Определение динамических нагрузок и ресурса одноканатных шахтных подъемных установок
Диссертация
В настоящее время срок эксплуатации большинства шахтных подъёмных установок превышает 25 лет. Такие установки в соответствии с действующими положениями должны периодически проходить экспертизу промышленной безопасности, по результатам которой принимается решение о возможности дальнейшей эксплуатации подъемной установки. Важным этапом при проведении экспертизы технического устройства является… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ШАХТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
- 1. 1. Методы оценки остаточного ресурса элементов барабанной подъемной установки
- 1. 2. Изученность динамики шахтных подъемных установок
- 1. 2. 1. Одномассовая модель подъемной установки
- 1. 2. 2. Модели подъемных установок, представленные системами с несколькими степенями свободы
- 1. 3. Экспериментальные методы определения динамических нагрузок
- Выводы
- Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ПОСТОЯННОМ КОНТРОЛЕ РЕЖИМОВ ЕЕ РАБОТЫ
- 2. 1. Формальное описание системы постоянного контроля параметров
- 2. 2. Момент, развиваемый подъемным двигателем
- 2. 3. Массы скипов и полезного груза
- 2. 4. Ускорение подъемного сосуда при эксплуатации подъемной установки в рабочем режиме
- 2. 5. Динамические процессы при предохранительном торможении
- 2. 6. Тормозное усилие
- 2. 7. Приведенная масса подъемной машины
- 2. 8. Диссипативные и упругие свойства подъемного каната
- Выводы
- Глава 3. ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ С УЧЕТОМ НЕРЕГУЛЯРНОГО ХАРАКТЕРА ЕЕ НАТРУЖЕНИЯ
- 3. 1. Общие принципы оценки остаточного ресурса шахтной подъемной установки
- 3. 2. Напряжения, испытываемые коренным валом подъемной машины
- 3. 3. Метод определения касательных напряжений коренного вала
- 3. 4. Момент сопротивления коренного вала кручению и изгибу
- 3. 5. Метод определения изгибающих напряжений коренного вала подъемной машины в зависимости от положения сосуда в стволе
- 3. 5. 1. Изгибающий момент от собственного веса конструкции
- 3. 5. 2. Изгибающий момент от натяжения ветвей подъемного каната
- 3. 5. 3. Результирующий изгибающий момент
- 3. 6. Методика оценки остаточного ресурса шахтной подъемной установки, учитывающая нерегулярный характер нагружения ее элементов
- 3. 7. Влияние предохранительных торможений на долговечность элементов подъемной установки
- 3. 8. Учет работы шахтной подъемной установки до оснащения системой постоянного контроля параметров
- 3. 9. Алгоритм расчета остаточного ресурса шахтной подъемной установки в системе постоянного контроля параметров работы
- Выводы
- Глава 4. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ПРИ ПОСТОЯННОМ КОНТРОЛЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКЕ
- 4. 1. Исходные данные для расчета
- 4. 2. Расчет остаточного ресурса коренного вала подъемной машины при его постоянной нагрузке
- 4. 2. 1. Определение крутящего момента на валу подъемной машины
- 4. 2. 2. Моменты сопротивления вала изгибу и кручению
- 4. 2. 3. Величина нагрузок от собственного веса конструкции
- 4. 2. 4. Касательные напряжения
- 4. 2. 5. Изгибающие моменты
- 4. 2. 6. Нахождение ресурса коренного вала подъемной машины
- 4. 2. 7. Оценка ресурса обечайки подъемной машины
- 4. 3. Техническое описание регистратора параметров РПУ
- 4. 4. Расчет остаточного ресурса коренного вала подъемной машины при нерегулярной нагрузке
- 4. 4. 1. Определение крутящего момента на валу по данным регистратора параметров
- 4. 4. 2. Изгибающий момент от натяжения подъемных канатов
- 4. 4. 3. Расчет ресурса коренного вала при условии его нерегулярного нагружения
- 4. 4. 4. Расчет ресурса обечайки барабана подъемной машины с учетом предохранительных торможений
Список литературы
- Александров М.П. Подъемно-транспортные машины: учеб. для машиностроит. спец. вузов. 6-е изд. М.: Высшая школа, 1985. 520 с.
- Андреев В.П., Сабинин Ю. А. Основы электропривода. 2-е изд. перераб. M.-JL: Госэнергоиздат, 1963. 772 с.
- АнурьевВ.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. Т. 1. 8-е изд. М.: Машиностроение, 2001. 920 с.
- Вандышев В.П. Сб. Общие проблемы машиностроения. М.: Наука, 1967.
- Валы и оси. Конструирование и расчет / C.B. Сервисен, М. Б. Громан, P.M. Шнейдерович, В. П. Когаев. 2-е изд. перераб. М.: Машиностроение, 1970. 320 с.
- Вертикальный транспорт на горных предприятиях / Потураев В. Н. и др. М.: Недра, 1975.351 с.
