Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Основы теории и расчёты рудничных транспортных установок

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.78 Mб
Скачать

г д е ! — длина

откатки (расстояние

между

горизонта­

ми), м;

 

 

 

^доп и ^дои — время

движения состава

соответственно по

верхней и нижней приемно-отправительным

площадкам;

 

 

®Ср — средняя скорость движения, принимаемая равной

 

^сР = (0,8 — 0,9) v, м/сек\

(894)

v — номинальная (паспортная) скорость движения ка­ ната в соответствии с характеристикой лебедки.

При подъеме и спуске людей и грузов в вагонетках наибольшая ско­ рость движения не должна превышать 3,5 м/сек (при длине выработки до 300 ж) и 5 м/сек (при длине выработки свыше 300 м).

При подъеме грузов в скипах по наклонным выработкам наибольшая скорость движения не должна превышать 5 м/сек (при длине выработки до 300 ж) и 7 м/сек (при длине выработки свыше 300 м).

Введением средней скорости учитываются потери времени при неустановившемся движении (пуск и остановка).

При наличии наклонных площадок (рис. 141) время движе­ ния по нижнему заезду АБ равно

«'ДОП

2dдоп , сек,

(895)

 

«'ср

 

где с = 1,5 — 2 ,0 — коэффициент, учитывающий

понижение ско­

рости движения по заездам;

 

/ *п — длина пути нижнего заезда, м.

Время движения по верхнему заезду ВЦ и по участку пере-

подъема ВГ равно

;

 

4 п =

, сек,

(896)

^ср

*ср

 

где /о — длина одной вагонетки с растянутыми сцепками и, сле­ довательно, zlo — длина состава, а коэффициент 4 учитывает, что составы (груженый и порожний) проходят участок переподъема дважды.

Таким образом, продолжительность движения составляет

Т 2L + 2с/доп 4" 4ся/о

(897)

1ДВ --

иср

где

^ДОП ^ДОП+ I]«'ДОП.

При выполнении предварительных расчетов, если размеры приемно-отправительных площадок неизвестны, можно ориен-

18 И. С. Поляков. И. Г. Штокман

273

тировочно принимать /доп= 30—70 м, тогда производительность

откатки равна

3,6Gzvcp

Q — 2 (£< + с/доп) Ч-

(898)

+ Tnv Cp

Рис. 141. Схема рельсовых путей при откатке одним Концевым канатом (площадки наклонные)

Время пауз может быть принято равным Та= 2 >45 = 90 сек.

При заданной производительности необходимое число вагонеток в составе

z

2 (L + с/доп)

^п^ср

3,6Gt»cp

(899)

 

 

■— 4с/0

Q

При наличии промежуточных приемно-отправительных пло­ щадок в формулу для определения z следует подставлять так называемую средневзвешенную длину откатки

где Qlt Q2,

^ 1»

Q1L1 4- Q2L1

■-f- Q nLn

M,

(900)

Qi + Qi-r ■■■+ Qn

 

 

- Qn — производительность отдельных

горизон

тов;

 

 

 

, Ln— соответствующие расстояния откатки.

Рис. 142. Схема рельсовых путей мри откатке одним концевым канатом (площадки горизонтальные)

При наличии горизонтальных площадок (рис. 142), ввиду

того, что tM„ = ?д 0П + 4

>п=

о, продолжительность

движения

составляет

 

 

 

 

 

 

 

Тлв =

- ^ - , сек.

 

(901)

 

 

 

^Ср

 

 

 

Производительность откатки

 

 

 

 

 

п

—^

3,6 G?

т

,

(902)

Q =

 

------------ ,

ч.

 

21

г

 

 

 

 

 

+ Тп

 

 

 

*ср

 

 

( 2 / j И -

Т ' п ^ с рQ)

( 9

0 3 )

 

 

3

, 6

G ^ c p

 

 

 

 

2. О т к а т к а

д ву м я

концевыми

кан атам и

 

по наклонным

вы р аб о тк ам (рис. 143)

 

П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь

д в и ж е н и я ,

у ч и т ы в а я , ч т о

г р у ж

п о р о ж н и й с о с т а в ы

п е р е м е щ а ю т с я

о д н о в р е м е н н о ,

р а в н а

 

ТЛ9 =

с е к .

 

( 9

^ср

Г А й ф

Рис. 143. Схема рельсовых путей при откатке двумя концевыми канатами

П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь

3,6Gz , m/ч.

(905)

+ Тп

 

■/ср

Q(L+ Т п^ср) 3,6Gt/Cp

§2. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЕ ПО УСЛОВИЮ ПРОЧНОСТИ СЦЕПОК ЧИСЛО ВАГОНЕТОК В СОСТАВЕ ПРИ ОТКАТКЕ ПО НАКЛОННЫМ

ВЫРАБОТКАМ

Максимальное статическое усилие возникает на передней сцепке поднимаемого груженого состава. Это усилие не должно быть больше допускаемого размерами сцепки F cn по условиям прочности

Z (G + GQ) (sin ртах + Wf COS Ртах) < F w

 

где G0— мертвый вес вагонетки;

 

Ртах— максимальный угол наклона рельсового

пути;

w' — коэффициент сопротивления движению

вагонетки.

