерінен таратылатын машиналар.
Арқан жетекші бөлшек ретінде мұндай машиналарда бірарқанды және
көпарқанды үйкеліс шкифтері қолданылады.
Үйкеліс шкифі бар бірарқанды көтерме машиналар Кеппе машиналары
деп аталады. Шкиф үйкеліс бар көпарқанды фрикционды көтерме машиналар
келесі артықшылықтарына байланысты кең таралған: үлкен көрсеткіштерді
22
азайту және бірнеше арқан болғандықтан сақтық деңгейі көтеріледі.
Көтермені теңестіру деңгейі бойынша көтерме машиналар түгел
теңестірілген және ішінара теңестірілген болуы мүмкін.
Толық теңестіру тек қана теңестіргіш (құйрықты) арқаны бар
қондырғыларда болады. Деңгейіне қатысты орналасуы бойынша көтерме
қондырғылардың келесі түрлері болады: жер деңгейде орналасқан, жер
бетіндегі немесе діңгегіндегі мұнарада орналасқан (жиі кездесетіні көлбеулік
көтерме қондырғылар). Мұнара биіктігі 40-метрден 90-метрге дейін болуы
мүмкін.
Әрбір көтерме машиналар жұмыс тәртібінде қолданылатын, және де
апатты жағдайдарда кенет тоқтату үшін механикалық тежеуіштермен
қамтылған. (сақтандырғыш тежеуіш). Тежелу жүк және серіппемен, ал үдеу
гидравликалық және пневматикалық жетекпен қамтамасыздандырылады.
Жетек цилиндрде қысымды басқара отырып, кең ауқымды шекте күшеюді
реттеуге болады. Қолмен басқару тәртібінде тежеуішпен басқару қысым
реттеуішпен жасалады. Кіріс катушка есебінен электргидравликалық немесе
электропневматикалық түрлендіргіш ретінде қарастырылады.
Қандай да бір апатты жағдай болғанда көтерме машинаның
электржетегін ажыратуға бұйрық беріледі, сонымен қатар тежеуіш
цилиндрнан жедел жұмыс істеу заты үшін катушка электроклапанын ажырату
сақтандырғыш тежеуге әкеліп соқтырады.
2. Шахталы көтермелі қондырғылардың электржетегі
2.1. Тағайындалуы және конструктивті орындалуы бойынша
шахталы көтермелі қондырғылардың жіктелуі
23
Шахталы көтермелі қондырғы шығарушы кәсіпорындардың
транспортты тізбегінің маңызды звеноларының бірі боп келеді. Қазіргі
шахталы көтермелі қондырғылар тереңдігі 1500 м дейінгі оқпандарға қызмет
етеді.
Терең оқпандарға қызмет көрсету үшін қозғалыс жылдамдығы
айтарлықтай таңдалынады, әйтпесе шахталы көтермелі қондырғылардың
қажетті өнімділігімен қамтамасыз ету мүмкін емес. Оқпан бойынша көтермелі
сауыттардың қозғалысының максималды жылдамдығы 20 мс дейін барады.
Сонымен бірге бекітудің дәлдігіне 50 мм жоғары талаптар сақталады,
сәйкесінше жылдамдықты реттеуге кең диапазон қажет (50:1 кем емес).
Осылайша, шахталы көтермелі қондырғылар үшін басқарылатын
электржетектердің қолданылуы міндетті. Лифттерге қарағанда шахталы
көтермелі қондырғылардың қорғауын ұйымдастыру аса қиынырақ. Мысалы,
көтермелі оқпанды биік қалыпты шекті күйден шығарудан қорғауды тек шекті
сөндіргіш қамтамасыз ете алмайды. Егер қандай да бір аумақта жылдамдық
жеткіліксіз қарқынды азайса, жылдамдықтың төмендеуі мен тежеудің
қосылуын бақылау қажет. Егер лифттегідей тек шеткі сөндіргішпен шектеліп
қалса, онда үлкен ұзындықта (v=15 мс болғанда − 70 м ) қосымша қайта
көтерілу (қайта жіберу) жолы қажет болады.
Тағайындалуы бойынша шахталы көтермелі қондырғылар келесі түрде
жіктелінеді: жүк, адам, жүк−адам, ұңғымалы.
Көтермелі оқпан түрлері бойынша шахталы көтермелі қондырғылар
келесі түрде жіктелінеді: екіоқпанды (екіторлы, екіскипті); біроқпанды
(көтерме ауырлықпен, скип ауырлықпен). Екі оқпанды шахталы көтермелі
қондырғы.
Трасса бұрышы
бойынша шахталы көтермелі қондырғыларды
ажыратады: вертикалды (тым қымбат) және көлбеу. Соңғы жағдайда көтермелі
сауыт ретінде арнайы конструкция скиптері немесе вагоншалар қолданылуы
мүмкін.
Өру құралдарының түрлері бойынша көтермелі машиналар келесі
конструкцияда болуы мүмкін: атанақты (барабанный) және фрикционды.
Атанақты машиналар − бұл арқан өру құралына бекітілген машиналар.
Мұндай көтермелі машиналар біратанақты немесе екіатанақты болуы
ықтимал.
Екіатанақты машиналарда көтермелі сауыттардан бір арқан бір атанаққа
жоғары оралады, ал екінші арқан бұл кезде екінші атанақтан шешіледі.
Біратанақты машиналарда бір арқан атанақтан шешіледі, ал басқасы
босатылғанның үстіне оралады.
Ұңғымалы көтермелі машиналар оқпан ұңғымалары кезінде забойдан
адамдар мен жүктерді беру үшін қолданылады және бір көтермелі сауыт-қауға
бар.
Әдеттегідей, атанақты көтермелі машиналар цилиндрлік атанақпен
орындалады. Терең оқпандар үшін цилиндірлік атанақпен (өрудің ауыспалы
радиуысы) көтермелі машиналар қолданылады. Көтермелі машинаның мұндай
24
конструкциясы электржетекке және цикл бойы қоректендіргіш желіге
бірқалыпты жүктемені қамтамасыз етеді.
Фрикционды көтермелі машиналар - бұл арқанға қозғалыс уйкеу күші
есебінен берілетін машиналар. Мұндай машиналарда арқан жүргізуші ретінде
бірарқанды немесе көпарқанды үйкеу тегершіктер пайдаланылады. Үйкеу
тегергішімен бірарқанды көтермелі машиналарды Кеппе машиналары деп
атайды. Фрикционды көтермелі машиналар көпарқанды үйкеу тігергішімен
келесі негізгі артықшылықтарымен көп таралып келеді: салмақгабаритті
көрсеткіштердің азаюы және бірнеше арқандардың болу себебінен
қауіпсіздіктің жоғарлауы.
Көтерудің біркелкілік деңгейі бойынша көтермелі машиналар түгелімен
статистикалық біркелкі және жиі біркелкі болуы мүмкін. Толық біркелкілік
құрылғы салмағы бас арқанның ұзына бойғы салмағына тең, біркелкілейтін
арқанға ие болған кезде жетеді.
Жердің орналасу деңгейіне қатысты көтермелі қондырғылар: жер
деңгейінде орналасқан; оқпан үстінде немесе жер үстінде (көбіне олар көлбеу
көтеру қондырғылары) жасалған мұнарада орналасқан. Мұнара биіктігі 40
метрден 90 метрге дейін жете алады.
Мұнарадағы скип көтермелі машинаның орналасу сұлбасы бейнеленген,
мұнда КМ (ПМ) − көтермелі машина, Қ (Д) − жетекті қозғалтқыш, БА (ГK) −
бас арқандар, БА (УK) − біркелкілейтін (құйрықты) арқандар, С − скип, В −
қабылдаушы бункер, Л − жолаушы лифті, K − монтажды−жөндеу краны.
Әр көтермелі машина жұмыс режимдерінде қолданылатын, сонымен
қатар апаттық жағдайлар туындаған кезде шұғыл тоқтату (сақтандырғыш
тежегіш) үшін қолданылатын механикалық тежегішпен жабдықталған. Тежеу
жүкпен немесе серіппемен қамтамасыздандырылады, ал үдеу−гидравликалық
немесе пневматикалық жетекпен қамтамасыздандырылған. Жетекті цилиндрда
қысымды басқара отырып кең шектерде күшеюді реттеуге болады. Қол
режимінде басқаруда тежегішті басқару кіріс катушкасындағы тоқтың өзгеру
есебінен электрогидравликалық немесе электропневматикалық түрлендіргішті
ұсынатын қысым реттегішімен жүзеге асады. Қандай да бір апаттық
жағдайлар туындаған кезде көтермелі машинаның электржетегін өшіруге
бұйрық беріледі, сондай−ақ сақтандырғыш тежеуге алып келетін, цилиндр
тежегішінен жұмыс затын шұғыл жіберу үшін катушканың электрклапанын
қшіруге бұйрық беріледі.
2.2 Шахталы көтермелі қондырғыларына қауіпсіздік ережелерімен
нормаланатын талаптар.
Қауіпсіздік ережелерімен сақтандырғыш тежеудің келесі параметрлері
нормаланады. Қорғаудың іске қосылу мезетінен бастап тежегіш
25
қалыптарының тежегіш бүкпесімен (бос жүріс уақыты деп аталатын)
жанасуына дейінгі уақыт − 0.3 секундтан көп емес.
Тежегіштің іске қосылу уақыты (қорғаудың іске қосылу мезетінен
бастап тежегіш күшінің статистикалық жүктемеге тең мәніне жету мезетіне
дейінгі уақыт) − 0.8 секундтан көп емес. Сақтандырғыш тежеу кезінде пайда
болатын бәсеңдеу (1.5...5) мс2 аралығында болу қажет. Сақтандырғыш тежеу
кезінде пайда болатын көпарқанды көтермелі машиналардың бәсеңдеуі 3 мс2
көп болмауы қажет. Бұл − арқанның футеровка бойымен сырғанауын (үйкеудің
есептелген коэффициенті f=0.25) болдырмау үшін керек. Мащина тоқтағаннан
кейін сақтандырғыш тежегіш күшін үш сатистикалық атаулы жүктен
(FT=3∙FСТН) кем емес жетілдіру керек. Қауіпсіздік ережелері сақтандырғыш
тежеу өру мүшесіне ықпал етуін талап етеді. Қауіпсіздік ережері ретінде
нормаланады: адамдарды тасымалдаудың максималды жылдамдығы − 12 мс;
жүк үшін соңғы күйге көтеру сауытының баруының рұқсат етілген
максималды жылдамдығы − 1.5 мс; адамдар үшін соңғы күйге көтеру
сауытының баруының рұқсат етілген максималды жылдамдығы − 1.5 мс.
