Расчет скиповой подъёмной установки

Исходными данными для расчёта являются: годовая производительность шахты Аг=930000 тонн в год и её глубина Нш=370 метров. Глубина загрузочного и высота приёмного бункеров принимается в процессе расчета.

В задачу расчёта входят: выбор подъёмного сосуда, каната, типа подъёмной машины, мощности и числа оборотов приводного двигателя, а также расчет энергетических показателей работы подъёма.

Колодки прижимные косые из фенопласта У2-301-07.

Колодки прижимные косые  из фенопласта У2-301-07 для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин.


Последовательность расчёта.

. Расчет и выбор ёмкости подъёмного сосуда

а) определяется часовая производительность подъёмной установки

, т/ч (1)

где С = 1.5-коэффициент резерва производительности подъёмной установки;= 300-расчётное число рабочих дней подъёмной установки в году;= 18-продолжительность работы подъёмной установки в сутки, ч;

б) рассчитывается оптимальная грузоподъёмность подъёмного сосуда

, кг (2)

где Н - высота подъёма, м.

Определяется в соответствии с принятой схемой подъёмной установки. Для скипового подъёма

, м (3)

где = 25 м-высота приемного бункера;

= 25 м-глубина загрузочного бункера:

-продолжительность паузы, с.

Примем:

с;

г = 930103 т/год;

Нш = 370м.

тыс. т;

т/ч;

м;

6.241103 кг

По (4,стр.33, табл.1) принимаем скип СН 7-185-1,1 с Qм=8320 кг и Qп=6470 кг.

кг,

- суммарная масса груза, кг

. Расчет и выбор подъёмного каната

а) при глубине шахты Нш м:

, кг/м, (4)

где ?в = 1800 мН/м2-временное сопротивление разрыву проволок каната;= 6.5-коэффициент запаса прочности каната, принимаем по ПБ;

Но - длина отвеса каната, м;= 9.8 м/с2-ускорение свободного падения.

, м (5)

Высоту копра рассчитывают в соответствии с выбранной схемой и рекомендации. Для случая расположения шкивов на одной горизонтальной оси

(6)

где hпс = 10.21 м по (4,стр.33, табл.1)-высота подъёмного сосуда;пр = 0.3 м- превышение скипа над приёмным бункером;пер = 3 м-высота переподъёма;

? = 8700 кг/м-плотность подъёмного каната.

м,

Принимаем hк=41 м.

м

Для определения высоты копра диаметр шкива Dш ориентировочно принимаем равным 4 метра; Rш = 2 м - радиус шкива.

кг/м

По (4,стр.35, табл.6) применяем стальной круглопрядный канат с диаметром dк = 36.5 мм и расчётная масса 1м каната p = 5.795 кг.

Выбранный по каталогу подъёмный канат проверяется на фактический запас прочности

(7)

где кН по (4,стр.35, табл.6) -расчетное суммарное разрывное усилие всех проволок каната, кН;


. Расчёт и выбор основных размеров органа навивки

К установке принимаем цилиндрическую машину.

Расчетный диаметр органа навивки:

(8)

м

Принимаем Dб = 4 м

), (9)

где Н-высота подъёма;рез = 30 м- резервная длина каната;б - стандартное значение диаметра барабана;тр = 5 - мёртвые витки трения;

- зазор между витками;

м

Принимаем В=2.3 м, тогда по (4,стр.37, табл.9) выбираем двухбарабанную подъёмную машину с цилиндрическими барабанами 2Ц4х2.3

Максимальное статическое натяжение груженой ветви каната

(10)

Максимальное неуравновешенное статическое усилие (разница натяжений гружёной и порожней ветвей канатов):

, (11)

где и - допустимые нагрузки на машину из её технической характеристики.

кН;

=160 кН.

. Расположение подъёмной установки относительно ствола шахты

Схема расположения подъёмной установки у ствола шахты (рис.8) определяется следующими основными параметрами:к - высота копра;

Во - расстоянием от оси каната до оси подъёмной машины;стр - длиной струны каната;

С = 1м - превышением оси машины над устьем ствола;

? - углом наклона струны каната к горизонту;ш = 1.95 м- расстоянием между осями шкивов;

?н, ?вн - углами девиации каната соответственно наружным и внутренним.

Значение размера Во зависит от многих факторов. Его минимальное значение определяется по выражению:

Воmin=0.6hк+3.5+Dб (12)

Воmin=0.6hк+3.5+Dб=32.1 м

Рациональное значение этого размера находится в пределах

.9hк (13)

.9

Примем Во=50 м.

Длина струны каната рассчитывается формулой

(14)


Принимаем Lстр = 63 м.

Угол наклона струны каната к горизонту

; 45?30 (15)


Расчет углов девиации для двухбарабанной подъёмной машины (рис.1):

а) наружный угол девиации

; (16)

б) внутренний угол девиации

= ; (17)

= ,

В формулах (19), (20) а = 0.14 м - расстояние между внутренними ребордами барабанов; lш - расстояние между осями направляющих шкивов, зависит от грузоподъёмности подъёмных сосудов.

