Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

23 страницы

Купить РТМ 12.14.001-82 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ устанавливает единый порядок расчета основных параметров энергосиловых установок рудничных локомотивов с электромеханическими аккумуляторами. РТМ предназначен для сотрудников институтов, проектирующих локомотивы с электромеханическими аккумуляторами, и для работников вахт и производственных объединений, связанных с эксплуатацией локомотивного транспорта

 Скачать PDF

Оглавление

1. Область применения рудничных локомотивов с электромеханическими аккумуляторами и основные требования, предъявляемые к их энергосиловым установкам

2. Выбор структуры и параметров основных агрегатов энергосиловых установок локомотивов с электромеханическими аккумуляторами

3. Расчет основных параметров инерционных аккумуляторов

4. Выбор параметров электрической машины электромеханического аккумулятора

5. Расчет возможного числа рейсов до полного разряда электромеханического аккумулятора, определение допустимой массы поезда и количества рабочих локомотивов с электромеханическими аккумуляторами

Приложение 1. Схемы включения электромеханического аккумулятора и тяговых двигателей

Приложение 2. Формы маховиков

Приложение 3. Примеры расчетов

 
Дата введения01.01.1984
Добавлен в базу01.01.2019
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

14.12.1985УтвержденМинистерство угольной промышленности СССР
РазработанИГД им. А.А. Скочинского
Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК РУДНИЧНЫХ ЛОКОМОТИВОВ С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ АККУМУЛЯТОРАМИ

РТМ 12.14.001-82

Издание официальное

Министерство угольной промышленности СССР Москва

РАЗРАБОТАН:


ИП1 им. А.А.Скочинского

Директор института Руководитель темы Ответственные исполнители


A.    Г. Докукин

B.    И. Серов В.Ф.Антонов А.Л.Западинский


Минуглепромом СССР


Зам.начальника отдела подземного транспорта Технического управления


Л.А.Чу6а ров


Заводом-втузом при ЗИЛе


Ректор Завода-втуза при ЗИЛе Ответственный исполнитель


Ю. С.Авраамов Н.В.1^лиа


ВНЕСЕН


И1Д им. А.А.Скочинского


Директор института

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРИЕНИЮ


А. В. Докукин


Техническим управлением Минуглепрома СССР


Зам.начальника Технического управления

Замначальника отдела подземного транспорта Технического управления

УТВЕРЖДЕН


И.П. Ремизов Л. А Лу баров


Техническим управлением Мину глепрома СССР


Зам.начальника Технического управления


И.П.Ремизов


PTM 12.14.001182. Стр.У

4. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ГЛАШИНЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО АККУМУЛЯТОРА

4.1.    При выборе параметров электрической машины электромеханического аккумулятора необходимо исходить из условий:

допустимого нагрева и допустимой перегрузочной способности машины;

обеспечения требуемого диапазона изменения напряжения на зажимах электромеханического аккумулятора в рабочем диапазоне частот вращения маховика;

обеспечения требуемого времени заряда инерционного аккумулятора.

ч


4.2.    Уqлoвиe обеспечения требуемого времени заряда в рабочем диапазоне частот вращения маховика :

где Тэ - фактическое время заряда,- с;

l - передаточное отношение редуктора электромеханического аккумулятора;

М - момент, развиваемый электрической машиной при заряде, Н-м;

М - приведенный к валу маховика суммарный момент сопротивле-с ния, Н1м.

Значения принимаются по данным табл. 3.


Если за время заряда Т3 мощность Рэ , развиваемая электрической машиной электромеханического аккумулятора, постоянна, то

Orp.10, PTM 12.14.001-82

Предельная сила тяги по условию сцепления одной ведущей колесной пары определяется из выражения

*

7 ах    п.

где у/ - коэффициент сцепления;

Мсц - сцепная масса локомотива, кг; п - количество тяговых двигателей.

Вого двигателя J двигателя

Далее по зависимости силы тяги FTJJ от тока в цепи якоря тяго-тр находится наибольшее значение тока тягового Г__ по условию сцепления.

TD так

После этого определяется наименьшее значение напряжения на зажимах электромеханического аккумулятора:

где

ин “ а^тгтах ^ ТЕ 9

а - количество последовательно включенных тяговых двигателей;

те

сопротивление тягового двигателя, Ом.

