книги из ГПНТБ / Баклашов, И. В. Расчет, конструирование и монтаж армировки стволов шахт

в

формулу (V.51), по которой определяются напряжения в проводниках R

( О

в

начале

эксплуатации (і =

0 ):

в

проводнике № 1

R (0) =

1440

кгс/см2;

в

проводнике

№ 2

R (0) =

1460

кгс/сма.

Проверяется

выполнение

условия

(Ѵ.50):

1440 кгс/см2 < 2100 кгс/см2,

1460 кгс/см2 <; 2100 кгс/сма,

ято свидетельствует о нормальном режиме эксплуатации армпровки.

Расчет армпровки по первому предельному состоянию из условия прочно­

сти расстрелов производится по формулам (Ѵ.72) и (Ѵ.75), в которой при заданной

схеме армпровки следует положить рх = р2 = 0. Предварительно по формулам

(Ѵ.70) и (Ѵ.71) вычисляются боковые Рр. *n лобовые Рру расчетные нагрузки,

передаваемые проводниками на несущие расстрелы. После подстановки найден­

ных выше

коэффициентов А 0, А г

и А 2 в

указанные формулыопределяются

■Рр. х і ~ 27 500кгс, Рр Х2 = 27 100

кгс,Рр уі — 2880 кгс, Рр У2 = 2720 кгс

и

подставляются вместе с другими параметрами в формулу (Ѵ.75), откуда нахо­

дятся величины напряжений в расстрелах R

(0) в начале эксплуатации (t =

0):

в расстреле №

1

Л (0) = 1560 кгс/см2;

в расстреле №

2

Л (0) = 1100 кгс/см2.

Проверяется выполнение условия

(Ѵ.72):

1560 кгс/см2 < 2100 кгс/см2;

1100

кгс/см2 < 2 1 0 0 кгс/см2,

.что свидетельствует о нормальном режиме эксплуатации армировки.

Расчет армпровки по второму предельному состоянию производится из

условия (Ѵ.90) в боковой плоскости и из условия (Ѵ.91) в лобовой плоскости.

Предварительно по формуле (Ѵ.92) определяется максимальное перемещение

выступающий элементов сосуда в начале эксплуатации (< = 0) в боковой ило-

4

скости

Ьх (0) = 2,42

см

б* = 15 см и в лобовой плоскости

=

6,5 см. При указанных зазорах прове­

ряются условия (Ѵ.90) и (Ѵ.91):

2,42 см <

15 см;

3,76 см <7 6,5 см,

свидетельствующие о нормальной эксплуатации армировки.

4.

Определение деформационных параметров системы в конце, расчетного

срока

эксплуатации.

= 10 лет. При заданной расчетной интен­

Расчетный срок эксплуатации t

сивности коррозийного и механического износа определяются по формулам

(V.59),

(V.60) (V.65), (V.66) геометрические

характеристики поперечных се­

чений элементов проектируемой армировки к концу расчетного срока эксплуа-

тащш: ,

756 см4;

Fpi =

45,5 см2;

расстрел № 1 — J p z%=

расстрел № 2 — / р г2

=

1800 см4;

Fp2 =

69,5 см2;

проводники — / Пр X =

2340 см4; / пр у =

2310 см4,

остальные геометрические

характеристики принимаются без изменений.

Ср хі = 224 000 кгс/см;

Срх2 = 263 000 кгс/см;

Ср уі = 6070 кгс/см;

Ср

= 4910 кгс/см;

ал1= 0,000603;

а*, = 0,000513;

у20^1 = 0,0225;

ау2= 0,0278;

а*1 = 0,00622;

а*2 = 0,00611;

« ^ = 0,1175;

a ja = 0,1225;

-^xoi (^*і)= 0*35;

RXO'2 (ахъ) ~ 9,35;

Rx2i (ахі) — 0,205,

R x a (ajca)= 0,205>

RyQi (&yi)= 0,525;

RyQ% fayi) — 0,58;

Ryii (аа1) = 0,202;

R yii (o*ya) — 0,200;

ÄJ01 = 0,0340;

Л*02 = 0,0294;

ÄJal = 0,0199;

I j 23 = 0,0172;

HJ01 = 0,1640;

1^2 = 0,195;

~Ryu = 0,0384;

Я*12 = 0,0453;

Сд; п = С.Г01 = 7680 кгс/см;

С* л= Сх0 2 = 7740 кгс/см;

C*=15 420 кгс/см;

Су п = С(/оі = 995 кгс/см;

Су л= Суог = 960 кгс/см;

Сѵ= 1955 кгс/см;

^ 2 1 = 4460 кгс/см;

Сл2 2 = 4360 кгс/см;

Суп = 233 кгс/см;

Суі2 = 222 кгс/см;

Сн, л= 54,4 кгс/см;

Сн. у = 108,8 кгс/см.

