Научная статья на тему 'Проблемы повышения эффективности шахтных многоканатных подъемных установок с наземным расположением подъемных машин'

Проблемы повышения эффективности шахтных многоканатных подъемных установок с наземным расположением подъемных машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
829
163
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МНОГОКАНАТНАЯ ПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА / НАЗЕМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ / БАШЕННЫЙ КОПЕР / УСИЛИЕ / СТРУНА КАНАТА / УСЛОВИЕ НЕСКОЛЬЖЕНИЯ / MULTIPLE-ROPE HOISTING INSTALLATION / SURFACE LOCATION / TOWER IMPACT MACHINE / EFFORT / ROPE STRING / CONDITION OF NOT SLIPPING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Попов Юрий Владимирович, Тимухин Сергей Андреевич, Садыков Егор Леонидович

В статье рассмотрены вопросы, достаточно широко раскрывающие достоинства и недостатки наземного расположения подъемных машин многоканатных подъемных установок. Приводится схема распределения нагрузок на коренную часть подъемной машины. Также проработаны особенности расчета при проектировании многоканатной подъемной установки с наземным расположением подъемной машины.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Problems of efficiency increase of mine multiple-rope hoist with surface location of hoisting equipment

The authors discuss the questions widely revealing advantages and drawbacks of surface location of hoists of multiple-rope hositing equipment. A scheme is presented of loads distribution onto a central part of hoisting machines. Characteristics of calculation are given in designing of multiple-rope hosits with surface location of a hoisting machine.

Текст научной работы на тему «Проблемы повышения эффективности шахтных многоканатных подъемных установок с наземным расположением подъемных машин»

УДК 622.673.2

ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШАХТНЫХ МНОГОКАНАТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК С НАЗЕМНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН

К). В. Попон, С. Л. Тимулин, Е. Л. Салыков

В етагъе рассмотрены вопросы, достаточно широко раскрывающие достоинстве и недостатки наемного расположения подъемных машин хшогс канатных подъемных установок

Приводится схема распределения ншручок па коренную часть подъемной мяшниы Также 1трорв6оганы исобенностп расчета при проектировании многхтшатной подъемной установки с наземным расположением подъемной машины.

Алачевые аюм миогоканатная подъемная установка, наземное расположение. башенный копер, усилие, струна каната, условие несгольжепви

The authors discuss tbe questions widely revealing advantages and drawbacks ol surface location o( hoists of multiple-rope hosiiing equipment

Л schctnc is presented of load» distribution onto л central parr of hotxting machines. Characteristics of caleulaiion ire given in designing of niuhiple-rupe hosite^ith surface location of a hoisting machine.

Keywords, multiplc-rope hoisting installation. surface location. lower impact machineclTort. rope string condition of not slipping.

Современные подъёмные установки иред-ставшиот собой набор сложного стационарного оборудования, выпускаемою различными предприятиями в различных отраслях промышленности. Поэтому особенно важна задача выбора, проектирования, изготовления и комплектной поставки заказчику подъемного оборудования сооремснного техническою уровня, оптимально отвечающая условиям конкретного добывающего предприятия.

Остановимся на одном важном аспекте использования подъемного оборудования, а именно на применении многоканатных машин в наземном исполнении. На многих горнодобывающих предприятиях широкое распространение получил многокаиатиый подъем, который но техническим возможностям значительно превосходит одноканатиый.

Многоканатпые подъёмные установки со шкивами трения начали внедряться на горнодобывающих предприятиях России и сгран СНГ' с середины XX века. В течение этого времени подъёмные машины постоянно совершенствовались и в настоящее время представляют собой высокопроизводительные автоматизированные комплексы.