Рис. 1 - Схема расположения подъёмной установки у ствола шахты

Кинематика подъёмной установки

Расчет продолжительности подъёмной операции

По известной часовой производительности подъёмной установки и выбранной грузоподъёмности подъёмного сосуда время его движения определяется в следующей последовательности:

количество подъёмов, ч

; (18)

Продолжительность одного цикла подъёма, с

; (19)

Принимаем Ту=91 с.

время движения подъёмных сосудов, с

(20)

.

Расчёт максимальной скорости подъёма

Для подъёмных установок, оборудованных неопрокидными скипами с секторным затвором и проводом от асинхронного двигателя, принимается прямолинейная пятипериодная диаграмма скорости (рис. 2).

При расчете диаграммы известными являются:

Н - высота подъёма;

Т - расчетное время движения;= 2,45 м, по (4,стр.33, табл.1) - путь движения в кривых.

В соответствии с рекомендациями ПБ задаются:

а1 = 0.8 м/с2- ускорение вне кривых;

а3 = 0.8 м/с2- замедление вне кривых;

а1I = 0.2 м/с2-ускорение подъёмных сосудов в кривых;

а3I = 0.2 м/с2- замедление подъёмных сосудов в кривых;

При этом проверяются:

скорость схода порожнего скипа с кривых

; (21)

скорость входа груженого скипа в кривые

(22)


Для расчета максимальной скорости движения фактическая пятипериодная диаграмма скорости заменяется условной трёхпериодной с параметрами:

высота подъёма - Ну; время движения - Ту;

максимальная скорость - , м/с.

Максимальная скорость условной трёхпериодной диаграммы

, (23)

где а - модуль скорости, определяемый по формуле:

(24)

Vср.y - средняя скорость условной диаграммы:

(25)

Время условной диаграммы

. (26)

Высота подъёма Ну условной диаграммы определяется выражением:

(27)

;

;

=4.465 м/с; 4.851 м/с;

Максимальная скорость фактической пятипериодной диаграммы скорости равна:

(28)

Далее расчётная максимальная скорость согласуется с Vmax по ПБ и корректируется по выбранному оборудованию в следующей последовательности:

а) определяется число оборотов двигателя, соответствующее расчетному значению максимальной скорости

, (29)

где i=11.5- передаточное отношение редуктора.

;

б) определяется ближайшее к расчетному синхронное число оборотов асинхронного двигателя по выражению:

no = , (30)

где f = 50 Гц- промышленная частота тока;

р = 8-число пар полюсов;

==375 об/мин;

в) определяется номинальные обороты двигателя

(31)

где Sн = 0.003- номинальное скольжение двигателя.

;

г) фактическая максимальная скорость подъёма

(32)

=6.625 м/с;

После установления значения фактической максимальной скорости определяется:

время и путь ускоренного движения порожнего скипа вне разгрузочных кривых:

(33)

(34)

;


время и путь замедленного движения груженого скипа перед разгрузочными кривыми:

, c, (35)

(36)

;


время и путь равномерного движения:

(37)

(38)

;

фактическая продолжительность движения подъёмных сосудов

(39)

с;

фактический коэффициент резерва производительности подъёмной установки

; (40)

=1.634

Рис. 2 - Диаграммы скоростей и ускорений

Динамика подъёмной установки

Расчёт приведённой к окружности органа навивки массы движущихся частей подъёмной установки

Предварительно решается вопрос об уравновешивании подъёмной установки хвостовым (уравновешивающим) канатом. Степень статической неуравновешенности определяется формулой

, (41)

де к = 1.15- для скипов.


Приведённая к окружности органа навивки масса движущихся элементов подъёмной установки рассчитывается:

(42)

где - масса элементов подъёмной установки, совершающих поступательное движение, истинно равное суммарной массе груза, подъёмных сосудов и канатов, кг; - масса элементов подъёмной установки, совершающих вращательное движение, условно приведенная к окружности органа навивки, кг.

Масса элементов, совершающих поступательное движение, определится как

п=Qп+2Qм+2Lгк, (43)

где Lгк - длина одной ветви головного каната, м,

(44)

;

п=Qп+2Qм+2Lгк;

Приведенная к окружности органа навивки масса вращающихся элементов подъёмной установки

(45)

где mб, mн.ш, mз.п, mр - приведённые к окружности органа навивки массы соответственно барабана, направляющего шкива, зубчатой передачи и ротора электродвигателя;

Кз.п = 1.3- коэффициент, учитывающий приведённый к окружности органа навивки вес редуктора;

, кг, (46)

где - маховый момент машины, приведённый к тихоходному валу, принимается из технической характеристики подъёмной машины;

, кг, (47)

где =345 кН/м2 по (4,стр.35, табл.5) - маховый момент направляющего шкива, кН/м2, принимается из технической характеристики шкива;

, кг, (48)

;

=2.2 кг;

Для определения махового момента ротора приводного двигателя предварительно определяем его ориентировочную мощность

кВт, (49)

где ? = 1.4 - коэффициент, учитывающий динамический режим работы приводного двигателя, для скиповой установки.