Верхний предел требуемого диапазона изменения напряжения в режиме разряда электромеханического аккумулятора (в рабочем диапазоне частот вращения маховика) должен быть не менее номи-жального напряжения на зажимах тягового двигателя, т.е.

иш >s U

В    Н    ТЕ    '

где U „„ - номинальное напряжение на зажимах тягового двига-

Н ТЕ _ _ __ -Q

т е ля, ь.

Нижний предел требуемого диапазона изменения ЭДС электромеханического аккумулятора контактно-инерционного локомотива пш его заряде в рабочем диапазона частот вращения маховика определяется

хз выражения

где и - напряжение контактной сети, В;

I - номинальный ток якоря электрической машины электромеха-н нического аккумулятора, А;

Я - перегрузочная способность электрической машины электромеханического аккумулятора;

Я - суммарное сопротивление цепи якоря электрической маши-я ны электромеханического аккумулятора, Ом.

РТЫ 12.14.001-82. Стр.П

4.4. Для самовозбуждения электрической машины электромеханического аккумулятора в рабочем диапазоне частот вращения маховика необходимо» чтобы-выполнялось одно из следующих условий:


К Ой . *эм глеи


&    (£$    ft*)

31я


где


>RS +

Ц-0

, рад/с;


кэм - конструктивный коэффициент электрической мапршы;

зм - поток электрической машины» Вб;

I - ток в цепи якоря электрической машины элзктромеханнчес-

*    кого аккумулятора» А;

б - количество параллельно включенных тяговых двигателей;

Я. - сопротивление параллельной обмотки возбуждения электри-

*    ческой машины» Ом;

J. - ток в цепи параллельной обмотки возбуждения электрической машины электромеханического аккумулятора» А.


4.5. Для обеспечения устойчивой работы электромеханического аккумулятора в режиме разряда необходимо» чтобы в рабочем диапазоне тока якоря 1Я я требуемом диапазоне изменения напряжения электрической машины электромеханического аккумулятора выполнялось условие


d и.

d ia


dia


9


где urjt - напряжение на зажимах тяговых двигателей» В;

tt — напряжение на зажимах электрической машины электро-д механического аккумулятора, В.


4*6, Условия допустимого нагрева и допустимой перегрузочной способности:


7


Стр.12. РШ 12.14.001-82

где J - допустимый ток электрической машины в продолжительном ? режиме работы. А;

г - ток якоря электрической машины электромеханического аккумулятора при заряде инерционного аккумулятора. А;

Тъ - время заряда аккумулятора, с;

I - ток якоря электрической машины при питании тяговых дви-а гателей ст электромеханического аккумулятора, А;

Т - время питания тяговых двигателей от электромеханическо-л го аккумулятора, р;

Т - время пауз, с.

яч


(2eRj-P,)(u>l-u>Z)


----агсга    ...    >


+■ R, ш - -г—г 2 RtB


4.7. КПД электромеханического аккумулятора при разряде с постоянным напряжением и током рассчитывается по формуле

где

Рг “    + ^ст +    +    ^мех    *    +    ^ptd    >

Рст - потери в стали электрической машины, Вт;

р - электрические потери в электрической машине электроме- ханяческого аккумулятора, Вт;

Р Б - добавочные потери в электрической машине, Вт;


Р - механические потери в электрической машине электроме-м€* ханического аккумулятора, Вт;

5. РАСЧЕТ ВОЗМОЖНОГО ЧИСЛА РЕЙСОВ ДО ПОЛНОГО РАЗРЯДА аЛЕКГРОМЕХАНИЧЕСКОГО АККУМУЛЯТОРА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМОЙ МАССЫ ПОЕЗДА И КОЛИЧЕСТВА РАБОЧИХ ЛОКОМОТИВОВ С ЗЛЕКТРОМЕХА НИЧЕСКИМИ АККУМУЛЯТОРАМИ

5.1. Возможное число рейсов до полного разряда электромеханического аккумулятора определяется следующим образом:

хэ =

1OO0E3iiMJ,

^ср ер

РШ 12.14.001-82. Стр.13

где    Еэ - энергоемкость инерционного аккумулятора, кВт-ч;

7    -    К1Д электромеханического аккумулятора, опредедяе-

мый по формуле, приведенной в п. 4.7;

оС = 1,05-1,3 - коэффициент, учитывающий неоавномерность нагрузки локомотива в течение рейса;'

U - среднее напряжение на зажимах электромеханическо-ср го аккумулятора за время рейса. В;

I - средний ток в цепи якоря электромеханического ак-ср кумулятора за время рейса. А;

Тр - время рейса, ч.