Әдетте жүк көтермелі машиналары үшін жылдамдық қауіпсіздік ережелерімен
нормаланбайды, алайда мынаған тең боп қабылданады:
v max 0.6...0.8 H,
(1.6)
мұнда Н − көтерудің толық тереңдігі (м), vmax − көтерудің максималды
жылдамдығы (мс).
2.3 Шахталы көтермелі қондырғының электржетегі үшін қуаттың
есептелінуі
Көтермелі сауыт жылдамдығының уақытқа байланысты немесе өткен
жолына байланысты тәуелділік көтермелі қондырғының тахограммасы деп
аталады. Скип көтермелі қондырғының жұмыс тахограммасы төрттен жетіге
дейінгі периодтарды ұстай алады. Ол скип конструкциясы мен жүкті
жеңілдету шарттарымен негізделген. Әдетте скип сектор бекітпемен
жабылатын бүйір саңылау арқылы жүктен босатылады. Скиптің жүктелуі
бекітпесі жоқ жоғары саңылау арқылы шығарылады. Жоғары шекті күйде
скип қабылдаушы бункерге босатылу үшін сектор бекітпені ашу керек. Сол
үшін ол бункер ауданында қозғалмайтындай бекітілген, (бағыттайтын
қисықтар деп аталатын) арнайы бағыттауыштармен әрекеттесетін
шығыршықтармен (ролик) жабдықталған. Осындай әрекеттесу нәтижесінде
бекітпе ось айналасында айналады және бункер үстінде скип саңылауын
ашады. Скип төмен кеткен кезде, бекітпе шығыршықтары саңылауды "жабық"
күйіне ауыстыра отырып, бағыттауыш бойынша кері бағытта сырғанайды.
Шығыршықтардың қисықтармен әрекеттесуі кезінде жылдамдық
26
0.3−тен 0.5 мс дейінгі аралықта болуы керек. Осымен тахограмма басында
және оның аяғында аз жылдамдықтың ауданы дәйектеледі. Сонымен қатар
соңғысы скипті дәл тоқтату үшін қажет. Скип шахталы көтермелі
қондырғының типті тахограммасы 5.3 суретте келтірілген. Тахограмманы нөл
жылдамдықтан тартау жылдамдығына дейін үдету кезінде аудандармен
қарастырғанда және тарту жылдамдығынан нөлге дейін бәсеңдеу кезінде
олардың аздығынан ескермейді. Циклдар арасындағы үзіліс секундқа тең деп,
скиптің жүккөтергіштігі тоннамен қабылданады.
Тор көтермелі қондырғылар үшін қарапайымдырақ үшпериодты
тахограмманы жиі қабылдайды. Тахограмманың жеке периодтары келесі
түрде есептелінеді:
t 1 t 5
h уст
v дот
,
(1.7)
t 2 t ц
v max v д о т
a
,
(1.8)
a p a 3 a,
h 3 H h1 h 2 h 4 h 5 ,
(1.9)
t 3
h 3
v max
,
(1.10)
t ц t1 t 2 t 3 t 4 t 5 t п
t п G 10 3 ,
h дот 5...6 м,
v дот 0.3...0.5
мс.
,
(1.11)
(1.12)
мұнда: tп − үзіліс уақыты (с), vдот − тарту жылдамдығы (мс), hдот − тарту
биіктігі, G − пайдалы жүк массасы (кг).
Шахталы көтермелі қондырғының жылдық өнімділігі:
A
3600
t ц
N t c G,
(1.13)
мұнда N=300 − жылдағы жұмыс күндерінің саны, tc=18 сағ. − тәуліктегі
27
жұмыс сағатының саны.
Көтермелі машинаның өру мүшесінің маңайында туындайтын күш тең
болады:
F F1 F2 ,
(1.14)
F K G g p q H 2 x m
dv
dt
.
(1.15)
мұнда: K=1.15...1.2 − көтерме сауыт қозғалысына зиянды кедергілердің
коэффициенті; p, q − бас және біркелкілейтін арқандардың ұзына бойғы
салмағы (кгм); g=9.81 мс2 − еркін тұсу үдеуі; H − көтерудің толық биіктігі
(м); x − көтермелі сауыттың координатасы (м); m − барлық айналатын және
үдемелі қозғалатын элементтердің өру радиусына келтірілген салмағы (кг).
Бұл теңдеуді шахталы көтермелі қондырғыларда ұсынған автор атымен
Фёдорова М. М. теңдеуі деп аталады.
Бұл теңдеу статикалық және динамикалық жүктемелерді ескереді, және
де жүктеме сызбасын құру үшін қолданылуы мүмкін, бірақ есептеу үшін J дв
қозғалтқыш ротордың параметрлерін білу қажет (оның инерция мезеті),
өйткені оны келтірілген массаны m есептеу кезінде ескеру үшін. Оны нақты
қозғалтқыш болғанда істеуге болады, ал оны таңдау үшін жүктеу диаграммасы
қажет. Сондықтан басында қозғалтқыштың бағытталған қуатын формуламен:
P
G v max q
1000 η д
k зап ,
(1.16)
мұнда: ηд=0.98 − қозғалтқыштың ПӘК (КПД), kзап=1.2...1.25 − қор
коэффициенті.
Содан каталог бойынша жақын қуатымен үлкен қозғалтқышты
таңдайды және ротордың инерция моментін ескере отырып қондырғының
қосынды келтірілген массасын анықтайды:
m G g 2 G q 2 H p q
4 J дв i 2
D м 2
,
(1.17)
мұнда: Jм, Jp, Jдв − көтермелі машинаның, редуктордың,
электроқозғалтқыштың инерция моменті (жайжүріс белдігіне келтірілген); Dм
− атанақ диаметрі (м).
p=q болғандағы толық
біркелкілік жағдайы үшін
формуласы
келтірілген. Содан Фёдоров теңдеуін қолдана отырып, күш диаграммасын
құрады:
284 J м 4 J ред
D м 2 D м 2
Сурет 2.1 − Жүктемелік диаграммасы
мұнда:
F1 G g m a p ,
F2 G g,
F3 G g m a 3 .
(1.17)
(1.18)
(1.19)
Күш диаграммасы бойынша
(ортаквадратты) күшті анықтайды:
өру радиусы маңайыдағы тиімді
Fэф
1
2 2 2
,
(1.20)
мұнда α=0.66, β=0.33 − тоқтау немесе төмен жылдамдық кезіндегі
салқындау шарттарының нашарлауын ескеретін коэффициенттер. α=β=1, егер
салқындату мәжбүрленген болса. Әрі қарай өру радиуысына келтірілген
қозғалтқыштың ең аз күшін анықтайды:
Fдв. ном
9550 Pно м i ηр ед
n н D м 2
,
(1.21)
мұнда: Pн (кВт) және nн (обмин) − қозғалтқыштың номиналды
параметрлері. Егер Fэф=Fдв.ном, онда таңдалған қозғалтқыш қызумен өтеді.
Қозғалтқышты жүктелу қабілеттілігіне қарай тексеру керек:
29
F t 1 F2 t 2 F3 t 3
t 1 t 3 α t 2 t п β
F1
Fдв. ном
λ дв ,
(1.22)
дв 1.8...2.2.
(1.23)
Фазды роторы бар асинхронды қозғалтқыш негізіндегі электроайналым
үшін баяулатудың шамасын дұрыс таңдау керек. Мұндай қозғалтқыштың
ωω0-да тежегіштік режимі динамикалық не механикалық тежегіш режимінде
жүзеге асады. Бұл екі жағдайда да қуаттың кемуімен байланысты. F3=0. - ді
қамтамасыз ету үшін a3 - ті дұрыс таңдау өте маңызды. Бұл баяулату кезінде
мүмкін болады.
a 3
G 2 k g
m
,
(1.24)
мұнда k=1.15...1.2 − тұтқыр қарсылық коэффициенті.
Жоспарлау кезінде қабылданған жұмыс техограмының көтерме
қондырығысын жүзеге асыру жол көрсеткіш бұйрықтармен байланысты.
Қолмен басқару кезінде машинист, ұңғыдағы көтергіш ыдыстардың
ағымдағы орнының тереңдігін көрсеткіш бойынша басшылыққа ала отырып,
электроайналыммен басқарады және шынайы әрі есептік тахограммалардың
көбірек сәйкес келуін қажетті жағдайда тежегішпен қамтамасыз етеді.
Автоматты басқару кезінде ұңғыдағы ыдыстың орны функциясында
жолкөрсеткіш командоаппарат беріледі, оның механикалық және цифрлық
нұсқалары қарастырылған.
Көтерме машиналарды басқару пульт арқылы жүзеге асады, онда екі
рукоятка бар: тежегіш пен электроайналым арқылы басқару, тереңдікті
көрсеткіш, қажетті электроөлшегіш құралдыр, және басқаруды беру
сигналдары.
Көтергіш машиналардың көпшілігі бірканалды сельсинді тереңдікті
көрсеткіштермен жабдықталған. Сельсин - көтергіш машиналардың білік
арқылы айналуын қамтамасыз ететін тетігі және барлық көтерілілу жолында
100 айналым жасайды.Пультте тереңдікті сельсинді көрсеткіш орнатылған,
оның дәл тілі сельсин қабылдағышпен тығыз байланысты. Үлкен тілі i=100
беріліс санымен редуктор арқылы айналады. Үлкен тіл жол бойына 1 айналым
жасайды. Мұндай тілдердің масштабы − 10 моб. Соңғы кездерде тереңдікті
цифрлық көрсеткіштер шықты.
