5. Дәріс Бас және ақырғы арқандарды есептеу мен таңдау әдістемесі.

Көтерім арқандары қондырғыларының осал бөлігі болып табылады және аз қызмет мерзімді болады, себебі барлық динамикалық салмақтары және көтерім қондырғысының қалыпты жұмыс кестесінен ауытқуын бірінші болып қабылдайды. Көтерім арқандарының үзілуі күрделі аппатарға соқтарыда. Сондықтанда олырға есептеу барысында да, сондай-ақ пайдвалануда да көтерінкі талаптар қойылады.

Қауіпсіздік ережелері арқанды статикалық салмаққа есептеуді талапт етеді, яғни ең көп жүкпен арқан салмағын қосып есептейді.

Арқандарды сынау, бақылау және күту.

Арқандарды есептеу арқанның өз салмағын ескере статикалық салмақтар бойынша жүргізіледі

,кг

Мұндағы -1м арқанның массасы, кг; арқан сымы материялының үзіліске уақытша қарсылығы;

n - арқандар саны;

- арқандар беріктігінің статикалық қор коэффициенті;

-арқанның шартты тығыздығы, кг/ ;

-дөңгелек өрімді арқандар үшін ;

-үшқырлы және сопақша өрімділер үшін

-жабық конструкциялы арқандар үшін

арқанға ақырғы салмақ, кг,

Мұндағы

Мұндағы

-бірарқанды көтерім қондырғылары үшін

-көпарқанды көтерім қондырғылары үшін ;

-скиптің тиелу үшін жұмыстық жазықтықтан төмен түсу тереңдігі,

Беріктік қоры

Шахты тереңдігі 600м-ге дейін болғанда

- бірарқанды көтерім үшін 6,5 кем емес;

- көпарқанды көьерім үшін 7,0 кем емес.

Көтерім тереңдігі 600м-ге ден асқанда айнымалы беріктік қорын қолдану ұсынылады, .

Бұл ретте арқанның барлық сымдарының үшін 9,5-нан кем болмауға тиісті.

7665-68, 7668-80, 3091-69, 3092-69 МЕСТ бойынша жуық үлкен массалы арқанды таңдағаннан кейін арқан массасы бойынша оның диаметрі белгіленеді және содан кейін оның нақтылы беріктік қоры анықталады.

Мұндағы таңдалған арқанның нақтылы массасы.

Егер болса, онда мәні үлкен сол диаметрдегі арқан қабылданады.

Мысалы:

Көтерім машинасын таңдау

Көтерім машинасы барабан үйкеліс шкиві мен қабылданған арқан диаметрінің қажетті қатынасына байланысты қабылдандаы.

Бір арқанды көтерім үшін

Көтерім биіктігі , есептік болғанда барабан диаметрі жуық жоғары мәнде болатын ỎѲ-32,5 көтерім машинасын таңдаймыз.

Барабанды ені бойынша тексереміз

В (4.10)

Мұндағы - арқанның сынуға арналған артық ұзындығы,

үйкеліс орамдарының саны,

оралатын және ағылатын арқандардың арасындағы бос орамдар саны,

арқан орамдары арасындағы кеңістік,

Мұнараның (копер) биіктігін алдын-ала анықтау

Қауіпсіздік ережесіне сәйкес бағыттағыш шкивтің диаметрі болуға тиісті, сондықтанда стандартты ШК-4 шкивін таңдаймыз.

Мұнара биіктігі

(4.13)

Мұндағы қабылдау бункерінің биіктігі,

тусіру кезіндегі скиптің бункерден асып тұрған биіктігі,

3,7м- скиптің қыстырғыш құрылысымен бірге биіктігі;

мұнара шкивінің радиусы, м.

Келесі жағдайлар үшін теңестіруші арқансыз скиптік бірарқанды көтерім қондырғысы үшін арқанды есептеу және таңдау керек:

Скип маркасы СН-11-1, массасы және пайдалы жүк массасы 9300кг, көтерім биіктігі

Шешімі: Көтерім үшін дөңгелек өрімді арқан қабылдаймыз, Н/ , ,.

1 .1м арқанның есептік массасы:

3. m

м;

себебі

2 . Жуық үлкен массалы арқан қабылдаймыз:

-

-

-

3 . Таңдалған арқанға нақтылы беріктік қорына тексеру.

1 жол. Көтерім қондырғысы ақырғы арқансыз немесе сызықтық салмағы бас арқаннан аз немесе тең ақырғы арқанды. Демек, m_х.к.=0; m_х.к.≤ m_г.к.

