книги / Стационарные установки шахт

Регулятор давления РДУ-1 (рис. 4.115) со­ стоит из корпуса 1 с запрессованной втулкой 2. Камеры 3 корпуса изолированы друг от друга резиновыми уплотнительными кольцами 4. Во втулке свободно перемещается золотник 5, вес которого уравновешивается пружиной 20.

Регулятор снабжен электромагнитным приво­ дом, позволяющим плавно регулировать дав­ ление воздуха в цилиндре тормоза, а также обеспечивать создание первой ступени предо­ хранительного торможения. Этот привод объе­ диняет два электромагнита: управления и пер­ вой ступени.

Электромагнит управления состоит из кор­ пуса 7, в котором встроены магнитопроводы 9— 11 катушки 17 и подвижный сердечник 16, который соединен с заслонкой 8, дросселирую­

щей истечение струи воздуха через отверстие сопла 6, камеры управления регулятора.

Для отвода воздуха в атмосферу предусмот­ рен штуцер 19. Подвижный сердечник 16 под­

вешен в верхней части на плоской консольной пружине, а в нижней части — на специальной пружине 18.

Электромагнит 12 первой ступени торможе­

ния установлен на подставке из немагнитного материала и закрыт крышкой 14. При обеспе­

ченной катушке электромагнита первой сту­ пени якорь 15 под действием пружины воздей­ ствует через шток на заслонку 8. Регулировка

давления первой ступени торможения осуществ­ ляется регулировочным винтом 13.

Регуляторы РДУ-1, РДУ-2 и РДВП выпу­ скаются взамен регуляторов РДБВ, РДБГ и РДВГ соответственно.

§ 7. Эксплуатация подъемных машин

Ритмичная работа шахт в значительной степени зависит от правильности эксплуатации подъем­ ных машин. Это обеспечивается их умелым обслуживанием, а также проведением периоди­ ческих ремонтов, ревизий, наладок и испыта­ ний. В процессе эксплуатации и при наладке подъемных машин необходимо выполнять все рекомендации заводов-изготовителей; требова­ ния, предъявляемые к подъемной установке и

При эксплуатации подъемных машин долж­ ны быть обеспечены их сроки службы не менее приведенных в табл. 4.38.

Таблица 4.38

Типы подъемных машин

Барабанные с диаметром бара­ бана 4 м и более

Барабанные с диаметром бара­ бана до 3,5 м

Многоканатные

Ниже приводятся основные требования и рекомендации для обеспечения нормальной эк­ сплуатации главных узлов подъемных машин и заданных сроков службы.

Органы навивки канатов

Для нормальной эксплуатации подъемных ма­ шин необходимо, чтобы отношение наимень­ шего диаметра органа навивки к диаметру каната было не менее:

120 — для одноканатных подъемных машин со шкивом трения;

100 — для многоканатных подъемных машин с отклоняющими шкивами;

80 — для направляющих шкивов и бараба­ нов подъемных машин, устанавливаемых на поверхности, а также для многоканатных подъемных машин без отклоняющих шкивов; 60 — для направляющих шкивов и бараба­ нов подъемных машин, устанавливаемых в шах­ те, а также для проходческих подъемных

шкивов и барабанов подъемных машин террикоников.

Обечайка органа навивки должна надежно крепиться к лобовинам и не иметь трещин. Следует иметь в виду, что трещины обечайки

илобовин являются прогрессирующими. Они значительно понижают прочность всего органа навивки и могут быть причиной преждевремен­ ного его износа.

Заклиненный барабан на валу должен иметь надежное шпоночное соединение. Смещение за­ клиненного барабана в осевом направлении относительно коренного вала машины не допу­ скается.

При горячей посадке барабана на вал должно быть обеспечено надежное соединение ступицы барабана с валом. Проворачивание барабана на валу недопустимо.

Для проверки вращения переставного бара­ бана на валу необходимо рассоединить барабаны

изакрепить переставной барабан стопорным устройством. При вращении заклиненного ба­ рабана вал должен свободно проворачиваться в ступицах переставного барабана, осевое пе­ ремещение которого должно ограничиваться специально предусмотренными на коренном

валу устройствами. При зазоре между валом и втулками переставного барабана, превышаю­ щем следующие величины:

необходимо произвести подтяжку втулок (для машин с шаровыми втулками), если это возмож­ но, или заменить втулки.

