Канатный наклонный подъемник

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение КПД. Канатный наклонный подъемник содержит подъемную машину 4, соединенную канатами 7 с подъемным сосудом 1 и противовесом, взаимодействующим с направляющими. Направляющие противовеса 6 выполнены в виде вогнутой кривой, угол наклона касательной в каждой точке которой определяется по формуле P arcsin Gnp+P(L-jt)sina/ j..p + P.x, где р - значение угла наклона касательной в точке, соответствующей длине х каната противовеса, град; G - масса противовеса , кг; Р - линейная масса подъемного каната, кг/м; L - наклонная высота подъема подъемного сосуда, м; х - длина подъемного каната противовеса, м; a - угол наклона направляющих подъемного сосуда, град. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 66 В 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4396089/! I (22) 21.09.88 (46) 28.02.91. Бюл. № 8 (75) С. Д. Семакин и М. С. Семакин (53) 622.676.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 990628, кл. В 66 В 15/00, 1980. (54) КАНАТНЫ Я НАКЛОННЫ Й П ОДЪЕМНИК (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение КПД. Канатный наклонный подъемник содержит подъемную машину 4, соединенную канатами 7 с подьем„„SU, 1631019 А 1

2 ным сосудом 1 и противовесом, взаимодействующим с направляющими. Направляющие противовеса 6 выполнены в виде вогнутой кривой, угол наклона касательной в каждой точке которой определяется по формуле P=arcsin (Gnv+P(L х) ) sinn/6 +Рх, где P — значение угла наклона касательной в точке, соответствующей длине х каната противовеса, град; G — масса противовеса, кг; P — линейная масса подьемного каната, кг/м; L — наклонная высота подъема подъемного сосуда, м; х длина подъемного каната противовеса, м;

o: — угол наклона направляющих подьемного сосуда, град. 1 ил.

1631019

20 где F, Scm.к H Scm.o

Qcð

Qnp а

P=ar csin

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к карьерным и шахтным подъемным установкам.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия.

На чертеже изображен канатный подьемник, общий вид.

На чертеже показаны угол а наклона трассы направляющих подъемного сосуда и угол р наклона касательной к произвольно взятой точке кривой профиля трассы направляющих противовеса.

Канатный подъемник содержит подъем-. ный сосуд 1, установленный на направляющих 2 и соединенный с помощью подьемного каната 3 с органом навивки подьемной машины 4. Угол наклона направляющих подъемного сосуда а. Параллельно направляющим 2, уложены направляющие 5, на которых установлен противовес 6, соединенный с помощью подъемного каната 7 также с органом навивки подъемной ма- шины 4. Причем направляющие 5 противовеса 6 уложены по вертикальной кривой, угол наклона касательной к любой точке которой определяется по уравнению, град. (1) б.,ь +Ь

Канатный подъемник работает следующим образом.

В начале подъема груженого подъемного сосуда 1 вследствие наибольшей длины подъемного каната 3 статическое натяжение последнего имеет максимальное значение. Статическое натяжение подъемного каната 7 противовеса 6, несмотря на наименьшую его длину, также имеет свое максимальное значение, так как в начале пути движения противовеса 6 угол наклона Р его направляющих 5 имеет максимальное значение, что обусловливает максимальное значение мангенциальной составляющей силы веса противовеса 6. По мере подъема подъемного сосуда 1 статическое натяжение подъемного каната 3 уменьшается из-за укорачивания его длины. На такую же величину уменьшается и натяжение подъемного каната 7 противовеса 6 за счет уменьшения угла наклона направляющих 5. Таким образом достигается статическое уравновешивание канатного подъемника с противовесом.

