/
Текст
Л. Ф. ЗАВОЗИН
ШАХТНЫЕ
ПОДЪЕМНЫЕ
УСТАНОВКИ
Издание 2-е, переработанное
и дополненное
МОСКВА «НЕДРА»
1975
УДК 622.673.1
Завозин Л.Ф. Шахтные подъемные установки. Изд.
2-е, переработ. и доп. М., «Недра», 1975, 368 с.
В книге рассмотрены устройство и эксплуатация
современных подъемных машин, электропривода и
оборудования подъемных установок, изготовляемых
отечественными заводами. Рассмотрены конструкции
оборудования подъемных установок - шахтных клетей,
скипов, посадочных устройств, загрузочных и
разгрузочных устройств, подъемных канатов и копров, а
также устройство и конструкция механической и
электрической частей подъемных машин, контрольно-
измерительной и защитной аппаратуры подъемных
установок.
Приведены основные сведения по эксплуатации
подъемных установок и технике безопасности.
Книга предназначена для производственного
персонала, обслуживающего штатные подъемные
установки, и может быть использована при подготовке
машинистов подъемных машин.
Табл. 17, ил. 182, список лит. - 21 назв.
307004-039
---------- Б327 74
043(01)-75 ©Издательство "Недра" 1975
ГЛАВА I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
§ 1. ШАХТНЫЕ СТВОЛЫ
Для разработки месторождения угля необходимо получить к не-
му доступ с поверхности земли — вскрыть шахтное поле. Вскрытие
шахтного поля ведется непосредственно с поверхности земли, обыч-
но двумя стволами (подъемным и вентиляционным).
Стволом шахты называется горная выработка, имеющая непо-
средственный выход на земную поверхность и пройденная для раз-
работки месторождения угля. В зависимости от угла наклона шахт-
ные стволы разделяют на вертикальные и наклонные. Вертикаль-
ные стволы имеют прямоугольное или круглое поперечное сечение.
Для шахт с длительным сроком службы (50 лет и более) и при
значительном горном давлении применяют стволы круглого сече-
ния как наиболее устойчивые, при этом крепь возводят в вице
сплошной оболочки из бетона или железобетонных тюбингов.
Во всех случаях ствол шахты на протяжении 10 м от поверхно-
сти земли должен быть закреплен негорючим материалом. В попе-
речном сечении шахтный ствол делится расстрелами на отделения:
подъемное, лестничное, трубно-кабельное, и другие, оборудуемые в
соответствии с их назначением.
Расстрелы представляют собой деревянные брусья сечением
200X200 и 200 x 250 мм или металлические двутавровые балки
№ 16—30, устанавливаемые горизонтально в стволе и закрепляе-
мые в его стенках.
В подъемных отделениях на расстрелы навешивают вертикаль-
ные направляющие проводники для движения по ним подъемных
сосудов и предохранения подъемных сосудов от раскачивания при
их движении по стволу. Расстрелы, проводники и их скрепления
составляют армировку шахтного ствола, которая может быть дере-
вянной, металлической или смешанной.
Деревянная армировка (расстрелы и проводники из деревянных
брусьев сечением 120X150, 150X180 или 180X200 мм) применяет-
ся в шахтных стволах прямоугольного сечения, закрепленных дере-
вянной крепью. Расстрелы при этом являются частью крепи.
Металлическая армировка (расстрелы из двутавровых, швеллер-
ных или специального профиля балок и проводники из железнодо-
рожных рельсов) применяется в стволах круглого сечения. Сме-
3
шанная армировка состоит из металлических расстрелов и дере-
вянных проводников.
Расстрелы подразделяются на главные, служащие для крепле-
ния проводников или концов расстрелов, несущих проводники, и
вспомогательные — для крепления полков лестничного отделения и
трубопроводов. Главный расстрел,, расположенный по диаметру
ствола или близко к нему, называют центральным.
Один ствол шахты может быть оборудован двумя подъемными
установками и соответственно иметь два подъемных отделения.
§ 2. НАЗНАЧЕНИЕ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
Из всего горно-шахтного оборудования подъемные установки за-
нимают особое место, так как являются основным видом транспор-
та, связывающим подземные выработки шахты с дневной поверх-
ностью.
Шахтные подъемные установки предназначены для выдачи на
поверхность добываемого угля и получаемой при проходке горных
выработок породы, быстрого и безопасного спуска и подъема лю-
дей, транспортирования крепежного леса, горно-шахтного оборудо-
вания и материалов. При помощи подъемной установки произво-
дятся также осмотр и ремонт армировки и крепления ствола шахты.
На крупных шахтах, как правило, имеются две — три действую-
щие подъемные установки, и каждая из них предназначена для оп-
ределенных целей (выдачи угля, спуска-подъема людей, выдачи по-
роды и т. д.), а не является резервом другой. От надежной, беспе-
ребойной и производительной работы шахтного подъема зависит
ритмичная работа всей шахты в целом, поэтому к подъемным уста-
новкам (из всего комплекса электромеханического оборудования
шахты) предъявляют особые требования в отношении надежности
и безопасности работы.
Современные шахтные подъемные машины являются наиболее
мощными из всего стационарного оборудования на шахте. Мощ-
ность электропривода подъемной машины достигает 1000 квт, а
крупных — 2000 квт и выше. Электропривод подъемных установок
потребляет до 40% всей электроэнергии, расходуемой шахтой.
Подъемные машины устанавливают на весь срок эксплуатации
шахты. Вес подъемных машин составляет 20—300 т.
Скорость движения подъемных сосудов в стволе достигает 15—
20 м/сек (54—72 км/час), т. е. близка к скорости движения желез-
нодорожных составов. Так как такая скорость развивается на ко-
ротких расстояниях (равных длине шахтного ствола), подъемные
машины должны иметь надежное управление и безотказно дейст-
вующие тормозные устройства.
Шахтные подъемные установки разделяются:
1) по назначению — на главные, или грузовые (для транспорти-
рования угля); вспомогательные, или грузолюдские (для транспор-
тирования породы, материалов и оборудования, а также спуска и
4
Рис. 1. Подъемные машины:
а — с цилиндрическими барабанами; б — с бицилиндроконическим бара-
баном
5
подъема людей из шахты); людские (только для спуска и подъема
людей);
2) по типу ствола шахты — на вертикальные и наклонные;
3) по типу органов навивки подъемных канатов — на установки
с постоянным радиусом навивки (с подъемными машинами с ци-
линдрическими барабанами или с ведущим шкивом трения) и уста-
новки с переменным радиусом навивки канатов (с подъемными ма-
шинами с бицилиндроконическим барабаном) (рис. 1);
4) по типу подъемных сосудов — на клетевые, скиповые, комби-
нированные (скипо-клетевые) и с бадьями (при проходке стволов);
5) по типу привода подъемных машин — на установки с асин-
хронным электродвигателем и с двигателем постоянного тока;
6) по степени уравновешенности — на уравновешенные и не-
уравновешенные.
§ 3. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Подъемная установка состоит из подъемного оборудования и
горнотехнических сооружений.
К подъемному оборудованию относятся: подъемные машины,
подъемные сосуды и канаты, разгрузочные и загрузочные устрой-
ства и др.
К горнотехническим сооружениям относятся:
1) сооружения, расположенные в околоствольном дворе (погру-
зочный бункер и камера для опрокидывателя при скиповом подъе-
ме или приемная площадка при клетевом подъеме);
2) ствол шахты, оборудованный направляющими проводниками
для клетей и скипов при вертикальном подъеме и рельсовыми пу-
тями для вагонеток и скипов при наклонном подъеме;
3) надшахтные сооружения, состоящие из копра и приемного
бункера для разгрузки подъемных сосудов; при оборудовании подъ-
ема неопрокидными клетями вместо приемного бункера сооружает-
ся надшахтное здание с приемными площадками и откаточными пу-
тями.
На рис. 2 показаны схемы подъемных установок для вертикаль-
ных стволов.
Над стволом шахты устанавливается надшахтный копер /, на
верхней площадке которого укреплены два направляющих (копро-
вых) шкива 2. Подъем и спуск клетей 3 (рис. 2, а) и скипов 4
(рис. 2,6) производится подъемной машиной 5 (см. рис. 2,а), на-
ходящейся в отдельном здании 6, расположенном на расстоянии
20—40 м от копра.
Подъемные канаты 7 перекинуты через направляющие шкивы
и одним концом прикреплены к барабану подъемной машины, а
другим — к шахтной клети или скипу.
При вращении барабана подъемной машины один канат нави-
вается на него, поднимая клеть из шахты, а другой свивается, опу-
ская вторую клеть в шахту. Подъемные сосуды одновременно за-
6
гружаютсл в шахте и разгружаются на поверхности на специаль-
ных приемных площадках.
В подъемных установках, оборудованных неопрокидными клетя-
ми, груженые вагонетки на нижней приемной площадке вкатыва-
ются в клеть, выталкивая из нее порожние вагонетки, и поднима-
ются по стволу до верхней приемной площадки в надшахтном зда-
нии, где груженые вагонетки выкатываются из клети, а порожние
вагонетки вкатываются в нее. Затем процесс обмена вагонеток на
приемных площадках повторяется.
Рис. 2. Схемы подъемных установок для вертикальных стволов:
а — клетевой; б — скиповой
В подъемных установках, оборудованных скипами, груженые
вагонетки разгружаются в околоствольном дворе при помощи опро-
кидывателя 8 (см. рис. 2,6) в загрузочное устройство 9, откуда
уголь загружается в скипы. Затем скипы поднимаются по стволу
на поверхность и в надшахтном здании автоматически разгружают-
ся в разгрузочное устройство. Скипы так же, как и клети, движут-
ся в стволе по направляющим проводникам.
Околоствольные сооружения наклонной скиповой подъемной ус-
тановки (рис. 3) состоят из камеры опрокидывателя 1 и загрузоч-
ного бункера 2 с затвором 3. Скипы 4 движутся по наклонному
стволу 5, а на поверхности — по эстакаде или станку копра 6. На
поверхности скип входит в разгрузочные кривые 7 и разгружается
в приемный бункер 8. Опорой наклонной эстакады служит металли-
ческая ферма 9 с укрепленными на ней направляющими шкивами
10. Подъемная машина 11 находится в отдельном здании 12.
7
Грузы по наклонным ство-
лам транспортируются канат-
ным или конвейерным подъе-
мом. Канатный подъем может
осуществляться подъемными
машинами с концевыми кана-
тами (одноконцевым с одним
канатом и двухконцевым с дву-
мя канатами) или лебедками
для откатки бесконечным ка-
натом.
Подъем концевыми кана-
тами может быть скиповым,
клетевым или вагонеточным.
Скиповой подъем предна-
значен для транспортирования
угля по стволу при угле на-
клона более 25°. Для выпол-
нения вспомогательных опе-
раций при скиповом подъеме
в большинстве случаев необ-
ходим клетевой подъем. Ски-
повой подъем перед другими
видами канатного подъема
имеет следующие преимуще-
ства: большую производитель-
ность; меньший вагонеточный
парк, так как отпадает необ
ходимость иметь вагонетки в
стволе и на верхней приемной
площадке; меньшее сечение
ствола; небольшой штат об-
служивающего персонала на
приемных площадках.
Клетевой подъем применя-
ется при угле наклона более
25°. Для шахт небольшой про-
изводительности клетевой
подъем является главным и
вспомогательным, а для шахт
большой производительности—
только вспомогательным.
Вагонеточный подъем при-
меняется при угле наклона
ствола 5—25°. При большем
угле наклона подъем в ваго-
нетках по рельсовому пути
возможен при условии приня-
8
тия мер, препятствующих высыпанию угля. В зависимости от про-
изводительности шахты подъем производят одной вагонеткой или
составом из нескольких вагонеток. Материалы транспортируют
в тех же вагонетках, что и уголь, или в вагонетках специального
типа.
В вагонетках специального типа (козы, платформы) спускают
лес, рельсы, трубы и горно-шахтное оборудование.
Для перевозки людей предназначены также специально обору-
дованные вагонетки.
Подъем бесконечным канатом в вагонетках производят при уг-
ле наклона до 20°, реже — до 25°. Этот вид подъема применяют
редко, так как установка непригодна для подъема и спуска лю-
дей и, кроме того, необходима большая ширина ствола.
Конвейерный подъем применяют в наклонных стволах с углом
наклона до 18°. При этом вместо копров, зданий подъемных машин
и других надшахтных устройств сооружают только одну наклон-
ную галерею, иногда с небольшим- надшахтным зданием. Конвейе-
ры размещают в стволе и галерее, а привод с разгрузочной голов-
кой — над приемными устройствами сортировки, обогатительной
фабрики или погрузочного бункера.
Надшахтные устройства наклонных шахт с конвейерным подъе-
мом являются наиболее простыми и дешевыми.
Конвейерный подъем, однако, уимеет существенные недостатки:
невозможность выполнения вспомогательных операций и в связи
с этим необходимость установки второй подъемной установки, что
нежелательно для шахт, производительность которых может быть
обеспечена одним канатным подъемом; частая замена частей уста-
новки (ленты, роликов).
9
ГЛАВА II
ОБОРУДОВАНИЕ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
К оборудованию подъемных установок относятся подъемные со-
суды с подвесными и парашютными устройствами, подъемные ка-
наты, направляющие (копровые) шкивы, копры, посадочные уст-
ройства для клетей (кулаки, качающиеся площадки, брусья), за-
грузочные и разгрузочные устройства.
К подъемным сосудам для вертикальных стволов относятся
шахтные клети, скипы и бадьи, а для наклонных стволов — клети,
скипы и вагонетки. Для подъемных установок шахт с вертикальны-
ми стволами применяют шахтные неопрокидные и опрокидные кле-
ти и скипы.
Для выдачи угля из шахты главный подъем оборудуют скипо-
выми или клетевыми подъемными установками.
