Определение параметров амортизирующего устройства

Амортизирующие устройства для обеспечения устойчивости их равновесия при восприятии ударных нагрузок выполняются для каждого подъемного отделения ствола. Они рассчитываются на центральное ударное нагружение и должны иметь высоту, не превышающую их наи­меньший поперечный размер более чем в полтора – два раза. Амортизи­рующие устройства сооружаются из укладываемых перекрестными рядами сосновых брусьев сечением 200 200 мм, соединенных между собой строительными скобами. Массу амортизирующего устройства опреде­ляем из соотношения:

Площадь основания амортизирующего устройства принимается на 25-35 % больше основания скипа. Принимаем параметры основания амортизирующего устройства:

При плотности укладки брусьев и плотности древесины высоту амортизирующего устройства определяем из соотношения:

Высота амортизирующего устройства принимается кратной высоте бруса =3,4 м.

При сечении бруса 200 200 мм он должен укладываться с шагом 0,25…0,35м.

Определяем массу полка, приведенную к линии удара – оси скипа, удаленную от оси арок на расстоянии

где: – коэффициент приведения массы амортизирующего устройства;

– коэффициент приведения массы распределительно-утяжеляющего блока;

– коэффициент приведения массы несущей арочной конструкции.

Кинетическая энергия падающей клети при ударе о полок расп­ределяется на две части:

1. Энергия, идущая на местные деформации полка в зоне соуда­рения и поглощаемая, в основном, амортизирующим устройством:

2. Энергия, идущая на общие деформации полка и воспринимаемая его несущей конструкцией:

Динамическая сила в зоне контакта скипа с амортизирующим устройством:

где: α – относительная деформация амортизирующего устройства при его ударном смятии, зависящая от жесткости клетки (плот­ности укладки в ней брусьев);

– высота амортизирующего устройства, м.

Динамическая сила, передаваемая на опоры несущей конструкции:

Требуемая площадь сечения амортизирующего устройства, выража­емая через суммарную площадь контактов брусьев в верхних перек­рестных рядах клетки, непосредственно находящихся под основанием клети:

где: – коэффициент, характеризующий податливость материала амортизирующего устройства;

с₁ – коэффициент, учитывающий увеличение площади контакта брусьев вследствие бокового расширения древесины при ударном смятии;

с₂ – коэффициент, учитывающий увеличение площади древесины, участвующей в деформации при ударном смятии в связи с вовлечением в работу участков брусьев, примыкающих к площадкам контактов и к контуру ударяющего по клетке тела.

Тогда необходимое число площадок контактов брусьев в верхних перекрестных рядах под основанием падающей клети:

Теперь необходимо подобрать такой шаг укладки брусьев, чтобы число площадок контактов брусьев в перекрестных рядах, попадающих под основание падающего скипа, удовлетворяло условию

В результате подбора сетки расположения брусьев в перекрестных рядах клетки обеспечило необходимое число площадок контактов, попадающих под основание скипа, и составило 56 шт (смотри рисунок 2). Принимаем по короткой стороне 7 брусьев с шагом 250 мм, а в перекрестном ряду 8 брусьев с шагом 270 мм. Средняя плотность укладки брусьев составила . При такой плотности укладки высота амортизирующего устройства составит:

что меньше принятой высоты клетки. Окончательно принимаем высоту 3,0 м.

Рисунок 2 – Схема расположения брусьев в перекрестных рядах амортизирующего устройства