Выражение (1) получено следующим путем. Если бы угол наклона трассы направляющих 5 противовеса 6 был таким же, что и угол наклона трассы направляющих 2 подъемного сосуда 1, как во всех известных канатных подъемниках, то статическое усилие подъемной системы на окружности органа навивки изменялось бы, как и во всех статически неуравновешенных подъемных системах. Для рассматриваемой подъемной системы, где вместо второго подъемного сосуда применен противовес и

55 отсутствует хвостовой уравновешивающий канат, формула примет следующий вид:

Fcm=Scm.п — Scm.o=g t Gc+ Gcp+P (L х) 1 sjrln— — Д (Gp+Px) sjIln, (2) — статическое усиление подъемной системы; — статическое натяжение соответственно поднимающегося и опускающегося подъемных канатов; — ускорение свободного падения; собственная масса подъемного сосуда; масса полезного груза в сосуде; — линейная масса подъемного каната; — наклонная высота подъема подъемного сосуда; — длина каната противовеса, отсчитываемая от конечной точки его подъема до места нахождения противовеса в рассматриваемый момент времени; — масса противовеса; — угол наклона трассы направляющих и подъемного сосуда, и противовеса (в данном конкретном примере, когда эти углы равны).

С учетом действующих норм ар — — 6,+0,5G, и тогда выражение (2) примет вид

F, =g(0,56 ь +91 — 2x))sinn. (3)

Анализ выражения (3) показывает, что с увеличением х от 0 до L, т. е. при подьеме подъемного сосуда с грузом и одновременном опускании противовеса, F, будет уменьшаться от значения g(0,5Q +PL)sinn до значения g(0,56, ь —,61.)йаа. В средине пути при х=0,5L статическое усилие подьемной системы будет равно F, =0,5gQä яаа, т. е. в этот момент подъемная система с противовесом становится статически уравновешенной, поскольку степень статической неуравновешенности 6, равна нулю. Чтобы статически уравновесить рассматриваемую подъемную систему, необходимо обеспечить постоянство статического усилия в размере 0,5gG@ sinn в любой момент времени подъем ной опера ци и.

В предлагаемом канатном подъемнике по мере опускания противовеса. (по мере подъема подъемного сосуда с грузом) угол наклона трассы его направляющих непрерывно уменьшается, следовательно уменьшается и тангенциальная составляющая силы веса противовеса и силы веса его подъемного каната; Причем в начале опускания противовеса (в начале подъема подьемного сосуда с грузом) угол наклона его

1631019

Формула изобретения

P=arcsin где р—

6пр

L—

30 х—

Составитель В. Чернявскии

Редактор Т. Парфенова. Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 521 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

118035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производствейно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 направляющих больше угла наклона направляющих подъемного сосуда, а в конце опускания противовеса (в конце подъема подъемного сосуда с грузом) меньше. Поскольку условием статического уравновешивания подъемной системы с противовесом является равенство

F, =0,5g6 ä sinn, то для поддержания этого равенства на протяжении всего времени подъема подьемного сосуда с грузом угол р наклона направляющих 6 противовеса должен изменяться в соответствии со следующим выражением

F, =g(G,+Gy +P(L х))sinn— — g(G +Px)sinр=0,5gG sinn с учетом того, что G,+0,56уь =6+, (G PL — х sinn

=arcsin (4

Р

6Ф +Рх .) где р — угол наклона направляющих противовеса на расстоянии от конечной точки его подъема, равном длине каната противовеса в рассматриваемый момент времени, град.

При дискретном изменении х профиль трассы направляющих противовеса изобразится ломаной линией, каждый из участков которой будет иметь угол наклона соответствующий выражению (4). При непрерывном изменении х профиль трассы направляющих противовеса будет представлять собой кривую линию, угол наклона касательной к любой точке которой определяется также по уравнению (4). В действительности точка на кривой, угол наклона касательной к которой определяется по выражению (4), находится от конечного пункта подъема противовеса на расстоянии х плюс расстояние от точки крепления подъемного каната к противовесу до его центра тяжести. Но в силу малости этого расстояния по сравнению с наклонной высотой подъема в расчетах этим расстоянием пренебрегают и считают, что центр тяжести противовеса находится на конце подъемного каната.

Канатный наклонный подъемник, содержащий подьемную машину, соединенную канатами с подьемным сосудом и противо15 весом, взаимодеиствующим с направляющими, выполненными в виде вогнутой кривой, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, угол наклона касательной в каждой точке направляющей определяетгО " по фор уле

Я„ +Ptx значение угла наклона касательной в точке, соответствующей длине х каната противовеса, град; масса противовеса, кг; линейная масса подъемного каната, кг/м; наклонная высота подъема подьемного сосуда, м; длина подъемного каната противовеса, м; угол наклона направляющих подьем ного с осуда, град.