RU2537930C1

RU2537930C1 - Inclined hoisting unit

Info

Publication number: RU2537930C1
Application number: RU2013146493/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Чекмасов; Михаил Геннадьевич Трифанов
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-01-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: inclined hoisting unit contains a hoisting machine with a drive, guide pulleys and hoisting ropes with conveyances installed on guide rails with a sag profile. The guide rails with the sag profile are installed at a starting and ending or just the ending track section of the conveyances movement. The other part of the hauling track is straight or at an angle equal to the open-pit wall angle.

EFFECT: reducing costs on the hauling track construction and increasing efficiency of two-end inclined hoisting units.

1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подъема горной массы из карьеров и шахт.The invention relates to the mining industry and can be used to lift rock from quarries and mines.

Известна наклонная подъемная установка с уравновешивающими канатами, содержащая подъемную машину с приводом, подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих [Носырев Б.А. Схемы наклонных подъемных установок, их оценка и области применения. Шахтные и карьерные стационарные установки. Труды Свердловского ордена трудового красного знамени горного института им. В.В. Вахрушева, 1972].Known inclined lifting installation with balancing ropes containing a lifting machine with a drive, lifting ropes with vessels mounted on rail guides [Nosyrev B.A. Schemes of inclined lifting installations, their assessment and scope. Mine and quarry stationary installations. Proceedings of the Sverdlovsk Order of the Red Banner of Labor Mining Institute. V.V. Vakhrusheva, 1972].

Недостатком известного устройства является низкая эффективность его эксплуатации, обусловленная следующими причинами: увеличением общей приведенной массы подъемной установки и динамических нагрузок, дополнительными энергозатратами на перемещение (хвостового) уравновешивающего каната, невозможностью уравновешивания составляющей веса каната, перпендикулярной рельсовым направляющим, усложнение конструкции, снижение надежности и безопасности из-за использования дополнительных уравновешивающего каната, обводного блока и узлов их крепления.A disadvantage of the known device is the low efficiency of its operation, due to the following reasons: an increase in the total reduced mass of the lifting installation and dynamic loads, additional energy consumption for moving the (tail) balancing rope, the inability to balance the weight component of the rope perpendicular to the rail guides, complicating the design, reducing reliability and safety due to the use of additional balancing rope, bypass block and their nodes to replication.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является двухконцевая наклонная уравновешенная подъемная установка, содержащая подъемную машину и подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих, выполненных с вогнутым профилем по всей длине с увеличением угла наклона снизу вверх [авторское свидетельство №990628 от 28.01.1983 г.]. Данная установка принята за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a two-end inclined balanced hoisting installation containing a hoisting machine and hoisting ropes with vessels mounted on rail guides made with a concave profile along the entire length with an increase in the angle of inclination from bottom to top [copyright certificate No. 990628 from 01/28/1983]. This installation is taken as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения - наклонная подъемная установка, содержащая подъемную машину с приводом; направляющие шкивы; подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих с вогнутым профилем.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed invention is an inclined lifting installation containing a lifting machine with a drive; guide pulleys; hoisting ropes with vessels mounted on rail guides with a concave profile.

Недостатками известной установки, принятой за прототип, являются большие трудозатраты и сложности, связанные со строительством траншеи под рельсовые направляющие с вогнутым профилем. Расчеты показывают, что для глубоких карьеров относительно наклонного прямолинейного пути глубина траншеи под вогнутые рельсовые направляющие в средней части составляет десятки метров [Шахтный подъем: научно-производственное издание / Бежок В.Р. и др.; общ. Ред. Б.Н. Грядущий, В.А. Корсун. - Донецк: ООО «Юго-Восток, ЛТД», 2007, 624 с.].The disadvantages of the known installation, adopted as a prototype, are the great labor costs and difficulties associated with the construction of a trench for rail guides with a concave profile. Calculations show that for deep quarries with respect to an inclined straight path, the depth of the trench under the concave rail guides in the middle part is tens of meters [Mine hoist: scientific-industrial publication / Bezhok V.R. and etc.; total Ed. B.N. Coming, V.A. Korsun. - Donetsk: LLC “South-East, LTD”, 2007, 624 p.].

