
книги из ГПНТБ / Сиденко, А. Ф. Аппаратура управления тормозными приводами шахтных подъемных машин
.pdfВыход воздуха из камеры проточного регулирования осущест |
|
вляется через отверстие диаметром 2 мм в сопле 8 и отверстие диа |
|
метром 5 мм в пробке 23. |
|
В камеру проточного регулирования воздух поступает через |
|
■отверстие 31 в крышке фильтра, фильтр 32, отверстие 29 диаме |
|
тром 3 мм в корпусе и отверстие 30 диаметром 0,5 |
мы. Золотник |
в паре с корпусом имеет демпфирующее устройство |
26 односторон |
него действия (в сторону растормаживания), которое заполняется |
|
костным маслом через отверстие в корпусе, закрытое пробкой 33. |
|
Герметичность соединения всех частей регулятора достигается |
|
уплотнительными резиновыми кольцами. |
|
Техническая характеристика регулятора давления фирмы ASEA |
|
Регулируемое давление, кгс/см2 ........................................... |
0—10 |
Чувствительность, кгс/см2 ........................................................ |
0,1 |
Диаметр присоединяемого трубопровода, дюйм . . . . |
1 |
Основные размеры, мм: |
|
длпна .......................................................................................... |
130 |
пш рппа.......................................................................................... |
100 |
в ы с о т а .......................................................................................... |
315 |
Масса, кг ....................................................................................... |
9, i |
§ 3. Беспружипные регуляторы давления |
|
Принцип действия этих регуляторов основан на проточном |
|
регулировании давления воздуха (масла) в камере управления |
|
золотникового распределителя с обратной перестановкой золотника |
|
в нейтральное положение по давлению воздуха в цилиндре тормоз |
|
ного привода. Они состоят из четырех основных звеньев (рис. 31, а): |
|
золотникового распределителя 1\ камеры управления 2, изменение |
|
давления в которой приводит к требуемому смещению золотника <?; |
|
электромеханического преобразователя 4, управляющего положе |
|
нием заслонки 5; звена обратной связи по давлению, возвращающего |
|
золотник в нейтральное положение (отверстия 6 обратной связи |
|
в золотнике и камеры обратной связи 7). |
|
Принцип работы этих регуляторов следующий. При обесточенной |
|
обмотке 8 электромеханического преобразователя 4 якорь 9, жестко |
|
скрепленный с заслонкой 5, не притянут и сопло 10 полностью |
|
открыто, так как заслонка 5 вместе с якорем 9 находятся в верхнем |
|
положении. Сжатый воздух (масло) свободно выходит из камеры |
|
управления 2, которая постоянно сообщена с источником давления |
|
через нерегулируемое калиброванное отверстие 11. Так как про |
|
ходное сечение этого отверстия на много меньше отверстия сопла |
|
10, то в камере управления 2 давление равно нулю. Золотник 3 |
|
находится в равновесии и занимает среднее (нейтральное) поло |
|
жение. Это значит, что тормозной цилиндр 13 разобщен и с источни |
|
ком д а в л е н и я , с атмосферой (сточным баком). |
|
При обтекании током обмотки управления 8 якорь 9 перемещается |
|
вниз до тех пор, пока э. д. с. электромагнита не будет уравновешена |
60
силой сопротивления пружин 12, на которых подвешена система якорь — заслонка, и силой реакции струи воздуха (масла), дей ствующей на заслонку. Заслонка 5, опускаясь под действием якоря 9, уменьшает зазор между торцами сопла и заслонки, увеличивая сопротивление выходу воздуха (масла) из сопла, что, в свою очередь, вызывает повышение давления в камере управления. Давление в камере управления определяется разностью расходов рабочего тела, протекающего через входное и выходное отверстия. При повы шении притока рабочего тела над истечением давление в камере управления увеличивается, и наоборот.
