подъемные машины. Соловей Подъ.Маш. Учебное пособие санктпетербург

• Название: Учебное пособие санктпетербург
• Анкор: подъемные машины
• Дата: 03.02.2023
• Размер: 1.98 Mb.
• Имя файла: Соловей Подъ.Маш.docx
• Тип: Документы; #918387
• страница: 10 из 27

Подъемные канаты для вертикального подъема

С целью обобщения фор-

A A
^Smin

мул для расчета подъемных ка- натов рассмотрим многоканат- ный подъем с тяжелыми хво-

^Smax


h΄
Q+Q'



Н₀
m_о; a_з


Н
m_п; a_з Q'

n; р


Н_ш

h_п
ВПП


^hзу
n_х; р_х

0.0

УГР


h_х
НПП

стовыми канатами (ТХК). Част- ные случаи при другой степени статического уравновешивания: с легкими (ЛХК) и равновесны- ми (РХК) канатами и без хво- стовых канатов (БХК) – выте- кают из расчетных формул для системы с ТХК.

При многоканатном подъ- еме полагают, что подъемные канаты воспринимают равные доли от массы концевого груза и уравновешивающих канатов и общий запас прочности всех ка- натов, даже равномерно загру- женных, остается неизменным.

Наибольшее натяжение

Рис.4.Схемакрасчетуканатов вертикальныхподъемныхустановок; m_п и m_о – масса поднимающихся

иопускающихсяветвейканата;

а_з – замедлениеприторможении



16

подъемные канаты будут испы- тывать при положении груже- ного подъемного сосуда у ВПП (рис.4).

Уравнение прочности для всех канатов в опасном сечении АА

nf_о []_p = g[Q+ Q' + nph+ n_xp_x (H+ h_x)],

где f_o – суммарная площадь поперечного сечения проволок в каждом канате, м²; []_p – допускаемое напряжение в проволоках каната при растяжении (маркировочная группа), Па, []_p = _в / k_ст; n и n_x – число канатов соответственно головных и хвостовых; ри р_х – масса еди- ницы длины канатов соответственно головных и хвостовых, кг/м; h– расстояние от ВПП до оси органа навивки, м; Н– высота подъема, м; h_x – длина петли хвостовых канатов, м; k_ст – статический запас прочности каната, определяемый по правилам безопасности.

Обозначим

n_x p_x = np + p; Н_о = h+Н +h_x,

где р– превышение массы хвостовых канатов над головными, кг/м,

р0; Н_о – общая длина отвесов каната, м.

Тогда

nf_o []_p = g[Q+ Q+ npH_o + p(H+h_x)]. (10)

При известных n, Q, Q, H_o, p, _в, k_ст уравнение (10) содер- жит две неизвестные величины.

Для составления второго уравнения воспользуемся следую- щим положением. Масса 1 м сплошного стержня с поперечным се- чением f_o составит p= f_o (где – плотность стали, = 7800 кг/м³).

Фактически длина проволок каната из-за спиральности их формы превышает длину каната. За счет этого, а также наличия сер- дечника и смазки каната ppили p= cf_o (где с> 7800 кг/м³), поэто- му f_o = p/ с.

Обозначив 1/ с= _св (где _св – коэффициент свивки каната) получим второе уравнение

f_o = _св р. (11)

В зависимости от конструкции каната (его формы, парамет- ров свивки), технологии изготовления, наличия сердечника и смазки коэффициент _св имеет следующие значения, (м³/кг)·10 ^{– 4}:
17

Круглопрядный (ГОСТ 7668-80)	1,07-1,08
Трехграннопрядный (ГОСТ 3085-80)	1,04-1,06
Закрытый (ГОСТ 10506-76; ГОСТ 10508-76)	1,16-1,18
Плоский (ГОСТ 3019-80; ГОСТ 3092-80)	0,95-1,00

Решая совместно уравнения (10) и (11), найдем

n

x
¹ [QQ^p(Hh)]

р . (12)

^λсв

g

σ_в

^kст

• 
  H₀
  

Для вертикальных одноканатных установок в рудной про- мышленности следует применять оцинкованные круглопрядные ка- наты с линейным и точечно-линейным касанием проволок, с марки- ровочной группой прочности 1,610⁹ Па; допускается применение канатов с маркировочной группой 1,810⁹ Па. Для одноканатных установок угольной промышленности – оцинкованные канаты (ГОСТ 7668-80) крестовой свивки нераскручивающиеся с маркиро- вочной группой 1,610⁹ Па. Для многоканатных установок следует применять оцинкованные канаты ГОСТ 7668-80 (ТУ 14-4-667-75) с маркировочной группой прочности 1,610⁹ Па.