Для ослабления натяжения каната в месте его прикрепления к барабану на поверхности последнего должно быть не менее трех витков трения при деревянной или прессмассовой футеровке и не менее пяти — при металличе­ ской футеровке. Кроме того, должны быть запасные витки для периодических испытаний каната.

Число слоев навивки каната на барабан больше одного в соответствии с Правилами бе­ зопасности допускается только для подъемных машин грузовых вертикальных подъемов, уста­ новленных на поверхности (двухслойная на­ вивка канатов), а также для подъемных машин грузовых наклонных подъемов, установленных на поверхности, и грузовых вертикальных и наклонных подземных подъемных установок (трехслойная навивка канатов).

При наличии более одного слоя навивки кана­ тов на барабане должны быть выполнены следу­ ющие условия:

высота реборды барабана должна быть та­ кой, чтобы при налегании верхнего ряда (витка)

футеровка барабанов должна иметь нарезан­ ные спиральные канавки;

за критическим участком каната длиной в 1/4 последнего витка нижнего ряда (место перехода на верхний ряд) должно вестись усиленное наблюдение — учет разорванных в этом месте проволок и передвижение каната на 1/4 витка через каждые два месяца.

Реборды шкивов трения подъемных машин должны выступать над верхней частью каната не менее чем на 1,5 его диаметра.

Сегменты футеровки подлежат замене при изношенности их в глубину на один диаметр каната. Сегменты футеровки подлежат замене также и в том случае, если остаточная высота ее в результате износа окажется равной 0,75 диаметра каната.

Механизмы перестановки барабанов

На всех-серийно изготовленных подъемных машинах применяются зубчатые механизмы перестановки барабанов. Для обеспечения нор­ мальной их .работы необходимо:

не допускать утечек воздуха в цилиндрах ме­ ханизмов перестановки, так как наличие уте­ чек может явиться причиной перекоса и зае­ даний муфты;

регулярно их смазывать (особо тщательно все элементы механизма перестановки должны смазываться перед перестановкой барабана); проверять состояние поверхностей зубьев зубчатых венцов и колеса (износ зубьев по

толщине более 15% не допускается); регулировать затяжку тарельчатых пружин.

Слабо затянутые пружины не смогут полностью включить муфту. Величина затяжки должна быть не менее 10 мм. Сильно затянутые пружи­ ны не дают возможности цилиндрам механизма перестановки полностью выключить муфту. При выключенной муфте зазор между зубчатыми венцами должен быть не менее 10 мм. Во всех случаях затяжка пружин должна быть строго одинаковой во избежание перекосов муфты. С течением времени пружины теряют свои эластичные свойства, вследствие чего невоз­ можно их отрегулировать. Такие пружины под­ лежат замене новыми.

Для того чтобы переставной барабан, отсо­ единенный отвала, не мог прийти во вращение под действием натяжения каната, он стопо­ рится левым рабочим тормозом, который дол­ жен развивать тормозной момент не менее 1,2 статического момента, создаваемого порожним подъемным сосудом при его нижнем положении в стволе.

Тормозные устройства

Каждая подъемная машина имеет тормозное устройство, осуществляющее два вида тормо­ жения: рабочее и предохранительное.

При рабочем торможении тормозное устрой­ ство является основным элементом управления подъемной машиной, надежность и безотказ­ ность которого — непременные условия нор­ мальной работы подъемной установки. Так как при управлении подъемной машиной в зависи­ мости от нагрузки и режима работы требуется изменять величину прикладываемого к подъем­ ной машине тормозного момента, то рабочее торможение должно обеспечивать регулирова­ ние тормозного момента в широких пределах.

При предохранительном торможении тормоз­ ное устройство является исполнительным эле­ ментом защиты подъемной установки, преду­ преждающим возникновение аварий при появ­ лении неисправностей в.других частях подъем­ ной установки. Предохранительное торможение должно обеспечивать своевременную быструю (но не слишком резкую) и надежную остановку подъемной машины и включаться, как автомати­

чески под действием защитной аппаратуры, так и машинистом. Причем включение предо­ хранительного торможения должно сопровож­ даться автоматическим отключением электро­ энергии, питающей подъемные электродвига­ тели.