,

По (5,стр.43, табл.16) выбираем асинхронный электродвигатель АКН-15-51-16 с частотой вращения 365 об/мин и мощностью 630 КВт и маховым моментом ротора =19.7 кН, тогда:

кг;

кг;

кг;

Расчёт диаграммы усилий

Расчет движущих усилий на окружности органа навивки производится по уравнению академика М.М.Фёдорова:

, (50)

где к=1.15 - коэффициент, учитывающий вредные сопротивления движению; x- путь, пройденный сосудом от начала подъёма.

Применительно к рассматриваемому случаю уравнение М.М.Фёдорова запишется:

. (51)

х=0 м, а=а1I=0.2 м/с2

H

x=ho=2.45 м, a=a1I=0.2 м/с2

H=ho=2.45 м, a=a1=0.8 м/с2

H=ho+h1=29.266 м, a=a1=0.8 м/с2

H=ho+h1=29.266 м, a=0 м/с2

H=ho+h1+h2=390.734 м, a=0 м/с2

H=ho+h1+h2=390.734 м, a= -a3=-0.8 м/с2

H=ho+h1+h2+h3=417.55 м, a= -a3= -0.8 м/с2

H=ho+h1+h2+h3=417.55 м, a= -a= -0.2 м/с2

H=ho+h1+h2+h3+ho=420 м, a= -= -0.2 м/с2

H

Рис. 3 - Диаграмма усилий

Мощность приводного двигателя

Точный расчет мощности приводного двигателя производится на основании диаграммы движущих усилий и выполняется в следующей последовательности:

определяется эквивалентное усилие по выражению

(52)

Для пятипериодной диаграммы скорости (рис.2.3) числитель формулы (2.52) состоит из пяти членов и рассчитывается так:


Tэ - эквивалентное время работы двигателя и для приводных двигателей с самовентиляцией определяется:

(54)

где - коэффициенты, учитывающие ухудшение условий охлаждения двигателя и периоды неустановившихся движения и пауз.

При расчетах принимается ; .

Применяем механический тормоз пружинно-гидравлический, тогда

кВТ. (55)

Окончательно по каталогу принимается двигатель по эквивалентной мощности. Выбранный по каталогу двигатель проверяется по условиям пусковой перегрузки.

(56)

где Fmax - максимальное усилие из диаграммы движущих усилий;н - номинальное усилие выбранного двигателя, рассчитываемое по выражению

(57)

=613.827 кВТ;

;

.

Расход энергии КПД подъёмной установки

Расчёт мощности на валу двигателя и потребляемой из сети

Для определения расхода энергии за подъём рассчитывают мощности на валу двигателя и потребляемой из сети.

Мощность на валу двигателя и потребляемая из сети рассчитывается на базе диаграмм скорости и движущих усилий (рис.4).

Мощность на валу двигателя

, кВт (58)

=0 кВт, ;



Мощность, потребляемая из сети,

(59)

где ?дв = 92.4% - КПД двигателя.



Рис. 4 - Диаграммы мощностей

шахтный установка канат мощность

Расход энергии на один подъём

Действительный расход энергии на один подъём представляет собой площадь диаграммы мощности, потребляемой из сети, и рассчитывается:

(60)



Удельный расход энергии на одну тонну

(61)

;

Расход энергии на тонно-километр

;

КПД подъёмной установки

КПД подъёмной установки определяется как отношение полезного расхода энергии на один подъём Wп к действительному расходу Wд

(62)

Полезный расход энергии на один подъём определяется:

(63)

где Qп - масса полезного груза, кг.

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин.
Литература

1.Шахтный подъём: Научно-производственное издание / Бежок В.Р., Дворников В.И., Манец И.Г., Пристром В.А.; общ. Ред. Б.А. Грядущий, В.А. Корсун.- Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2007.-624с., 494 ил., 233 библиогр.

2.Методические указания к расчету подъёмных установок по дисциплине «Стационарные машины» для студентов специальностей 17.01, 09.02, 09.05, 08,06 / Сост.: А.И.Шишков, В.Г.Дерюгин, В.И.Самуся, Е.А.Кириченко.- Днепропетровск: ДГИ, 1993.- 44 с.

Повышение эффективности комплексов многоканатных подъёмов с наземным расположением подъёмных машин.

Введение.

1. Состояние исследований и нерешенные вопросы повышения эффективности многоканатных подъёмных установок с наземным расположением подъёмных машин.
1.1. Состояние научных исследований в области вертикальных подъёмных установок с наземным расположением многоканатных подъёмных машин.
1.2. Задачи повышения эффективности создания и совершенствования многоканатных подъемных установок с наземным расположением подъёмных машин на глубоких карьерах.
1.3. Анализ существующих конструкций скипов наклонных карьерных подъемников.
1.4. Состояние исследований в области прогнозирования и установления фактических ресурсов подъемных установок
1.5. Цели и задачи диссертационной работы.
2. Исследование особенностей динамики наземных многоканатных подъемных установок.
2.1. Обоснование необходимости перехода от башенного к наземному расположению двух и более многоканатных машин.
2.2. Методика расчета фактических углов обхвата наземного канатоведущего шкива.
2.3. Особенности динамики многоканатных наземных подъемных установок.
2.4. Методика расчета нагрузок на основные элементы многоканатных наземных подъемных установок.