- Гаркуша Н.Г. Некоторые вопросы динамики шахтных подъемных машин // Труды Донецкого индустриального института, 1958. Т. 26. С. 151−157.
- Герман А.П., Шклярский Ф. Н. Рудничные подъемные установки. М.: Углетехиздат, 1947. 534 с.
- Ю.Горошко O.A., Савин Г. Н. Введение в механику деформируемых однородных тел переменной длины. Киев: Наукова думка, 1971. 224 с.
- ГОСТ 25.504−82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости. М.: Изд-во стандартов, 1982. 80 с.
- Гусев A.C. Сопротивление усталости и живучесть конструкций при случайных нагрузках. М.: Машиностроение, 1989. 248 с.
- Давыдов Б.Л. Расчет и конструирование шахтных подъемных машин. М.:Углетехиздат, 1949. 300 с.
- Димашко А.Д., Гершиков И. Я., Кревневич A.A. Шахтные электрические лебедки и подъемные машины. М.: Недра, 1973. 363 с.
- Динамика шахтных подъемных установок / В. И. Белобров, В. А. Дзензерский, В. И. Самуся, С. Р. Ильин. Днепропетровск: Изд-во Днепропетр. ун-та, 2000. 384 с.
- Динник А.Н. Статьи по горному делу. М.: Углетехиздат, 1957. 195 с.
- Дьяконов В .П. MathCAD2000: учебный курс. СПб.: Питер, 2000. 592 с.
- Еланчик Г. М. Рудничные подъемные установки. М.: Гостопиздат, 1941. 646 с.
- Еланчик Г. М. Уравновешенные системы рудничного подъема. М.: Гостопиздат, 1953. 566 с.
- Зотов В.В. Математическая модель подъемной установки с резинотросовой лентой // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Отдельный выпуск № 16: Горная механика и транспорт. Изд-во: Горная книга, 2009. С. 300−309.
- Калашников Ю.Т., Католиков В. Е., Шпильберг Г. И. Электрооборудование шахтных подъемных машин. М.: Недра, 1986. 285 с.
- Карпышев Н.С. Тормозные устройства шахтных подъемных машин. М.: Недра, 1968. 248 с.
- Картавый Н.Г., Зотов В. В. Повышение технического уровня шахтных подъемных установок при замене канатов резинотросовыми лентами // Горное оборудование и электромеханика. 2009. № 11. С. 6−10.
- Киричок Ю.Г., Чермалых В. М. Привод шахтных подъемных установок большой мощности. М.: Недра, 1972. 336 с.
- Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.
- Когаев В.П. Статистические закономерности усталости металлов: автореф. дис.. д-ра техн. наук. М.: Изд-во ИМАШ, 1968. 55 с.
- Когаев В.П. Усталость и несущая способность узлов и деталей машин при стационарном и нестационарном переменном нагружениях. М.: Машиностроение, 1968. 134 с.
- Колебания в инженерном деле / Тимошенко С. П. и др. М.: Машиностроение, 1985. 472 с.
- Корняков М.В. Защита шахтных подъемных установок от динамических нагрузок при движении сосуда в глубоком стволе: автореф. дис.. д-ра техн. наук. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. 42 с.
- Латыпов И.Н. Шахтные подъемные установки (безопасность эксплуатации). Уфа: Гилем, 2005. 360 с.
- Лукашук O.A. Прогнозирование ресурса деталей горных машин с учетом деградации свойств материала: автореф. дис.. канд. техн. наук. Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 2009. 16 с.
- Манец И.Г., Грядущий Б. А., Левит В. В. Техническое обслуживание и ремонт шахтных стволов: научно-произв. изд. Донецк: Юго-Восток, Лтд, 2008. 596 с.
- Манец И.Г., Грядущий Б. А., Левит В. В. Техническое обслуживание и ремонт шахтных стволов: в 2 т. Т. 2. 4-е изд., перераб. и доп. Донецк: Юго-Восток, 2010.
- Методические указания по проведению экспертных обследований шахтных подъемных установок (РД 03−422−01) / Государственное унитарное предприятие «Научно-технических центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России». М., 2001. 172 с.
- Методические указания по определению остаточного ресурса шахтных подъемных машин, работающих с превышением расчетного срока эксплуатации. МК 14−2007. Общие положения / сост. С. А. Тимухин, Ю. В. Попов и др. Екатеринбург, 2007. 24 с.
- Механическая усталость в статистическом аспекте: сборник статей. М.: Наука, 1969. 174 с.
- Морозов Б.А. Исследование прочности шахтных подъемных машин. М.: Машгиз, 1951.
- Песвианидзе A.B. Расчет шахтных подъемных установок. М.: Недра, 1990. 250 с.
- Положение о проведении экспертизы промышленной безопасности в горнорудной промышленности (РД 06−318−99). М.: Госгортехнадзор, 1999. 26 с. 43 .Попов М. В. Теоретическая механика. Краткий курс: учебник для втузов. М.: Наука, 1986. 336 с.