2.4 Шахталық көтергіш қондырғылардағы электроайналымдардың
жұмысын бақылау мен қорғаудың негізгі аппараттары.
30
Шахталық көтергіш қондырғыларды басқару жүйесіндегі
электроайналымдарға қойылатын негізгі талап - қолданудағы қауіпсіздік. Ірі
тор қондырғылар оқпан бойына 100 адамнан әкеледі. Пайдалы қазбалар 40
тан 50 тоннаға дейінгі сыйымдылықта әкелінетін ірі шахтаның негізгі
оқпанының тоқтауы шахтаның өнімділігіне маңызды әсер етеді. Қорғаныс
шараларын жасамаса, шахтаның көтергіш қондырғыларында апатты
жағдайларға әкеліп соқтыратын жағдайлар болуы мүмкін. Мұндайды апатты
жағдай дейді. Көтергіш қондырғыларды сақтау жүйесі қорғаныс
аппараттарының кешенін білдіреді. Олардың әрқайсысы апатты жағдайларда
белгі береді, және сақтандырғыш тежегіш -
бұлбарлық қорғаныс
аппараттарының орындаушы органы.
Барлық қорғаныс аппараттарының кіруші контактілері контактордың
орауыш тізбегіне KM (сақтандырғыш тежегіш ) енгізіледі, контакт тежегіш
жүйесінің клапаномен басқарылады. Қорғаныс аппараттарының барлық
контактілері апатты жағдайлар болмағанда бекітілген. Бұл тізбек нольдік
құлыптауды ұйымдастыру қолданылады: КМ контакторы қосылады, кезінде
де қоректендіргіштегі үзілістен кейін басқару жүйесіне жоғары кернеулі қуат
береді. SA0 контроллері бейтарап жағдайда, SB2 жұмыс тежегішінің тұтқасы -
тоқтатылған жағдайында SB1батырмасы басылады.
Әр көтергіш машина қауіпсіздік ережесіне сай, мынадай қорғау мен
бақылаудың негізгі аппараттармен жабдықталады:
1. Соңындағы айырғыштар, көтергіш ыдысын көтергенде 0.5 м ақырғы
көрсеткіш , сондай-ақ аустырғыш айырғыштар.
2. Мынадай жағдайларда қорғаныс тізбегін бұзатын жылдамдықты
шектеушілер:
− қорғаныс тахограммасын жылдамдықты баяулату кезіндегі асыру;
− максимальді жылдамдықты 15 %-ке асыру;
− көтергіш ыдысын ақырғы жылдамдық 1 мс, торлы көтергіштерде,
скиптік көтергіштерде - 1.5 мс .
3. Тежегіш қалыптарының әден тозуынан сақтау.
4. Ыдыстардың арқан жолында тұрып қалмауынан қорғау
5. Құлыптау, бұл қайта көтеру кезінде қозғалтқышты қосуға мүмкіндік
береді.
Шахталық көтергіш құрылғыларында басқа да арнайы қорғаныс түрлері
болады.
3 Шахталық көтергіш құрылғыларын жылдамдықты көтеру мен
арқанды тегершіктегі кідірістерден қорғау құрылымы .
31
Жылдамдықты шектеуші аппараттарының ішінде кең таралғаны .
көтергіш машина КМ тұрақты токтың BR тахогенераторы және екі реостат
BR1, BR2, және RD1 и RD2 дискілерінде орналасқан жылжымалар. Бұл
дискілер көтергіш машиналардың білігімен тығыз байланысты, көтеру
циклінде 1 айналым жасайды. Егер жылдамдықты баяулату дұрыс жүрмесе,
ток І үлкейеді, Бұл реле KR2 тууына әкеліп, тізбектегі контактілер бұзылады.
Реле KR1 жоғары жылдамдықты бақылау үшін қажет. Егер бұзылған
контактілер тізбеккке енгізілсе, машина жіберіледі. D1 и D2. диодтар мен UBR
кернеудің полярлығын өзгерту есебінен R1 и R2 Реостаттары кезек бойынша
жұмыс істейді.
Көтерме қондырғыларда мұндай жылдамдықты тежегіштеркең таралған.
Бірақ бірнеше кемшілігі бар: жол бойы маштабы аз, жоғары жылдамдықты
бақылаудың төмендігі т.б. Сондықтан жұмыс істеп тұрған қондырғыларда
қосымша жылдамдықты шектегіш ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
7
Аңдатпа
8
Бұл дипломдық жобада шахталық көтергіш қондырғылардағы электр
жетегі қарастырылған. Шахталық көтергіш қондырғылардың
классификациясы, электр жетегінің тағайындалуы және құрылымы бойынша
қойылатын талаптар, оларды қорғау шаралары, қорғаныс үшін қолданылатын
аппараттар қарастырылды. Шахталық көтергіш құрылғыларын басқару
сұлбалары келтірілді. ТТ - Қ жүйесін ЕЖМ жүйесіне ауыстырдым. Мatlab
бағдарламасында үлгісін тұрғызып, өтпелі процестердің сипаттамаларын
келтірдім.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде шахталық көтергіш құрылғыларды
апатты жағдайлардан қорғау жүйесі, жерлендіру қондырғысының есебі және
гидравликалық есептеу қарастырылған.
Экономикалық бөлімде шахталық көтергіш қондырғыларындағы электр
жетектерінің жүйесін таңдаудың бизнес - жоспары, маркетинг жоспары,
нарықтық маркетинг бағалау қарастырылған.
Аннотация
9
В этом дипломном проекте рассматривалсяэлектрический привод на
шахтовых агрегатах подъемника. Рассматривались классификации шахтовых
агрегатов подъемника, требовании по применениям и структуре
электрических приводов, так же их защита и используемые аппараты.
Приведены схемы управления шахтовых агрегатов подъемника. В дипломной
работе заменил систему ТП - Д на систему МДП. В программе Мatlab
построил модель системы и переходные процессы.
В части безопасности жизнедеятельности приводились системы защиты
шахтовых агрегатов подъемника от чрезвычайных ситуации, а так же
кондиционерные и гидравлические расчеты.
В экономической части
рассматривались системы бизнес план
электрических привода шахтовых агрегатах подъемниках, маркетинговый
план, оценка рынкового маркетинга.
Annotation
10
In this project was considered an electric gearon shaftoutfithoist. Considered
the classification of shaftoutfithoist,requirements for the application and the
structure of electric drives, as well their protection and used vehicles. Given the
control schemes shaft outfithoist.
In part of life safety cited protection systems of shaft outfithoistfrom
emergency situations, as well as air-conditioning and hydraulic accounts.
In the economic part considered business plan for electric gearshaft
outfithoist, marketing plan, assessment of market marketing.
Мазмұны
11
Кіріспе
КРІСПЕ
9
1
1.1
1.2
1.3
2
2.1
2.2
2.3
2.4
3
3.1
3.2
4
4.1
4.2
4.3
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Механизм құрылымын және өндірісі технологиясын сипаттау .
Негізгі талаптарды тұжырымдау
Шахталы көтергіш қондырғылардың классификациясы
Негізгі талаптарды тұжырымдау
Автоматизация жүйесіне қойылатын талаптар
Шахталы көтермелі қондырғылардың электржетегі
Тағайындалуы және конструктивті орындалуы бойынша
шахталы көтермелі қондырғылардың жіктелуі
Шахталы көтермелі қондырғыларына қауіпсіздік ережелерімен
нормаланатын талаптар
Шахталы көтермелі қондырғының электржетегі үшін қуаттың
есептелінуі
Шахталық көтергіш қондырғылардағы электроайналымдардың
жұмысын бақылау мен қорғаудың негізгі аппараттары
Шахталық көтергіш құрылғыларын жылдамдықты көтеру мен
арқанды тегершіктегі кідірістерден қорғау құрылымы
Басқару сұлбаларына қойылатын негізгі талаптар
Екі қоректі машинаның құрылымдық сұлбасын моделдеу
Өмір тіршілік қауіпсіздігі
Шахталы көтерме қондырғыларды апатты жағдайлардан қорғау
жүйесі
Жерлендірілген қондырғының есебі
Дренчерлі және спринклерлі су АУП-тарды гидравликалық
есептеу
Экономикалық бөлім
Шахта көтергіш қондырғыларындағы электр жетектерінің
жүйесін таңдаудың бизнес - жоспары
Фирманың сипаттамасы
Кәсіпкерлік қызметтің мақсаты және тапсырмасы
Нарықтық маркетингті бағалау
Маркетинг жоспары
12
12
15
16
20
20
22
22
27
28
30
32
35
35
37
40
47
47
47
49
50
50
5.5.1 Жылжыту және жарнама
5.5.2 Тауарды тарату
50
51
5.6
5.7
5.8
Реттеу жүйесін таңдауды негіздеу
Ұйымдастырушы жоспары
Электр жабдықтарын жөндеу мен қызмет көрсетуге жұмсалған
шығындарды анықтау
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
12
51
53
55
64
65
Техникалық ілгерілеудегі маңызды рөлді халық шаруашылығын
электрлендіру және автоматизациялау саласында тұрақты және айнамалы
токтың автоматтандырылған электр жетектері атқарады. Кен өндірістерінде
айнымалы токтың асинхронды қозғалтқышы бар электр жетектері кең тараған.
Олармен
жүргізгіштер, көтергіштер, желдеткіштер және басқа да
қондырғылар жабдықталған.
Жартылай өткізгіш техникаларын дамыту мерзімінде электр
жетектерінің басқару жүйелерін іске асыру үшін негізгі элементті база ретінде
релелік-түйістіргіш аппаратуралар және резисторлар қолданылды.
Реостатты басқаруымен айнымалы токтың электр жетектерінң бірнеше
кемшіліктері бар. Олар қазіргі уақытқа дейін қолданылуда (көтергіштер,
желдеткіштер және т.б қондырғылар).
Түрлендіргіш техникалар саласында ілгерілеу реостатты басқаруы бар
жүйелерге қарағанда, көрсеткіштері жоғары электр жетектерін кең тәжірбиелі
түрде іске асыруға мүмкіндік берді. Айнымалы токтың мұндай жүйелеріне -
асинхронды қозғалтқыш (ЖТ-АҚ), Асинхронды вентильді каскад (АВК),
тиристорлы қоздырғышы бар синхронды жетек және екі қоректі қозғалтқыш
жатады.
