Определение экстремальных значений динамических нагрузок на армировку шахтных стволов

Abstract

В статье поставлена и решена задача определения экстремальных значений контактных загрузок, действующих в системе «подъемный сосуд - жесткая армировка» вертикальных стволов угольных шахт и рудников. Обоснована математическая модель динамического взаимодействия сосуда с рельсовыми односторонними и двухсторонними проводниками в главной лобовой плоскости армировки. Определены экстремальные состояния, приводящие к наиболее интенсивному динамическому нагружению проводников в рассматриваемой системе. Получены формулы, связывающие экстремальные значения измеряемых специализированной аппаратурой горизонтальных ускорений направляющих башмаков с максимальными значениями контактных нагрузок в зависимости от инерционных и геометрических параметров сосуда и армировки, предназначенные для использования при динамическом экспресс-мониторинге систем «сосуд-армировка».

У статті поставлена і вирішена задача визначення екстремальних значень контактних завантажень, що діють в системі «підйомна посудина - жорстке армування» вертикальних стовбурів вугільних шахт та копалень. Обґрунтовано математичну модель динамічної взаємодії посудини з рейковими односторонніми і двосторонніми провідниками в головній лобовій площині армування. Визначено екстремальні стани, що призводять до найбільш інтенсивного динамічного навантаження провідників у розглянутій системі. Отримано формули, що зв'язують екстремальні значення вимірюваних спеціалізованою апаратурою горизонтальних прискорень напрямних башмаків з максимальними значеннями контактних навантажень залежно від інерційних та геометричних параметрів посудини і армування, призначені для використання при динамічному експрес-моніторингу систем «посудина-армування».

The authors formulate a problem of determination of extreme values for the contact loadings in the "cage - rigid shaft equipment " system in the vertical shafts of the coal mines, and propose the way of this problem solving. Mathematical model of dynamic interaction between the cage and unilateral or bilateral rail guides in the main frontal plane of the shaft equipment is validated. Extreme states, which lead to the most intensive dynamic loads on the system guides, were determined. The formulas are presented, which link extreme values of the edge-runner horizontal accelerations, measured by specialized equipment, to maximum values of the contact loads depending on inertial and geometrical parameters of the cage and shaft equipment. These formulas can be used for dynamic rapid monitoring of the "cage-shaft equipment" systems.