книги из ГПНТБ / Электрические подъемные установки учебное пособие для студентов горных вузов проф. В. Б. Уманский ; под редакцией Барамидзе К. М. 1960- 20 Мб

Описанное тормозное устройство применяется для подъемных машин с диаметром барабана 2—3 м, выпускаемых Сталинским машиностроительным заводом имени XV-летия ЛКСМ Украины.

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ НОВО-КРАМАТОРСКОГО МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА ИМ. СТАЛИНА (ТОРМОЗ НКМЗ)

Схема тормоза НКМЗ, представленная на рис. 166, приме­ няется для подъемных машин с переставными барабанами,

когда имеется необходимость самостоятельного управления ба­ рабанами при изменении взаимного расположения подъемных сосудов.

В связи с этим каждый барабан имеет свой самостоятельный тормозной привод. При нормальной работе машины эти тормоз­ ные приводы работают вместе и управляются от одной общей системы.

Рабочее торможение осуществляется цилиндрами 2 и 2', с ко­ торыми связан регулятор давления 8. Предохранительное тор­ можение осуществляется комбинированно цилиндрами 2 и 2' ра­ бочего торможения и тормозными грузами 4 и 4'.

лированием давления в тормозных цилиндрах 2 и 2’ осущест­ вляется дозировка тормозного момента, при этом рычаги 1 и 1' поворачиваются вокруг точек а; подъему точек с (с которыми связаны тормозные штанги, соединяющие привод с исполнитель­ ными органами тормоза) соответствует затормаживание ма­ шины.

Управление рабочим торможением осуществляется при по­ мощи рукоятки 11. Перемещению рукоятки 11 «На себя» соот­ ветствует увеличение давления в цилиндрах рабочего тормоза,

а перемещению «От себя» — уменьшение давления (оттормажи-

вание).

При перемещении рукоятки 11 «На себя» рычаг 16 повора­

чивается против часовой стрелки вокруг нижней неподвижной точки, удерживаемой электромагнитом 12 при помощи углового рычага 18 и тяги 17. При перемещении средней точки рычага 16 влево золотник регулятора давления посредством рычага 19

устанавливается на впуск сжатого воздуха в цилиндры 2 и 2' рабочего торможения. При этом воздух из воздухосборника че­ рез регулятор давления поступает непосредственно в цилиндр 2,

а в цилиндр 2' — через кран 10 управления переставным бара­ баном. Схема регулятора давления дана на рис. 156 и 157;

Цилиндр 2' служит приводом тормоза переставного барабана.

Кран 10 сблокирован с механизмом перестановки так, что пере­ становка барабанов может быть осуществлена только при затор­ моженном переставном барабане. Блокировка обеспечивает также невозможность растормаживания переставного барабана, когда он отсоединен от главного вала подъемной машины.

Некоторые схемы управления подъемной машиной предусма­

тривают автоматическое включение и выключение рабочего тор­ моза в конце и в начале подъемного цикла. Для этой цели слу­

жит электромагнит 12 рабочего тормоза. В этом случае у конеч­ ного пункта остановки сосудов концевой выключатель разрывает цепь электромагнита 12. При падении сердечника электромаг­ нита 12 рычаг 18 по часовой стрелке поворачивает тягу 17, в том же направлении последняя, в свою очередь, поворачивает диф­

ференциальный рычаг 16 по часовой стрелке вокруг своего верх­ него шарнира (он неподвижен, так как в данном случае непо­

движна рукоятка 11). Перемещению средней точки рычага 16 влево соответствует перестановка регулятора давления на впуск сжатого воздуха в цилиндры 2 и 2' рабочего торможения. Для регулирования величины этой перестановки, т. е. для регулирова­

ния тормозного момента, устанавливаемого благодаря отключе­ нию электромагнита 12, предусмотрен рычаг 20 (сидящий сво­ бодно на валу II—II так же, как и угловой рычаг 18), от перво­ начальной установки которого зависит величина хода золотника регулятора давления при падении сердечника электромагнита 12.

Перед пуском машины электромагнит 12 включается и тем са­ мым растормаживается машина. Сжатый воздух из цилиндров 2 и 2' через регулятор давления 8 и глушитель 7 уходит в атмо­ сферу.

Предохранительное торможение. Предохрани­ тельный тормоз может быть включен как автоматически при разрыве цепи защиты, так и по воле машиниста перестановкой рукоятки управления 14 «На себя».

