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

сжатого воздуха в цилиндры рабочего торможения, чем создается I студень предохранительного торможения. В дальнейшем сердечник электромагнита предохранительного торможения М ТП, опускаясь, поворачивает вал II - I I и закрепленные на нем рычаги против часовой стрелки, воздействуя рычагом 15 через тягу 14 на нижний конец приводного рычага трехходового крана 22. В результате этого золотник крана 22 переместится в положение выпуска воздуха из цилиндров 3 предохранительного торможения. Тормозные грузы опускаются, наступает II ступень предохранительного торможения.

Наличие в цилиндре рабочего торможения сжатого воздуха I ступени создает для поршня амортизационную подушку, благодаря чему торможение происходит плавно, без резкого приложения тормозного усилия. При отказе устройств, создающих первую сту­ пень, торможение произойдет только от действия тормозных грузов, но с несколько большей продолжительностью холостого хода тор­ моза.

Во втором случае из-за превышения скорости груз ограничителя скорости опускается и поворачивает вал I I —I I , который с помощью рычага 9 и тяги 8 размыкает контакты выключателя блокировки предохранительного тормоза ВБТП 7. Цепь защиты обесточится и подвижные сердечники обоих магнитов опустятся. Предохрани­ тельное торможение происходит так же, как и в первом случае.

Ручное предохранительное торможение производится машини­ стом, который поворачивает рукоятку 21 по часовой стрелке. При этом вал I —I поворачивается против часовой стрелки и через ры­ чаг 18 и тягу 17 с длинной прорезью поворачивает рычаг трехходо­ вого крана, который своим нижним концом через тягу 14 повора­ чивает вал I I —I I . При этом срабатывает выключатель ВБТП и раз­ мыкает цепь защиты.

В системе управления предохранительным торможением следует отметить:

независимость действия друг от друга всех видов включения предохранительного торможения, что обеспечивается наличием длин­ ных прорезей в планках электромагнита, тяге 17 и тяге, идущей от механического ограничителя скорости;

возможность непосредственного воздействия рукоятки 21 на трехходовой кран 22 независимо от состояния остальных устро'йств управления тормозом;

возможность исключать резкое торможение машины при вклю­ чении рабочего торможения одновременно с предохранительным. В этих случаях сдвоенная тяга 12 и рычаг 13 не позволяют сумми­ ровать перемещение средней точки дифференциального рычага 6 от действия рукоятки 19 и тормозного электромагнита МТР.

Прекращение действия предохранительного торможения может быть произведено только машинистом подъемной машины, который вначале устанавливает рукоятку управления рабочим торможением 19 в крайнее положение «Заторможено». При этом ролик сдвоенной тяги 12, обкатываясь по профилю блокировочного рычага 13, пово-

10

рачивает рычаг 10 против часовой стрелки п подвижный якорь электромагнита М ТР поднимается. Одновременно регулятором да­ вления в цилиндры рабочего торможения подается максимальное давление воздуха, чем обеспечивается поднятие тормозных грузов. Затем машинист перемещает рукоятку управления предохранитель­ ным тормозом 21 в положение «Зарядка». При этом золотник трех­ ходового крана 22 тягой 17 устанавливается на впуск сжатого воз­ духа в цилиндры предохранительного торможения. Вал I I —II , поворачиваясь по часовой стрелке, поднимает при помощи рычага 16 сердечник электромагнита М ТП, а рычаг 9 переставляет рычаг выключателя ВБТП. Контакты ВБТП в цепи защиты замыкаются, вследствие чего оба электромагнита включаются и втягивают свои сердечники. Последняя операция зарядки — возвращение руко­ ятки 21 в средиее положение, при котором все устройства управления предохранительным торможением занимают исходное положение, изображена на рис. 1.

Между рукоятками управления имеется механическая блоки­ ровка, не позволяющая установить рукоятку 21 в положение «За­ рядка», если рукоятка управления рабочим торможением не по­ ставлена в крайнее положение «Заторможено».

Тормозные приводы двухбарабанных подъемных машин и машин с разрезным барабаном отличаются тем, что цилиндры рабочего и предохранительного торможения, воздействующие на исполни­ тельный орган переставного барабана или переставной части бара­ бана, связаны с соответствующими аппаратами управления через кран механизма перестановки.

Когда пробка крана механизма перестановки находится в поло­ жении, соответствующем соединенным барабанам, цилиндр тормо­ жения переставного барабана связан с регулятором давления, а цилиндр предохранительного торможения — с трехходовым кра­ ном.