Для соблюдения этих условий к тормозному устройству в отношении величины создаваемого им тормозного момента и замедления машины предъявляются следующие требования:

1.На вертикальных и наклонных подъемах

суглом наклона свыше 30° тормозной момент при предохранительном торможении должен быть не менее трехкратного статического мо­ мента вращения при подъеме или спуске рас­

четного для машины груза. Рабочий тормоз в случае необходимости должен обеспечивать возможность получения тормозного момента такой же величины.

2. При углах наклона менее 30° тормозной момент при предохранительном торможениидолжен соответствовать следующим значениям:

Для выработок с переменным углом наклона величина тормозного момента устанавливается по наибольшему углу наклона данной выра­ ботки. Значение коэффициента k для промежу­

точных углов наклона, не указанных выше, определяется путем линейной интерполяции.

3. При перестановке холостого барабана тор­ мозное устройство должно развивать на одном тормозном шкиве тормозной момент, превыша­ ющий не менее чем в 1,2 раза статический мо­ мент от натяжения одной ветви каната, создавае­ мого весом порожнего сосуда и каната.

4.Для вертикального и наклонного подъемов

суглом наклона свыше 30° при включении предохранительного торможения должно быть обеспечено замедление подъемной системы не

ниже 1,5 м/с2 при спуске расчетного груза

ине более 5 м/с2 при подъеме расчетного груза.

Вустановках со шкивом трения замедление, создаваемое рабочим или предохранительным торможением, не должно превосходить величи­ ны, обусловленной возможностью проскальзы­ вания каната на шкиве.

5. При углах наклона менее 30° величины замедления, создаваемого предохранительным

Первое требование обусловливает статиче­ скую надежность тормоза, гарантирующую удержание подъемной системы сосудов в задан­ ном положении.

Третье требование относится в основном к двухбарабанным подъемным машинам, у ко­ торых при отсоединенном переставном барабане в торможении подъемной машины участвует только исполнительный орган, воздействующий на закрепленный барабан, вследствие чего подъемная машина воспринимает только по­

не выходя при этом за пределы безопасных дина­ мических нагрузок в отдельных элементах этой системы.

Второе и пятое требования относятся к нак­ лонным подъемам, а последняя часть четвертого требования, относящаяся к подъемным установ­ кам со шкивом трения, вызвана тем, что у этих видов подъемных установок вводится дополни­ тельное ограничение величин тормозного за­ медления, несоблюдение которого приводит к нарушению нормальных условий работы этих установок.

Тормозное устройство должно создавать наи­ больший из тормозных моментов, требующихся для удовлетворения приведенных выше условий.

Как было описано выше, каждое тормозное устройство состоит из исполнительного органа, непосредственно воздействующего на движущу­ юся систему подъемной машины, и привода, создающего нужные для торможения усилия, а также системы управления приводом.

Исполнительный орган тормоза должен быть обязательно колодочного типа и действовать на тормозные поля, которые прикреплены не­ посредственно к органу навивки каната.

Рабочая поверхность тормозного обода долж­ на быть ровной и гладкой. Чистота рабочей поверхности тормозного поля должна быть не ниже V 7. При наличии гребешков, царапин, борозд или вмятин обод следует проточить и прошлифовать. Попадание масла и воды на рабочую поверхность обода недопустимо.

Биение тормозного обода имеет различное значение в зависимости от диаметра тормозного обода и не должно превышать величин, приве­ денных в табл. 4.39.

Чрезмерный нагрев тормозного обода может быть вызван плохой подготовкой тормозных колодок, неправильной регулировкой исполни­ тельного органа тормоза, неполным оттормаживанием машины вследствие неправильной регулировки тормозного привода, а также вы­

Таблица 4.39

пуклостью обода (при местном нагреве). Тор­ мозные колодки рекомендуется применять из прессмасс или дерева (вербы, тополя, липы, ивы). Применение крепких пород дерева, спо­ собных зашлифоваться (дуба, бука, ясеня и т. д.), или смолистых пород (сосны) для тормоз­ ных колодок не допускается.