Обладая рядом неоспоримых достоинств, мюгокана гные подъемные установки требуют значительных финансовых и временных затрат как на стадии строительства, гак и на стадии иссплуатации. Во многом это обусловлено особенное!ямн расположения подъёмной мьишиы. в частности необходимостью возведения и эксплуатации башенного копра- На се-гадняшниВ день значительным шагом на пут решения лой проблемы является внедрение наземного расположения подъёмной многока-нагной машины. Такое техническое решение, при его правильной реализации, птволяетзначительно ускорить строительство подъемного комплекса, а также упростить обслуживание педьемной установки

Применение многоканатных подъемных установок (МКЦУ) с расположением на нулевой отметке - ловольио широко распространенное явление в странах Европы, особенно в Германии и Польше. Так. например, наземное расположение миогоканатных подъёмных машин применяется на калийном руд и икс «Всрра» (Германия), в данном случае речь идет о клетевом подъеме, предназначенном для снуска-подьсма людей и материалов.

В Польше МКГ1У используются на предприятиях угольной промышленности (1.2}.

Среди действующих подъемных комплексов с наземным расположением на территории стран СНГ можно выделить объект и АО «Казшшк», для которого н 19УУ году был разработан проект и произведена поставка оборудования наземной скиповой подъёмной машины ЦШН 4x4 для Зыряновсного ГОКа, рудник «Малсвский», на котором в нюне 2ОС О »ода сдана в эксплуатацию МКПУ и в настоа-шее время эксплуатируется с проектной производительностью. а также ряд предприятии Украины. На территории России подобнье подъемные комплексы запроектированы дтл шахты «Новая» Гайского ГОКа, решаете я вопрос о возможности применения наземной» исполнения дли рудников Училийского ГОКа, ОАО «Башкирская медь» и других

Целесообразное!ь применения МКПУ с наземным расположением подъёмных машин достаточно широко обсуждалась ещё в 50-е годы XX века, шщарешался принципиальный вопрос о выборе направления разнит ня много-канатных подъёмных установок: с башенными копрами или с наземным расположением машин. При 7!ом отмечалось |3], что основным эксплуатационным преимуществом башенного копра является то, «по при расположении ка нём подъёмной машины подъёмные канаты имеют только два перегиба (на барабане машины и на отклоняющем шкиве ), в то вреу.» как при расположении машины из земле (по схеме Кёпе) канат имеет грн перегиба: одни на барабане машины и два на направляющих шкивах (рис. 1).

а 0

S

Рис I. Схемы многокамлтно1"о подтип

a башемная G - шие.\иихя _60---

Второе преимущество 'заключается п гам. что подъемные канаты не выходят из закрытого помещения, вследствие чего отпадает возможность образования наледи. Третьим преимуществом является уменьшение площади застройки иод башенным копром, но сранне-иню с суммарной площадью застройки иод обычным копром с укосиной и отдельно стоящим зданием подъемной машины

К основным недостаткам башенных копров была отнесена их чрезмерно большая масса. Так, башенный железобетонный копер главного ствола типовой поверхности шахт производительностью 600 - 1200 шс. т в год по проекту института «Южпптрошахт» им.-сг массу (включая фундаменты) около 6 тыс т. При такой массе весьма большое значение приобретает вопрос об устройстве фундаментов, особенно на просадочиых грунтах. В свази с этим возникает проблема выравнивания осадки фундаментов и ликвидации последствии неравномерной осадки ("приведение копра домкратами в вертикальное положение и т. л.) Всё это осложняет конструкцию опирайия копра на ipyirr. Кроме тою. часто неясен вопрос о размерах охранных целиков при сооружении башенного копра. При наличии насыпных грунтов на участке расположения ствола гребу «сп си заглубления фундаментов, дохопя-шне до 10 м и более

К числу недостатков башенных копров следует также отнести сложность их строительства. При высоте башни 30 м и более опалубка н бетонирование бетонных перекрытии под машинный зал с балками высотой 2.5 м и более представляют собой трудную н ответственную инженерную задачу. В связи с наличием вибрационных ншрузок. возникающих при работе подъемных машин, оптимальное решение конструкции перекрытий в сборном железобетоне также должно быть найдено. Монтаж подъёмных машин п вспомогательного оборудования, а также их обслуживание на большой высоте связаны с серьезными затруднениями.

