книги / Стационарные установки шахт

иУ

i — j указанные формулы соответственно при­

нимают вид:

=а? 0 - а,)2

расстрелов (см. рис. 4.190, а, расстрел 4)

а для П-образных консолей (см. рис. 4.190, б, расстрел 6) — как для шарнирно опертой

балки.

Б о к о в а я ж е с т к о с т ь р а с с т р е ­ л о в в местах крепления проводников рассчи­ тывается на основе известных методов строи­ тельной механики без учета присоединяемых упругих связей, так как их жесткость при рассматриваемой схеме нагружения мала.

Боковая жесткость расстрела, как и лобовая, определяется схемой и конструкцией яруса.

Для схемы яруса рис. 4.190, а, расстрелы /, 2, 3 (расчетная схема рис. 4.192, а) боковая

жесткость вычисляется по формуле

где F — площадь поперечного сечения рас­

стрела; Ф — величина, характеризующая по­ датливость крепления проводника к расстрелу в боковом направлении, выбираемая по табл. 4.80; а0 — большее расстояние от про­

водника до заделки расстрела в крепь ствола; d — плечо боковой силы, зависящее от профи­

лей проводника и расстрела.

Таблица 4.80

Рис. 4.193. Графики ,изменения коэффициентов влияния материала закладки лунок и крепи ствола при заделке расстрела двумя концами

Для рельсового проводника

d = b - - ^ + H,

где b — горизонтальное расстояние от оси расстрела до подошвы проводника; г — вы­ сота головки рельса; Н — высота профиля

проводника.

Для проводника прямоугольного профиля

d = b + -^-H.

Схема яруса рис. 4.190, б, расстрелы 2, 3, 4

(расчетная схема рис. 4.192, б):

- 3 e 0 (4i* + e î ) ] + ®

Для схемы яруса рис. 4.190, в, расстрелы /, 2, 3 боковая жесткость определяется как ло­ бовая жесткость расстрелов 4, 6 в точках при­

мыкания расстрелов, несущих проводники. Боковая жесткость одинарных консольных

расстрелов (см. рис. 190, а, расстрел 4) опреде­

ляется по формуле

Рис. 4.194. Графики изменения коэффициентов влияния материала закладки лунок и крепи ствола при заделке расстрела одним концом

Здесь значение I находится по формулам:

I — /0 ---- ^-----Н — для рельсовых провод-

2

ников; I = l0 + -у- Н — для коробчатых про­

водников.

В табл. 4.81—4.83 даны формулы лобовых и боковых жесткостей для конкретных схем яру­ сов армировки.

Кроме жесткостных характеристик конструк­ ции армировки на допустимую интенсивность рассчитываемой системы «сосуд—армировка» оказывает существенное влияние также соб­ ственная изгибная жесткость подъемных со­ судов, учитываемая в дальнейших расчетах

расстрела в месте крепления проводника; Сс — поперечная жесткость сосуда.

Для неопрокидных клетей современных кон­ струкций у = 0,2.

Для скипов с неподвижным кузовом рамной конструкции лобовая и боковая жесткости определяются по формулам:

С720£7рм(л)

Таблица 4.81

Схема яруса

ПI

Рис. 4.196. График изменения усредненной жесткости проводника

Обобщенный безразмерный параметр лобовой жесткости армировки

проводника

где 8ср (Л) — определяется по графику рис. 4.196 в зависимости от lg а„.

Мультипликатор частот поворотных лобовых колебаний

m l?

(4.79)

4 /ф

Эксцентриситет центра тяжести груженого сосуда

А — В

е (4.80)

А + В •

Обобщенный мультипликатор частот лобовых колебаний

Рл = 4 И + ^ О + е * ) -

1д6

Рис. 4.197. График изменения параметра демультипликадионного резонанса

Обобщенный безразмерный параметр лобовой жесткости системы «сосуд—армировка»

Параметр демультипликационного резонанса рл определяется из графика рис. 4.197 в за­

висимости ОТ lg (Т$кв (л).