Задача изобретения - снижение затрат на строительство рельсовых путей и повышение эффективности двухконцевых наклонных подъемных установок.The objective of the invention is to reduce the cost of construction of rail tracks and increase the efficiency of double-end inclined hoisting installations.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известной наклонной подъемной установке, содержащей подъемную машину с приводом, направляющие шкивы и подъемные канаты с сосудами, установленными на рельсовых направляющих с вогнутым профилем, согласно изобретению рельсовые направляющие с вогнутым профилем установлены на начальном и конечном либо только на конечном участках пути движения подъемных сосудов, а остальная часть рельсовых путей выполнена прямолинейной или расположена под углом, равным углу борта карьера.The problem was solved due to the fact that in the known inclined lifting installation comprising a hoisting machine with a drive, guide pulleys and hoisting ropes with vessels mounted on rail guides with a concave profile, according to the invention, rail guides with a concave profile are mounted on the initial and final or only at the final sections of the path of movement of the lifting vessels, and the rest of the rail tracks are made rectilinear or located at an angle equal to the angle of the side of the quarry.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от признаков прототипа, - рельсовые направляющие с вогнутым профилем установлены на начальном и концевом либо только на конечном участках пути движения подъемных сосудов; остальная часть рельсовых путей выполнена прямолинейной либо расположена под углом, равным углу борта карьера.Signs of the proposed technical solution, distinctive from the signs of the prototype, - rail guides with a concave profile are installed on the initial and final or only on the final sections of the path of movement of the lifting vessels; the rest of the railways is made straight or located at an angle equal to the angle of the side of the quarry.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют снизить затраты на строительство рельсовых путей и повысить эффективность двухконцевых наклонных подъемных установок.Distinctive features in combination with the known ones allow to reduce the cost of building rail tracks and increase the efficiency of double-end inclined hoisting installations.

На чертеже приведена схема наклонной подъемной установки с прямолинейно-вогнутым профилем рельсовых направляющих.The drawing shows a diagram of an inclined lifting installation with a straight-concave rail profile.

Подъемная установка содержит подъемные сосуды 1, 2, закрепленные на канатах 3, 4 и установленные на рельсовых направляющих 5 с прямолинейно-вогнутым профилем, поддерживающие ролики 6, направляющие шкивы 7, подъемную машину с барабанами 8, 9 и приводным электродвигателем 10. Вторые концы канатов 3, 4 закреплены на подъемной машине таким образом, что при вращении электродвигателя 10 происходит навивка каната 3 на барабан 9 и свивка каната 4 с барабана 8, вследствие чего сосуд 1 двигается вверх, а сосуд 2 - вниз. Профиль рельсовых направляющих 5 в начале и конце трассы, либо только в конце трассы вогнутый, а в оставшейся части рельсовых путей - прямолинейный или расположен под углом, равным углу борта карьера.The lifting installation includes lifting vessels 1, 2, mounted on ropes 3, 4 and mounted on rail rails 5 with a straight-concave profile, supporting rollers 6, guide pulleys 7, a lifting machine with drums 8, 9 and a drive motor 10. Second ends of the ropes 3, 4 are fixed on the lifting machine in such a way that when the electric motor 10 rotates, the rope 3 is winded onto the drum 9 and the rope 4 is twisted from the drum 8, as a result of which vessel 1 moves up and vessel 2 moves down. The profile of the rail guides 5 at the beginning and end of the track, or only at the end of the track is concave, and in the remaining part of the rail tracks - straight or located at an angle equal to the angle of the side of the quarry.

