Канатні транспортні установки (стр. 2 из 3)

(5)

Тут

—довжини похилої виробки, заїзду нижньої приймально-відправної площадки і канатного ходка відповідно, lд = 15...25м, lк.х = 25...40 м.

Максимальний статичний натяг визначається також за допомогою формули

(6)

де sк—площа поперечного перерізу всіх дротів каната м2;

— межа міцності матеріалу цих дротів, Па; n - запас міцності каната.

Значення n для перевезення людей беруть рівним 9, для вантажолюдських відкаток - 7,5, а для вантажних - 6,5. Із рівняння (6) можна виключити параметр sк, виразивши його через значення mк таким чином:

(7)

Тут

— щільність металу дротів, кг/м3; kзб - коефіцієнт, що враховує збільшення довжини дроту за рахунок сплетення і наявності сердечника, kзб=1,3.

Позначивши величину

через щільність каната , отримуємо

(8)

де

= 104 кг/м3.

Розв'язуючи сумісно рівняння (6) і (7), знаходимо:

(9)

Користуючись спеціальними таблицями, наведеними в ГОСТ 7665—80, проводять вибір каната, причому його лінійна щільність т повинна перевищувати значення mк.

Для спуску по похилій виробці з кутом р„і„ необхідно, щоб зусилля на задній зчіпці состава було більше опору рухові каната:

(10)

Визначення параметрів лебідки (малої підйомної машини) зводиться до розрахунку геометричних розмірів її барабана. Цей розрахунок обумовлюється тим, що для машини, яка встановлюється у підземних виробках з метою зниження напруги від вигину, відношення між діаметрами барабана Дб і каната dк повинно бути таким:

(11)

Ширина навивної поверхні однобарабанної лебідки

(12)

Тут l — резервна довжина каната для компенсації його кусків, підрублених з метою випробування (через кожні 3 міс. служби), l=30...40 м; nш—число шарів навивки каната на барабан; пт— кількість витків тертя,

для футерованого барабана і у всіх інших випадках; nд —кількість додаткових витків (при одно-дво- і тришаровій навивці дорівнює 0,5, 1,5 і 2,5); є—зазор між витками, є=2...3 мм залежно від dк.

Одношарову навивку каната на барабан приймають для вертикальних і похилих (

) вантажно-людських і людських підйомів, двошарову— при , а тришарову—для рйшти експлуатаційних підйомів (частіше всього при )

Максимальний статичний натяг при транспортуванні породи (вугілля та ін.) по уклону знаходять із виразу (12).

Найбільша потужність двигуна Nмax, кВт, при переміщенні вантажу із швидкістю

одним кінцевим канатом по уклону становить

(13)

де

—регламентована швидкість згідно з правилами безпеки, м/с;

kп—коефіцієнт запасу потужності, kп = 1,1...1,2;

—ККД передачі, = 0,8...0,85.

Максимальні натяги каната при русі по бремсбергу навантаженого і порожнього составів (стрілкою показано напрямок руху)

(14)

(15)

Якщо

то, вважаючи, що , потужність двигуна встановлюють за рівнянням (13).

У тому випадку, коли

(16)

Тут v' — швидкїсть руху, м/с, состава під час роботи двигуна в гальмовому (генераторному) режимі, v' ==(1,05... 1,07) Гр.

При транспортуванні вантажу двома кінцевими канатами колове (тягове) зусилля на барабані лебідки

(17)

Максимальну потужність приводу при руховому режимі знаходять за формулою

(18)

а при гальмовому (

) - за виразом

(19)

Розрахункові значення Dб, Вб, Fmax, Nmax дозволяють вибрати лебідку (малу підйомну машину) і уточнити її основні параметри (див. табл. 1).

Тривалість циклу підйому (спуску)

Тц=Тр+tм (20)

де Тр—час руху, с; tм—тривалість паузи на кінцевих пунктах (маневрування, перечіплення, а інколи і навантаження посуди), с.

Рис. 3. Схеми колійного розвитку на похилих виробках

Значення Tр залежить від довжини транспортування, виду і схеми транспорту. Так, при переміщенні вантажу одним кінцевим канатом у виробках з похилими заїздами (рис. 3, а)

(21)

Тут

—середня швидкість, м/с, руху. = (0,8...0,9) ; —час руху состава по заїздах верхньої і нижньої приймально-відправних площадок, с; —довжина верхньої і нижньої колій заїздів (звичайно 15...20 м); kз - коефіцієнт зменшення швидкості на стрілках і заокругленнях, kз=1,5...2; zl0 - довжина ділянки перепідйому, що дорівнює довжині состава, м.

У виробках з горизонтальними заїздами (рис. 1,б)

, тому тривалість руху

(22)

а при перевезенні двома кінцевими канатами із врахуванням того, що навантажений і порожній состави переміщують одночасно,

(23)

Тривалість паузи на посадочних площадках для пасажирського підйому, с,

(24)

де k1—коефіцієнт, що враховує тип площадки (при двобічній k1= 1, однобічній k1=1,25); tп1, tв—час на посадку і вихід, tп1 = 15...25 с. tв = 10...20 с; tд—додатковий час, залежний від кількості вагонеток в составі, tд = 3 с; tс—час на подання сигналу, tс=5с.

Технічна продуктивність канатного транспорту, т/г,

(25)

Двигуни доцільно вибирати за нагрівом з наступною перевіркою на перевантаження. Дійсні навантажувальні діаграми транспортування кінцевими канатами складні — в зв'язку з тим, що змінюються довжина останніх і кут нахилу виробок. Тому для спрощення розрахунку беруть середні їхні значення при постійному натягу каната на підйомі і спуску, час яких (відповідно t1 і t2) вважається однаковим:

(26)

Натяг при переміщенні одним кінцевим канатом навантаженого состава вверх по уклону (

) і порожнього вниз ( ) знаходять із рівнянь

(27)

(28)

Еквівалентне зусилля Fе, Н, розраховують за допомогою формули (25). Так, при відкатці вантажу по уклону одним кінцевим канатом, коли

ця формула приймає такий вигляд:

(29)

Тут

— ККД передачі лебідки, = 0,75...0,8.