Определение натяжения ветвей, массы и размеров тяговых канатов

Выбрана схема взаимногорасположения кабины и противовеса в плане шахты: противовес сбоку.
На рисунке 3 показана выбранная компоновка шахты. Противовес расположен симметрично относительно кабины.
Масса кабины определена по формуле (для пассажирского лифта):
Qk=500…550∙A∙B, кг;
Геометрические характеристики кабины обозначены следующим образом:
А – ширина, В – глубина, h – высота.
A=1,1 м;B=2,1 м;h=2200мм;
Qk=500∙1,1∙2,1=1150 кг;
Расчетное обоснование параметров тяговых канатов произведено с учётом требований раздела 5.10 ПУБЭЛ. Расчётканатов проведен по разрывному усилию на статическую нагрузку:
P≥S∙K;
где P – разрывное усилие каната в целом, принятое по данным сертификата, кН;
S – расчётное статическое натяжение каната, кН;
K=13–коэффициент запаса прочности, величина которого принята по данным статьи 5.10.10 ПУБЭЛ.
Расчётное статическое натяжение канатов подвески кабины:
SK=Q+QK+QTK+0,5∙QHm∙UП∙g∙0,001;
где Q=320 – номинальная грузоподъёмность лифта, кг;
QТК – масса тягового каната на участке от точки сбегания с КВШ, расположенного над шахтой, до точки подвески кабины, кг;
QН=0 – масса натяжного устройства уравновешивающих канатов, кг;
m=4 –количество параллельных ветвей канатов подвески кабины, выбрано по данным статьи 5.10.7 ПУБЭЛ.
Масса тягового каната рассчитывается из условия, чтокабина находится на нижней посадочной площадке:
QTK=UП∙m∙qk∙H+3…4 м;
где H=45 – наибольшая высота подъёма кабины лифта, м;
qК = 0,4…0,5 кг/м – ориентировочная масса 1 метра длины тягового каната;
UП=2 – кратность полиспаста.
Тогда
QТК=2∙4∙0,4∙45+3=153,6 кг;
Масса гибких подвижных частей определена следующим образом:
- масса подвесного кабеля:
QПК=mПК∙qПК∙H2+5, кг;
QПК=4∙0,5∙452+5=35 кг;
где qПК=0,5 кгм – масса 1 метра длины подвесного кабеля, выбранного по ГОСТу 16092-78 в зависимости от числа проводящих жил и вида изоляции;
mПК– число параллельных ветвей подвесного кабеля (см.раздел1.2.).
Расчётное статическое натяжение канатов подвески кабины:
Sk=320+1150+153,64∙2∙9,8∙0,001=4,38 кН;
Разрывное усилие каната:
P≥S∙K=4,38∙13=68,315 кН;
По разрывному усилию выбран канат ЛК-О ГОСТ 3077-80 диаметром 13 мм (таб.1).
Таблица – Характеристика каната ЛК-О ГОСТ 3077-80
Диаметр каната, мм Площадь сечения всех проволок, мм2 Вес 1000 метров смазанного каната, кг Маркировочная группа по величине предела прочности проволоки на разрыв, МПа
1370 1470 1570 1670 1760
Разрывное усилие каната в целом, не менее, Н
13,0 60,94 597,0 – – 81100 86150 88700
Расчётное статическое натяжение канатов подвески противовеса найдено по следующей формуле:
SП=QП+QТК+0,5∙QНm∙UП∙g∙0,001;
где QП – масса противовеса, кг.
Масса противовеса рассчитана с учётом уравновешивания массы кабины и части массы номинального груза:
QП=QК+φ∙Q;
где φ=0,5 – коэффициент уравновешивания груза в кабине, принят с учётом статистических характеристик изменения фактической величины транспортируемого груза.
QП=1150+0,5∙320≈1400 кг;
Тогда расчётное статическое натяжение канатов подвески противовеса:
SП=1400+33,64∙2∙9,8∙0,001=4,683 кН;
По данным таблицы 1 уточнена погонная масса каната qфк и определена фактическая величина коэффициента запаса прочности Кф, которая должна быть не ниже требуемой по ПУБЭЛ.
KФ=PФ∙m∙UП∙100Q+QП+QTKФ+0,5∙QН≥K;
где PФ=72 – табличное значение разрывной нагрузки выбранного каната, кН;
QTKФ=149,25 кг – фактическое значение массы ветви тягового каната от точки схода с КВШ до подвески кабины (противовеса).
KФ=88,7∙4∙2∙100320+1400+149,25+0,5∙0=14,236≥13;
Условие прочности выполняется.