礦用罐道鋼絲繩張力研究與應用（2）
時間：2024-04-11 08:07:48 點擊數：
1.2 計算罐道繩剛性系數
根據文獻 [10-11]，罐道繩張緊狀態(tài)和鋼絲繩自重影響剛性系數，繩長范圍內的各點剛性系數均不同，zui小剛性系數在罐道繩下端 (0.4～0.5) L 之間。zui小剛性系數
式中：L0 為罐道繩ji限懸垂長度，m；σB 為罐道繩的抗拉強度，N/m2；m 為罐道繩的安全系數，取 m=6；ρ 為罐道繩的密度，平均取 9 000 kg/m3。
1.3 罐道繩剛性系數的影響因素 在容器上下 4 個約束點平面上，罐道繩的橫向剛度相同；力臂越大的約束點，水平位移越大，其對容器的水平約束力越大。它會使得容器產生一個繞 x 軸的水平轉矩。當容器在水平 y 軸上受外力 F 產生一個橫向位移 圖片時，其受力情況如圖2 所示。
圖2 水平面內容器的受力
圖中，O 點為提升容器的質心；A1、A2、A3、A4表示罐耳在提升容器上的位置，A1、A2 表示提升容器的外側，A3、A4 表示提升容器的內側；wB1 和 wB2 表示罐耳在 z 軸方向到容器質心的橫向水平距離；ds(Ai)表示罐耳在 y 軸方向到容器質心的橫向水平距離。
提升容器的罐耳在其中一個方向不對稱布置，由于 4 根罐道繩底部張緊力相同，在容器上下 4 個約束點平面上，罐道繩的橫向剛度相同，其力臂越大的約束點，水平位移越大，它對容器的水平約束力越大，使容器產生一個水平轉矩。當容器在水平 y 軸上受外力 F 作用，在罐耳 A1、A2、A3、A4 處產生的橫向位移依次為 wA1、wA2、wA3 和 wA4。罐耳 A1、A2、A3、A4 處的橫向力依次為
式中：kA1、kA2、kA3、kA4 為罐道繩在提升容器上側罐耳處的橫向剛度。同理，kB1、kB2、kB3、kB4 為罐道繩在提升容器下側罐耳處的橫向剛度。
提升容器受到的zui大轉矩
在深井下，kAi 的值與 kBi 的值差別很小，
在橫向位移不變的情況下，提升容器的靜態(tài)轉矩與罐道繩橫向剛度呈線性關系。當容器在水平面內達到受力平衡時，容器產生了一個扭轉角 θx。Mmax越大，扭轉角 θ x 越大，其扭轉引起在 y 軸的位移為wBi θx。
要削弱轉矩的影響，則需要調整罐道繩剛度，盡可能使 Mmax 變小。定義剛度之間的協(xié)調比值
由于 wB1 >wB2，可得 kA2+kA3＞kA1+kA4。
根據《煤礦安全規(guī)程》第三百九十八條規(guī)定，需要滿足：
再根據 kA2+kA3＞kA1+kA4，因此 4 根罐道繩底部的zui小剛性系數需滿足 kA3＞kA2＞kA4＞kA1。
