книги из ГПНТБ / Сиденко, А. Ф. Аппаратура управления тормозными приводами шахтных подъемных машин

«Растормошено» ток должен быть максимальным (160 ± 20 ма) при давлении в гидросистеме 6 или 12 кгс/см2.

Если в гидросистеме давление ниже указанных пределов, то возникает необходимость регулировки регулятора торможения на данное давление. Для этого регулируется зазор Ж между соплом и заслонкой электромагнита управления (см. рис. 45 или 48). Прн этом нужно снять с корпуса 2 электромагнит 14 или 20, отвернуть контр­ гайку сопла 10 или 9, а затем отверткой поворачивать сопло настолько, чтобы зазор Ж стал равным 0,6—0,7 мм, который контролируется щупом через диаметрально расположенные окна в корпусе электро­ магнита. Затем устанавливают электромагнит на место и регулируют ток обмотки управления.

После окончания регулировки аппаратуры проверяют качество ее работы по управлению тормозным приводом. Для этого плавно перемещают рукоятку управления тормозом из одного крайнего положения в другое. Давление в цилиндре привода должно изменяться плавно (стрелка манометра должна перемещаться без скачков и следовать за перемещением рукоятки как на увеличение, так и на уменьшение давления). При установках рукоятки в промежуточное положение давление в цилиндре должно быть устойчивыми соответ­ ствовать положению рукоятки (проверка по давлению осуществляется при установке аппаратуры АУГТ на пружинно-гидравлическом приводе).

Если аппаратура смонтирована на гидрогрузовом приводе тор­ моза, то за перемещением рукоятки должно следовать изменение положения поршня в тормозном цилиндре.

Проверку количества ступеней изменения давления в цилиндре пружинно-гидравлического привода тормоза производят малыми смещениями рукоятки, при которых давление возрастает или умень­ шается ступенями. Работа регулятора считается нормальной, если чувствительность его (т. е. Д Р каждой ступени) не превышает 0,2—0,25 кгс/см2 и в диапазоне 0—12 кгс/см2 не менее 50 (для РДУГ) или 25 (для РДВГ) ступеней изменения давления как на увеличение, так и на его уменьшение.

Количество ступеней положения поршня в тормозном цилиндре гидрогрузового привода зависит от индивидуальной характеристики привода. Однако с момента соприкосновения колодок с тормозным ободом до полного опускания тормозных грузов должно быть не менее 10—15 положений поршня, а следовательно, и столько же ступеней изменения тормозного момента на ободе подъемной машины.

После наладки снимают индивидуальную характеристику тор­ мозного привода — зависимость изменения давления в тормозном цилиндре от изменения тока в обмотке управления регулятора Р = / (I) для пружинно-гидравлического привода или зависимость положения поршня от тока в обмотке управления II = / (/) для гидрогрузового привода тормоза при затормаживании и растормаживании подъемной машины, задав 25—30 положений рукоятки.

По полученным данным строится график зависимости Р = / (/)

172

или Н = / (I ), где Р — давление в цилиндре, кгс/см2; Н — пойоЖе-" ние поршня в цилиндре, мм; I — ток в обмотке управления регулятора торможения (давления).

Максимальная величина гистерезиса не должна превышать 0,5 кгс/см3. Перед опробьтванием аппаратуры и привода в работе проверяют надежность срабатывания защиты при обрыве цепи обмот^ ки управления (КТР) или при общем снятии напряжения.

Подъемную машину расстопоривают только после того как убе­ дятся в надежной работе аппаратуры и защиты.

Затем подъемная машина с порожними сосудами прогоняется несколько раз (вперед и назад), в процессе чего производят торможение при различных скоростях и точках пути.

Правильно смонтированная и отрегулированная аппаратура работает надежно и практически не требует особого ухода.

Для профилактики один раз в два месяца производят промывку в керосине золотника и втулки в сборе с корпусом и фильтра с после' дующим просушиванием.

