УДК 621.86.065.3

DOI: 10.21440/0536-1028-2019-6-118-123

Поляков С. В. Вывод параметров стального каната, влияющих на безопасность эксплуатации // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 6. С. 118–123. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-6-118-123

Введение. Подъемный канат как гибкий элемент, способный нести высокую растягивающую нагрузку, широко применяется в современной подъемно-транспортной технике. Трудно представить работу многих важнейших отраслей народного хозяйства без широкого использованияподъемных канатов. Это прежде всего относится к строительной и горнодобывающей промышленности, где канат используется в подъемно-транспортном оборудовании.
Цель работы. На основе научных открытий российских ученых в области проектирования
шахтных канатов определить основные параметры, влияющие на их безопасную эксплуатацию.
Методология. При эксплуатации подъемных канатов, работающих в условиях свободного подвеса на высоких подъемах глубоких шахт, происходит значительное раскручивание при растяжении, в результате чего наблюдается изменение углов свивки винтовых элементов каната,вызывающее геометрически нелинейный характер деформаций. Расчет радиуса и угла волнистости по недеформируемой расчетной схеме дает большие погрешности. В работе осуществленвывод параметров, влияющих на безопасную эксплуатацию каната, с использованием нелинейной теории расчета канатов, что позволяет повысить надежность и долговечность шахтного каната.
Результаты. В предлагаемой статье определен и подтвержден параметр, влияющий на безопасную эксплуатацию шахтного подъемного каната. Выведено уравнение радиуса волнистости с помощью нелинейных зависимостей. Уточнено количественное значение допустимого радиуса волнистости.
Выводы. Полученные рекомендации благодаря выражениям, определяющим допустимое значение радиуса волнистости каната, повысят безопасность эксплуатации стального шахтногоканата.

Ключевые слова: канат; деформации; допустимое значение; волнистость; угол свивки;
теория расчета канатов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Stiepanov A., Koskin A. A few words more on the properties of viscoelastic winding ropes // Minine hoisting '96. Vol. 2: International Scientific and Technical Conference; 8–10 October 1996, Gliwice, Poland. S. 65–68.
2. Nemtsov M. V., Trifanov G. D. A magnetic method of wire-rupture detection in steel cables. Russian Electrical Engineering. 2017. Vol. 88. No. 5. С. 285–288.
3. Chayun I. M., Nepomnyashchyi A. V. Tension optimization of the conductor-and-support cable
elements during stranding process // Odes’kyi Politechnichnyi Universytet. Pratsi. 2016.
No. 3 (50). P. 21–28.
4. Хальфин М. Н. Расчет шахтного подъемного каната с учетом неодинаковости физико-механических свойств его винтовых элементов // Очистные и проходческие машины и инструменты. Новочеркасск, 1988. С. 122–126.
5. Хальфин М. Н. Расчет стальных канатов с целью различия геометрических параметров и
механических свойств проволок // Известия вузов Северо-Кавказского региона. Технические науки. 2005. Спец. вып. С. 5–13.
6. Лепеха О. Г. Підвищення залишкового ресурсу підіймальних канатів удосконаленням методів розрахунку їх напружено-деформованого стану // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета: сб. науч. тр. Харьков: ХНАДУ, 2012. Вып. 57. C. 289–291.
7. Глушко М. Ф. Стальные подъемные канаты. Киев: Техника, 1966. 327 с.
8. Глушко М. Ф., Малиновский В. А., Шигарина Л. И., Каноненко Л. А. Нелинейные уравнения равновесия прямого каната // Прикладная механика. 1979. № 12. С. 127–129.
9. Хальфин М. Н., Исаков В. С. Уравнения нелинейной статики кранового каната с учетом различия геометрических параметров и механических свойств проволок // Матер. I Национальной конференции профессорско-преподавательского состава и научных работников. Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова, г. Новочеркасск, 2015. С. 143–145.
10. Поляков С. В. Уравнение нелинейной статики каната двойной свивки с учетом волнистости //Новые технологии управления движением технических объектов: матер. 8 Междунар. науч.-техн. конф., г. Новочеркасск, 14 декабря 2005 г. Ростов-н/Д.: СКНЦ ВШ, 2006. Вып. 6. С. 83–88.
11. Поляков С. В. Уравнение нелинейной статики спирального каната с учетом волнистости // Новые технологии управления движением технических объектов: матер. 8 Междунар. науч.-техн. конф., г. Новочеркасск, 14 декабря 2005 г. Ростов-н/Д: СКНЦ ВШ, 2006. Вып. 6. С. 88–91.
12. Осипова Т. Н., Нестеров А. П. Уменьшение динамических нагрузок в канатах барабанных подъемников. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. Т. 2. № 7 (68). С. 17–22.
13. Кошкин А. П., Трифанов Г. Д. Канаты для подъемных установок. Пермь: ПНИПУ, 2014. 107 с.
14. Пат. US 5565771 (A) Канада. МПК G01N27/82. Apparatus for increasing linear resolution of
electromagnetic wire rope testing / Michel Hamelin, Frank Kitzinger. 1996. URL: https://www.google.com/patents/US5565771 (дата обращения 20.10.2016).
Поступила в редакцию 8 апреля 2019 года