Транспортирование ГТМиО в пределах монтажной или ремонтной площадки

В пределах монтажной или ремонтной площадки детали, узлы, агрегаты ГТМиО могут перемещаться на небольшие расстояния в вертикальной, горизонтальной или по на­клонной плоскости различными способами (рис. 2.5, 2.6, 2.7) с использованием полиспастов и лебедок.

Расчет такелажной оснастки для каждого из этих способов имеет свои особенности /28/. Например, при перемещении оборудования на санях сварной конструкции из стальных труб находят тяговое усилие, необходимое для перемещения груза (G_о): по горизонтальной поверхности Р=10G_оf; по наклонной плоскости Р=10G_о(sinα + f cosα), где G_о - масса перемещаемого груза, т; f - коэффициент трения скольжения; α - угол наклона поверхности к гори­зонту. При угле α<15° значение соsα близко к единице и последняя формула может быть упрощена Р=10G_о(sinα + f).

Ввиду того, что коэффициент трения покоя в среднем
в 1,5 раза больше коэффициента трения движения, то расчетное
тяговое усилие при сдвиге груза с места необходимо увеличить
на 50 %, т.е. Р_с= 1,5Р. По найденному усилию рассчитывают тяговый канат, полиспаст и подбирают для них тяговый ме­ханизм.

Рис. 2.5. Расчетные схемы перемещения оборудования по горизонтальной и наклонной плоскостям: а - на тележке по рельсовым путям; б - перекатыванием

Рис. 2.6. Расчетные схемы перемещения оборудования по горизонтальной и наклонной плоскостям: а - на салазках, подкладных листах; б - на катках

Рис.2.7. Расчетные схемы перемещения оборудования с использованием простых поли­спастов: а – в вертикальной плоскости; б, в – в горизонтальной плоскости: 1 - верхний неподвижный блок; 2 - нижний подвижный блок; 3 - рабочие ветви каната; 4 - отводной блок; 5 - сбегаю­щая ветвь каната; 6 – лебедка с рамой; 7 – контргруз или инвентарный якорь, устанавливаемый на раме лебедки

Для перемещения оборудования на катках (металлических диа­метром от 50 до 150 мм или деревянных диаметром от 150 до 260 мм (рис. 2.6, б) определяется тяговое усилие (Р, кН), необходимое для переме­щения груза: по горизонтальной поверхности Р= 0G_о(к₁ + к₂)/d; по наклонной поверхности Р=10G_о[sinα+cosα(к₁+к₂)/d], где G_о - масса перемещаемого груза, т; d - диаметр катков, см; к₁ - коэффициент трения качения между поверхностью качения и катками, см; к₂ - коэф­фициент трения качения между катками и грузом, см /28/:

значения коэффициентов трения к₁, к₂

сталь по стали………………………………… 0,05

сталь по дереву....................................................... 0,07

дерево по дереву........................................................ 0,08

сталь по бетону................................................................ 0,06

дерево по бетону.............................................................. 0,07.

При значении α близком к единице последняя формула может быть упрощена: Р =10G_о[sinα+(к₁+к₂)/d]. Для сдвига груза с места необходимо увеличить тяговое усилие на 50 %, т.е. Р_с= 1,5Р.

При перемещении оборудования на тележках определяется тяговое усилие, необходимое для перемещения тележки с грузом по рельсовым путям (кН): по горизонтальной поверхности Р=10G_оf_т; по наклонной плоскости (эстакаде) Р=10G_о(sinα+f_тcosα), где G_о - масса тележки с грузом, т; α - угол наклона рельсового пути к гори­зонту; f_т - коэффициент тяги: f_т=(fd+2к)/D (для вагонеток с подшипниками качения приближенно можно считать f_т=0,01; для вагонеток с подшипниками скольжения f_т=0,02); f- коэффициент трения скольжения в цапфах: f = 0,1; d-диаметр цапф осей вагонетки, см; к - коэффициент трения качения для колес: к=0,05; D-диаметр колеса, см. Для сдвига тележки с грузом с места необходимо расчетное тяговое усилие увеличить на 50 %: Р_с = 1,5Р.