При выключении или включении муфты механизма перестановки барабанов в цилиндр рабочего тормоза поступает сжатый воздух от трехходового крана, а цилиндр предохранительного тормоза соединяется с атмосферой. Переставной барабан (или переставная часть барабана) при этом надежно затормаживается. При включен­ ной муфте механизма перестановки тормозной привод заклиненного барабана (или заклиненной части барабана) устанавливается, как и при соединенных барабанах, машинистом подъемной установки. При положении крана 4 механизма перестановки, соответствующем включению муфты, механическая блокировка между рукоятками управления не дает возможности оттормозить машину.

На рис. 2 изображена пневматическая схема управления тормо­ зом модернизированной барабанной подъемной машины НКМЗ.

Сжатый воздух от компрессора 3 через обратный клапан 5 посту­ пает в воздухосборник 4. Пуск и остановка компрессора осуще­ ствляется с помощью реле давления РД, которое включает компрес­ сор при нижнем допустимом пределе давления в воздухосборнике.

И

Отключение компрессора происходит при давлении, превышающем нижний допустимый предел на 1,5 — 2 кгс/см®, но не превышающем разреженное давление в воздухосборнике. Разгрузочный клапан 6 при остановленном компрессоре соединяет участок магистрали между компрессором и обратным клапаном с атмосферой, благодаря чему пуск компрессора осуществляется всегда вхолостую.

Очистка воздуха, поступающего из воздухосборника в тормозную систему, осуществляется фильтром 16. Для подачи масла в тормозную систему служит масленка 1 2.

Рпс. 2. Схема пневматической тормозной системы модернизированной машины НКМЗ

Цилиндры предохранительного торможения управляются воз­ духораспределительными клапанами 7 и 8. Управление воздухораспределительными клапанами осуществляется электропневматическими вентилями 9 типа ВВ-32Ш или ВВ-22А.

Воздухораспределительный клапан и электропневматпческпй вентиль изображены на рис. 85.

Воздухораспределительные клапаны 7 и 8 (см. рис. 2) работают следующим образом. При обесточенных электровентилях МТП1 и МТП2 электропневматических вентилей 9 верхние полости кла­ панов соединены с атмосферой. Клапаны 10 под действием усилия пружины и давления воздуха в нижних полостях, связанных с воз­ духосборником, находятся в верхнем положении, соединяя цилиндры предохранительного торможения с атмосферой. При подаче напря­ жения на катушки электровептилей МТП1 и МТП2 сжатый воздух поступает в верхние полости воздухораспределительных клапанов.

12

Под действием усилия сжатого воздуха клапаны 10 перемещаются вниз, разобщая цилиндры предохранительного торможения с атмо­ сферой и соединяя их с воздухосборником. При этом происходит растормаживание машины предохранительным тормозом.

Управление рабочим торможением осуществляется электропневматпческим регулятором давления типа РДБВ (или РДУ-1). Воздух от регулятора давления подается непосредственно в цилиндр рабочего торможения привода 2 заклиненного барабана, а в цилиндр привода 1 переставного барабана (переставной части барабана) — через воздухораспределительный клапан 14. При работе машины по спуску или подъему груза электровентиль ММП2 обесточен, благодаря чему цилиндр рабочего торможения привода 1 соединен с регулятором давления.

При предохранительном торможении размыканием цепи элек­ трической защиты обесточиваются электровентили МТП1 и МТП2 клапанов, которые переставляются в положение, при котором оба цилиндра предохранительного торможения отсоединяются от источ­ ника давления и сообщаются через глушитель 11 с атмосферой. Одновременно обесточиваются обмотки управления регулятором давления, вследствие чего производится через него впуск сжатого

Расцепное устройство 13 механизма перестановки управляется воздухораспределительным клапаном 15, который устроен анало­ гично клапанам 7, 8 и 14. При обесточенном электровентиле ММП1, что соответствует нормальной работе машины по спуску и подъему груза, цилиндры механизма перестановки, а также нижняя полость воздухораспределительного клапана 14 связаны с атмосферой. При расцеплении барабанов подается напряжение на электровептил'и ММП1 и ММП2 и обесточивается электровентиль МТП. При этом в пневматической схеме управления происходят следующие переключения. Сжатый воздух из воздухосборника через клапан 15 подается в цилиндры механизма перестановки. Одновременно через клапаны 15 и 14 воздух подается в цилиндр рабочего торможения привода 1, который клапаном ^отключается от регулятора давления. Из цилиндра предохранительного торможения привода 1 воздух выпускается в атмосферу клапаном 7. Благодаря этому переставной барабан оказывается надежно заторможенным, а привод 2 тормоза заклиненного барабана заправляется как при работе машины с соеди­ ненными барабанами.

