Подъемные сосуды

4.1. Подъемные сосуды для вертикальных подъемов следует применять из числа предусмотренных ГОСТ и унифицированными (параметрическими, типажными) рядами.

4.2. В проектах реконструкции, технического перевооружения шахт и подготовки новых горизонтов действующих и сохраняемых стволов, армировка или другие элементы подъемного комплекса которых не позволяют применять подъемные сосуды, допускается использование индивидуальных скипов и клетей, конструктивные решения и размеры которых должны быть максимально приближены к предусмотренным ГОСТ и унифицированными (параметрическими, типажными) рядами.

4.3. На новых шахтах угольной промышленности угольные и породные скипы должны быть с неподвижным кузовом и секторным затвором при неподвижном лотке. Для подъемных установок с машинами барабанного типа скипы, как правило, должны иметь емкость 11 м3 по углю и 7 м3 по породе. Допускается применение угольных скипов емкостью 15 м3 и породных - 9 м3.

Для подъемных установок с многоканатными машинами следует применять скипы угольные емкостью 25 и 35 м3, породные 11 и 15 м3.

Тип и емкость скипов для рудников черной, цветной металлургии и горной химии должны определяться проектом. Для калийных рудников допускается применять скипы емкостью 22,0 и 25,0 м3 с габаритами в плане 1665 ´ 1925 мм, а также емкостью 35,0 м3 с габаритами в плане 1740 ´ 2230 мм.

4.4. Клети, как правило, следует применять с глухим кузовом. Допускается применять клети с подвижным кузовом.

Для новых шахт угольной промышленности следует применять двухэтажные клети на одну вагонетку в этаже размером в плане 4 ´ 1,5 м. Для многоканатных подъемных установок допускается применение двухэтажных клетей на одну вагонетку в этаже размером в плане 5,2 ´ 1,5 м. При необходимости размещения в клети груза больших габаритов допускается для одной одноклетевой подъемной установки принимать клеть размером 5,2 ´ 1,65 м (без увеличения расчетного диаметра ствола).

Для одной из подъемных установок вспомогательного клетевого ствола и подъемных установок фланговых стволов, используемых в качестве запасных выходов, допускается применение одноэтажных клетей.

Выбор типа клетей для шахт горнорудных отраслей промышленности следует обосновывать проектом.

4.5. Для одноканатных подъемов предпочтительным является применение облегченных сосудов из высококачественных сталей с антикоррозийным покрытием. Возможность заказа таких сосудов должна быть согласована с заводом-изготовителем. Применение облегченных сосудов для многоканатных подъемов ограничивается условиями нескольжения канатов.

4.6. Клети и противовесы, оборудованные парашютами по ГОСТ 15850, следует применять, как правило, при высоте подъема до 900 м. Возможность использования этих пара шютов при большей высоте подъема должна быть согласована с разработчиком парашюта.

4.7. Габариты в плане противовесов должны приниматься из расчета установки на них площадок с размером одной из сторон не менее 0,7 м и площадью не менее 0,6 м2 для размещения двух человек при осмотре и обслуживании оборудования ствола.

4.8. В качестве подъемных сосудов для наклонных подъемов следует применять:

4.8.1. Для грузовых:

а) скипы с донной разгрузкой или вагонетки - при углах наклона ствола до 25°;

б) скипы с разгрузкой через заднюю стенку с секторным затвором - при углах наклона ствола свыше 25°;

в) на рудниках черной и цветной металлургии при сильно увлажненном и плохо разгружающемся ископаемом - опрокидные скипы.

4.8.2. Для вспомогательных грузолюдских наклонных подъемов следует применять одно- или двухэтажные наклонные клети, оборудованные парашютным устройством. В качестве посадочных устройств должны предусматриваться посадочные кулаки с механическим приводом.

4.8.3. Для наклонных подъемов, предназначенных для перевозки людей, должны применяться людские вагонетки, оборудованные парашютными устройствами.

4.9. При проектировании наклонных подъемов следует руководствоваться разделом «Одноконцевая канатная откатка» общесоюзных норм технологического проектирования подземного транспорта горнодобывающих предприятий.

4.10. В проектах следует предусматривать механизированную загрузку в клеть и выгрузку из нее длинномерных материалов (труб, рельсов и т.п.), а также спуск их под клетью.

42. Расчёт и выбор подъёмного каната

Подъёмный канат рассчитывается по статистическому напряжению.

Действие остальных нагрузок учитывается принимаемым по правилам

безопасности (ПБ) запасом прочности каната (рис. 2.1).

Статистическое напряжение подъёмного каната состоит из веса кле-

ти с груженой вагонеткой и прицепным устройством (или веса скипа) и

массы каната длиной от копрового шкива до подъёмного сосуда, находя-

щегося на приёмной площади нижнего горизонта.

Статистическая нагрузка на подъёмный канат в верхнем сечении у

копрового шкива равна:

где Qn и Qm – масса поднимаемого за один раз соответственно полезного

и мертвого грузов, кг; p - масса одного погонного метра подъёмного кана-

та, кг; H k – расстояние от нижней приёмной площадки до оси верхнего ко-

прового шкива, м; m – запас прочности подъёмного каната, принимаемый

по ПБ; Sk -площадь поперечного сечения проволок каната, см²; в s – рас-

чётный предел прочности проволоки каната при растяжении, кг/см.