Футеровка канатоведущих и отклоняющих шкивов подъемных машин ПП-45.

Футеровка канатоведущих и отклоняющих шкивов подъемных машин ПП-45.
2.5. Исследование влияния величины провисов струны канатов на тяговую способность наземных многоканатных подъемных установок.
2.6. Сравнительный анализ нагружения канатоведущих шкивов при их башенном и наземном расположении.
2.7. Выводы по раз деду.
3.Обоснование рациональных параметров скипов для многоканатных карьерных подъемных установок с 78 наземным расположением подъемных машин.
3.1. Разработка и обоснование схем многоканатных наземных карьерных установок.
3.2. Оптимизация параметров большегрузных скипов.
3.3. Анализ и теоретическое обоснование наиболее целесообразного способа разгрузки большегрузных скипов.
3.4. Разработка методики расчета рациональных параметров большегрузных скипов.
3.5. Выводы по разделу.
4. Разработка и экспериментальное исследование нагруженности конструкций большегрузных скипов ^^ карьерных наклонных подъемников.
4.1. Разработка и обоснование конструкций большегрузных карьерных скипов.
4.2. Экспериментальное исследование нагруженности элементов большегрузных скипов.
4.3. Разработка и обоснование методики прочностных расчетов кузовов скипов предложенной конструкции.
4.4. Выводы по разделу.
5. Повышение безопасности комплексов подъемных установок на основе прогнозирования кризисных ситуаций, общего и остаточного ресурсов подъемных машин.
5.1. Комплексы подъемных установок как сложные энергомеханические системы.
5.2. Анализ и прогнозирование структурных кризисов комплексов шахтных подъемных установок.
5.3. Причинно-следственный анализ кризисных состояний шахтных подъемных комплексов.
5.4. Теоретические основы оценки общего и остаточного ресурсов шахтных подъемных машин.
5.5. Обоснование нормативных сроков эксплуатации подъемных машин.
5:6. Выводы no-разделу.
6. Апробация и реализация результатов диссертационной работы..
6.1. Реализация результатов исследований в рабочем проекте клетевого подъема шахты «Новая»
ОАО «Гайский ГОК».
6.2. Реализация результатов исследований в рабочем проекте двухскиповой подъемной установки на шахте «Новая»
ОАО «Гайский ГОК».
6.3. Реконструкция одноканатных подъемных установок с заменой барабанных подъемных машин на многоканатные наземного расположения.
6.4. Разработка методики определения общего и остаточного ресурсов многоканатных подъемных машин.
6.5. Выводы по разделу.

Многоканатный подъем

  Подъемные установки.

Рудничная подъемная установка предназначена для подъема полезного ископаемого и пустой породы, а также для спуска и подъ­ема людей, оборудования и материалов.
Подъемные установки бывают бадьевые, клетевые, скиповые и скипо-клетевые. Бадьевой подъем применяют при проходке и углубке стволов шахт. Остальные типы подъемных сосудов применяют при эксплуатации месторождений.
Современная шахта оборудована минимум двумя подъемами — главным и вспомогательным. Главный, или скиповой, подъем пред­назначен для выдачи полезного ископаемого из шахты, вспомога­тельный, или клетевой, подъем выполняет все перечисленные выше функции.
Подъемная установка (рис. 10, а) состоит из подъемной машины 1, надшахтного копра 2, направляющих шкивов 3, подъемных ка­натов 4 и подъемных сосудов 5. Скиповая подъемная установка,

Колодки прижимные косые из фенопласта У2-301-07.

Колодки прижимные косые  из фенопласта У2-301-07 для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин. 

кроме того, включает в себя опрокидыватель с бункером, дозаторное устройство и приемный бункер на поверхности.
Подъемная машина состоит из привода и органа навивки каната. В качестве привода применяют асинхронные двигатели мощностью до 700 квт. Органы навивки каната бывают постоянного радиуса и переменного. К установкам с постоянным радиусом навивки относятся подъемные машины с цилиндрическими барабанами и ма­шины со шкивами трения.

К установкам с переменным радиусом навивки относятся подъем­ные машины с коническими и бицилиндроконическими барабанами. Такая форма барабанов позволяет частично или полностью ликви­дировать влияние веса подъемного каната на нагрузку двигателя и производить подъем со значительных глубин.
В глубоких шахтах для подъема сосудов с большим грузом (до 50 т) применяют многоканатный подъем. Орган навивки многоканат-ной подъемной машины выполнен в виде многожелобчатого шкива трения 6 (рис. 10, б), называющегося барабаном трения. Подъемные сосуды 7 подвешивают на нескольких канатах 8, что позволяет уменьшить диаметры канатов и барабанов подъемных машин. Не­большой вес машины позволяет устанавливать ее непосредственно на копре. Многоканатный подъем более безопасен, чем одноканатный, так как меньше вероятности одновременного обрыва всех канатов.
В Криворожском железорудном бассейне шахта «Гигант-Глу­бокая» с годовой производственной мощностью 7,4 млн. т имеет
восьмиканатную подъемную установку с 50-тонными скипами. На шахте «Гвардейская» подъемная установка имеет четыре головных каната при грузоподъемности скипа 25 т и обеспечивает произво­дительность 5,5 млн. т руды в год.

