試驗(yàn)方案

本次試驗(yàn)是在鏈條斗式提升機(jī)空載試運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的，試驗(yàn)分兩次完成，首先機(jī)頭機(jī)尾電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)并記錄電機(jī)電流變化規(guī)律；待雙機(jī)啟動(dòng)完成并運(yùn)行結(jié)束后，僅啟動(dòng)機(jī)頭電機(jī)實(shí)現(xiàn)空載運(yùn)行并記錄電機(jī)電流變化規(guī)律。根據(jù)兩種不同驅(qū)動(dòng)方式來(lái)測(cè)量空載運(yùn)行下的阻力系數(shù)。

試驗(yàn)結(jié)果分析

在雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，機(jī)頭電機(jī)與機(jī)尾電機(jī)消耗功率步調(diào)一致且數(shù)值相同。

圖2-14為雙電機(jī)(機(jī)頭電機(jī)與機(jī)尾電機(jī))驅(qū)動(dòng)時(shí)，機(jī)頭/機(jī)尾電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率隨時(shí)間變化曲線。圖2-15為僅機(jī)頭電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，其消耗功率隨時(shí)間變化曲線。圖2-14表明，鏈條斗式提升機(jī)啟動(dòng)時(shí)，首先將驅(qū)動(dòng)鏈輪通過(guò)液力耦合器提高到某一速度，待鏈條穩(wěn)定運(yùn)行后繼續(xù)提速直到鏈速達(dá)到額定速度。在電機(jī)功率消耗曲線上表現(xiàn)為40s之前的穩(wěn)定輸出250kW；40~60s之間電機(jī)輸出功率由250kW增加到510kW，然后回落到267kW；60~125s之間驅(qū)動(dòng)功率穩(wěn)定在267kW；126~146s之間電機(jī)輸出功率由267kW增加到455kW，然后回落到294.5kW；1468之后，電機(jī)輸出功率穩(wěn)定在294.4kW。

單電機(jī)驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)除了需要克服鏈條等運(yùn)行設(shè)備的阻力，同時(shí)還有機(jī)尾電機(jī)的附加阻力，所以該試驗(yàn)并未將鏈條斗式提升機(jī)鏈條速度達(dá)到最大，僅將鏈條速度提高到0.6m/s，且運(yùn)行時(shí)間短。圖2-15可知電機(jī)啟動(dòng)2s后，電機(jī)輸出功率由500kW降低到350kW，第2~115s之間鏈條穩(wěn)定運(yùn)行，輸出功率穩(wěn)定在350kW，115s之后電機(jī)逐漸減速，直至輸出功率降低為250kW。

啟動(dòng)電機(jī)功率消耗由兩部分組成:一部分用于維持自身運(yùn)動(dòng)；另一部分功率用來(lái)驅(qū)動(dòng)副板輸送機(jī)。假設(shè)在運(yùn)行中電機(jī)用于自身消耗功率為250kW，則用于驅(qū)動(dòng)單側(cè)鏈條消耗功率如圖2-16所示。

分析圖2-16可得，當(dāng)t=40s時(shí)，開始啟動(dòng)鏈條斗式提升機(jī)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)功率迅速增加至260kW，該功率一部分用于克服液力耦合器阻力，其余部分用來(lái)克服鏈條等附件靜摩擦力。t=50s時(shí)，電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)功率迅速下降，此時(shí)鏈條開始啟動(dòng)，靜摩擦力開始轉(zhuǎn)為動(dòng)摩擦力，驅(qū)動(dòng)功率逐步下降，鏈條速度逐步提高，t=60s時(shí)到達(dá)第一穩(wěn)定速度0.6m/s，此時(shí)消耗功率為17kW，穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)2min后再次進(jìn)人加速階段直至額定速度1.54m/s，此時(shí)消耗的功率為44.4kw。

鏈條提升機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪負(fù)載試驗(yàn)

空載運(yùn)行階段，鏈條消耗功率波動(dòng)范圍較窄，故取平均功率計(jì)算，以獲得穩(wěn)定運(yùn)行階段阻力系數(shù)。

在雙機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，機(jī)頭電機(jī)輸出有效功率為P1=44.4kW，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，機(jī)頭電機(jī)輸出功率P2=345-250=95kW，即可視為單機(jī)驅(qū)動(dòng):電機(jī)需要為上下鏈條提供動(dòng)力且?guī)?dòng)另外一個(gè)鏈輪旋轉(zhuǎn)。而雙機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)任一電機(jī)可視為只為上下鏈條中的任一鏈條提供動(dòng)力，P2>2P1則P2-2P1可視為對(duì)另外一電機(jī)實(shí)施倒拖所消耗功率。假定空載時(shí)上下鏈條驅(qū)動(dòng)功率一致，即認(rèn)為每一鏈條消耗的功率為44.4kW。