Направляющие и отклоняющие шкивы. Копры

Направляющие (копровые) шкивы одноканатных подъемных установок располагаются на подшкивной площадке копра и служат для поддержания подъемных канатов и направления их встволе.

Основными частями направляющих шкивов являются (рис. 21): обод 1, спицы 2, ступица 3, ось 4, подшипники 5. Ступицу закрепляют на оси шкива на шпонке. Для предотвращения осевого сдвига шкива на оси его насаживают кольца. Подъемный канат движется в канавке (ручье) обода шкива.

Шкивы диаметром до 3 м имеют стальной литой обод и круглые стальные спицы, залитые в обод и ступицу вразбежку; шкивы диаметром 4; 5; 6 м выполняют со стальным штампованным ободом и спицами из швеллеров, соединенными болтами со ступицей и заклепками с ободом. Для шкивов применяются подшипники качения.

Диаметр направляющего шкива, так же как и органов навивки, определяется в соответствии с требованиями ПБ (см. ниже § 45). Маховые моменты шкива диаметром: 4м — 3,45×10⁵ Н×м²; 5м — 7,15×10⁶ Н×м²; 6 м — 13,9×10⁵ Н×м².

Отклоняющие шкивы многоканатных подъемных установок располагают на копре ниже машины; они необходимы для того, чтобы установить необходимое расстояние между осями подъемных сосудов в стволе независимо от диаметра ведущего шкива.

Угол отклонения канатов шкивами для уменьшения износа канатов должен быть не более 15°, при этом угол охвата канатом ведущего шкива будет 190 — 195°.

Один из отклоняющих шкивов 1 (рис. 21) закреплен на оси 2 по прессовой посадке, а остальные — могут свободно вращаться на роликовых подшипниках 3, что исключает проскальзывание канатов по шкивам, вызываемое некоторым отличием их диаметров. Шкивы фиксируются от осевого смещения кольцами 4. Ось 2 опирается на роликовые подшипники 5. Ободы шкивов имеют футеровку 6 из пластиката или маслостойкой резины. На оси 2 закреплены тахогенератор 7 и датчик 8 аппарата контроля хода.

Диаметры отклоняющих шкивов для многоканатных машин с диаметром ведущего шкива до 3,25 м включительно — 2 м, а при больших диаметрах ведущих шкивов — З м. Соответственно этому подведенная масса отклоняющих шкивов 1,7 и 4,1 т.

Копры необходимы для поддержания направляющих шкивов и восприятия сил, действующих на них, для крепления проводников, выходящих из ствола, разгрузочных кривых для скипов и опрокидных клетей и балок для посадочных кулаков или качающихся площадок. При многоканатной подъемной установке с ведущим шкивом трения на копре в специальном помещении располагается подъемная машина.

Основные части копра (рис. 23) установок, машины которых располагаются на уровне земли: вертикальный станок 1, укосина (нога) 2, подпирающая его в верхней части и укрепленная внизу на бетонном фундаменте, площадка 3 для направляющих шкивов.

Копры изготовляют из стали или железобетона. Наибольшее применение получили стальные копры, которые имеют по сравнению с железобетонными ряд преимуществ: меньшую массу; упругость стали, компенсирующую дополнительные напряжения в конструкции копра при неравномерной осадке его опор; изготовление на заводе, обеспечивающее высокое качество; минимальные затраты времени на монтаж; возможность реконструкции, так как они могут быть усилены, повышены, перенесены на другую шахту. Железобетонные копры по сравнению со стальными более устойчивы и не требуют дополнительных расходов на содержание их. В настоящее время железобетонными изготавливаются башенные копры.

По количеству обслуживаемых подъемов копры делят на одноподъемные и многоподъемные. Применяются копры следующих конструкций.

Копры А-образные (рис. 23, а) представляют собой ферму, воспринимающую все нагрузки от подъемной установки, собственной массы и давления ветра. Станок копра независим от фермы.

Четырехстоечные копры (рис. 23, б) состоят из конструкций четырехугольного сечения, являющейся одновременно рабочей частью копра и станком, и укосины. Укосина воспринимает главным образом усилия от натяжения канатов, а станок — нагрузки от собственной массы копра и давления ветра. Четырехстоечные копры обеспечивают более благоприятные условия компоновки откатки в надшахтном здании в отличие от копров А-образных, где в связи с наличием большого числа горизонтальных связей эти условия менее благоприятны.

В станке четырехстоечного копра для скиповых подъемов и подъемов с опрокидными клетями необходимо оставлять проемы для опрокидывания и разгрузки подъемных сосудов, что ослабляет конструкцию пространственной фермы и затрудняет проектирование копра.

Шатровые копры (рис. 23, в) применяют для обслуживания двух подъемных установок, расположенных в одном стволе. Станок здесь независим от копра.

Башенные копры (рис. 23, г) применяют при многоканатных подъемных установках с расположением машины в помещении в верхней части копра. Высота башенных копров: 90... 130 м для главных установок и 50... 60 м для вспомогательных.

Проходческие копры бестанковые, сборно-разборные, их изготовляют из стали, они имеют шатровую конструкцию.