При прокладке сливного трубопровода с расширителем 8 (сЫ. рис. 96) для отвода масла из камеры дросселирования Ж (см. рис. 48) необходимо, чтобы он не проходил выше уровня патрубка 21, так как в противном случае нормальная работа регулятора давления невоэможна.

ГЛАВА II

ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

РЕГУЛЯТОРОВ ТОРМОЖЕНИЯ И АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ ИМИ

Как уже упоминалось, за период с 1961 по 1971 г. промышленностыо СССР выпущено около 3000 электропневматических и электрогидравлических регуляторов давления, которыми оснащены свыше 1000 подъемных установок на шахтах и рудниках страны. Большинство из них работает в автоматическом режиме. За этот1 период и в настоящее время регуляторы давления и аппаратура управления ими усовершенствовались.

Теоретическое исследование пневматического тормоза при управлеиии асинхронным приводом шахтного подъема, а также электрогидравлических регуляторов давления для автоматизации шахтных подъемных машин с помощью механического тормоза рассмотрены в статьях [30, 32 и 33], а экспериментальные исследования электропневматических регуляторов ЭРДП и РДБВ, механического тормоза с электрогидравлическим регулятором давления ВЭРДГ и электрогидравлических станций (ВЭРДГ-0 и ВЭРДГ-С) — в статьях [9, 10* 20, 31], которые подтвердили правильность теоретических выводов. Результаты исследований регуляторов торможения приведены в [19].

173

§ 1. Опыт эксплуатации комплекса РДБ

Опыт эксплуатации и экспериментальные исследования регу­ ляторов давления РДБ показали их более высокую работоспособ­ ность и надежность по сравнению с регуляторами давления ШРД-1 или Иверсена.

Регулятор Иверсена непригоден к автоматическому управлению, особенно, если учесть невозможность управления им при помощи электрических сигналов, вырабатываемых в системе автоматического регулирования.

По результатам собранных статистических данных о работоспо­ собности регуляторов РДБ на шахтах Донбасса, Кузбасса, рудников Кривбасса и Урала, а также лабораторных исследований на долго­ вечность и надежность, проведенных в институте Автоматуглерудпром завода «Красный металлист», была установлена вероятность

статки регуляторов давления РДБ'.

1. Регуляторы РДБВ и РДБГ (см. рис. 33 и 34) имеют общий электромагнитный привод. Так как плоскость прилегания плоского подвижного якоря к поверхности электромагнита имеет большую площадь, то масло и инородные частицы, попадающие с воздухом

под действием м. д. с. электромагнита, что приводит к неполному перекрытию сопла заслонкой 10 и невозможности создания полного давления в тормозном цилиндре.

2. Плоский якорь имеет три точки опоры. При регулировке зазора между якорем и плоскостью прилегания не всегда удается установить его равномерным. Кроме того, каждая из опорных пру­ жин имеет разную жесткость (трудно подобрать все пружины абсо­ лютно одинаковой жесткости). Эти факторы в совокупности влияют на стабильность статических и динамических характеристик регу­ лятора давления, а также на стабильность I ступени предохрани­ тельного торможения.

3.Обмотки управления регулятором 10У и НОУ (см. рис. 42) расположены ниже уровня выхода воздуха из сопла. Поэтому масло, выдуваемое из-под якоря, стекает вниз и проникает через отверстие вывода проводов на катушки, что приводит к разрушению изоляции обмоточного провода.

4.Схема управления регулятором, элементы которой сосредо­ точены в блоке БЭРД-1, не имеет самоконтроля от выхода из строя одного из диодов выпрямительного моста ВГ2, питающего обмотку регулятора Ю У, и потери контакта ползунка сопротивления ШС2.

При выходе из строя одного из диодов моста ВГ2 обмотка упра­ вления Ю У будет питаться постоянным током однополупериодного выпрямления примерно вдвое меньшим, чем при нормальной работе.