Арқанның жоғарғы қимасындағы салмақ арқанның беріктік қарсылығына тең болуға тиісті:

, кг (2.21)

Формула ыңғайсыз себебі m_г.к. және S белгісіз. S – алып тастаймыз. Ұзындығы арқан қиындысының массасы.

(2.22)

Мұндағы β - сым ұзындығының орау барысында арққан ұзындығымен салыстырғандағы ұзаруын, сондай-ақ арқан массасының өзекше массасынан өсуін ескеретін коэффициент.

Бұдан қатнасынан (2.21) формуланы қоя отырып,

(2.23)

Бұл формуладан келесіні аламыз.

, кг/м (2.24)

β ρ =ρ₀ - деп белгілеп (келтірілген немесе жалған арқан тығыздығы).

(2.25)

Немесе - ді l₀ -мен ауыстырып (арқанның берік ұзындығымен, демек арқанның өз салмағынан жоғары қимадағы беріктік қоры Z_ст болатын ұзындығы), келесіні аламыз.

(2.26)

ҚЕ сәйкес беріктік қоры: Z_ст=9 – тек адамдарды тасмалдауға арналған көтерім қондырғылары үшін;

Z_ст=7,5 -жүк – адамдық көтерім үшін;

Z_ст=6,5 – жүк көтерім үшін;

Z_ст=8 – үйкеліс шкивті және клетті көп арқанды көтерім қондырғылары үшін;

Z_ст=7- скипті көп арқанды қондырғылар үшін;

Z_ст=5 –ақырғы арқандар үшін.

2- жол. Ауыр ақырғы арқанды көтерім қондырғыларының арқандармен есептеу. m_х.к.> m_г.к

қатнасын λ – арқылы белгілейміз. λ >1.

Көтерім ыдысының ең жоғарғы сәтінде келесіні қабылдауға болады.

Төменде әлемнің алдыңғы қатарлы кен өндіруші өнеркәсіптерінің көтерім арқандарының айнымалы беріктік қоры шкалалары келтірілген.

МАКНШ (Рессей) шкаласы

Арқанның салбырау ұзындығы, м	Жаңа арқанның ең жоғарғы рұқсат беріктік қоры
	адамдық	Жүк-адамдық	жүктік
0 - 150	9,0	7.5	6,5
150 - 300	8,7	7,3	6,3
300 - 600	8.4	7,0	6,2
600 - 900	7,8	6,7	5,8
900 -1200	7,3	6,3	5,5
1200- ден жоғары	6,8	6,0	5,3

АҚШ шкаласы

150 м және аз болғанда - 8

150-305м - 7

306-610м - 6

611-915м - 5

916 м және одан жоғары - 4

ГФР шкаласы

Жүк көтерімі - Z_ст=7,2-0,0005 Н₀,

Адам көтерімі - Z_ст=9,2-0,001 Н₀.

Швеция шкаласы

Жүк көтерімі - Z_ст=6-0,00075 Н₀,

Адам көтерімі - Z_ст=8-0,0015 Н₀.

Мұндағы Н₀ – көтерім биіктігі. ҚБЕ тереңдік 600м-ден асқанда айнымалы беріктік қорын пайдалануды талап етеді: жүк көтерім үшін -4,5, жүк адамдық көтерім үшін -5. Бұл ретте арқанның барлық сымдарының қосынды үзілу тегеуріннің (Q_z) ақырғы жүкке (арқанның өз салмағынсыз) қатынасы келесілерден кем болмауға тиісті: 13 – адамдық көтерім үшін; 10 - жүк адамдық және 8,5 – жүктік бірарқанды көтерім үшін; 11,5 – жүкадамдық және 9,5 – жүктік көпарқанды көтерім үшін.

Мысал. Келесі скип үшін бас және ақырғы арқандарды есептеу және таңдау керек: СНМ11-174-2,5 скиптің көлемі - 11м³, өз массасы, m_c=20000кг, скиптегі жүктің массасы, m_гр=23260кг, арқанның салбырау ұзындығы , Н₀=940м, бас арқандардың саны, п_к.г.=4, ақырғы арқандар саны , п_к.г.=2. Бас арқан ретінде жабық конструкциялы арқандар, ақырғы арқан ретінде жабық конструкциялы арқандар, ақырғы арқан ретінде - жалпақ арқандар қолданылған.

Арқандарды сынау, бақылау және күту

Көтерім арқандарын сынау.

1. Барлық көтерім арқандарды қыстыру алдында белгіленген тәртіпте тіркелген, арқан сынау бектетерінде (КИС) сынаудан өтуге тиісті.

