Нормы безопасности на проектирование и эксплуатацию канатных проводников многоканатных подъемных установок
4.1. Обоснование принципов расчета и основные расчетные соотношения
Подъемный сосуд, движущийся в стволе шахты, оборудованном гибкой армировкой, обладает пятью степенями свободы. Основными факторами, влияющими на перемещение сосуда, как показывают выполненные исследования, являются его поворот вокруг вертикальной оси и поступательные перемещения в горизонтальной плоскости.
Поворот сосуда вокруг вертикальной оси вызывается моментом сил упругости головных канатов. Величина крутящего момента, передаваемого от головных канатов подъемному сосуду многоканатной подъемной установки, определяется из выражения
, Н·м, (4.1)
где - безразмерный коэффициент результирующего момента, показывающий, какая часть крутящего момента передается подъемному сосуду многоканатной установки из-за неравномерного распределения нагрузки между головными канатами. Согласно проведенным исследованиям для четырехканатных скиповых грузовых подъемных установок величина
принимается равной 0,31, а для клетевых людских и грузо-людских установок - 0,8;
- безразмерный коэффициент упругой связи, величина которого определяется конструкцией каната. Значения
для некоторых типов канатов, нашедших применение в качестве головных, приведены в таблице 4.1;
- диаметр головного каната многоканатной установки, м;
- осевое растягивающее усилие (концевая нагрузка), приходящееся на один канат, Н.
Таблица 4.1
Значения коэффициентов упругой связи
Тип каната | ГОСТ или ТУ | Коэффициент |
Круглопрядный с органическим сердечником | 3070-74* | 0,070 |
________________ * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3070-88. - Примечание изготовителя базы данных. | ||
3077-80 | 0,090 | |
7668-80 | 0,092 | |
Круглопрядный с металлическим сердечником | 3068-74* | 0,047 |
________________ * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3068-88. - Примечание изготовителя базы данных. | ||
Трехграннопрядный с органическим сердечником | 3085-80 | 0,122 |
Многопрядный малокрутящийся | 16828-71* | 0,061 |
________________ * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 16828-81. - Примечание изготовителя базы данных. | ||
Спиральный закрытый | 10507-76 | 0,017 |
Сопротивление системы канатных проводников определяется из выражения
, (4.2)
где - коэффициент сопротивления канатного проводника поперечному усилию, Н/м.
Величина определяется из выражения
, (4.3)
где - вес натяжного груза, определяемый согласно (2.4), Н;
- длина канатного проводника между точками его закрепления, м;
- относительное расстояние от точки приложения внешних сил к канатному проводнику до натяжного груза. При действии сил вблизи натяжного груза величина
стремится к нулю, а вблизи места закрепления проводника - к единице;
- коэффициент массивности проводникового каната, определяемый по формуле
, (4.4)
где, кроме ранее упомянутых величин,
- вес единицы длины проводникового каната, Н/м.