Значения к, приведены в п. 4.2.

5.2. Необходимое количество рабочих инерционных и контактно-инерционных локомотивов (при эксплуатация только в автономном режиме работы) определяется по формуле

*,= 5.,

р г

где г - необходимое число рейсов в смену для вывоза груза, до-р ставки людей и материалов;

г - число возможных рейсов одного локомотива в смену,

X -

у у

Г, тр + у 3800

здесь

Т - чистое время работы локомотивной откатки в смену 0 (принимается на 30 мин меньпе продолжительности смены), ч;

Т - время разгона маховика от нулевой до наименьшей ра-зн бочей частоты вращения, ч.

При эксплуатации контактно-инерционных локомотивов в режиме комбинированного питания

г =

У У

5.3. Резервное количество локомотивов, энергозатраты и допустимая масса поезда определяются согласно "Основным положениям по проектированию подземного транспорта новых и действующих угольных шахт" (М.: ИГД нм. А.А.Скочинского, 1977, 174 с.).

Стр.14. РТМ 12.14;001-82    Приложение    I

СХЕМЫ ВШЯЕШ ЭЛЕКТРОМЕХАНЭТЕСКОГО АШ0ПШЯТ0РА И ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

При штанин локомотива от электромеханического аккумуляторе последний включается параллельно тяговым двигателям (рас. I). Управление моментом (током) тяговых двигателей производится путем изменения тока возбуждения (следовательно, и ЭДС) электрической машины электромеханического аккумулятора.

Рис. I. Схема вклжяенжя тяговых двигателей и электромеханического аккумуляторе при питании локомотива от инерционного накопителя:

0ВТД2 - обмотка возбуждены тяговых двжгателей; ДТД2 - якорь тяговых двнгатедей; ЯЭЫ - якорь электрыеской матялн эдектромехаяячесярго аккумулятора; Q35MI, Q3GU2 - обмотка возбуждены адектрыеской натяни электроне ха нляеского еккуыулят ора; ИА - дяерщонлыЯ аккумулятор; РТ - регулятор тока

При питаний* контактно-инерционного локомотива ат контактной сети также рекомендуется для управления тяговыми двигателями применять электромеханический аккумулятор, который в этом случае включается последовательно с тяговыми двигателями (рис. 2)..Управление моментом (током) тяговых двигателей производится путем изменения тока возбуждения электрической машины электромеханического аккумулятора.

PTM 12.14.001-82. Стр.15



Рис.2. Схема включения тяговых двигателей и электромеханического аккумуляторе при питании контактно-инерционного локомотива от контактной сети:

ОВШ,(НШ - обмотка возбуждения тяговых двигателей; Щ1, ЯШ - якорь тягошх двигвгелей; ЯЭМ - якорь электрической меняны электромеханического аккумуляторе: ОВЭШ - обмотка возбуждения электрической машаяы электромеханического аккумулятора;

Hi - инерционный аккумулятор;

FT - регулятор тока

Приложение 2



ФОРШ МАХОВИКОВ

Сгр.16. РГМ 12.14.ОСИ-82


2?77/лулу<


Рис. I. Ферма равнопрочного маховика (диска маховика), снабженного ободом

Рис. 2. Форма равнопрочного маховика (диска маховика) с ободом, снабженного цапфами для крепления к валу

PTM 12.14.001-82. Стр.17 Приложение 3

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

I. Дано: момент аэродинамических потерь при o)w = 314 рад/с ML = 15 Н*м; М= 3 Н»м; П =CBnst*20 кВт,-0> = 104,7 pWo.

иЗрМ     Л    '    Л

Определить КПД инерционного аккумулятора в режиме разряда.

Решение. Находим #    р    _ 20000    _    л

h> = na3p.H Шн - <5-Ъ1Ч -

А м"

2 Маэр.н

Определяем /г = 0^:6^ = 104,7 : 314 =1:3.

При И = 1:3 КПД определяется по универсальным характеристикам, цриведеншш на рис. I (при fi = 1:1,5 КПД определяется по универсальным характеристикам, приведенным на рис. 2).