Басқа барлық оқпанда орналасқан арқандар, сондай-ақ басқа қондырғылар мен механизмдер арқандары қыстыру алдында сыналмайды.

2. Қосалқы, сыналанған арқанды егер сақтау мерзімі 12 айдан аспаса, қыстыру алдында қайталап сынамауға болады.

3. Көтерім арқандары қыстырғаннан кейін келесі мерзімдерде қайталап сыналануға тиісті.

- адамдық және жүк адамдық көтерім қондырғыларында қыстырғаннан кейін әр 6 ай сайын;

- органикалық өзекшемен қыстырғаннан соң 12 айдан кейін және әр 6 ай сайын жүктік және апаттық қондырғыларда;

- металл өзекшемен қыстырғаннан соң 12 айдан кейін және одан кейін әр 6 айдан соң, егер арқанды 1,5 жыл пайданланған соң беріктік қоры 6-дан төмен болса, одан әрі қайталап сынауды 3 ай сайын жүргізу керек.

Арқандарды қайталай сынау мерзімі оларды қыстырған сәттен есептеледі.

Бұл айтылғандарға көп арқандардың бас арқандары және төменгі теңестіруші арқандар жатпайды. Оларға шектік қызмет мерзімдері белгіленед:

- көпарқанды көтерім үшін (бас және ақырғы) -2 жыл

- бір арқанды көтерім үшін ( ақырғы) – 4 жыл.

Тек жүк көтеретін апаттық арқандар үшін алғашқы қайталап сынауды 12 айдан кейін өткізуге болады және одан әрі 6 ай сайын.

Сынауға арналған арқан үлгілерінің ұзындығы 1,5 м-ден кем болмауға тиісті. Сынауға арналған арқанның әр үлгісі зауыдтық төлқұжат көшірмесімен және арқанға сыммен бекітілген тақтайша немесе металл жарлықпен болуға тиісті. Жарлықта келесілер анық көрсетіледі: канбинат, шахты (кеніш), көтерім нөмері мен арналуы, оң немесе сол арқан екендігі, арқанның зауыдтық номері, МЕСТ, арқан диаметрі, арқан конструкциясы, қыстырылған, кесілген және сынауға жіберілген күндері. үлгінің екі ұшы да сыммен сенімді оралуға тиісті.

КИС-те әр сыналатын арқаннан бақылау кесіндісі алынып, арнайы жабдықталған арқан архивнде 6 ай сақталады.

Арқанды сынауға дайындау.

Штангенциркульмен арқан диаметрін 0,1мм-ге дейінгі дәлдікпен өлшейді ( арқанның көлденең қимасының айналасында сызылған шеңбер диаметрі).

Өрімдер саны тақ сан болған жағдайда арқан диаметрін болат таспамен шеңбер ұзындығын өлшеу негізінде есептейді.

Жалпақ арқандар үшін арқан борттары арасындағы енін арқау-тіккішті ескермей және арқанның ең үлкен қалыңдығын (тіккіш үстіндегі) өлшейді.

КИС-ке келіп түскен арқан үлгісінен сынау үшін ұзындығы 350-400мм үлгі кесіп алады. Арқанды кесу үшін қызулық тәсілдер қолдануға болмайды.

Сыналуға тиіті арқан үлгісін өрімдерімен содан кейін әр өрімді – жеке сымдарға тарқатады. Бұл ретте үзіліс, майысу даттану және басқа да ақауларды анықтау мақсатында сымдарды ұқыпты қарап шығады. Байқалған ақауларды жазып отырады және сынау кітапшасына кіргізеді.

Бірдей диаметрлі сымдардан тұратын арқандардың әр өрімдерінің сымдары жеке қойылады. Әртүрлі диаметрлі сымдардан тұратын арқандарда, әртүрлі диаметрлі топтармен қоюға және сынауға рұқсат етіледі. Арқандарда сыртқы қорғаушы ретінде қолданылатын цинктелген сымдарды, сынау кезінде жеке топқа бөледі.

Арқандарды тарқатып болғаннан кейін сымдарды химиялық қоспасы жоқ бензинмен жуады.сымдарды этильденген бензинмен жууға қатаң тыиым салынады. Сымдарды егер олардың материалдарына химиялық әсер етпейтін болса, әртүрлі жуғыш ерітпелермен жууға рұқсат етіледі.