174

В результате реле контроля целостности цепи РКЦ 2 не отключится и не вызовет своевременного предохранительного торможения* а давление в цилиндре рабочего тормоза может уменьшиться настолько, что усилия, создаваемого рабочим тормозом, будет недо­ статочно, чтобы предотвратить самопроизвольное трогание подъ­ емной машины под действием веса загруженного скипа в направлении переподъема порожнего. (Аналогичный случай произошел на шахте «Октябрьская» треста Куйбышевуголь в Донбассе.)

При потере контакта между ползунком и обмоткой сопротивле­ ния ШС2 обмотка реле РКЦ2 окажется включенной последовательно с обмоткой управления ЮУ. Это в пять раз увеличивает сопроти­ вление цепи обмотки ЮУ и, следовательно, снижает ток.

В конечном итоге тормозной момент подъемной машины сни­

надежной работы регуляторов РДБ необходим более тщательный уход за регулятором давления (обеспечение чистоты сжатого воз­ духа, строгой дозировки подачи масла, чистоты поверхности элек­ тромагнита, периодическая проверка и при необходимости регу­ лировка зазора между якорем и электромагнитом). Необходим также контроль давления в цилиндре рабочего тормоза при установке рукоятки управления тормозом в положение «Заторможено».

§ 2. Опыт эксплуатации аппаратуры АУГТ

Аппаратура управления гидроприводом тормоза АУГТ нахо­ дится в эксплуатации с 1964 г. на многих шахтах страны.

Конструкцией регулятора давления ВЭРДГ (см. рис. 46) пре­ дусматривалась замена трехходового крана без каких-либо пере­ делок гидравлического привода тормоза системы Донецкого машино­ строительного завода им. Ленинского комсомола Украины. Однако практика показала, что такая замена невозможна ввиду больших основных размеров регулятора (электромагнитная головка в испол­ нении РВ, масляный фильтр и дополнительные трубопроводы). Поэтому был разработан гидрорегулятор РДВГ (см. рис. 45), гораздо меньший по основным размерам и почти вдвое меньший по весу. При его монтаже необходимо переделать подводящие трубопроводы.

Опыт эксплуатации аппаратуры АУГТ в промышленных условиях и лабораторные исследования на надежность и долговечность пока­ зали высокую надежность ее в работе. За шесть лет эксплуатаций наблюдались отказы в работе: на шахте «Центрально-Заводская» засорилось калиброванное отверстие в штуцере 14 (см. рис. 46); на шахте № 40 «Кураховка» обломалась консольная пружина 30 (см. рис. 45).

При проведении стендовых испытаний аппаратуры АУГТ на надежность и долговечность в лаборатории института Автомат-

175

углерудпром конотопского завода «Красный металлист» не было обнаружено ни одного отказа за все время испытаний. (Суммарное время испытаний 5976 я, количество произведенных циклов за это время 474285.)

Искусственно созданные отказы аппаратуры (30 отказов) при­ водили к четкому срабатыванию защиты.

На шахте «Центрально-Заводская» комбината Донецкуголь на подъемной машине БМ-45 скнповой подъемной установки институтом Гипроннсэлектрошахт в 1964 г. проводили наладочные работы

0 /

Рис. 98. Осциллограммы работы аппаратуры АУГТ с регулятором давления ВЭРДГ па скиповой подъемной установке:

fit — статическая характеристика тормоза; б — быстродействие срабатывания тормозной си­ стемы при затормаживании

аппаратуры АУГТ и снятие осциллограмм статической характе­ ристики и быстродействия срабатывания регулятора давления ВЭРДГ на затормаживание автоматического режима работы подъемной установки при подъеме груженых и при перегоне порожних скипов.