В связи с тп1м возникает вопрос о возможности применения обычных копров с расположением подъемных машин многоканагного подъёма на поверхности земли. Подобное решение имеет ряд существенных преимуществ перед башенным. Очевидно, раниональ-

пым решенном следует считать применение обычных металлических копров, в которые направляющие шкивы «вменены направляю шими барабанами с желобами но числ\ подъёмных канатов. В пом случае подъёмную машину можно располагать в обычно* типовом тданин на уровне земли.

Отклоняющие шкивы на копре можно расположить одни над другим, благодаря чем\ желоба для канатов в них и канатоведущил шкивах подъёмной машины могут находиться в одних параллельных вер шкальных плоскостях (см. рис. I). Отклоняющие шкивы ирг ЭТОМ укрепляются в подшипниках, располагаемых на подшкивных фермах обычного типа С изменением расстояния между подшипникам»! изменяется расстояние только между фермами.

При направляющих шкивах одноканатного подъёма оно составляет 1 ООО - 1100 мм. а пр№ направляющих барабанах многоканатного подъема— 1400- 1500 мм. В остальном копёр ничем не отличается от обычного копра с этажным расположением шкивов («шкив на;, шкивом»).

Основным преимуществом схем МКПУ с наземным расположением ИМ. по данныл работы [3], является малая масса отклоняю шего копра (в 20 - 25 раз меньшая, чем масса башенного копра). Следствием тгого является возможность опирают копрового станка на крепь устья ствола что имеет место в подав пяюшем большинстве эксплуатируемых копров при одноканагиом нОдьёме. Это позволяет отказаться от дорогостоящих »: сложных фундаментов, необходимых при башенных копрах. Сюда же следует отнести и отсутствие необходимости ь специальны.* охранных целиках, кроме обычных, оставляемых для охраны ствола.

Копёр при наземной схеме ниже башенного как минимум на 10-15 м. Кроме того, не т-рсбустся дополшггелыюго углубления зумпфа для размещения заклинивающих устройств для сосудов

Изготовление и монтаж копра, а также строительство здания подъёмной машины являются простыми и давно освоенными процессами, не идущими ни в какое сравнение со сложным и дорогостоящим строительством башенных копров, в которых большая

Чисть строи гельной кубату ры башни осгастзл неиспользованной, требует устройства нротивометанной камеры.лифта.и т.д.

Несмотря на существенные сдвши в процессе продвижения .МКПУ с наземным расположением подъемных машин, остается еще много факторов, ограничивающих дальнейшее развит ие ЭТОГО важного направления Одним из них является отсутствие чёткой теоретической основы для иаучных исследований и как следствие - слабая проработка вопросов, посвященных научному обоснованию и раиионатьному проектированию чноНО-канлтных подъемных установок с наземным расположением подъемной машины. Очевидно. что в случае наземного расположения кпюгоканягной подъемной машины появляется ряд особенностей» требующих отдельного рассмотрения к закрепления в нормативной документации.

Весьма интересен для рассмотрения вопрос о копровых шкивах в случае применения наземного расположения подъемной машины На рис. 2 представлена типовая схема подъема с наземным расположением многоканатной подъемной машины. Очевидно, что при такой схеме копровые шкивы (поз. 2 и 3) можно использовать как для направленна канатов в столе, так и для регулировки yi;m обхвата приводного шкива. Т. е. вполне ложчпо считать копровые шкивы отклоняющими и, соответственно, руководствоваться нормами, регламентирующими отношения диаметров каната и канатоведушего шкива.

