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: 14 из 27

Hh
⎛ ⎞

_⎜ зап _⎟

В= D_⎜

⎝

iπD_ср

z_тр 3_⎟(d+ ),

⎠

где i– число слоев навивки; i_ср = 0,5(D_станд + D_i); 3 – число витков для передвижки переходного (критического) участка каната; D_i– диаметр i-го слоя навивки, м; D_iD_станд + 2(i+ 1)d.

Ширина разрезного барабана однобарабанной машины

В=В_з + В_пер + (0,05-0,07),

где В_з – заклиненная часть барабана, м,

^⎛Hh ^⎞

_⎜ зап _⎟

В_з = _⎜

⎝

^Dстанд

z_тр 1_⎟(d+ );

⎠

В_пер – переставная часть барабана, м,

⎛H h ⎞

_{⎜}пер зап _⎟

^Впер ⁼ _⎜

⎝

^Dстанд

z_тр 1_⎟(d+ );

⎠

0,05-0,07 – дополнительная ширина заклиненной части барабана у места разреза, м; Н_пер – высота перестановки, Н_пер = 100-150 м.

Для подъемных машин со шкивами трения нет необходимо-

сти определять канатоемкость органа навивки и его ширину. Шири- на многоканатного шкива трения зависит от числа и диаметра кана- тов. Обычно расстояние между соседними канатами 200-300 мм.

• 
  5. Максимальная скорость подъема должна быть приблизи- тельно равна ориентировочной максимальной скорости (см. раздел 2)
  

v_max v_maxop .
24

^{а б} в

Д


Д <sup>Д Д

ШТ ШТ</sup> ШТ

Р Д

Рис.6. Схемы расположения подъемных машин со шкивами трения: а– без редуктора с одним двигателем; б– без редуктора с двумя двигателями;

в– с редуктором и двумя двигателями; ШТ – шкив трения; Р – редуктор; Д – двигатель

Подбором необходимой частоты вращения двигателя и пере- даточного числа стандартного редуктора подъемной машины доби- ваются соответствия этих скоростей, используя соотношение

^vmax ^{= D}двⁿном ^{/ i}ред^.

Тип редуктора принимают, кроме того, по максимальному крутящему моменту на тихоходном валу

^Мтв

^Mmax_дв

n^J J

• 
  рот ред
  

^Rон

i a

,
2

ред max

дв
где J_рот – момент инерции ротора двигателя, кгм²; n' – число при- водных электродвигателей; J_ред – момент инерции редуктора, при- веденный к тихоходному валу, кгм²; R_он – радиус органа навивки, м;

а_max – наибольшее ускорение в период пуска, м/с²;

мальный момент электродвигателя.

M_max – макси-

В шахтных подъемных машинах со шкивами трения допус- тимо использование двух электродвигателей. Схемы компоновок приведены на рис.6.

При определении

M_max необходимо определить мощность

дв
подъемного электродвигателя. При ориентировочных расчетах мощность подъемного двигателя определяется по формулам:

для двухсосудного подъема

kgQv _{; (16)}

N_op =

max

1000 _ред

25

для однососудного подъема с противовесом (при массе про- тивовеса G=Q+Q/ 2, где Q– масса порожнего сосуда)

¹ k^gQv

N_op = ²

max

, (17)

1000 _ред

где – коэффициент, учитывающий динамические усилия; kи k– коэффициенты, учитывающие шахтные сопротивления соответст- венно двухсосудной системы и системы сосуд с противовесом; g– ускорение свободного падения, м/с²; _ред – КПД редуктора.

Коэффициент учитывает действие дополнительных дина- мических усилий в периоды неустановившегося движения и зависит от характера кривой статических сопротивлений и выбранной про- должительности подъема:

Форма кривой	Нисходящая	Другие
Время подъема:
близкое tmin	1,35-1,45	1,15-1,20
большее tmin в 1,5-2 раза	1,10-1,15	1,00-1,05

Чаще всего значения принимают по второй строчке, так как близко (1,5-2,0) t_min.

