Расчет кинематики подъемного комплекса

Согласно ГОСТ 16293–82, по заданной нагрузке на крюке Q_кр, МН выбираем буровую установку и наибольшую оснастка талевой системы.

4.1 Построение расчетной схемы талевой системы

4.2 Определение натяжения в ветвях каната.

Определение натяжения в ходовой ветви каната:

;

где G_т.с. – вес талевой системы;

G_т.с. = 0,06×Q_кр.

U_т.с. – количество струн в талевой системе;

η _т.с. – к.п.д. талевой системы;

где η _шк – к.п.д. шкива; η _шк = 0,95…0,99

Определение усилия в неподвижной ветви каната:

Определение усилия в отдельных ветвях каната:

Р_i = Р_х.к.× ηⁱ _шк ;

Определяем усилие в осях блоков:

Si = P_х.к. + Рi;

4.3 Механическая скорость (м/с) крюка при подъеме или спуске на длину свечи с учетом разгона и торможения определяется по формуле:

где: t_mi – машинное время подъема (спуска) колонны на длину свечи есть отношение скорости подъема элеватора к длине свечи, с.

h_i – длина хода автоэлеватора (крюка), м;

где: l_c – длина свечи, l_c = 27 м

α – коэффициент, учитывающий отношение хода крюка к длине свечи,

α = 1,01…1,02

t_мi = t_рi + t_yi + t_Ti

где:	tpi – время разгона, с;
	tyi – время установившегося крюка, с;
	tTi – время замедления (торможения) с.

4.4 Скорости движения струн каната, м/с.

V_i = (I_тс – i) ·V_кр

где: i = 0,2,4…m

V_хк = V₁ = (I_тс – 0)· V_кр

V₂ =V₃ = V₁ – 2 V_кр = (I_тс – 2) · V_кр

V₄ =V₅ = V₃ – 2 V_кр = (I_тс – 4) · V_кр

V₆ =V₇ = V₅ – 2 V_кр = (I_тс – 6) · V_кр

V₈ =V₉ = V₇ – 2 V_кр = (I_тс – 8) · V_кр

V₁₀ =V_нк = V₉ – 2 V_кр = (I_тс – 10) · V_кр

где V₁> V₂> V₃… V₁₀…. V_n

Для неподвижной струны

V_нк = 0

Скорость навивки каната на барабан лебедки, м/с.

V_б = V_хк = V_кр· I_тс

4.5 Частоты вращения, об/мин.

4.5.1 Шкивов талевого механизма

где: К_i = 0,1,2,3,4… I_тс

где:	Dш – диаметр шкива талевого механизма (например Dш = 0,9 м для талевого механизма БУ 3000БД)
	Vхк, V1... Vнк – скорости движения струн каната с ходовой, первой по десятую и неподвижной, м/с;
	n1… n10 – частоты вращения с шкивов талевого механизма, считая шкивы кронблока, с которого сходит ходовая ветвь каната, об/мин;
	Vкр – скорость крюка, м/с.

Сделать выводы как изменяются скорости движения струн и частот вращения шкивов, начиная от ходовой ветви каната к неподвижной.

4.5.2 Частота вращения барабана лебедки.

При расчете принять D_бр = 0,98 м.

Таблица 4 - Исходные данные к задаче №4

Вариант	Класс БУ	Оптимальный диапазон бурения, м	Допускаемая нагрузка на крюке, МН	Оснастка талевой системы	Скорость подъема элеватора, м/с
				0,80	3х4	1,43
				1,00	3х4	1,43
				1,25	3х4	1,43
				1,60	4х5	1,5
				2,00	4х5	1,5
				2,5	5х6	1,58
				3,2	5х6	1,6
				4,00	5х6	1,82
				5,0	6х7	1,82
				6,30	6х7	1,6
1*				8,00	6х7	1,6

1* - вариант для проверочного расчета

Задача 5