Статическая характеристика снималась путем ступенчатого изме­ нения положения рукоятки тормозного коыандоаппарата ТКВ с интервалом времени после каждой ступени, достаточным для обработки команды тормозным приводом. При снятии осциллограм­ мы статической характеристики тормозного привода на пленку записывались: положения рукоятки тормозного коыандоаппарата .7, (рис. 98, а) усилия в тягах 2, ток в обмотке управления регулято­ ром 3, положения поршня исполнительного органа тормозного привода 4, изменения давления в тормозном цилиндре 5 и нулевая линия 6.

Как видно из осциллограммы статической характеристики (см. рис. 98, а), тормозное устройство подъемной установки с аппарату­ рой АУГТ имеет более 25 ступеней изменения усилия и положения доршня исполнительного органа тормоза, что вполне достаточно для плавного управления подъемной машиной.

При снятии осциллограммы скорости срабатывания тормозного привода с аппаратурой АУГТ исходное положение подъемпой ма-

176

шины было следующим: машина остановлена и скипы находились в крайних положениях; давление в тормозном цилиндре максималь­ ное, при этом поршень исполнительного органа находился в верхнем крайнем положении; ток в обмотке управления регулятором макси­ мальный — подъемная машина полностью расторможена. Затем производился обрыв цепи обмотки управления регулятором.

На пленку записывались: ток в обмотке управления регуля­ тором 2 (рис. 98, б), давление в тормозном цилиндре 3, усилие в тя­ гах 4, ход поршня в тормозном цилиндре 5, отметчик времени 1.

Рпс. 99. Осциллограммы рабочего цикла скиповой подъемной установки в авто­ матическом режиме:

а — груженый скип; б — перегон порожнего скипа

Как видно из осциллограммы, время до нарастания тормозного момента, равного по величине статическому, после снятия напря­ жения с катушки регулятора давления составляет 0,55 сек, что вполне обеспечивает быстрое и надежное стопорение подъемной машины и удовлетворяет ПБ (§ 474).

При снятии осциллограмм работы подъемной машины в авто­ матическом режиме на пленку записывались следующие данные: действительная скорость подъемной машины 1 (рис. 99), ток статора 4, усилия в тягах 2, давление в тормозном цилиндре 3, нулевая линия скорости 5.

Как видно из приведенных осциллограмм, в период дотяжкп колебания скорости и характер изменения тормозного усилия являются вполне приемлемыми для плавной работы подъемной установки.

На шахте «Крымская-Комсомольская» на подъемной машине БМ-3000 вспомогательного подъема в феврале 1969 г. был установлен регулятор давления унифицированный РДУГ на промышленные испытания и работает по настоящее время.

Донецким машиностроительным заводом им. Ленинского комсо­ мола Украины совместно с конотопским заводом «Красный метал­ лист» и МакНИИ были проведены исследования работы тормозных

Определение времени полного затормаживания при резкой команде.

На пленку записывались величины предыдущего опыта.

Исходное положение: машина расторможена, рукоятка упра­ вления тормозом в положении «Расторможено».

Рис. 101. Осциллограммы работы тормоза при предохранительном торможении:

я — при снятии общего напряжения; б — при обрыве цепи задающего сельсина; в — при обрыве цепи РКТ

Включается механизм протяжки кинопленки и производится резкая перестановка рукоятки в положение «Заторможено».

На осциллограмме (рис. 100, б) видно, что время снижения давления составляет 0,40 сек.

Рис. 102. Осциллограммы работы тормоза при регу­

пробое одного из диодов выпрямительного моста в цепи зада­ ющего сельсина

Определение времени снижения давления при предохранительном торможении. На пленку осциллографа записывались следующие величины: ток в обмотке -управления регулятором / р; давление в цилиндрах рабочего тормоза Р ; ток в обмотке электромагнита устройства УПТВ / п; отметка времени t.

Опыт производился при общем снятии напряжения, обрыве цепи задающего сельсина, обрыве цепи реле РКТ.

На осциллограмме (рис. 101, а) зафиксировано снятие общего напряжения. Время снижения давления от 12 до 0 кгс/см2 в тормоз­ ных цилиндрах составляет 0,3 сек.