Рлс. 31. Принципиальная схема устройства беспружшгаых электроре гуляторов давления
Золотник 3 под действием силы давления со стороны камеры управления перемещается вниз, открывая доступ воздуху (маслу) от источника давления в тормозной цилиндр. В последнем будет повышаться давление до тех пор, пока оно не станет равным или немного большим (необходимое для преодоления сил трения золот ника о втулку) давления в камере управления, после чего золотник возвратится в нейтральное положение, разобщив цилиндр с источ ником давления. Это произойдет потому, что полость цилиндра 13 связана через отверстие 6 в золотнике с подзолотниковой камерой обратной связи 7. Поэтому давление в камере 7 равно давлению в цилиндре 13 и золотник 3 находится под действием сил со стороны камер 2 и 7. При равенстве этих сил золотник находится в равновесии
изанимает нейтральное положение (если пренебречь весом золотника
исилами трения).
При увеличении тока в обмотке 8 до максимума якорь 9 при жимает заслонку к соплу с максимальной силой, полностью перекрыв путь выходу воздуха (масла) из камеры 2, в которой давление воз духа (масла) возрастет до максимального, т. е. станет равным да влению источника (в воздухосборнике или аккумуляторе давления).
61
Практически максимальное давление в цилиндре тормоза почти всегда будет ниже источника давления вследствие наличия зазора между золотником и втулкой, не совсем полного перекрытия сопла заслонкой и других неплотностей в сочленениях регулятора и воз душной системы в целом.
При уменьшении тока в обмотке 8 якорь 9 поднимается на соответ ствующую высоту и между торцами сопла и заслонки образуется зазор. При этом возникает утечка воздуха (масла) из камеры 2, вследствие чего давление в ней уменьшается.
Золотник окажется в неуравновешенном состоянии, так как в камере 7 давление будет большим, чем в камере 2. Вследствие этого он переместится вверх, сообщив тормозной цилиндр с атмосфе рой (сточным баком). Давление в цилиндре будет уменьшаться до тех пор, пока не станет равным давлению в камере 2, после чего золотник опустится вниз, разобщив цилиндр с атмосферой (сточным баком), и установится в нейтральное положение.
Как следует из описанного, минимальному току в обмотке упра вления 8 соответствует минимальное давление в тормозном цилинд ре 13. а максимальному току — максимальное давление. Любому промежуточному току соответствует определенное этим током про межуточное давление.
Такой регулятор давления (см. рис. 31, а) имеет возрастающую характеристику, т. е. рост тока в обмотке управления вызывает рост давления в тормозном цилиндре.
Если этот регулятор давления снабжен электромагнитом упра вления (рис. 31, б), у которого пружины, подвешивающие систему якорь — заслонка, зажаты так, что заслонка полностью перекрывает отверстие сопла при обесточенной обмотке управления, а якорь и заслонка поднимаются вверх, преодолевая усилие от упругой деформации пружин при увеличении тока в обмотке управления, то он имеет падающую характеристику, т. е. при увеличении тока в обмотке управления давление в тормозном цилиндре уменьшается.
Статическая характеристика этих регуляторов приведена на рис. 31. в.
ГЛАВА III
КОМПЛЕКС РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ БЕСПРУЖИННЫХ РДБ
Комплекс регуляторов РДБ предназначен для дистанционного и автоматического управления пневматическимп тормозными при водами в системе управления шахтными подъемными машинами. Его серийное производство было освоено в 1963 г. Конотопскпм электромеханическим заводом «Красный металлист». С 1974 г. он снят с производства и заменен комплексом управления пневмопри водом тормоза КУПТ.
62
§1. Модификации комплекса
иих комплектность
Комплекс регуляторов РДБ выпускается двух модификаций — РДБ-1 н РДВ-2, отличающихся типом применяемых регуляторов.
Вкомплекс РДБ-1 входит регулятор давления беспружишшй РДБВ, имеющий вертикальное расположение золотника и при соединяющийся к пневмосети тремя фланцами.
Вкомплекс РДБ-2 входит регулятор давления беснружшщыи РДБГ с горизонтальным расположением золотника и присоеди няющийся к пневмосети одним фланцем.