Сымдарды бензинмен жуу үшін арқан сынайтын бекеттерде жанбайтын материалдардан ерекшеленген бөлме (жуатын) қарастырылуға тиісті. Жуаның бөлігі есігі темірмен қапталып, сыртқа ашылуға тиісті.

Жуатын бөлмені бумен немесе сумен жылытады.

Жуатын бөлмені жарықтандыру үшін жарылыстан сақтандырылған орындаудағы жарықтанғыштар қолданылуға тиісті. Лампаларды қоректендіруге кабель немесе арнайы құбырлардың ішімен өткізілген сымдар қолданылады, қосқыш жуатын бөлмеден тыс орнатылады.

Жуатын бөлме таза куйде сақталып, сорғыш желдетпемен жабдықталады. Жарылыстан сақтандандырылған орындаудағы желдеткіш еден деңгейінде орналастырылып, оны қосқыш жуатын бөлмеден тыс орнатуға тиісті.

Арқанды сымдар бойынша тарқатуға арналған стол теміртен қапталып, қауіпті жағдай туғанда, бөлмеден шығуға кедергі жасамайтындай етіп орналастырады. Жуатын бөлмеде сүрткіш материалдарды сақтауға арналған, қақпақтары тығыз жабылатын металл жәшіктер болуға тиісті. Пайдаланылған сүрткіш материалдар жойылуға тиісті.

Жуатын бөлмедегі таза бензиннің қоры үш тәуліктік тұтыну нормасынан аспауға және металл тығыз жабылатын ыдыста сақталуға тиісті. Жуатын бөлмеде жұмыста болған (кірленген) бензинді сақтауға тиым салынады.

Жуатын бөлмеде, сондай-ақ оған таяу жерде құрғақ құм толтырылған металл жәшіктер және металл күректер болуға тиісті. Сыртында өртсөндіргіштер болады.

Арқан бөлмеден шыққан кезде, жұмысшылар есікті кілтке жауып, желдеткіш пен жарықты өшіруге міндетті.

Жуылған сымдарды ұқыпты сүртеді және кептіреді.

Кептірілген сымдарды сынауды жүргізуге арналған бөлмеге жеткізеді. Сымдарды топтарымен жеңіл алып жүрмелі номерленген ұялары бар сөрлермен қояды.

Арқандарды сынау және анықтамаларды рәсімдеу қажетті дайындық алған адамдарға (лобарант, техник) жүктеледі.

Арқандарды сынау бойынша жұмыстарды кездей соқ адамдарға тіпті жауапты жетекшінің бақылауымен де атқаруға тиым салынады.

Арқансынайтын бекеттерде белгіленген түрде тігілген сынақ кітапшасы болады.

Сынауды бастамас бұрын кітапшадағы келесі берілгендер енгізіледі: осы арқанға берілген кезекті сынау нөмері; сынау күні; сұраныс нөмері; арқан диаметрі (өлшеу бойынша); сымдардың қалыпты диаметрі немесе бейнелі сымдардың биіктігі; арқандағы өрімдер саны; өрімдегі сымдар саны; арқан конструкциясы мен өрілуі ( жабық арқандар үшін өрілу бағыты қабаты бойынша көрсетіледі); сондай ақ арқан үлгісін тарқатуға анықталған барлық ақаулар.

Кітаптің сол жағында арқан және сол жайында мағұлматтар жазылады ( шахтаның берілгендеріне сәйкес).

КИС-та дөңгелекөрімді және бейнеліөрімді арқандарын сынауда олардың диаметрлерін өлшейді, әр сымды иіліске және үзіліске сынайды.

Жабық конструкциялы көтерім арқандарын сынауда бейнелі қималы сымдардың биіктігін өлшейді, дөңгелек қималы сымдарды иіліске және үзіліске сынайды. Бейнелі қималы сымдарды иіліске сынамайды.

Дөңгелек сымның диаметрін немесе бейнелі сымның биіктігін өлшеуді микрометрмен атқарады. Өлшеу ыңғайлылығы үшін микорметрді сынаушы столында орнатылған арнайы қысқышқа бекіту ұсынылады. Сымдар диаметрін өлшеу алдында микрометр көрсетуінің дәлдігін тексеру керек. Ол үшін микрометрлік бұранданы басынан ұстап аяғына дейін бұрайды және штрихтардың сәйкестілігіне көз жеткізеді. Егер микрометр нөлге қайтып келмесе, онда оны тазалау және бұрандасын реттеу керек; егер одан кейін нөлге оралмаса, онда жылжымайтын тіреуін реттеу керек.

