L'augmentation de la capacité de traction de l'installation d'extraction multicàble par l'application de quelques poulies d'entraînement

Grigor'ev A.A., l'étudiant; le chef scientifique Jatsenko A.F.

L'université Nationale Technique de Donetsk

L'exploitation des couches de charbon gisant sur les grandes profondeurs, demande la création des installations d'extraction à grand rendement du nouveau type, puisque l'utilisation des machines ordinaires qui ont reçu la large expansion sur les mines dans ce cas est liée à l'augmentation considérable de la masse des machines et les dimensions de leurs organes de l'enroulement, avec la nécessité de la mise en valeur de la production des câbles des grands diamètres, avec l'augmentation considérable des dépenses de la fabrication des machines et pour la construction des locaux pour ceux-ci.

Le problème du levage des charges de grandes profondeurs peut être résolut relativement simplement par l'application du système multicâble du levage. Le fonctionnement des machines d'extraction multicâbles est fondé sur le principe de l'utilisation des forces de la friction entre les câbles de tête et le revêtement de leurs poulies d'entraînement. L'augmentation des forces de la friction entre les câbles et la poulie de la machine d'extraction multicâble peut être atteinte par l'augmentation de l'angle d'enroulement de la poulie par les câbles.

Sur le schéma cité l'installation d'extraction a les récipients élévateurs 1 et 9, le dispositif de la suspension pour les câbles d'extraction de tête 2 et 8 , le câble de tête et le câble queue 3 et 10, les poulies d'entraînement 4 et 6, la poulie opposée 5 et les poulies de déviation 7. L'application des poulies de déviation permet d'augmenter l'angle de l'enroulement de la poulie par les câbles de 25 %. Ainsi, l'angle de l'enroulement par le câble de chacun des poulies d'entraînement est de 210-230˚, mais dans la somme au moins 410 ˚.

Au coefficient moyen de la friction du câble sur le revêtement µ=0,25 la grandeur ℮^µα sera égal à 6,25. En comparant ce valeur avec le valeur 2,19 sur les machines produites en série on peut faire la conclusion, que la capacité de traction de la machine s'accroît sur (6,25-2,19)/2,19×100%=185%, c'est-à-dire presque à 2,9 fois. Cela permettra d'éviter les glissements dangereux des câbles selon les poulies d'entraînement et augmentera beaucoup la sécurité du travail des machines d'extraction multicâbles avec les poulies d'entraînement de friction.

La durée de vie des câbles de tête sur telles installations est définie essentiellement par leurs destructions corrosives, c'est pourquoi on peut supposer, qu'avec l'application de la poulie d'entraînement supplémentaire il ne diminuera pas beaucoup. Telles installations ont une haute capacité de traction et ils peuvent trouver une large application sur les installations d'extraction à deux récipients de la grande productivité à l'hauteur du levage 600-1200 m, pour qui les machines d'extraction multicâbles avec les poulies d'entraînement ordinaires de friction travaillent avec la sécurité insuffisante. En outre ils peuvent être appliqués sur les installations importantes d'extraction (par deux cages et par deux skips) à l'hauteur du levage plus 1200 m.

Увеличение тяговой способности многоканатной подъемной установки путем применения нескольких приводных шкивов

Григорьев А. А., студент;

научный руководитель Яценко А. Ф., к.т.н. Донецкого Национального Технического Университета.

Разработка угольных пластов, залегающих на больших глубинах, требует создания высокопроизводительных подъемных установок нового типа, так как использование в этом случае обычных машин, получивших широкое распространение на шахтах, связано со значительным увеличением массы машин и размеров их органов навивки, с необходимостью освоения производства канатов больших диаметров, со значительным увеличением затрат на изготовление машин и на строительство помещений для них.

Проблема подъема грузов с больших глубин сравнительно просто решается применением многоканатной системы подъема. Многоканатные подъемные машины основаны на принципе использования сил трения между головными канатами и футеровкой их ведущих шкивов. Повышение сил трения между канатами и шкивом многоканатной подъемной машины может быть достигнуто путем увеличения угла обхвата шкива канатами.

На приведенной схеме подъемная установка имеет подъемные сосуды 1 и 9, подвесные устройства для головных подъемных канатов 2 и 8, головные и уравновешивающие канаты 3 и 10, приводные шкивы 4 и 6, противостоящий шкив 5 и отклоняющие 7. Применение отклоняющих шкивов позволяет увеличить угол обхвата шкива канатами на 25%. Таким образом, угол обхвата канатом каждого из приводных шкивов составит порядка 210-230˚, а в сумме не менее 410˚.

При среднем коэффициенте трения каната о футеровку µ=0,25 величина ℮^µα будет ℮^µα=6,25. Сравнивая это значение со значением 2,19 на серийно выпускаемых машинах можно сделать вывод, что тяговая способность машины увеличивается на (6,25-2,19)/2,19×100%=185%, то есть почти в 2,9 раза. Это позволит избежать опасных проскальзываний канатов по приводным шкивам и значительно повысит безопасность работы многоканатных подъемных машин с приводными шкивами трения.

Срок службы головных подъемных канатов на таких установках определяется в основном их коррозионными разрушениями, поэтому можно предполагать, что с применением дополнительного приводного шкива он уменьшится незначительно. Такие установки имея повышенную тяговую способность, могут найти широкое применение на двухсосудных подъемных установках большой производительности при высоте подъема 600-1200м, на которых многоканатные подъемные машины с обычными приводными шкивами трения работают недостаточно надежно. Кроме того, они могут применяться на особо ответственных подъемных установках (двухклетевых и двухскиповых) при высоте подъема более 1200м.

Список источников

1.     Мелентьев Ю. И. Область применения многоканатных подъемных установок с канатоведущими и противостоящими шкивами. – Горная электромеханика и автоматика, вып. 2, Харьков, 1965.

2.     Найденко И. С., Белый В. Д. Шахтные многоканатные подъемные установки. Изд. 2, перераб. и доп. М., Недра 1979, 391с.

3.     Нестеров П. П., Шабанов-Кушнаренко Ю. П., Гончаренко Н. К. Безуравнительный многоканатный подъем. Киев, Гостехиздат, 1963, 457с.