5.

Определение

динамических

параметров

системы в конце расчетйого

срока

эксплуатации.

Расчет производится в аналогичной последовательности по формулам,

указанным в п. 2.

Результаты расчета следующие:

to*a= 0,052;

в>;* = 0,334;

ш£2 = 0 ,101;

ü>J2 = 0,0266;

©52 = 0 Д6З6 ;

со* = 28,3 c-i;

ш2 = 71,6 с~і ; со3 =

39,4

c_i;

м4= 7,2 c"i;

ш5 =

17,9

c-i;

cpfu = 1 ;

<р'1>= -0,0918;

<p£i!= 0;

q>i« =

i;

tp ^ = 0,0925;

Wi = 38,151

K-rC"--2-; m4= 38,152

£ 1 = 0,0125;

^ = 0,0312;

Длі = Дхг— 1,0

см;

Фп = Ф21== 0,901,

Ф31 =

Ф4і = Фщ = 1,084;

<?2і = 1>9855 с м ;

Я21=1,136;

кл2і = “х=2,25 см;

Дуі = Ду2= 1,24 см;

Ф44 = Ф24 = 0,90;

Ф24= Ф 44= 1,085;

Фл4=1,085; (?і4=1,23

см;

Я 14 = 0,232;

ипЫ= иу = 3,74 см.

6.

Проверка предельных состояний

армировки

в конце расчетного срока

эксплуатации и оценка ее долговечности.

п.

3.

Расчет производится

по

формулам,

указанным в

Проверяется первое предельное состояние армпропкп из условия прочности

проводнпков:

=

0,000603;

А 0 =

0,2879;

Л , =

—0,0767;

Ап =

0,0204;

А 3 =

=

при

« л

—0,0054;

=

0,000513;

А 0 =

0,2880;

А х =

—0,0768;

А 2 =

0,0204;

А 3 =

=

прн'а*2

—0,0054;

0,0225;

Л0 =

0,269;

А , =

—0,0620;

J4 о =

0,0120;

А 3 =

=

прп

сс„! =

—0,0026;

0,0278; А 0 = 0,265; А г =

—0,0588; 4 ,

=

0,0112;

= —0,0021;

прпа^о =

Х*і = 0,00578;

Хл-2 = 0,00492;

Хух = 0,0892;

%уз =

0,1095;

Проверяется

первое

пре­

дельное

состояние армпровки пз

условия

прочности

расстрелов:

Рр лт =

27.200 кгс;

Рр а-2 — 27600 кгс;

Рр уі =

3060 кгс;

Рр уъ =

3190 кгс;

в

расстрелах

№

1

7? (10) =

=

1800

кгс/см2 <

2100

кгс/см2;

в

расстрелах . № 2

7? (10) =

=

1350

кгс/см2 <

2100

кгс/см2.

Проверяется второе предель­

ное состояние армировкп в боко­

вой п лобовой

плоскостях:

Рис. 78. Схема

яруса армировкп

клете­

6Х (10) =

2,45

см <115

см;

6у (10) =

3,98 см <] 6,5

см.

вого ствола к

примеру расчета

№ 2

г(0) =

0,485;

г(10) =

0,715.

По формуле (Ѵ.86) вычисляется

расчетное

число циклов

подъема чв год:

л„ = 0,06 • 10в подъемов. С учетом

найденных параметров и

t = 10 лет; R —

= 2100 кгс/см2; R (0) = 1560 кгс/см2; R (10) =

1800 кгс/см2 по формуле (Ѵ.87)

определяется мера повреждений

D =

0,612.

<3С= 8300 кгс; вес груженых

вагонеток G'0 =

И 000 кгс; ѵ — 7,3 м/с; Н =

= 800 м.

ствола: DCB =

6,5 м; крепь из монолитного бе­

Конструктивные параметры

тона.