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов

Клети по конструкции подразделяют на обыкновенные (неопро­кидные) и опрокидные.
Неопрокидные клети применяют на вспомогательных подъемах для спуска и подъема людей, различных материалов, оборудования и подъема пустой породы. На шахтах небольшой производственной мощности их используют и для главного подъема.
Неопрокидные клети имеют один или два этажа и в зависимости от этого состоят из двух или трех клепаных рам, связанных между собой вертикальными стойками из швеллеров и уголков. На полу клети укладывают стальные листы с прикрепленными к ним рельсами.
Вагонетки в клети удерживаются стопорами. Крыша клети откидная для удобства транспортирования длинных предметов. На короткие, стороны клети навешены открываемые внутрь двери, запираемые снаружи затворами.
Подъемный канат соединяется с клетью прицепным устройством, состоящим из стержня и коуша. Коуш с клетью соединяется также предохранительными цепями.
Направляющие шкивы устанавливают на копре для направления канатов в стзоле. Шкивы малых размеров (до 4 м) изготовляют литыми чугунными со спицами велосипедного типа. Крупные шкивы имеют штампованный или литой обод со спицами-швеллерами. Для уменьшения износа шкива и подъемного каната внутреннюю по­верхность обода футеруют деревом или другими материалами.
Копры поддерживают направляющие шкивы и воспринимают нагрузку от натяжения подъемных канатов. Изготовляют их из дерева, стали и железобетона. Наиболее широко распространены металлические копры. Для многоканатного подъема строят железо­бетонные копры башенного типа, на которых располагают подъемные машины.

ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ

По принципу действия подъемные машины могут быть с барабанными органами навивки и со шкивами трения.

Подъемные машины с барабанными органами навивки выпускаются четырех типов и обозначаются следующим образом: Ц — цилиндрические однобарабанные; ЦР — цилиндрические однобарабанные с разрезным барабаном; 2Ц — цилиндрические двухбарабанные; БЦК — бицилиндроконические с разрезным барабаном.

Машины выпускаются с редукторным и безредукторным (от тихоходного двигателя) приводами органов навивки, с правым или левым (по требованию заказчика) расположением приводов. Редукторы в приводе могут быть цилиндрическими одноступенчатыми (ЦО) и цилиндрическими двухступенчатыми (ЦЦ).

В обозначения редукторов с зацеплением Новикова добавляется буква Н (ЦОН, ЦЦН).

 

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин

Одинарный барабан (рис. 8.7, а) обслуживает два каната. На место свивающегося с барабана каната опускающегося сосуда навивается канат поднимающегося сосуда (см. рис. 8.2). Поэтому подъемные машины с одинарными барабанами имеют меньшие габариты и массу. Но навивочная поверхность одинарных простых барабанов не имеет приспособлений для регулирования рабочей длины канатов. Поэтому подъемные машины с одинарными барабанами типа Ц применяются главным образом на одноконцевых подъемных установках.

В подъемных машинах с двумя барабанами (рис. 8.7, г) каждый канат навивается на отдельный барабан в противоположных направлениях. При навивке каната на один из барабанов с другого барабана канат свивается.

При этом, например, барабан 1 закреплен на валу неподвижно, а барабан 2 соединяется с валом зубчатым механизмом перестановки с пружинно-гидравлическим или пружинно-пневматическим приводом. Механизм перестановки позволяет по мере надобности отсоединять переставной барабан от коренного вала или затормаживать, что упрощает выполнение операций по навеске и* смене канатов и облегчает регулирование их рабочей длины на всю высоту подъема. Это позволяет обслуживать одной подъемной установкой несколько горизонтов. Подъемные машины с цилиндрическим разрезным барабаном (рис. 8.7, б) имеют переставной барабан 2 небольшой ширины, поэтому они применяются на двухсосудных подъемных установках при обслуживании одного и двух близлежащих горизонтов.

В Советском Союзе выпускались следующие подъемные машины: однобарабанные: Ц 1,2x1, Ц 1,6x1,2, Ц 2x1,5, Ц 2,5x2, Ц 3x2,2, Ц 3,5х х2,4; с разрезным барабаном: ЦР 3,5x3,2/0,8, ЦР 4x3/0,7, ЦР 5x3/0,6, ЦР 6x3/0,6, ЦР 6x3,4/0,6; двухбарабанные: 2Ц 1,2x0,8, 2Ц 1,6x0,8, 2Ц 2хт Х1Д 2Ц 2,5x1,2, 2Ц 3x1,5, 2Ц 3,5х 1,8, 2Ц 4x1,8, 2Ц 4x2,3, 2Ц 5x2,4, 2Ц 5x2,8, 2Ц 6x2,4, 2Ц 6x2,8.

Обозначения машин расшифровываются следующим образом: Ц 2,5x2 — однобарабанная подъемная машина с диаметром барабана 2,5 м и шириной барабана 2 м; 2Ц 6x2,4 — двухбарабанная подъемная машина с диаметрами и шириной барабанов соответственно 6 и 2,4 м; ЦР 5x3/0,6 — однобарабанная подъемная машина с разрезным барабаном диаметром 5 м, общей шириной барабана 3 м и шириной переставного барабана 0,6 м.

