Расчет стационарных установок шахты с длинной откатки пути 336 м

Максимальный угол наклона рельсового пути                                              18^о     

Длина откатки                                                                                                336 м

Число вагонеток                                                                                              2 шт.

Максимальная масса груза                                                                        10000 кг.

Масса вагонетки                                                                                             1500 кг.

4.1.1  Оборудование одноконцевого наклонного подъема.

         К оборудованию канатных откаток по рельсовым путям относятся: подъемные машины, канат, прицепные устройства, поддерживающие и отклоняющие ролики, предохранительные устройства, оборудование заездов.

4.1.2  Выбор каната.

         Для предварительного выбора каната по массе 1 м. длины (Р^’_к ) значение определяется по наибольшему статическому усилию, действующему  на канат и максимальному допустимому усилию в канате:

 ,кг/л.м.                   (4.1.1)

где  G₀  - масса платформы, кг

 G – масса груза, кг

w’ – коэффициент сопротивления движению вагонеток;

w’_к - коэффициент сопротивления движению каната при трении о ролики и почву;

 α_max – максимальный угол наклона рельсовых путей;

G_в – предел прочности металла проволок каната на разрыв;

m – статический запас прочности каната;

γ₀  - приведенная плотность каната;

 кг/л.м

        По предварительно определенной массе 1м. каната в соответствии с таблицами ГОСТов производится выбор каната, нагрузка которого на один метр длины: P_к  > P.

       Для одноконцевого подъема МакНИИ рекомендует применять канат двойной свивки с линейным касанием проволок типа ЛК-РО конструкции 6 × 36 (1 + 7 +7/7 + 14) + 1 ОС с одним органическим сердечником по ГОСТ 7668-80.

d_к = 22 мм; Р_рости = 1,83 кг/л.м

Q_z  = 24250 кг.с = 237,892 кН

Фактический запас прочности принятого каната:

                                                  (4.1.2)

где Q_z – суммарное разрывное усилие всех проволок, кг/с

S_ст.max – максимальное статическое напряжение, кг/с

кг/с         (4.1.3)

                                                    3935,8кг/с = 39,35 кН

          Для грузовых откаток запас прочности равен:  m’ > 6,5  Следовательно  условие соблюдается.

4.1.3 Определение параметров машины и ее выбор.

          Новый ряд барабанных подъемных машин предусматривает взамен лебедок для одноконцевого наклонного подъема малые подъемные машины. Определение параметров барабана производится из условия, что для машин, устонавливаемых в подземных выработках, соотношение между диаметрами барабана Д и каната d_К должна быть: Д > 60 d_К, а минимальная ширина барабана  должна соответствовать длине наматываемого каната: 

D_б  = 60* 22 = 1320 мм.

           Примем ближайшее большее значение: D_б = 1,6 м. Ширина навивочной поверхности однобарабанной подъемной машины с цилиндрическим барабаном определяется по формуле:   

м                     (4.1.4)

где L – резервная длина каната, м

 L_х – длина канатного хода, м

n_c – число слоев навивки;

n_т – число витков трения;

n_б – дополнительные витки, учитывающие не заполняемую часть барабана у ребер;

ε – зазор между смежными витками, определяемый диаметром каната;

 м

         Примем В_б = 1,2 м

    Выбор подъемной машины производится по полученным расчетным значениям: S_ст.max = 3,9 т.с. < 4,0 т.с; D_б  = 1,6 и В_б = 1,2 Следовательно выбираем подъемную машину Ц- 1,6 × 1,2 с трехслойной навивкой каната на барабан и не футерованным барабаном.  КПД редуктора равного 0,98.

4.1.4 Предварительный расчет мощности.

N = K_з (S_{ст. max} * V / 102 * η_з.п.) , кВт                                   (4.1.5)

где  V – регламентируемая скорость по ПБ, м/с

K_з   - коэффициент запаса мощности;

η_з.п  - КПД редуктора;

N = 39,35  * 7/ 102 * 0,98 =298,5 кВт

4.1.4 Продолжительность цикла.

          Определение по продолжительности цикла подъема (спуска) производится в соответствии с принятой диаграммой работы подъема. В нашем случае диаграмма подъема пятипериодная (рис. 4.1.1).

Т_ц = ∑t_i +∑t_к ,с                                                    (4.1.6)