Если шахта имеет несколько подъемных установок, то главный
подъем оборудуют скипами, при этом устройство всей поверхности
шахты получается более простым, а эксплуатация оборудования
экономичнее, чем с клетевым подъемом.
При скиповом подъеме вес поднимаемого полезного груза и вес
скипа примерно одинаковы, а при клетевом подъеме вес поднима-
емого груза составляет только третью часть веса клети с грузом.
Поэтому при скиповом подъеме меньше мощность двигателя, рас-
ход электроэнергии, размеры и стоимость механической части подъ-
емной установки.
Клетевая подъемная установка на шахтах, имеющих скиповой
подъем, предназначена для вспомогательных операций (спуск и
подъем людей, транспортирование породы, материалов и оборудо-
вания), выполнение которых осуществляется неопрокидными кле-
тями.
Применение неопрокидных клетей для главных подъемов верти-
кальных стволов вызывает необходимость сооружения на поверх-
ности шахты сложной системы откаточных путей, снабженных уст-
ройствами для разгрузки вагонеток, маневрирования ими и смены
их в клети. Весь технологический комплекс вместе с надшахтными
сооружениями получается довольно громоздким.
Главный подъем, оборудованный неопрокидными клетями,
встречается на неглубоких шахтах малой производительности, име-
ющих одну подъемную установку На шахтах, где для выдачи угля
10
и выполнения всех вспомогательных операций достаточно одной
подъемной установки, ее оборудуют опрокидными клетями.
При использовании опрокидных клетей или скипов отпадает не-
обходимость в громоздкой откатке на поверхности, а надшахтный
комплекс главного подъема отличается простотой.
Вагонетки применяют для подъема груза непосредственно в них
по рельсовым путям наклонных стволов или в клетях по вертикаль-
ным и наклонным стволам.
Бадьи применяют при проходке (или углубке) стволов шахт для
транспортирования породы и материалов, а также спуска и подъ-
ема людей. Подъемная установка может быть оборудована одной
или двумя бадьями. Для предохранения бадьи от раскачивания при
движении ее по стволу навешивают канатные проводники. Бадьи
бывают опрокидные и неопрокидные. В качестве стандартной при-
нята неопрокидная бадья. Кузов бадьи изготовляют из листовой
стали со стенками толщиной 6—8 мм и дна 8—12 мм.
§ 2. ШАХТНЫЕ КЛЕТИ
В соответствии с ГОСТ 3950—53 шахтные клети для вертикаль-
ного подъема изготовляют неопрокидные и опрокидные. Неопро-
кидные клети изготовляют одно- и двухэтажными, а опрокидные —
одноэтажными и с поворотом опрокидывающейся платформы на
135°.
Неопрокидные клети существуют следующих типов: облегчен-
ные шахтные типа КШР (для рельсовых проводников) и КШД (для
деревянных проводников), унифицированные облегченные типа
КШРУ и КШДУ, унифицированные шахтные типа УКН, УКР и
УКД для двусторонних проводников.
Облегченные шахтные клети типа КШР (рис. 4) и КШД со-
стоят из каркаса /, подвесного устройства 2, парашютного устрой-
ства 3, посадочных амортизаторов 4, клетевых стопоров 5 с приво-
дом 6, дверей 7, крыши 8, приспособления 9 для спуска длинномер-
ных материалов, предохранительного зонта 10, направляющих опор
11 и поручней 12.
Каркас состоит из верхнего и нижнего поясов клети, соединен-
ных заклепками с вертикальными швеллерными стойками. Верх-
ний пояс клети представляет собой клепаную конструкцию, нижний
пояс — гнутую конструкцию. Углы нижнего пояса усилены полоса-
ми и накладками, что значительно увеличивает их прочность. Четы-
ре боковые раскоски предохраняют узлы клети от преждевремен-
ного расшатывания. В местах посадки клети на кулаки установле-
ны резиновые амортизаторы, благодаря которым поглощается ки-
нетическая энергия удара клети, уменьшаются примерно на 20—
25% усилия в элементах клети, уменьшается шум при посадке кле-
ти на кулаки и увеличивается срок службы клети. Силовые элемен-
ты клети — нижний и верхний пояса, вертикальные стойки и раско-
ски— изготовляют из стали, другие элементы, не оказывающие су-
11
Рис. 4. Облегченная неопрокидная одноэтажная клеть 1КШР-1 с парашютом
12
для рельсовых проводников
щественного влияния на срок служ-
бы клети (обшивка, пол, двери и
т. д.), изготовляют из дюралюми-
ния. Вес облегченных клетей по
сравнению с ранее выпускавшими-
ся уменьшен на 20%. Крыша клети
состоит из трех частей, каждая из
которых легко снимается, что удоб-
но при спуске длинномерных мате-
риалов. Шарнирное подвесное уст-
ройство обеспечивает две независи-
мые подвески подъемного каната с
клетью, что соответствует требова-
нию Правил безопасности в уголь-
ных и сланцевых шахтах. Техниче-
ская характеристика шахтных об-
легченных клетей приведена в
табл. 1.
Унифицированные облегченные
шахтные клети типа КШРУ и
КШДУ применяют для унифициро-
ванных вагонеток повышенной ем-
кости. Конструкция этих клетей
аналогична конструкции облегчен-
ных клетей. Техническая характери-
стика унифицированных облегчен-
ных клетей приведена в табл. 2.
Унифицированные шахтные кле-
ти типа УКН, УКР и УКД для дву-
сторонних проводников (рис. 5, 6 и
7) состоят из каркаса /, подвесно-
го устройства 2, парашютного уст-
ройства 3, посадочных амортизато-
ров 4, клетевых стопоров 5 с приво-
дом 6, дверей 7, крыши 3, приспо-
собления 9 для спуска длинномер-
ных материалов, предохранитель-
ного зонта 10. направляющих опор
И. поручней 12 и ограждения 13
(см. рис. 5).
Каркас состоит из нижнего и
верхнего поясов клети, соединенных
заклепками с вертикальными стой-
ками и раскосками. Нижний пояс
клети, выполненный из швеллеров,
по углам изогнут. Для увеличения
жесткости верхнего пояса (рамы)
каркаса концы раскосок подняты и
13
Таблица 1
Типоразмер шахтной клети
Показатели 1КШР-1 1КШР-2 1КШР-3 2КШР-1 2КШР-2 2КШР-3 1КШД-1 1 КШД-2 1кшд-з 2КШД-1 2КШД-2 2КШД-3
Емкость вагонетки, м3 Клеть: 1,1 2,2 3,3 1,1 2,2 3,3 1,1 2,2 3,3 1,1 2,2 3,3
число этажей 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2
колея, мм 600 900 900 600 900 900 600 900 900 600 900 900
полезная площадь пола, м2 2,35 4,6 5,6 4,7 9,2 11,2 2,35 4,6 5,6 4,7 9,2 И,2
количество людей в клети . . 11 23 28 22 46 56 И 23 28 22 46 56
масса, кг 2310 3370 4230 3430 4745 6170 2460 3825 4860 3970 5145 5 770
грузоподъемность, кг ... . 2350 4600 7250 4700 7750 9800 2350 4600 7250 4700 7350 10 200
длина, мм 2550 3600 4000 2550 3600 4000 2550 3600 4000 2550 3600 4 000
ширина (в свету), мм .... высота клети до оси верхнего 1022 1386 1476 1022 1386 1476 1022 1386 1476 1022 1386 1 476
жимка, мм Максимальная концевая нагрузка 6085 6200 7120 8325 8752 9320 6200 7120 8325 8752 8752 9 320
на канат у коуша, тс Максимальный диаметр головного 4,6 8,0 11,5 8,1 12,5 16,0 4,8 8,5 12,1 8,6 12,5 16,0
каната, мм 24 32,5 39 32,5 43,5 52 26 35 43,5 35 43,5 52
Парашют , . . . . РКЭ-1 РКЭ-2 РКЭ-3 РКЭ-4 РКЭ-5 РКЭ-6 ПДП-1 ПДП-2 ПДП-3 ПДП-4 ПДП-5 23М; ПТ2-2-01
Стопоры Проводники Расстояние между проводниками, СК1Б СКГ2 Ре. СКЗБ льсы Р СК1Б -38 СК2Б СКЗБ Рель- сы Р-50 СК1Б Дере- во 160Х 160 СКГ2 СКЗБ Де СК1Б рево 22С СК2Б )Х220 СКЗБ
мм ИЗО 1500 1590 ИЗО 1500 1590 1100 1500 1590 НОО 1500 1590
Показатели
1КШРУ-1 , 3
Емкость вагонетки, м3 .. . 1,35
Клеть:
число этажей 1
колея, мм 600
полезная площадь пола клети, м2 . . . 2,35
количество людей в клети 11
масса, кг • . 2580
грузоподъемность, т 2,78
длина, мм 2550
ширина (в свету), мм 1022
высота до оси верхнего жимка, мм: 6240
при применении грушевидного коуша
при применении клинового безжим- 4825
кового коуша
Максимальная концевая нагрузка на канат
у коуша, тс Максимальный диаметр головного каната, 6
мм 34
Парашют РКЭУ-7
Стопоры СК1Б
Проводники Рельсы Р-38
Расстояние между проводниками, мм . . . ИЗО
Таблица 2
Типоразмер шахтной клети
СО СО СО ю 1Г. СО СО
—< —< —• 03 03 СО СО
>> >> >>
CU ЕХ си си си си
3 3 3 3 3 5 5
X & х *
— оз оз 03 —• оз
1,35 1,35 1,35 2,5 2,5 3,3 3,3
1 2 2 1 2 1 2
600 600 600 900 900 900 900
2,35 4,7 4,7 4,6 9,2 5,6 11,2
11 22 22 23 46 28 56
3190 4080 4670 3710 5880 4950 7300
2,78 5,56 5,56 5,16 10,32 6,59 7,90
2550 2550 2550 3600 3600 4000 4000
1022 1022 1022 1386 1386 1460 1460
6240 8640 8640 6630 9170 7580 9780
4630 7185 7020 5010 7770 5715 7990
6 10 10 10 16,1 12 15,4
34 39 39 39 52 47,5 47,5
ПДПУ-7 РКЭУ-10 ПДПУ-10 РКЭУ-10 РКЭУ-15 РКЭУ-12 РКЭУ-15
СК1Б СК1Б СК1Б СК2Б СК2Б СКЗБ СКЗБ
Дерево Рельсы Дерево Рельсы Рельсы Рельсы Рельсы
160X180 Р-38, 200x220 Р-38, Р-43, Р-38, Р-50,
Р-43 Р-43 Р-50 Р-43 Р-43
1100 ИЗО 1100 1500 1500 1590 1590
2550
Рис. 5. Унифицированная шахтная
16
клеть типа УКН
2 Заказ 1442
прикреплены непосредственно к не-
му. Пол клети, выполненный из
тонкого стального листа, усилен
ребрами, значительно повышающи-
ми его прочность. Вертикальные
стойки, пояса клети и раскоски из-
готовляют из низколегированных
сталей, а обшивку клети, защитные
листы амортизационных канатов,
двери, крышу и другие детали — из
дюралюминия и стали марки Ст.З.
Применение этих материалов позво-
лило уменьшить вес клети на 20—
25% по сравнению с ранее изготов-
лявшимися, а также увеличить срок
службы клетей.
Проушины, с помощью которых
клеть подвешена к подвесному уст-
ройству, имеют симметричную го-
ловку, что повышает их прочность и
избавляет от изгибающих момен-
тов, возникающих при работе
клети.
Подвесное устройство П-образ-
ной формы с безжимковым коушем
типа КРГ обеспечивает шарнирное
соединение подъемного каната с
клетью. В соответствии с ПБ под-
весное устройство обеспечивает две
независимые подвески подъемного
каната к клети. Основная подвеска
осуществляется посредством корпу-
са, нижние концы которого шарнир-
но соединены с проушинами, закреп-
ленными на наружных швеллерах
верхнего пояса клети. Центральная
часть основной подвески образует
направляющие пазы, обеспечиваю-
щие свободное движение коуша
при обрыве подъемного каната и
при посадке клети на кулаки.
Запасная подвеска состоит из
коуша типа КРГ, четырех тяг, сое-
диненных верхними концами с ры-
чагами коуша и нижними конца-
ми — с траверсой, тяги и штока па-
рашюта, гайки с шаровой опорой,
передающей через диск и плиту
ловителя усилие на внутренние швеллера верхнего пояса клети.
Два горизонтальных швеллера, связывающие между собой в
каждой боковой стороне клети средние и крайние стойки, а также
Рис. 6. Унифицированная шахтная клеть 1УКР-2,5 для рельсовых проводников
с парашютом типа МПТ
раскоски в одну жесткую панель, служат опорой крыши. Изогну-
тый профиль крыши исключает попадание воды в клеть. Крыша
клети, изготовленная из дюралюминия, состоит из трех легко сни-
18
маемых частей. Средняя часть крыши снимается при замене пру-
жины парашюта, крайние части — при спуске длинномерных мате-
риалов (рельсов, труб, деревянных брусьев). На крайних частях
крыши имеются горизонтальные площадки, используемые для ос-
мотра парашюта, подвесного устройства и армировки ствола.
Для повышения безопасности спуска и подъема рабочих крыша
клети выполнена из двойных листов. Для создания опоры людям
Рис. 7. Унифицированная шахтная клеть 1УКД-1.4 с парашютом для деревян-
ных проводников
при движении клети по стволу на боковых стенках клети преду-
смотрены поручни, изготовленные из труб.
Для смягчения ударов в момент посадки на кулаки клети име-
ются резиновые посадочные амортизаторы. Посадочный амортиза-
тор представляет собой прямоугольную металлическую коробку,
внутри которой размещена резиновая подушка. В нижней части ко-
робки имеется подвижная металлическая опора. При посадке клети
на кулаки резиновые подушки сжимаются, поглощая кинетическую
2* 19
энергию удара. Сила удара от кулаков передается нижнему поясу
клети через амортизирующий элемент.