Предварительный обоснованный выбор числа подъемных канатов для МК-подъема может быть произведен из следующих данных [4]:

Тип подъемной машины	2,1 4	2,25 4	2,25 6	2,8 6	3,25 4	4 4	5 4	5 6	5 8
Масса полезного груза, т	8	12	15	22	17,5	25	35	50	50
Разность натяжений, кН	80	120	150	220	175	250	350	500	500
Число канатов	4	4	6	6	4	4	4	6	8

Допускается определять минимальный диаметр каната в со- ответствии с выражением [6]

18

^dmin <sup>

1</sup> QQ^

n _,

_р

^kст

h^(Hh)

_* _g ^x

где γ^* =


p/ Q_c

• 
  фиктивная (приведенная) плотность каната, кг/м;
  

pp/ d²

• 
  расчетный параметр;
  

Q F/ d²

• 
  расчетный параметр;
  

c
d– диаметр каната, мм; F– суммарная площадь сечения всех прово- лок каната, мм²; λ = n_x p_x / np– соотношение масс 1 м хвостовых и головных канатов.

Значения расчетных параметров наиболее употребительных канатов показаны ниже:

ГОСТ	3079-80	3085-80	3088-80	3091-80	7668-80	7669-80
Qc	0,363	0,502	0,420	0,310	0,389	0,470
q, кг/м	3572	4376	4220	3058	3820	4212
γ*, кг/м3	9840	8717	10048	9864	9820	8962

Критерием правильности выбора подъемного каната явля-

ется фактический статический запас прочности

^kст.ф ^,

который

должен иметь значения не ниже предусмотренных правилами безо- пасности [11].

По расчетному значению риз таблиц соответствующих ГОСТов выбирают канат с ближайшей большей линейной массой р_ф и достаточно высоким пределом прочности _в

nS

^kñò.ô ⁼

g[QQ^npH



₀ р( Hh_x )]

k_{ст ПБ} ,

(13)

где S_– суммарное разрывное усилие всех проволок каната, Н.

Окончательно

^k определяют после выбора уравновеши-


ст
ПБ

вающих канатов, если они тяжелее головных. Для глубоких шахт (более 600 м) следует применять пониженные статические запасы прочности (табл.2), но при этом коэффициент безопасности k_б дол- жен удовлетворять требованиям ПБ:

19

^kб.ф

_ nS_{ }

g(QQ^)

б
k . (14)

ПБ

ст
^{Значения} k ^и k

ПБ


cт_б

Таблица2

Тип и назначение подъемной установки	Глубина шахты, м
	До 600 м	Свыше 600 м

Одноканатный подъем

Грузовой	6,5	8,5	4,5
Грузолюдской	7,5	10	5,0
Людской	9,0	13	5,0
Со шкивом трения
Грузовой	8	11,5	4,5
Грузолюдской и людской	8	11,5	5,0
МК-подъем со шкивом трения
Грузовой	7	9,5	4,5
Грузолюдской и людской	8	11,5	5,0

Для систем с другой степенью уравновешенности (с легким и равновесными хвостовыми канатами, а также при их отсутствии) в формулах (12) и (13) полагают, что р= 0.

Если выбранный по ближайшим меньшим параметрам стан- дартный канат не удовлетворяет нормам прочности, то находят ка- нат с ближайшим большим диаметром и соответствующими значе- ниями линейной массы, предела прочности и суммарного разрывно- го усилия всех проволок.

Окончательно выбранный канат должен удовлетворять нор- мам ПБ [11].