Площадь поперечного сечения каната S k =K × P,

где K- коэффициент для определения массы каната по площади по-

перечного сечения.

Линейная масса каната

P = S k ρβ,

где r - плотность стали, из которой изготовлен канат, кг/м3; b -

коэффициент свивки, зависящий от конструкции прядей и каната.

Соответственно

где ρo = r ×b - условная плотность каната:

для круглопрядных канатов двойной свивки – 9400 кг/м³;

для трёхграннопрядных – 9200 кг/м³.

На основании выражений (2.4), (2.6) определяем линейную массу ка-

ната:

где Q k = Q n + Q m – концевая нагрузка на канат, кг; s в – временное

сопротивление разрыву проволок из стали, из которой изготавливается

канат, H/м²; m - запас прочности каната по ПБ; 0 r - условная прочность

каната.

Для клетьевого подъёма k ш k H = H + h,

где k h - высота копра;

для скипового подъёма k ш k заг H = H + h + h, где заг h - высота опускания

скипа ниже околоствольного двора под загрузку.

По расчётному P из табл. 2.5 выбирается тип каната, который про-

веряем по фактическому запасу прочности:

где раз Q - суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, кг; p m -

расчётный запас прочности.

46. Определение усилий и мощностей, приведённых к валу барабана подъёмной машины

Движущие усилия (Н), создаваемые двигателем на окружности барабана двухклетевой (двухскиповой) установки (основное динамическое уравнение акад. М.М. Фёдорова):

где - путь, пройденный подъёмным сосудом;

Q_п - полезная масса;

q - вес одного погонного метра хвостового каната;

р - вес одного погонного метра головного каната;

H - высота подъема;

m_п - приведенная масса;

k - коэффициент, учитывающий сопротивление воздуха при движении подъёмных сосудов, трение в проводниках, в подшипниках направляющих шкивов и барабанов, жёсткость каната.

Мощность на валу подъемного двигателя в любой момент движения

подъемных сосудов:

47. Выбор двигателей подъёмной машины. Кпд подъёмной установки

Мощность эл.двигателя подъёмной машины обычно определяется в 2 этапа. На 1 этапе производится ориентировочный расчёт мощности и выбор эл.двигателя для определения момента инерции (необходимого при построении диаграмм усилий) и сравнения различных вариантов проектируемого подъёма. На втором этапе производится уточнённый расчёт установленной мощности эл.двигателя.

Ориентировочная мощность эл.двигателя:

⍴- коэффициент степени её неуравновешенности и множителя скорости α, характеристика динамического режима и зависящий от момента инерции подъёмной установки

k – коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки за счёт вредных сопротивлений

Окончательно мощность эл.двигателя подъёмной машины выбирается по допустимому нагреву его обмоток и эл.двигатель проверяется на перегрузочную способность по макс.усилиям в подъёмной установке.

Мощность на валу подъемного двигателя в любой момент движения

подъемных сосудов:

Мощность двигателя принимается больше расчётной на 10-15% с учётом возможного падения напряжения в эл.сети.

Выбранный эл.двигатель проверяется на допустимую перегрузку:

γ≥

– макс.движущее усилие

Кпд подъёмной установки – отношение полезного расхода энергии за цикл к расходу энергии, потребляемой из сети

48. Использование шкивов и барабанов трения в подъёмных установках

По принципу действия подъемные машины могут быть с барабанными органами навивки и со шкивами трения.

Подъемные машины с барабанными органами навивки выпускаются четырех типов и обозначаются следующим образом: Ц — цилиндрические однобарабанные; ЦР — цилиндрические однобарабанные с разрезным барабаном; 2Ц — цилиндрические двухбарабанные; БЦК — бицилиндроконические с разрезным барабаном.

Машины выпускаются с редукторным и безредукторным (от тихоходного двигателя) приводами органов навивки, с правым или левым (по требованию заказчика) расположением приводов. Редукторы в приводе могут быть цилиндрическими одноступенчатыми (ЦО) и цилиндрическими двухступенчатыми (ЦЦ).

Глубина подъёма для барабанных подъемных машин определяется навивочной поверхностью барабана. Навивка каната на разрезной барабан может производиться только в один слой, на одно-и двухбарабанных машинах навивка может быть многослойной. Эти ограничения обусловливают область применения подъемных машин. Однобарабанные подъемные машины предназначены для работы с одного горизонта с навивкой левого и правого канатов на один барабан и для одноконцевых подъёмов с противовесом. Используются на шахтах и рудниках небольшой производительности и глубины (до 400 м). Двухбарабанные подъемные машины имеют большую канатоёмкость и могут обслуживать несколько горизонтов. Подъемные машины с бицилиндроконическими барабанами обеспечивают уравновешивание системы подъёма.

Наиболее прогрессивны многоканатные подъемные машины, которые имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с одноканатными барабанными: меньший диаметр подъёмных канатов и канатоведущего шкива, компактность и малые размеры, возможность подъёма больших грузов (до 60 т) с глубины до 1500-2000 м и др., благодаря чему широко распространены в угольной и рудной промышленности всего мира. В подъемных машинах этого типа каждый подъёмный канат (их обычно от 4 до 12) огибает приводной шкив трения по кольцевой канавке, а оба его конца прикрепляют к подъёмным сосудам. Движение подъёмных сосудов по стволу осуществляется за счёт трения между подъёмными канатами и шкивом, вращающимся от двигателя.

Дата добавления: 2015-08-13