Из этого неравенства может быть определено предельно до­ пустимое число вагонеток в составе по условиям прочности

сцепок

 

2 тах — ____________ ^сц____________

* (907)

+ G 0) (S in рт а х + W COS рт а х )’

 

Это выражение действительно не только для уклона, но и для бремсберга, где нормально груженые составы движутся вниз, однако при выполнении маневровых работ возможно крат­ ковременное подтягивание груженого состава вверх по выра­

ботке (77сц= 3000 кГ и 6000 кГ).

.

§ 3. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ ТЯГОВОГО КАНАТА

1. Основное сопротивление WH1

 

Основное сопротивление движению каната определяется тре­

нием каната о почву и сложными сопротивлениями,

возникаю­

щими при движении каната по роликам.

 

С о п р о т и в л е н и е в п о д ш и п н и к а х о с и р о л и к о в зависит от типа подшипников и их состояния, радиуса цап­

фы оси ролика г, радиуса ролика R и силы нажатия каната на ролик Pi с учетом влияния собственного веса вращающихся ча­ стей ролика. Для практических расчетов можно пренебречь ве­ сом вращающихся частей ролика, который мал по сравнению с силой нажатия каната на ролик.

Сила сопротивления в подшипниках оси роликов равна

UPii = !» -£ -Pi.

И

Здесь р, — приведенный коэффициент трения, учитывающий трение качения и скольжения, имеющее место в подшипниках качения.

С о п р о т и в л е н и е от т р е н и я к а ч е н и я к а н а т а по р о л и к у W”Kl зависит от конструкции каната и его состояния, от состояния поверхности ролика, радиуса ролика и силы при­ жатия каната гк ролику.

где k — коэффициент трения качения каната по ролику.

С о п р о т и в л е н и е от т р е н и я к а н а т а о п о ч в у IF "'

При больших интервалах между поддерживающими роликами канат, провисая, трется о почву. Если обозначить через Рц силу прижатия каната к почве, а через f коэффициент трения каната по почве, то сопротивление от трения каната о почву равно

IF Ki = Рц /.

 

С о п р о т и в л е н и е от ж е с т к о с т и к а н а т а

Это

сопротивление зависит от диаметра каната dK, радиуса кривой изгиба каната над роликом р и натяжения каната в точке набе­ гания его на ролик F и определяется

р

где а — коэффициент пропорциональности, равный для сталь ных канатов 18—26.

Ввиду больших значений величины р сопротивление от жест­ кости каната получается незначительным, что дает возможность

впрактических расчетах не учитывать этот вид сопротивлений. Основное сопротивление движению каната, таким образом,

равно

I F K I = IF K, + I F :, + I F ;,.

Подставив значение отдельных слагаемых в это выражение,

получим

 

WKl = p J ^ ± + Pu f .

(908)

Прижатие каната к ролику в прямолинейных выработках осуществляется под действием собственного веса каната. По­ этому сумма сил, прижимающих канат к ролику Pi и к почве Рц на длине каната 1 м, равна перпендикулярной составляю­ щей веса погонного метра каната

Р\ + Рп = qKcos Р

или приближенно

Л + Р п ^ < 7к-

Представим силу Pi как часть веса погонного метра каната

А =

следовательно,

At =<7К(1 — У-

Подставим значение Pi и Рц в выражение

(908)

г * = р [ ^ * 1 + ( 1 “ 5,)4

Отношение силы сопротивления движению каната Wui к его собственному весу носит название коэффициента сопротивления движению каната

+

(909)

Здесь множитель при h в первом члене представляет собой приведенный коэффициент сопротивления движению каната на ролике и практически колеблется в пределах

 

 

= 0,15 -

0,35.

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

Коэффициент

трения каната

о

почву может быть

принят

f= 0 A —0,6 .

 

 

 

 

 

 

Таким образом, получим

 

 

 

 

 

 

«С - № 1 5 - 0,35) е, +

(0,4 -

0,6) (1 -

у .

(910)

Если

путевые

ролики расставлены

так, что

трение

каната

о почву

отсутствует, то £i = l и a \ = 0,15 —0,35.

При отсутствии

же роликов |i = 0 и а^ = 0,5—0,6 .

 

 

 

 

 

 

2.

Сопротивление движению каната

 

 

 

по наклонной выработке

 

 

Тангенс угла наклона выработки к горизонтали, численно равный коэффициенту сопротивления движению каната, назы­

вается уклоном

равновесия каната, т. е*

tg Рравн=и+ Есл

уклон выработки

больше уклона равновесия

каната (tg р >

то перемещение каната вниз осуществляется под действием его собственного веса. В этом случае .натяжение каната на барабане

279

лебедки равно по величине и противоположно по знаку силе, перемещающей канат вниз по выработке,

^K =

?K^K(sinp — да; cos Р).

