Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ревизия, наладка и испытание тормозных устройств шахтных подъемных машин И. С. Найденко.1960 - 16 Мб

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
16.52 Mб
Скачать

Для измерения характеристик' тормозов к ходографу при­ страивается индикатор давления. Это позволяет производить за­ пись изменения давления в приводных цилиндрах тормозов при

рабочем и предохранительном торможении подъемной машины.

§ 2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

1. Электросекундомер

Электрический 'Секундомер типа ПВ-52 представляет собой переносный прибор, предназначенный для измерения времени срабатывания различных устройств и аппаратов.

Характеристика прибора

 

 

Номинальное напряжение питания, в.................................

 

 

НО и 220

Номинальная частота питающей сеги, гц

.

, .

50

Емкость циферблата, сек.................................

.

.

10

Погрешность при номинальной частоте питающего

 

тока, сек.:

 

 

 

для измерения времени от 0 до 3 сек. . . .

-0,0.3

для измерения времени от 3 до 10

сек. . . .

±0,05

Цена деления основной шкалы, сек. . .......................

—и,01

Движущим элементом прибора является поляризованное реле.

При прохождении переменного тока по обмотке якорь колеб­

лется между полюсами постоянного магнита с частотой 50 гц. Колебательное движение якоря приводит во вращение косозубое колесо при помощи вилки. Косозубое колесо имеет 50 зубьев, вследствие чего при частоте 50 гц полный оборот колеса вместе со стрелкой, укрепленной на его оси, происходит за 1 сек.

Дополнительная пара зубчатых колес с передаточнымчислом 10 : 1 обеспечивает полный оборот второй стрелки элекгросекундомера за 10 сек.

Прибор снабжен -механизмом возврата стрелок в начальное (нулевое) положение. Для включения электросекундомера в схе­ му на корпусе имеется четыре зажима (см. рис. 24), два из которых подключены к якорю W, а остальные — к добавочным емкостным сопротивлениям С, зашунтированным активным со­

противлением Я.

Электросекундомер начинает отсчет времени с момента по­

дачи напряжения на зажимы Я — 220 или Я— ПО в и прекра­ щает отсчет при снятии напряжения или при замыкании зажи­ мов Я — К накоротко.

2. Тахометр переносный

Центробежный ручной тахометр типа ИО-11—механический

прибор,

предназначенный

для кратковременного измерения

числа

оборотов вала,

вращающегося . в диапазоне 25—

30 000 об/мин.

 

234

Для большей точности отсчета указанный диапазон разбит на шесть интервалов: 25—100, 75—300, 250—1 000, 750—3 000, 250—

10 000, 7 500—30 000 об!мин.

Изменение пределов измерения скорости вращения происхо­

дит за счет изменения передаточного числа редуктора.

При измерении числа оборотов вращающегося вала указатель пределов 'измерения нужно поставить на предел измерений, пре­ вышающий измеряемые обороты (это необходимо для исклю­ чения порчи редуктора тахометра), и удерживать прибор гори­

зонтально, ориентируясь по уровню.

Тахометр измеряет число оборотов вращающегося вала как по часовой, так и против часовой стрелки.

3. Индикатор

Индикатор часового типа предназначен для измерений малых перемещений. При снятии характеристик тормозных устройств

индикатором измеряется биение тормозных ободьев.

Индикаторы изготовляются двух типов с пределами измере­ ния 0—5 и 0—10 мм и имеют цену деления шкалы 0,01 мм.

§3. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

1.Датчики скорости подъемной машины

Для записи осциллографом скорости движения подъемных со­

судов в качестве датчика скорости может применяться любой маломощный генератор постоянного тока или универсальный

Рис.

97.

Принципиальная

схема

включения

дат­

 

 

чика скорости:

 

 

ДС —датчик скорости; ОВ — обмотка

возбуждения

дат­

чика

скорости; В— вибратор

осциллографа; 7?д — доба­

вочное

сопротивление; А*р — регулируемое сопротивление

электродвигатель,

обеспечивающий

пропорциональную зависи­

мость между напряжением якоря

и

его скоростью вращения.

Обмотка возбуждения ОВ (рис. 97) в обоих случаях должна питаться от независимого источника постоянного тока.

Наибольшее распространение в качестве датчиков скорости получили униполярные машины, большая партия которых

235

выпущена энергозаводом Сталинского совнархоза.

 

Примерная

характеристика их следующая:

 

 

 

Максимальная скорость вращения, об/мин...........................

