Ответы шпу. Назначение подъемных установок. История развития шахтного подъема

• Название: Назначение подъемных установок. История развития шахтного подъема
• Анкор: Ответы шпу
• Дата: 15.01.2023
• Размер: 3.93 Mb.
• Имя файла: Otvety_ShPU.docx
• Тип: Документы; #887277
• страница: 1 из 10

Оглавление

1. Назначение подъемных установок. История развития шахтного подъема.

Шахтные подъемные установки служат для спуска- подъема людей, необходимых материалов и оборудования, а также выдачи на поверхность полезного ископаемого и вмещающих горных пород на шахтах и рудниках.

История развития:

Прообразом подъемных установок были примитивный ворот с рукояткой и пеньковым канатом, а в качестве подъемного сосуда использовалось ведро.

Этапы развития привода при спуско-подъемных операциях были – мускульный привод, конный привод, использование энергии воды в качестве привода паровой привод.

На смену им начали применять электрический двигатель.

2. Основные элементы подъемных установок, принцип их работы. Классификация подъемных установок.

Многоканатная установка Многоканатная установка подъемная машина на земле подъемная машина в башенном копре



1- подъемная машина; 2-подъемные канаты; 3-подъемные сосуды; 4-противовес; 5- хвостовой (уравновешивающий) канат; 6-отклоняющий шкив.

Подъемные установки состоят из подъемной машины, которая приводится в движение через редуктор подъемным двигателем (или без редуктора). На органы навивки подъемной машины (барабан) навиваются канаты, которые переброшены через направляющие шкивы, в случае со шкивом трения, канаты только огибают барабан подъемной машины. К канатам с помощью прицепных устройств крепятся подъемные сосуды или один подъемный сосуд и противовес. Подъемный установки при необходимости могут быть оснащены уравновешивающим канатом.

Классификация подъемных установок:

1. По назначению:

а) главные – предназначены только для подъема полезного ископаемого;
б) вспомогательные: – людские; – грузолюдские; – грузовые. Эти установки обеспечивают выполнение операций по спуску подъему людей, материалов и оборудования;
в) проходческие – применяются при проходке и углубке стволов;
г) инспекторские – необходимы для осмотра и обслуживания стволов;
д) аврийно-спасательные.

2. По типу подъемных сосудов:

а) клетевые;
б) скиповые;
в) бадьевые.

3. По количеству сосудов:

а) однососудные;
б) двухсосудные;
в) сосуд с противовесом.

4. По типу органа навивки каната:

а) с цилиндрическим барабаном: – двухбарабанные; – однобарабанные с разрезным барабаном; – однобарабанные с цельным барабаном;
б) с бицилиндроконическим барабаном;
в) со шкивами трения: – одноканатные; – многоканатные (расположенные на башенном копре или на земной поверхности);

5. По типу привода (с редуктором или без редуктора):

а) переменного тока: – асинхронный двигатель с фазным ротором; – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и преобразователем частоты: – синхронный двигатель с преобразователем частоты;
б) постоянного тока: – с приводом по системе «генератор–двигатель»; – с приводом по системе «тиристорный преобразователь–двигатель».

6. По степени неуравновешенности:

а) уравновешенные: – с круглым уравновешивающим канатом; – с плоским уравновешивающим канатом;
б) неуравновешенные.

7. По углу наклона ствола:

а) вертикальные;
б) наклонные.

8. По расположению относительно земной поверхности:

а) поверхностные;
б) подземные.

9. По глубине подъема:

а) неглубокие – до 500 м;
б) средней глубины – от 500 до 1000 м;
в) глубокие – от 1000 до 1500 м;
г) сверхглубокие более 1500 м.

3. Конструкция стальных канатов. Основные геометрические и физические параметры канатов.

Стальной канат представляет собой гибкое витое изделие, состоящее из стальных проволок, свитых в пряди, которые, в свою очередь, в один или несколько слоев вокруг органического или металлического сердечника.

Основными конструктивными элементами канатов являются проволоки, пряди и сердечник.