Әр сымның диаметрін немесе бейнелі сымның биіктігін өлшеу 0,01 мм-ге дейінгі дәлдікпен атқарылады. Арқандарды қайталап сынағанда барлық сымдары емес, таңдаулы сымдардың диаметрлерін өлшеуге болады (арқан конструкциясын және арқанның алғашқы сынаққа сәйкестілігін анықтау үшін).

Алынған өлшеу нәтижелерін сынақ кітапшасының сәйкес бағаналарын жазады.

Сым стандартқа сәйкес – деп есептеледі, егер өлшенген сым диаметрінің ауытқуы келесі кестеде келтірілгендерден аспаса

Сымның қалыпты диаметрі, мм	Рұқсат ауытқулар, мм
	В және І	ІІ
0,30-0,60 0,06-1,0 1,0-3,0 3,0-5,0	+0,015-0,01 +0,02-0,01 ±0,03 ±0,04	±0,02 ±0,03-0,02 ±0,05 ±0,06

Иіліске сынау алдында аспап тұтқасын тік қалыпқа қояды. Сымды қысқыш ернеулер (валиктер) төсемелер арасымен өткізеді және жетектеуші тесігі арқылы жібереді. Сым бүкіл төсеме биіктігі боынша тығыз қысылуға тиісті, ол валик осі арқылы өтетін жазықтыққа тік орналасқан. Сымның мұндай қалыптан бастапқы ретінде қабылдайды. Сымдарды бұру, сондай-ақ төсемелерде тік қозғауға сынау кезінде жол берілмейді.

Сымның төс ернеулеріне жанасуын қамтамасыз ету үшін сымдарды керуге болады.

Арқандар сымдарының үлгілерін сынағанда сымдардың түзелуінен қашу керек, бірақ қажет жағдайда үлгіні сынау алдында оны байыппен қыса немесе төсемде жатқан үлгіні балғамен жәйлап ұрып түзетуге болады. Төсеме мен балға үлгіден жұмсақ материалдан жасауға тиісті.

Қайталай сынауға түскені арқан сымдарын иіліске сынаған кезде, қысқыштар мен ернеулерге желінген орындарды таңдамайды, кездейсоқ алынған участкелерді сынайды.

Сымдарды иіліске сынауды (оңға- солға кезекпен иіп, майыстыру) бірқалыпты жылдамдықпен орындау керек, минутына 60-иіліс. Бұл ретте бірінші иіліс – сымды 90⁰-қа оңға маыстыру (бастапқы қалпынан есептегенде); екінші иіліс сымды бастапқы қалпына түзету және 90⁰- қа солға майыстыру; үшінші – бастапқы қаыпқа түзету және 90⁰ – қа оңға майыстыру және осылайша үлгі үзілгенше жалғастыра береді. Үлгі үзілген соңғы иіліс есепке алынбайды.

Диаметрі 075 мм және одан кіші сымдарда иіліске сынауды түйінмен үзу сынағына алмастырады. Сымдардын түйінмен үзуге сынағанда үлгіні қатты тартпай түйіндейді. Түйінді толық тарту үлгіні үзгіш машинамен созғанда орын алады.

Әр сымды иіліске сынау (түйінмен үзіліске) нәтижесін сынақ кітапшасының сәйкес бағанасына жазады.

Сымдарды үзіліске сынау алдында машинаның жалпы күйін тексеру керек, маятниктің қабылданған шкалаға сәйкестігін, машина шкаласының күтудегі үзіліс тегеурініне сәйкестілігін, демпферлік құрылғы жұмысының байыптылығын және көрсеткіш тілшіктің шкаланың нөлдік бөлімімен сәйкестілігін.

Сыналатын сымды машина қысқыштарының толық ұзындығымен қысады. Қысқыштар арасының бос участкесінің ұзындығы 120-200 мм болуға тиісті.

Сымға салмақ байыппен түсіріледі, секіріссіз. Салмақтың мәні күш өлшегіш шкаласының ең кіші бөлігінің 0,5-не дейінгі дәлдікпен алынады (есептелінеді).

Сым қысқышта үзілсе сынақ есепке алындайды (егер сым талап етілген беріктік шегін алмаса).

Әр сымның макшина шкаласы бойыншаалынған үзіліске сынау нәтижелері, сондай-ақ диаметрін өлшеу нәтижесі қатар, біржолға жазылуға тиісті.

Көтерімнің кез-келген түріне арналған арқандарда ( адамдық, жүк-адамдық және жүктік) барлық сымдар сынауға жатады ) арқандар мен өрімдердің өзекшелерінде қолданылатын жабысқақ сымдардан басқалары).