Рве. I. Универсальные характеристик* для определения КцД инерционных аккумуляторов л режиме разряда при Рш const и н=1.*з


Ctp.18. PTM 12.14.001-82

Pec. 2. Универсальные харектержсгики для определения Kid инерционных аккухуляторов в режиме резрвда при р* const и. h = 1 : Ifi

При h1<5 число, соответствующее полученному значению к1 т будем отыскивать на шкале А. Находим на шкале А число 4,25. Восстанавливаем из этой точки перпендикуляр до пересечения с кривой шкалы А, вдоль которой значения hz равны 0,2. Из точки пересечения проводам линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения этой линии с осью ординат. Отрезок, отсекаемый на оси ординат, и еоть значение КЦД инерционного аккумулятора, которое в данном случае равно 0,87.

УДК 622.625.28-563.001.5

Группа Д53


РТМ 12.14.001-82 Вводится впервые

Срок введения

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

I января 1984 г.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК РУДНИЧНЫХ ЛОКОМОТИВОВ

С ЭЛЕКТРОМЕЦНИЧЕСКИМИ АККУМУЛЯТОРАМИ 2 3

PTM 12.14.001-82. Стр.19

2. Дано: сцепная масса локомотива Мсц - 700Q кг, тип тяговых двигателей ДПТР-12, /?ГЛ = 0,1226 Ом, П = 2.

Определить нижний предел UH требуемого диапазона изменения напряжения на зажимах электромеханического аккумулятора при параллельном включении тяговых двигателей.

Решение. Находим предельную силу тяги по условию сцепления на сухих, практически чистых рельсах (у = 0,17) (п. 4.3):

С    =    УМси.    9    =    0.17-7000»9.81 = 583? н

Гптах п    2

По зависимости FTj)(lf$)    находим:    ^ тл та* = А* После

этого определяем UH1

[7=1 R = 120-0,1226 = 14,7 В«15 В.

« т»тм Тл

3. Дано: число возможных рейсов локомотива до полного разряда электромеханического аккумулятора Хв = 1,2; время рейса Тр = = 80 мин = 1,33 ч; чистое время работы локомотивной откатки в смену* Т0 = 5,5 ч; время заряда аккумулятора в рабочем диапазоне частот вращения Т3 = 1500 с = 0,417 ч; время разгона маховика от нулевой до наименьшей рабочей частоты вращения = 0,1 ч.

Определить число возможных рейсов локомотива за смену.

Решение. Число возможных рейсов локомотива за смену находим по формуле (п. 5.2);

_ Т*о    Тз// _    5.5—0.1    j 2 — з 2

~ %Тр3 Э ' 1,2.1,33+0,417' ’ “    ’

Стр. 2. РТМ 12 .14.001-82

онные (питанле от контактной сети и инерционного аккумулятора) -и инерционные (питание от инерционного аккумулятора) с электромеханической передачей (от вала маховика к колесам локомотива).

1.4. Область применения рудничных локомотивов с электромеханическими аккумуляторами представлена в табл. I. Кроме того, рациональной областью применения контактно-инерционных локомоти-бсз- является поверхность шахт.

Таблица I

Область применения рудничных локомо-

Тип локомотива

тивов с электромеханическими акку-

Выработки

Выработки

Выработки,

муляторами

со свежей струей воздуха

о исходящей струей воз-

проветриваемые

вентиляторами

магистраль

промежуточ

духа

местного про

ные

ные

ветривания

Пахты, не опасные по

КИ7

КИ7

КИ7"

КИ7"

газу и пыли

КИЮ

КИЮ

КИЮ**

КИП

КИ28

П1ахты, опасные по пы

КИ7

КИ7

ИЭ7

ИЭ7

ли, или I и П категорий по газу

КИЮ

КИЮ

КИ7"

КИ7"

КИИ

ШО**

КИ28

Шахты Ш категории

ИЭЮ

ИЭ7

ИЭ7

ИЭ7

и сверхкатегорные

ИЭИ

Щ10

КИ7"

КИ7* *

ИЭ28

КИ7 * * * •

КИЮ"

КИ7'** * КИЮ*"' КИН " " КИ28""

КИЮ*"*

Шахты, разрабатывающие

ИЭЮ

ИЭ7

ИЭ7

ИЭ7

выбросоопасные пласты или с суфлярными выде

ИЭИ

ИЭЮ

КИ7* *

КИ7* *

лениями газа

ИЗ 28

КИ7"

PTM 12.14.001-82. Стр.З

Табл. I составлена в соответствии с действующими "Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах”, утвержденными Мин-углепромом СССР 14.12.72 г.