Колодки футеровки Ф7-010-49

Колодки футеровки канатоведущих и отклоняющих шкивов клетевых и скиповых многоканатных подъемных машин Ф7-010-49.

Подъемные машины с диаметрами барабанов 1,2; 1,6 и 2 м относят к малым, машины с диаметром 2,5;3 и 3,5 м — к средним. Крупными называются одно- и двухбарабанные машины с диаметрами барабанов 4,5 и 6 м.

Малые подъемные машины применяют главным образом для подземных установок. Средние машины используют для подземных установок и установок на поверхности, крупные - только для установок на поверхности.

Подъемные машины с бицилиндроконическими барабанами (см. рис. 8.7, в) выпускаются двух типоразмеров: БЦК-8/5х2,7 и БЦК-9/5Х х2,5 (числитель дроби — диаметр большого цилиндра (м), знаменатель — малого цилиндра (м); далее — ширина большого цилиндра (м)). Ширина конической части 3 барабанов в обоих случаях составляет 1000 мм. Бицилиндроконический барабан является разрезным. Переставная часть барабана включает цилиндр малого диаметра и примыкающий к нему конус и соединяется с валом механизмом перестановки зубчатого типа с пружинно-пневматическим приводом.

Подъемные машины с барабанными органами навивки состоят из следующих основных сборочных единиц: органа навивки, главного вала, редуктора, электродвигателя, тормозного устройства и пульта управления.

Барабаны выполняются обычно сварной конструкции и комбинированными — со сварной оболочкой и литыми лобовинами. На оболочке барабанов нарезаются по винтовой линии желоба для направленной навивки каната и предохранения витков от трения между собой. Органы навивки малых машин могут футероваться деревом.

Кинематическая схема двухбарабанной подъемной машины приведена на рис. 8.8. На главном валу 12, опирающемся на подшипники 11, монтируются барабанные 3, 4 органы навивки каната и механизм перестановки 1 барабана 3.

На барабанах предусматриваются реборды 2 для предотвращения схода каната с барабана. За одно целое с барабанами выполняют тормозные шкивы 13, которые могут быть частью оболочки или лобовинами барабанов.

Вращение от двигателя 7 редуктору 9 и от редуктора (или тихоходного двигателя) на главный вал 12 передается с помощью муфт 6, допускающих некоторый перекос соединяемых валов.

Внутри органов навивки могут располагаться специальные барабаны (бобины) для регулирования длины канатов и намотки их запасной части. Бобины свободно сидят на валу и снабжаются самостоятельным электроприводом с червячным редуктором.

Концы канатов для закрепления пропускаются через отверстия внутрь барабанных органов навивки и крепятся там на барабанах, дисках или спицах лобовин барабанов болтами и специальными жимками.

Редукторы 9 современных подъемных машин выполняются одно- и двухступенчатыми в виде самостоятельных сборочных единиц и могут устанавливаться с одной или другой стороны подъемной машины. Корпус редуктора крепится жестко к фундаменту анкерными болтами или опирается на специальные пружины с демпфером.

От редуктора 9 осуществляется привод тахометра 5 и реле оборотов 10. Тихоходный вал редуктора имеет механическую связь 8 с аппаратом задания и контроля хода (АЗК).

Управление машинами осуществляется кнопками с пульта управления, на котором устанавливается контрольно-измерительная и предохранительная аппаратура, а также с помощью рукояти управления. С подъемной машиной пульт управления имеет только электрическую связь и устанавливается, как правило, в машинном зале. Дистанционное или автоматическое управление подъемной машиной производится аппаратом АЗК.

Машины со шкивами трения серии ЦШ (цилиндрические шкивы) выпускаются в настоящее время многоканатными: ЦШ 2,1x4, ЦШ 2,25x4, ЦШ 2,25x6, ЦШ 2,8x6, ЦШ 3,25x4, ЦШ 4x4, ЦШ 5x4, ЦШ 5x6, ЦШ 5x8, где первые цифры обозначают диаметр канатоведуших шкивов по оси каната, а вторые — число подъемных канатов. Например, машина ЦШ 5x8 имеет диаметр шкивов 5 м и восемь подъемных канатов. Подъемные машины со шкивами трения имеют редукторный (ЦШ 2,8x6, ЦШ 3,25x4, ЦШ 4x4) или безредукторный привод. Машины монтируются на копрах башенного типа. Для увеличения угла обхвата канатами канатоведуших шкивов и соблюдения необходимого расстояния между осями подъемных сосудов независимо от диаметра приводного шкива в многоканатных подъемных машинах предусмотрены отклоняющие шкивы (см. рис. 8.2, в) При наличии отклоняющих шкивов угол обхвата канатом приводного шкива составляет 200—220°. Отклоняющие шкивы устанавливаются для каждого каната и имеют такой же диаметр, что и приводные (канатоведушие шкивы).

Характерная особенность машин серии ЦШ — это размещение основных узлов на общей раме, что упрощает фундамент и еще на заводе позволяет выполнять монтаж, регулировку и фиксацию узлов.