При автоматическом включении предохранительного тормоза падает сердечник электромагнита 15, при этом рычаг 24 повора­

чивает против часовой стрелки вал II—II с закрепленными на нем рычагами 22, 21 и 26. Рычаг 21 воздействует через рычаг 13

на трехходовой кран 9, золотник которого переставляется на вы­ пуск воздуха из цилиндров 3 и 3'. Рычаг 22 переставляет выклю­ чатель 23 на отключение подъемного двигателя и электромагни-, тов 12 и 15. При включении предохранительного тормоза от ру­ коятки 14 вал I—I поворачивается против часовой стрелки, пе­ ремещая рычаг 5 влево и, следовательно, переставляя золотник трехходового крана 9 на выпуск сжатого воздуха из цилиндров 3

и 3'. Одновременно рычаг 13 посредством рычага 21 поворачи­ вает вал II—II против часовой стрелки и переставляет выключа-

-тель 23 в положение отключения подъемного двигателя и элек­ тромагнитов 12 и 15.

Таким образом, при обоих способах включения предохрани­ тельного тормоза золотник трехходового крана переставляется на выпуск сжатого воздуха из цилиндров 3 и 3', а выключатель 23 в положение «Выключено». Благодаря отключению электро­ магнита 12, регулятор давления 8 переставляется в положение на впуск сжатого воздуха в тормозные цилиндры 2 и 2'.

Поскольку массы поршней цилиндров 2 и 2' и рычагов меха­ низма управления незначительны, то торможение от рабочих цилиндров наступает почти мгновенно (холостой ход составляет примерно 0,2 сек.), и тем самым устанавливается первая сту­ пень торможения. Одновременно с этим воздух из цилиндров 3 и 3' уходит в атмосферу; когда давление в этих цилиндрах умень­ шится, то тормозные грузы 4 и 4' начнут опускаться, при этом рычаги 1 и lf будут поворачиваться по часовой стрелке вокруг точек б. С этого момента начинается вторая ступень торможе­ ния; нарастание тормозного момента заканчивается, когда дав­ ление в цилиндрах 3 и 3' упадет до атмосферного. Процесс опу­ скания тормозных грузов длится несколько секунд, соответ­

ния зависит от настройки тормоза, в частности от хода нижней точки дифференциального рычага 16, совершаемого при падении сердечника электромагнита 12.

Для большей ясности этот узел в различных положениях

.представлен на рис. 167.

На рис. 167, а показано положение рычагов отторможенной машины. При затормаживании машины от рукоятки рабочего торможения (рис. 167, б) рычаг 25 передвигается влево и пово­ рачивает рычаг 16 против часовой стрелки вокруг его нижней не­ подвижной точки. Эта точка неподвижна, так как она связана

•с тягой 17, которая удерживается в неподвижном положении электромагнитом при помощи углового рычага 18, свободно си­ дящего на валу 11—II. При этом рычаг 20, свободно сидя­ щий на валу II—II, также поворачивается против часовой стрелки, благодаря наличию проушины на его верхнем конце (точка П).

Если торможение осуществляется падением сердечника элек­ тромагнита (рис. 167, в), то рычаг 16 повернется по часовой

стрелке вокруг верхнего шарнира, который неподвижен, так как удерживается рукояткой управления. Поворот рычага 16 осу­ ществляется ходом сердечника электромагнита, который при

этом поворачивает угловой рычаг 18 по часовой стрелке и пере­

мещает связанную с ним сдвоенную тягу 17 ’влево. Перемещение

тяги 17 влево и падение сердечника электромагнита прекратится, когда ролик, укрепленный на конце тяги 17, упрется в профиль

Рис. 167, Положение рычагов системы рабочего тормоза

рычага 20. Величиной этого хода определяется ход золотника ре­ гулятора давления, т. е. тормозное усилие на первой ступени тор­ можения. Величину этого хода и соответствующее ему тормозное усилие можно регулировать путем перемещения верхней точки П рычага 20 при неизменной длине тяги 25. Так, например, для уве­ личения тормозного усилия первой ступени необходимо точку П переместить вправо, для чего необходимо ввинтить правую часть

тяги 25 и на столько же вывинтить его левую часть из проушин.

Если этого будет недостаточно, то следует заменить ролик на

конце сдвоенной тяги 17 роликом меньшего диаметра.

Предохранительный тормоз включается также от действия

механической защиты от переподъема и превышения скорости. В этом случае защелка 28 (см. рис. 166) освобождает вал

III—III, который под действием груза 29 поворачивается и пово­ рачивает вал II—II посредством рычага 6. В дальнейшем вклю­ чение предохранительного тормоза происходит как было описановыше.

Для оттормаживания подъемной машины после срабатыва­ ния предохранительного тормоза служит рукоятка 14, которая переводится из нейтрального положения в положение «От себя». Рукоятки 11 и 14 сблокированы так, что перестановка рукоятки» 14 на оттормаживание возможна после перестановки рукоятки» 11 в положение полного торможения. При этом регулятор дав­ ления 8 переставляется в положение полного торможения, ры­

чаг 18 поднимает сердечник электромагнита 12, воздух поступает

вцилиндры рабочего торможения, и машина затормаживается рабочим тормозом. После этого, при перестановке рукоятки 14

вположение «От себя», золотник трехходового крана 9 при по­ мощи тяги 5 устанавливается на впуск сжатого воздуха в предо­ хранительные цилиндры 3 и 3'. С другой стороны рычаг 13 пово­ рачивает вал II—II по часовой стрелке и при помощи рычага *24 поднимает сердечник электромагнита 15; одновременно с этим рычаг 22 переставляет выключатель 23 в положение включения электромагнитов 12 и 15.

После этого рукоятку /4 возвращают в среднее (нейтральное)- положение, и предохранительный тормоз готов для повторного включения.

Для управления механизмом перестановки барабанов преду­ смотрена рукоятка 26; при перестановке этой рукоятки кран 10*

переводится в положение, при котором сжатый воздух поступает

в цилиндр 27, который служит для включения и выключения муфты сцепления переставного барабана. Вместе с тем кран 10 отсоединяет цилиндр 2' рабочего тормоза от регулятора давле­ ния и тем самым разделяет тормозное устройство на два незави­ симых тормоза. При отсоединении переставного барабана от вала машины обеспечивается его надежное стопорение благо­ даря впуску сжатого воздуха в цилиндр 2' и выпуску воздуха изцилиндра 3' предохранительного тормоза.

Тормоз описанной конструкции применяется в подъемных ма­ шинах Ново-Краматорского завода с диаметром барабанов 4 ль

и больше, а также для машин с бицилиндроконическим бараба­ ном.

ТОРМОЗ СИСТЕМЫ ФИРМЫ AEG

Принципиальная схема воздухопроводов этого тормоза пока­

зана на рис. 168.

Тормозной электромагнит связан в этой схеме с распредели­ тельной коробкой 4. Пока электромагнит втянут (положение

-«Отторможено»), в распределительной коробке осуществлены

линдра установившееся давление было достаточно для удержа­ ния в верхнем положении груза предохранительного тормоза.

.Поршень рабочего цилиндра оказывается под полным давлением

и производит торможение машины. Таким образом, и при паде­ нии тормозного электромагнита, т. е. прй включении предохрани­ тельного тормоза, торможение производится рабочим цилинд­ ром. Цилиндр предохранительного тормоза не принимает участия

в процессе, и тормозной груз не опускается. У обыкновенного гру­ зового предохранительного тормоза источником колебания тор- -мозного усилия является значительная перемещающаяся масса

тормозного груза. В тормозе фирмы AEG груз вовсе не переме­ щается и, следовательно, колебания тормозного усилия не могут иметь места. Масса поршня рабочего цилиндра ничтожно мала, и поэтому при перемещении его может быть допущена любая скорость. Очевидно, что холостой ход тормоза AEG может быть как угодно мал.

Электрический вентиль. Тормозной груз в этой си­ стеме играет чисто предохранительную роль. Он опустится и про­

изведет торможение лишь в том случае, если упадет давление воздуха в пневматической системе вследствие ее повреждения или если по каким-либо причинам откажется сработать рабочий

цилиндр. Первое понятно без пояснений. Для достижения второго в схеме тормоза предусмотрен так называемый электрический

вентиль ЭВ. Это — клапан, управляемый электромагнитом. Когда катушка электрического вентиля обтекается током, ци­ линдр предохранительного тормоза 2 сообщается с воздухосбор­ ником или (в зависимости от положения распределительной ко­ робки) с цилиндром рабочего тормоза 7, но как только катушка

электрического вентиля будет обесточена, тотчас же он перекроет отверстие, впускающее сжатый воздух в цилиндр предохрани­ тельного тормоза, и сообщит его с атмосферой. В этом случае тормозной груз опустится и произведет торможение.

Катушка электрического вентиля включена по схеме, пока­

занной на рис. 169. Она включается на сеть при помощи контак­ тора 1. Размыкание контактов контактора 1 и соответственно от­

ключение катушки электрического вентиля происходит в слу­ чае разрыва цепи катушки контактора. Это может произойти в случае одновременного размыкания контакта 6 и одного из кон­ тактов 3 или 4. Контакт 6 монтирован на штоке рабочего тор­ моза и замкнут тогда, когда этот шток напряжен. Контакт 3 мон­ тирован на тормозном электромагните и замкнут, пока тормозной электромагнит обтекается током. Контакт 4 монтирован у 'рукоятки рабочего тормоза. Он замкнут, пока рукоятка находится в положении «Отторможено» или «Слабое торможе­ ние».

Поставим рукоятку рабочего тормоза в положение «Полное торможение». Контакт 4 разомкнется. Но к этому времени шток рабочего тормоза уже будет напряжен, и контакт 6 будет замк­ нут. Поэтому катушка контактора 1, а следовательно, и катушка электрического вентиля продолжают обтекаться током.

То же самое произойдет и при падении тормозного электро­ магнита. Контакт 3 разомкнется, при этом с некоторой выдерж­ кой времени, устанавливаемой специальным реле времени с воз­ душным демпфером. Реле это монтируется непосредственно на

корпусе тормозного электромагнита. За это время, благодаря со­

284 Тормозные устройства

единениям, которые устанавливаются в распределительной ко­ робке при падении тормозного электромагнита, рабочий тормоз­

ной цилиндр производит торможение, и контакт 6 замыкается. Электрический вентиль продолжает оставаться в рабочем поло­ жении. Таким образом, в нормальном предохранительном тормо­ жении цилиндр предохранительного тормоза не принимает ак­ тивного участия.

Рис. 169. Схема включения электрического вен­ тиля тормоза' AEG

Но если при падении тормозного электромагнита или при пе­ рестановке рукоятки рабочего тормоза в положение «Затормо­ жено», вследствие какой-либо неисправности, рабочий тормозной цилиндр не произведет торможения и контакт 6 не замкнется, цепь катушки контактора 1 окажется разорванной. Катушка электрического вентиля будет отключена от сети, и воздух из пре­ дохранительного тормозного цилиндра вытечет в атмосферу. Тор­ можение будет произведено штоком предохранительного тормоз­ ного цилиндра.

Теперь уже тормоз работает как чисто грузовой. Этим самым он теряет большинство своих хороших свойств, в частности, те­ перь он перестает быть быстродействующим и работать, не­

сомненно, будет с ударами. Однако не следует забывать, что

неисправность рабочего тормоза в работе нормально эксплуати­ руемого подъема — явление чрезвычайно редкое.

Если рабочий тормоз неисправен, сложение тормозных'уси­ лий предохранительного и рабочего тормозов произойти не мо­ жет по той простой причине, что рабочий тормоз вообще не дей­ ствует. При исправном рабочем тормозе сложение тормозных усилий нормально не происходит, так как предохранительный тормоз действует в этом случае при помощи рабочего тормоза.

Однако при желании такое сложение получить можно, если, за­ тормозив машину рабочим тормозом, еще дополнительно вклю­ чить предохранительный тормоз, выключив катушку электри­ ческого вентиля (это можно сделать при помощи специального

выключателя 5). Тогда оба штока будут действовать на тормоз­ ную балку. Против такого сложения усилий рабочего и предо­ хранительного тормозов, достигаемого специальными манипуля­ циями, необычными в нормальной эксплуатации, возражать не приходится, тем более, что в некоторых случаях такое сложение усилий может оказаться даже полезным (например, при подвеске клетей, когда может сказаться значительная неуравновешенная нагрузка).

В таком виде, в каком сложение тормозных усилий предусмот­ рено в тормозе фирмы AEG, оно может даже рассматриваться как преимущество последнего.

Таким образом, в системе AEG проблема быстродействую­ щего тормоза решается тем, что нормально при включении пре­ дохранительного тормоза срабатывает не предохранительный (грузовой), а рабочий цилиндр. Назначение груза — лишь обес­ печить включение предохранительного тормоза при повреждении системы рабочего торможения.

Характеристика тормоза AEG. Практически мгно­ венное возникновение полного тормозного усилия при включе­ нии тормоза, как было сказано выше, является весьма сомни­ тельным его преимуществом.

Это было учтено фирмой.

В трубопроводе, идущем от распределительной коробки к ра­ бочему цилиндру, помещен дроссель в виде простого железного кольца, сужающего отверстие трубопровода. Благодаря этому

дросселю при включении предохранительного тормоза сжатый воздух поступает из вспомогательного бака и предохранитель­ ного цилиндра в рабочий с небольшой скоростью.

Повышение давления в цилиндре и, следовательно, нараста­ ние тормозного усилия происходит теперь постепенно.

Характеристика такого тормоза показана на рис. 170.

Мы видим, что теперь снова появился небольшой холостой ход. Это то время, которое необходимо для того, чтобы сжатый