1.5.    Энергосиловая установка локомотива должна обеспечивать: пуск и движение локомотива с заданной скоростью; торможение локомотива;

энергоснабжение локомотива при работе в режиме автономного питания.

1.6.    Система управления энергбсиловой установкой локомотива с электромеханическим аккумулятором должна обеспечивать:

регулирование тока (момента) тяговых двигателей при реализации локомотивом силы тяги и тормозной силы;

регулирование тока электрической машины электромеханического аккумулятора при заряде инерционного аккумулятора;

блокировку, препятствующую реверсированию тяговых двигателей при наличии на их зажимах напряжения;

автоматическое отключение питания электрической машины электромеханического аккумулятора при разгоне маховика до наибольшей рабочей частоты вращения;

защиту (максимальную) цепей энергосиловой установки локомотива от перегрузок по току и напряжению;

отсутствие электрического потенциала (относительно земли) на токоприемниках контактно-инерционных локомотивов при их работе в автономном (при питании тяговых двигателей от инерционных аккумуляторов) и тормозном режимах;

отключение питания тяговых двигателей и механическое торможение локомотива при уходе машиниста с рабочего места и заряде инерционного аккумулятора от трехфазной сети.

1.7.    Рудничные локомотивы с электромеханическими аккумуляторами и стационарные зарядные агрегаты должны соответствовать требованиям действующих "Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах", "Правил устройства электроустановок", "Правил изготовления взрывозащшценного и рудничного электрооборудования", ГОСТ 12.2.008-74, ГОСТ 24754-81, ГОСТ 24471-80, ГОСТ 24719-81ГОСТ 22782.0-81, ГОСТ 24786-81, ГОСТ 22782.1-77.ГОСТ 22782.2-77ГОСТ 22782.3-77,ГОСТ 22782.4-78,ГОСТ 22782.5-78,ГОСТ 22782.6-81ГОСТ 22782.7-81.

Стр.4. FTM 12.14.001-82

2. ВЫБОР СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ АГРЕГАТОВ ЭНЕРГОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК ЛОКОМОТИВОВ С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ АККУМУЛЯТ ОРАШ

2.1.    Энергосиловая установка локомотива с электромеханическим аккумулятором состоит из тягового электропривода и электромеханического аккумулятора.

2.2.    На рудничных локомотивах с электромеханическими аккумуляторами рекомендуется применять тяговые двигатели последовательного возбуждения. Типы электрических машин, предлагаемые для использования в электромеханических аккумуляторах рудничных ло-

комотивов, приведены в табл. 2

Таблица 2

Тип локомотива

Тип электрической машины

ИЭ7, КИ7, КИЮ, КИ14, КИ28

Электрические машины постоянного тока параллельного или смешанного возбуждения

ТОЮ. ИЭ14

Электрические машины постоянного тока смешанного или независимого возбуждения

2.3.    Для управления тяговыми двигателями рекомендуется использовать электромеханический аккумулятор (приложение I).

2.4.    Заряд инерционных аккумуляторов локомотивов типа ИЭ должен производиться от зарядного устройства, питаемого от трех-фазной сети переменного тока. Заряд в рабочем диапазоне частот вращения маховика рекомендуется осуществлять путем ослабления поля электрической машины электромеханического аккумулятора. При разгоне маховика от нулевой, до наименьшей рабочей частоты вращения якорь электрической машины на его валу рекомендуется питать от источника тока.

2.5.    Заряд инерционных аккумуляторов контактно-инерционных локомотивов в рабочем диапазоне частот вращения маховика должен производиться во время их работы от контактной сети путем ослабления поля электрической машины электромеханического аккумулятора. При разгоне маховика от нулевой до наименьшей рабочей частоты вращения якорь электрической машины на его валу рекомендуется питать .от источника тока.

PTM 12.14.001-82. Стр.5

При эксплуатации контактно-инерционных локомотивов только в автономном режиме заряд их инерционных аккумуляторов производится так же, как и аккумуляторов локомотивов типа ИЭ (п. 2.4).