Шахталы көтергіш қондырғыларын жаңарту процесінде ЕҚМ сұлбасы
ауыстырылады. Электр жетегі қалыптасқан режимде қозғалтқыш моментін
және реактивті қуатты реттеуге мүмкіндік береді және динамикада оларды
толық басқармайды. Соңғы жағдай келесі себептермен түсіндіріледі.
Біріншіден, техникалық оптимумда электр жетектерін баптаудың қиындығына
байланысты (оның ішінде сырғу жиілігіндегі ток реттеуіштері), екіншіден,
фазалардың бір-біріне қарымталанбаған әсері, үшіншіден, қозғалтқыш
моментінің ротор тогына тәуелділігінің сызықсыздығы. Соңғы жағдай түрлі
ұйтқулар кезінде моменттің белгіленген мәннен ауытқуын тудырады, әсіресе
тораптағы кернеудің ауытқуы кезінде. Жүйе жоғары динамикалық
көрсеткіштерді талап етпейтін энергия сыйымдылық жетектері үшін
қолданылуы мүмкін.
Кенішті көтергіш қондырғыларының жетектеріне келесі көрсеткіштерді
қолануға болады. Оларға: ПӘК., cos , жөндеу және пайдалану құны, жетектің
тораптағы кернеудің сапасына әсері, электр жабдықтарының габариті кіреді.
ШКҚ электр жетегінде тұрақты және айнымалы ток жабдықтарының
кешені қолданылады.
Фазалық роторы бар асинхронды электр қозғалтқыш және релелік -
түйістіргіш аппаратураларынан тұратын айнымалы ток кешені реттеу
қиындықтарымен байланысты кемшіліктеріне қарамастан, жабдықтың
арзандығына және сұлбаның қарапайымдылығына байланысты көтергіш
қондырғылар үшін жетек болып табылады.
Соңғы жылдары
үлкен
жүк көтерімділігі және
қозғалыс
жылдамдығымен ерекшеленетін негізгі көтергіш қондырғыларында
асинхронды вентильді каскад (АВК) және тұрақты ток қозғалтқышының
қорегі үшін тиристорлы түрлендіргіші бар электр жетектері көбірек
13
қолданылады. Бұрынғыдай Г - Қ жүйесі бойынша электр жетектері де
қолданылады. Олардың құрамында реттеудің біріктірілген блокты жүйесінің
тиристорлық қоздырғыштары кіреді (ББРЖ). ШКҚ жетектерін дамыту электр
машиналар жасау және автоматты реттеудің күштік және түрлендіргіш
техникасының жетістіктерімен анықталады. Бірақ каскадты сұлба екі қоректі
қозғалтқыштардың (ЕҚМ). ортақ жағдайы болып табылады. Екі қоректі
қозғалтқыштардың техникалық ерекшеліктері барлық каскадты сұлбалар
сипаттамасының жиынтығымен анықталады. Бірінші кезекте екі қоректі
қозғалтқыштардың қосымша тізбек қорегі үшін арналған жиілік
түрлендіргішінің техникалық мүмкіндіктері. ЕҚМ бірнеше артықшылықтарға
ие - реактивті қуат ағындарын реттеу мүмкіндігі, яғни қуат коэффициенті.
Екі қоректі қозғалтқыштар электр жетегін реттеудің энергияның негізгі
бөлігі түрлендірілмейтін жалғыз жүйесі болып табылады. Бұл жағдайлар ЕҚМ
негізгі артықшылықтарын анықтайды:
1. Түрлендіргіш құрылғыларының қуаты реттеу тереңдігіне
пропорционал жетек қуатының жартысын ғана құрайды. Бұл технологиялық
шарттар бойынша реттеу жылдамдығының диапазоны үлкен емес кезде
каскадты қолдану мақсатын анықтайды;
2. Жетек тұтынатын энергияның жартысы ғана түрленетіндіктен,
түрлендіру кезіндегі энергия шығыны аз болады, соның әсерінен ПӘК жүйесі
барлық реттелетін электр жетектерінің ішінде ең жоғарғысы болып табылады;
3. Асинхронды қозғалтқыштың негізгі магнитті ағынының орнатылған
режим тұрақтылығы жетектің динамикалық ерекшелігін және қозғалтқышты
дұрыс пайдалануды анықтайды. Себебі, коммутациялық және апаттық
режимдерді санамағанда, магнит ағынын басқару қажеттілігі болмайды;
4. Вентильді каскад және екі қоректі қозғалтқыш базасында моментті,
жылдамдықты автоматты реттеудің тұйықталған жүйесін және динамикалық
ерекшелігі бар технологиялық параметрлерді тұрғызу мүмкіндігі;
5. Жетек өте сенімді жұмыс жасайды. Түрлендіргіш құрылғылары істен
шыққан жағдайда жетек жылдамдықты реттеусіз жұмыс жасай алады. Бұл
ерекшелігі шахталы желдеткіштер, атом электр станциясындағы айналмалы
сорғылар сияқты жауапты қондырғылар үшін өте маңызды.
6. Жетектің негізін тұрақты ток машинасына қарағанда пайдалануда аз
және арзан күтімді қажет ететін, фазалы роторы бар асинхронды қозғалтқыш
құрайды.
Екі қоректі қозғалтқыштарда қосымша артықшылықтар бар. Олардың
негізгілеріне келесілерді жатқызуға болады:
Екі қоректі қозғалтқышты қоректердіретін торапта айналатын реактивті
қуатты реттеу мүмкіндігі.
Біліктегі жүктеме өзгерген кезде жетектің қуатының оптималды
коэффициентін сақтау мүмкіндігі;
Реактивті қуаттың мәнін тез реттеу мүмкіндігін (қозғалтқыштың
электромагнитті қуат қоры жеткілікті кезде) іске асыру арқылы реактивті
14
қуаттың қарымталану нәтижесінде қоректендіргіш тораптардың жұмыс
режимін жақсарту мүмкіндігі;
Моментті, жылдамдықты және активті қуатты реттеу кезіндегі реттеу
жүйесінің аз екпінімен анықталатын жетектің жоғары динамикалық сапасы.
Олар асинхронды қозғалтқыштардың ротор моментімен үлкен жүк басу
мүмкіндігі тұрақты ток қозғалтқыштарына қарағанда аз қозғалту және тежеу
режимдерінде қолданылады.
Асинхронды қозғалтқыштардың құрылымында бір маңызды кемшілік
бар. Ол - әуе саңылауы болып табылады. Бұл қозғалтқыштың жиі жөнделуіне
әкеледі, тіпті мойынтіректердің жарамсыздығы кезінде де. Әуе саңылауының
ұлғаюы қозғалтқыштың қуат коэффициентін нашарлатады. Бірақ жауапты
жетектер үшін оның пайдалану сенімділігін жоғарылату арқылы әуе
саңылауларын ұлғайту, қозғалтқыш қуат коэффициентін төмендету дұрыс
болып саналады.
1 Механизм құрылымын және өндірісі технологиясын сипаттау .
Негізгі талаптарды тұжырымдау
1.1 Шахталы көтергіш қондырғылардың классификациясы
15
Кендік көтергіш қондырғылары пайдалы кендерді, жабдықтарды және
басқа да жүктерді тасымалдау үшін, сонымен қатар адамдарды көтеру және
түсіру үшін арналған.
Көтергіш қондырғылары келесі топтарға бөлінеді:
1. Белгіленуі бойынша:
Негізгі - пайдалы кендерді тасымалдау үшін;
Қосымша - адамдарды көтеру және түсіру үшін, материалдарды және
т.б. тасымалдау үшін;
Жүк-адамдық, шахтада бір ғана қондырғы болған кезде;
Қазба жүргізгіш - тұқымдарды және әр түрлі жүктерді тасу үшін,
діңгектерді тереңдікке орнату кезінде адамдарды түсіру және көтеру үшін;
2. Көтергіш ыдыстардың түрі бойынша: қайнататын, торлы және
қауғалы;
3. Көтергіш ыдыстардың саны бойынша: бір ыдысты жән екі ыдысты;
4. Көтергіш арқандар саны бойынша: бір арқанды және көп ақранды;
5. Есу (орау) органдарынң түрлері бойынша;
6. Жетекті қозғалтқыштың түрі бойынша: асинхронды қозғалтқыш
қондырғыларында және тұрақты ток қозғалтқыштарында;
7. Көтерілу биіктігі бойынша: тереңдігі аз шахталар үшін, 300 м 800 м
дейін; 800м - 2200 м дейін тереңдікте және 2200 м ден жоғары аса тереңдікте.
Бір арқанды кендік көтергіш қондырғылар бір цилиндрлі және қос
цилиндрлі барабан болуы мүмкін. Әрбір көтергіш ыдыс жеке арқанда ілінген.
Әр арқан өз барабанына есіледі. Екі барабан та бір білікте орнылған және бір
электр қозғалтқыштың айналуына келтіріледі. Білікте бір ғана барабан
бектілен, ал екіншісінде біріншімен салыстырғанда ауысу болады, бұл
арқандарты тарту және әр түрлі қабатта жұмыс кезінде ауысу үшін керек.
Бір барабанды қондырғыларда оралатын арқан шумақталған арқанның
босаған орнына орнатылады. Бір барабан кесіліп орындалады, бұл бір бөлікте
екінші бөлікке ауысу мүмкіндігімен қамтамассыз етеді. Бір барабанды
машинаның габариті және салмағы аз.
Соңғы уақытта көп арқанды көтергіш қондырғылар кең таралған,
әрекеті тегершікті қажалуы бар қондырғылармен ұқсас. Айырмашылығы көп
арқанды көтеруде ыдыстар бірнеше көтергіш арқандарда ілінеді.