На клетях, оборудованных парашютами типа РКЭ и ПДП, име-
ются амортизационные (тормозные) канаты. При обрыве подъем-
ного каната плавная остановка клети осуществляется протяжкой
тормозных канатов через канатно-винтовые амортизаторы, установ-
ленные на верхнем поясе клети. Отрезки тормозных канатов дли-
ной 5—11 м размещаются в четырех боковых «карманах» на на-
ружных сторонах обшивки между центральными стойками и рас-
косками.
Съемные защитные листы из дюралюминия служат для преду-
преждения выхода тормозных канатов за габариты клети и воз-
можной при этом аварии.
Клети для рельсовых проводников имеют амортизационные
(эластичные) направляющие опоры (лапы) со сменной футеровкой,
а для деревянных проводников — литые цельные опоры.
Типоразмер шахт
Показатели 1УКР-1.4 1УКД-1.4 2УКР-1.4 2УКД-1,4 1УКР-2.5 1УКД-2.5
Емкость вагонетки,
м3 Клеть: 1,3 1,3 1,3 1,3 2,5 2,5
число этажей. . 1 1 2 2 1 1
колея, мм . . . полезная пло- 600 600 600 600 900 900
щадь пола, м2 количество людей 2,3 2,3 4,6 4,6 4,6 4,6
в клети . . . 11 И 22 22 23 23
масса, кг . . . грузоподъем- 2670 3135 4020 4140 4010 3925
ность, т . . . 3,0 3,0 6,0 6,0 5,2 5,2
длина, мм . . . ширина (в свету), 2550 2550 2550 2550 3600 3600
мм высота (с подвес- ным устройст- 1022 1022 1022 1022 1400 1400
вом), мм . . . Максимальная кон- цевая нагрузка на 4850 4655 7230 7720 5210 5565
канат у коуша, тс Максимальный диа- метр головного ка- 5,6 6,1 10,0 10,1 9,20 9,15
ната, мм Парашют 34 34 40,5 47,5 40 40
РКЭУ-7 ПДНУ-7 РКЭУ-10 21МПТ1 РКЭУ-10 12МПТ1
Стопоры СК-1,6У СК-1,6У СК-1,6У СК-1.6У СК-2,5У СК-2,5У
Проводники .... Рельсы Дерево Рельсы Дерево Рельсы Дерево
Расстояние между Р-38 160x180, 160x160 Р-38 160x180 Р-38, Р-43 220 x 200, 200 x 200
проводниками, мм 1140, 1136 1100 1140, 1136 1100 1500 1470— 1500
20
Техническая характеристика шахтных унифицированных кле-
тей приведена в табл. 3.
Опрокидная клеть (рис. 8) состоит из вертикальной рамы 1 и
опрокидывающейся платформы 2. Рама представляет собой жест-
кую металлоконструкцию из вертикальных стоек, связанных в верх-
ней и нижней частях поперечными швеллерными балками. Вверху
к раме прикрепляется подвесное устройство 3. В нижней части ра-
мы имеются массивные кронштейны с горизонтальной осью, вокруг
которой при опрокидывании поворачивается платформа клети: Ось
по отношению к раме расположена асимметрично.
Опрокидывающаяся платформа, на которой размещается ваго-
нетка, представляет собой горизонтальную склепанную из швелле-
ров раму с двумя вертикальными боковыми стенками, имеющими
со стороны разгрузки фигурный профиль.
В верхней части боковых стенок установлены опрокидывающие
ролики 4 и укреплены уголки с зазорами 22 мм от верхней кромки
Таблица 3
ной клети
2УКР-2,5 2УКД-2,5 1УКР-3.3 1УКД-3.3 2УКР-3,3 2УКД-3.3 1УКНЗ.З-2 2УКНЗ.З-2
2,5 2,5 3,3 3,3 3,3 3,3 1,6 1,6
2 900 2 900 1 900 1 900 2 900 2 900 1 600 2 600
9,2 9,2 5,6 5,6 11,2 11,2 2,8 5,6
46 6930 46 6900 28 5080 28 4880 56 8280 56 8255 14 2940 28 2605
10,4 3600 10,4 3600 6,6 4000 6,6 4000 13,2 4000 13,2 4000 3,6 3300 7,2 3300
1400 1400 1476 1476 1476 1476 1000 1000
8295 8295 5620 6020 8700 8700 4880 7800
17,35 17,3 11,7 11,4 21,5 21,5 6,8 12,8
ка ч 22МПТ2 СК-2.5У Рельсы Р-38, Р-43 56,5 22МПТ2 СК-2,5У Дерево 220 X 200, 200x 200 47,5 РКЭУ-12 СК-ЗУ Рельсы Р-38, Р-43 47,5 23МПТ2 СК-ЗУ Дерево 220x200 60,5 23МПТЗ СК-ЗУ Рельсы Р-38, Р-43 60,5 23МПТЗ СК-ЗУ Дерево 220x200 34 РКЭУ-7 СК-1,6У Рельсы Р-38 47,5 КРЭУ-12 СК-1,6У Рельсы Р-38, РЛЗ
1500 1470— 1500 1590 1590 1590 1590 1104— 1114 1104— 1114
21
вагонетки Стенки обшиты перфорированной сталью, а рама плат-
формы перекрыта стальным листом, образующим пол клети, на ко-
тором укреплены рельсы для вагонетки и стопорное устройство Над
платформой укреплена крыша 5. По торцовым сторонам платфор-
мы навешены двустворчатые двери.
Рис. 8. Опрокидная клеть
Рис. 9. Схема разгрузки вагонеток
в опрокидной клети
Клеть при спуске-подъеме по стволу шахты движется по провод-
никам при помощи направляющих опор, смонтированных на вер-
тикальной раме.
Техническая характеристика шахтных опрокидных клетей при-
ведена в табл. 4.
Опрокидная клеть в околоствольном дворе загружается так же,
как и неопрокидная клеть, а разгружается на поверхности авто-
матически по разгрузочным кривым.
Схема разгрузки вагонеток в опрокидной клети (рис. 9) осуще-
ствляется следующим образом В станке копра на некотором рас-
стоянии от приемного бункера укреплены разгрузочные кривые /,
22
Таблица 4
Показатели Типоразмер опрокидной клети
1 КОМ-62 2 КОМ-6 2 ЗКОМ-62| 1 КОД-621 2КОД-62 4444-304
Емкость вагонетки, м3 . . . 1,35 1,35 3,3 1,35 2,5 3,3
Проводники Расстояние между провод- Р( *льсы Р- 38 Дерево 160X160 Дерево Дерево 220X220
никами, мм Максимальный диаметр го- 1300 1730 1840 1280 1656 1746
ловного каната, мм . . . 34,5 47,5 52 34,5 47,5 52
Парашютное устройство . . Основные размеры, мм: — — — пдп Шахте )СТрОЯ
длина 2570 3620 4000 2570 3600 4000
ширина 1420 1840 1962 1440 1916 1963
высота 5500 6500 7500 5500 7000 8000
Масса, кг 4245 6600 8446 4440 6110 7875
состоящие из прямолинейного участка в начале кривой, наклонен-
ного под углом 2—3° к вертикали и служащего для смягчения уда-
ра при входе опрокидывающих роликов клети на разгрузочную кри-
вую, и криволинейного участка. Криволинейный участок, длина ко-
торого определяется по величине наибольшего удаления опрокиды-
вающих роликов 4 от оси рамы клети, предназначен для направле-
ния движения роликов в положение, при котором опрокидывающая-
ся платформа 5 клети опрокидывается на опорный ролик 2.
При подъеме клети на высоту приемного бункера опрокидываю-
щие ролики ее входят в криволинейный участок разгрузочных кри-
вых, при этом рама 6 клети продолжает двигаться вверх по про-
водникам, а опрокидывающаяся платформа вместе с находящейся
на ней вагонеткой поворачивается вокруг оси 7, выгружая содер-
жимое вагонетки в приемный бункер. Вертикальная рама Клети
движется вверх до тех пор, пока центр тяжести опрокидывающейся
платформы будет находиться между осью проводников и осью вра-
щения платформы, перекатывающейся своими опрокидывающими
роликами по разгрузочным кривым. Когда же центр тяжести плат-
формы переместится за вертикальную плоскость, проходящую че-
рез ось вращения платформы (по направлению опрокидывания),
опрокидывающие ролики выйдут из соприкосновения с разгрузоч-
ными кривыми, и опрокидывающаяся платформа опустится на опор-
ные ролики, смонтированные у разгрузочных кривых.
При дальнейшем подъеме клети опрокидывающаяся платформа
будет перекатываться по опорным роликам до тех пор, пока не
займет положение, необходимое для полной разгрузки вагонетки.
Спуск клети с порожней вагонеткой происходит в обратной после-
довательности. Для предотвращения схода опрокидывающейся
платформы с опорных роликов при переподъеме клети на разгру-
зочных кривых предусмотрена установка дополнительного верти-
23
кального уголка 3 для перемещения по нему опрокидывающих ро-
ликов клети при переподъеме.
Спуск-подъем людей, материалов, леса и оборудования в опро-
кидных клетях производится так же, как и в неопрокидных, но при
этом клеть не доходит до разгрузочных кривых, а останавливается
на нулевой приемной площадке.
При спуске-подъеме людей в опрокидных клетях в соответствии
с ПБ применяют специальные устройства, предохраняющие опро-
кидные клети от произвольного опрокидывания при движении их
по стволу.
Недостатком опрокидных клетей является большой вес, превы-
шающий вес неопрокидных клетей той же грузоподъемности почти
в два раза. Кроме того, процесс разгрузки клети сопровождается
большими динамическими нагрузками на копер, вагонетку и подъ-
емный канат, что уменьшает срок их службы. И, наконец, примене-
ние опрокидных клетей вызывает увеличение мощности подъемно-
го двигателя и уменьшение к. п. д. установки по сравнению с при-
менением неопрокидных клетей.
Основным преимуществом опрокидных клетей является возмож-
ность автоматической разгрузки вагонеток без выхода их из клети,
что значительно упрощает устройство поверхности шахты для при-
емки и транспортирования угля.
§ 3. СТОПОРНЫЕ УСТРОЙСТВА КЛЕТЕЙ
Автоматическое стопорение вагонеток в клети при их обмене на
приемных площадках и надежное удержание вагонеток во время
движения клети по стволу осуществляется клетевыми стопорами.
Стопорные устройства располагают так, чтобы вагонетки устанав-
ливались в клети симметрично во избежание перекоса ее в направ-
ляющих проводниках.
Автоматические клетевые стопоры позволяют производить об-
мен вагонеток в клети при наличии посадочных кулаков, посадоч-
ных брусьев или качающихся площадок.
Комплект автоматического стопорного устройства состоит из
стопоров и приводов. Стопоры установлены в клети, приводы — на
приемной или качающихся площадках.
Унифицированные клетевые стопоры типа СКУ предназначены
для унифицированных неопрокидных клетей.
Клетевые стопоры типа СКУ, установленные на приемной пло-
щадке, оборудованной посадочными кулаками или брусьями, пока-
заны на рис. 10. Входящая в клеть вагонетка передними скатами
нажимает на рычаги 1 привода стопоров, которые через тяги 2 по-
ворачивают рычаг 3 привода на заданный угол. Рычаг 3 нажимает
на рычаг 4 стопоров в клети и через тягу 5 поворачивает попереч-
ный вал 6 вместе с сидящими на нем рычагами 7. Эти рычаги, по-
ворачиваясь на заданный угол и перекатываясь роликом 8 по про-
филированной поверхности стопоров 9, раскрывают их. Стопоры
24
8
фиксируются в раскрытом положении при крайнем заднем по-
ложении рычагов 7. Вал, поворачиваясь, выдвигает над рельсом
шток 10.
Выходящая вагонетка ребордой заднего колеса нажимает на
шток, который, опускаясь вниз, поворачивает вал и систему рыча-
гов в обратном направлении. При этом стопоры под действием пру-
жин И фиксируются в закрытом положении.
Входящая в клеть вагонетка задними колесами (скатами) на-
жимает на рычаги 1 и весь цикл открывания и фиксации стопоров
в открытом положении повторяется.
Передний скат, входящей в клеть вагонетки, нажимая на шток,
освобождает от фиксации стопора. Они закрываются между ската-
ми вагонетки и стопорят ее. Амортизаторы — тарельчатые пружи-
ны 12— поглощают значительную часть кинетической энергии дви-
жущейся вагонетки, предохраняя клеть и вагонетки от воздействия
динамических нагрузок.
Указатели 13 закреплены на валу, связанном рычагом 14 и тя-
гой 15 со стопорами. При закрытых стопорах указатели занимают
горизонтальное положение, при открытых — подняты вверх.
Схема работы стопоров при качающихся площадках отличается
от описанной только тем, что привод стопоров находится на качаю-
Рис. 11. Стопоры клетевые типа СКО для опрокидных клетей
26
Рис. 12. Амортизирующая опора со сменной футеровкой для рельсовых
проводников
27
щейся площадке и обмен вагонеток начинается после накладыва-
ния ее на клеть. При этом возможна автоматическая работа стопо-
ров или ручное открывание их.
Рис. 13. Роликовая направ
28
Техническая характеристика стопоров типа СКУ
Ширина колеи, мм............................. 600, 900
Емкость вагонетки, м3........................ 0»?—3,3
Наибольшая допустимая скорость подхода ваго-
нетки к стопорам, м/сек..................... 1
Направление движения вагонетки...............Двустороннее и
одностороннее
Управление стопорами ....... Автоматическое
Стопорение ..................................... За колеса
Стопоры типа СКО для опрокидных клетей осуществляют авто-
матическое стопорение вагонеток в опрокидной клети при обмене
их на приемной площадке, а также удержание вагонеток в клети
во время движения и опрокидывания ее над бункером.