Минимальная продолжительность подъема t_min [1] отвечает треугольной тахограмме при наибольшей допустимой по технике безопасности максимальной скорости, определяемой по формуле

Тогда

v_max = 0,8 H.
2H 2H

^tmin ⁼

 или t_min = 2,5 H.

^vmax

0,8 H

Численные значения коэффициентов kи kв формулах (16),

17. 
    зависят от типа и системы подъемных сосудов:
    

^{Коэффициент k} k

Клети 1,20 1,40

Скипы 1,15 1,30

КПД одноступенчатого редуктора в формулах принимают равным 0,95, двухступенчатого – 0,90.

26

5. СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК У СТВОЛА ШАХТЫ

Произвольное расположение

подъемных машин у ствола шахты ис- ключено. Схема расположения регла- ментируется рядом требований ПБ

B₁ ^B2
Схема 1

[11], ПТЭ, конструктивными особен- ностями машин, общей компоновкой надшахтных зданий и сооружений, ко- пров, технологическим комплексом поверхности шахты и расположением сосудов в стволе.


^hпп
Обычно одноканатные подъем- ные машины располагают в здании на поверхности земли. Возможны два ва-

^1 ^₂

^Dшк
Схема 2
<sub>1

2</sub> B

H_к

0,75R_шк
рианта установки машин (рис.7): двух- барабанные по схеме 1, однобарабан- ные – по схеме 2.


0,75R

h_п

шк
При наземном расположении машин необходимы копры – сооруже- ния над стволом шахты для размещения направляющих (копровых) шкивов, крепления проводников, разгрузочных кривых и посадочных устройств подъ- емных сосудов. При МК-подъеме на копрах башенного типа располагают подъемные машины.

При установке с одним цилин- дрическим барабаном или при однока- натном шкиве трения целесообразно разместить копровые шкивы в одной



h_c
0.0 ^β

b



1 м
^Dшк

Схема 1
^Lстр
D_б

с

Схема 2
^Lcтр

плоскости, «шкив под шкивом» (рис.7, схема 2); при двух цилиндрических барабанах – на одном уровне, в парал- лельных плоскостях (рис.7, схема 1). При этом в обоих случаях обеспечива- ется минимальное отклонение канатов

D_б


H_к

h_с ^h_пп ^Dшк

h_п
0.00 ^β

с

b
Рис.7. Схемы расположения барабанных подъемных машин

27

в момент нахождения у реборд барабанов от плоскости копровых шкивов, что регламентируется значением углов девиации [12] – на- ружного _н и внутреннего _вн.

Высота копра h_к является определяющей характеристикой данного сооружения. Она в первую очередь зависит от допустимой высоты переподъема – расстояния, превышающего высоту подъема, на которое может переместиться подъемный сосуд от нормального положения при разгрузке на ВПП до момента соприкосновения верхнего жимка прицепного устройства с ободом направляющего шкива или отдельных частей сосуда с элементами копра.

Высота копра: по схеме 1

по схеме 2

Н_к = h_п + h_c + h_пп + 0,75R_шк;

Н_к = h_п + h_c + h_пп + 0,75R_шк + D_шк + 1,

где h_п – высота ВПП над уровнем земли, м; h_c – полная высота подъемного сосуда от низа рамы до верхнего канатного жимка при- цепного устройства или верхней кромки клинового коуша, м; h_пп – высота переподъема, м (табл.3); 0,75R_шк – запас по высоте для исключения соприкосновения верхнего канатного жимка прицепного устройства с ребордами направляющего шкива, м; D_шк + 1 – рас- стояние между осями шкивов, м.

Высота переподъема [12]

Таблица3

Тип подъемной установки	Подъемный сосуд	Максимальная скорость подъема, м/с	Высота переподъема, м		Примечание
			Сущест- вующая	Проекти- руемая
Одноканатная	Клетевой	3	6	6	– – – Включая свободный переподъем, равный 3 м, а также высоту для размещения предохра- нительных устройств (амортизаторов)
	Грузовой	3	4	6
	Скиповой	–	2,5	3
Многоканатная
и одноканатная
со шкивом трен-
тия	–	–	–	7

28

При расположении ^а

подъемных машин в башен- ном копре его высота опре- деляется по данным проект- ных институтов (рис.8):