Допустимый запас устойчивости

1КЛ \ = 3,75 (1,3рл — 0,21).

Действительный запас устойчивости

Если действительный запас устойчивости ока­ зался меньше допустимого, то это означает, что для данной системы «сосуд—армировка» принятый предварительный запас устойчивости недостаточен. Это происходит из-за совокуп­ ного влияния всех характеристик системы (например, жесткость сосуда, несимметричность размещения направляющих относительно цен­ тра тяжести и т. д.), что не могло быть учтено при предварительном выборе проводников и расстрелов.

Рис. 4.198. Расчетная схема и основные размеры армировки скипового ствола для примера расчета

В этом случае необходимо принять следу­ ющий больший типоразмер проводника или расстрела, а в отдельных случаях повысить запас устойчивости путем вариации шага армировки. Какой вариант наиболее целесообраз­ ный, можно установить с помощью номо­

в о с т и д в и ж е н и я с о с у д а п о о т ­

{ & 1 + о & ) '

Мультипликаторы частот боковых колебаний сосуда:

Обобщенный мультипликатор частот боковых колебаний сосуда рб, как наименьший корень кубического уравнения,

Параметр демультипликационного резонанса Рб определяется из графика (см. рис. 4.197) в зависимости от lg (<тЭкв (б))ш1п по меньшему значению из <т£„„ <б> и сг!кв <б>

Допустимый запас устойчивости:

[/Сб1 = 3,75(1,Зрб — 0,21) при рв < 0,9;

[Кб1— 3,60 при рб^ 0,9.

Действительный запас устойчивости

Если в результате расчета оказалось, что Кб< 1К6\, то следует поступать, как рекомен­

довано выше при расчете запаса устойчивости движения сосуда по отношению к лобовым

конструкции армировки и сосуда обеспечат нормальную эксплуатацию подъемной уста­ новки на заданных режимах.

В заключение необходимо отметить, что рас­ считанная по условию устойчивости движения армировка также обеспечивает необходимую прочность в отношении рабочих горизонталь­ ных нагрузок.

Аналогичным образом может быть выполнен расчет и для армировки с односторонним рас­ положением проводников.

П р и м е р п р о в е р о ч н о г о р а с ч е ­ т а а р м и р о в к и с к и п о в о г о с т в о ­

дующие конструктивные параметры армировки: проводники — рельсы Р50 (Ул — 2037 см4; J 6 =

к о с т и ых х а р а к т е р и с т и к а р м и ­

см.

Лобовые жесткости расстрелов:

—3 -115(4-240*+ 115*)]+ 8

=46300 кгс/см;

= 54000 кгс/см.

Обобщенные параметры системы, необходи­ мые для расчета запаса устойчивости движения скипа по отношению к лобовым колебаниям:

л7л8ср(л) + 1 - 1,44-0,97+1

где еср <л) =в 0,97 — находится по значению lg о из графика рис. 4.196,

Рл = у - { 1 + Ч ( 1 + е 2) -

- К П + Ч и + е 2)!2— 4 4 1 =

= ~ { 1 + 2,65 (1 + 0 , 1632) -

— / 1 1 + 2,65(1 + 0.1632)]2 - 4-2,65} = 0,95;

09кв(л) = = , у ii44 “ 3,98.

Параметр демультипликационного резонанса согласно графику (см. рис. 4.197)

М-л “ '0,5.

Допустимый и действительный запасы устой­ чивости:

1/Сл 1 = 3,75 (1,3рл — 0,21) =

= 3,75 (1,3-0,5 — 0,21) = 1,65;

КЛ> [ К Л].

Обобщенные параметры системы, необходи­ мые для расчета запаса устойчивости движения скипа по отношению к боковым колебаниям

Параметр демультипликационного резонанса рб = 0,84 — определен по графику (см.

рис. 4.197) ДЛЯ lg (сТэкв <6))m,n = lg <7акв <б)-

Допустимый и действительный запасы устой­ чивости:

В Д = 3,75 (1,3цб - 0,21) =

= 3,75 (1,3-0,84 — 0,21) = 3,34;

/Сб > [/С б].