Клетевые стопоры типа СКО, установленные на приемной пло-
щадке, оборудованной посадочными кулаками или брусьями, по-
казаны на рис. 11. Входящая в клеть вагонетка передними ската-
ми нажимает на рычаги 1 привода стопоров и через тяги 2 и рычаг
3 воздействует на рычаг 4 стопоров в клети. Рычаг 4 через тяги 5
и 6 поворачивает фиксатор 7, который нажимает своим профили-
рованным конусом на ролик 5, скользит по нему и поворачивает
рычаг 9. Рычаг 9 через систему тяг и рычагов раскрывает стопоры
10. Фиксатор 7 в крайнем положении своего хода фиксирует стопо-
ры открытыми и выдвигает шток 11 над головкой рельса.
Входящая в клеть вагонетка передним скатом нажимает на
шток И и через рычаг 12 и пружину 13 освобождает от фиксации
стопоры, которые под дейст-
вием пружин 14 закрываются,
попадая между колесами ва-
гонетки, и стопорят ее.
При обмене вагонеток в
клети выходящая вагонетка
задним скатом нажимает на
шток, который компенсирует
свой ход благодаря растяже-
нию пружины 13. Так как вхо-
дящая в клеть вагонетка в это
время еще нажимает на ры-
чаги 1 привода стопоров, ос-
вобождения от фиксации сто-
поров в открытом положении
не происходит и обмен ваго-
неток в клети продолжается.
При наличии качающихся
площадок входящая в клеть
вагонетка воздействует на ры-
чаг 4 стопоров в клети через
усик качающейся площадки.
Дальнейшая работа клетевых
стопоров аналогична описан-
29
ной выше. Амортизационные пружины стопоров поглощают значи
тельную часть кинетической энергии движущейся вагонетки, предо-
храняя клеть от действия динамических нагрузок, возникающих
при ударе скатов вагонетки о стопоры. Техническая характеристи-
ка стопоров для опрокидных клетей аналогична характеристике
унифицированных клетевых стопоров для неопрокидных клетей.
§ 4. НАПРАВЛЯЮЩИЕ ОПОРЫ ПОДЪЕМНЫХ СОСУДОВ
Для движения по направляющим проводникам в стволе на
шахтные клети и скипы устанавливают направляющие опоры.
На подъемных сосудах, передвигающихся по рельсовым про-
водникам, применяют амортизирующие опоры со сменной футеров-
кой, скользящие по направляющим проводникам. На подъемных со-
судах, передвигающимся по металлическим коробчатым проводни-
кам и деревянным проводникам, применяют роликовые на-
правляющие опоры, которые не скользят, а катятся по проводни-
кам ствола.
Клети, перемещающиеся по деревянным проводникам, на неглу-
боких шахтах могут иметь простые цельные опоры.
Амортизирующая опора со сменной футеровкой для рельсовых
проводников (рис. 12) состоит из корпуса /, спинки 2, двух боковых
вкладышей 3 и четырех резиновых амортизаторов 4. Корпус пред-
ставляет собой литой стальной башмак, прикрепляемый к раме
подъемного сосуда четырьмя болтами 5, проходящими через амор-
тизаторы и планки 6. Сменные боковые вкладыши крепятся бол-
тами 7.
Опыт эксплуатации показал, что наибольшему износу обычно
подвергается одна из сторон опоры, поэтому заменяют одновре-
менно не все части сменной футеровки, а только одну или две, наи-
более изношенные из них. Для замены бокового вкладыша необ-
ходимо вывернуть два соответствующих стопорных болта и снять
вкладыш. При износе спинки ее заменяют при снятых обоих боко-
вых вкладышах. Конструкция составных частей футеровки позво-
ляет сравнительно легко и быстро заменить изношенные части.
Наличие амортизирующего резинового устройства значитель-
но уменьшает динамические удары на клеть, возникающие на сты-
ках рельсовых проводников при движении клети по стволу.
Роликовая направляющая опора (рис. 13) для деревянных и
коробчатых металлических проводников состоит из корпуса /, че-
тырех буферов-амортизаторов 2, левого рычага 5, лобового рыча-
га 4, правого рычага 5, двух боковых катков 6 и лобового катка 7.
Корпус опоры прикреплен к раме подъемного сосуда четырьмя
болтами.
Пружинно-резиновые буфера значительно уменьшают динами-
ческие удары на клеть, возникающие на стыках проводников при
30
движении клети по стволу. Катки роликовой опоры расположены
с трех сторон направляющего проводника. Роликовые опоры при-
меняются при отклонениях направляющих проводников относи-
тельно отвеса до 15 мм на длине 3 м. Несовпадение стыков провод-
ников должно быть не более 3 мм.
Техническая характеристика роликоопоры
Скорость подъема наибольшая (м/сек) при максимальном
отклонении проводника относительно отвеса на длине 3 м:
до 10 мм (±5 мм)........................................12
до 15 мм (±7 мм)........................................ 8
Масса груженого подъемного сосуда наибольшая, т . 25
Статическое давление на ролик (каток) от внецентренной на-
грузки сосуда, кгс ..................................... ЮО
Зазор между проводником и щеками корпуса, мм ... . 30
Зазоры между предохранительным башмаком и проводником,
мм:
новым ..................................................15
изношенным .... 20
§ 5. ПОДВЕСНЫЕ УСТРОЙСТВА ПОДЪЕМНЫХ СОСУДОВ
Подвесные устройства предназначены для крепления шахтной
клети или скипа через коуш к подъемному канату. При вертикаль-
ных стволах для подъемных сосудов применяются подвесные уст-
ройства нескольких типов.
На шахтах, где в эксплуатации находятся клети устаревших
конструкций, применяются подвесные устройства: нерегулируемые
по длине и регулируемые с жимковыми коушами, предохранитель-
ными цепями и уравнительными приспособлениями к ним.
Подвесное устройство нерегулируемое с предохранительными
цепями (рис. 14) состоит из трех основных частей: коуша /, основ-
ной центральной подвески и предохранительных устройств, являю-
щихся запасной подвеской, связывающей коуш с клетью.
Коуш представляет собой грушевидное тело с осью вращения,,
расположенной несимметрично. Подъемный канат огибает коуш
с пологой стороны, чтобы вес подъемного сосуда передавался на
рабочую ветвь каната, а не на его короткий конец, скрепляемый
с рабочей ветвью специальными зажимами (жимками) 2. Клеть
присоединяется к подвесному устройству через массивные проуши-
ны, приклепываемые к вертикальным стойкам и верхнему поясу
клети в месте их сопряжения.
Основная подвеска представляет собой вертикальную штангу 5,
проходящую через центр клети и присоединенную шарнирными зве-
ньями 4 к нижнему пальцу коуша. Нижний конец штанги проходит
через пружину парашютного устройства и сжимает ее при натяну-
том подъемном канате.
Запасная подвеска представляет собой четыре корабельные це-
пи 5, подвешенные попарно к двум траверсам 6, которые через пет-
ли 7 прикреплены шарнирно к коромыслу 5, присоединенному
к верхнему пальцу коуша.
31
Детали основной подвески служат также для удержания при-
водной пружины парашюта в сжатом состоянии, вследствие чего
обрыв подъемного каната или разрушение какой-либо детали ос-
новной подвески вызовет обязательное срабатывание парашюта.
Подвесное устройство регулируемое с предохранительными це-
пями (рис. 15) состоит из коуша /, траверсы 2, регулировочных
винтов 5, штанги 4 и предохранительных цепей 5. Такое подвесное
Рис. 14. Подвесное устройство не-
регулируемое с предохранитель-
ными цепями
Рис. 15. Подвесное устройство ре-
гулируемое с предохранительны-
ми цепями
устройство применяется для клетей на подъемах со шкивом трения
и предназначается для регулирования длины подъемного каната.
Подъемный канат после навески удлиняется под действием соб-
ственного веса, веса клети и инерционных сил, возникающих при
движении и остановке подъемного сосуда.
За время эксплуатации в зависимости от глубины шахтного
ствола удлинение подъемного каната может достигнуть нескольких
метров, в результате чего нарушится нормальная работа подъема.
В этом случае при установке клети под разгрузку на верхней при-
емной площадке нижняя клеть будет находиться ниже уровня при-
32
маневрирование подъемной
винтов позволяет регулиро-
приемных площадок, компен-
его вытяжке до 1 м.
Рис. 16. Подвесное устройство
шатровое
емной площадки околоствольного двора на величину удлинения
подъемного каната. При этом одновременную загрузку и разгруз-
ку подъемных сосудов осуществлять нельзя и для раздельного вы-
полнения этих операций необходимо
машиной. Наличие регулировочных
вать положение клетей относительно
сируя длину подъемного каната при
Подвесные устройства с предо-
хранительными цепями представ-
ляют собой эластичную конструк-
цию, позволяющую коушу откло-
няться от вертикальной оси при дви-
жении клети в стволе. Подъемный
канат и клеть при подвесном уст-
ройстве такого типа находятся в
лучших условиях работы, чем при
подвесных устройствах жесткого
типа.
Подвесное устройство шатровое
(рис. 16) для парашютов типа ПТК
(МПТ) жесткой конструкции состо-
ит из коуша /, штанги 2 и двух ос-
новных угольников 3. Основная под-
веска состоит из коуша, рамы 4,
подвешенной к верхнему пальцу
коуша, и основных угольников, при-
соединенных к проушинам клети.
Клиновой регулируемый коуш
типа КРГ предназначен для соеди-
нения подъемного каната с подвесным устройством клетей и ски-
пов. Коуш типа КРГ (рис. 17) состоит из корпуса /, двух верти-
кальных клиньев 2, двух обратных клиньев 5, двух эксцентриковых
рычагов 4, опоры 5, гайки 6, упорной втулки 7 и двух горизонталь-
ных клиньев 8. Корпус коуша является основным узлом, в котором
смонтированы все детали коуша. Вертикальные клинья служат
для удержания подъемного каната 9 при работе. Поверхность вер-
тикальных клиньев, охватывающая подъемный канат, термообра-
ботке не подвергается, что предохраняет канат от пережима от-
дельных проволок и прядей и увеличивает коэффициент трения
сцепления между клиньями и канатом.
Горизонтальные клинья служат для предварительного зажатия
подъемного каната путем подъема вертикальных клиньев, которые,
скользя по наклонным плоскостям обратных клиньев, сжимают ка-
нат. Эксцентриковые рычаги являются связующим звеном между
коушем и подвесным устройством подъемного сосуда. Обратные
клинья предназначены для передачи усилий от эксцентриковых ры-
чагов вертикальным клиньям (через горизонтальные клинья), за-
жимающим подъемный канат, и быстрого освобождения каната.
3 Заказ 1442 33
Упорная втулка служит для подъема и опускания вертикальных
клиньев при перепанцировках подъемного каната и предотвраще-
ния расклинивания коуша при напуске головного каната. Положе-
ние подъемного каната в коуше определяется по контрольному за-
жиму 7 (рис. 18), устанавливаемому на 40 мм ниже коуша.
П-образное шарнирное подвесное устройство для клетей (см.
рис. 18) состоит из крыши /, балки 2, шарнирно соединенной с дву-
Рис. 17. Клиновой регулируемый коуш типа КРГ
мя стойками 3, направляющей 4 коуша, клинового регулируемого
коуша 5, двух кронштейнов 6, контрольного зажима 7 и траверсы 8.
В соответствии с Правилами безопасности в угольных и слан-
цевых шахтах подвесные устройства имеют две независимые под-
вески, соединяющие клеть с подъемным канатом 9. Основная под-
веска состоит из клинового коуша, направляющей коуша, балки
и двух стоек, соединенных при помощи серег 10 с проушинами кле-
ти. Запасная подвеска состоит из клинового коуша, четырех тяг //,
траверсы 8, тяги и штока парашюта, соединенных с верхней балкой
34
клети. Кронштейны 6, устанавливаемые на клети, служат для удер-
жания подвесного устройства в вертикальном положении.
П-образные шарнирные подвесные устройства могут быть уста-
новлены на клетях с различными расстояниями между проушина-
ми клети и с различным типом применяемого парашюта благодаря
изменению размеров между осями шарниров балок и вертикальных
стоек.
Рис. 18. П-образное шарнирное под-
весное устройство для клетей
Рис. 19. Подвесное устройство для
скипов
Применение подвесных устройств с клиновым коушем позволяет
увеличить высоту переподъема и срок службы подъемного каната,
сократить расход подъемного каната, а также время и количество
рабочих, занятых на перепанцировке каната.
Применение подвесных устройств шарнирного типа, имеющих
возможность наклоняться в двух направлениях, улучшает условия
эксплуатации и увеличивает срок их службы по сравнению с же-
стким П-образным подвесным устройством.
Подвесное устройство для скипов (рис. 19) состоит из регули-
руемого клинового коуша /, четырех тяг 2, двух траверс 3, соеди-
ненных между собой валиками, и контрольного зажима 4. Валик 5
соединяет подвесное устройство с рамой скипа.
Подвесные устройства опрокидных клетей аналогичны подвес-
ным устройствам, применяемым для неопрокидных клетей.
В отличие от подвесных устройств, применяемых на одноканат-
ном подъеме, подвесные устройства многоканатного подъема тре-
3* 35
буют приспособления для выравнивания нагрузок между канатами.
Поэтому соединение коуша с подъемным сосудом осуществляется
жестко или через специальное уравнительное устройство.
Выравнивание усилий между канатами производится двумя спо-
собами:
периодической регулировкой натяжений канатов (при жестком
креплении канатов к подъемным сосудам — безуравнительные под-
весные устройства);
применением специальных уравнительных устройств, устанавли-
ваемых между сосудом и подъемными канатами.
