09.10.2006

Typy nośników lin

Najstarsze nośniki lin to tzw. Bębny, charakteryzują się następującymi parametrami:

• średnica D[m] lub [mm], według PN [mm],

• szerokość B[m]

Bęben to typ nośnika liny, w którym lina nawija się zwój obok zwoju i jest o stałym promieniu nawinięcia. D = const.

Dopuszczalny stosunek średnic musi być większy bądź równy 100

Oznaczenie B - 2000 ( bęben o średnicy nawinięcia równej 2000 mm)

Według PN: D=1600-7000

B=3200/800 średnica nawinięcia = 3200 mm szerokość liny 800 mm

Układami nośników liny są urządzenia dwubębnowe. Oznaczone BB-4000/1000

Rys

Charakterystyczne dla górnictwa europejskiego i rosyjskiego

W górnictwie anglosaskim szczególnie w Afryce S spotyka się urządzenia gdzie:

D= Variab

Rys

To tzw. Bębny liniowe mają dwie średnice z tym że D₁
100

Rys

Urządzenie dwubębnowe

Bęben koło bębna - taki układ nazywa się bliźniaczym

Często spotyka się układy:

Rys

Taki układ nazywa się tandem

Maszyny bębnowe są to rozwiązania konstrukcyjne należące do przeszłości. U nas jedynymi urządzeniami o zmiennym promieniu naciągnięcia są urządzenia BOBINOWE

Rys

Jest urządzeniem o zmiennym promieniu nawinięcia, mamy do czynienia z linią płaską, która nawija się na zwój od D₁ do D_2. Oznacza się BOB - 5500. 5500 - max. Średnica nawinięcia D_2. Mają zastosowanie głównie przy głębieniu szybów, są to maszyny przewoźne

TARCZE KOEPE (koła pędne) - to urządzenia o stałym promieniu nawinięcia ale zasada działania jest inna.

Rys

Lina pozostaje w związku z tarczą tylko poprzez tarcie (
)
=0,2-0,3

Takie koło pędne to koło linowe oznaczone K- 7000

Przy dużych głębokościach w górnictwie, linia ma średnicę d=16-75 mm

Dla d_r
d instaluje się urządzenia wielolinowe

Rys

Takie urządzenie oznacza się WL-4-3000

W Polsce normy przewidują urządzenia wielolinowe od 2 lin do 8 lin. Na świecie np. w Szwecji w kopalni rud żelaza stosuje się urządzenia 16 linowe

D_max=7000 mm

Dla pełnego scharakteryzowania urządzenia wyciągowego należy podać następujące dane:

• kopalnia dla której będzie zaprojektowane urządzenie

• szyb(#), oznaczenie może mieć np. numery rzymskie (I...III), nr. Arabskie (1...4) może mieć też imię (nazwę)

• H (m) głębokość szybu (odległość od nadszybia do podszybia) od 360 do 1100 m. Jeżeli szyb jest wielopoziomowy oznacza się np.: 700/600/400

• Czy urządzenia są obsługiwane przez urządzenia wieżowe lub zrębowe Typ - w,z

• Funkcje szybu np. wjazdowy, wyjazdowy

• Czy jest wdechowy czy wydechowy

• Wydajność dobowa szybu w tonach na dobę - zapisana jest w koncesji i każda zmiana musi być zgłoszona do Wyższego Urzędu Górniczego

Kinematyka urządzenia wyciągowego

Rys

Praca urządzenia polega na tym, że naczynie załadowcze ładunku q wynosi ładunek na powierzchnię.

T (s) - cykl (czas wyjechania urządzenia z podszybia do nadszybia)

Rys

Vmax - prędkość maksymalna Vmax
Vdop

Vdop - pr. dopuszczalna

t₁- czas rozruchu

t₂ - czas jazdy ustalonej

t₃ - czas hamowania

t₄ - czas manewrowy (wyładowanie ładunku)

Czas manewrowy klatki jest zawsze dłuższy od czasu skipu

t_4(skip)=12-15 (s) t_4(klat)
60 (s)

T= t₁₊ t₂₊ t₃₊ t₄

t₁= v/a v- prędkość liny (m/s) a - przyspieszenie stałe (m/s²)

t₂(s)

t₃=
b- opóźnienie hamowania (m/s²)

a = 0,8-1,2 (m/s²) b=0,7a

W czasie t₁ urządzenie przebywa drogę h₁

h₁=
t₁V

h₂=V t₂ H

h₃=
t₃V

t₄ - czas jednego cyklu

Wydajność szybu Q

Q_h
Q [t/h]

Q_d=Q_n* T_d

T_dmax=22(h) - pozostałe 2h to czas na rewizję szybu

Q_h
Q (t/h) - dla urządzenia jednonaczyniowego

Dla urządzenia jednonaczyniowego wydajność szybu jest dwukrotnie mniejsza

Dla małych głębokości stosuje się jazdę z wykresem trójkątnym

Rys

Wykresy są rejestrowane automatycznie, dawniej zapisywano je na takografach. Zapis jest wymagany prawem.

Ruch z przyspieszeniem zanikowym lub parabolicznym

Rys

₀
[m/s²]

₀t₁

₀t₂²

Obciążenia statyczne.

Obciążenie urządzeń wyciągowych oblicza się przy pomocy momentów

M_c=M_st
M_d
M_w [Nm]

M_st- moment statyczny

M_d- moment dynamiczny

M_w- moment oporów ruchu

r₁ - masa jednostkowa liny nośnej

r₂ - masa jednostkowa liny wyrównawczej

M_st - iloczyn siły wyrówmawczej w [N] i ramienia w [m]

M_st

R

Q- masa użytkowa urobku

q- masa naczynia wydobywczego

M_st
- równanie ogólne momentu statycznego

dla urządzeń z liną wyrównawczą

1)
₁=
₂ M_st=RQ - uproszczone wyrażenie na moment statyczny, jest on stały w całym cyklu wydobycia

Rys

Ten szczególny przypadek nazywa się zrównoważeniem całkowitym

2)

₂=0

W urządzeniach jednonaczyniowych spotykanych w szybach wielopoziomowych nie stosuje się lin wyrównawczych

M_st2

Jeżeli x=0

M_st2=R[Q+H
]

X=H

M_st2H=R[Q-H
]

Q=H
M_st=0

Q<H

Q>H

rys

---