Назад в библиотеку
6. Штокман И. Г., Эппель Л. И. Прочность и долговечность тяговых органов // М., “Недра”, 1967 – 231с
Предельные состояния цепей и основные требования, предъявляемые к ним.
Классификация предельных состояний цепей разработана И.И.Ивашковым. В соответствии с его определением « цепь становится неработоспособной при наступлении такого предельного состояния, при котором дальнейшее ее использование невозможно из-за появлений функциональных нарушений в цепной передаче или устройстве ». В несколько измененном виде применительно к рудничным тяговым цепям указана классификация на рис.1.
Рис. 1 - Классификация предельных состояний рудничных тяговых цепей и основные функциональные нарушения: 1 - разрыв цепи; 2 - нарушене зацепления; 3 - нарушение правильности работы исполнительного органа; 4 - появление саморазборности; 5 - нарушение разборности; 6 - увеличение сопротивления движению.
Причин, вызывающих предельное состояния, в основном три:
1) нарушение прочности, проявляющиеся в виде разрушения или деформации;
2) износ;
3) прочие причины предельных состояний в виде коррозии, функциональных нарушений присоединенных к цепи деталей и др.
Прочность цепи обычно оценивается величиной разрывного усилия (статическая прочность). Такая оценка является совершенно недостаточной и весьма однобоко характеризует цепь.
Помимо статического разрушение цепи может носить динамический (циклический или ударный) характер.
Гипотеза усталостного разрушения тяговых цепей была высказана в 9151г., а затем разработана и опубликована в ряде статей. Работы ВНИИПТУуглемаша доказали важность оценки цепи по ее ударной прочности, хотя в этом вопросе до сих пор остается много проблем.
Исследования, проведенные в Донецком политехническом институте (ныне Донецкий национальный технический университет), доказали необходимость оценки тяговых цепей по их деформациям, особенно поперечным, что нашло отражение в упомянутой классификации И.И.Ивашкова.
Исследования последнего времени доказали, что нарушения прочности цепей, проявляющиеся в тех или иных «чистых» видах, возникают во многих случаях в результате комплексного воздействия нагрузок.
Прочность цепей зависит не только от характера и величины нагрузки, но и от характера наложения различных нагрузок во времени. Эта зависимость проявляется достаточно ярко даже тогда, когда каждая из комплекса приложенных нагрузок, взятая в отдельности, не может привести к разрушению цепи. Между тем именно при комплексном воздействии эти нагрузки приводят к нарушению прочности. Отсюда следует, что достоверная оценка прочности цепи может быть произведена только при условии, если известен не только характер и величины нагрузок, но и характер их воздействия во времени.
Разрушение цепи может и не привести к ее разрыву в тех случаях, когда оставшиеся целыми элементы могут продолжать нести нагрузку. В некоторых случаях разрушенное (треснувшее) звено также некоторое время может воспринимать часть натяжения. И все-таки даже такое состояние цепи следует считать предельным, так как разрыв цепи неминуем и может произойти в любой момент времени, поскольку работа дефектной цепи протекает при пониженном, против нормального, запасе прочности.
Деформации цепи приводят ко многим функциональным нарушениям: нарушению правильности зацепления вплоть до соскальзывания цепи со звездочки, нарушению правильности работы исполнительного органа (скребков), нарушению разборности соединительных звеньев, увеличению сопротивления движению. Поэтому они должны быть отнесены к предельному состоянию, хотя работа конвейера с указанными расстройствами и бывает возможна. Деформация и разрушение взаимосвязаны: деформированные звенья имеют часто пониженную прочность.
Износ цепи, если он наступает до нарушения прочности, оказывает большое влияние на эксплуатационные показатели цепи. Износ, связанный с утончением опасных сечений, приводит к уменьшению прочности. Износ шарнира вызывает увеличение шага цепи и нарушение правильности зацепления. К этому же приводит износ боковых граней звеньев по поверхностям скольжения. Он может вызвать нарушение работы исполнительных органов и возрастание сопротивления движению.
Исходя из общих соображений надежности и долговечности к числу основных требований, которым должны удовлетворять подземные тяговые цепи, следует отнести:
1) прочность (статическую, циклическую и ударную);
2) жесткость против деформаций (продольных и поперечных);
3) износостойкость (шарниров, боковых граней и выступов);
4)антикоррозийность.
В зависимости от условий эксплуатации те или иные требования приобретают первостепенное значение, а некоторые другие могут быть вообще сняты.
Назад в библиотеку