 

1

ЭД

Максимальнее напряжение на выходе, в................................

 

Ло 1

Номинальное напряжение обмотки возбуждения, в . .

.

До 6

Диаметр шкива, мм................................

 

 

175

Вес, кг...........................................................

...

 

14

Принцип действия датчиков скорости

энергозавода состоим

в следующем.

 

 

 

Латунный цилиндр вращается в магнитном поле, созданном независимой обмоткой возбуждения. Полученная на концах цилиндра э. д. с. снимается ленточными токосъемниками и пере­ дается непосредственно на вибратор осциллографа.

Достоинством указанного датчика скорости является прямо­ линейность характеристики и отсутствие коллектора, что обеспе­ чивает качественную запись скорости на пленке осциллографа Однако униполярные датчики скорости имеют ряд недостатковмалое напряжение выхода, требующее применения чувствитель­ ных вибраторов до 5 ма; большой расход батарей на возбужде­ ние; громоздкость датчика и неудобство подсоединения его к вращающимся частям подъемной машины.

При использовании этого датчика скорости величина выход­ ного напряжения регулируется реостатом в цепи возбуждения

2. Датчики линейного и углового перемещения

Для регистрации осциллографом перемещений деталей тор мозногэ устройства (золотников, поршней, рычагов и т. д.) при меняются реостатные датчики.

Датчик представляет собой реостат, подвижный контакт ко торого закреплен на перемещающейся детали. Таким образом,

создается зависимость сопротивления датчика от линейного или углового перемещения подвижного контакта.

На рис. 98 показаны наиболее распространенные схемы пол ключения вибраторов осциллографа к реостатным датчикам.

Ток/1 в цепи вибратора (рис. 98, а) равен

В данном случае зависимость Ji=/(7?i) имеет гиперболиче­ ский характер, а начальное положение ползунка не соответствует нулевому положению луча вибратора осциллографа.

В схеме рис. 98, б напряжение на вибраторе

UX = U------ (54)

Rui + Rn

где /? = /?, + R2.

236

Как ток Л, так и напряжение зависят от постоянства на­ пряжения U источника питания,, которое может изменяться в за­ висимости от величины нагрузки.

В некоторых случаях реостатный датчик образует два {рис. 98, в) или четыре (рис. 98, г) плеча измерительного моста.

Реостатные датчики выполняются из проволоки, наматывае­ мой на диэлектрический сердечник. Сердечник обычно изготов­ ляется из текстолита или пластмассы в виде цилиндра или пла­

Рис. 98. Принципиальные схемы подключения вибратора осцилло­ графа с реостатным датчиком:

/1—ток вибратора; U—напряжение питания

датчика; Rm—сопротивле­

ние

вибратора осциллографа;

— добавочное

сопротивление

к вибрато­

ру;

/—величина перемещения

подвижного контакта; Ri и R2

— сопостав­

ления участков рабочей части датчика; /?дн — сопротивление делителя на­ пряжения

стины, а для записи угловых -перемещений — в виде полукольца или сепмента. Проволока для датчика может быть применена нихромовая, константановая, фехралевая и медная. Последняя применяется в тех случаях, когда требуется малое сопротивление датчика и небольшое напряжение для записи (чувствительным

вибратором). Проволока реостата должна иметь эмалевую или

оксидную изоляцию для исключения замыкания между соседними витками.

Подвижный контакт выполняется из пластины фосфористой бронзы или латуни.

При записи чувствительными вибраторами вместо реостатных датчиков можно применять струну из константана или нихрома. Такой датчик особенно удобен при записи малых перемещений

(золотников трехходового и четырехходового кранов). Измене­ ние в нем подаваемого на шлейф напряжения происходит плав­ но, чего нельзя достичь в реостатных датчиках.

237

3. Датчики тормозного усилия, мосты и усилители

Запись тормозного усилия осциллографом при измерении ха­ рактеристик тормоза подъемной машины осуществляется про водочными тензометрами.

Тарировка датчика тормозного усилия (определение усилия, соответствующего отклонению луча вибратора на пленке на 1 мм) в практике измерения характеристик тормозов не произ­ водится. Величина 'номинального тормозного усилия определяется

Рис. 99. Принципиальная схема включения дат­ чика усилий

расчетным методом. Промежуточные и пиковые значения тормоз­ ного усилия находятся линейной интерполяцией между крайними отклонениями луча вибратора на пленке.