Вкомплект комплекса РДБ-1 входят: регулятор давления беснружинный РДБВ, блок электрический регулятора давления
БЭРД-1, |
командоаппарат сельспнный |
бесконтактный 846У-3-19. |
|||||
В комплект комплекса РДБ-2 входят: регулятор РДБГ, блок |
|||||||
БЭРД-1, командоаппарат 846У-3-19. |
|
|
|
||||
Комплекс регуляторов РДБ пригоден для работы в помещениях |
|||||||
при температуре окружающей среды +10-!-+40° С и относительной |
|||||||
влажности воздуха не более 80%. |
|
|
|
||||
Регулятор РДБВ предназначен для установки на специальную |
|||||||
тормозную панель (площадку) подъемных машин Донецкого машино |
|||||||
строительного завода им. Ленинского комсомола Украины, подъ |
|||||||
емных машин НКМЗ, а также взамен регуляторов давления ШРД |
|||||||
и Иверсена при условии выполнения специального переходного |
|||||||
устройства |
с однофланцевого |
на трехфлалцевое |
присоединение |
||||
к пневмосети. |
|
|
|
|
|
||
Регулятор РДБГ предназначен только для |
замены регуляторов |
||||||
ШРД и Иверсена. |
|
|
|
|
|
||
Блок БЭРД-1 осуществляет питание и контроль цепей управления |
|||||||
регулятором. |
|
|
|
|
|
||
Командоаппарат 846У-3-19 предназначен |
для |
изменения тока |
|||||
в обмотке управления регулятором при ручном и дистанционном |
|||||||
управлении |
подъемной машиной. |
|
|
|
|||
|
|
Техническая характеристика комплекса РДБ |
|||||
Зона регулирования давления, |
кгс/см2 . . . |
|
0—8 |
||||
Количество устойчивых ступеней регулирова |
|
|
|||||
ния давления в зоне регулирования . . . |
Не менее 25 |
||||||
Давление первой ступени торможения, |
кгс/см3 |
Регулируется |
|||||
|
|
|
|
|
|
в пределах 0—8 |
|
Величина достоянного тока в обмотках упра |
|
|
|||||
вления электромагнитного привода регуля |
|
|
|||||
тора давления РДБ, ма: |
|
|
|
|
|||
дистанционного |
управления (ЮУ) при |
|
|
||||
|
давлении: |
|
|
|
|
|
|
|
0—0,2 кгс/см2 |
......................................................... |
|
|
|
25 |
|
|
8 кгс/см2 ................................................................. |
|
|
|
|
280 |
|
автоматического |
управления регулятором |
|
|
||||
|
давления (НОУ) ....................................... |
|
|
0—500 |
|||
I |
ступени торможения ( Ш О У ) .......................... |
|
|
1S0 |
63
Омическое сопротивление обмоток управления |
|
|
регулятором, ом: |
|
|
дистанционного управления u I ступени |
96 |
|
торможения (ЮУ и Ш О У )...................... |
. . |
|
автоматического управления (ПОУ) |
34 |
|
Число витков катушек: |
|
|
ЮУ и ШОУ ................................................ |
|
3000 |
ПОУ ................................................................. |
|
1850 |
Напряжение пптанпя переменного тока часто |
220 |
|
той 50 гц блока БЭРД-1, в .......................... |
|
|
Выходное напряжение блока БЭРД-1 перемен |
110 |
|
ного тока частотой 50 гц, в .......................... |
|
|
Величина напряжения питания обмотки воз |
|
|
буждения сельсина комапдоаппарата перемен |
110 |
|
ным током частотой 50 гц, в .......................... |
|
|
Величина выходного напряжения командоаппа- |
|
|
рата при угле поворота рукоятки от 0 до 50° |
0—55 |
|
переменного тока, в ................................................ |
|
Основные размеры и масса аппаратов указаны в табл. |
1. |
|||
|
|
|
Т а б л и ц а 1 |
|
|
|
Размеры, |
мм |
|
Тип аппарата |
|
|
|
Масса, кг |
длина |
шпрппа |
высота |
|
|
РДБВ .............................................................. |
305 |
230 |
410 |
26 |
РДБГ .............................................................. |
265 |
258 |
362 |
2S |
БЭРД-1 .......................................................... |
510 |
475 |
212 |
32 |
Командоаппарат 8 4 6 У -3 -1 9 ..................... |
290 |
205 |
600 |
36 |
Электропитание блока БЭРД-1 осуществляется |
от стабилизатора |
|||
напряжения мощностью не менее 280 |
в • а. |