Көп арқанды көтергіш машиналары кен және көмір шахталарының тік
көтергіш жабдықтары үшін арналған. Әдетте машина мұнара коперларында
орнатылады және тұқымдар мен пайдалы кендерді көтеру үшін, адамдарды,
қосымша құрылғылар мен материалдарды көтеріп - түсіру үшін және діңгекті
тексеру және бақылау үшін пайдаланады. Машиналарды екі қайнатқыш және
екі торлы көтергіштер, сонымен қатар қарсы салмақты бір ыдысты
көтергіштер үшін қолданады. Машина екіыдысты көтеру кезінде бір қабатта,
ал қарсы салмақты бірыдысты көтеру кезінде бірнеше қабатта қызмет
көрсетеді. Қарсы салмақты бірыдысты көтеруді қолдану көп арқанды
16
көтерулер үшін қолайлы, себебі бір уақытта бірнеше қабатқа қызмет көрсету
кезінде көтеру қондырғысы жұмысының сенімділігі артады, арқандардың
тартылуы көтергіштердің жұмысына аз әсер етеді, автоматизация сұлбасы
жеңілдейді, сырғанамау қоры жоғарылайды және минималды тереңдікте
көтеру қондырғыларын қолдану аумағы кеңейеді. Бір екіыдысты қарсы
салмақты көтергіш қондырғыларды екі бірыдысты қондырғыларға ауыстырған
дұрыс.
Бұл жағдайда капиталды шығындарды көбейту пайдалану сенімділігінің
жоғарылауымен, көтергіш қондырғылардың маневрлігімен және олардың
өнімділігінің өсуімен қарымталанады.
Көтеру үшін дайындалатын машиналардың қолданылу аймағы тереңдігі
бойынша арқандардың рұқсат етілген статикалық созылуына және үлесті
қысымға байланысты.
Көпарқанды көтергіш машиналар 1700м тереңдіктен 50тоннаға дейін
пайдалы жүкті көтере алады. Көпарқанды көтергіш қондырғылары соңғы
жылдары әлемнің көп елдерінде кең таралған. Бірарқанды көтергіш
қондырғыларымен салыстырғанда артықшылықтары көп. Олар:
1. Көтергіш машинасының арқанының диаметрі бірнеше көтергіш
арқандарды қолданғандықтан, бірарқанды көтергіш машиналарының
арқанының диаметрінен аз:
d
d 1
n
,
(1.1)
мұнда d1- бірарқанды көтергіш машиналары үшін арқанның диаметрі;
n- көпарқанды көтергіш машиналарындағы арқан саны;
d- көпарқанды көтергіш машиналары үшін арқанның диаметрі.
2. көпарқанды көтергіш машинаның арқан өткізгіш тегершігінің
диаметрі барабан немесе бірарқанды машинаның үйкелу тегершігінің
D
диаметрінен аз. Егер норма бір және көпарқанды көтергіш үшін
d қатынасы
бойынша бірдей болса, онда арқан өткізгіш тегершіннің диаметрінің азаюы
келесі формулада көрсетіледі.
D
Dб
n
,
(1.2)
мұнда D- көпарқанды үйкеліс тегершіннің диаметрі
диаметрі.
Dб-барабанның немесе бір
арқанды үйкеліс тегершінінің
3. Тұрғылықты біліктегі айналма моменті шамасының және машинаның,
редуктордың және қозғалтқыш көлемінің азаюы (редукторы жоқ жетекте).
17
4. Көпарқанды көтергіш машиналарын коперда орнату шахтаның беткі
құрылысына кететін шығынды азайтады және ғимаратты орналастыру үшін
қажет аумақты қысқартады.
5. Көпарқанды көтергіш машиналарын коперда орнату арқандардың
пайдаланылу шартын жақсартады, оларды атмосфераның кері әсерінен
қорғайды және қыс мерзімінде арқандардың мұз басуы кезінде сырғанау
мүмкіндігін азайтады.
6. Көпарқанды машиналардың көлемінің кішілігі және ықшамдылығы
оларды дайындау және тасымалдауды жеңілдетеді.
7. Көпарқанды көтергіш машиналармен өте тереңдегі үлкен жүкті
көтеру мүмкіндігі, ал бірарқанды көтеру кезінде орындау мүмкін емес.
Көпарқанды көтергіш машиналарды қолданудың экономикалық тиімділігі
соңғы жылдары олардың көмір және кен кәсіпорындарында тез және кең
таралуымен түсіндіріледі.
Көпарқанды көтергіш машиналар келесі негізгі түйіндерден тұрады:
- тұрғылықты бөлігі;
- тежеуді басқару панелі;
- сығымдауыш пен ауа жинағышты орнату;
- машинаның жүрісін бақылау аппараты;
- тахогенераторды орнату;
- арқанның сырғанауын бақылау түйіні;
- машина жүрісін бақылау аппаратының жетегі.
Машинаның негізгі түйіні жақтауда жасалған тұрғылықты бөлік болып
табылады.
Тұрғылықты бөлік негізгі білікте орнатылған арқан өткізгіш тегеріннен,
екі тұрғылықты домалау мойынтірегінен, тежеудің екі атқарушы органынан,
екі тежеу жетегінен, қанат өткізгіш тегерінді жабатын қақпақшадан тұрады.
Негізгі түйіннің көлемін машинаның негізгі көлемі анықтайды. Үлкен
көтергіш машиналар үшін тыныш жүрісті қозғалтқыштан жетекпен орындау
нұсқасы негізгі болып табылады. Машиналарды пайдалану тәжірибесі
редукторсыз жетегі бар көтергіш машиналардың сенімді және төзімді,
пайдалану шығындары аз және қызмет көрсетуде қарапайым екенін көрсетеді.
Сондықтан бұл жағдайда капиталды шығындарды жоғарылату ұзаққа
созылған уақытта өзін өзі қайтарады. Қазіргі уақытта көтергіш машинаның
есу органының жетегі бір (бір қозғалтқышты жетек) немесе екі (екі
қозғалтқышты жетек) қозғалтқыштан іске асады.
Көтергіш қондырғыларының барлық қозғалатын бөлігінің импульсділік
моменті бір қозғалтқышты жетекте екі қозғалтқыштыдан ерекшеленбейді. Бұл
көтергіш машиналарының және соңғы жүктеменің импульсділік моменті
электр қозғалтқыштардың моментінен көбірек. Екі қозғалтқышты жетектің
негізгі артықшылығы көтергіш қондырғылардың жұмыс сенімділігін
жоғарылату болып табылады. Қозғалтқыштардың бірі істен шаққан жағдайда
көтергіш қондырғылар жартылай өнімділікпен қамтамассыз ету мүмкін.
18
1.2 Негізгі талаптарды тұжырымдау
Жетектерге қойылатын талаптар жұмыс режимдерімен және көтергіш
қондырғыларды басқарумен анықталады. Электр жетегі келесілерді
қамтамассыз ету керек:
1. Жүктеме белгісі және шама өзгерген кездегі тежеу және қозғалтқыш
режиміндегі жұмысты;
2. Машина тежеуішіменалдын алатоқтату
кезінде
тыныш
жағдайданқозғалтқыштың айналу бағытын өзгерту.Реттеуішті қолдану
кезіндегі кейбір көтермелі құрастырғыштарда жүкті басу-жүкті түсіру
деңгейіндегі клет орны -реверсті жеңілдетіп, клетті берілген деңгейде ұстап
тұру процесінде бірнеше рет болады.
3. Нормаланғантексерісжылдамдығы
0,3мс және максималды
жылдамдығы 16мс нәтижесінде 60:1 дипазонында жылдамдықты реттеу.
4. Берілген дәлдікте қозғалыстың жылдамдық диаграммасын есептеу
жүктеме белгісіне тәуелсіз орындалады. 0,5-1,0% аспайтын қателікте
номиналды жылдамдықты ұстап тұру өтпелі жылдамдықтарда қателіктің өсуін
реттеу тереңдігіне пропорционал. Vmax=10мс, аз=0,5мс2 бесеңдету жолы
бойынша з=0,5-1,0%, V= 0,05-0,1мс жылдамдық кезіндегі қателік.
h
(Vmax V )2
2 a3
2
2 a3
(1.3)
Vдот=0,5мс және h= hдот
теңдікте үлкейеді.
кезіндегі уақыт бойынша қателік мына
tдот
h3
Vдот
(1.4)
Жоғары реттеу дәлдігі тексерістің ауытқу жылдамдығын бәсеңдету
кезіндегі реттеу қателіктерін қарымталау сияқты, hдот минимумына түйістіре
алады.Тоқтатуды 5см дәлдігін қамтамасыз етуге жеткілікті созу 25% жуық
құрайды.
Мұндай дәлдік ТП-Д, ЕҚМ жүйесі бойынша жетектермен іске асуы
мүмкін.Жылдамдық реттеуішін үлкен қателікпен қолданған кезде созу жолын
ұлғайтып,қондырудың өнімділігін азайту керек.
ПБ бойынша Vmin=1мс минималды жылдамдығының ауытқуы келесі
формуладан артық емес.
VПБ %
(1.5)
19Vmax
S3% VMAX
VПБMIN
5.
Көтерілу элементтерінің қондырғыларында динамикалық
жүктемелерді шектеу.Тұрақты тоқтың электр жетектерін автоматты реттеу
жүйесінде (АРЖ) жылдамдықты шектеумен қатар жылдамдықтың өзгеруін
шектеу құрылғылары қарастырылған, бұл көтеру қондырғыларының
динамикалық жұмыс режимі бойынша оптималды.
6. Скиптік көтерме машиналарын (машина және дистанциялық залдан)
жергілікті басқаруды жүзеге асыру мүмкіндігі.
7. Көтерме қондырғылары жұмысының қауіпсіздігі және пайдаланудың
максималды сенімділігі, арнайы ехникалық талаптар бойынша орындалған
электрлік машиналарды және коллекторлы құрылғыларды қолдану.
Кенішті көтеру жетектеріне қарай кідірмелі токтар аумағын 0,1 мәнімен
шектеу дұрыс болады.
