21. Какое физическое ограничение выражают:

А) Допустимый диаметр барабана по диметру каната;

Расчетный диаметр канатоведущего органа, ограничивающий величину изгибных деформаций каната при его контакте с навивочной поверхностью —

,

где D_но и d_к — диаметр соответственно навивочного органа подъемной машины и каната, a k_D — коэф-фициент соотношения между указанными диаметрами, численное значение которого принимается следующим образом:

● k_D = 79 — для клетевых и скиповых установок с подъемными машинами барабанного типа при их размещении на поверхности а также для много-канатных подъемных машин без отклоняющих шкивов;

● k_D = 95 — для многоканатных подъемных уста-новок с отклоняющими шкивами;

● k_D = 60 — для барабанных подъемных машин, монтируемых в подземных камерах слепых шахтных стволов, а также для временных проходческих подъем-ных установок;

● k_D = 120 — для установок с одноканатными шкивами трения.

Б) Допустимое натяжение каната;

Максимальное статическое натяжение головных канатов, отображающее нагрузку на обечайку канатоведущего органа —

где Q₀ ― масса концевого груза, присоединяемого к головным канатам; п_к и р —количество и линейная масса головных канатов; L₀ ― максимальная наклонная длина отвеса канатов при угле наклона трассы α_п.

В) Допустимая разность натяжения канатов;

Статические натяжения поднимающихся и опускающихся ветвей канатов:

и .

Условие нескольжения канатов относительно поверхности канатоведущего шкива —

где _ст ― статический коэффициент безопасности против скольжения канатов;  - угол охвата шкива канатом, рад; f - коэффициент трения между канатом и поверхностью канатоведущего шкива, численное значение которого следует принимать равным 0,2 для канатов закрытого типа и 0,25 для круглопрядных и трехгранопрядных канатов.

Г) Допустимое давление на футеровку шкива трения;

Среднее удельное давление на футеровку шкива трения —

,

где  ― удельное давление, кПа; S_сп и S_со ― статические натяжения соответственно поднимающейся (груженой) и опускающейся (порожней) ветвей канатов, кН; d_к и D_шт ― диаметр соответственно каната и шкива трения, м; п_к ― количество канатов в комплекте многоканатного шкива трения.

Прочность футеровки шкива трения обеспечи-вается при выполнении условия

  _доп ,

где _доп - допустимое удельное давление на футеровку шкива трения, составляет: _доп = 2500 кПа для спираль-ных канатов закрытого типа и _доп = 2000 кПа для круглопрядных и трехгранопрядных канатов.

Д) Допустимое отношение натяжений грузовой и порожней ветвей канатов.

Поверочный расчет условия нескольжения каната можно также производить по относительной величине статического натяжения поднимающейся груженой ветви канатов ―

Максимальная величина относительного статического натяжения груженой ветви, при которой отсутствует скольжение каната по канатоведущему шкиву, в соответствии с уравнением Эйлера определяется следующим образом:

Согласно отраслевым нормативам ОНТП 5―86: К_ст ≤ 1,27 при коэффициенте трения между канатом и футеровкой канатоведущего шкивом f = 0,2;

К_ст ≤ 1,5 при коэффициенте трения f = 0,25; при увеличении коэффициента трения до f = 0,3 следует принимать К_ст ≤ 1,75.