Направляющие и отклоняющие шкивы подъемных установок.

Направляющие (копровые) шкивы одноканатных подъемных установок располагаются на площадке вверху копра и служат для поддержания подъемных канатов и направления их в стволе.

Основные элементы направляющих шкивов (рис. 8.6): обод 1, спицы 2, ступица 3, ось 5, подшипники 4. Ступица крепится на оси шкива неподвижно с помощью шпонки. Для предотвращения осевого сдвига шкива на его ось 5 насаживают кольца 6. Подъемный канат движется в канавке (ручье) обода шкива.

Шкивы диаметром до 3 м имеют стальной литой обод и круглые стальные спицы. Шкивы диаметром 4—6 м выполняются со стальным штампованным ободом и спицами из швеллеров. Последние соединяются болтами со ступицей шкива и заклепками с ободом. Шкивы устанавливаются на осях на подшипниках качения.

Диаметры направляющих шкивов как органов навивки определяются в соответствии с требованиями ПБ.

Футеровка канатоведущих и отклоняющих шкивов подъемных машин ПП-45.

Отклоняющие шкивы многоканатных подъемных установок располагают на копре ниже подъемной машины. Эти шкивы предназначены для того, чтобы установить необходимое расстояние между осями подъемных сосудов в стволе независимо от диаметра ведущего шкива.

Угол отклонения канатов шкивами для уменьшения износа канатов должен быть не более 15°, угол охвата канатом ведущего шкива будет составлять при этом 190-195°.

Диаметры отклоняющих шкивов для многоканатных машин с диаметром ведущего шкива до 3,25 м включительно составляют 2 м, при больших диаметрах ведущих шкивов — 3 м.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШАХТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВКАХ

Подъемные установки служат для подъема на поверхность полезного ископаемого, породы, а также для спуска и подъема людей, оборудования и материалов.

Основные элементы подъемной установки (рис. 8.1): подъемная машина, подъемные сосуды (клети, скипы, бадьи), стальные канаты, загрузочные и разгрузочные устройства (при скиповом подъеме), копры с направляющими шкивами и проводники.

Подъемные сосуды подвешены на канатах и перемещаются с помощью их в стволе. Сосуды движутся по проводникам, представляющим собой направляющие, уложенные по всей длине ствола.
 При подъеме груза скипами (рис. 8.1, а) груженая вагонетка 1 входит в опрокидыватель 2 околоствольного двора, опрокидывается и разгружается в бункер из которого полезное ископаемое или порода через загрузочное устройство с дозатором 4 поступает в скип 5. Дозировка производится по объему или массе груза.

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07

Прижимные колодки прямые из фенопласта У2-301-07 предназначены для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин

Загрузочные устройства обеспечивают также герметизацию ствола для предотвращения попадания в него пыли и подсоса воздуха. Груженый скип <5, поднятый канатом 6 подъемной машины 7 на поверхность, разгружается в приемный бункер 9, из которого груз поступает в бункер 10.

Загрузка одного из подъемных сосудов в шахте и разгрузка другого на поверхности осуществляются одновременно.

В подъемных установках, оборудованных клетями (рис. 8.1, б), груз поднимается в вагонетках, которые направляются механическими толкателями в клеть 5 на нижней приемной площадке околоствольного двора. Вагонетки в клети поднимаются на верхнюю приемную площадку надшахтного здания, расположенную выше устья ствола, и выталкиваются из клети обычно порожними вагонетками, спускаемыми в шахту. Порожние вагонетки наталкиваются, в свою очередь, гружеными при их заталкивании в клеть.

Подъемные установки классифицируют по ряду признаков.

По назначению подъемные установки подразделяют на главные, предназначенные для подъема полезного ископаемого (и вскрышных пород на карьерах), вспомогательные (людские, грузовые и грузолюдские), служащие для подъема и спуска людей, породы, материалов и оборудования, и проходческие, применяемые при проходке и углубке стволов шахт.

По углу наклона ствола различают вертикальные и наклонные подъемные установки. Скиповой и клетевой подъемы применяют для транспортирования грузов по вертикальным и наклонным стволам с углом наклона свыше 25°. При угле наклона ствола до 25° полезное ископаемое доставляют в вагонетках, из которых оно не высыпается, а при угле 18° может быть применен конвейерный транспорт.

Колодки футеровки Ф7-010-49

Колодки футеровки канатоведущих и отклоняющих шкивов клетевых и скиповых многоканатных подъемных машин

По типу подъемных сосудов подъемные установки бывают клетевыми, скиповыми и бадьевыми.

Клетевые подъемные установки используют в основном в качестве вспомогательных, а иногда и в качестве главных подъемных установок, скиповые установки — только в качестве главных или вспомогательных (для подъема породы) грузовых. Подъем в скипах по сравнению с подъемом в клетях или вагонетках требует меньшей продолжительности пауз, обеспечивает большую производительность и позволяет уменьшить штат обслуживающего персонала на приемных площадках. Подъем и спуск людей в скипах правилами безопасности запрещен. Бадьевые подъемные установки применяют в качестве проходческих. Подъем породы, а также подъем и спуск людей, материалов и оборудования осуществляются в этом случае в бадьях, представляющих собой сварной или клепаный бочкообразный сосуд из листовой стали.

