Эквивалентное усилие привода рудничного подъема при параболическом графике скорости

摘要

Введение. Наибольшие нагрузки двигатель испытывает в периоды неустановившегося движения - разгона и торможения. Усилие подъема в течение рабочего цикла зависит от закона изменения скорости. Наиболее распространены трапециевидный и параболический графики скорости. Параболический график скорости обеспечивается непрерывным изменением ускорения, а потому не приводит к резким скачкам инерционных нагрузок. Настоящее исследование посвящено решению актуальной задачи - определению эквивалентного усилия при графике скорости в виде параболы. Методика проведения исследования. Аналитический метод расчета учитывает, что, в отличие от трапециевидного графика скорости, в случае параболического графика начальное ускорение, так же как и максимальная скорость, при постоянных значениях глубины рудника и продолжительности цикла определяются однозначно, тогда как трапециевидный график скорости в зависимости от формы трапеции предполагает множество различных значений скоростей и ускорений. Среднеквадратическое усилие для параболического графика скорости с постоянно убывающим ускорением определяется на основе интегрирования зависимости усилия подъема от времени. Результат исследования. Выполнен анализ кинематики сосуда шахтной подъемной установки с параболическим графиком скорости движения. Получены формулы, позволяющие без предварительного расчета и построения графиков скорости, ускорений и усилий определить среднеквадратическое и эквивалентное усилия, пригодные для оценки целесообразности использования параболического графика.Вывод. На основе теоретического исследования нагрузок на двигатель рудничной подъемной установки с параболическим законом изменения скорости получено выражение среднеквадратической нагрузки для статически неуравновешенного подъема, позволяющее осуществить сравнение режимов работы двигателя при параболическом и трапециевидном графиках скорости.