Расчет многоподъемных установок со шкивами трения, страница 3

Согласно ОНТП 5-86, для вертикальных одноканатных подъемов угольных шахт следует применять, как правило, оцинкованные круглопрядные канаты с линейным и линейно-точечным касанием проволок, предусмотренные действующим ГОСТ, с маркировочной группой прочности 1568 Мпа. Допускается применять канаты с маркировочной группой прочности до 1764 Мпа. Предпочтителен унифицированный ряд канатов по ГОСТу 7668-80-канаты двойной свивки с линейным касанием проволок  в прядах типа ЛК-РО конструкции 636(1+7+7/7+14)+1о.с. с органическим сердечником.

Принимаем канаты типа ЛК-РО с расчетным пределом прочности проволоки при растяжении =1568 Мпа, фиктивная плотность которого составляет =0,097 Мпа/м.

Наименьшая необходимая по условиям прочности масса 1 м каната для высоты подъема менее 600 м:

, кг/м   (9)

Наименьшая необходимая по условиям прочности масса 1 м каната для высоты подъема более 600 м:

,кг/м  (10)

Где m₀ –масса концевого груза, 

m₀=m_ск+m_г

m_ск- масса скипа, m_ск=8,9 т; m_г-масса полезного груза, m_г=9,3 т;

m₀=8,9+9,3=18,2 т.

Z- статический запас прочности, по ПБ для грузовых сосудов при расчете каната по постоянному запасу прочности (H600 м) Z=6,5. Для грузовых сосудов при расчете по переменному запасу прочности (H 600 м) для нижнего опасного сечения каната Z_н=8,5, для верхнего опасного сечения Z_в=4,5;

Н₀- максимальная длина отвеса каната ,

Н₀=Н+h_пер,

H-высота подъема, h_пер- высота переподъема, ориентировочно принимаем

h_пер =6 м;

Н=h_заг+H_ш+h_пп

h_заг –высота загрузки скипа и подземного бункера, предварительно можно принимать h_заг=15-20 м;

h_пп- высота приемной площадки, h_пп =20 м;

Для первого горизонта:

Н₀=17+480+20+6=523 м, Н=517 м<600 м;

кг/м

По ГОСТ 7668-80 выбираем канат типа ЛК-РО конструкции 636(1+7+7/7+14)+1о.с., m_к=9,94 кг/м, диаметр каната d_к=50,5 мм, разрывное усилие всех проволок в канате Q_разр=1575000 Н.

Уравновешивание системы хвостовым канатом необходимо при условии:

 (11)

Уравновешивать систему с помощью хвостового каната не считаем целесообразным.

Фактическое значение коэффициента запаса прочности составит:

,  (12)

Для второго, третьего и четвертого горизонтов H=617-817>600 м.

кг/м

По ГОСТ 7668-80 выбираем канат типа ЛК-РО конструкции 636(1+7+7/7+14)+1о.с., m_к=9,94 кг/м, диаметр каната d_к=50,5 мм, разрывное усилие всех проволок в канате Q_разр=1575000 Н.

 Необходимость уравновешивания системы хвостовым канатом проверяем по условию (12):

Где H₀=623 м- длина отвеса каната для второго горизонта.

Уравновешивать систему с помощью хвостового каната считаем целесообразным для последних трех горизонтов.

Проверяем для последних трех горизонтов канаты по переменному запасу прочности. Фактическое значение коэффициента запаса прочности для верхнего опасного сечения с учетом тягового и уравновешивающего каната составит:

,  (13)

Где H_ук-длина отвеса уравновешивающего каната, можно принять H_ук=20 м;

q- погонная масса уравновешивающего каната, принимаем q= m_к, т.е. система статически уравновешена.

Фактическое значение коэффициента запаса прочности для нижнего опасного сечения с учетом уравновешивающего каната составит:

,  (14)

Для второго горизонта:

Для третьего горизонта Н₀=723м:

Для четвертого горизонта Н₀=823м:

Значения для второго, третьего и четвертого горизонтов будут одинаковыми:

Таким образом для всех четырех горизонтов подходит один канат с диаметром d_к=50,5 мм

1.3.2. Расчет статических нагрузок.

Максимальное статическое натяжение в канате без хвостового каната:

, Н  (15)

Где К_гр – коэффициент шахтных сопротивлений для груженной ветви, К_гр=1,09.

Максимальное статическое натяжение в канате с учетом хвостового каната:

, Н  (16)

Для первого горизонта по ф-ле (15):

 Н

Для остальных горизонтов рассчитываем натяжения по ф-ле (16). Результаты приведены в таблице 1.3.2.1:

Таблица 1.3.2.1 Максимальные статические натяжения канатов.

Максимальная разность статических натяжений:

В начале подъема нормального груза:

, Н  (17)

Где К- коэффициент шахтных сопротивлений, К=1,15