Особенности работы частично-уравновешенной подъемной установки состоят в следующем.The features of the partially balanced lifting installation are as follows.

Разность углов наклона рельсовых направляющих 5 в начале и в конце подъема α_н-α_к выбираются таким образом, чтобы статическое сопротивление в начале подъема было меньше статического сопротивления уравновешенной наклонной подъемной установки, для которой статические моменты в начале, середине и конце подъема равны. Переуравновешивание подъемной системы в период разгона обеспечивает снижение суммарного вращающего момента от статической и динамической нагрузок на валу электродвигателя 10 и ускоренный разгон. Движение сосудов 1, 2 по криволинейным направляющим 5 сопровождается интенсивным ростом статических сопротивлений. Последние имеют максимальное значение за весь период подъема в месте перехода сосудов 1, 2 на прямолинейные участки пути. При движении сосудов 1, 2 по прямолинейным направляющим 5 подъемная установка не уравновешивается, поэтому статические сопротивления постепенно снижаются до входа груженого сосуда 1 в верхний криволинейный участок пути, а порожнего 2 - в нижний криволинейный участок.The difference in the angles of inclination of the rail guides 5 at the beginning and at the end of the lift α _n -α _{k is} chosen so that the static resistance at the start of the lift is less than the static resistance of the balanced inclined lift installation, for which the static moments at the beginning, middle and end of the lift are equal. Rebalancing the lifting system during the acceleration period reduces the total torque from static and dynamic loads on the shaft of the electric motor 10 and accelerates acceleration. The movement of vessels 1, 2 along curved guides 5 is accompanied by an intensive growth of static resistances. The latter are of maximum importance for the entire period of rise at the junction of vessels 1, 2 to straight sections of the path. When vessels 1, 2 move along rectilinear guides 5, the lifting installation does not balance, so the static resistance gradually decreases until the loaded vessel 1 enters the upper curved section of the path, and empty 2 - into the lower curved section.

На последнем участке трассы, так же, как и на первом, весьма интенсивно увеличиваются статические сопротивления и к моменту торможения подъемной машины имеют значения, превышающие статические сопротивления при встрече сосудов 1, 2. Такое изменение сопротивлений в конце подъема способствует уменьшению продолжительности периода замедления, повышению точности и безопасности процесса торможения наклонного подъемника.In the last section of the route, as well as in the first, static resistances increase very intensively and by the time of braking of the lifting machine have values exceeding the static resistances at the meeting of vessels 1, 2. Such a change in the resistances at the end of the rise reduces the duration of the deceleration period, increases accuracy and safety of the inclined lift braking process.

При небольших углах наклона борта карьера рельсовые направляющие сосудов могут иметь вогнутый профиль только в конце трассы, т.е. в верхней части рельсовых путей.At small angles of inclination of the pit side, the rail guides of vessels can have a concave profile only at the end of the route, i.e. at the top of the rail tracks.

Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype has the following advantages:

- при строительстве подъемника отпадает необходимость в траншее большой глубины под рельсовые направляющие;- during the construction of the lift there is no need for a deep trench under the rail guides;

- обеспечивается повышение эффективности процессов подъема груза за счет снижения пускового момента, продолжительности периодов разгона, замедления и равномерного движения сосудов с максимальной скоростью по наикратчайшему прямолинейному пути;- provides increased efficiency of the processes of lifting the load by reducing the starting moment, the duration of the periods of acceleration, deceleration and uniform movement of vessels with maximum speed along the shortest straight path;

- повышается точность и безопасность процесса торможения.- increases the accuracy and safety of the braking process.

Claims

An inclined lifting installation comprising a hoisting machine with a drive, guide pulleys, and hoisting ropes with vessels installed on rail guides with a concave profile, characterized in that the rail guides with a concave profile are installed on the initial and final or only on the final sections of the path of movement of the lifting vessels and the rest of the rail tracks is made straightforward or located at an angle equal to the angle of the side of the quarry.