1.3
Автоматизация жүйесіне қойылатын талаптар
Көтергіш қондырғыларды автоматизациялау аппараттарының
сенімділігіне қойылатын талаптар аппартаттың істен шығуы
негізгі
техникалық жабдықтың тоқтап қалуына, пайдалы қазбалардың шығынына,
материалдық шығынға әкелуімен анықталады. Мұндай аппаратура үшін
тоқтаусыз жұмыс мүмкіндігі 0,9 құрайды жөндеу аралық уақыт 720 сағат
(аппаратураға профилактикалық өндеу айына 1 рет жүргізіледі).
Автоматизациялауға қолданылатын құралдарда жоғары жөндеуге
жарамдылық, ақаулықтарды табу және 0,5 сағат ішінде жөндеу
жүргізумүмкіндігі болу керек. Аппаратураны блокты орындауда қолданған
дұрыс, олар басқару сұлбасының анықталған элементтерінің өзара ауысуын
қамтамассыз етеді, монтаждау және жөндеу жұмыстарын жеңілдетеді және
сенімділігін арттырады.
Кенішті көтерудің автоматтандырылған жүйесі негізгі техникалық
түйіндердің жұмысын өзара түістіретін, барлық жабдықтар кешенінің
тоқтаусыз жұмыс істеуін қамтамассыз етуі керек. Кенішті көтеруді автоматты
басқару қызмет көрсетуші қызметкерлердің араласуынсыз белгіленген
бағдарлама бойынша орындалуы керек.
Реверсті осы режимде қажет шарттармен қамтамассыз ету уақытында
және көтергіш қондырғылардың рұқсат етілген технологиялық жұмыс шарты
бойынша қамтамассыз ету керек.
Автоматикалық басқару кезінде циклдің соңында машинаны тоқтату
оқпандағы көтергіш ыдыстардың датчиктердің сигналы бойынша жұмыс
тежеуімен орындалады. Машинаны тоқтату дәлдігі жүк түсіретін және жүк
тиейтін құрылғылардың қалыпты жұмысын қамтамассыз етуі керек.
Қондырғының автоматты басқару жүйесін қолмен басқару жүйесіне ауыстыру
ыдыстардың орналасуына байланысты емес және сақтандырғыш тежеуді
орнатумен орындалу қажет. Осыдан кейін көтергіш ыдыстар қолмен басқару
20
режимінде немесе вагоншаларды жүктен босату операторының пультімен
бастапқы қалпына келеді.
Сурет 1.1 - Шахталы көтерме қондырғысы
Өндірісте желілік тізбектің басты тармағы болып шахталы көтерме
қондырғысы табылады. Қазіргі заманғы шахталы көтерме қондырғылар
тереңдігі 1500 метрге дейін жететін ұңғыларға қызмет көрсетеді.
Терең ұңгыларға қызмет көрсету үшін үлкен жымдақтық таңдалады, ол
кері жағдайда шахталы көтерме қондырғысының қажетті өнімділігін
қамтамасыз ету мүмкін болмайды.Ұңғы бойымен көтерме түтігінің максимал
қозғалыс жылдамдығы 20 мс-ге жетеді. Қаттама кескіш дәлдігіне жоғары
талаптар сақталады, сәйкесінше жылдамдықты реттеудің кең диапазоны керек
(50:1 көп емес). Сондықтан, шахталы көтерме қондырғылары үшін реттелетін
электр ағынын қолдану міндетті. Шахталы көтерме қондырғылары сақтау
жүйесі лифттерге қарағанда қиынырақ. Мысалы, шеткі нормаль қалпынан
жоғары көтерме түтік шығысынан қорғауды тек соңғы сөндіргіш қамтамасыз
ете алмайды. Егер қандай да бір бөлікте жылдамдық жеткіліксіз қарқынды
төмендесе, онда жылдамдықты төмендетуді және тежелуді қосуды қадағалау
керек. Егер лифтағыдай тек қана шеткі сөндіргішпен шектелсек, ол кезде алыс
қашықтыққа көтеруге қосымша жол қажет. (v=15 мс
-
70 м).
Тағайындалуы бойынша шахталы көтерме қондырғылар келесі түрлерге
бөлінеді: адамдық, жүктік, жүк-адамдық, қазба жүргізгіш.
Көтерме түтік түрі бойынша шахталы көтерме қондырғылар келесі
түрлерге бөлінеді: екітүтікті (екікөтермелі, екіскипті), біртүтікті (кері салмағы
бар көтерме, кері салмағы бар скип).
21
Сурет 1.2 - Екітүтікті шахталы көтерме қондырғы
Шахталы көтерме қондырғылардың трасса бұрышы бойынша келесі
түрлері ажыратылады: вертикалды (аса қымбат) және көлбеулік. Соңғы
жағдайда көтерме түтік ретінде арнайы құрылымы бар скиптер және
вагоншалар қолданылады.
Шахталы көтерме қондырғылардың білікті бөліктері бойынша келесі
құрылымдар болуы мүмкін: атанақты және фрикционды.
Атанақты
машиналар-білік бөлігінде арқан бекітілген машина. Мұндай машиналар
біратақанды және екіатанақты болуы мүмкін.
Екіатанақты машиналарда көтерме түтіктен жоғары бір атанаққа
оралады, ал басқа атанақ келесі атанақтан сырғанайды. Біратанақты
машиналарда бір арқан атанақтан шешіледі, ал басқасы босап қалған бетте
оралады.
Қазба жүргізгіш көтерме машиналар жүктерді және адамдарды өткелден
шығаруға қолданылады және көтерме түтік бар. Атанақты көтерме
машиналар цилиндрлі атанақтармен орындалады. Терең түтіктер үшін
бицилиндр атанағы бар көтерме машиналар қолданылады (біліктің ауыспалы
радиусы). Мұндай көтерме машина құрылымы электр ағынында және цикл
бойы қоректендіргіш желіде бірқалыпты жүктемені қамтамасыз етеді.
Фрикционды көтерме машиналар-арқан қозғалысы үйкеліс күші
әсерінен таратылатын машиналар.
Арқан жетекші бөлшек ретінде мұндай машиналарда бірарқанды және
көпарқанды үйкеліс шкифтері қолданылады.
Үйкеліс шкифі бар бірарқанды көтерме машиналар Кеппе машиналары
деп аталады. Шкиф үйкеліс бар көпарқанды фрикционды көтерме машиналар
келесі артықшылықтарына байланысты кең таралған: үлкен көрсеткіштерді
22
азайту және бірнеше арқан болғандықтан сақтық деңгейі көтеріледі.
Көтермені теңестіру деңгейі бойынша көтерме машиналар түгел
теңестірілген және ішінара теңестірілген болуы мүмкін.
Толық теңестіру тек қана теңестіргіш (құйрықты) арқаны бар
қондырғыларда болады. Деңгейіне қатысты орналасуы бойынша көтерме
қондырғылардың келесі түрлері болады: жер деңгейде орналасқан, жер
бетіндегі немесе діңгегіндегі мұнарада орналасқан (жиі кездесетіні көлбеулік
көтерме қондырғылар). Мұнара биіктігі 40-метрден 90-метрге дейін болуы
мүмкін.
Әрбір көтерме машиналар жұмыс тәртібінде қолданылатын, және де
апатты жағдайдарда кенет тоқтату үшін механикалық тежеуіштермен
қамтылған. (сақтандырғыш тежеуіш). Тежелу жүк және серіппемен, ал үдеу
гидравликалық және пневматикалық жетекпен қамтамасыздандырылады.
Жетек цилиндрде қысымды басқара отырып, кең ауқымды шекте күшеюді
реттеуге болады. Қолмен басқару тәртібінде тежеуішпен басқару қысым
реттеуішпен жасалады. Кіріс катушка есебінен электргидравликалық немесе
электропневматикалық түрлендіргіш ретінде қарастырылады.
Қандай да бір апатты жағдай болғанда көтерме машинаның
электржетегін ажыратуға бұйрық беріледі, сонымен қатар тежеуіш
цилиндрнан жедел жұмыс істеу заты үшін катушка электроклапанын ажырату
сақтандырғыш тежеуге әкеліп соқтырады.
2. Шахталы көтермелі қондырғылардың электржетегі
2.1. Тағайындалуы және конструктивті орындалуы бойынша
шахталы көтермелі қондырғылардың жіктелуі
23
Шахталы көтермелі қондырғы шығарушы кәсіпорындардың
транспортты тізбегінің маңызды звеноларының бірі боп келеді. Қазіргі
шахталы көтермелі қондырғылар тереңдігі 1500 м дейінгі оқпандарға қызмет
етеді.
Терең оқпандарға қызмет көрсету үшін қозғалыс жылдамдығы
айтарлықтай таңдалынады, әйтпесе шахталы көтермелі қондырғылардың
қажетті өнімділігімен қамтамасыз ету мүмкін емес. Оқпан бойынша көтермелі
сауыттардың қозғалысының максималды жылдамдығы 20 мс дейін барады.
Сонымен бірге бекітудің дәлдігіне 50 мм жоғары талаптар сақталады,
сәйкесінше жылдамдықты реттеуге кең диапазон қажет (50:1 кем емес).
Осылайша, шахталы көтермелі қондырғылар үшін басқарылатын
электржетектердің қолданылуы міндетті. Лифттерге қарағанда шахталы
көтермелі қондырғылардың қорғауын ұйымдастыру аса қиынырақ. Мысалы,
көтермелі оқпанды биік қалыпты шекті күйден шығарудан қорғауды тек шекті
сөндіргіш қамтамасыз ете алмайды. Егер қандай да бір аумақта жылдамдық
жеткіліксіз қарқынды азайса, жылдамдықтың төмендеуі мен тежеудің
қосылуын бақылау қажет. Егер лифттегідей тек шеткі сөндіргішпен шектеліп
қалса, онда үлкен ұзындықта (v=15 мс болғанда − 70 м ) қосымша қайта
көтерілу (қайта жіберу) жолы қажет болады.
Тағайындалуы бойынша шахталы көтермелі қондырғылар келесі түрде
жіктелінеді: жүк, адам, жүк−адам, ұңғымалы.
Көтермелі оқпан түрлері бойынша шахталы көтермелі қондырғылар
келесі түрде жіктелінеді: екіоқпанды (екіторлы, екіскипті); біроқпанды
(көтерме ауырлықпен, скип ауырлықпен). Екі оқпанды шахталы көтермелі
қондырғы.