Канатная проволока изготавливается методом многократного протягивания из канатной катанки с промежуточными термическими и химическими обработками, обеспечивающими необходимую прочность и качество. Канатная проволока характеризуется временным сопротивлением на разрыв , пластичностью, износостойкостью и сопротивлением воздействию коррозии.

Сердечник служат внутренней опорой и амортизатором для прядей и самого каната в целом. При изгибе каната сердцевина заставляет его сохранять симметричную форму и препятствуют уменьшению диаметра каната под действием растягивающей нагрузки. Так же сердечник выполняет роль аккумулятора для смазки в течении всего срока его службы .

Сердечники канатов делятся на: органические из натуральных или синтетических материалов и металлические.

Органические сердечники изготавливаются методом одинарного скручивания и двойного скручивания. Металлические сердечники изготавливаются из проволок в виде пряди одинарной свивки или каната двойной свивки, который может иметь собственный металлический или органический сердечник.

Направление свивки сердечника выбирается противоположным направлению свивки канатов.

В процессе эксплуатации канат должен быть смазан по всей поверхности проволок и каната в целом, также смазывают и сердечник при изготовлении каната.

По конструкции канаты подразделяют.

-одинарной (спиральной) свивки;
-двойной (тросовой) свивки;
-тройной (кабельтовой) свивки.

Одинарной свивки или спиральные канаты состоящие из одного или несколько концентрических слоев проволок, свитых вокруг центральной проволоки.



Двойной или тросовой свивки- состоящие из одного или нескольких слоев спиральных канатов – прядей.

Их изготавливают двойным скручиванием. Вначале свивают пряди круглого либо фасонного сечений из проволок также круглого или фасонного сечений, а затем пряди в канаты тросовой конструкции.



Канаты тройной или кабельтовой свивки- изготавливают тройным скручиванием: проволок в пряди, прядей в стренги; стренги в канаты.



По форме поперечного сечения каната: круглые канаты; плоские канаты.

По форме поперечного сечения прядей канаты могут быть круглопрядные и фасоннопрядные, когда поперечное сечение прядей отличается от круглого и может быть треугольным, овальным и плоским.

По сочетанию направления свивки

К
анаты крестовой свивки: направление свивки каната и свивка прядей противоположны

К
анаты односторонней свивки направление свивки каната и свивки прядей по наружным проволокам одинаковы.

Канаты комбинированной свивки. Сочетается односторонняя и крестовая свивка.

Геометрические параметры в канате

Геометрические параметры в канате- это форма и размеры его поперечного сечения и всех его элементов, минимально необходимый зазор между ними, количество элементов по слоям и между слоями. То же самое относится к прядям.

Геометрические показатели каната-диаметр, шаг и углы свивки, гибкость, плотность, величина опорной поверхности.

Диаметр - определяется по выступам противоположно расположенных проволок, прядей или стренг.

Шаг свивки - это длина участка, заключенного между двумя ближайшими аналогичными точками одной и той же проволоки или пряди и получающегося за один оборот ротора свивальной машины.

Угол свивки – это угол, на который ось проволоки (пряди) наклонена по отношению к оси изготовленной пряди или каната.

Коэффициент свивки – это отношение диаметров прядей или каната и составляющих их элементов.

Плотность каната – отношение площади поперечного сечения всех проволок к площади поперечного сечения каната по его номинальному диаметру = , где – число проволок в канате; d-диаметр проволоки; D-номинальный диаметр каната.

Гибкость каната определяется способностью к изгибу в пределах упругой деформации за счет внутреннего скольжения проволок, характеризуется коэффициентом гибкости - отношение диаметра каната к диаметру проволок = .

Опорная поверхность характеризуется количеством точек соприкосновения каната с желобом канатных шкивов и с поверхностью барабана подъемной машины – чем больше величина опорной поверхности, тем меньше напряжения в проволоках каната.

К физическим параметрам каната относится разрывное усилие, модуль упругости, расчетная масса одного метра каната и критическая длина каната – длина, при которой вертикально подвешенный канат может разорваться под действием собственной массы.