2.6. Значения основных энергетических показателей (энергоемкость инерционного аккумулятора Еэ , отношение энергоемкости инерционного аккумулятора к времени заряда в рабочем диапазоне частот вращения отношение мощности тяговых двигателей к сцепной массе локомотива кс ) энергосиловых установок приведены в табл.З. Они выбираются в зависимости от сцепной массы и типа локомотива.

Таблица 3

Тип локомотива

Основнне энергетические

показ ателп

Jh.

кВт.ч

кВт.ч/с

кВт/т

КИ7

10

0,01

2,5

КИЮ

8

0.QI

2,5

КИ14

4

0,01

3,5

КИ28

8

0,01

3,о

ИЭ7

10

0,01

2,5

ИЭЮ

25

0*01

2,5

ИЭ14

40

0,01

3,5

ИЭ28

80

0,01

3,5

3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИНЕРЦИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

3.1.    Маховик может быть изготовлен монолитным или путем набора из дисков.

3.2.    Монолитный маховик и диски наборного маховика целесообразнее всего изготовлять в форме диска равной прочности без отверстия (приближенно равнопрочность диска достигается и при центральном отверстия, но с достаточно массивной ступицей).

Форма такого маховика (диска маховика) определяется по фор

муле

Стр.6. РТМ 12.14.001-82

где Я - текущая толщина маховика (диска маховика), соответствующая его радиусу -г, м;

к0 - толщина маховика (диска маховика) в центре, м;

j>' - плотность материала маховика, кг/м4;

ш - наибольшая рабочая угловая частота вращения маховика, н рад/с;

г- текущий радиус маховика (диска маховика), м;

6 - допустимое напряжение материала маховика, Н/м^.

Радиус маховика %м рекомендуется принимать наибольшим с учетом допустимых габаритов инерционного аккумулятора.

Маховик в форме равнопрочного диска может быть снабжен ободом (приложение 2, рис. I я 2), сечение которого определяется по формуле

г=    dZfi/t    л

Р*ин%*-о,пё


3.3. Энергоемкость инерционного аккумулятора находится по формуле    Ja}t

2

где J - момент инерции маховика, кг*м .

3.4. Момент аэродинамических потерь рассчитывается по формуле4^

»

где С - коэффициент, зависящий от числа Рейнольдса Re- —

(здесь соиа- угловая частота вращения инерционного аккумулятора, рад/с; D - диаметр маховика, м; v - кинематическая вязкость среды вращения маховика, м^/с);

z - коэффициент эквивалентности по аэродинамическим потерям: х2 =    ,    здесь    -    диаметр тонкого джека с боко

выми поверхностями, равными по площади поверхности трения реального маховика, м;

р - плотность среда, в которой вращается маховжх, кг/м4.

РТЫ 12.14.001-82. Стр.7


Плотность среды вращения маховика


МОЖНО


определить по


формуле


Р


Р1

RT'


где р; - давление среда, в которой вращается маховик, Ц/м^;

R - газовая постоянная, зависящая от природы газа (для воздуха R = 287,04 Дж/кг*К);

Т - температура среда вращения, К.

При Re = 3-IO^f 6*10^, т.е. ламинарном характере аэродинамического трения,

г - 0.05875 . z^Re ’

при Re = 6-I05, т.е. турбулентном характере аэродинамического трения^

г _ 0,0011125

1гт77"

Кинематическая вязкость среда вращения маховика определяется по формуле

о = — 1 Р

где и - вязкость среда, в которой вращается маховик, Н*сЛг г ( ^принимается по "Таблицам физических величин*. - М.: Атомиздат, 1976. - 1008 с).


3.5. Момент потерь в подшипниковых узлах рассчитывается по формуле (для шарикоподшипников)

Мп = 0,5 Of d ,


где    (г    - вес маховика, Н;

f = 0,001-0,004 - приведенный коэффициент трения в подшипниках; d - диаметр вала под подшипником, м.