Выключатели ВИК1 и ВИК2 являются блокировочными от износа тормозных колодок. При износе колодок, близком к предель­ ному, подается предупредительный сигнал выключателями ВИКЗ и ВИК4. Выключатели ВКД1 и ВКД2 служат для контроля давления воздуха в цилиндрах предохранительного торможения, а реле давления РД1 и РД2 — для контроля давления воздуха в цилиндрах рабочего торможения. Выключателями КВП1 и КВП2 осущест­ вляется контроль положения расцепиого устройства 13.

13

Исполнительный орган тормоза. Конструктивное исполнение тормоза изображено на рис. 3. Он представляет собой систему шар­ нирного многозвенника со статически определенным распределением усилий.

Большой угол обхвата тормозных колодок и равномерное рас­ пределение удельных давлений обеспечивают длительин срок службы тормозных колодок и хороший отвод тепла.

Рис. 3. Схема исполнительного органа тормоза подъемных машин НКМЗ (третпй тип)

Тормоз машины состоит из двух пар тормозных балок 1 и 2 с ко­ лодками 7, четырех вертикальных стоек 15 и 16, установленных на шарнирах, закрепленных фундаментными болтами, рычагов 11, 12 и 13, тяг 3 и 4, вертикальных тяг 19 и 20, состоящих из двух частей, стягиваемых ■регулирующей гайкой 18.

Для установки и регулировки зазора по тормозному ободу и правильного растормаживания тормоз имеет верхние 5 и 6 и нижние 9 и 10 упоры и регулирующую стойку 14.

Усилие каждого тормозного привода 8 передается штангой 17 через систему рычагов 13 и тяг 4 и 19 на тормозные балки, чем соз­ дается прижатие колодок к тормозному ободу.

Растормаживание происходит из-за неуравновешенности весов рычажной системы и, в основном, элементов тормозного привода — веса поршня, штанги, рычага. Благодаря наличию дополнительной

14

регулирующей стойки тормозные балки отходят параллельно, без

перекосов.

Тормозной привод (рис. 4) предназначен для создания тормозных усилий и состоит из рабочего цилиндра 1, предохранительного

Рис. 4. Тормозной привод НКМЗ

цилиндра 2 с подвешенным к его поршню грузом 3, дифференциаль­ ного рычага 4. Все элементы привода смонтированы на общей сварной раме б,.которую устанавливают и закрепляют на фундаменте.

Поршень рабочего цилиндра и тормозной груз присоединены к общему для обоих рычагу 4 привода, через который они воз^ действуют па исполнительный орган посредством штанги 5,

15

присоединенной к свободному концу рычага 4. При выполненной схеме присоединения рычаг привода является дифференциальным, не имеющим постоянной неподвижной оси вращения, которой в за­ висимости от соотношения действующих на рычаг сил могут быть шарниры Ох, О3 и 0 3. Применение дифференциального рычага исклю­ чает возможность сложения усилий, передаваемых тормозной штанге поршнем рабочего цилиндра и тормозным грузом при одновременном воздействии их на этот рычаг, что является существенным преиму­ ществом данного привода.

При рабочем торможении, когда в предохранительном цилиндре 2 имеется сжатый воздух и груз 3 находится в крайнем верхнем положе­ нии, сжатый воздух впускается в рабочий цилиндр 1 и его поршень воздействует на дифференциальный рычаг в направлении торможения и поворачивает его по часовой стрелке около шарнира Ог, который при этом неподвижен вследствие упора буфера штока тормозного груза в нижнюю крышку предохранительного цилиндра.

При предохранительном торможении одновременного произво­ дятся впуск сжатого воздуха в рабочий цилиндр (при определенном давлении I ступени торможения) и выпуск его из предохранитель­ ного цилиндра в атмосферу. Впачале благодаря быстрому наполне­ нию рабочего цилиндра сжатым воздухом его. поршень воздействует на дифференциальный рычаг в направлении торможения, так же как

и при рабочем торможении, и после прижатия тормозных колодок

кободу создает на штанге 5 некоторое усилие промежуточной вели­ чины. В предохранительном цилиндре вследствие истечения из него сжатого воздуха давление будет снижаться и, когда оно достигнет величины, при которой тормозной груз сможет преодолеть это давле­ ние и давление в рабочем цилиндре, этот груз начнет воздействовать

на дифференциальный рычаг и опускаться вследствие поворота этого рычага около шарнира 0 3, как неподвижного при прижатых к тор­ мозному ободу колодках. При повороте дифференциального рычага сжатый воздух будет вытесняться из рабочего цилиндра до полного опускания его поршня; после остановки этого поршня неподвижной опорой дифференциального рычага станет его шарнир 0 2, и усилие на тормозной штанге будет определяться только весом тормозного груза.