Отсюда можно с уверенностью говорить о различном характере нагрузки на кант при наземном расположении машины Так, например, в моменты нрохождештя участков, на которых происходят переломы канатов (переход со шкива I на шкив 3 рис. 2), знакопеременная нагрузка на канат значительно нивелируется расстоянием между точками начала перелома, но, с другой стороны, значения отклонения каната гораздо больше, нежели при башенном расположении подъемной машины. Вследствие этого остается неясным, нисколько благоприятен режим нагружеиня канига при наземном расположении многоканатной подъемной машины, и встает вопрос: нужно ли считать кипроирй шкив отклоняющим и, сошнттжж-но, применять норму, но которой диаметр шкива

яостн против скольжения. I. с. по отношению максимальной величины сил трения к движу-нему усилию подъемной системы, согласно следующей формуле [4. 5)

Рис. 2. Схема подъема с наземным расположением подъемной машины

должен бы I ь больше или равен девяноста пят диаметрам каната > 95</t, или все же считать данную схему подъема как схему без отклоняющего шкива и пользоваться нормативом £>№ > 7«с/в.

I оноря об отклоняюншх шкивах, необходимо обратить внимание на проблему проскальзывания канатов. Несомненно, при схеме подъема с наземным расположением эта тематика требует отдельного рассмотрения. Существующие на сегодняшний день методики расчета предлагают оценивать вероятность опасности проскальзывания канатов с пс-мошью динамического коэффициента безопас -

У'*-»*«

S« ~ -"»un

я»

(I)

где S и S динамические натяжения канатов

ГО Р

соответственно опускающейся и поднимающейся ветвей канатов; /- коэффициент трепня между шкнвом н канатом; а - угол охвата шкива канатом; oj = 1,25 - динамический коэффициент безопасности против скольжения.

При этом течение динамического коэффициента стл= 1.25, выбранное по соображениям необходимости некоторого запаса, фактически не имеет математически точного обоснования. Наземное расположение машины предполагает несколько иную расчетную схему для определе1ШЯ сил трения и движущих усилий по сравнению с традиционным башенным расположением машины, прежде всего ввиду наличия струны каната и появления еще одного элемента в схеме дополнительного шкива. Вероятность возникновения проскальзывания существует на любом из шкивов, при угом во вссх случаях она не благоприятна. Кроме того, расположение шкивов может быть различным, и угол обхвата каждого из шкивов различен Следовательно, величины сил трения на каждом из шкивов имеют свое значение. По совокупности вышеперечисленных факторов, оценка опасности возникновения проскальзывания не может производиться но аналопш с башенным расположением подъемной машины. В связи с этим необходима корректировка существующих методик и достаточно точное математическое обосно-аание динамического коэффициента безопасности против скольжения.

Не стоит забывать о ешс одной проблеме, характерной для наземного расположения машины, - проблеме обмерзания канатор. Наземное расположение подъемной машины неминуемо влечет за собой появление струны каната, г. е. наличие участка, на котором канат выходит на открытый воздух. Эта штатная ситуация в случае традиционных одноканат-ных подъемов применительно к многоканатным подъемам вышвасг дополнительные проблемы, в чзстности. обмерзание канатов

и опасность появления проскальзывания, особенно в климатических условиях России. В практике проектирования подъемных комплексов с наземным расположением многокг.-натной подъемной машины эта проблема решается путем расположения машины в одном здании с подъемным комплексом (такое решение было предложено для шахты «Новая» Ганского ГОКа) либо путем закрытия канатов отапливаемыми галереями, как это сделано на угольных предприятиях I !ольшн. Данные пут решения этой проблемы хоть и являются достаточно эффективными, предполагают немалые энергетические, з следовательно, и финансовые затраты I« отопление в период эксплуатации Поиск альтернативных решении этой проблемы гдкже актуален на сегодня.

Вызывает много вопросов расположение подъемной машины относительно ствола. Место расположения подъемных машин у ствола шахты должно согласовываться с поверхностными сооружениями, схемами поверхностного транспорта, с расположениями подъемных сосудов в стволе. При этом задачу оптимального расположения подъемной машины относительно ствола шахты значительно усложняют действующие нормы, каса-■ОЩНССЯ длины струны каната. Ограничение струны каната, продиктованное, н первую очередь, опасностью раскачивания и биения ¿трупы канатов и случае одноканатных подъемов, не вызывает сомнений. Однако при многокаиатпом подъеме справедливость этих норм находится под сомнением и выэывао яОйрОСЫ. в первую очередь, но причине несколько иного поведения канатов, ведь в случае мпогоканатиого подъема со шкивом греция наличие провисания каната и его раскачка относительно своей оси не являются чем-то исключительным, но имеют гораздо меньшие амплитуды колебаний. Причина тому большие значения натяжений канатов и наличие того же условия нескольжения, само по себе не предполагающее провисания каната.

