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

64

3. Выбрать коэффициент запаса тормозного момента (п),

Из табл. 10 видно, что при п=3 в некоторых случаях замед­

Рис. 20. Схема изменения коэффициента трения тормозных колодок по тормозному ободу:

а — по чугунному ободу; б — по стальному ободу

тормозного момента не может быть принята равной или боль­ ше трехкратного расчетного статического момента. В этих слу­

чаях без существенных переделок в тормозном устройстве воз­ можно уменьшение тормозного момента до соответствия вели­ чины его формулам (25) и (26). Однако, если при умень­ шении тормозного момента до Мт =1,2 Л4Ст. max и /Ит —'1,2 Мп

замедление движения машины все еще больше 5 м/сек2, то

необходимо произвести переделки в системе управления пре­ дохранительным торможением. В результате таких переделок,

при том же времени холостого хода тормоза, общее время сра­ батывания тормоза должно быть увеличено до величины, при которой ап. тах< 5 м/свК2.

Как показано ранее, в некоторых случаях требуемая вели­

чина запаса тормозного момента (п) достигает пяти. Однако почему в настоящее время при га=3 имеется мало случаев не-

удержания подъемных сосудов в требуемом положении при различных режимах работы подъемной машины? По нашему мнению, это объясняется в основном тем, что на действующих подъемных машинах действительная величина тормозного мо­ мента значительно больше расчетной.

На рис. 20 показаны графики изменения коэффициента тре­ ния f тормозных колодок из различных материалов по чугун­ ному и стальному тормозным ободьям. Из указанных графи­ ков видно, что коэффициент трения сухих деревянных колодок

находится в интервале 0,5—0,65, что на 50—85% больше рас­ четного, равного 0,35.

При замене деревянных колодок прессмассовыми (напри­ мер, из материала 6КХ-39) действительная величина тормоз-

Глава III

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ

Для правильной и быстрой ревизии и наладки тормозных устройств необходимо прежде всего знание действительных ха­ рактеристик их и способов оценки качества торможения подъ­

емных машин.

§ 1. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТОРМОЖЕНИЯ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН

Оценку качества рабочего и предохранительного торможе­ ния подъемных машин принято производить при помощи спе­ циальных требований, называемых критериями, которые ниже приводятся.

1. Предохранительное торможение

вода тормоза от момента размыкания цепи защиты подъемной машины до момента начала перемещения золотника крана, включающего предохранительное торможение, сек.;

Д£п — время от момента начала перемещения золотника вышеуказанного крана до момента начала переме­ щения поршня тормозного привода (минимальное время запаздывания начала действия тормозного привода), сек.;

£п—время от момента начала перемещения поршня тор­ мозного привода до момента соприкосновения ко­ лодок к тормозному ободу.

при предохранительном торможении подъемной ма­ шины, сек.

3. Величина запаса тормозного момента относительно ста­

где п — запасы тормозного момента относительно статических моментов;

Жст.п — статические моменты, действующие на машину при нормальной работе машины, перестановке барабанов

иобрыве одного'подъемного сосуда, кгм.

4.Величина замедления движения подъемных сосудой при

включении предохранительного торможения

где а — показатель, характеризующий колебание деталей тор­ мози >го устройства;

Л — номинальный ход поршня тормозного привода, мм;

ДА — дополнительное перемещение поршня приводного ци­ линдра, обусловленное колебанием элементов тормоз­ ного устройства, мм.

68

Установим значения каждого из указанных критериев в оценке качества предохранительного торможения и уточним требуемые контрольные их величины.

Первый критерий. Под понятием ‘время холостого хода тор­ моза при предохранительном торможении подъемной машины,

имеется в виду величина времени срабатывания тормоза от момента размыкания цепи защиты до момента начала возник­ новения тормозного усилия на тормозном ободе. Как известно, максимальная величина времени , холостого: хода тормозов огра­

ничена Правилами безопасности величиной 0,5 сек. и на дей­ ствующих подъемных машинах находится в следующем интер­ вале (сек.):

при пневматическом приводе тормоза 0,25—0,4, при грузовом приводе тормоза 0,3—0,45,

при гидравлическом приводе тормоза' 0,4—0,8,

при пружинном приводе тормоза 0,1—0,2.