- Попов Ю.В. К вопросу обоснования нормативных сроков службы шахтных подъемных машин // Горное оборудование и электромеханика. 2009. № 8. С. 37−40.
- Попов Ю.В., Тимухин С. А. О прогнозе этапов структурного кризиса комплексов шахтных подъемных установок // Горное оборудование и электромеханика. 2008. № 11. С. 10−12.
- Правила проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03−246−98) / НТЦ «Промышленная безопасность». М., 1999. 8 с.
- Решетов Д.Н. Расчет деталей станков. М.: Машгиз, 1945. 138 с.
- Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных установок / В. Р. Бежок, Б. Н. Чайка, Н. Ф. Кузьменко и др. 2-е изд. М.: Недра, 1982. 391 с.
- Савин Г. Н., Горошко O.A. Динамика нити переменной длины. Киев: Изд-во АН УССР, 1962. 332 с.
- Серенсен C.B., Когаев В. П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1975. 488 с.
- Система «Сигнал-5». Техническое описание и инструкция по эксплуатации / Минцветмет СССР: СКФ ВНИКИ «Цветметавтоматика». Орджоникидзе, 1979. 85 с.
- Стационарные установки шахт / под ред. Б. Ф. Братченко. М.: Недра, 1977. 440 с.
- Степанов А.Г. Динамика машин. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999. 392 с.
- Степанов А.Г. Динамика шахтных подъемных установок. Пермь: Изд-во УрО РАН, 1994. 203 с.
- Степанов А.Г., Ольховиков Ю. П., Трифанов Г. Д. Экспериментальные исследования динамики скипового подъема // Изв. вузов. Горный журнал. 1982. № 3. С. 82−84.
- Степанов А.Г., Чугунов А. Н. Процесс аварийного торможения подъемной установки // Изв. вузов. Горный журнал. 1971. № 9.
- Степнов М.Н. Чувствительность конструкционных материалов к асимметрии цикла напряжений // Вестник машиностроения. 1999. № 12. С. 39−41.
- Стрелков М.А. Определение характеристик шахтных подъемных установок по данным регистратора параметров // Научные исследования и инновации. Научный журнал. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010. Т. 4, № 1. С. 100−104.
- Супрунов В.Ф. Привод постоянного тока шахтных подъемных машин. М.: Недра, 1978.213 с.
- С учетом всех факторов. Методика определения остаточной ресурсности элементов и узлов ШПМ / Ю. В. Попов, С. А. Тимухин и др. // ТехНАДЗОР. 2010. № 7. С. 56−57.
- Траубе Е.С., Найденко И. С. Тормозные устройства и безопасность шахтных подъемных машин. М.: Недра, 1980. 256 с.
- Трифанов Г. Д., Князев A.A. Внедрение приборов безопасности на •действующих шахтных подъемных установках // Рудник будущего. Пермь: ЗУМК-Инжиниринг, 2010. № 4. С. 53−55.
- Трифанов Г. Д. Расшифровка и анализ записей регистраторов параметров шахтных подъёмных установок. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. 154 с.
- Уманский В.Б. Электрические подъемные установки. М.: Госгортехиздат, 1960.
- Устройство для контроля перемещения подъемного сосуда в стволе. A.c. 523 014 (СССР) / A.A. Белоцерковский, A.B. Шапочка, A.B. Ральцев и др. / Опубл. в Б.И. 1976. № 28.
- Федоров М.М. Шахтные подъемные установки. М.: Недра, 1979. 309 с.
- Федорова З.М., Лукин И. Ф., Нестеров А. П. Подъемники. Киев: Выща школа, 1976. 296 с.
- Флоринский Ф.В. Динамика шахтного подъемного каната. М.: Углетехиздат, 1955.239 с.
- Чугунов А.Н. Исследование способов уменьшения динамических нагрузок при аварийном торможении шахтных подъемных машин: автореф. дис.. канд. техн. наук. Магнитогорск: Изд-во Магнитогор. горно-металлург. ин-та, 1974. 21 с.
- Чудогашев Е.В., Корняков М. В. Использование микроконтроллеров для защиты шахтных подъемных установок от напуска каната / Горн, машины и автоматика. 2005. № 2. С. 55−57.
- Шахтный подъем /В.Р. Бежок, В. И. Дворников, И. Г. Манец, В. А. Пристром. Донецк: Юго-Восток, Лтд, 2007. 624 с.
- Шевченко Ф.Л. Разработка методов расчета и совершенствование конструкций канатодвижущих органов шахтных подъемных машин: автореф. дис.. д-ра техн. наук. Днепропетровск: Изд-во ин-та геотехн. механики, 2008. 44 с.
- Corten Н., Dolan Т. // Proc. International Conference on Fatigue of Metals. London, 1956.
- Hankus J. Deliberations and calculations with the modulus of elasticity. Wireworld 4 89. P. 9−19.