Файл: Баклашов, И. В. Расчет, конструирование и монтаж армировки стволов шахт.pdf

ние по горизонтали s (см) от центра тяжести подъемного сосуда до вертикальных плоскостей, перпендикулярных к несущим расстре­ лам и проходящих через точки контакта лобовых направляющих устройств с проводниками; координаты выступающих элементов

мые по формулам (V.55) и (V.56), если известны моменты инерции

зазоров между контактными поверхностями проводников и основных или предохранительных башмаков скольжения в боковом напра­ влении Д* (см) на сторону, в лобовом направлении А'ѵ (см) на сторону; величины стандартов боковых охп (см) и лобовых ауп (см) монтажных отклонений проводников от проектного положения.

Эксплуатационные параметры армировки: расчетная интенсив­ ность коррозийного износа основных элементов армировки р (см/год); расчетная интенсивность механического износа проводников £ (см/год); расчетный срок службы армировки t (годы); расчетные коэффициенты, учитывающие естественное рассеяние энергии коле­ бательных движений сосуда, которые можно принимать равными

Расчетные характеристики материалов: расчетное сопротивление материала проводников и расстрелов при растяжении, сжатии й изгибе R (кгс/см2); расчетный модуль упругости материала провод­ ников и расстрелов Е (кгс/см2).

Ввиду сложности расчета не представляется возможным опреде­ лить непосредственно по исходным данным необходимые сечения элементов и шаг армировки. Расчет целесообразно производить методом пробных, вариантов, т! е. задаваясь сечением элементов и шагом армировки, производить проверочный расчет. Для сокраще­ ния количества проверочных расчетов можно воспользоваться, на­ пример, рекомендациями ИГМиТК по предварительному расчету параметров армировки [10]. Необходимо заметить, что, несмотря на сложность расчета, определенная инженерная интуиция в выборе необходимых сечений элементов и шага армировки появляется уже после 10—15 расчетов.

При выборе сечений расстрелов и проводников следует руковод­ ствоваться рекомендациями, изложенными выше, в § 2 настоящей книги. Постоянный шаг армировки должен быть согласован с рас­ стоянием (ly + Z2) между верхними и нижними направляющими

203

сосуда на основании условия (V.7). Кроме того, должно выполняться условие [10]:

для скипов

для клетей

-Ц=-^-=г1. (V.112)

Необходимо иметь в виду также, что рациональная конструкция подъемного сосуда должна обеспечивать выполнение условия

Имея перечисленные исходные данные и назначив сечения эле­ ментов и шаг армировки, расчет целесообразно производить в сле­

В соответствии с проектной схемой яруса и согласно рекоменда­ циям, изложенным в § 7, определяются по формуле (II.3) лобовые Сру и по формуле (11.14) боковые, Срх жесткости несущих расстрелов. (Если проектная схема яруса при одинаковом сечении несущих рас­ стрелов не обеспечивает приблизительного равенства их жесткостей,

.целесообразно принимать различные профили для несущих рас­ стрелов.

По формулам (11.68) и (II.69) вычисляются безразмерные пара­ метры ау и ах, а затем по формуле (11.75) — соответствующие при­ веденные безразмерные параметры сср и а*.

С помощью табл. 9 или графиков, приведенных на рис. 57 и 58, по формулам (II.91) и (11.92) вычисляются безразмерные параметры

где Срхп, Сруп — боковая и лобовая жесткости соответствующих несущих расстрелов.

•'204

где Сх п, Схл — приведенные средние боковые жесткости соответствен­ но правого и левого проводников, принимаемые равнымиС_,оп в зависимости от номера «контактной точки;

Су п, Су л — приведенные средние лобовые жесткости соответственно правого и левого проводников, принимаемые равными Су0п в зависимости от номера п контактной точки.

В случае установки на подъемном сосуде упругих направляющих устройств их жесткость может быть определена согласно рекомен­ дациям ИГМиТК [10] при деформировании в боковой плоскости

Как указывалось выше (§ 14), в качестве демпферов, включае­ мых в конструкцию направляющих устройств, целесообразно при­ нимать демпферы, дающие «гистерезисную петлю» за цикл нагруже­ ние — разгрузка. Демпфером такого типа является, например, коль­ цевой амортизатор, конструкция которого приводится в работе [8]. В этом случае жесткость упругих направляющих устройств можно определить на основании рекомендаций, изложенных в работе [33]. Если боковую и лобовую жесткости направляющего устройства, включающего демпфер такого типа, при нагружении обозначить соответственно С’ях и С'яѵ, а при разгрузке — Сях и Сяу, получим следующие расчетные выражения:

205

эксплуатации. Расчет производится в соответствии с рекоменда­ циями, изложенными в § 16.