По найденному усилию рассчитывают тяговый канат и подбирают тяговый меха­низм (лебедку, полиспаст с лебедкой).

Полиспастом называют систему подвижных 2 (рис. 2.7) и неподвижных 1 блоков огибаемых гибким тяговым органом 3.

При расчете простого полиспаста находят расчетное усилие (S, кН) в сбегающей ветви каната полиспаста

, (2.5)

где - масса поднимаемого груза, кН; S - расчетное усилие в сбегающей ветви каната полиспаста, кН; m – общее количество ветвей каната в полиспасте на которых подвешен груз, шт.; η – коэффициент полезного действия полиспаста (табл. 2.1 /28/), учитывающий потери на трение роликов на осях и сопротивление от жесткости каната при огибании им роликов.

Таблица 2.1

Коэффициент полезного действия полиспаста

Общее количест­во ро­ли-ков по­лиспаста	Тип подшипника	Общее количе­ство ро­ликов по­лиспаста	Тип подшипника	Общее количест-во ро-ликов по­лиспаста	Тип подшипника
сколь­жения	каче­ния	сколь­жения	каче­ния	сколь­жения	каче­ния
	0,960 0,922 0,886   0,851 0,817 0,783 0,752 0,722 0,693 0,664	0,980 0,960 0,940   0,921 0,903 0,884 0,866 0,849 0,832 0,814		0,851 0,817 0,783     0,638 0,613 0,589 0,566 0,543 0,521 0,500 0,480 0,460 0,442	0,921 0,903 0,884     0,800 0,783 0,767 0,752 0,736 0,722 0,708 0,693 0,680 0,667		0,752 0,722 0,693     0,424 0,407 0,390 0,375 0,360 0,347 0,332 0,318 0,306 0,293	0,866 0,849 0,832     0,653 0,640 0,628 0,615 0,604 0,593 0,581 0,569 0,558 0,547

По расчетному разрывному усилию, подбирают наиболее гибкий стальной канат по ГОСТ 7688-80, ГОСТ 3079-80 и определяют его технические данные - тип и конструкцию, временное сопротивление разрыву, разрывное усилие и диаметр.

Длину каната для оснастки полиспаста рассчитывают по выражению

L = n(h+3/14d)+l₁+l₂, (2.6)

где n – количество роликов в блоках полиспаста; h - длина полиспаста в растянутом виде, м; d - диаметр роликов полиспаста, м; l₁- длина сбегающего конца каната полиспаста, м; l₂ - расчетный запас длины троса, м.

Суммарную массу (т) полиспаста определяют как:

G_п = G_б + G_к, (2.7)

где G_б – масса блоков полиспаста, т (прил.У1 /28/); G_к – масса каната для оснастки полиспаста, G_к = L g_к/1000; g_к – масса 1000 м каната, т.

Усилие, действующее на канат для крепления неподвижного блока полиспаста, от сбегающей ветви сходящей с неподвижного блока полиспаста определяется как:

Р_б = S + 10G_п. (2.8)

Разрывное усилие в крепящем канате составит

Р_раз = Р_б k_з, (2.9)

где k_з – запас прочности крепящего каната.

По усилию S в сбегающей ветви полиспаста подбирают лебедку, а по усилию Р_раз выбирают канат для крепления неподвижного блока полиспаста к якорям, закрепленным в горных породах выработок (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Способы крепления неподвижного блока полиспаста, отводного и поддерживающего блока: а - конструкция блока; б-клиновое крепление штыря блока; в - клиновое крепление сухаря: г-крепление блока на стойке; д - крепление блока на цепи к кровле горной выработки; 1 - штырь; 2 - клин; 3 – стойка