(911)

Здесь Lb- — длина

каната, расположенного

в наклонной

выработке.

 

 

Если уклон выработки меньше уклона равновесия каната tgP<^K> т0 для перемещения каната вниз по этой выработке

(под уклон) с постоянной скоростью необходимо

к канату при­

ложить усилие, равное сопротивлению движения

каната

F K= qKLK{w'Kcos p — sin p).

(912)

Усилие, необходимое для перемещения каната вверх по на­

клонной выработке (на подъем), равно

 

(sl"n Р -f ‘И'к cos Р).

(913)

3. Сопротивление движению каната по отклоняющим роликам (по роликовой батарее)

Сопротивление движению каната по отклоняющим роликам может быть подсчитано «по точкам» при заданной величине на­ тяжения каната в точке набегания и заданном расположении

роликов.

f нб

Сопротивление каждого ролика №,> можно определять по формуле

где

ЕПб — натяжение каната в точке на­

 

бегания .на 'ролик.

 

 

Натяжение каната F C Q в тючке сбега-

ния с первого ролика роликовой батареи

(рис. 144) составляет

 

 

 

^сб = * ^нб -j- £^1*6 =

F нб (1

+ Е)

и равно натяжению в

точке

набегания

на

второй ролик.

 

 

Рис.

144. Огибание ка­

Натяжение в

точке сбегания со вто­

натом

батареи

блокоз

рого ролика

 

 

^сб =

Fh6U + Е) + IFUвП 4- Е) =

Fll6(\ + Е)2.

Натяжение каната в точке сбегания с последнего п-го роли­ ка роликовой батареи в общем виде Может быть записано так

^ с б ^ н б О + Е )* ,

(914)

где Fnб натяжение каната в точке Набегания на первый ро­ лик роликовой батареи.

Обозначим через х текущую координату положения состава. Отсчет х будем производить от верхней приемно-отправитель- ной площадки (рис. 145). Пользуясь этим обозначением, можно записать обобщенное выражение натяжения тягового каната на барабане лебедки в зависимости от «места положения состава в выработке

F — ZGQ(sin ± w'cosP) + qKx (sin р ± w^cosP), к Г

(915);

Рис. 145. Система координат положения состава

Здесь знак плюс относится к случаю подъема состава. Закон изменения натяжения каната представлен на рис. 146.

Натяжение тягового каната изменяется только за счет измене­ ния сопротивления движению каната.

Среднее

тяговое усилие имеет место в

середине выработки

F cp =

F\ X_ L_— zGB(sin P ± w'cos P) +

qK- y (sin p ±

 

I 2

 

 

±o^cos(3), кГ

(916)

Обозначая соответствующими индексами натяжение каната при движении груженого и порожнего составов, а стрелками — направление движения получим:

по у к л о н у

t^cp.rp — z {G + Go) (sin p 4- w'cos P) +

 

+

Y (sin P + wK'cos P),

кГ\

(917)

l^cp.nop = ZG0(sin P -

w'cos P) + <7„-|-(sin P -

wK' cos P), кГ\

(918>

по б р е м с б е р г у

lF cp. Tf) = z(G-\r G0) (sin p - w' cos P)+

+ <7« -y (sin p -

® ;cosP ),

к Г ;

 

t^cp.nop = zG0(sin P -\-w' cos P) +

 

т ? к | - (5 ш Р +

Ч С05?1

кГ

(920)

 

 

Побьем

 

Началолодьема

 

 

Началоспуска __

 

 

^

tgp*w'H

F„--0

Началоспуска

 

 

^

 

 

Началоспуска

 

 

Рис. 146. Диаграммы тяговых усилий

Максимальное

натяжение

тягового ка­

ната при откатке

по уклону

возникает в

начале движения

(x = L ) груженого состава

с нижней приемно-отправительной площад­

ки [рис.

142 и формула

(891)]-

от

верхней

Пренебрегая расстоянием

приемной площадки до

барабана

лебедки,

получим

 

 

 

 

FrV =

(G -(- О0) (sin Ртах + ®

COS РШаХ) "Ь

 

+ qKL (sin р +

«''cos Р)>

(921)

где Ьал — суммарная длина пути на верх­ ней и нижней приемных площадках, кото­ рую можно не учитывать из-за^малого зна­ чения ее по сравнению с величиной

F majc =

z (G 4 G0) (sin ря,х 4- cos ршах) +

 

+ qKL (sin Р +

ai'cos Р).

(922)

При наклонных площадках Ртах=Р-

При

откатке по

бремсбергу

заранее

трудно установить, в каком случае возни­ кает наибольшее натяжение каната — при подъеме порожнего или при спуске груже­ ного состава. Учитывая, что иа бремсберге возможно кратковременное подтягивание груженого состава вверх, следует в этом случае определять максимальное натяже­ ние по выражению (922).

§ 5. ВЫБОР КАНАТА

Уравнение прочности каната имеет вид

ртъх Q

т

Соседние файлы в папке книги