Определяются собственные частоты системы ь боковой плоскости

минимальные по величине частоты в боковой и лобовой плоскостях, которые в дальнейшем принимаются в качестве расчетных. При доре­ зонансном режиме работы подъема рабочие скорости подъема долж­ ны быть меньше резонансных скоростей, соответствующих минималь­ ным расчетным частотам.

Для расчетных частот со;- вычисляются коэффициенты срр’\ ср^;), <р(Я, фр), фсі) до формулам (III. 113)—(III. 119) и (III.131)—(III.133).

Затем по формулам (III.110) и (III.128) определяются обобщен­ ные массы nij, а по формулам (III.109) и (III.127) — обобщенные коэффициенты Ej, учитывающие рассеяние энергии в системе.

При дорезонансном режиме работы подъема дальнейшие расчеты сводятся к определению по формулам (III.105), (III.144), (III.157) величины максимальных горизонтальных перемещений направля­ ющих устройств сосуда unij в боковой и лобовой плоскостях. Предва­ рительно в зависимости от конструкции армировки вычисляются параметры Qtj, НГп Фпі по следующим формулам: для армировок с двумя двухсторонними проводниками по формулам (III.106)— (III.108) и (III.124)—(III.126), для армировок с двумя односторон­ ними проводниками — по формулам (III.137)—(III.139) и (Ш.1'45)— (III. 147), для армировок с четырьмя двухсторонними проводни­ ками — но формулам (III.151)—(III.153) и (III.158)—(III.160). При этом расчетные величины кинематических зазоров следует положить равными ДЛ и Ау1 для всех ниток проводников данного подъема и вычислять по соответствующим формулам (Ѵ.10)—(Ѵ-13) в зависи­ мости от расположения проводников.

Если конструкции армировки и подъемного сосуда обеспечивают выполнение условий (пп. 1, 2, 3), сформулированных в § 16, расчет­ ные формулы значительно упрощаются. В этом случае проектиро­ вание армировок с двумй двухсторонними проводниками в дорезо­ нансном режиме работы подъема следует производить по фор­ мулам (Ѵ.24)—(Ѵ.ЗО). Необходимо подчеркнуть, что в дорезонансном режиме работы подъема величины знаменателей в формулах (III.105),

206

(III. 144), (III.157) и (V.24)—(V.30) должны быть положительными. В противном случае следует назначить другие сечения элементов или шаг армировки и повторить расчеты.

Армировки с постоянным шагом и проводниками, обладающими значительной изгибной жесткостью в лобовой плоскости, можно экс­ плуатировать в' зарезонансном режиме работы подъема по лобовым колебаниям, если возможен переход через резонанс при тахограммном ускорении подъема. Возникающие при этом максимальные горизонтальные перемещения направляющих устройств сосуда, дви­ жущегося по двум двухсторонним проводникам, можно определить по формулам (Ѵ.31)—(Ѵ.36).

3. Проверка предельных состояний армировки в начале эксплуа­ тации. Расчет армировки по первому предельному состоянию из условия прочности проводников производится по формуле (Ѵ.50), из условия прочности расстрелов — по формуле (Ѵ.72). При этом расчет выполняется для всех проводников и несущих расстрелов данного подъема. -

Расчет армировки по второму предельному состоянию произво­ дится по формулам (Ѵ.90) и- (Ѵ.91).

Если выполненные расчеты указывают на наступление предель­ ного состояния хотя бы в одном элементе армировки, следует назна­ чить другие сечения элементов или величину шага и повторить рас­ четы в указанной последовательности.

4. Определение деформационных параметров системы в конце расчетного србка эксплуатации. Вычисляются по формулам (Ѵ.57) — (Ѵ.66) геометрические характеристики поперечных сечений приня­ тых выше элементов армировки в момент времени t, соответствую­ щий концу расчетного срока эксплуатации.

По найденным таким образом геометрическим характеристикам определяются деформационные параметры системы. Расчет произ­ водится по методике, указанной в п. 1.

5.Определение динамических параметров системы в конце рас­ четного срока эксплуатации. Расчет производится по методике, указанной в п. 2.

6.Проверка предельных состояний армировки в конце расчет­ ного срока эксплуатации и оценка ее долговечности. Проверка пер­ вого предельного состояния из условия прочности элементов арми­

ровки и второго предельного состояния производится по методике, указанной в п. 3.

Затем по формуле (V.82) проверяется первое предельное состоя­ ние в момент эксплуатации t из условия накопления усталостных повреждений в элементах армировки. Исходными данными для этого расчета являются вычисленные выше напряжения R (0) и R (t) в проводниках и расстрелах. Если условие (V.82) не выполняется к моменту эксплуатации t, -следует назначить другие сечения элемен­ тов или шаг армировки и повторить расчеты. Можно также при соот­ ветствующем экономическом обосновании уменьшить расчетный срок службы армировки t. Если условие (У.82) выполняется с некоторым

207