Максимальное удельное давление тормозной колодки на обод не должно превышать 5 кгс/см2 для деревянных и 8 кгс/см2 для прессмассовых колодок. Допускается проверка тормоза не по максимальному, а по среднему удельному дав­ лению, равному частному от деления полного усилия, приложенного к колодке, на проек­ цию рабочей поверхности на плоскость, перпен­ дикулярную оси симметрии дуги колодок. При этом среднее давление не должно превышать 4,5 кгс/см2 для деревянных и 6 кгс/см2 для прессмассовых тормозных колодок.

Максимальная величина зазора между колод­ ками и тормозным ободом не должна быть выше 2 мм на сторону. Кроме этого, желательно, чтобы величина установленного зазора была постоянной в течение всего срока службы тормозных колодок.

Коэффициент трения между тормозным обо­ дом и колодками при расчете тормоза следует

заний фирм-изготовителей). Исполнительный орган тормоза должен быть

снабжен блокировкой, исключающей возмож­ ность оттормаживания машины при чрезмерном износе тормозных колодок.

ности холостого хода, тормоза и создаваемых замедлений при данной скорости. Перед испы­ танием тормоза необходимо убедиться, что вес тормозных грузов соответствует расчетному и тормоз находится в исправном состоянии.

Продолжительность холостого хода тормоза согласно Правилам безопасности не должна превышать 0,5 с, а время срабатывания тор­ моза не более 0,8 с. Продолжительность холо­ стого хода и время срабатывания тормоза определяются по осциллограмме скорости и тока электродвигателя. Время холостого хода тормоза может быть также определено с помо­ щью электрического секундомера.

Причинами увеличения времени холостого хода выше допустимых значений могут быть: слишком большой зазор между тормозными колодками и ободом, тугие сальники или ман­ жеты на тормозном цилиндре, отсутствие или малая первая ступень при двухступенчатом нарастании тормозного усилия, перекос рыча­ гов и тяг тормоза, чрезмерно густое масло в тор­ мозах с гидравлическим приводом, медлен­ ное опускание якоря тормозного магнита.

Величины замедлений подъемных машин при предохранительном торможении должны соот­ ветствовать требованиям Правил безопасности (не менее 1,5 м/с2 при спуске и не более 5 м/с2 при подъеме расчетного груза).

Предохранительное торможение при подъеме груза не должно сопровождаться ослаблением каната и набеганием подъемных сосудов на канат.

Замедление измеряется с помощью осцил­ лографа или специального прибора. Испытание тормозов машин с цилиндрическими барабанами без хвостового каната производится при макси­ мально возможной длине каната груженого сосуда, но на безопасном расстоянии сосудов от приемных площадок.

Редукторы

Предельные отклонения межцентровых осей передач редукторов подъемных машин не должны превышать величин, приведенных

втабл. 4.42.

Непараллельность осей передач на ширине

колеса или полушеврона определяется по раз­ ности межцентровых расстояний с левой и правой сторон передачи. Допуски на непарал­

табл. 4.43.

Проверку пятна контактов зубьев редукто­ ров, длительное время находящихся в эксплуа­ тации, можно производить по металлическому

Таблица 4.42

блеску или краске, а проверку мало работав­ ших редукторов — только по краске, поскольку металлический блеск может сохраниться от приработки колес на испытательном стенде завода-изготовителя, а в процессе монтажа пятно контакта может измениться, например вследствие пережима корпуса редуктора. Пятно контакта должно располагаться посередине ра­ бочей поверхности зуба. Ориентировочные нор­ мы величины пятна контакта эвольвентного зацепления: 40—50% высоты и 50—60% длины зуба (большие значения для колес, выполнен­ ных с 7-й степенью точности по нормам контак­ та зубьев, а меньшие значения — для колес

с8-й степенью точности).