По числу сосудов, приводимых одновременно в движение одной подъемной машиной, установки подразделяют на однососудные (одноконцевые) и двухсосудные (двухконцевые).

По типу подъемных машин установки могут быть с барабанными канатов едущими органами и со шкивами трения.

 

 становка с одно- и двухбарабанным органом навивки (рис. 8.2, я, б) снабжается двумя канатами 3, к концам которых навешиваются два подъемных сосуда 1 и 2.

При вращении органа навивки подъемной машины 5 один канат, проходящий через направляющий шкив 4, навивается и подвешенный к нему сосуд-1 поднимается по стволу, другой канат свивается с барабана и подвешенный к нему сосуд 2 опускается. По окончании цикла, когда один сосуд будет поднят и разгружен, а другой опущен и загружен, подъемная машина реверсируется и сосуды начинают двигаться в противоположном направлении.

Вместо одного из подъемных сосудов может подвешиваться противовес, и подъемная установка будет однососудной с противовесом.

Для уравновешивания поднимаемых масс канатов в подъемных установках при глубинах более 600 м часто применяют уравновешивающий канат 6 (см. рис. 8.2, б), который своими концами подвешивается к днищам сосудов 1 и 2 (или сосуда и противовеса). Уравновешивающий канат 6 называют также хвостовым в отличие от канатов 3, к которым подвешиваются подъемные сосуды (или сосуд и противовес), и называющихся головными.

Колодки прижимные косые из фенопласта У2-301-07.

Колодки прижимные косые  из фенопласта У2-301-07 для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин. 

 

При применении шкивов трения между канатом и приводным органом отсутствует жесткая связь! Канат огибает канатоведущий шкив трения и приводится в движение силами трения, возникающими между вращающимися шкивом и прижатым к нему силами натяжения канатом.

Разновидность подъемных установок со шкивами трения и отклоняющимися шкивами 4 - многоканатные установки (рис. 8.2, в), подъемные машины которых устанавливаются на копре и имеют канатоведущий орган в виде многожелобчатого шкива трения 5.

Шахтная подъемная машина

Шахтные подъемные машины ( ШПМ) предназначены для оборудования подъемных установок вертикальных и наклонных стволов шахт, рудников, а также их проходки. Подъемная машина состоит из коренной части ( основания), органов навивки, представляющих собой коренные валы с укрепленными на них барабанами, привода тормозных устройств, пультов управления и контрольно-измерительной аппаратуры. [1]

Шахтные подъемные машины, кроме рабочего механического тормоза, останавливающего машину в определенном положении и удерживающего ее в неподвижном состоянии во время пауз, оборудуются еще дополнительным предохранительным или аварийным тормозом, останавливающим движение машины при отклонении условий работы машины от нормальных. К каждому типу тормоза предъявляются свои специфические требования. Так, предохранительный тормоз, который должен обеспечить быструю и надежную остановку машины, замыкается автоматически при действии предохранительных устройств. Рабочий тормоз должен обеспечить возможность изменения величины тормозного момента в соответствии с заданным режимом управления машиной. Предохранительный тормоз обычно устанавливается на валу органа навивки каната. Рабочий тормоз, в принципе, может быть установлен на любом валу привода, но, исходя из условия ограничения нагрева тормозов, в крупных современных машинах рабочий тормоз также устанавливают на валу органа навивки, что увеличивает необходимый тормозной момент, но вместе с тем увеличивает его габариты и теплорассеивающую способность.

Колодки прижимные косые из фенопласта У2-301-07.

Колодки прижимные косые  из фенопласта У2-301-07 для канатоведущих и отклоняющих шкивов многоканатных подъемных машин

  Схема действия сил при многоканатном шкиве трения при взаимодействии с пакетом лент. - лемтоведущий шкив. 2 - i лента. 3 - i 1 лента. 4-первая лента. 5 - элементарный отрезок ленты Rda.

Шахтные подъемные машины являются одним из наиболее ответственных механизмов в оборудовании рудных и угольных шахт.

Футеровка канатоведущих и отклоняющих шкивов подъемных машин ПП-45.

Шахтная подъемная машина является одним из наиболее ответственных механизмов в оборудовании рудных и угольных шахт. Качество работы подъемной установки в значительной степени определяет производительность шахты, так как через установку проходит весь поток полезных ископаемых и породы. Ствол шахты является наиболее дорогой частью сооружения, поэтому создавать резервные подъемные установки в параллельных стволах является нецелесообразным. Таким образом, можно отметить, что от шахтной подъемной установки требуются высокая производительность, надежность в работе, долговечность и простота обслуживания. Кроме того, установка должна быть экономичной как по капитальным затратам, так и в период эксплуатации. Этим же требованиям должно удовлетворять и электрооборудование шахтной подъемной установки.
Применение пакетных ленточных тяговых органов на грузоподъемных и шахтных подъемных машинах предполагается весьма перспективным, поскольку при этом можно существенно уменьшить диаметры лентоведущих и отклоняющих шкивов и повысить технико-экономические показатели привода в целом