Безуравнительные подвесные устройства могут быть с регули-
рующим звеном и без него.
В подвесных устройствах с регулирующим звеном регулирова-
ние длины канатов может осуществляться при помощи винтов,
пальцев, вкладышей и гидравлических домкратов. Преимуществом
винтовых устройств является возможность регулирования длины
подъемных канатов под рабочей нагрузкой и с высокой степенью
точности.
При применении уравнительных подвесных устройств усилия
между канатами выравниваются автоматически не только в момент
остановки, но и при работе подъема, вследствие чего эксплуатация
многоканатных подъемных установок существенно упрощается,
а работоспособность канатов и футеровки шкива трения становится
более продолжительной. Поэтому наибольшее практическое приме-
нение в многоканатных подъемных установках получили подвесные
уравнительные устройства.
Подвесные уравнительные устройства могут быть пружинными,
гидравлическими, балансирными, рычажными и др.
Балансирные подвесные устройства (рис. 20) находят большое
применение на шахтных многоканатных подъемных установках.
Преимуществом балансирных устройств является то, что перегруз-
ка отдельных канатов не превышает 10—15%, а также простота
конструкции и незначительный вес. На балансирных подвесных уст-
ройствах (рис. 20, а) каждый балансир имеет свою точку крепле-
ния на подъемном сосуде, поэтому в них не может обеспечиваться
выравнивание усилий между парами подъемных канатов; это яв-
ляется их существенным недостатком.
Для выравнивания натяжений между парами подъемных кана-
тов на подвесных устройствах (рис. 20, б) верхние балансиры сое-
диняются нижним балансиром.
Подвесные устройства для уравновешивающих канатов в конст-
руктивном отношении очень просты, так как не требуют регулиров-
ки длины канатов и представляют собой жимковый коуш,, прикре-
пляемый к подъемному сосуду шарнирно — непосредственно или че-
рез вертлюг.
36
500——Н----080—-4----------Ю10
ff
Рис. 20 Балансирное подвесное устройство
для многоканатных подъемных машин
§ 6. ПАРАШЮТНЫЕ УСТРОЙСТВА КЛЕТЕЙ
В соответствии с требованиями ПБ на шахтах и рудниках СССР
клети людских и грузолюдских одноканатных подъемных устано-
вок вертикальных стволов обязательно оборудуют парашютами —
специальными устройствами для улавливания, плавной остановки
и последующего удержания клети при обрыве подъемного каната
или подвесного устройства.
В СССР на подъемных установках вертикальных стволов шахт
применяют парашютные устройства слёдующих типов: МПТ
(ПТК)—парашюты с двумя тормозными канатами на каждую
клеть; ПКЛ — парашют для односторонних рельсовых проводников
с одним тормозным канатом на каждую клеть; РКЭ — парашют для
односторонних рельсовых проводников; ПДП — парашюты для де-
ревянных проводников; ПШТП и ПКЛШ — парашюты для подъ-
емов со шкивом трения.
Парашютное устройство любой конструкции состоит из следую-
щих основных элементов: ловителя, располагаемого на клети; при-
вода, включающего ловитель в действие; опор для ловителя — эле-
ментов, за которые удерживается клеть; амортизатора — устройст-
ва, обеспечивающего плавность остановки клети.
Все парашютные устройства можно разделить на две группы:
осуществляющие улавливание клети за дополнительно навешивае-
мые в стволе тормозные канаты и осуществляющие улавливание
клети за существующую армировку (рельсовые или деревянные на-
правляющие проводники).
В случае применения тормозных канатов плавность остановки
падающей клети достигается благодаря упругому удлинению тор-
мозных канатов и перемещению клети вместе с тормозными кана-
тами относительно устанавливаемых на копре специальных уст-
ройств — амортизаторов.
Парашютное устройство типа МПТ (ПТК)
В СССР создана надежная в работе система парашютов типа
МПТ (ПТК) с клиновыми зажимами и тормозными (опорными)
канатами, получившая большое распространение на угольных шах-
тах.
Парашютное устройство типа МПТ (рис. 21) для одной клети
состоит из ловителя /, устанавливаемого на крыше клети 2, двух
тормозных канатов 3, навешиваемых на всю глубину ствола для
каждой клети, амортизаторов 4, устанавливаемых на копре 5, на-
тяжных устройств 6 создающих натяжение тормозных канатов, на-
правляющих муфт 7, предохраняющих детали ловителя от истира-
ния тормозными канатами.
Подвесное устройство парашюта (см. рис. 16), выполненное в ви-
де жесткой металлоконструкции из уголков и швеллеров, исключа-
ет возможность ударов по ловителю падающими в ствол предме-
38
тами в период улавливания клети, предупреждая нарушения в ра-
боте ловителя.
При обрыве подъемного каната 8 (см. рис. 21), тормозные кана-
ты захватываются ловителем парашюта
мозными устройствами парашюта —
амортизаторами.
Верхними концами тормозные ка-
наты присоединяются к амортизаци-
онным канатам 9 при помощи соеди-
нительных муфт 10, нижними — за-
крепляются в зумпфе и натягиваются
с усилием около 1 тс для уменьшения
износа муфт и тормозного каната.
При креплении в натяжном устрой-
стве оставляют в запас по 5 м каждо-
ю тормозного каната для периодиче-
ских испытаний его.
Тормозные канаты выбираются по
расчетной динамической нагрузке с
трехкратным запасом прочности.
В парашютах типа МПТ (ПТК)
механизмы ловителя и включающего
устройства объединены.
-Механизм ловителя (рис. 22) со-
стоит из двух разъемных муфт /, двух
подвижных клиньев 2, двух рычагов <3,
двух серег 4, траверсы 5 и соедини-
тельных балок.
Механизм включающего устрой-
ства состоит из опорной плиты 6,
опорного диска 7, гайки с шаровой
опорой 8, приводной пружины 9 и
нижнего диска 10.
Механизмы ловителя и включаю-
щего устройства соединяются между
собой центральным штоком 11. Меха-
низм ловителя лежит на специальной
опорной постели, имеющей конусные
или цилиндрические гнезда со ско-
сами.
Конические части муфты ловителя
входят в конусные гнезда постели, что
обеспечивает ловителю возможность
свободно отделяться от клети, а при
и связывают клеть с тор-
Рис. 21. Парашютное устройст-
во типа МПТ (ПТК)
посадке на постель — самоцентрироваться и занимать первона-
чальное положение.
Разъемная муфта 1 ловителя состоит из двух полумуфт и спин-
ки 12, соединенных стяжными болтами. Две муфты, соединенные
39
Рис. 22. Ловитель парашютного устройства
МПТ (ПТК)
ном, тормозным канатом и спинкой
между собой швеллерными балками, образуют рамку, которая ох-
ватывает два тормозных каната. В полумуфтах ловителя под углом
12° к оси каната выполнены пазы для движения клиньев 2, кото-
рые также имеют угол наклона 12°. Сторона клина, соприкасаю-
щаяся с тормозным канатом 13, обработана по радиусу каната.
Клиновые зажимы соединены между собой двумя траверсами 5,
изготовленными из листовой стали в виде треугольника.
Два крайних отверстия в траверсах служат для присоединения
серег, а центральное — для соединения их со штоком 11.
Траверса обеспечивает
независимое срабатывание
правой и левой частей ло-
вителя благодаря возмож-
ности поворота рычагов на
различные углы.
Верхний конец штока
имеет развилку, в которую
вставляются две траверсы
и тяга 14 подвесного устрой-
ства, закрепляемые паль-
цем 15 штока.
Срезная шпилька 16 яв-
ляется одной из ответствен-
ных деталей ловителя и слу-
жит для стопорения тра-
версы с центральным што-
ком. Стопорение траверсы
осуществляется не наглухо.
Соединение рычагов лови-
теля через траверсу позво-
ляет при работе ловителя
выбирать различные по ве-
личине зазоры между кли-
у обоих клиновых зажимов.
При срабатывании ловителя обычно вначале зажимается один
тормозной канат, при этом траверса немедленно разворачивается,
срезая под действием усилия приводной пружины срезную
шпильку, выбирается зазор во втором клиновом зажиме и закли-
нивается второй тормозной канат.
Траверсу нельзя оставлять незастопоренной, так как при ее пе-
рекосе один из клиньев ловителя поднимается вверх и может прои-
зойти самопроизвольное срабатывание ловителя
На кронштейнах 17 установлены направляющие муфты 18, пре-
дохраняющие детали ловителя от износа.
Приводная пружина служит для включения парашюта. Усилие
ее должно быть достаточным для быстрого приведения в движение
подвижных деталей ловителя и подвесного устройства и заклинива-
ния ловителя на тормозном канате.
40
Усилие для приводимой пружины парашютов типа МПТ (ПТК}
обычно принимается равным 0,5—0,6 веса клети без груза.
Когда клеть висит на подъемном канате, приводная пружина
сжата и шток с траверсой находятся в крайнем верхнем положе-
нии, а клинья — в крайнем нижнем положении, при котором меж-
ду ними и тормозными канатами имеется зазор 5—8 мм. При об-
рыве подъемного каната приводная пружина разжимается и опу-
скает шток на 150—200 мм. Поворотом рычагов клинья вводятся
в соприкосновение с тормозными канатами, на которых под дейст-
вием силы трения заклинивается ловитель.
Усилия приводной пружины достаточно для возникновения сил
трения, останавливающих ловитель на тормозных канатах. При
этом клеть продолжает двигаться вниз и, сжимая пружину, садит-
ся на шток. Вес клети и ее инерция действуют через шток на плечи
рычагов, при этом еще больше заклинивается ловитель на тормоз-
ных канатах.
При улавливании оборвавшейся клети необходимо, чтобы ее за-
медление происходило в пределах, безопасных для жизни находя-
щихся в ней людей.
Специальными исследованиями установлен следующий режим
торможения, безопасный для организма человека: замедление кле-
ти при улавливании не более 50 м/сек2 при минимальной концевой
нагрузке и не менее 10 м/сек2 при максимальной концевой нагруз-
ке; продолжительность замедления не более 0,2—0,25 сек.
Техническая характеристика парашютов типа МПТ (ПТК)
Максимальная концевая нагрузка, кгс . . . 4 700—30 000
Расчетная сила торможения, кгс..................До 69 000
Принятое замедление при торможении, м/сек2:
груженой клети ..... До 21
порожней клети.................................. До 50
Скорость подъема, м/сек............................ 12
Расстояние между тормозными канатами» мм . 1082—1874
Диаметр тормозных канатов, мм...................31—46,5
Масса, кг ...................................... 2000—5000
Для обеспечения безопасного режима торможения клети на па-
рашютных устройствах типа МПТ (ПТК) применяют канатно-вин-
товые амортизаторы (рис. 23), состоящие из валков 1 и сухарей 2,
между которыми пропущен стальной амортизационный канат 3,
Валки, сухари и фасонные гайки 4 укреплены между двумя стенка-
ми корпуса 5. При протягивании каната через амортизатор затра-
чивается большая работа на деформацию каната.
Усилие протяжки каната регулируется винтом 6. Чем больше
изогнут канат в амортизаторе, тем больше усилие протягивания.
Однако после того как центр сухаря пройдет центры валков, уси-
лия протяжки начинают уменьшаться.
Амортизаторы разделяются по числу одновременно протягивае-
мых в них канатов на одноручьевые, двухручьевые и трехручьевые.
41
По количеству винтов амортизаторы делятся на одновинтовые и
двухвинтовые. Наличие второго винта увеличивает усилие протяж-
ки каната. Кроме того, усилия протяжки возрастают пропорцио-
нально количеству одновременно протягиваемых канатов. Аморти-
Рис. 23. Трехручьевой канат-
но-винтовой амортизатор
заторы устанавливают на подшкивных
площадках копра или на специально
предусмотренной для них площадке на
копре.
Было бы удобно использовать тор-
мозной канат в качестве амортизацион-
ного, но этого делать нельзя, так как ка-
нат в амортизаторе значительно дефор-
мируется и теряет свою первоначаль-
ную прочность. Поэтому для амортиза-
торов применяют другой (амортизацион-
ный) канат, первоначальная прочность
которого значительно больше прочности
тормозного каната.
Длина амортизационных канатов при-
нимается равной двойному расчетному
пути торможения. Концы амортизацион-
ных канатов, выходящие из амортизато-
ров, залиты баббитом в конусные ворон-
ки и свободно висят за металлоконструк-
цией копра.
Тормозные канаты соединяются с
амортизационными при помощи соеди-
нительных муфт, которые бывают оди-
нарные, тройные и блочные.
Рис. 24. Одинарная соединительная муфта
Одинарная соединительная муфта (рис. 24) представляет собой
две конусные полумуфты /, соединенные гайкой 2, два конусных
стакана 3 для закрепления в них разделанных и залитых бабби-
том 4 концов тормозного 5 и амортизационного 6 канатов и кли-
новых разрезных губок 7, которые сжимают канаты при приложе-
42
нии к ним нагрузки, увеличивая надежность закрепления канатов
в стаканах. Концы муфт закрывают паклей с тавотом 8.
Тройная соединительная муфта (рис. 25, а) состоит из одинар-
ной соединительной муфты /, траверсы 2, стаканов 3 и замка 4,
Одинарная муфта соединяет тормозной канат 5 с центральным
амортизационным канатом 6, два других амортизационных каната
заделаны в стаканы и опираются на траверсу. Замок объединяет
конструкцию и обеспечивает передачу усилия от тормозного каната
всем амортизационным.
Рис. 25. Соединительные муфты:
а — тройная; б — блочная
Блочная соединительная муфта (рис. 25, б) применяется для
соединения тормозного каната 1 с амортизационными канатами 3
при установке на один тормозной канат двух амортизаторов. Муф-
та состоит из полублока 2 с глубокой канавкой, вмещающей три
амортизационных каната; двух щек 4, соединяющих полублок с ко-
нусной полумуфтой 5.