На некоторых подъемных машинах с гидравлическим приво-:

дом тормоза время холостого хода тормоза достигает 1,5 сек.

Основную часть времени холостого хода тормозов tx. х со­ ставляет время от начала перемещения поршня тормозного при­ вода до соприкосновения колодок к тормозному ободу (45— 85%) и время срабатывания электрических устройств их (25—

МТП до начала перемещения золотника крана управления предохранительным торможением, сек.;

Д^пр -- время срабатывания промежуточных устройств цепи защиты подъемной машины (если они имеют­ ся), сек.

На действующих тормозных устройствах время срабатыва­

ния электрических устройств управления находится в интервале 0,05—0,2 сек. Для нормальной работы тормозного устройства

величина времени Д/э не должна превышать 0,1 сек.

Наиболее значительное влияние на величину времени холо­ стого хода действующих тормозов оказывает величина зазора между колодками и тормозным ободом, величина приведенной массы подвижных частей тормоза, диаметр трубопроводов и отверстий в кранах включения предохранительного торможения, качество масла для гидравлических приводов и величина дав­ ления воздуха в рабочем цилиндре пневматического привода тормоза.

69

Для надежного предохранительного торможения подъемной машины желательно, чтобы время холостого хода тормоза не превышало 0,3 сек.

Для уменьшения времейи холостого хода тормозов необхо­

димо проведение целого ряда специальных мероприятий и в первую очередь улучшение параметров тормозных приводов,

ройств необходима значительная реконструкция их приводов.

На основании экспериментальных данных могут быть по­ строены графики (рис. 21) зависимости времени холостого хода tx. х тормоза от тормозного груза G и величины зазора А между колодками и тормозным ободом.

Наличие таких данных по каждому типоразмеру тормозов

позволит легко определять правильность настройки их и явит­ ся ответом на вопрос о правильности эксплуатации тормрзов при любом режиме работы подъемных машин.

Второй критерий. Время нарастания тормозного усилия от нуля до максимальной величины ty в значительной мере опре­

деляет время от момента включения тормоза до начала сниже­ ния скорости и режим замедления при остановке -машины.

На действующих подъемных машинах величина времени на­ растания тормозного усилия находится в следующем интервале

(сек.):

при пневматическом приводе тормоза 0,4—4,0,

при гидравлическом приводе тормоза 0,5—2,5, при пружинном приводе тормоза 0,1—2,5.

Меньшие значения времени А/у требуются на вертикальных подъемах с барабанными машинами, а большие’— на всех на­ клонных подъемах и машинах со шкивом трения. Таким обра­ зом, каждый привод тормоза должен иметь устройство, позво­ ляющее регулировать время -срабатывания его при предохрани­ тельном торможении подъемных -машин. Далее подробно рас­ смотрены вопросы конструкции, ревизии, наладки и испытания таких устройств.

70

Третий критерий. Величина тормозного момента при предо­

хранительном торможении подъемной машины определяет на­ дежность стопорения и режим замедления ее. Допускаемая ве­

личина запаса тормозного момента п в соответствии с требова­ нием ПБ по отношению к расчетному статическому моменту должна быть не менее 1,8 для наклонных подъемов и 3 для подъемных установок с углом наклона ствола более 30°, а так­ же не менее <1,2 при перестановке барабанов в обоих случаях.

Часто при проектировании или проверке тормозов верти­ кальных подъемов запас тормозного момента принимается точ­ но равным вышеуказанному, т. е. п—3 и и'=1,2. Однако это не всегда допустимо, так как уменьшение величины запаса тор­ мозного момента п меньше требуемой может привести к нена­ дежному стопорению, а значительное увеличение — к превыше­ нию допускаемых замедлений подъемной машины при предо­ хранительном торможении ее.

Как было показано ранее, при п=3 в большинстве случаев произойдет надежное стопорение и остановка подъемной маши­ ны с требуемым замедлением. Однако, в некоторых случаях для обеспечения надежной работы подъемной машины величина запаса тормозного момента относительно расчетного статиче­

ского момента должна быть значительно больше трех.

Во всех случаях при принятой величине запаса тормозного

момента п замедление движения подъемной машины при предо­ хранительном торможении ее ап должно находиться в требуе­ мом интервале.

Четвертый критерий. Величина замедления подъемной ма­ шины непосредственно определяет режим остановки подъемного

где т»шах — скорость движения подъемного сосуда в момент включения предохранительного торможения, м/сек-, s — путь, проходимый подъемным сосудом от момента размыкания цепи зашиты подъемной машины до

остановки подъемных сосудов, м.

На рис. 22 показана схема изменения скорости и замедления движения подъемной машины при предохранительном тормо­ жении ее, из которого видно, что действительное замедление может значительно превышать допускаемое при среднем за­ медлении движения меньше допускаемого. Чем больше время холостого хода .*t х тормоза, тем больше указанное несоответст­ вие замедлений.

На подъемных машинах завода им. XV-летия ЛКСМУ время

холостого хода тормоза составляет от 25'до 45% всего времени действия предохранительного торможения. Соответственно дей­

71

ствительное замедление подъемного сосуда может достигать

7—8 м!сек?. Наличие столь больших действительных замедле­ ний должно быть выявлено при ревизии, наладке и испытании механической части подъемных машин и оценке качества пре­ дохранительного торможения.

В настоящее время представляется возможным определять наряду со средним замедлением действительное замедление

Рис. 22. Схема изменения скорости и замедления подъемной машины при предохранительном торможении ее:

1 — время; 2 — отметка момента включения предохранительного торможения: 3 — перемещение поршня; 4 — скорость машины; 5 —тормозное усилие

подъемной машины для различных режимов работы ее, которое более правильно характеризует процесс предохранительного торможения.

Поэтому действительное замедление подъемной машины должно определяться только по осциллограммам скорости или ускорения ее движения.

Пятый критерий. Колебание рычажной системы тормоза при предохранительном торможении подъемной машины не только

уменьшает запас прочности деталей тормоза, но и может зна­ чительно понизить запас тормозного момента относительно ста­ тического момента, действующего на машину в отдельные периоды ее торможения.

На рис. 23 показана осциллограмма колебания перемещения главного тормозного рычага и тормозного усилия в горизон-

72

тальной тяге тормоза с гидравлическим приводом, из которой

видно, что:

1)колебание перемещения главного тормозного рычага до­ стигает +20; —7% номинального хода;

2)колебание тормозного усилия в горизонтальной тяге ис­

полнительного органа тормоза достигает +50; —15% номиналь­

ной величины.

На действующих подъемных машинах колебания деталей тормоза почти не наблюдается, а колебание тормозного усилия

обычно не превышает 25% номинального усилия.

3 — перемещение поршня; 4 — тормозное усилие; Дйт1П~ минимальная величина

/ Известно, что источником тормозного усилия при предохра­ нительном торможении подъемных машин в настоящее время является груз, поэтому каждый тормозной привод в конце пре­ дохранительного торможения превращается в чисто грузовой привод. Величина колебаний деталей тормоза в этом случае определится в основном жесткостью и скоростью их перемеще­ ния. Так, с увеличением жесткости силовых элементов тормоза (сильный износ тормозных колодок или замена деревянных ко­ лодок прессмассовыми) существенно увеличивается колебание тормозного усилия. Колебание тормозного усилия, при котором действительная величина его на 20% меньше номинальной,

может быть причиной неудержания тормозом подъемного сосу­

да в некоторые периоды перестановки барабанов. Для нормаль­ ной работы подъемной машины необходимо, чтобы величина, колебания тормозного усилия не превышала ±15% номиналь­

ной величины его.

Таким образом, для полной оценки качества предохрани­

тельного торможения подъемных машин необходимо знание как характеристики перемещения деталей тормоза, так и характе­ ристики изменения тормозного усилия.

2. Рабочее торможение

Качество рабочего торможения подъемной машины в значи­ тельной мере определяет удобство и надежность управления ею,

а также срок службы основных элементов всей подъемной

73