Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный угарный институт им. Г.В.Плеханова

(технический университет)

Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений

Расчетно-графическая работа №2

По дисциплине: Проектирование горно-технических зданий и сооружений

(наименование дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Расчёт подшкивной фермы

Автор: студент группы ГСТ-06 /Деркунский В.А./

(подпись) (Ф.И.О)

Оценка: __________________ Дата: ______________________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель проекта: доцент __________ /Очнев В.Н./

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Санкт-Петербург

-2010-

1. Исходные данные

- глубина ствола – 480м;

- рабочие усилие в канате – 120 кН;

- коэффициент запаса прочности каната 7;

- высота копра – 46 м.

2. Определение усилия в канате

где: k = 7 – коэффициент запаса прочности каната;

S_раб = 120 – рабочие усилие в канате, кН.

;

Определим диаметр стального каната из формулы: , где - разрывное усилие стального каната, принимем предварительно 1,5 кН/мм² .

Тогда: диаметр каната

Принимаю канат стальной марки ЛК-РО со следующими характеристиками:

- диаметр каната d_k=41 мм.

- разрывное усилие S_разр=1245 кН.

- масса 1000 м. смазанного каната 7256,0 кг

3. Определение диаметра направляющего шкива

Принимаю диаметр направляющего шкива D_шк = 3.5 м, диаметр барабана D_Б = 4.0 м.

4. Определение ширины барабана

где: H_П = 480 – глубина ствола, м;

H_К = 46 – высота копра, м.

Принимаю подъёмную машину Ц – 4х1,8.

5. Определение размеров станка копра

Принимаю размеры станка копра 2,3х4,3 м. рис.1.

Рис.1 Схема станка копра.

6. Определение отдаления подъёмной машины от оси подъёма

1. При исключении передачи вибрации и сотрясений от копра подъёмной машины:

,

2. При исключении вибрации каната:

где: L = 1,5 – расстояние от поверхности земли до центра барабана, м;

α = 35⁰ – угол наклона оси барабана и шкива.

3. По максимальному углу девиации

где: β = 1,5⁰ – угол девиации.

Исходя из выше приведённых условий принимаю отдаление подъёмной машины от оси ствола Z = 40 м.

7. Определение геометрических размеров подшкивной фермы

Конструктивные размеры подшкивной фермы показаны на рис.2

Рис.2 Конструктивные размеры подшкивной фермы.

8. Графическое определение величины и направления равнодействующих

На рис.3 показаны направления и величины расчетных усилий.

Рис.3. Направления и величины расчетных усилий. Усилия в канатах и равнодействующие построены с масштабным коэффициентом равным 1/100 (одной графической единице соответствует 100 Н силы) .

Из рис. 3 следует, что равнодействующая усилий в первом канате R₁=2114,2 кН, а во втором R₂=2156,8 кН.

9.Графическое определение величины усилий в стержнях фермы

На рис. 4 и 5 показаны диаграммы усилий в стрежнях фермы и определены их величины.

Рис. 4. Диаграмма усилий для случая R₁=2114,2 кН.

Величины усилий возникающих в стержнях в случае R₁=2114,2 кН, указаны в табл. 1

Таблица 1

Усилие	N1-3	N2-3	Ha	HБ
Величина, кН	1882,8	320,9	0	84,5

Рис. 5. Диаграмма построена для случая R₂=2156.8 кН.

Величины усилий возникающих в стержнях в случае R₂=2156,8 кН, указаны в табл. 2

Таблица 2

Усилие	N1-3	N2-3	Ha	HБ
Величина, кН	1822,9	453,7	0	120,4

Угол наклона укосины принимаю α=58⁰. Углы наклона рабочего стержня 1-3 и укосины совпадают.