В зумпфе тормозные канаты 1 (рис. 26) крепятся к специаль-
но установленной балке 2 при помощи жимков 3 через болт 4, раз-
рывающийся при усилии 1500 кгс. Натяжение тормозных канатов
усилием примерно 1000 кгс (на 180—200 мм) производится съем-
ным натяжным устройством, состоящим из двух натяжных винтов
5 с гайками и опорной планки 6. При жестком креплении тормоз-
43
ных канатов к балкам в процессе работы парашюта упругие силы
каната после улавливания и остановки клети подбросят ее снова
вверх, в результате чего ловитель парашюта может освободить тор-
мозные канаты и вторично уловить клеть. Наличие разрывного бол-
та позволяет клети и тормозному канату при значительных упругих
Рис. 26. Крепление тормозных канатов
в зумпфе
силах подняться вместе и пре-
дупредить подбрасывание клети
и находящихся в ней людей.
Опрокидные клети, работаю-
щие на металлических и деревян-
ных проводниках, также обору-
дуют парашютами типа МПТ
(ПТК), дополнительно устанав-
ливая на ловитель парашюта вы-
ключающее устройство.
В опрокидных клетях при раз-
грузке часть веса клети через
опорные ролики передается на
копер, уменьшая силу, сжимаю-
щую приводную пружину лови-
теля парашюта. При ходе клети
вниз после ее разгрузки воз-
Рис. 27. Выключающее устройство для опрокидных клетей
можно значительное ослабление натяжения подъемного каната,
в результате чего приводная пружина может разжаться и оста-
новить клеть. Поэтому в момент опрокидывания клети не следует
допускать срабатывания ловителя парашюта. Ловитель должен
выключаться только в месте разгрузки клети и включаться при
выходе ее из разгрузочных кривых.
Выключающее устройство (рис. 27), устанавливаемое на неопро-
кидной части клети, состоит из отклоняющего ролика /, рычагов 2
и 4, вала 3, штока 5, ползуна 6 и удерживающей скобы 7. При вы-
44
ходе в специально устанавливаемые на копре направляющие ши-
ны 8 отклоняющий ролик поворачивается и через рычаг 2 повора-
чивает вал и жестко соединенный с ним рычаг 4, который, повора-
чиваясь, сжимает пружину и передвигает ползун и шток. При этом
скоба подводится под утолщение на штоке 9 ловителя и препятст-
вует движению штока вниз. При выходе клети из разгрузочных
кривых отклоняющий ролик выключающего устройства сходит
с направляющих шин, при этом под действием пружины детали вы-
ключающего устройства возвращаются в транспортное положение
и освобождают ловитель от блокировки.
Принципиальное отличие парашютов типа МПТ (ПТК) от па-
рашютов других конструкций заключается в следующем:
1) в качестве опоры при улавливании и дальнейшем удержива-
нии клети используются специальные тормозные канаты, навешен-
ные по всей длине ствола по два на каждую клеть;
2) ловитель, установленный на клети, осуществляет мертвый за-
хват за тормозные канаты;
3) плавность торможения обеспечивается в основном благодаря
работе установленных на копре амортизаторов.
Парашютное устройство типа ПКЛ
Для клетевых подъемов с односторонним расположением рель-
совых проводников применяют новое парашютное устройство типа
ПКЛ (парашют клетевой легкий). В качестве опоры при улавлива-
нии клети в парашюте типа ПКЛ на каждую клеть используется
один тормозной канат, навешенный между рельсовыми проводни-
ками с одной стороны клети по всей длине ствола и закрепленный
на копре в канатно-винтовом амортизаторе.
Парашютное устройство типа ПКЛ (рис. 28) для каждой клети
состоит из ловителя 1 с приводом, тормозного (опорного) каната 2,
амортизатора 3, установленного на копре 4, соединительной муфты
5 и амортизационного каната 3, закрепленного в соединительной
муфте. Длина амортизационного каната 15—20 м. Ловитель пара-
шюта типа ПКЛ осуществляет мертвый захват за тормозной канат
и обеспечивает удержание клети в процессе всего периода ее тор-
можения (до полной остановки).
Основными частями ловителя (рис. 29) являются: корпус, со-
стоящий из двух швеллеров /, две щеки 2, между которыми укреп-
лена спинка 3, и эксцентриковый рычаг 4 с надетой на него колод-
кой 5. По наклонному пазу колодки перемещается клин 6. Эксцен-
триковый рычаг 4 соединен с клетью тягами 7 и валиком. На лови-
теле установлен кронштейн с направляющей муфтой 8, предохра-
няющей спинку и клин ловителя от износа тормозным канатом 9.
Ловитель свободно лежит на клети, опираясь на две опоры. Для
защиты от загрязнения и попадания посторонних предметов лови-
тель сверху закрыт листами 10. Пружинный привод парашюта со-
стоит из опорной плиты 11, приводной пружины 12, диска 13 с ша-
45
Рис. 28. Парашютное уст-
ройство типа ПКЛ
Рис. 29. Ловитель парашютного устрой-
ства типа ПКЛ
ровой опорой, гайки 14 с шаровой опорой, гайки /5, нижнего диска
16 и кожуха /7.
При обрыве подъемного каната или подвески клети пружина
привода парашюта разжимается, толкает шток 18 вниз и повора-
чивает приводной рычаг 19. При этом клин 6 перемещается вверх,
зажимает тормозной канат и ловитель включается в работу. Клеть,
46
перемещаясь вниз, повисает через тяги 7 на эксцентриковом рыча-
ге, который под действием веса и динамических усилий клети еще
больше зажимает тормозной канат между клином и спинкой. При
этом происходит плавная остановка клети, так как клеть надежно
соединена с тормозным канатом и амортизатором.
При посадке клети на кулаки приемных площадок осуществля-
ется только предварительное включение ловителя, а при снятии кле-
ти с кулаков ловитель выключается под действием натяжения подъ-
емного каната.
Техническая характеристика парашютов типа ПКЛ
Максимальная концевая нагрузка, кгс .... 7 000—27000
Расстояние от оси клети до оси тормозного каната,
мм............................................... 495-780
Диаметр тормозных канатов, мм.............. 34—56,5
Масса, кг.................................... 1500—3160
Парашютное устройство типа РКЭ
В Советском Союзе разработаны и получили применение на кле-
тевых подъемах с двусторонним расположением рельсовых провод-
ников парашюты новой конструкции типа РКЭ (рельсовый коло-
дочно-эксцентриковый). В качестве опоры при улавливании и по-
следующем удержании клети у парашютов типа РКЭ используются
рельсовые направляющие проводники.
Парашют типа РКЭ легче парашюта типа ПТК почти вдвое;
при его применении не требуется навески по стволу дополнитель-
ных тормозных канатов, установки амортизаторов на копре и на-
тяжных устройств в зумпфе.
Парашюты типа РКЭ выпускаются серийно и предназначены
для оборудования клетевых подъемных установок с концевыми на-
грузками до 10000 кгс и двусторонним расположением рельсовых
проводников, а также для замены парашютов устаревших конст-
рукций.
Парашют типа РКЭ (рис. 30) состоит из двух колодочно-экс-
центриковых ловителей /, четырех амортизаторов 2 канатно-винто-
вого типа и одного привода 3 парашюта. На крыше клети в специ-
альных подставках лежат два ловителя (по одному на каждый про-
водник). Ловители осуществляют мертвый захват за рельсовые про-
водники 4 и обеспечивают плавную остановку клети, а такйсе пос-
ледующее удержание ее на проводниках в процессе всего периода
торможения.
Амортизаторы парашюта типа РКЭ в отличие от амортизато-
ров парашютов типа МПТ (ПТК) установлены на клети, а не на ко-
пре. Четыре амортизационных каната 5 (по два на каждый лови-
тель) длиной 5—11 м каждый располагаются по бокам клети меж-
ду двойной листовой обшивкой таким образом, чтобы имелся сво-
47
бодный выход их. Концы амортизационных канатов разделывают
и на них надевают воронку 6 из жести, после чего их заливают
баббитом. Это предохраняет канаты от полной протяжки через
амортизаторы при неправильной их настройке.
Ловитель (рис. 31) представляет собой две колодки /, наса-
Рис. 30. Парашютное устройство
типа РКЭ
женные на эксцентрики и охва-
тывающие рельсовый проводник
2 с двух сторон. Колодки приво-
дятся в действие двумя эксцен-
триковыми рычагами 3, которые
связаны между собой общим кор-
пусом 4 и через амортизацион-
ные канаты 5 соединены с кле-
тью. В корпусе ловителя по внеш-
ним боковым плоскостям коло-
док имеются выступы, предохра-
няющие колодки от проворачи-
вания на эксцентрике и фикси-
рующие их в транспортном поло-
жении. Колодки имеют наруж-
ный вырез для поворота рычага
эксцентрика и кольцевой буртик,
предохраняющий их от выпаде-
ния из ловителя.
В нижней части рабочих по-
верхностей колодок имеются ста-
линитовые резцы, высота кото-
рых 1 —1,5 мм. Во избежание
притупления резцов вследствие
включения ловителей при посад-
ке клети на кулаки в месте кон-
такта резца с проводником боко-
вые грани рельсов спиливают на
глубину 2—3 мм и высоту 40 мм.
На ловителе имеются два ри-
геля 6, которые надеты на оси
эксцентриковых рычагов для
удержания их в корпусе ловителя Ригели предотвращают прежде-
временное включение парашютов из-за неправильного стыкования
проводников или по другим причинам, а также обеспечивают вы-
ключение парашюта при подъеме клети с кулаков.
Принудительное включение парашюта обеспечивается тем, что
ригели, укрепленные на ловителях, выходят из зацепления с вил-
ками привода в том случае, когда ловитель значительно отделится
от постели, что имеет место при рабочем срабатывании пара-
шюта.
На корпусе ловителя установлены верхняя 7 и нижняя 8 напра-
вляющие, которые охватывают головку рельсового проводника и
48
обеспечивают точное положение ловителя
нику, а также предохраняют рабочие плоскости
износа.
Стаканы, в которых укреплены концы
ловителя шарнирно посредством
по отношению к провод-
колодок от
амортизационных кана-
се-
Рис. 31. Ловитель парашютного устройства
типа РКЭ
парашютного уст-
типа РКЭ
Рис. 32. Привод
ройства
клети пружина 2
парашюта разжи-
и толкает шток 3
тов 5, соединены с рычагами
per 9, что позволяет ловите-
лю прижиматься к провод-
никам и следовать за про-
водниками независимо от
степени износа направляю-
щих опор на клети.
Привод парашютного
устройства (рис. 32) пред-
ставляет собой рычажную
систему /, передающую уси-
лие от приводной пружины
2 к корпусам ловителей.
Рычаги привода входят в
окна ригелей ловителя и не
дают возможности ловите-
лю подниматься в процессе
движения клети, что пред-
отвращает преждевремен-
ное включение парашюта.
При обрыве подъемного
каната или подвесного уст-
ройства
привода
мается
вниз. Со штоком шарнирно
связаны рычаги 1 привода,
которые, поворачиваясь,
поднимают корпус ловите-
ля. Так как стаканы ловите-
ля опираются на клеть, то
эксцентриковые рычаги по-
ворачиваются, при этом ко-
лодки ловителя приближа-
жаются к проводнику и за-
жимают его. Происходит
включение ловителей. С
этого момента ловители
больше не перемещаются
по проводнику, а клегь про-
должает падать вниз и повисает на амортизационных канатах, сое-
диненных с эксцентриковыми рычагами ловителя.
Амортизационные канаты, протягиваясь через амортизаторы, по-
глощают кинетическую энергию г лети и производят плавную оста-
4 Заказ 1442 49
новку клети. В это же время ловители окончательно зажимают
проводники, т. е. осуществляют мертвый захват их.
При посадке клети на кулаки приемных площадок парашют
включается, а при снятии клети с кулаков парашют выключается
под действием натяжения подъемного каната и веса ловителей.
Техническая характеристика парашютов типа РКЭ
Максимальная концевая нагрузка, кгс 7 000—15 000
Расстояние между проводниками, мм . Н04—1840
Проводники . ............. Р-38, Р-43, Р-50
Масса, кг . . 1450—2500
Парашютное устройство типа ПДП
В Советском Союзе разработаны и серийно изготовляются для
клетевых подъемов, оборудованных деревянными проводниками,
парашюты типа ПДП В качестве опоры при улавливании и после-
Рис. 33. Парашютное устройство
типа ПДП
дующем удержании клети у
парашютов типа ПДП исполь-
зуются деревянные направ-
ляющие проводники.
Парашютное устройство ти-
па ПДП (рис. 33) состоит из
двух ловителей /, привода 2
парашюта, четырех канатно-
винтовых амортизаторов 3 и
направляющих 4 для аморти-
зационных канатов 5. Лови-
тель парашютного устройства
располагается на крыше кле-
ти. Во время работы подъема
пружина привода парашюта
находится в сжатом состоянии
и ловители, охватывая дере-
вянные проводники 6 с трех
сторон, свободно движутся
по ним.
В случае обрыва подъем-
ного каната или подвесного
устройства клети ловители па-
рашюта осуществляют мерт-
вый захват за деревянные про-
водники, а клеть, продолжая
замедленное движение вниз,
плавно останавливается и по-
висает на четырех амортиза-
ционных канатах, соединен-
ных с ловителями.
50
Ловитгль парашютного устройства типа ПДП (рис. 34) состоит
из корпуса /, в котором укреплены четыре рычага 2 с эксцентрика-
ми и колодками 3. Длинные плечи рычагов при помощи серег 5
и валиков 6 связаны со стаканами 7, в которых укреплены концы
амортизационных канатов 8,
На корпусе ловителя укреплены две направляющие опоры 9,
соединенные планкой 10 и предохраняющие клинья 4 от контакта
с проводником 11. На каждом клине делается 20—30 зубьев высо-
той по 10 мм для создания большего трения между проводником
и клином.
