Дипломный прект - Исследование динамических процессов многоканатной скиповой подъёмной установки, работающей в условиях рудника Верхнекамского калийного месторождения

Подождите немного. Документ загружается.

35 40 45 50 55 60 65

Время, сек

Натяжение, Н

гр

j( )

пор

j( )

j 1+( ) 1,

Итак, проведённое исследование полностью подтвердило теоретические положения,

приведённые в п. 3.11 настоящей работы. Формирование движущего (тормозного) усилия на основе

пятипериодной диаграммы ускорения (замедления) с периодами нарастания и уменьшения ускорений

(замедлений) равными периоду собственных колебаний системы, позволяет получить апериодический

переходный процесс и свести к минимуму динамическую составляющую нагрузки в канатах.

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

В этом разделе определяются затраты на электроэнергию, заработную плату

обслуживающего персонала и экономический эффект от применения рассмотренных способов разгона и

торможения, рабочего и предохранительного.

1 Затраты на электроэнергию (1ч.2,стр.43-47)

Определяем полезный расход энергии, затрачиваемой на подъём полезного

груза на поверхность

⋅

102 3600⋅

;

35.858=

кВт*ч ;

Определяем расход энергии на один цикл подъёма

, здесь

- к.п.д подъёмной установки. Его можно определить как

η η

эн

дв

⋅ η

сд

⋅ η

⋅

, где

эн

- энергетический к.п.д.

эн

0.87=

;

дв

0.93:=

-к.п.д. приводного двигателя ;

сд

0.92:=

- к.п.д. сетевого двигателя ;

0.95:=

- к.п.д. генератора. Тогда

η η

эн

дв

⋅ η

сд

⋅ η

⋅:=

;

η 0.707=

Таким образом

;

50.733=

кВт*ч.

Определяем расход энергии на 1т поднимаемого груза

1000⋅

;

1.537=

(кВт*ч)/т.

Определяем годовой расход энергии

год

⋅:=

;

год

4.612 10

×=

кВт*ч.

На сегодняшний день стоимость израсходованной электроэнергии определя-

ется по двухставочному тарифу

Ст Ст.max Ст.зая+

, здесь

Стmax 54.672:=

руб/(кВт*ч) - ставка за максимум потребляемой мощности ;

Стmax 54.672:=

Стзаяв 0.1902:=

руб/(кВт*ч) - ставка за 1 кВт заявленной мощности.

Максимум потребляемой мощности можно определить по формуле

max

год

24 365⋅ 0.8⋅

0.894⋅:=

;

max

588.354=

кВт*ч.

Таким образом, стоимость израсходованной электроэнергии за год определится как

S Стmax W

max

⋅ Стзаяв W

год

⋅+:=

;

S 9.094 10

×=

руб.

7.2 Заработная плата обслуживающего персонала

Определяем годовой расход заработной платы участка шахтного подъёма.

Участок обслуживают посменно две бригады в следующем составе: электромеханик 9-го

разряда, машинист ПУ 4-го разряда, стволовой 2-го разряда, электрослесарь 7-го разряда, электрослесарь

6-го разряда,два электрослесаря 5-го разряда, электрослесарь 4-го разряда.

Расчёт годового фонда заработной платы каждого работника ведётся по формуле

Ф 12 Ст.ч⋅ БКР⋅ К

пр.у.

⋅ t

⋅

, здесь

Ст.ч 1.8

руб/ч-часовая ставка 1-го разряда ;

БКР- базовый коэффициент распределения. Является произведением восьми

коэффициентов

БКР К

тс

т.сет.

⋅ К

ут

⋅ К

пр

⋅ К

срд

⋅ К

нар

⋅ К

⋅

, здесь

167

ч- число рабочих часов в месяце при шестидневной рабочей неделе;

тс

-коэффициент тарифной системы (средний);

т.сет

-коэффициент тарифной сетки;

ут

-коэффициент условий труда;

-коэффициент, учитывающий уровень оплаты труда в ночное и вечернее время;

пр

-коэффициент, учитывающий уровень оплаты труда в праздничные дни;

срд

-коэффициент, учитывающий влияние сокращённого рабочего дня;

нар

-коэффициент наряда;

-коэффициент района. Далее

пр.у.

-коэффициент прочих условий.

Результаты расчёта сведены в таблицу .

(Прим.: расчёт экономической части выполнен по методике и данным, приня-

тым на БПКРУ-4).

7.3 Экономический эффект от рассмотренных способов снижения динамических нагрузок

В главе 6.4 было доказано, что при приложении к органу навивки возмущающего воздействия в

элементах подъёмной установки возникают существенные динамические нагрузки. Естественно

предположить, что эти переменные во времени воздействия влияют на долговечность элементов ПУ.

Степень этого влияния, применительно к подъёмным канатам, была выяснена в 1964 г. на кафедре

Одесского политехнического инстстута (10,стр.140). До этого момента все работы по исследованию канатов

на долговечность велись на пробежных машинах тех или иных конструкций. При таких испытаниях

колебания в канатах отсутствуют.

На названной кафедре был сконструирован испытательный стенд, позволяющий производить

испытания канатов в условиях динамического нагружения. Принципиальная схема этой установки

приведена на рис.16

Рис.16

Созданное устройство даёт возможность при определении долговечности каната помимо

перегибов на блоке прикладывать к нему пульсирующие-растягивающие нагрузки с заданными

амплитудами, тогда как в обычных пробежных машинах натяжение образцов постоянно.

Степень влияния эффекта пульсации на выносливость, выраженную в количестве повторных

перегибов каната на подвижном блоке, определялась испытаниями в два этапа:

а) в условиях, эквивалентных работе каната на пробежной машине (пульсатор отключён);

б) в условиях наличия в канате изгибных и пульсирующих-растягивающих усилий.

По данным результатов экспериментов построены кривые долговечности каната (рис. 17) в

функции средних и амплитудных напряжений циклов.

Рис.17

Кривая долговечности каната, испытанного в условиях, эквивалентных пробежной машине,

показана на рис.17 штриховой линией. Сплошными линиями показаны кривые долговечности того же

каната при перегибах на блоке с одновременным действием на него пульсирующих-растягивающих

нагрузок. Из графика следует, что с увеличением амплитудных напряжений долговечность каната заметно

снижается. Максимальное различие-в 1,7 раза.

Результаты этого исследования, а также исследования проф. А. Г. Степанова (7,стр.63,83,85,88) (

условие минимума амплитуды колебаний-кратность времени нарастания возмущающего воздействия

периоду собственных колебаний системы), объясняют практические данные проф. З. Бэра (11): выбор

рационального времени нарастания тормозного момента позволил на одной из шахт ФРГ повысить работу,

совершаемую канатом с 750 т*км/кг до 1480 т*км/кг (что равноценно увеличению долговечности при

прочих равных условиях почти в 2 раза).

Принимая во внимание всё вышесказанное, можно сделать обоснованный вывод:

рассмотренные в данном дипломном проекте способы снижения динамических нагрузок реально

способствуют увеличению долговечности канатов в 1,7-2 раза.

То есть реализация на практике одного из рассмотренных способов снижения динамических

нагрузок позволит увеличить средний период замены подъёмных канатов с 3 до 6 лет. При существующей

стоимости подъёмного каната ЛК-РО ГОСТ 7668-80................. и при суммарной длине подъёмных канатов

сум

=3710 м (для случая спроектированной ПУ) это позволит экономить ежегодно ............ руб.