Трасса бұрышы
бойынша шахталы көтермелі қондырғыларды
ажыратады: вертикалды (тым қымбат) және көлбеу. Соңғы жағдайда көтермелі
сауыт ретінде арнайы конструкция скиптері немесе вагоншалар қолданылуы
мүмкін.
Өру құралдарының түрлері бойынша көтермелі машиналар келесі
конструкцияда болуы мүмкін: атанақты (барабанный) және фрикционды.
Атанақты машиналар − бұл арқан өру құралына бекітілген машиналар.
Мұндай көтермелі машиналар біратанақты немесе екіатанақты болуы
ықтимал.
Екіатанақты машиналарда көтермелі сауыттардан бір арқан бір атанаққа
жоғары оралады, ал екінші арқан бұл кезде екінші атанақтан шешіледі.
Біратанақты машиналарда бір арқан атанақтан шешіледі, ал басқасы
босатылғанның үстіне оралады.
Ұңғымалы көтермелі машиналар оқпан ұңғымалары кезінде забойдан
адамдар мен жүктерді беру үшін қолданылады және бір көтермелі сауыт-қауға
бар.
Әдеттегідей, атанақты көтермелі машиналар цилиндрлік атанақпен
орындалады. Терең оқпандар үшін цилиндірлік атанақпен (өрудің ауыспалы
радиуысы) көтермелі машиналар қолданылады. Көтермелі машинаның мұндай
24
конструкциясы электржетекке және цикл бойы қоректендіргіш желіге
бірқалыпты жүктемені қамтамасыз етеді.
Фрикционды көтермелі машиналар - бұл арқанға қозғалыс уйкеу күші
есебінен берілетін машиналар. Мұндай машиналарда арқан жүргізуші ретінде
бірарқанды немесе көпарқанды үйкеу тегершіктер пайдаланылады. Үйкеу
тегергішімен бірарқанды көтермелі машиналарды Кеппе машиналары деп
атайды. Фрикционды көтермелі машиналар көпарқанды үйкеу тігергішімен
келесі негізгі артықшылықтарымен көп таралып келеді: салмақгабаритті
көрсеткіштердің азаюы және бірнеше арқандардың болу себебінен
қауіпсіздіктің жоғарлауы.
Көтерудің біркелкілік деңгейі бойынша көтермелі машиналар түгелімен
статистикалық біркелкі және жиі біркелкі болуы мүмкін. Толық біркелкілік
құрылғы салмағы бас арқанның ұзына бойғы салмағына тең, біркелкілейтін
арқанға ие болған кезде жетеді.
Жердің орналасу деңгейіне қатысты көтермелі қондырғылар: жер
деңгейінде орналасқан; оқпан үстінде немесе жер үстінде (көбіне олар көлбеу
көтеру қондырғылары) жасалған мұнарада орналасқан. Мұнара биіктігі 40
метрден 90 метрге дейін жете алады.
Мұнарадағы скип көтермелі машинаның орналасу сұлбасы бейнеленген,
мұнда КМ (ПМ) − көтермелі машина, Қ (Д) − жетекті қозғалтқыш, БА (ГK) −
бас арқандар, БА (УK) − біркелкілейтін (құйрықты) арқандар, С − скип, В −
қабылдаушы бункер, Л − жолаушы лифті, K − монтажды−жөндеу краны.
Әр көтермелі машина жұмыс режимдерінде қолданылатын, сонымен
қатар апаттық жағдайлар туындаған кезде шұғыл тоқтату (сақтандырғыш
тежегіш) үшін қолданылатын механикалық тежегішпен жабдықталған. Тежеу
жүкпен немесе серіппемен қамтамасыздандырылады, ал үдеу−гидравликалық
немесе пневматикалық жетекпен қамтамасыздандырылған. Жетекті цилиндрда
қысымды басқара отырып кең шектерде күшеюді реттеуге болады. Қол
режимінде басқаруда тежегішті басқару кіріс катушкасындағы тоқтың өзгеру
есебінен электрогидравликалық немесе электропневматикалық түрлендіргішті
ұсынатын қысым реттегішімен жүзеге асады. Қандай да бір апаттық
жағдайлар туындаған кезде көтермелі машинаның электржетегін өшіруге
бұйрық беріледі, сондай−ақ сақтандырғыш тежеуге алып келетін, цилиндр
тежегішінен жұмыс затын шұғыл жіберу үшін катушканың электрклапанын
қшіруге бұйрық беріледі.
2.2 Шахталы көтермелі қондырғыларына қауіпсіздік ережелерімен
нормаланатын талаптар.
Қауіпсіздік ережелерімен сақтандырғыш тежеудің келесі параметрлері
нормаланады. Қорғаудың іске қосылу мезетінен бастап тежегіш
25
қалыптарының тежегіш бүкпесімен (бос жүріс уақыты деп аталатын)
жанасуына дейінгі уақыт − 0.3 секундтан көп емес.
Тежегіштің іске қосылу уақыты (қорғаудың іске қосылу мезетінен
бастап тежегіш күшінің статистикалық жүктемеге тең мәніне жету мезетіне
дейінгі уақыт) − 0.8 секундтан көп емес. Сақтандырғыш тежеу кезінде пайда
болатын бәсеңдеу (1.5...5) мс2 аралығында болу қажет. Сақтандырғыш тежеу
кезінде пайда болатын көпарқанды көтермелі машиналардың бәсеңдеуі 3 мс2
көп болмауы қажет. Бұл − арқанның футеровка бойымен сырғанауын (үйкеудің
есептелген коэффициенті f=0.25) болдырмау үшін керек. Мащина тоқтағаннан
кейін сақтандырғыш тежегіш күшін үш сатистикалық атаулы жүктен
(FT=3∙FСТН) кем емес жетілдіру керек. Қауіпсіздік ережелері сақтандырғыш
тежеу өру мүшесіне ықпал етуін талап етеді. Қауіпсіздік ережері ретінде
нормаланады: адамдарды тасымалдаудың максималды жылдамдығы − 12 мс;
жүк үшін соңғы күйге көтеру сауытының баруының рұқсат етілген
максималды жылдамдығы − 1.5 мс; адамдар үшін соңғы күйге көтеру
сауытының баруының рұқсат етілген максималды жылдамдығы − 1.5 мс.
Әдетте жүк көтермелі машиналары үшін жылдамдық қауіпсіздік ережелерімен
нормаланбайды, алайда мынаған тең боп қабылданады:
v max 0.6...0.8 H,
(1.6)
мұнда Н − көтерудің толық тереңдігі (м), vmax − көтерудің максималды
жылдамдығы (мс).
2.3 Шахталы көтермелі қондырғының электржетегі үшін қуаттың
есептелінуі
Көтермелі сауыт жылдамдығының уақытқа байланысты немесе өткен
жолына байланысты тәуелділік көтермелі қондырғының тахограммасы деп
аталады. Скип көтермелі қондырғының жұмыс тахограммасы төрттен жетіге
дейінгі периодтарды ұстай алады. Ол скип конструкциясы мен жүкті
жеңілдету шарттарымен негізделген. Әдетте скип сектор бекітпемен
жабылатын бүйір саңылау арқылы жүктен босатылады. Скиптің жүктелуі
бекітпесі жоқ жоғары саңылау арқылы шығарылады. Жоғары шекті күйде
скип қабылдаушы бункерге босатылу үшін сектор бекітпені ашу керек. Сол
үшін ол бункер ауданында қозғалмайтындай бекітілген, (бағыттайтын
қисықтар деп аталатын) арнайы бағыттауыштармен әрекеттесетін
шығыршықтармен (ролик) жабдықталған. Осындай әрекеттесу нәтижесінде
бекітпе ось айналасында айналады және бункер үстінде скип саңылауын
ашады. Скип төмен кеткен кезде, бекітпе шығыршықтары саңылауды "жабық"
күйіне ауыстыра отырып, бағыттауыш бойынша кері бағытта сырғанайды.
Шығыршықтардың қисықтармен әрекеттесуі кезінде жылдамдық
26
0.3−тен 0.5 мс дейінгі аралықта болуы керек. Осымен тахограмма басында
және оның аяғында аз жылдамдықтың ауданы дәйектеледі. Сонымен қатар
соңғысы скипті дәл тоқтату үшін қажет. Скип шахталы көтермелі
қондырғының типті тахограммасы 5.3 суретте келтірілген. Тахограмманы нөл
жылдамдықтан тартау жылдамдығына дейін үдету кезінде аудандармен
қарастырғанда және тарту жылдамдығынан нөлге дейін бәсеңдеу кезінде
олардың аздығынан ескермейді. Циклдар арасындағы үзіліс секундқа тең деп,
скиптің жүккөтергіштігі тоннамен қабылданады.
Тор көтермелі қондырғылар үшін қарапайымдырақ үшпериодты
тахограмманы жиі қабылдайды. Тахограмманың жеке периодтары келесі
түрде есептелінеді:
t 1 t 5
h уст
v дот
,
(1.7)
t 2 t ц
v max v д о т
a
,
(1.8)
a p a 3 a,
h 3 H h1 h 2 h 4 h 5 ,
(1.9)
t 3
h 3
v max
,
(1.10)
t ц t1 t 2 t 3 t 4 t 5 t п
t п G 10 3 ,
h дот 5...6 м,
v дот 0.3...0.5
мс.
,
(1.11)
(1.12)
мұнда: tп − үзіліс уақыты (с), vдот − тарту жылдамдығы (мс), hдот − тарту
биіктігі, G − пайдалы жүк массасы (кг).
Шахталы көтермелі қондырғының жылдық өнімділігі:
A
3600
t ц
N t c G,
(1.13)
мұнда N=300 − жылдағы жұмыс күндерінің саны, tc=18 сағ. − тәуліктегі
27
жұмыс сағатының саны.
Көтермелі машинаның өру мүшесінің маңайында туындайтын күш тең
болады:
F F1 F2 ,
(1.14)
F K G g p q H 2 x m
dv
dt
.