При работе ловителя клинья при помощи привода парашюта
поднимаются вверх и заклинивают ловитель на деревянном про-
воднике. Вес клети передается через амортизационные канаты на
рычаги, которые поворачиваются и эксцентриками через колодки
и клинья еще сильнее зажимают проводник. Ловитель останавли-
вается на проводнике, а клеть плавно останавливается и повисает
на амортизационных канатах.
Конструкция и работа привода парашюта типа ПДП аналогич-
ны приводу парашюта РКЭ.
Рис. 34. Ловитель парашютного устройства типа ПДП
4е
51
Техническая характеристика парашютов типа ПДП
Максимальная концевая нагрузка, кгс . . 7000—9000
Расстояние между проводниками, мм . 1100—1500
Сечение деревянных проводников, мм . . . 160x180,200 x 220
Масса, кг............................... 2050—2300
Парашютные устройства типа ПШТП и ПКЛШ
В СССР впервые в мировой практике созданы и надежно рабо-
тают парашютные устройства типа ПШТП и ПКЛШ для подъем-
ных установок со шкивом трения. Конструкция этих парашютных
устройств проста, компактна и не требует больших капитальных и
эсплуатационных затрат.
Парашюты обычной конструкции для установки на подъемах со
шкивом трения непригодны, так как улавливают клеть только на
той ветви каната, которая оборвалась, а другая, неразрушенная
ветвь подъемного каната, проходя через ведущий шкив трения
и копровые шкивы, сохраняет натяжение подъемного каната выше
усилия приводной пружины парашюта и не дает возможности пру-
жине разжаться и включить парашют этой клети.
Принцип устройства парашютов типа ПШТП и ПКЛШ основан
на принудительном включении ловителя парашюта второй клети,
находящейся на необорванной ветви подъемного каната.
Парашютное устройство типа ПШТП представляет собой обыч-
ные парашюты типа МПТ (ПТК), ловители которых соединены
между собой специальным включающим устройством. Включающее
устройство состоит из приводного троса, дополнительного шкива —
компенсатора вытяжки, хомута со срезными шпильками, направля-
ющей рамы для шкива и груза для натяжения приводного троса.
Два ловителя / (рис. 35) парашюта типа МПТ, установленные
на клетях, соединены между собой приводным тросом 2 через пла-
вающий дополнительный шкив 3. Оба ловителя парашютов заклю-
чены в специальные хомуты 4. Хомут охватывает ловитель с боко-
вых сторон и валиком соединяется с его корпусом. Нижние концы
хомута присоединяются к клети при помощи срезных шпилек.
В верхней части к хомуту через дополнительный коуш и срезной
валик присоединяется трос 2. Трос проходит через шкив 3 компен-
сатора вытяжки, размещенный в направляющей раме 5, ось кото-
рого соединена с грузом 6. Компенсатор вытяжки устанавливается
для обеспечения нормальной работы подъемной установки и пара-
шюта при неравномерной вытяжке подъемного каната и создает
постоянное по величине натяжение дополнительного троса при по
мощи груза 6. Чтобы груз своим весом не мог приподнять ловите-
ли вверх и включить их в работу до обрыва подъемного каната,
срезные шпильки должны удерживать трос с достаточной прочно-
стью. При обрыве подъемного каната клеть на оборванной ветви
улавливается обычным клетевым ловителем, осуществляющим за-
хват за тормозные канаты. При этом дополнительный трос натя-
52
Рис. 35. Парашютное устройство
типа ПШТП
Рис. 36 Парашютное устройст-
во типа ПКЛШ
53
гивается, разрушает срезные шпильки и включает ловитель второй
клети. Плавная остановка обеих клетей достигается благодаря ра-
боте канатно-винтовых амортизаторов, установленных на копре.
Парашютное устройство типа ПКЛШ (рис. 36) представляет со-
бой обычные парашюты типа ПКЛ, ловители которых соединены
между собой дополнительным включающим устройством, аналогич-
ным парашютам типа ПШТП. Ловители 7 парашюта типа ПКЛ,
установленные на клетях 2, соединены между собой приводным тро-
сом 3 через плавающий дополнительный шкив 4. Дополнительный
шкив размещен в направляющей раме 5; ось шкива соединена с
грузом 6.
При обрыве подъемного каната 7 (или подвесного устройства)
клеть на оборванной ветви каната улавливается обычным ловите-
лем парашюта типа ПКЛ. При этом аналогично парашютному уст-
ройству типа ПШТП трос 3 натягивается, разрушает срезные
шпильки и включает ловитель второй клети. Оба ловителя осуще-
ствляют захват за тормозные канаты 8, Плавная остановка обеих
клетей достигается протяжкой амортизационных канатов 9 через
амортизаторы 10, установленные на копре.
§ 7. ПОСАДОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КЛЕТЕЙ
На приемных площадках шахтного ствола необходима точная
установка клети для обмена в ней вагонеток.
Обмен вагонеток на подъемах с опрокидными клетями может
производиться на нижнем и промежуточных горизонтах, а на подъ-
емах с неопрокидными клетями — также и на поверхности шахты.
Для совмещения уровней рельсов клети и откаточных путей при-
емных площадок необходимы специальные посадочные устройства.
В угольных шахтах применяются посадочные устройства трех
типов: посадочные кулаки, представляющие собой металлические
опоры, подводимые под клеть; качающиеся площадки с располо-
женными на них рельсами, подводимыми на необходимый уровень
к висящей на подъемном канате клети; посадочные брусья, пред-
ставляющие собой раму из деревянных балок.
Посадочные брусья, являются простейшим типом посадочных
устройств и могут применяться только на нижних (конечных) гори-
зонтах при одноэтажных клетях. При подъемах со шкивом трения
необходимо устанавливать качающиеся площадки, так как клети
этих подъемных установок при обмене вагонеток должны свободно
висеть на подъемных канатах во избежание проскальзывания кана*
га при его ослаблении на ведущем шкиве трения.
Во всех остальных случаях могут применяться посадочные ку-
лаки или качающиеся площадки.
Основные параметры и размеры кулаков, предназначенных для
посадки клетей на приемных площадках вертикальных стволов
шахт, установлены ГОСТ 4053—70.
54
В соответствии с ГОСТом посадочные кулаки должны изготов-
ляться одного типа — самооткидные в правом и левом исполнении.
ГОСТ 4053—70 установлены пять типоразмеров посадочных ку-
лаков: КП-7,5, КП-11,2, КП-17,0, КП-25,5 и КП-37,5 соответственно
на допускаемую статическую нагрузку 7,5; 11,2; 17,0; 25,0 и 37,5 тс.
Рис. 37. Посадочные кулаки с приводом
В настоящее время на шахтах применяют откидные посадочные
кулаки с электрогидравлическим (пневматическим или гидравли-
ческим) приводом.
Посадочные кулаки с приводом (рис. 37) состоят из опорных
кулаков /, жестко насаженных на валы 2, приводного механизма 3
и системы рычагов и тяг, соединяющих приводной механизм с ку-
лаками. Возвращение кулаков в нерабочее положение производит-
ся грузом 4. Включение электрогидравлического привода в работу
производится датчиком 5 положения кулаков. Привод поворачива-
ет валы 2 с посадочными кулаками, подставляя их под клеть, ко-
55
торая при посадке на кулаки нажимает на выключатель, отключа-
ющий электрогидропривод.
Техническая характеристика кулаков
Допускаемая нагрузка на кулаки, кгс ... До 25 000
Время подстановки кулаксв, сек ........................ До 1
Колея пути, мм............................... ... 600, 750, 900
Угол поворота кулаков, градус . ............. 24
Рабочее усилие привода, кгс.......................... 300
Ход поршня привода, мм . ................ 250
Конструкция кронштейна и опорной балки позволяет распола-
гать приводы как слева, так и справа.
Посадочные кулаки, используемые в комплексе с электрически-
ми, гидравлическими, электрогидравлическими или пневматичес-
кими приводами, при работе в автоматическом комплексе по об-
мену вагонеток в клети нуждаются в дополнительных датчиках,
блокировочных устройствах и аппаратах, увязывающих привод по-
садочных кулаков с общей схемой автоматического клетевого ком-
плекса. Это усложняет схему и снижает надежность работы авто-
матического клетевого комплекса.
Автоматические посадочные кулаки типа КПА имеют простей-
ший механический привод от клети и не нуждаются в системе дат-
чиков и других устройствах.
Посадочные кулаки типа КПА (рис. 38) для неопрокидных кле-
тей состоят из двух пар кулаков /, жестко насаженных на валы 2
и 3, которые установлены в подшипниках 4. На валу 3 жестко ук-
реплены рычаг с контргрузом 5 и двуплечий рычаг 6, а на валу 2 —
рычаг 7. Обе пары кулаков связаны между собой тягой 3, соеди-
няющей рычаг 7 с коротким плечом рычага 6. К длинному плечу
рычага 6 присоединяется переброшенный через ролик короткий трос
9 привода кулаков с двойным зажимом 10 на конце, имеющим две
прорези для канатов. В первой прорези неподвижно закреплен
трос 9, а во второй — свободно перемещается бесконечный канат//,
проходящий через приводную коробку 12 и направляющие ролики
13. На клети имеется упор 14, воздействующий на приводной ры-
чаг 18, соединенный с бесконечным канатом, на котором установ-
лен зажим 15, служащий ограничителем для двойного зажима 10
и позволяющий при движении бесконечного каната перемещать
вместе с ним трос 9.
Посадочные кулаки подводятся под клеть приводной коробкой
при помощи пришедшей на приемную площадку клети, а освобож-
даются— вышедшей из нее вагонеткой.
Приводная коробка кулаков типа КПА (рис. 39) состоит из ме-
таллического корпуса /, защелки 2, пружины 3 и приводного рыча-
га 4 с откидной планкой 5. Корпус коробки выполнен из уголков,
приваренных к металлическому листу, так, чтобы обеспечить сво-
бодное движение (как по направляющей) приводного рычага, со-
единенного с бесконечным канатом. Защелка с пружиной удержи-
вает приводной рычаг в положении, соответствующем рабочему по-
ложению кулаков. В нижней части корпуса уголки и лист изгиба-
ются по радиусу 800 мм для выхода приводного рычага из зацеп-
ления с упором клети при передвижении бесконечного каната, со-
ответствующем подводу кулаков.
Клеть, подходя к приемной площадке (см. рис. 38), своим упо-
ром нажимает на откидную планку приводного рычага 18 и пере-
мещает его по корпусу приводной коробки вверх (на верхней при-
емной площадке) или вниз (на нижней приемной площадке). При-
водной рычаг, перемещаясь, увлекает за собой бесконечный ка-
нат 11, который, нажимая своим зажимом 15 на двойной зажим 10,
тянет вниз трос 9. Так как трос 9 соединен с рычагом 6, то послед-
ний поворачивает валы 2 и 3, устанавливая кулаки в рабочее поло-
жение после того, как клеть пройдет выше их уровня. При этом бес-
конечный канат перемещается до тех пор, пока упор клети не вый-
дет из зацепления с приводным рычагом в изогнутой части корпуса
коробки. В таком положении приводной рычаг будет застопорен за-
щелкой на корпусе коробки, а кулаки будут находиться в рабочем
положении и опускающаяся клеть станет на них.
Освобождение кулаков после обмена вагонеток в клети проис-
ходит автоматически. Вагонетка, выкатавающаяся из клети, нажи-
мает скатами на педали рычажного автомата 16 и наклоняет его
на /5°. При этом защелка коробки оттягивается и приводной рычаг
падает вниз, освобождая трос 9. При поднятии клети с кулаков
57
контргруз 5 поворачивает валы и отклоняет кулаки в нерабочее по-
ложение.
Освобождение кулаков при отсутствии в клети вагонетки про-
изводится нажатием на рукоятку 17 ручного управления.
Рис. 39. Приводная коробка кулаков типа КПА
При использовании посадочных кулаков типа КПА в комплекс
со стволовыми предохранительными дверями типа ДС-2 отпадает
необходимость в приводной коробке и бесконечном канате, кото-
рые являются общими как для кулаков, так и для стволовых две-
рей.
На приемных площадках вертикальных стволов шахт, где уже
работают унифицированные посадочные кулаки с ручным, электри-
58
ческим или другим приводом, переход на привод от клети осуще-
ствляется без каких-либо переделок собственно кулаков. На таких
шахтах существующие кулаки дополняются лишь недостающими
узлами.
Применение автоматических посадочных кулаков с приводом от
клети упрощает эксплуатацию приемной площадки шахтного ство-
ла, повышает производительность подъема и безопасность при об-
мене вагонеток в клети, облегчает труд обслуживающего персона-
ла на приемной площадке, освобождая его от операций по подвод-
ке и убиранию посадочных кулаков, а также увеличивает надеж-
ность работы посадочных кулаков в автоматическом клетевом ком-
плексе.
На отдельных шахтах применяют также унифицированные по-
садочные кулаки.
Унифицированные посадочные кулаки для неопрокидных клетей
(рис. 40) состоят из опорных кулаков /, жестко насаженных на ва-
лы 2, приводного механизма и рычажного устройства 3 для авто-
матического открытия стопоров, удерживающих вагонетку в клети.
Приводной механизм комплекта кулаков на одну клеть состоит
из включающей рукоятки 4, насаженной на вал 2 со стороны входа
вагонетки в клеть, и двух рычагов с контргрузами 5, возвращаю-
щими кулаки в нерабочее положение.
