Ruch urządzenia wyciągowego

W czasie normalnego ruchu urządzenia wyciągowego występują obciążenia:
a) stałe, obejmujące ciężar własny poszczególnych elementów konstrukcyjnych wież, ciężar maszyny wyciągowej oraz ciężary wszystkich urządzeń technologicznych (program uprawnienia budowlane na komputer),
b) zmienne i montażowe stropów, przyjmowane dla stropu hali maszyny wyciągowej w wysokości do 5000 kG/m2, dla stropów zaś pozostałych kondygnacji wieży w zależności od wymiarów i ciężaru elementów urządzeń - cd 500 do 1500 kG/m2,
c) wieży wiatrem oraz dachu śniegiem,
d) ruchowe, obejmujące obciążenie od naciągu lin ze współczynnikiem dynamicznym (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Na obciążenia awaryjne, w przypadku wież z maszynami na górze, zarówno belki odbojowe, jak i urządzenia podchwytowe oblicza się podobnie jak w przypadku wież zastrzałowych.
W obliczeniach wież maszynowych przyjmuje się, że w przypadku awaryjnego zatrzymania podnoszonego naczynia, na strop pod maszynę wyciągową działa siła równa 1,75 siły zrywającej wszystkich lin nad jednym naczyniem. Wartość tę można uzasadnić opierając się na wzorach podanych w pracy. W przykładzie liczbowym podanym w tej pracy otrzymano wartość siły awaryjnej działającej na strop pod maszynę wyciągową równą 1,82 siły zrywającej nad jednym naczyniem (uprawnienia budowlane).

Maszyna wyciągowa jest częścią składową urządzenia wyciągowego. Jej zadaniem jest opuszczanie i wyciąganie załogi, wydobywanie urobku oraz opuszczanie wszelkich materiałów, maszyn i urządzeń potrzebnych przy urabianiu i transporcie kopalin użytecznych.
Rozróżnia się maszyny wyciągowe dla dużych urządzeń wyciągowych oraz dla urządzeń małych, dla których dozwolona liczba jadących w klatce nie przekracza 10 ludzi, a szybkość jazdy nie przekracza 2 m/s.

Maszyny wyciągowe ustawione są obok szybu lub nad szybem. W tym podrozdziale ograniczono się do przypadku pierwszego (i do tej pory częściej stosowanego), gdy maszyna jest posadowiona na poziomie terenu. Występuje to zawsze, gdy stosuje się wieże zastrzałowe lub kozłowe (program egzamin ustny).

Maszyna wyciągowa

Maszyna wyciągowa składa się z części maszynowych (bęben lub koło pędne, wal główny, łożyska, przekładnie zębate), urządzeń zapewniających bezpieczeństwo pracy maszyn wyciągowych (wskaźnik głębokości, wskaźnik prędkości, regulator jazdy, hamulec i stanowisko maszynisty) oraz napędu maszyny wyciągowej.
Można spotkać jeszcze maszyny o napędzie parowym. Obecnie stosuje się napęd elektryczny, który daje większą jednostajność biegu oraz zmniejsza skłonność liny do tzw. biczowania (opinie o programie).
Przy maszynach wyciągowych o napędzie elektrycznym stosuje się silniki elektryczne prądu stałego pracujące w tzw. układzie ward-leonarda lub silniki elektryczne prądu zmiennego, asynchroniczne.

Największą ruchomą częścią składową maszyny wyciągowej jest element napędzający linę (bęben o średnicy od 3 do 7 m lub tarcza pędna o średnicy od 5 do 9 m).
Obecnie coraz częściej stosuje się maszyny wyciągowe z tarczą pędną, czyli z tarczą cierną typu Koepe. Lina nie nawija się tu na bęben, lecz otacza około pół obwodu tarczy, powodując znaczną siłę tarcia, która równoważy różnicę naciągu obu końców liny (segregator aktów prawnych).

W czasie pracy maszyny wyciągowej zdarzają się wypadki zerwania liny nośnej. Może to wystąpić jako skutek gwałtownego zatrzymania naczynia podnoszonego, po jego zderzeniu się z jakąś nieprzewidzianą przeszkodą, bądź też po uderzeniu naczynia o belki w trzonie prowadniczym wieży. W linie nad naczyniem podnoszonym wystąpi wtedy siła równa sile zrywającej linę. Również w linie nad naczyniem opuszczanym siła znacznie wzrasta; w obliczeniach jest ona przyjmowana w wysokości 1/3 siły zrywającej linę.

W wytrzymałościowych obliczeniach maszyn wyciągowych przyjmuje się, że siła zrywająca może wystąpić równocześnie w obu linach (promocja 3 w 1).
Obciążenie występujące przy zerwaniu liny zdecydowanie przewyższa obciążenie przy normalnej pracy maszyny wyciągowej. Siła zerwania liny wynosi od 100 do 300 T i więcej.