(1.15)
мұнда: K=1.15...1.2 − көтерме сауыт қозғалысына зиянды кедергілердің
коэффициенті; p, q − бас және біркелкілейтін арқандардың ұзына бойғы
салмағы (кгм); g=9.81 мс2 − еркін тұсу үдеуі; H − көтерудің толық биіктігі
(м); x − көтермелі сауыттың координатасы (м); m − барлық айналатын және
үдемелі қозғалатын элементтердің өру радиусына келтірілген салмағы (кг).
Бұл теңдеуді шахталы көтермелі қондырғыларда ұсынған автор атымен
Фёдорова М. М. теңдеуі деп аталады.
Бұл теңдеу статикалық және динамикалық жүктемелерді ескереді, және
де жүктеме сызбасын құру үшін қолданылуы мүмкін, бірақ есептеу үшін J дв
қозғалтқыш ротордың параметрлерін білу қажет (оның инерция мезеті),
өйткені оны келтірілген массаны m есептеу кезінде ескеру үшін. Оны нақты
қозғалтқыш болғанда істеуге болады, ал оны таңдау үшін жүктеу диаграммасы
қажет. Сондықтан басында қозғалтқыштың бағытталған қуатын формуламен:
P
G v max q
1000 η д
k зап ,
(1.16)
мұнда: ηд=0.98 − қозғалтқыштың ПӘК (КПД), kзап=1.2...1.25 − қор
коэффициенті.
Содан каталог бойынша жақын қуатымен үлкен қозғалтқышты
таңдайды және ротордың инерция моментін ескере отырып қондырғының
қосынды келтірілген массасын анықтайды:
m G g 2 G q 2 H p q
4 J дв i 2
D м 2
,
(1.17)
мұнда: Jм, Jp, Jдв − көтермелі машинаның, редуктордың,
электроқозғалтқыштың инерция моменті (жайжүріс белдігіне келтірілген); Dм
− атанақ диаметрі (м).
p=q болғандағы толық
біркелкілік жағдайы үшін
формуласы
келтірілген. Содан Фёдоров теңдеуін қолдана отырып, күш диаграммасын
құрады:
284 J м 4 J ред
D м 2 D м 2
Сурет 2.1 − Жүктемелік диаграммасы
мұнда:
F1 G g m a p ,
F2 G g,
F3 G g m a 3 .
(1.17)
(1.18)
(1.19)
Күш диаграммасы бойынша
(ортаквадратты) күшті анықтайды:
өру радиусы маңайыдағы тиімді
Fэф
1
2 2 2
,
(1.20)
мұнда α=0.66, β=0.33 − тоқтау немесе төмен жылдамдық кезіндегі
салқындау шарттарының нашарлауын ескеретін коэффициенттер. α=β=1, егер
салқындату мәжбүрленген болса. Әрі қарай өру радиуысына келтірілген
қозғалтқыштың ең аз күшін анықтайды:
Fдв. ном
9550 Pно м i ηр ед
n н D м 2
,
(1.21)
мұнда: Pн (кВт) және nн (обмин) − қозғалтқыштың номиналды
параметрлері. Егер Fэф=Fдв.ном, онда таңдалған қозғалтқыш қызумен өтеді.
Қозғалтқышты жүктелу қабілеттілігіне қарай тексеру керек:
29
F t 1 F2 t 2 F3 t 3
t 1 t 3 α t 2 t п β
F1
Fдв. ном
λ дв ,
(1.22)
дв 1.8...2.2.
(1.23)
Фазды роторы бар асинхронды қозғалтқыш негізіндегі электроайналым
үшін баяулатудың шамасын дұрыс таңдау керек. Мұндай қозғалтқыштың
ωω0-да тежегіштік режимі динамикалық не механикалық тежегіш режимінде
жүзеге асады. Бұл екі жағдайда да қуаттың кемуімен байланысты. F3=0. - ді
қамтамасыз ету үшін a3 - ті дұрыс таңдау өте маңызды. Бұл баяулату кезінде
мүмкін болады.
a 3
G 2 k g
m
,
(1.24)
мұнда k=1.15...1.2 − тұтқыр қарсылық коэффициенті.
Жоспарлау кезінде қабылданған жұмыс техограмының көтерме
қондырығысын жүзеге асыру жол көрсеткіш бұйрықтармен байланысты.
Қолмен басқару кезінде машинист, ұңғыдағы көтергіш ыдыстардың
ағымдағы орнының тереңдігін көрсеткіш бойынша басшылыққа ала отырып,
электроайналыммен басқарады және шынайы әрі есептік тахограммалардың
көбірек сәйкес келуін қажетті жағдайда тежегішпен қамтамасыз етеді.
Автоматты басқару кезінде ұңғыдағы ыдыстың орны функциясында
жолкөрсеткіш командоаппарат беріледі, оның механикалық және цифрлық
нұсқалары қарастырылған.
Көтерме машиналарды басқару пульт арқылы жүзеге асады, онда екі
рукоятка бар: тежегіш пен электроайналым арқылы басқару, тереңдікті
көрсеткіш, қажетті электроөлшегіш құралдыр, және басқаруды беру
сигналдары.
Көтергіш машиналардың көпшілігі бірканалды сельсинді тереңдікті
көрсеткіштермен жабдықталған. Сельсин - көтергіш машиналардың білік
арқылы айналуын қамтамасыз ететін тетігі және барлық көтерілілу жолында
100 айналым жасайды.Пультте тереңдікті сельсинді көрсеткіш орнатылған,
оның дәл тілі сельсин қабылдағышпен тығыз байланысты. Үлкен тілі i=100
беріліс санымен редуктор арқылы айналады. Үлкен тіл жол бойына 1 айналым
жасайды. Мұндай тілдердің масштабы − 10 моб. Соңғы кездерде тереңдікті
цифрлық көрсеткіштер шықты.
2.4 Шахталық көтергіш қондырғылардағы электроайналымдардың
жұмысын бақылау мен қорғаудың негізгі аппараттары.
30
Шахталық көтергіш қондырғыларды басқару жүйесіндегі
электроайналымдарға қойылатын негізгі талап - қолданудағы қауіпсіздік. Ірі
тор қондырғылар оқпан бойына 100 адамнан әкеледі. Пайдалы қазбалар 40
тан 50 тоннаға дейінгі сыйымдылықта әкелінетін ірі шахтаның негізгі
оқпанының тоқтауы шахтаның өнімділігіне маңызды әсер етеді. Қорғаныс
шараларын жасамаса, шахтаның көтергіш қондырғыларында апатты
жағдайларға әкеліп соқтыратын жағдайлар болуы мүмкін. Мұндайды апатты
жағдай дейді. Көтергіш қондырғыларды сақтау жүйесі қорғаныс
аппараттарының кешенін білдіреді. Олардың әрқайсысы апатты жағдайларда
белгі береді, және сақтандырғыш тежегіш -
бұлбарлық қорғаныс
аппараттарының орындаушы органы.
Барлық қорғаныс аппараттарының кіруші контактілері контактордың
орауыш тізбегіне KM (сақтандырғыш тежегіш ) енгізіледі, контакт тежегіш
жүйесінің клапаномен басқарылады. Қорғаныс аппараттарының барлық
контактілері апатты жағдайлар болмағанда бекітілген. Бұл тізбек нольдік
құлыптауды ұйымдастыру қолданылады: КМ контакторы қосылады, кезінде
де қоректендіргіштегі үзілістен кейін басқару жүйесіне жоғары кернеулі қуат
береді. SA0 контроллері бейтарап жағдайда, SB2 жұмыс тежегішінің тұтқасы -
тоқтатылған жағдайында SB1батырмасы басылады.
Әр көтергіш машина қауіпсіздік ережесіне сай, мынадай қорғау мен
бақылаудың негізгі аппараттармен жабдықталады:
1. Соңындағы айырғыштар, көтергіш ыдысын көтергенде 0.5 м ақырғы
көрсеткіш , сондай-ақ аустырғыш айырғыштар.
2. Мынадай жағдайларда қорғаныс тізбегін бұзатын жылдамдықты
шектеушілер:
− қорғаныс тахограммасын жылдамдықты баяулату кезіндегі асыру;
− максимальді жылдамдықты 15 %-ке асыру;
− көтергіш ыдысын ақырғы жылдамдық 1 мс, торлы көтергіштерде,
скиптік көтергіштерде - 1.5 мс .
3. Тежегіш қалыптарының әден тозуынан сақтау.
4. Ыдыстардың арқан жолында тұрып қалмауынан қорғау
5. Құлыптау, бұл қайта көтеру кезінде қозғалтқышты қосуға мүмкіндік
береді.
Шахталық көтергіш құрылғыларында басқа да арнайы қорғаныс түрлері
болады.
3 Шахталық көтергіш құрылғыларын жылдамдықты көтеру мен
арқанды тегершіктегі кідірістерден қорғау құрылымы .
31
Жылдамдықты шектеуші аппараттарының ішінде кең таралғаны .
көтергіш машина КМ тұрақты токтың BR тахогенераторы және екі реостат
BR1, BR2, және RD1 и RD2 дискілерінде орналасқан жылжымалар. Бұл
дискілер көтергіш машиналардың білігімен тығыз байланысты, көтеру
циклінде 1 айналым жасайды. Егер жылдамдықты баяулату дұрыс жүрмесе,
ток І үлкейеді, Бұл реле KR2 тууына әкеліп, тізбектегі контактілер бұзылады.
Реле KR1 жоғары жылдамдықты бақылау үшін қажет. Егер бұзылған
контактілер тізбеккке енгізілсе, машина жіберіледі. D1 и D2. диодтар мен UBR
кернеудің полярлығын өзгерту есебінен R1 и R2 Реостаттары кезек бойынша
жұмыс істейді.
Көтерме қондырғыларда мұндай жылдамдықты тежегіштеркең таралған.
Бірақ бірнеше кемшілігі бар: жол бойы маштабы аз, жоғары жылдамдықты
бақылаудың төмендігі т.б. Сондықтан жұмыс істеп тұрған қондырғыларда
қосымша жылдамдықты шектегіш ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz