Реферат
Важное место в решении задач, стоящих перед горнодобывающей промышленностью Украины, занимает проблема дальнейшего совершенствования шахтного подъемного комплекса, представляющего собой одно из ответственейших звеньев технологической цепи доставки полезного ископаемого из земных недр.
В мировой практике для выдачи полезного ископаемого, добываемого подземным способом, используются подъемные машины барабанного типа и машины со шкивами трения. Для шахт с глубиной, до 700м применяются однобарабанные и двухбарабанные машины. Для шахт с глубиной более 700м применяются машины со шкивами трения с одним подъемным канатом и многоканатные, у которых сосуд подвешивается на нескольких канатах (от 2-х до 12-ти ).
Шахтные барабанные подъемные машины отличаются простотой конструкции и надежностью в эксплуатации, но ограничены по высоте подъема и мало производительны. Разность статических натяжений канатов у них не превышает 150-250кН при максимальной грузоподъемности скипов – не более 15т.
Еще одним недостатком существующих фрикционных машин является их ограниченная тяговая способность, главным образом определяемая величиной угла обхвата канатами шкива трения. В современных многоканатных системах за счет установки отклоняющих шкивов можно достичь величины этого угла, равной 195 градусов, но не более. Ограниченная тяговая способность, в свою очередь, обуславливает известные трудности настройки тормозной системы машины, которая с одной стороны должна обеспечить своевременную остановку машины, а с другой – не вызывать проскальзывания канатов, что неоднократно становилось причиной крупных аварий.
Для малых глубин (250-500м) фрикционные системы вообще неприемлемы для подъема груза, обеспечивающего технически целесообразную производительность установки, из-за сравнительно большой величины замедления, свободного выбега машины при недостаточной массивности движущихся элементов, что является одним из показателей критерия нескольжения канатов в режимах предохранительного торможения.
В практике горнодобывающих корпораций Южной Африки, разрабатывающих полезные ископаемые на глубине до 3000м, нашли широкое применение неуравновешенные двухканатные системы шахтного подъема с использованием барабанных машин с многослойной навивкой канатов (так называемые системы Блейера). Однако в отечественной горной промышленности такие системы не используются главным образом по причине трудности обеспечения должной упорядоченной многослойной навивки канатов на барабаны существующих конструкций.
В последнее время наметилась тенденция реконструкции действующих шахт с увеличением их добычи полезного ископаемого. Появилась необходимость и в увеличении производительности подъемных установок барабанного типа.
Одним из наиболее эффективных путей решения проблемы увеличения грузоподъемности подъемных машин для неглубоких шахт является разработка нового способа навивки каната на барабан подъемной машины – с “бегущими” витками трения. Подъемная установка с “бегущими” витками трения представляет собой обычную подъемную машину, барабан которой охвачен одним или несколькими витками трения каната, к обоим концам которого присоединен соответствующий подъемный сосуд. Машины такого рода могут быть одноканатные, двухканатные, многоканатные, в зависимости от канатоемкости барабана, высоты подъема и грузоподъемности скипов.
Такие подъемные системы обладают положительными качествами однобарабанных и фрикционных установок – надежностью в эксплуатации и высокой производительностью. Самым важным их достоинством является способность обслуживания сравнительно неглубоких шахт (до 800м) при возможности достижения значительной грузоподъемности скипов (до 50т). Схемы подъемных установок с “бегущими” витками трения могут также успешно применяться и для реконструируемых шахт, в особенности при углубке стволов.
Из 1206 барабанных подъемных установок, имеющихся в угольной промышленности Украины, 165 машин – это однобарабанные двухканатные и с разрезным барабаном, которые с малыми капитальными затратами могут быть переоборудованы на системы с “бегущими” витками трения.
Таким образом, проблема создания высокопроизводительных подъемных установок для неглубоких шахт связана с разработкой новых способов навивки канатов, схем шахтного подъема, копровых шкивов, подвесных устройств, необходимостью разработки математической модели динамики подъемной установки, оснащенной машиной с “бегущими” витками трения с целью научного обоснования основных параметров установки – количество канатов и витков трения в зависимости от грузоподъемности скипов и высоты подъема. Такого рода задача ставится впервые, как и впервые в горнорудной промышленности предлагается принципиально
новый способ доставки груза машинами с “бегущими” витками трения.
Данные взяты из:
Чермалых В.М., Ильин Е.А. Динамика многоканатных подъемных установок в период предохранительного торможения // Горный журнал. – М., 1963. – № 3. – С. 8-11.
Дворников В.И., Соломенцев К.А., Винникова А.Э. Эффективность использования машин с «бегущими» витками трения // Уголь Украины. - 2004. - №4. - С. 34-36.
Дворников В.И., Кърцелин Е.Р., Трибухин В.А., Савенко Э.С. Динамические жесткости канатов шахтных подъемных установок // Стальные канаты. – Одесса, 2003. – Вып. 3. – С. 22-25.
На анимации показан полный цикл подъема сосуда, при помощи подъемной машины с "бегущими" витками трения.
Анимация состоит из 16 кадров, 10 циклов, сделана в MP Gif Animator. Размер анимации 77,6 КБ
| 