Изготовление проволочных датчиков может быть налажено и любой, лаборатории. Для изготовления и наклейки датчиков уси­ лия на тормозную тягу .может быть применен клей ацетоно­ целлулоидный или марки БФ.

При изменении усилий в тормозной тяге абсолютное измене­ ние сопротивления датчика с начальным сопротивлением 200 ом составляет всего 2- 10~4 ом. Регистрация такого изменения со­ противления осциллографом возможна только при применении мостовой схемы и усилителя.

На рис. 99 приведена схема включения датчика усилия.

Измерительный мост состоит из четырех плеч. Плечи .выпол­ няются из проволочных тензометров, один из которых Дизм на­ клеивается на тормозную тягу и является датчиком тормозного усилия. Остальные три Ri, R2 и R3 наклеиваются на металличе­

ские пластины и выполняют роль вспомогательных элементов моста. При ненагруженной тормозной тяге ток и . напряжение в измерительной диагонали 3—4 должны равняться нулю. Это достигается регулировкой сопротивления вспомогательных плеч

R\, R2 и R3 за счет изгиба металлических пластин, на которых они наклеены.

Регулировка моста при помощи изменения деформаций дат­ чиков вспомогательных плеч возможна лишь после предвари-

238

тельного подбора всех проволочных тензометров по их омическо­ му. сопротивлению.

Напряжение постоянного или переменного тока на питающую диагональ моста 1—2 подается от лампового усилителя. При появлении усилий в тормозной тяге изменяется сопротивление проволочного тензометра R ,„м. Это 'нарушает равновесие моста и приводит к появлению напряжения на измерительной диаго­ нали 3—4.

Увеличенное усилителем напряжение измерительной диаго­ нали подается на осциллограф. Величина отклонения луча вибра­ тора В на пленке осциллографа регулируется изменением коэф­ фициента усиления усилителя УЛ.

В настоящее время существует большое количество различ­ ных типов усилителей: усилители прямого усиления, усилители с преобразованием сигнала датчиков и усилители с усилением на несущей частоте. Наибольшее распространение получили уси­ лители с питанием мостов переменным током и усилением на не­ сущей частоте.

Наклейка датчиков непосредственно на тормозную тягу дей­ ствующих подъемных машин вызывает некоторые затруднения, связанные со сравнительно длительной остановкой подъема для просушки датчика.

. Для уменьшения времени, необходимого на наклейку и сушку

датчика, рекомендуется применять тензометрические динамомет­ ры. Они состоят из металлической пластинки и наклеенного на

ней проволочного датчика. Пластина крепится струбцинами или хомутами к тормозной тяге.

Наиболее просто (без применения усилителей) измерение уси­ лий в деталях тормоза может быть произведено при помощи

угольных или специальных проволочных тензометров. Такие тензометры непосредственно крепятся к деталям тормоза при по­ мощи струбцин. Изменение сопротивления этих тензометров до­ статочно для записи усилий осциллографом без предваритель­ ного усиления. Основным недостатком их является самопроиз­ вольное изменение начального сопротивления, что вызывает необходимость частой регулировки измерительного моста.

Глава VII

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ВЕЛИЧИН, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕВИЗИИ И НАЛАДКИ

ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ МАСЛА

Основным показателем качества масла является его вязкость. Наиболее точно и удобно вязкость масла или смеси масел опре­

деляется вискозиметром Светлова.

При отсутствии вискозиметра вязкость масла достаточно точ­

но может быть определена приближенным методом, описываемым ниже.

Две одинаковые пробирки диаметром не более 4—5 мм на­ полняют одну водой, другую маслом до такого уровня, при кото­

ром в пробирках после закрытия пробками остаются пузырьки воздуха. После этого пробирки резким движением одновре­ менно поворачивают кверху. Так как воздух при этом окажется

внизу, то

пузырьки

начнут

подниматься сквозь

слой

воды

в

одной

пробирке

и слой

масла — в

другой.

В пробирке

с

маслом пузырьки

будут .подниматься

медленнее,

чем

в про­

бирке с водой.

По отношению промежутков времени, в течение которого пу­

зырьки окажутся вверху пробирки, судят о вязкости масла. Если, например, в пробирке с водой пузырек воздуха дошел доверху за 4 сек., а в пробирке с маслом — за 16 сек., то вязкость масла равна примерно 4°Е.

Для большей точности определения вязкости масла необхо­ димо указанные измерения произвести не менее 3 раз и принять

средний их результат.

Масло для тормозного привода должно сохранять без боль­ ших изменений свою вязкость и текучесть при колебании темпе­ ратуры в интервале от +10 до 35°.

В случае применения смеси различных масел вязкость смеси наилучше может быть определена по табл. 25 и формуле (55)

240

 

 

 

 

Bc — 5i •

+ В2 • % В2,

 

 

(55)

где

Вс

— коэффициент для определения по табл. 25 вяз­

%Bj и %В2

кости смеси масел;

 

 

 

процентах;

количество смешиваемых масел в

Вг

и

В?

— коэффициенты,

определяемые по табл. 25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 25

В

 

 

В

Е°

В

Д°

В

EQ

В

Е°

0

 

1,50

42,1

2,70

56,8

4,40

75,2

11,0

93,8

36,0

7,0

 

1,55

43,3

2,80

57,4

4,50

76,7

12,0

.94,6

38,0

12,0

 

1,60

44,4

2,90

57,9

4.60

78,1

13,0

95,3

40,0

16,0

 

1,65

45,5

3,00

58.4

4,70

79,3

14,0

95,9

42,0

19,2

 

1,70

46,6

3,10

58,9

4,80

80,4

15,0

96,5

44,0

21,8

 

1,75

47,6

3,20

59,4

4

90

81,5

16,0

97,0

46,0

24,0

 

1.80

48,6

3,30

59,8

5,00

82,5

17,0

97,5

48,0

26,0

 

1,85

49,5

3,40

61,8

5,50

83,4

18.0

98,0

50,0

27,9

 

1,90

50,4

3,50

63,7

6,0

84,2

19,0

98,4

52,0

29,6

 

1,95

51,2

3,60

65,3

6.5

85,0

20,0

98,8

54,0

30,9

 

2,00

51,9

3,70

66,7

7,0

86,6

22,0

99,2

56,0.

32,8

2,10

52,6

3.80

68,8

7,5

87,8

24,0

99,6

58,0

34,6

 

2,20

53,3

3,90

69.3

8,0

89,0

26,0

100,0

60,0

36,3

 

2,30

54,0

4,00

70,5

8,5

90,1

28,0

 

 

37,9

 

2,40

54,7

4,10

71,7

9,0

■ 91J

30,0

 

 

39,4

 

2,50

55,4

4,20

72,7

9,5

92,1

32,0

 

 

40,8

 

2,60

56,1

4,3?

73.6

10,0

93.0

34,0

 

 

Для определения вязкости смеси масел в табл. 25 против

величины вязкости Е° для каждого из смешиваемых масел нахо­ дят коэффициенты В\ и В2. Эти коэффициенты умножают на процентное содержание данного масла в смеси %51 и %Д2 и произведения складывают. Полученная сумма и будет коэффи­ циент В с, против значения которого в табл. 25 находят вязкость смеси. Например, дана смесь, состоящая из 70% трансформатор­ ного масла (£1 = 1,8° Е) и 30% машинного Л (Е2=4°Е). Тогда Вс =0,7 • 24+0,3 -54 = 33, что соответствует вязкости смеси 2,1° £.

Выбор масел можно было бы легко осуществлять, если бы они, кроме основных требований несжимаемости и текучести, не

обладали целым рядом других свойств: устойчивостью к окисле­ нию, способностью к ценообразованию, смачиванию металличе­ ских поверхностей и созданию уплотнений между движущимися

деталями.

В процессе работы привода тормоза происходит распад масла

в результате окисления, которому способствует колебание темпе­ ратуры, перемешивание масла в присутствии воздуха и метал­ лических катализаторов.

В существующих конструкциях тормозных приводов полностью удалить воздух или создать отсутствие металлических катализа­ торов не представляется возможным. Особенно сильным катали­

затором в отношении старения масла является медь. Смеши­ вание же масла с воздухом происходит в основном в сточных

баках.

В результате этого может наступить распад масла, при кото­ ром образуются растворимые и нерастворимые осадки. Присут­ ствие их изменяет вязкость, препятствует отделению воздуха от масла и способствует образованию отложений. Кислотные про­

дукты распада, в свою очередь, усиливают коррозию всей систе­ мы, в которой находится масло.