|
|
|
§ 2. Принцип действия комплекса РДБ |
|
Принципиальная схема комплекса РДБ показана на рис. 32. Аппаратура состоит из следующих основных пастей:
1) золотникового распределителя, управляющего впуском воз духа в рабочий цилиндр тормоза и выпуском из него. Золотниковый распределитель представляет собой корпус трехходового крана 1, внутри которого перемещается золотник 2 по втулке 3. С помощью трубопроводов корпус непосредственно соединен с цилиндром рабо чего тормоза 11 с атмосферой и источником давления воздуха;
2) камеры" управления 5. Вход воздуха в камеру управления постоянно проходит по трубопроводу через нерегулируемое калиб рованное отверстие 6 диаметром 0,6—0,7 мм. Выход воздуха из ка меры управления осуществляется через отверстие сопла 7, регу лируемое заслонкой 8, жестко укрепленной на плоском якоре 9. Давление в камере управления определяется разностью расхода воздуха через калиброванное отверстие и сопло;
3)камеры обратной связи по давлению 10, давление в которой равно давлению в цилиндре рабочего тормоза, так как она сообщена
споследним через отверстие обратной связи в золотнике 4. Сила давления в камере 10 возвращает золотник 2 в нейтральное поло* жение после выполнения заданной команды;
4)электромеханического преобразователя (электромагнита управления) 12, назначение которого преобразовывать величину элек
трического тока, получаемого от системы управления тормозом*
в положение заслонки, перекрывающей выходное отверстие камерм управления (сопла), что определяет величину давления в рабочем цилиндре тормоза. Величина зазора между соплом 7 и заслонкой 8 определяется магнитным потоком электромагнита 12, сила которого направлена против силы уравновешивающих пружин и с большей или меньшей силой притягивает якорь 9;
5)сельсина задания (командоаппарата) 13, предназначенного для подачи команд на изменение тока в обмотке управления регу лятором (при дистанционном управлении);
6)электромагнит 14 для обеспечения первой ступени торможения* катушка которого через контакты реле контроля целостности цепи
обмотки управления регулятором включена в цепь защиты. При нормальной работе регулятора и исправности системы управлений обмотка электромагнита 14 находится под напряжением, якорь
притянут, пружина сжата. |
• |
5 Заказ 493 |
6§ |
В случае обрыва цепи обмотки управления электромагнита 12 или 14 или снятия общего напряжения давление в рабочем цилиндре может снизиться до нуля, так как якорь 9 в этом случае не при тягивается электромагнитом управления и заслонка 8 ие перекрывает выходного отверстия из камеры управления (сопла) 7. Но поскольку при этом происходит одновременное отключение электромагнита 14, якорь 15 отпадает, и усилие пружины 16, передаваемое на якорь 9, ограничивает открытие выходного отверстия. Таким образом обеспе чивается получение первой ступени давления при предохранительном торможении, величина которой зависит от предварительного сжатия пружины 16.
Для осуществления автоматического управления тормозным приводом предусмотрена обмотка 17, которая включена в цепь сравнения действительной и заданной скоростей подъемной машины.
§3. Конструкция комплекса
Вконструктивном отношении комплекс выполнен в виде отдель ных изделий, осуществляющих определенные функции по регули рованию давления для управления тормозными приводами шахтных подъемных машин.
Регуляторы давления беспружинные РДБВ и РДБГ. Ввиду
подобия конструкций этих регуляторов приводимое ниже описание относится в одинаковой степени к обоим регуляторам.
Общий вид и конструкция регулятора РДБВ представлены на рнс. 33, а регулятора РДБГ — на рис. 34.
Регулятор состоит из корпуса 3 с запрессованной втулкой 4. Камеры корпуса (кольцевые каналы) изолированы друг от друга резиновыми уплотнительными кольцами 2. Во втулке свободно перемещается золотник 5, собственный вес которого уравновеши вается пружиной 32.
