Вып. 4(44), 2016

DOI 10.21440/2307-2091-2016-4-60-62

УДК 621.86.078

К вопросу обоснования скоростей движения подъемных сосудов комплексов шахтного подъема pdf

С. А. Тимухин, А. М. Плотников, Д. С. Дмитриев

В статье отмечено, что основное уравнение динамики шахтных подъемных установок не может являться основой для энергетического анализа работы установок. Поэтому целью статьи является попытка восполнить этот пробел. На базе классической механики изложен подход к оценке энергетической эффективности работы шахтных подъемных установок. Получены зависимости расхода энергии в функции средней скорости движения подъемных сосудов за время подъемного
цикла. Дана оценка энергетики режима холостого хода подъемной установки. Показано что в этом режиме работы в подъемной системе не совершается, однако расход энергии на удержание груза имеет место. В рабочем режиме подъемной установки основной расход электроэнергии приходится на потенциальную составляющую полной энергии подъемной системы, кинетическая составляющая полной энергии системы при этом незначительна. Анализ полученных результатов показывает низкую энергетическую эффективность работы подъемных установок при малых скоростях движения сосудов, особенно до 5–6 м/с. Приведенные в статье зависимости расхода энергии в функции скорости подтверждены экспериментами, проведенными на промышленных подъемных установках.
В работе рекомендуются рациональные значения скоростей движения подъемных сосудов, обеспечивающих минимальные энергетические затраты при максимально возможной скорости движения подъемных сосудов в стволах.

Ключевые слова: подъемные установки; энергетические зависимости; скорости движения; энергетические затраты.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Li Z. G., Wang Z. Х., Chen J. Н., Zhong Y. N. Dynamic simulative study of hoisting system of mine // Applied Mechanics and Materials. 2012. Vol. 215. Р. 982–985.
2. Степанов А. Г., Ольховиков Ю. П., Трифанов Г. Д. Экспериментальные исследования динамики скипового подъема // Изв. вузов. Горный журнал. 1982. № 3. C. 82–84.
3. Белобров В. И., Дзензерский В. А., Самуся В. И. и др. Динамика шахтных подъемных установок. Днепропетровск: Изд-во Днепропетр. ун-та, 2000. 384 c.
4. Зверев В. Ю., Трифанов Г. Д., Стрелков М. А. Анализ динамических нагрузок, действующих на канаты шахтных подъемных установок // Актуальные проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горно-шахтного и нефтепромыслового оборудования. 2015. Т. 1. С. 26–32.
5. Трифанов Г. Д., Стрелков М. А., Зверев В. Ю. Способы минимизации динамических нагрузок в канатах шахтных подъемных установок // Горный журнал. 2015. № 8. С. 92–95.
6. Zhao Y. F ., Sha L., Zhu Y. Dynamic simulation analysis of the crane hoisting process based on adams // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 940. P. 132–135.
7. Плотников А. М. Применение многоканатных подъемных установок в наземном исполнении на примере ОАО «Гайский ГОК» // Изв. УГГУ. 2011. Вып. 25/26. С. 113–119.
8. Трифанов М. Г., Барашков Д. В. Ограничитель скорости ОС-5 // Горное оборудование и электромеханика. 2012. № 11. С. 18–21.
9. Малиновский А. К. К вопросу повышения надежности, безопасности и эффективности шахтных подъемных машин // ГИАБ. 2015. № 5. С. 313–316.
10. Дмитриев B. T., Попов Ю. В., Дмитриев Д. С. Обоснование скорости движения сосуда шахтной подъемной установки // Изв. вузов. Горный журнал. 2012. № 2. С. 41–43.
11. Oskouei M. А., Awuah-Offei K. Statistical methods for evaluating the effect of operators on energy efficiency of mining machines // Mining Technology. 2014. Vol. 123, №. 4. P. 175–182.
12. Belytshcko T., Hsien B. Non-linear transient finite element analysis with convected coordinates // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1973. Vol. 7. P. 255–271.