ч

Конструктивные параметры подъемных сосудов:

т = 19,7К Г С • С2

J х =

-------- ;

=

769 000 кгс • см • с2; J u = 624 000 кгс • см • с2;

J z =

226 000

кгс • см • с2; Іх =

=

225 см; 12 = 235 см, d == 81 см; s = 120 см; х х =

200 см;

у х = 81 см;

z x =

=

235 см; Сп. с. у = 5 Ср у, Сп. с. * — 5 Ср х; направляющие устройства — закры­

тые

лапы скольжения.

0,5 см; ах1 = оуХ =

0,2 см.

Монтажные параметры армировкп: Д* = Ду =

t =

Эксплуатационные параметры армнровки: р

=

0,01 см/год, £ = 0,05 см/год;

10 лет; ехх/2т = б = 0,05 с-1.

ристики поперечных

сечений и пролетов элементов армпровкп:

514

см;

расстрелы — / Рг — 840

см4;

Fn =

50,6

см2;

d = 1,0 см; 7Р =

иір = 377

см; ѵір =

137 см;

ех =

18,1

см,

у0 =

5,2

см;

см;

проводники — / пр * = 2037 см4; / пр у—

377 см4;

d — 1,45 см; г0 =

6,6

у0 = 7,1

см.

С п . С X

= 3730>20,

Сп. с у

21,2> 20.

ахіСр*1

ау\Сѵ ух

77*оі (^хі) —’0,2730;

77*21 (а*і) — 0,239;

7 7{/ о і ( а і/ і ) = 1 і 2 7 ; 7 7 ^ 1 1 ( & у х )

= 0 , 1 1 ; Т ? ^ 2 і ( и ^ ) = 0 ,0 1 6 ,

77^оі =0.227;

77^=0.199;

77jJ01 =1.06;

Сх п = Сх 01 = П 300 кгс/см;

Сх = 22600 кгс/см;

Су п — Су оі = 1580

кгс/см;

С^= 3160 кгс/см;

С*2і = 9650 кгс/см; Су11

— 136 кгс/см; Суп = 20 кгс/см.

аіі

=

19.7 кгс - с2/см2; Ьгі =

2;

b12

=

Ь21 =

— 0,025; Ьі3 - 53і = —2;

a22 =

3,58 кгс-с2/см2;

Ьг2

=

0,612;

Ьг3 =

Ьзг = 0,025;

а33

=

34,4

кгс • с2/см2;

è33

=

2,615;

a44

=

19,7

кгс • с2/см2;

644

=

2;

645 =

Ьъі

=

0,025;

а55 =

4,42 кгс• с2/см2;

Ь55 =

0,612.

у= 4 г“ = Ю,4 м/с.

2я

Отсюда рабочая скорость подъема меньше резонансной:

7,3

м/с <; 10,4 м/с,

т. е. армнровка проектируется для дорезонансного режима работы подъема.

Для расчетных частот CÜ-L и ш3 п о

формулам (III.113)—(III. 119) находятся:

Ф'і> = 1; ф'і) = 0; ф£!> = —0,642,

ф£®> = 1; ф«> = 0;

ф£3>=

1,12.

По формуле (III.110) вычисляются обобщенные массы

т1 =

33,85 кгс • с2/см2,

т3 =

59,1 кгс • с2/см2

и по формуле (III.109) — обобщенные коэффициенты,

учитывающие рассеяние

энергии

в системе,

Е г «а 0;

Е 3 =

0,0163.

Максимальные горизонтальные перемещения направляющих устройств

сосуда в боковой плоскости ипз1 = их

и

в

лобовой

плоскости

иЯ23л = иу

определяются соответственно по формулам (III.105) при і =

2, / =

1 и (III.144)

при і =

2 , / = 3.

нп2 1

предварительно

находятся

по

формулам (Ѵ.12) и

Для

определения

(Ѵ.13)

А*. = ДЛ2

= 0,5

см;

А»! =

Дн2 = 0,5 см

и

по

формулам

'(Ш .139), (III.137), (III.138)

Фц = Ф2| = Фзі =

Ф41 =

1,642;

Флі =

1,642;

Q%x

1,775

см,

Я 21 =

3,64.

