Талевая система

Талевая система установок представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока, талевого блока, стального каната, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой и механизмом закрепления неподвижного конца каната и объединяющего кронблок (неподвижная часть талевой системы) с талевым блоком (подвижная часть талевой системы). Талевая система предназначена для кратного увеличения подъемной силы установки при столь же кратном снижении скорости подъема (спуска) и нагрузки на тяговый орган установки (лебедку). Талевая система характеризуется оснасткой, записываемой в виде числа шкивов талевого блока и кронблока, к примеру 2 х3, 3 х4, 4 х5, 5 х6 и т.д. Кратность оснастки определяется умножением числа шкивов талевого блока на 2 и равна числу рабочих струн, удерживающих нагрузку на крюке и талевом блоке. Чем больше число рабочих струн каната и шкивов участвует в работе, тем медленнее будет подниматься (опускаться) талевый блок с крюком. Усилие в струнах талевого каната в состоянии покоя и движении не одинаковы.

При статическом нагружении (в состоянии покоя):

Р_т = Р _{К MAX} + G_ТС

При динамическом нагружении

Р_т = (Р _{К MAX} + G_ТС) (1+ ε_к /g)

Где: Р _{К MAX} – максимальная нагрузка на крюке

G_ТС - вес талевой системы (вес талевого блока, крюка и 2/3 веса длины каната талевой оснастки)

ε_к - ускорение крюка при подъеме (спуске)

g - ускорение свободного падения

Каким бы ни было усилие в рабочих струнах Рт – статическим или динамическим, оно равно: Рт = Р₁ + Р₂ +Р₃ + …..Р_n;

Где: - Р₁ + Р₂ +Р₃ + …..Р_n усилия в рабочих (несущих) струнах талевой системы. В состоянии покоя они равны между собой, т.е.

Р₁ = Р₂ =Р₃ = …..Р_n = Рх = Рн

где: Рх и Рн – усилия в ходовой (ведущей) и неподвижной струнах талевого каната.

Тогда усилие в любой струне в состоянии покоя:

Р_I = Рт / u_тс,

Где: u_тс – число несущих струн каната или кратность оснастки;

Рт - усилие в струнах талевого каната

При движении талевой системы вследствие трения каната о шкивы и трения в подшипниках шкивов нагрузка на струны каната не одинакова:

Рх = Р₁ / η_ш , Р₁= Р₂ / η_ш и т.д.

Где: η_ш – КПД струны шкива

КПД талевой системы η_тс зависит от числа шкивов, диаметра каната, степени их изношенности, нагрузки на крюке, состоянии подшипников, смазки и др. Для практических расчетов можно использовать формулу:

η_тс = 1- 0,02 u_тс

В период установившегося движения при подъеме натяжение ходового конца талевого каната:

Рхп = (Ркмах + G_ТС) / u_тс η_тс

Натяжение неподвижной струны каната при подъеме

Рнп = Рх η_тс

Натяжение ходового конца талевого каната при спуске

Рхс = (Ркмах + G_ТС) η_тс / η_тс

Скорость ведущей (ходовой) струны каната при подъеме V_В по условиям намотки на барабан лебедки не должна превышать 20м/с (уточняется по паспорту на установку, подъемник):

V_В = V_К u_тс ≤ 20м/с

Где: V_К - скорость крюка

Число шкивов, их размеры и кратность оснастки определяются допустимой нагрузкой на крюке, тяговым усилием лебедки, скоростью навивки каната на барабан, числом рядов навивки каната, размерами, прочностью, работоспособностью, типом и стоимостью талевого каната. Средняя частота вращения барабана лебедки:

.n_б.ср= v _х.ср 60/ πD_ср, об/мин

где: D_ср = (D₀ +Dе) / 2 - средний диаметр навивки каната, м

D₀ = D_б + d_к – минимальный диаметр навивки каната, м

D_б – диаметр бочки барабана, м

d_к - диаметр каната, м

Dе – наибольший диаметр навивки каната, м

Dе = Dб + α (2z-1) d_к , м

Где: α =0,93 -0,95 - коэффициент уменьшения диаметра навивки за счет укладки и смятия каната,

.z - число слоев навивки каната

Мощность на крюке при подъеме колонн, кВт

Nкп = Р _{К MAX} v _{к ср} /2 или Nкп = Р _{К MAX} v _{к min}

Дата добавления: 2014-01-07