для установок без от- клоняющих шкивов (рис.8, а)

Н_к = h_п + h_р + (h_c + h_б) +
D

^Q' h_б

^hпм h_э ^hкам

h_б+0,3

^hбт

h_пп+0,3 _Нк

+ (h_пп + 3) + h_бт + (h_б + 0,3) +

+ h_кам + h_э + h_пм;

Уровень ^hc

бункера

для установок с от- клоняющимися шкивами (рис.8, б)

Н_к = h_п + h_р + (h_c + h_б) +

+ (h_пп + 3) + h_бт + (h_б + 0,3) +

^{+ h}кам ^{+ h}о.шк ^{+ R}о.шк^,

где h_б – расстояние от верх- него направляющего баш- мака сосуда до верхнего ка- натного жимка, h_б 3 м; 3 – расстояние от тормозного башмака верхнего сосуда до начала тормозных брусьев на копре, обеспечивающее натяжение канатов при пе- реподъеме верхнего сосуда, когда башмаки нижнего со- суда вошли в контакт с тор- мозными клиньями в зумпфе

0.00

б

n_x; p_x

Q+Q'



А

n; p ^hр

D

^hк шк
γ < 15^o


Н_к
^Dош


Н_ш

^hзу h_х

h_б + 0,3
ствола, м; h_бт – длина тор- мозных брусьев (амортиза- торов) для поглощения ки- нетической энергии подни-

Рис.8. Схема расположения многоканатных подъемных машин в башне над стволом:

а– без отклоняющих шкивов; б– с отклоняющими шкивами

29

^Dств


Противовес
Клеть
Скип
^Аск
Рис.9. Сечение ствола шахты

^Акл
мающегося сосуда при пе- реподъеме, м; h_кам – высота противометанной камеры, h_кам = 0,6-0,8 м; h_э – высота подмашинного помещения, h_э = 2,8-3,9 м; h_пм – высота вала подъемной машины над уровнем пола машинного зала, h_пм = 1-2 м; R_о.шк – ради- ус отклоняющего шкива, м; h_о.шк – расстояние между осями отклоняющего и кана- товедущего шкивов, h_о.шк =

^Аск

• 
  расстояние между скипами; А_кл
  
• 
  расстояние
  

= (D–A)tg; А– расстояние

^{между клетями; D}ств ^{– диаметр ствола}

между отвесами канатов в

стволе, зависящее от раз-

мещения и грузоподъемности сосудов, м; – угол допустимого от- клонения от вертикали, 15.

Типовое сечение ствола с двумя скипами и клетью с проти- вовесом показано на рис.9.

Необходимо, чтобы схемы расположения подъемных машин удовлетворяли следующим требованиям [5]: углы девиации _е и _iне должны превышать 130' при цилиндрических барабанах; длина струны каната без поддерживающих роликов l_стр 65 м, при угле наклона струны к горизонту свыше 45допускается ее увеличение до 75 м.

Минимальное расстояние от оси вала подъемной машины до оси ствола в метрах определяется из условия размещения укосины копра:

В_min = 0,45Н_к + D_б + R_шк + 6.

Во избежание касания каната о раму угол наклона нижней струны к горизонту должен быть не менее 30.

Примеры расчетов по схемам расположения можно найти в литературе [1-3, 8 и др.].
30

6. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ШАХТНОГО ПОДЪЕМА С ПОСТОЯННЫМ РАДИУСОМ НАВИВКИ

При эксплуатации шахтная подъемная установка совершает ряд повторяющихся операций, т.е. имеет циклический режим рабо- ты. Режим этот определяется, с одной стороны, статическими сопротивлениями на валу органа навивки, с другой, – предписанным изменением скорости. Совокупность двух указанных факторов предопределяет закон изменения движущего момента, развиваемого двигателем. Задачей теоретического расчета является установление параметров, характеризующих рабочий режим подъемной установки, с учетом взаимной связи между статикой, кинематикой и динамикой.

В соответствии с теорией подъема устанавливаются нагруз- ки, действующие на отдельные элементы и узлы шахтной подъем- ной машины. Конечным результатом теоретического расчета являет- ся определение экономических показателей подъемной установки.