3,6. КПД инерционного аккумулятора в режиме разряда при Р= const (Р - отдаваемая инерционным аккумулятором полезная мощность, Вт) определяется по универсальным характеристикам (приложение 3, рис. I, 2) или по формуле



R*ln |ы - R11 - -j-tn|«* + R1 ш -P/R1B\~


P/В- RJZ

tf-P/RJ - *,*/♦


- axctf


CO


+ RJ2


\J-P/R,B - /?,ZA ’


Стр.8. РТМ 12.14.001-82

где

/?, = \1-Pl28 +    +    \/-Р/2В - '/р*/ЧВг+ (мп/эв Г ,

В = CzSJ>n5 ,

со - наименьшая рабочая угловая частота вращения инерционного аккумулят ора, рад/с.

Pin I ш + р/мл I

м

П,

)•

3.7.    Если камера вращения инерционного аккумулятора вакууми-руется, то КПД рассчитывается по следующей формуле:

со

7    =    

ир к2-^к

“к    ык

3.8.    Способ снижения аэродинамических потерь выбирается с учетом того, что КПД электромеханического аккумулятора в режиме разряда (при отдаваемой мощности, равной номинальной) должен быть не ниже 0,7.

Номинальным разрядным режимом электромеханического аккумулятора называется режим разряда, при котором значение тока в цепи якоря электрической машины электромеханического аккумулятора равно сумме номинальных значений токов тяговых двигателей и напряжение на ее зажимах равно номинальному напряжению тягового двигателя.

3.9.    При выполнении рекомендаций п.3.8 и 2.6 КПД инерционного аккумулятора при заряде (в рабочем диапазоне частот вращения) составит более 0,8.

3.10.    Диапазон рабочих частот вращения маховика выбирается так, чтобы оон: сок было не более 3 : I.

3.11.    При проектировании монолитных маховиков запас прочности (отношение предела прочности 6В к наибольшему рабочему напряжению 6 ) следует принимать не менее 3-кратного.

3.12.    Перед эксплуатацией маховиков необходимо проводить их испытания при частоте вращения, превышающей ооц не менее, чем в 1,5 раза, с замером остаточных деформаций. В случае отсутствия остаточных деформаций гарантируется запас прочности не менее 2,25.

1

1ред %из

где кп - коэффициент, учитывающий отношение ши: с1>Лпри м :3:1 '    к,Г17125, при 1>и:и>к 1 2:1    Kp=HI,3B3).    м 1

4.3. Нижний предел требуемого диапазона изменения напряжения электромеханического аккумулятора (в рабочем диапазоне частот вращения маховика) рассчитывается по условию сцепления колес локомотива с рельсами при его пуске.

Зависимости F^ (ITv) эксплуатируемых в настоящее время тяговых двигателей приведены в - Основных положениях по проектированию doхммного ттжяспорта молвх i мйстиуших утоми шхт" (Ж.: ИГЛ ш. А. А« Сшитого, 1577, 174 сЛ.

2

Настоящий руководящий технический материал (РТМ) устанавливает единый порядок расчета основных параметров энергссиловых установок рудничных локомотивов с электромеханическими аккумуляторами. Экономический эффект достигается благодаря рациональному выбору параметров локомотивов на стадии проектирования и наиболее полному использованию их технических возможностей при эксплуатации .

РТМ предназначен для сотрудников институтов, проектирующих локомотивы с электромеханическими аккумуляторами, и для работников шахт и производственных объединений, связанных с эксплуатацией локомотивного транспорта.

3

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РУДНИЧНЫХ ЛОКОМОТИВОВ С ЭЛЕКТРОРЛЕХАНИЧЕСКИМИ АККУМУЛЯТОРАШ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИХ ЭНЕРГОСИЛОЗЫМ УСТАНОВКАМ

1.1.    Локомотивы с электромеханическими аккумуляторами предназначены для транспортирования угля, породы и вспомогательных грузов,а также для перевозки людей по горизонтальным выработкам.

1.2.    Агрегат, аккумулирующий механическую энергию (при заряде от электрической сети) и впоследствии преобразующий ее в электрическую (при разряде), который включает в себя инерционный аккумулятор и механически связанную с ним электрическую машину, называется электромеханическим аккумулятором.

1-3. По роду питания локомотивы с электромеханическими аккумуляторами подразделяются на комбинированные - контактно-инерци-

4

Петухов Э.5. Исследование аэродинамических потерь на трение вращающихся маховиков шахтных инерционных локомотивов. - HPT. ага. 7. - Ы«: Гос-гортехиздат, 1963, с. 223-240.