Следовательно, выбранные параметры жест­ кой армировки для рассмотренного подъема удовлетворяют условиям динамической устой­ чивости движения как по лобовым, так и по боковым колебаниям скипа.

Эластичные армировки

Этот вид армировки применяется в стволах, не подверженных значительным искривлениям для одно- и двухконцевых подъемов при раз­ мещении в стволе сосудов как одной, так и не­ скольких подъемных установок с максималь­ ной скоростью движения до 12 м/с.

Конструктивно эластичная армировка шахт­ ного ствола представляет собой систему наве­ шенных вертикально канатов, обеспечивающих безопасное направленное движение подъемных сосудов.

Основная роль — направление движения со­ суда возлагается на проводниковые канаты, число и место расположения которых опреде­ ляется видом и грузоподъемностью сосуда. Связь сосуда с проводниками осуществляется при помощи кронштейнов с ведущими втулками, описанными в предыдущем параграфе.

Отбойные канаты являются элементами га­ рантии безопасности. Они предохраняют сосуд от возможных чрезмерных отклонений от нор­ мального рабочего положения.

Из-за большой боковой податливости кана­ тов, восстанавливающая поперечная сила ко­ торых не зависит от условий закрепления уда­ ленных друг от друга концов, требуемая по­ перечная жесткость создается путем их соот­ ветствующего натяжения, пропорционального длине.

Отличные от жестких армировок с постоян­ ным шагом жесткостные характеристики эла­ стичных армировок обеспечивают весьма бла­ гоприятные условия взаимодействия сосуда с проводниками. Отсутствие периодически из-

меняющейся жесткости с глубокой амплитудой модуляции исключает возможность возникнове­ ния в системе «сосуд—армировка» опасных ре­ зонансных явлений, подобных описанным выше.

К основным конструктивным узлам армировки с канатными проводниками относятся: проводниковые и отбойные канаты, их при­ цепные и натяжные устройства, натяжные грузы, вспомогательные жесткие проводники для фиксации сосудов у мест загрузки и разгрузки.

В качестве проводниковых канатов приме­ няются, как правило, канаты закрытой кон­ струкции диаметром 32 мм при высоте подъема до 600 м и диаметром 38,5 мм при высоте подъ­ ема до 900 м. При высоте подъема более 900 м целесообразно применять закрытые канаты диа­ метром 45 мм.

Предпочтительное применение закрытых ка­ натов в качестве проводников обусловлено тем, что они имеют практически гладкую поверх­ ность наружного слоя проволок, что снижает сопротивление движению направляющих вту­ лок сосудов, а следовательно, уменьшает и степень износа.

Количество канатных проводников и схемы их размещения относительно подъемного сосуда весьма разнообразны и зависят от концевой нагрузки, глубины ствола, скорости движения сосуда, его формы и типа.

На рис. 4.199, а, б для примера приведены

схемы армировок стволов клетевого и скипо­ вого подъемов.

В отечественной практике обычно приме­ няются по четыре проводника на сосуд. При этом, для создания возможно большего про­

по возможности дальше один от другого и от оси головного подвесного устройства. С учетом вышеизложенного проводниковые -канаты раз-

Рис. 4.200. Схема устройства системы вспомогательных проводников на промежуточном горизонте при армировке ствола с жесткими лобовыми проводниками:

а — эаходные участки вспомогательных проводников; Ь —•

участки перекрытия проводников вспомогательных и рабочих; с — эаходные участки рабочих проводников^ d — высота разрыва

рабочих проводников

мещают по два вдоль каждой длинной (в плане) стороны сосуда.

Назначение и условия работы отбойных ка­ натов существенно отличаются от проводнико­ вых, что и находит отражение в требованиях к ним и в схемах их размещения.

Отбойные канаты размещают между смеж­ ными подъемными сосудами. Каждая пара смежных сосудов ограждается не менее чем двумя отбойными канатами. Так как отбойные канаты в нормальном рабочем режиме не