Устойчивость масла зависит от типа (марки) масла и спо­ соба его получения. Для повышения стойкости масла к нему добавляют в небольших количествах специальные присадки. Срок работы масел с присадками увеличивается почти вдвое, однако неизбежное присутствие некоторого количества воздуха и влаги в масле все же вызывает явление коррозии металлических поверхностей. Поэтому масло для гидросистемы должно обла­ дать хорошей смачивающей способностью для образования на металле защитной пленки. Присутствие соответствующих при­ садков повышает способность масла образовывать устойчивые пленки и значительно снижает явление коррозии (металлических поверхностей.

Вышеперечисленным требованиям наиболее удовлетворяют

следующие масла: турбинное 22 по ГОСТ 32—53, индустриаль­ ное 12 и 20 по ГОСТ 1707—51, смесь трансформаторного (70%) и индустриального 30 (30%).

Характеристика

рекомендуемых масел

приведена в табл.

26.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

 

 

 

Индустри­ Индустри­ Турбинное

Трансфор-

Индустри­

Показатели качества масел

альное 12

альное 20

22

(турбин­

маторно •

альное 30

(веретенное (веретенное

 

ное Л)

ГОСТ

(машинное

 

 

 

2) ГОСТ

3) ГОСТ

 

гост

982-53

Л)ГОСТ

 

 

 

1707-51 1707-51

 

32—53

 

1707—51

Удельный вес, г/см3 . . .

0,87-0,89 0,88-0,90

 

0,9

0,89

0,88-0,9

Температура

вспышки

по

 

170

 

180

180

Бренкену (град), не ниже

165

 

Температура

застывания,

-30

-20

 

-15

-45

-15

град ...

.....

 

Вязкость при 50°С:

 

 

 

 

20-23

9.6

 

 

кинематическая,

сст

10-14 17-23

 

27-33

условная, °Е .

 

1,86-2,26 2,6-3,31

2,9-3,2

1,8

3,81-4,59

Кислотное число на 1 г

0,14

0,14

 

 

 

0,2

масла, не более . . .

 

0,02

0,03

Зольность (%), не более .

0,007

0,007

 

0,005

0,005

0,007

Механические примеси .

 

0,007

Применение указанных масел гарантирует надежную работу тормозного привода и значительно увеличивает срок службы как

самого масла (не менее 1,5—2 лет), так и всего' тормозного при­ вода. Одновременно следует иметь в виду, что применение только одного трансформаторного масла для гидравлических систем тормозов категорически запрещается.

242

§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ТОРМОЗНЫХ

КОЛОДОК О ТОРМОЗНОЙ ОБОД

В'Настоящее время на подъемных машинах применяются де:

ревянные и пресомассовые тормозные колодки. Как в первом,

так и во втором случае величина тормозного момента в значи­

тельной мере определяется величиной коэффициента трения тор­ мозных колодок. Последний в соответствии с требованием Пра­ вил безопасности должен быть не менее 0,35 для всех подъем­ ных машин отечественного изготовления.

Внекоторых случаях требуется определить действительный

коэффициент трения тормозных колодок по ободу. Наиболее просто указанное определение может быть произведено методом сравнения времен свободного выбега и принудительной остановки машины тормозами при тех же условиях работы.

В этом случае

 

 

± =

 

 

=

 

(56)

 

 

й2

б

Д х

 

 

 

где

и а2 — замедление машины

при

свободном

выбеге и

ti

предохранительном торможении ее, м/сек2;

и t2 — время

остановки машины при свободном выбеге

 

и предохранительном торможении ее, сек.

Подставляя в формулу

(56) вместо

ал и а2 их

значения,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

Л4-г 4- Л4р-г

Д4рт

 

 

 

 

—!= —— а

 

 

 

 

mRf,

mR&

 

 

ИЛИ

 

7ИТ = Л/1Т(а-— 1).

 

(57)

 

 

 

В свою очередь,

Мт =

 

 

и

F„R6.

 

Тогда

 

 

 

1 )

 

 

 

 

_

F’ст (а

 

(58)

 

 

 

 

2Qr/r1T

 

 

 

 

 

 

 

Для действующей подъемной

машины при заданном зна­

чении разности натя'жений

ветвей

каната FCT —const получим;

 

 

- ?ст

 

_ const;

 

(59)

 

 

2 Q^iТ|т

 

 

 

 

 

 

 

f -= A (a - 1).

 

(60)

Таким образом, коэффициент трения тормозных колодок о тормозной обод определяется отношением времени свободного выбега ко времени предохранительного торможения подъемной машины и параметрическим коэффициентом ее А.

В ответственных 'Случаях можно производить определение

коэффициента трения образца, вырезанного

из рабочей поверх-

*16

243

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