ах1 и аУ1

по

табл. 8 определяются соответствующие' коэффициенты:

при а х1 =

0,00134 А 0 =

0,286;

А г =

—0,0753;

А %=

0,0196;

А 3 = —0,0051;

при ау1 =

0,236 А 0 =

0,186;

А г =

—0,002;

А 3 =

—0,0079;

А 3 = 0,0001.

Затем по

формулам

(Ѵ.52)

и (Ѵ.53)

находятся

Хдті =

0,0137;

%уі

=

0,735

бл. (0) =

1,455 см]

и по формуле (V.93) — в лобовой плоскости

прп

5 = 0

Sy (0) =

4,39

см;

при

5 = 1

Sy (0) =

4,82

см.

б* = 15 см и в лобовой плоскости бу =

6,5

см (в сторону несущего расстрела)

и б« =

10 см (в сторону соседней клети). При указанных зазорах проверяются

условия

(Ѵ.90) и (Ѵ.91)

см;

1,455 см <315

4,39

см <

6,5

см;

4,82

см <

10

см,

Срх1 = 44 500 кгс/см;

Сргд = 1240 кгс/см;

ал1 = 0,000936;

И(/і = 0,196;

а*х =0,00112,

=0,235;

^лоі (aJ51)= 6,269;

Rx2i (ax i ) = 0.241;

77доі (ayi.) — П2;

Äi, ! ! ( « ; ! ) = 0,13;

Л ]/2і(аді) = 0.02;

тГ*.01 =0,224; 7 ? ^ - =

0,201;

7F*0i =

1 ,0 ; л * 1 1 = о,108;

л * 21 =0,017;

Сд. п = Сдоі = 9980

кгс/см;

Сх = 19 960 кгс/см;

Су п= Су 01

= І24.0 кгс/см;

Си = 2480 кгс/см;

Са-2і = 8950 кгс/см;

С^11= 134 кгс/см;

Суг1 = 2і

кгс/см.

0.'?* = 0,1657;

ccj2 =

0,1705;

cog 2 =

0,0097,

a>J2 = 0,1015;

< 2 = 0,1385;

'

со! =

57,5 с-1;

со2 =

58,3

с-1;

ш3 = 13,9

с-1;

(04=15,9 с-i;

ш5 =

18,5

с-і ;

<Fil) = l;

Фа1* = 0;

<#> =

-0,635;

Ф&3> =

1;

ф£» = 0;

ФІ3>= 1,105;

m i = 3 3 ,6

кгс ■с2

т3= 58,4 кгс ■с2 .

см

см ’

7?і = 0;

£ 3 = 0,01645;

Дд:і = Дд;2 = 0,5 см;

Д^і = Д^2 = 0,5 см;

'Фп = ф 21 = Ф31 = Ф41 = 1,635;

Фщ = 1,635;

921 = 1,751

см;

Я 2і = 3,83;

м„аі= и * = 1 ,0 6 см;

Фіз = ®2з = ®зз = Ф43 = 0,105;

Флз = 0,105;

923 = 0,289

см;

Я 23 = 0,0228,

«л23 = 0,192 см;

«Л23Л =

= 2,71 см.

6.

Проверка предельных состояний армнровкн в конце расчетного срок

эксплуатации и оценка ее долговечности.

Расчет производится по формулам, указанным в п. 3, в аналогичной после­

довательности. Проверяется первое предельное'состояние армировки И8 условия

прочности

проводников:

при а хі =

0,000936;

=

0,2867;

А г =

—0,0758; А г = 0,0199; А а =

= —0,0052;

при a yi =

0,196;

А 0 =

0,194; А г =

—0,0075; А 2 =

—0,0069;

А 3 =

0,0003;

=

0,00962;

%,д =

0,625;

R (10) =

1585 кгс/см2 <; 2100

кгс/см2.

г (0) = 0,22,

г (Ю) = 0,53.

По

формуле

(Ѵ.86) вычисляется

расчетное число циклов подъема в год:

п0 — 0,05-ІО6 подъемов. С учетом найденных параметров и < =

10 лет, Л =

= 2100

кгс/см2,

Л

(0) =

1280 кгс/см2, Л (10) = 1605 кгс/см2

по формуле

(Ѵ.87)

определяется

мера

повреждений

D = 0,273.

Проверяется

выполнение условия

(Ѵ.82):

0,273 <

1,0,