CC BY
22
Ш Кафедра молодых
3. http://www.ite.org
4. PIARC : Urban road design and architecture / Reterence : 10.08.B, Routes/Roads special issue 11-1995. - P. 51 - 126.
5. PIARC: The urban road network design. I Reference : 10.04.B, Routes/ Roads 1991. - P. 45 - 84.
6. Айвазян С,А, Классификация многомерных наблюдений I С.А.Айвазян, З.И.Бежаева, О.В.Староверов.- М.: Статистика, 1974.- 240с.
7. Сошникова Л А, Тамашевич В.Н., Уебе Г., Шефер М. Многомерный статистический анализ в экономике: Учеб. пособие для вузов I Под ред. проф. В.Н.Тамашевича.-М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999.- 598с.
Статья принята к публикации 15,11.06
М.В.Корняков
Устройство для подъема груза с большой глубины
В связи с отработкой наиболее доступных месторождений полезных ископаемых, шахты и рудники должны переходить на все более глубокие горизонты. При этом для сохранения производительности, подъемные установки должны иметь все большую скорость движения подъемных сосудов и все большую их грузоподъемность. В случае использования в этих условиях стандартных скипов, из-за их значительных колебаний при резкой аварийной остановке на большой глубине при большой скорости движения будут оказываться значительные динамические нагрузки на подъемный канат, что может привести к его обрыву. По статистике при эксплуатации шахтных подъемных установок до 50% обрывов каната происходит именно в момент аварийного предохранительного торможения. Таким образом, применяемые в настоящее время конструкции скипов имеют низкую надежность и безопасность работы.
Известно [1], что если на массу тх действует гармоническая сила S sin kt с частотой к, то можно подобрать массу т2 и жесткость соединяющей эти массы пружины С таким образом, что масса тх не будет совершать колебаний.
Поскольку большинство аварий происходит в период равномерного движения подъемного устройства и тормозное усилие создаваемое тормозом величина постоянная, то выше указанный принцип рационально применить и к устройствам, поднимающим груз с большой глубины.
Технический результат в данном случае будет достигаться тем, что устройство для подъема груза с большой глубины, содержащее раму и жестко закрепленный с ней кузов с открывающимся днищем и механизмом открывания днища, согласно изобретению, дополнительно содержит второй кузов с открывающимся днищем и механизмом открывания днища, причём второй кузов жёстко закреплён на отдельной раме, при этом кузова расположены друг над другом, имеют общую центральную ось и развёрнуты противоположно друг другу относительно центральной оси с обеспечением боковой разгрузки в противоположные стороны, а
рамы нижнего и верхнего кузовов соединены между собой упругими элементами.
Наилучший технический результат достигается тем, что для исключения значительных его колебаний при резкой аварийной остановке, нижний кузов выполнен с объемом внутренней полости, обеспечивающим возможность подбора такой величины массы его груза, которая в сумме с массой нижнего кузова и его рамы удовлетворяет условию
где тн - общая масса нижнего кузова с рамой и загруженным в него грузом, кг; тв - общая масса верхнего кузова с рамой и с загруженным в него грузом, кг; гармоническая сила, действующая на массу тв,
кН; жесткость подъемного каната, к которому прикреплена рама верхнего кузова, кН/м; С2- жесткость упругих элементов, которыми соединены между собой рамы верхнего и нижнего кузовов, кН/м; А] и Л2- амплитуды колебаний масс тв и тн, при движении устройства с постоянной скоростью в период равномерного движения, м.
Выполнение данного условия позволит значительно снизить динамические нагрузки, которые испытывает подъемный канат при аварийном торможении из-за резких колебаний прикрепленного к нему подъемного устройства, что приведет к устранению возможности обрыва подъема каната и повысит надежность и безопасность работы подъемной установки в целом.
Разработанное устройство для подъема груза с большой глубины (рисунок) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 рамы с которыми жестко закреплены соответственно верхний 3 и нижний 4 кузова. На кузовах 3, 4 соответственно расположены открывающиеся днища 5 и 6, вращающиеся вокруг осей 7 и 8, а также механизмы открывания днищ, представляющие собой вращающиеся вокруг осей 9 и 10 удерживающие днища собачки 11 и
Кафедра молодых
12 с возвратными пружинами 13 и 14. Для поворота
удерживающих собачек 11, 12 на них соответственно расположены ролики 15 и 16. В копровой части подъема для отклонения роликов 15, 16 и открывания днищ 5,6 расположены соответственно копровые линейки 17 и 18. Для задания угла открывания днищ 5, 6 в конечном положении подъемного устройства в копровой части подъема расположены соответственно разгрузочные направляющие 19 и 20. Для движения по направляющим 19, 20 днища 5и 6 имеют на своих концах ролики 21 и 22. Верхняя и нижняя рама соединены между собой четырьмя упругими элементами 23.
Принцип работы устройства заключается в следующем.
В нормальном режиме работы устройство движется от места загрузки и при подходе подъемного устройства к месту разгрузки копровые линейки 17 и 18 одновременно начинают отклонять удерживающие собачки 11 и 12, которые, преодолевая усилия возвратных пружин 13 и 14, поворачиваются вокруг своих осей 7 и 8, освобождая тем самым из зацепления днища 5 и 6. Последние при этом открываются и своими роликами 21 и 22 опираются о разгрузочные направляющие и двигаются по ним до окончания цикла подъема, отклоняясь тем самым на определенный угол.
При возникновении аварийной ситуации, в период равномерного движения подъемного устройства, автоматически срабатывает защита, что приводит к резкой остановке подъемного устройства посредством приложения постоянного тормозного усилия на орган навивки подъемного каната к которому прикреплено подъемное устройство.
Поскольку объем внутренней полости нижнего кузова 4 подобран таким образом, что величина массы его груза в сумме с массой нижнего кузова и его рамы удовлетворяет условию (1), то это позволяет значительно снизить колебания подъемного устройства, а значит и снизить динамические нагрузки, которые испытывает подъемный канат при аварийном торможении из-за резких колебаний прикрепленного к нему подъемного устройства, что приводит к устранению возможности обрыва подъемного каната и повышению надежности и безопасности работы.
Библиографический список
1. Степанов А.Г. Динамика машин. - Екатеринбург: УрО АН, 1999. - 392с.
Статья принята к публикации 24.10.06
'ШШШШШШ.
Рис.1. Устройство аля полъема груза с большой глубины в профиле полъемного ствола
