книги / Основы теории и расчёты рудничных транспортных установок
..pdfгде F max— максимальное натяжение каната;
kz— предел прочности материала проволок каната; т— запас прочности;
Q— площадь поперечного сечения всех проволок в ка нате.
В уравнении прочности можно исключить величину Q, вы ражая ее через вес погонного метра каната qKi вес 1 м3 металла проволок у и коэффициент свивки а', учитывающий увеличение длины проволоки при свивке по сравнению с длиной каната, а также увеличение веса каната от веса сердечников,
|
|
|
|
р |
_ |
Як |
_ Як |
1 |
|
|
|
|
|
|
“ — |
, |
— |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
* Т |
То |
|
|
|
где |
у© — «приведенная» |
плотность каната, принимаемая |
равной |
|||||||
|
104 кГ/м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итак, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
max — |
ЬгЯк |
|
|
(923) |
|
|
|
|
|
|
|
|
mTo |
|
|
|
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F m* * = L 0qK, |
|
|
(924) |
||
где |
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
k z |
|
|
(925) |
|
|
|
|
|
|
|
— |
т 7о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
называется |
«прочной длиной |
каната», |
в отличие от «разрываю- |
|||||||
„ |
|
каната |
ky |
, |
при которой канат |
рвется под деист- |
||||
щей» длины |
— |
|||||||||
|
|
|
Т о |
|
|
|
|
|
|
|
вием собственного веса. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Предел |
прочности |
принимается .равным |
Л* = (130— 190) X |
|||||||
X Ю6 кГ/м2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запас прочности |
составляет |
для |
грузовых откаток |
т = 6,5; |
||||||
для |
грузо-людских |
откаток |
/л = 7,5 |
и при |
транспорте |
людей |
т = 9.
Величина максимального натяжения Fm*x зависит от погон
ного веса |
каната qi{. |
Поэтому погонный вес |
каната |
опреде |
|||||
ляется |
из |
выражения |
(923) |
как |
равенства, |
содержащего qK |
|||
в правой и левой части. |
|
|
|
|
|
|
|||
Подставляя в выражение |
(923) |
значение ^ тах из выражения |
|||||||
(925) |
и решая полученное равенство относительно |
q1{, |
получим |
||||||
|
|
Як |
z (G + Gp) (sin pmax + w'cos pmax) |
|
|
(926) |
|||
|
|
k* |
|
|
* |
lJ |
' |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
L ( sin p + w'Kcos p ) |
|
|
|
§ 6. ПРОВЕРКА ВОЗМОЖНОСТИ СПУСКА СОСТАВА ПО НАКЛОННОЙ ВЫРАБОТКЕ
Для -спуска состава по наклонной выработке необходима, чтобы тяговое усилие на задней сцепке состава было больше сопротивления движению каната. Это приводит к неравенству
2GB(sinP — w' cos Р) > q KL(w'Kcos p — sin P). |
(927) |
|
Отсюда можно, например, определить предельную длину |
||
откатки |
(sin р w' cos р) м |
|
= |
(928) |
|
ШаХ |
Як (Ч C0S Р “ sin ^ |
|
Левая часть неравенства (927) всегда положительна, что следует из необходимости самокатного движения вагонеток. Поэтому, если правая часть будет величиной отрицательной, то неравенство будет всегда соблюдено и необходимости проверки возможности спуска состава не требуется. Таким образом, усло вием для возможности спуска состава является
tg Р > Ч • |
(929) |
§ 7. ОКРУЖНОЕ (ТЯГОВОЕ) УСИЛИЕ ПРИ ОТКАТКЕ ДВУМЯ КОНЦЕВЫМИ КАНАТАМИ
Статическое окружное усилие на барабанах лебедки |
Wo рав |
но разности натяжений на барабанах восходящей tF |
и нисхо |
дящей!-/7 ветвей каната: |
|
W0 = \ F -\ F . |
(930) |
Если натяжение восходящей ветви fF превосходит натяже ние нисходящей ветви \Ft то окружное усилие положительно и режим работы двигательный. Отрицательное значение окруж ного усилия указывает на тормозной режим работы.
Воспользовавшись для поднимающегося состава принятой системой координат положения, показанной на рис. 145, соста вим выражения для окружного (тягового) усилия на бараба
нах лебедки. |
|
Ук л о н . Натяжение груженой (восходящей) ветви |
каната |
Т/^р = z (G + б 0) (sin р + да' cos Р) + |
|
+ 9«JC(sinP + «»:cosP). |
(931) |
Натяжение порожней (нисходящей) ветви каната |
|
IFI0? = zG0(sin р — w' cos P) + q K(L — x)(s\n p — w'KcosB). |
(932) |
Учитывая возможность кратковременного подтягивания гру женого состава вверх, следует определять максимальное окружное усилие по выражению (937).
§ 8. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ
Выбор двигателя при откатке двумя концевыми канатами и при откатке одним концевым канатом целесообразно произво дить методом нахождения среднеквадратичной мощности с по следующей проверкой двигателя на перегрузку.
Статические окружные усилия на барабанах лебедки в ос новном являются силами, определяющими тепловой режим дви гателя.
Возрастание статических окружных усилий при подходе со ставов к приемно-отправительным площадкам, вызванное уве личением угла наклона рельсовых путей у приемно-отправитель- ных площадок (см. рис. 124 и 143), а также инерционные со противления могут вызвать значительную перегрузку двигателя, но из-за непродолжительности их действия существенного влия ния на его нагрев не оказывают. Поэтому влияние указанных экстренных усилий на нагрев двигателя учитывается увеличе нием установочной мощности сравнительно со среднеквадра тичной
При заданном окружном усилии мощность на валу двигате ля в данный момент времени («мгновенная» мощность) опре делится по формулам:
при двигательном режиме работы
Ы = ^ , к в т \ |
(942) |
102?) |
' |
при тормозном режиме работы |
|
N = |Ц/о|- Т|, кет, |
(943) |
где г|— к. п.д. лебедки от барабана до вала двигателя. Среднеквадратичная (эффективная) мощность на барабанах
лебедки может быть определена по следующей формуле:
|
Ne = а |
£ (№) , |
кет, |
(944) |
|
|
|
Тдв + |
Та |
|
|
где |
а — коэффициент, учитывающий |
дополнительный |
|||
|
нагрев двигателя в периоды маневров; |
||||
£ (N*t) — площадь, |
ограниченная |
линией квадратичных |
|||
|
значений мгновенных мощностей и осью абс |
||||
|
цисс на диаграмме |
«мощность — время». |
|||
1 Методика определения |
мощности |
двигателя с |
учетом инерционных |
||
усилий дается |
в курсах рудничного подъема. |
|
|
верхний конец |
каната жестко заделанном |
на |
барабане |
(рис. 149,в), а |
массу каната—распределенной |
по |
его длине. |
В этом случае динамические процессы, происходящие в ка нате описываются волновым уравнением.
а
Рис. 149. К выводу расчетной схемы лебедки:
а — реальная схема, б — расчетная схема, в — рас четная схема при жесткой заделке каната
При определении нагрузок в канате наклоного подъема, воз никающих при переходных процессах, для упрощения задачи приняты следующие допущения:
длина каната под действием статических нагрузок прини мается постоянной, т. е. не учитывается изменение длины ка ната за время неустановившегося движения;
Рис. 150. Схема наклонной откатки с тяжелым канатом
силы вредных сопротивлении перемещению подъемных со судов и канатов приняты пропорциональными нормальному дав лению;
заделка верхнего конца каната, навивающегося на барабан, считается абсолютно жесткой;