Существенное изменение кинематической схемы МКНТГУ требует выполнения соответствующего анализа особенностей и аклшфики их динамики

Известные канонические уравнения для определения набегающих (/•', ) и сбегающих (Т- J усилий для одноканатных подъемных установок при наземном расположении многоканатных подъемных машин должны быть при этом соответствующим образом уточнены и скорректированы.

Очевидно, что но сравнению с башенным расположением мпогоканатных машин нагрузки на их основные элемен i ы (коренные налы, обечайку шкивов 1реНня, отклоняющие шкивы и др.) при наземном расположении будут существенно различаться.

Уравнения для определения Г>А и Ft Для вертикальных МКИПУ на момент времени I и перемещениях в общем виде (рис. У) можно записать так:

- йО.+ Ö« ♦ PnJ)K - ■*)'+

+ *)] - + <2)

giQ^P»«* * + а« - *>1 -

- AJQg - m^ifx'ät3; (3)

гле число головных и хвостовых кана-

тов соответственно: А длина пегий хноего-

МП

пых канатов; к - коэффициент вредных сопротивлений: тп - приведенная масса поднимающейся ветви канат ов, м приведенная масса

Pf! *

опускающейся ветви канатов; р. </ массы I п м. соответственно головных и хвостовых канатов; Q. Qu - массы полезного груза и подъемного сосуда с прицепным устройством; //, - высота подъёма.

с наземным расположением МКПМ

Доя латала подъемной операции:

(4)

ОЬ

-НОЯ-п^и^ (5)

где и. - ускорение на нормальном участке разгона.

/(ля копна подъемной операции:

е.* • ои

+ к + тиа^ (6)

-К^-т^а- (7)

где - замедление на нормальном участке замедления.

Приведенная масса поднимающейся вег-

ни ЩП0д уя момент вррм*та / и пе:рли«чп>.

пня X в общем В1ше:

где Л§ расстояние по вертикали от верхней приемной площадки до оси копрового шкива;

- длина струны канатов; т ^ - приведенная масса отклоняющего шкива.

Приведенная масса опускающейся ветьи канатов на момент времени I и перемешення X в общем виде:

Приведенные массы поднимающихся вегвей канатов в начале и конце подъёмной операции, кг:

+ + (И)

Приведенные массы опускающихся ветвей канлтов в начален конце подъёмной операции. кг:

+ *'"«и <!-*>

Вычитая из формулы (2) формулу (3), получим основное динамическое уравнение МКПНУ:

+ 2* //,)] • ту-хЫГ". (14) где т^ приведенная масса всей подъёмной системы (приведенная к окружности канато-ведушего шкива); к - грузовой коэффициент. к~ \

Или, в другом виде-

= -ихяп„ -рил*

+Мяпа + (15)

Если обозначить <улм - рпХ1 = Л. получим общее динамическое уравнение МКНПУ в каноническом виде

г т^еРхМР. (16)

которое согласуется с извссгным уравнением для уравновешенного олноканатного подъема [4.5.49.50.51.52.53]

Изменение кинематической схемы установок с наземным расположением мношка-натных подъемных машин (МКПН) обусловливает также соогветстоующее изменение усилий, дрпгггпуюших на юты и нпдпшини-КОВЫС опоры как самих машин, гак и отклоняющих шкивов. Кроме того, изменяются нагрузки на орсбренную оболочку машины и на корпус отклоняющею шкива. Достаточно точное определение этих усилий необходимо при расчете элементов рассматриваемых установок на прочность и выносливость, при установлении соответствия фактических и проектных нагрузок, при проектировании новых установок с наземным расположением подъемной машины, а также в случаях реконструкции (модернизации) действующих установок

Выполним анализ нагрузок, действующих на канатоведушне (КВШ) и отклоняющие (КОШ) шкивы при наземном расположении машин, согласно типовой схеме их нзаиыпуго расположения (рис. 4).

