- •В.С.Соловьев
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Общие положения теории шахтных подъемных установок
- •Общие сведения
- •Составные части шахтной подъемной установки
- •Принципиальная схема шахтной подъемной установки
- •Основные параметры шахтной подъемной установки
- •Максимальная скорость подъема
- •Определение грузоподъемности подъемного сосуда
- •Продолжительность цикла и чистое время подъема
- •Расчет подъемных канатов
- •Подъемные канаты для вертикального подъема
- •Уравновешивающие(хвостовые) канаты
- •Канаты для наклонного подъема
- •Расчет и выбор основных параметров механической частиподъемной установки
- •Схемы расположения подъемных установок у ствола шахты
- •Общая теория шахтного подъема с постоянным радиусом навивки
- •Статические сопротивления при вертикальном подъеме
- •Статические сопротивления при спуске груза
- •Статические сопротивления при наклонном подъеме
- •Построение диаграмм статических сопротивлений в функции времени
- •Кинематика шахтного подъема
- •Разновидностирасчетныхтахограмм
- •Приведенная масса подъемной установки
- •Расчет тахограмм
- •6.6. Динамика шахтного подъема
- •Диаграмма движущих усилий при подъеме груза
- •Диаграмма движущих усилий при спуске груза
- •Мощность подъемного двигателя
- •Диаграммы мгновенной мощности
- •Расход энергии и кпд шахтной подъемной установки
- •Условия безопасности скольжения при шкивах трения
- •Удельное давление канатов на футеровку
- •Преимущества и недостатки многоканатного подъема со шкивами трения
- •Система подъема с противовеСnl
- •Масса противовеса и уравнение статических сопротивлений
- •Особенности статики, кинематики и динамики подъема с противовесом
- •Управление шахтным подъемом
- •Путевые программные аппараты
- •Аппарат азк
- •Тормозные устройства шахтных подъемных машин
- •Требования к тормозным устройствам
- •Конструкции тормозных устройств
- •Расчет параметров тормозных приводов [13]
- •Регулятор давления и электропневматические клапаны
- •Оглавление
Продолжительность цикла и чистое время подъема
Для определения продолжительности цикла подъема должно быть известно число подъемов в час:
nч = Ач / Q,
тогда цикл подъема в секундах
Тц = 3600 / nч.
Чистое время подъема (время движения) в секундах: при двухсосудном подъеме t = Tц – , при однососудном подъеме с про- тивовесом t = Тц /2 – .
Расчет подъемных канатов
Подъемные канаты являются наиболее ответственными эле- ментами шахтных подъемных установок. Стальные проволочные канаты изготавливаются из высокопрочной проволоки (Ст35-Ст85) марки В для подъема людей и марки 1 – для грузов, с пределом прочности при растяжении в = 1400-2000 МПа.
Классификация стальных канатов по некоторым из важней-
ших признаков следующая:
по виду свивки – одинарные (спиральные), двойные и трой- ные;спиральные канаты,имеющие внаружноми внутреннем слоях фасонные (z-, - и 8-образного сечения) проволоки, называются ка- натами закрытой или полузакрытой конструкции;
по форме поперечного сечения прядей – кругло- и фасон- нопрядные (например, пряди трехгранной и овальной формы);
по типу прядей – с точечным, линейным и точечно- линейным касанием проволок в прядях, с поверхностным касанием (пластически обжатые пряди и канаты типа ПК);
по материалу сердечника – с органическим и металличе- ским сердечниками;
14
по способу свивки – раскручивающиеся (стренги, пряди и проволокив прядях несохраняют своего положения после снятия и перевязок с конца каната) и нераскручивающиеся, которые сохраняют свое положение (переформированные или термически обработанные);
по направлению свивки – правые и левые;
по сочетанию направлений свивки элементов – крестовые (направления свивки каната, стренг и прядей чередуются) и одно- сторонние (направления свивки каната и прядей наружного слоя одинаковы);
по степени крутимости – крутящиеся (с одинаковым на- правлением свивки всех прядей), малокрутящиеся (многопрядные с несколькими слоями прядей и противоположным направлением свивки каждого слоя);
по форме поперечного сечения – круглые и плоские.
Напряжения, возникающие в канатах при работе на шахтном подъеме, определяются статической нагрузкой, изгибом каната на органах навивки и направляющих шкивах, шахтными сопротивле- ниями при движении в стволе, а также динамическими нагрузками и другимиспецифическими факторами, действующими в процессе эксплуатации (например, посадкой сосуда на приемных площадках). Кроме того, в процессе свивки каната в проволоках возникают оста- точные (свивочные) напряжения.
Ввиду сложности учета всех эксплуатационных и техниче- ских факторов канаты для вертикального подъема рассчитываются только по статическим нагрузкам, а для наклонного подъема – с уче- том сопротивлений движению [11].
В связи с тяжелыми условиями работы ПБ [11] предусматри- ваются высокие запасы прочности подъемных канатов. Статический запас прочности определяется как отношение суммарного разрывно- го усилия всех проволок к статическомунапряжению каната в опас- ном сечении. Опасное сечение находится в верхней частиканата, на уровне оси направляющих или канатоведущих шкивов.
Теоретическими и опытными исследованиями установлено, что чем больше длина отвеса, тем меньшие динамические нагрузки испытывает канат, поэтому с увеличением глубины шахты ПБ пре- дусматривает снижение запаса каната по статической прочности.
15
Так, в шахтах глубиной свыше 600 м канаты могут иметь пе- ременный и более низкий статический запас прочности (в зависимо- сти от высоты подъема). При этом статический запас прочности в нижнем сечении каната у прицепного устройства подъемного сосу- да, иногда называемый коэффициентом безопасности и определяемый аналогично таковому для верхнего сечения, но без учета массы подъемного каната, должен быть не ниже нормированного ПБ.