Впередачах с зацеплением Новикова перво­ начальный контакт имеет отпечаток в виде ровной сплошной линии, расположенной при­ мерно посередине рабочих поверхностей зубьев,

изанимает не менее 95% по их длине. Посте­

пенно в процессе работы редуктора под нагруз­ кой происходит приработка зубьев и касание (контакт) распространяется на всю их высоту. Шабровка или припиловка зубьев с зацеплением Новикова не допускается.

Шум, создаваемый редуктором при работе под нагрузкой, должен быть ровным, умерен­ ным, низкого тона, без стуков и пульсаций. При резком торможении машины могут иметь место колебания зубчатых колес редуктора и вызванный этим стук, что не является ненор­ мальным явлением. В редукторах с зацеплени­ ем Новикова может наблюдаться повышенный шум, который ослабевает в процессе работы редуктора.

Важными условиями нормальной работы ре­ дуктора при эксплуатации подъемной машины являются применение только того сорта смазки, который указан в паспорте, а также правиль­ ное ее дозирование и периодическая проверка качества.

В начале эксплуатации редуктора необхо­ димо тщательно следить за чистотой масла, и в случае его загрязнения (в том числе и водой) или разложения немедленно его заменять. При проточной смазке через контрольные устройства необходимо систематически следить по течению масла за его подачей.

При централизованной системе жидкой смаз­ ки зубьев и подшипников количество смазки, поступающей через каждый смазочный ход, и правильное направление струи на зубья долж­ ны быть отрегулированы и систематически про­ веряться в процессе эксплуатации. Обязательно также следить за температурой подшипников, шумовой характеристикой, состоянием рабочих поверхностей зубьев, а также за поступлением смазки через каждый смазочный ход.

При повышенном шуме, стуках, высоких температурах и других ненормальных явле­ ниях эксплуатация редуктора должна быть прекращена до выявления и устранения при­ чин. Появление местного усталостного выкра­ шивания рабочих поверхностей зубьев в период приработки и в первоначальное время работы не служит основанием для прекращения эксплу­ атации редуктора, если оно не является прогрес­ сирующим, носит местный характер и не рас­ пространяется в последующем на всю рабочую поверхность зубьев.

Редуктор должен работать при номинальной нагрузке, на которую он рассчитан. Повышение нагрузки выше номинальной должно быть со­ гласовано с заводом-изготовителем.

Ревизия зубчатых редукторов может быть сокращенной или полной. Сокращенная реви­ зия без съема крышки редуктора производится ежегодно. Полная ревизия производится не реже одного раза в пять лет, а также в случаях неудовлетворительной работы редуктора, уста­ новленной по результатам сокращенной реви­ зии.

Рис. 4.116. Цепь защиты подъемной машины

Устройства защиты подъемных машин

Длительный опыт проектирования и эксплуата­ ции подъемных установок наряду с учетом требований Правил безопасности и других нормативов позволил разработать аппараты защиты и блокировок, которые достаточно надежно предотвращают возникновение ава­ рийных ситуаций. Большая часть защит и блокировок — общая для всех типов подъем­ ных машин. Имеется также ряд специфических защит и блокировок, которые применяются в зависимости от типа электропривода, режима работы и назначения подъемных установок.

Защитные устройства подъемных машин мо­ гут быть разбиты на две группы:

вызывающие немедленное включение предо­ хранительного тормоза;

позволяющие окончить цикл подъема, в те­ чение которого возникла неисправность, и запрещающие последующий пуск машины.

Аппараты защиты и блокировки могут нор­ мально выполнять свои функции при правиль­ ной их наладке и соблюдении всех касающихся их эксплуатационных требований. Действие этих аппаратов проверяется ежесменно маши­ нистами подъема и два раза в месяц — главным механиком шахты.

Защиты, срабатывание которых приводит к немедленному включению предохранительного тормоза. Нормально замкнутые контакты боль­

шинства аппаратов защиты включены последодовательно в обмотки контакторов 1ТП и 2777.

Эту цепь контактов часто называют цепью защиты подъемной машины (рис. 4.116). Разрыв любого из контактов этой цепи приводит к от­ ключению контакторов 1ТП и 27Я, включаю­

щих предохранительные тормоза. К описывае­ мой группе относятся следующие виды защиты:

1. Максимальная защита, отключающая мас­ ляный выключатель подъемного электродвига­