Силы, действующие на коренные валы КВШ. от натяжений канатов в вертикальной плоскости:

= (¡7)

В горизонтальной плоскости .

Я^^соБр.-^ср^. (18)

Суммарная нагрузка на валы в вертикальной плоскости

■" ^»Р. - ^'"Р. * ^ . < 19)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

где - постоянные нагрузки на вал в вертикальной плоскости от массы роторной части КВШ [Рш<х х т^). где т^ - масса роторной части КВШ.

Так как нагрузка ЦР,., передастся на фундамент подъёмной машины, она должна ушли ваться при его расчёте.

Рис. 4 Схема нагрузок на миогокагитном подъеме с наземным расположением ПМ;

. Г м уиишя пи канипнмеОущий

ы отклоняющий ижины п т-ртикаяыюб плоскости; Р Р то же л .»< /ршинта п.ной плоскости

Результирующая нагрузка, передаваемая на коренной вал КВШ. определится нз выражения

(20)

Данная нагрузка должна учитываться при расчете реакций подшипниковых опор. нзг>-баюших моментов и напряжений в сечениях коренного вала при всех его расчетах на про1 -пост ь, жесткость и выносливость.

Анализ силовых нагрузок, действу юипеч на коренной вал и подшипниковые опоры наземной МКПМ. показывает« что они эиачи тедьно ниже, чем у башенных машин. В каждом конкретном случае величина снижения этих нагрузок может быть определена по Приведённым *десь формулам. Следствием этого может быть сушественное снижение «ассогабарптпых показателей наземных МКПМ по сравнению с башенными, что ■ваяется еще одним аргументом в пользу более широкого применения много канатных подъемных установок наземного расположения.

Рассмотрим нагрузки, действующие на фундаменты машин наземного расположения, расчет которых необходим при проектировании установок.

На рис. 5 приведена схема действия этих нагрузок на фундамент пол подшипниковой опорой машины. Аналги нагрузок показывает,

R-.

Рис 5. Схема нагрузок, действующих

ни фундамент наземной мпигокаиатной подъемкой машины

что на фундамент передаются реакции опор о г суммарных нагрузок в вертикальной плоскости (LF^) от усилии, передаваемых на вал в горизонтальной плоскости (/*„„). а также опрокидывающий момент (Л/1.) от Действия сил в горнзогплльиой плоскости.

Согласно схеме, приведенной на рис. 5, усилие, передаваемое на фуидамеггт реакшгн подшипниковой опоры в вертикальной плоскости (при равггом распределении обшей нагрузки между опорами):

Усилия, передаваемые гга фундамент и горизонтальной плоскости:

(22)

Опрокидывающий момент от действия сил в горизонтальной плоскости:

(Й)

глс/*4 - плечи приложения горизонтальныхС4»л ни фундамент.

Рассмотрим силы, действукшше в МКН1 ГУ па отклоняющие шкивы. Их достаточно точное определение необходимо для расчета и проектирования всего комплекса отклоняющего коггра.

Corпасно схеме нагрузок на OKIII. приведенной гга рис. 4. они также могут быть пред» сгаэлены своими вершкальиымн и горизонтальными составляющими.

Усилие, действующее гга вал (ось) копрового шкива и вертикальной плоскости, для набегающей везви канатов:

- * ^МПр. > mj* (21)

Дня :ех же условий н горизонтальной плоскости:

- (25)

Результирующее усилие на валу копровеч э шкива

(2Ь)

канатов в

(27)

Для сбегающей ветви вертикальной плоскости

В горизонтальной плоскости

т

Результирующее усилие на валу шкива для сбегающей ветви канатов

рр ошпб)

= (25)

Появление струны каната заставляет по-новому оценивал, угол обхвата канатовед}-щего шкнви. При лом у копровых шкивов пс-является новая функция - форм1срование упга обхвата канатоведушего шкива. Следовательно, взаимное расположение подъемной маин-ны и копровых шкивов, а по сути расположение ИМ относительно ствола шахты, является одним из определяющих факторов в вопросах безопасности против скольжения.