Нижняя часть корпуса закрыта крышкой 1. Патрубки кольцевых камер корпуса при хранении и транспортировании закрываются заглушками 35, которые представляют собой резиновые уплотни тельные кольца с тонкой пленкой внутри кольца. К фланцам корпуса прикреплены фланцы 34 с патрубками, которые имеют резьбу для внешнего присоединения (нижний — к источнику давления, верх ний — к глушителю, средний — к цилиндру рабочего тормоза). При установке регулятора на подъемную машину для эксплуатации дленку в заглушке удаляют.
Верх корпуса закрывает электромагнитный привод, который объединяет два электромагнита: 6 — для управления регулятором
й18 — для создания I ступени предохранительного торможения. Электромагнит управления 6 имеет обмотку 7 дистанционного
управления и обмотку 9 автоматического управления. Обмотки намотаны на пластмассовые каркасы 8. Катушки установлены в кор пусе, который закрывается диском 28 из антимагнитного материала (бронзы).
66
3 6 5
Рпс. 34. Регулятор давления беспружиииый РДБГ
Активная плоскость электромагнита, на которую опирается якорь 12 с клапаном (заслонкой) 10, тщательно обработана и при терта до S/10.
Якорь 12 опирается на три шарикоопоры 26, представляющие собой полые винты с наружной резьбой МЮ, внутри которых имеются шарики диаметром 5 мм, поджатые пружинами 11. Сжатие пружины регулируется винтом 13, который стопорится пружиной 27. Якорь 12 представляет собой круглый диск с наружным буртиком шириной 2 мм и кольцевым выступом в центре диаметром 20 мм. В центре укреплен клапан 10, перекрывающий выходное сопло 29. На верхней пасти якоря имеется бурт, на который напрессована опорная втулка 25 из латуни или алюминия.
Опорная поверхность подвижного якоря тщательно притерта, а опорный буртик и клапан 10 лежат в одной плоскости. Зазор между опорным буртиком якоря и активной плоскостью электромагнита при обесточенной обмотке управления находится в пределах 0,4 — 0,6 мм при подводимом в камеру управления давлении 8 кгс/см4.
Величина зазора зависит от точности изготовления золотниковой пары (диаметральный зазор между золотником и втулкой) и диаметра входного отверстия штуцера 31, подводящего воздух в камеру про точного регулирования 39. Воздух в эту камеру поступает через калиброванное отверстие диаметром 0,6—0,7 мм, а выходит из нее через отверстие сопла 29 диаметром 4 мм, дросселируемое клапа ном 10.
Электромагнит 18 I ступени торможения установлен на под ставке 15 из алюминия и состоит из: корпуса электромагнита 18', обмотки 16 иа пластмассовом каркасе 22 (катушка электромагнита I ступени имеет те же характеристики, что и катушка дистанционного управления и они взаимозаменяемы); подвижного упора 24; отбойной пружины 17, сжатие которой регулируется регулировочным вин том 20, и подвижного якоря 14, представляющего собой плоский диск с хромовым покрытием. При отключенном электромагните I ступени торможения якорь 14 покоится на втулке 25. Величина зазора между притянутым якорем 14 и втулкой 25 регулируется прокладкой 23 и составляет 0,2—0,3 мм, при этом якорь 12 должен свободно покоиться на шарикоопорах. Регулировочный винт 20 стопорится пружиной 21.
Выводные концы обмоток управления припаяны к штырям штеп сельного разъема 30.
В собранном виде электромагнитный привод закрывается ко жухом 19. Для очистки воздуха, поступающего в камеру 39 регу лирования через калиброванное отверстие в штуцере 31, предусмо трен фильтр 33, который установлен на корпусе регулятора по средством штуцера 36 и соединяет кольцевую камеру от источника давления со штуцером 31 через штуцер 37 и трубку 38.
Фильтр (рис. 35) состоит из корпуса 1 с резьбовым штуцером для присоединения к корпусу регулятора, промежуточных сетчатых фильтров 2 и 3, крышки 4 с уплотняющим резиновым кольцом 5
69