Запасы прочности подъёмных канатов для подъёмных сосудов и противовесов рудничных установок при навеске по максимальной статистической нагрузке.
На подъемный канат действуют следующие нагрузки: статическое натяжение от поднимаемого груза и собственного веса, динамические усилия (от сил инерции и упругих колебаний), от изгиба на копровых шкивах и органах навивки, сопротивление от трения.
От правильного расчета и выбора подъемного каната зависят размеры органа навивки подъемной машины. Чем меньше диаметр каната, тем меньше размер барабана и подъемной машины в целом. Поэтому особое внимание следует уделять выбору рационального диаметра подъемного каната.
Рис. 49. Схема к расчету подъемного каната для вертикального ствола |
Подъемный канат рассчитывают по статическому натяжению. Действие остальных нагрузок учитывается принимаемым по ПБ запасам прочности каната. Статическое натяжение подъемного каната складывается из веса клети с груженой вагонеткой и прицепным устройством (или веса груженого скипа) и веса каната длиной от копрового шкива до подъемного сосуда, находящегося на приемной площадке нижнего горизонта.
Статическая нагрузка на подъемный канат в верхнем сечении его у копрового шкива (рис. 49)
(1)Qn+QM+р +Н Sk ; Где:
Qn и QM — масса поднимаемого за один раз соответственно полезного и мертвого (скип) грузов, кг;
р — масса 1 м подъемного каната, кг;
Н — расстояние от нижней приемной площадки до оси верхнего копрового шкива, м;
m — запас прочности подъемного каната, принимаемый по ПБ;
SK — площадь поперечного сечения проволок каната, см2;
σn — расчетный предел прочности проволоки каната при растяжении, кгс/см2;
Qpaз — суммарное разрывное усилие всех проволок в канате,кгс;
k — коэффициент для определения веса 1м каната по площади поперечного сечения.
Площадь поперечного сечения каната: SK = kp (2)