Министерства энергетики

Зависимость динамики рабочего процесса
карьерного драглайна от упруго-демпфирующих
параметров привода его тягового механизма
УДК 622.015.002.5 © С. В. Соловьев, Д. А. Кузиев, 2014

---

Рис. 1. Двухмассная динамическая модель системы привода тягового механизма 
драглайна: К
м 
, µ
м
— соответственно жесткость и коэффициент демпфирова-
ния системы «ротор обобщенного электродвигателя — электрическая сеть»; 
I
д
 — динамический момент инерции ротора обобщенного электродвигателя, 
кг•м
2
; I
б
 — динамический момент инерции барабана и трансмиссии приво-
да, приведенный к валу электродвигателя, кг•м
2
; К
д 
, µ
д
— соответственно 
крутильная жесткость и коэффициент демпфирования трансмиссии привода, 
приведенные к валу электродвигателя; С
Т
 , µ
Т
— соответственно линейная 
жесткость и коэффициент демпфирования тяговых канатов драглайна

Рис. 2. Схема запасовки канатов тяговой лебедки драглайна: а — заводская;
б — предлагаемая; 1, 2 — барабан тяговой лебедки соответственно правый 
и левый; 3 — блоки направляющие; 4 — наводки; 5 — ковш;
6 — блок уравнительный; 7 – упруго-демпфирующий элемент
1
ФЕВРАЛЬ, 2014, “УГОЛЬ”
ГОРНЫЕ МАШИНЫ
где T (ϕ
i 
), П (ϕ
i 
) , 
i
d
dt
ϕ
Φ
— полные кинетическая и потен-
циальная энергии и диссипативная функция колебательной 
системы привода тягового механизма драглайна, Нм и Нм/с 
соответственно; 
д
д
д
д
( )
с
с
d
d
dt
M t
T
M
dt
ω −
ϕ
=
−
νω
— движущий 
момент (момент электродвигателя), Нм: здесь, ω
с
 — ско-
рость вращения вала электродвигателя постоянного тока 
тягового механизма драглайна при нулевой нагрузке, рад/с; 
T
д
 — постоянная времени, с; T
д
=2 с [3]; ν — коэффициент 
крутизны статической характеристики электродвигателя 
постоянного тока тягового механизма драглайнаа, (Нм) 
-1
; 
ɛ
B
p
( )
sin
T
ɫ
F D
M t
t
i
Z — момент сопротивления (нагрузка) 
на валу электродвигателя тягового механизма драглайна, 
Нм: здесь F
T
— усилие в тяговом канате, Н; i
б
— переда-
точное отношение трансмиссии привода 
тягового механизма (от вала обобщен-
ного электродвигателя к валу барабанов 
тяговой лебедки); D
б
— диаметр навивки 
тяговых канатов на барабан, м; ω
В
 — час-
тота вынужденных колебаний момента 
сопротивления, рад/с.
При вынужденных колебаниях эле-
ментов системы привода тягового ме-
ханизма влияние диссипативных сил 
становится заметным лишь вблизи со-
стояния резонанса и колебания масс 
происходят до некоторой конечной 
величины амплитуды и характеризу-
ется в этой зоне коэффициентом ди-
намичности.
В качестве критерия, характеризую-
щего влияние жесткостных и демпфи-
рующих параметров электромехани-
ческой системы рассматриваемого 
привода на спектр ее колебаний, при-
нят коэффициент динамичности на-
грузки k
д
, определенный как АЧХ ее 
электромеханической системы, кото-
рый в соответствии с полученными 
результатами в работах [1, 2] имеет 
вид: k
д j
(ω
В