Геометрический угол обхвата каиатоведу-шего шкива а в действительности может иметь несколько иное значение, так как данная схема не учитывает провисания каната иод собственным весом.

Величина провпсаиня каната под собственным весом при допущении, что погонный все каната # равномерно распределяется не

Рис. 6. Схема подъема при наземном расположении многоканитноН подъемной машины

по длине кривой каната, а по хорде пролета, может определиться с достаточной точностью методом параболы по приведенной ниже схеме (рис. 7) по формуле [6|

РхИ-х)8

2/\. СОБр

|де р масса I п. м. каната; Г% натяжек ие каната; р - угол наклона хорды струны каната к шриюнту; д - координата точки каната; £ ускорение свободного падения.

Рис. 7. Расчетная схема для вычисления значения провисания струны каната

Провисание каната оказывает влияние на угол обхвата кзнатоведущето шкива, кроме того, такое нровисатше в сталтческом поло женин полъемной машины может вызывать колебания струиы каната при различных режимах работы подъемной установки с соответствующим изменением тяговой способности подъемных машин, определяемой по известному выражению с учетом фактических итачеинй утла обхвата а:

- (31)

Анализ схем МКПНУ показывает, «¡то провисание иорхней струны кината иигииьст увеличение угла обхвата канатоведушего шкива, а нровисаннс нижней струны - его уменьшение. Очевидно, что общее изменение угла обхвата Да будет равно разности углов провисания струн канатов:

= Да = Дав - Дав. (32.1

где а, и а, - утлы провисания верхней и нижней струн канатов.

Увеличение иловой способности капаю-веду шею шкива три положительном значении Да):

Аналогично может быть определено и ченьшенне тяготой способности шкива (при отрицательном значении Да), a также увеличенное тначение динамического коэффициента ■безопасности против скольжения ( I ):

V.

°дии г г

ПЛ ~ * cfi

или его уменьшенное значение:

(341

Стл«м ~

Л,Д - Г ri

(35)

"по - гсС>

Определение углон провисания стру! канатов может быть выполнено на основ? к-лншвленной величины (30). С учсто.Ч' того, что величинаничтожно мата по сравнению с величиной I. треугольник. образованный хордой, струной каната и провисание* ганатаможет рассматриваться как прямоугольный.

Отсюда

Sin Да -

_2К К

(Зб;

. де Д. lt провисание и длина струны верхней ветви канатов.

Аналогичным образом данные расчеты чюгут быгь выполнены по нижней струн«, канатов.

Анализ подученных зависимостей показы-мст. *по гтровноонио иткней струны колотое

уменьшает угол обхвата КВШ. Лля устранения этого в настоящей статье предлагается установка для нижней ветви канатов доподии-гегьных отклоняющих шютвоа по шпу башенных подъемных установок Установка таких шкивов должна осуществляться примерно но тагом же расстоянии от KBIIJ. как и в башенных подъемных установках.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Шахтный подъем / В. Р. Бежок. В. И. Дворников, И. Г. Маней. В. А Приетром. Донецк, 2007. 630 с.

2. Электромеханические системы автоматизации шахтного подъема: сб. тр. X Международной науч.-техн. конф. (г. Севастополь, 8-18 сентября 2003.). Донецк: Дон ПТУ, 2004. 157 с.

3. Розенбяит Г. Л. О целесообразности применения башенных копров для многоканатного подъема H Шахтное строительство. 1959 № 8. 143 с.

4. Федоров \/. М. Шахтные подъемные установки М.: Недра. 1978. 309 с.

5. Интенсификация шахтного подъема / иол ред. И. И. Нестерова. Киев: Наукова думка. 1977. 192 с.

6. Нестеров //. П., Шолохова А В. Многоканатный подъем в горной промышленности. М.: Госгортехизлат, 1960. 212 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.