Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
7.6. Определение основных размеров подъемной установки
Высота копра определяется высотой размещения направляющих шкивов над устьем ствола. Последняя зависит от технологической схемы транспорта полезного ископаемого от ствола, типа подъемного сосуда и схемы размещения шкивов.
Для барабанных подъемных установок высота копра Нк принимается при расположении шкивов:
на одной геометрической оси (рис. 7.4, а)
Нк = h0 + hс + hпер + 0,75Rш (7.18)
|
|
|
Рис. 7.4. Расположение барабанных подъемных машин |
в одной вертикальной плоскости (рис. 7.4, б)
Нк ' = Нк + 2Rш + 1 (7.19)
где h0 – высота приемной площадки над уровнем поверхности устья ствола, м; hс – полная высота подъемного сосуда с учетом прицепного устройства, м; hпер – высота переподъема, принимаемого из условия возможности аварийного торможения (устанавливается нормами ПБ), м; Rш – радиус шкива, м; 0,75Rш – запас высоты во избежание соприкосновения коуша прицепного устройства с ободом шкива, м.
Аналогично определяется высота копра многоканатной подъемной машины (рис. 7.5) [1, 17].
Высота подъема (см. рис. 7.4):
Рис. 7.5. Расположение многоканатной подъемной машины на копре:
1 – канатоведущий шкив;
2 – отклоняющий шкив;
3 – подъемный сосуд
для клетевых установок
Н = Нш + h0 (7.20)
для скиповых установок
Н = Нш + h0 + hзаг (7.21)
где Нш – глубина ствола от поверхности до уровня околоствольного двора, м; hзаг – глубина опускания скипа ниже уровня околоствольного двора, в среднем hзаг = 10-22 м.
Длина и угол наклона струны. Длина струны Lc каната определяется как расстояние между осями направляющего шкива и барабана подъемной машины. Она равна:
(7.22)
где С ~ 1 м – расстояние от нулевой отметки до оси барабана; Lм – расстояние между отвесами канатов и осью органов навивки.
При расположении шкивов в одной вертикальной плоскости необходимо учесть расстояние между канатами bк (см. рис. 7.4, б), которое зависит от ширины подъемных сосудов bс и расстояния между ними, принимаемого 0,2 м, bк=bс+0,2.
Расстояние Lм зависит от угла наклона струны β, который рекомендуется принимать в пределах, град
30 °≤ β ≤45 °.
При больших значениях угла β чрезмерно увеличивается давление копра и его укосины на фундамент, что затрудняет устройство фундамента под укосину. Практически считают, что углы наклона верхней βв и нижней βн струн равны β.
При принятых значениях р расстояние находится в пределах
Нк < Lм < 1,5Нк.
Во избежание больших провесов и колебаний максимальная длина стрелы Lc без поддерживающих роликов не должна превышать 65 м. В тех случаях, когда длина струны достигает 70-120 м, устанавливаются поддерживающие ролики.
Углы отклонения канатов. Отклонение канатов от вертикальной плоскости, проходящей через плоскость направляющего шкива, может быть в двух направлениях: к наружной реборде барабана (месту закрепления каната) и к внутренней его реборде (концу навивки). В связи с этим различают внутренний αв и наружный αн углы отклонения (девиации) канатов (см. рис. 7.4). Чтобы избежать износа канатов от трения витка о виток, трения о реборду, а также выскакивания каната из желобков и его навивки на барабан с переменным шагом, ограничивают углы девиации канатов. Согласно ПБ, эти углы не должны превышать 1о 30’ (0,026 рад) для цилиндрических барабанов и 2° (0,035 рад) со стороны малого цилиндра для бицилиндроконического.
Значения углов отклонения канатов в плоскости их струны проверяют по формулам (см. рис. 7.4, а):
(7.23)
где bн и bв – соответственно наружное и внутреннее линейное отклонение каната на барабане, м.
При размещении шкивов в одной вертикальной плоскости (см. рис. 7.4, б) в формулу (7.22) вместо Lс подставляют Lс1 и Lс2.
Значения отклонений bн и bв легко определяются из треугольников и геометрических размеров органов навивки. В частности, для двухбарабанного органа навивки
bн = В – b’0 – bв – b0 (7.24)
где bш – расстояние между шкивами; В – ширина барабана; bр – расстояние между внутренними ребордами барабанов; b’0 – не использованная для навивки длина барабанов; b0 – длина барабана под витками трения, b0 = nтр·(dк + bз); dк – диаметр каната; bз – зазор между канатами; nтр – число витков трения (принимается при футеровке nтр = 3 и без нее nтр = 5).
При получении значений углов девиации больше допустимых следует или увеличить расстояние Lм до подъемной машины, или развернуть направляющие шкивы относительно подъемных сосудов, или выбрать подъемную машину с барабанами меньшей ширины, но большего диаметра.
В подъемных установках с ведущим шкивом трения для устранения углов девиации копровый шкив устанавливают в одной вертикальной плоскости с ведущим шкивом.
Канатоемкость органов навивки подъемных машин.
Максимальная глубина подъема, которую может обеспечить подъемная машина, определяется канатоемкостью ее органа навивки. Канатоемкость зависит от параметров последнего (диаметра D и ширины В), допустимого числа слоев навивки, шага желобков на поверхности барабанов, числа витков трения и резервных витков, используемых при испытаниях каната.
Для людских и грузолюдских подъемов вертикальных и наклонных (до 60°) стволов навивка канатов на барабан должна быть однослойной. При углах 30 – 60° и грузовых вертикальных подъемах допускается двухслойная навивка канатов на барабаны. Для грузовых наклонных подъемов на поверхности и всех грузовых подъемных установок, установленных под землей, допускается трехслойная навивка [1, 7].
Длина рабочей части каната (максимальная высота подъема) может быть определена из выражений:
для одно – и двухбарабанных машин
(7.25)
для машин с разрезным барабаном
(7.26)
для машин с бицилиндроконическим барабаном (БЦК)
(7.27)
где В – ширина барабана (для БЦК индекс м – малый барабан; индекс б – большой барабан); z – число слоев навивки; nтр – число витков трения; Lк – длина каната на конусной части органа навивки БЦК; 1 и 2 – число резервных витков на барабане.
Шаг нарезки t желобков под канат рассчитывают по диаметру каната и добавляют 2 – 3 мм для машин малых диаметров, а для машин большого диаметра он регламентирован ГОСТ 18115–72.