Наличие в рабочем цилиндре сжатого воздуха I ступени тормо­ жения создает для поршня амортизационную подушку. Торможение в этом случае получается более мягким и без резкого приложения тормозного усилия.

Подготовка тормозпого привода к нормальной работе после аварийного торможения называется зарядкой. Зарядка произво­ дится в две операции:

1)подъем груза аварийного тормоза усилием рабочего поршня, чем исключается внезапное расгормаживание машины;

2)впуск воздуха в предохранительный цилиндр. Для смягчения ударов грузов при зарядке тормоза на нижней крышке предохрани­

тельного цилиндра установлена буферная пружина 7.

16

При чрезмерном износе тормозных колодок и большом зазоре ход поршня предохранительного цилиндра может оказаться недо­ статочным. Для предупреждения этого привод снабжен конечным выключателем 9, который при ходе рабочего поршня свыше 120 мм срабатывает, вызывая аварийную остановку машины.

Для безопасности ведения профилактических и ремонтных работ привод снабжен распорной стойкой 10, позволяющей зафиксировать дифференциальный рычаг в заторможеииом состоянии машины.

Для предупреждения возможности стопорения машины неполным давлением при медленном падении давления в сети на приводе уста­ новлен выключатель 8, который при незначительном оседании тормозного груза вызывает срабатывание системы аварийного тормо­ жения.

Тормозной привод является быстродействующим и реагирует па действие машиниста или срабатывание противоаварийных блоки­ ровок за время, ие превышающее установленное правилами безопасности.

§ 2. Гидравлический привод тормоза

Принципиальная схема тормоза. Схема привода малых шахт­ ных подъемных машин завода им. Ленинского комсомола Украины представлена на рис. 5.

Показанное на схеме положение привода тормоза соответствует положению «Расторможено», при котором тормозной цилиндр 1 через трубопровод 2, трехходовой кран 3, трубопровод 4, че­ тырехходовой кран 5 и трубопровод 6 сообщается с аккумулятором давления 7. Давлением масла на поршень тормозной груз 8 удер­ живается в поднятом положении.

При рабочем торможении машинист поворачивает рукоятку рабочего тормоза 9 па себя на угол, соответствующий желаемой величине тормозного момента, что вызывает поворот дифференциаль­ ного рычага 10 вокруг левого шарнира по часовой стрелке. При этом золотпик крана 3 опустится и сообщит приводной цилиндр со сточным баком через трубопровод 11. Вследствие вытекания масла из ци­ линдра 1 тормозной груз 8 опускается и производит торможение машины, воздействуя на исполнительный орган тормоза через рычаг 12 и тягу 13. Кроме того, рычаг 12 через рычажную систему пово­ рачивает дифференциальный рычаг 10 вокруг правого шарнира по часовой стрелке, производя обратную перестановку золотника крана 3. При опускании груза до положения, соответствующего положению рукоятки 9, золотпик крана 3 перекрывает трубопровод.

Для получения большого тормозного момента необходимо по­ вернуть рукоятку 9 на больший угол. Максимальный тормозной момент возникает, когда рукоятка 9 еще не дошла до своего конеч­ ного положения. Прн дальнейшем движении рукоятки золотник крана 3 переставляется вниз, но обратной перестановки ие проис­ ходит, так как рычаг 12 дальше ие опускается. Следовательно, при

полностью заторможенной машине тормозной цилиндр 1 остается сообщенным со сточным баком.

Предохранительное торможение осуществляется при отключении электромагнита М ТП как автоматически от действия аппаратов защиты, так п аварийной кнопкой. Сердечник электромагнита, опускаясь, переставляет золотник четырехходового крана 5 в нижнее положение. При этом перекрывается трубопровод 4, трехходовой крап отключается от аккумулятора давления 7, а тормозной цилиндр

через трубопровод 14, четырехходовой кран и трубопровод 11 со­ общается со сточным баком 15.

В этой системе краны управления рабочим и предохранительным торможением имеют независимые трубопроводы. Поэтому при не­ исправности одного из кранов остается возможность затормозить машину другим краном.

Гидравлический привод тормоза работает от маслостанции с ак­ кумулятором Давления.

Конструкция привода тормоза. Конструкция гидрогрузового