Клеть при подъеме на верхнюю приемную площадку поднимает-
ся несколько выше кулаков, затем рабочий (рукоятчик) при помо-
щи рукоятки поворачивает в сторону ствола кулаки, на которые
опускается клеть. Для спуска клети на нижележащий горизонт на-
до немного приподнять ее, тогда кулаки под действием контргру-
зов повернутся в начальное положение и клеть может быть опущена
в ствол.
При подъеме верхней клети над кулаками натяжение каната
нижней клети, уже стоящей на кулаках, ослабляется. Опускаясь в
ствол, верхняя клеть рывком натягивает канат нижней клети, вы-
зывая динамические напряжения в канате.
При автоматическом управлении кулаками рукоятка заменяет-
ся системой рычагов, включаемых весом опускающейся клети.
При загрузке и разгрузке клетей, висящих на подъемном кана-
те, возможно несовпадение уровней рельсов клети с рельсами от-
каточных путей приемных площадок; для компенсации неточности
остановки клетей устанавливают качающиеся площадки.
Унифицированная качающаяся площадка для грузовой стороны
(рис. 41) состоит из опорной рамы 1 и качающегося моста 2. Опор-
ная рама представляет собой клепаную металлическую конструк-
цию, устанавливаемую в бетонированном приямке. В верхней ча
сти рамы на площадках укладываются рельсы 3 откаточных путей.
Качающийся мост состоит из двух рельсовых балок 4, соединенных
швеллерами и стальным листом.
Рельсовые балки и рычаг контргруза 5 закреплены на валу 6,
вращающемся в подшипниках. Рельсы рамы в месте стыка с рель-
59
60
Рис. 40. Унифицированные посадочные кулаки для неопрокидных клетей
Рис. 41. Унифицированная качающаяся площадка
о
сами качающегося моста срезаны по радиусу для спокойного про-
хода вагонеток.
На конце рельсовой балки шарнирно закреплен откидной усик
7. На валу 6 жестко насажена рукоятка для опускания площадок
вручную.
Качающаяся площадка для порожняковой стороны отличается
от площадки грузовой стороны наличием механизма для открыва-
ния клетевых стопоров. При наличии качающихся площадок за-
грузку и разгрузку вагонеток из клети удобно производить при по-
мощи самокатных уклонов. При этом загружаемая в клеть вагонет-
ка стоит на уклоне и удерживается стопорами.
Для обеспечения самокатного движения вагонеток площадка,
расположенная со стороны входа вагонетки, устанавливается вы-
ше противоположной.
При подходе клети к приемной площадке задерживающие стопо-
ры открываются и вагонетка, двигаясь по самокатному уклону, вхо-
дит на качающуюся площадку, опуская ее собственным весом.
Вкатываясь в клеть, вагонетка выталкивает стоящую там ваго-
нетку на вторую качающуюся площадку, расположенную с проти-
воположной стороны клети.
Возврат площадки в исходное положение производится контр-
грузом. Качающиеся площадки сблокированы с клетью так, что
они могут быть наклонены только по приходе клети. Если клеть
проходит мимо горизонта без остановки, блокирующее устройство
выключается и площадки не могут быть опущены, так как будут
заперты блокирующим устройством. Качающиеся площадки при-
меняют для вагонеток грузоподъемностью 1 и 2 т.
Комбинированные посадочные устройства, сочетающие элемен-
ты конструкции посадочных кулаков и качающихся площадок,
предназначены для оснащения приемных площадок клетевых подъ-
емов шахт со стволом глубиной до 1200 м.
Эти посадочные устройства при эксплуатации:
обеспечивают одновременный обмен вагонеток на приемных
площадках околоствольного двора и надшахтного здания путем
компенсации упругого удлинения подъемного каната, возникающе-
го при загрузке клети вагонетками с грузом;
предохраняют канат от экстренных нагрузок, возникающих при
обмене вагонеток;
ускоряют операции по обмену вагонеток в клетях в 3—4 раза
по сравнению с существующими посадочными устройствами и об-
легчают труд обслуживающего персонала.
Комбинированное посадочное устройство (рис. 42) состоит из
качающихся площадок /, подъемных кулаков 2, пневмоцилиндров»?
качающихся площадок, пневмоцилиндров 4 подъемных кулаков,
трехходового крана 5 и блокировочного клапана 6.
Управление пневмоцилиндрами производится при помощи трех-
ходового крана. Посадочное устройство компенсирует разность
62
Рис. 42. Комбинированное посадочное устройство
s
уровней рельсов клети и откаточных путей, а также поддержива-
ет клеть при обмене вагонеток.
Блокировочный клапан связан с воздушной магистралью и от-
крывает доступ воздуха в пневмоцилиндры только во время на-
хождения клети на уровне приемной площадки.
Комбинированное посадочное устройство работает следующим
образом. Клеть, подойдя к приемной площадке, своим упором от-
крывает блокировочный клапан. При помощи трехходового крана
включаются пневмоцилиндры 3, которые опускают качающиеся пло-
щадки на пояс клети, и пневмоцилиндры 4, которые подводят под
клеть подъемные кулаки.
В случае отсутствия сжатого воздуха работа производится од-
ними качающимися площадками с ручным управлением.
§ 8. ШАХТНЫЕ СКИПЫ
Скипы, предназначенные для выдачи из шахты угля и породы
через вертикальные стволы, применяются следующих типов: с раз-
грузкой через дно без наклона кузова с секторным затвором; с от-
клоняющимся кузовом и разгрузкой через донное отверстие; опро-
кидывающиеся.
Стандартный скип с разгрузкой через дно с секторным затвором
(рис. 43, а) представляет собой сварную металлоконструкцию, в ко-
торой кузов 1 и рама 2 жестко соединены между собой.
Дно кузова наклонено в сторону загрузки на 45°. В нижней ча-
сти передней стенки кузова имеется разгрузочное отверстие, закры-
ваемое секторным затвором 3, а боковые стенки кузова изогнуты
так, что между ними и рамой скипа имеется зазор примерно 180 мм.
В этом зазоре размещаются боковые стенки секторного затвора,
имеющие удлиненную фигурную форму, и охватывающие их боко-
вые стенки выдвижного рештака 4, который располагается под зат-
вором. На боковых стенках секторного затвора укреплены разгру-
зочные ролики 6. Выдвижной рештак вращается на оси, укреплен-
ной на наклонной части кузова, и свободным концом опирается на
поддерживающие ролики, укрепленные на раме скипа. Ниже под-
держивающих роликов на раме скипа имеется деревянный брус, на
который опирается рештак при разгрузке скипа, имея наклон 45°.
На боковых стойках рамы скипа, вверху и внизу, укреплены на-
правляющие опоры (башмаки), предохраняющие скип от враще-
ния и раскачивания во время его движения по стволу шахты.
В верхней части рамы расположена площадка 5 с ограждени-
ем, служащая для осмотра ствола и предохраняющая уголь внутри
скипа от воды. В верхней и нижней частях рамы имеются оси для
подвесных устройств подъемного и хвостового канатов.
При разгрузке ролики скипа входят в разгрузочные кривые,
в результате чего секторный затвор открывается и одновременно
выдвигается рештак. По мере открывания затворов рештак выдви-
гается вперед и наклоняется в сторону бункера. При открытом сек-
64
5 Заказ 1441
Рис. 43. Скипы:
а — с разгрузкой через дно с секторным затвором; б — типовой Шахтостроя с отклоняю-
щимся кузовом и разгрузкой через донное отверстие; в — опрокидывающийся
торном затворе рештак выдвинут полностью и опирается на брус
рамы.
Закрывание секторного затвора после разгрузки скипа произво-
дится в основном принудительно посредством разгрузочных кри-
вых, которые при опускании скипа возвращают ролики вместе с за-
твором и рештаком в исходное положение, и частично за счет веса
затвора.
Для скипов грузоподъемностью 4, 6 и 8 т размеры рагрузочного
отверстия в боковой стенке кузова при открытом секторном затво-
ре составляют 850Х1330 мм.
Типовой скип Шахтостроя с отклоняющимся кузовом и разгруз-
кой через донное отверстие (рис. 43, б) состоит из рамы / и сварно-
го кузова 2, эксцентрично подвешенного к верхней части рамы.
В месте подвески кузова рама усилена и на ней укреплены крон-
штейны 3 для оси 4, на которой подвешен кузов. Боковые и задняя
стенки кузова выше передней и образуют борта, препятствующие
просыпанию угля при загрузке. Задняя стенка кузова изогнута:
вверху — чтобы поднимающийся и одновременно отклоняющийся
в момент разгрузки скип не задевал за металлоконструкции копра,
внизу — для образования наклонной поверхности (около 45°), по ко-
торой движется высыпающийся из скипа уголь.
Разгрузка скипа производится через откидное дно, выполненное
в виде затвора. Для предохранения от просыпания угля затвор 5
снабжен двумя высокими бортовыми стенками. Затвор соединен
с кузовом осью 6 и удерживается в закрытом положении опорны-
ми роликами 7, укрепленными в нижней части рамы. В нижней
части кузова имеются ролики S, которые отклоняют кузов скипа
при его разгрузке.
На передней стенке кузова предусмотрены два ролика 9 для воз-
действия на затвор разгрузочного устройства при его закрывании.
На раме скипа установлены направляющие опоры 10. На раме
в верхней части закреплена ось для коуша подъемного каната, а
в нижней части — ось для коуша хвостового каната.
При подходе скипа к месту разгрузки ролики 8 входят в разгру-
зочные кривые и отклоняют кузов скипа от вертикали на 15°. Так
как ролики 7 уже не поддерживают затвор, то он, двигаясь по ро-
ликам, открывается под действием веса угля, находящегося в ски-
пе, и устанавливается под углом 45°, образуя разгрузочный лоток.
При этом нижняя часть задней стенки кузова и затвор образуют
одну наклонную плоскость, по которой уголь ссыпается через дон-
ное отверстие.
Отклонение кузова в разгрузочных кривых сопровождается энер-
гичным встряхиванием его, что способствует разгрузке скипа.
Закрывание затвора после разгрузки скипа производится при-
нудительно с помощью разгрузочных кривых, которые при опу-
скании скипа устанавливают кузов, а вместе с ним и дно-затвор
в исходное положение.
66
Благодаря тому, что ось подвески кузова смещена относительно
его центра тяжести, затвор надежно предохранен от произвольной
разгрузки.
В результате длительной эксплуатации скипов с отклоняющим-
ся кузовом и донной разгрузкой установлены следующие их недо-
статки: большой собственный вес скипа и неуравновешенность его
при разгрузке: недостаточная жесткость кузова и рамы скипа; боль-
шое давление на разгрузочные кривые.
Учитывая эти недостатки и опыт эксплуатации скипов с непод-
вижным кузовом, в качестве стандартных были приняты скипы
с неподвижным кузовом.
Опрокидывающийся скип (рис. 43, в) состоит из рамы 1 и свар-
ного кузова 2 призматической формы с горизонтальным днищем.
Кузов расположен симметрично относительно рамы и опирается со
стороны передней стенки на ось 3, вокруг которой он поворачива-
ется при опрокидывании, а со стороны задней стенки — на швел-
лерную балку, соединяющую боковые стенки рамы. Ось 3 враще-
ния кузова закреплена на раме, а кузов связан с ней двумя под-
шипниками, укрепленными на его днище. Вверху на боковых стен-
ках кузова укреплены разгрузочные ролики 4. На задней стенке
кузова имеются специальные выступы 5, которыми скип опирается
на копровые ролики при опрокидывании. На раме скипа с обеих
сторон укреплены направляющие опоры 6.
При разгрузке скипа на поверхности ролики кузова входят
в разгрузочные кривые на копре, при этом рама скипа продолжа-
ет двигаться вверх по направляющим проводникам, а ролики ски-
па, двигаясь в кривых, выводят кузов из рамы, заставляя его по-
ворачиваться вокруг опорной оси на 135°.
После разгрузки рама скипа опускается вниз и кузов занимает
первоначальное положение. Схема опрокидывания скипа такая же,
как и опрокидной клети.
Основными недостатками опрокидывающихся скипов являются:
значительные динамические усилия, возникающие при разгрузке
и передающиеся на разгрузочные кривые и копер; неуравновешен-
ность подъема, так как при разгрузке значительная часть веса ски-
па передается на разгрузочные кривые; сравнительно продолжи-
тельный цикл опрокидывания и большая высота подъема, необхо-
димая для разгрузки скипа.
Скипы для наклонных шахт состоят из кузова, рамы, колесных
скатов и прицепных устройств.
Типовые скипы для наклонных шахт приняты двух видов. При
угле наклона ствола от 20 до 40°, что меньше угла естественного
откоса угля, корпус скипа делается открытым сверху и закрытым
со стороны задней стенки. При угле наклона ствола от 40 до 70°
корпус скипа закрыт сверху и открыт спереди.
5*
67
§ 9. ЗАГРУЗОЧНЫЕ И РАЗГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
Для перегрузки угля из вагонеток в скипы в шахте, ниже около-
ствольного двора, устанавливают загрузочное устройство.
К загрузочным устройствам предъявляются следующие требова-
ния:
обеспечение независимости работы подъема от работы подзем-
ного транспорта;
точное наполнение скипа углем;
надежная герметизация для предохранения от закорачивания
вентиляционной струи из околоствольного двора на грузовой ствол.
Скиповое загрузочное устройство с объемной дозировкой пред-
назначено для загрузки скипов на конечном и промежуточном го-
ризонтах ствола угольной шахты.
Загрузочное устройство вертикального ствола (рис. 44) состоит
из мерного бункера 1 с желобом 2, затвора 3 желоба с рештаком 4
и приводом 5 затвора, верхнего желоба 6 с затвором 7 и приводом 8
затвора. Мерный бункер представляет собой сварную металлокон-
струкцию из листовой стали и угольников. Затворы обоих желобов
секторного типа по своей конструкции аналогичны и отличаются
только тем, что у нижнего затвора имеется рештак. Затворы вра-
щаются на неподвижных осях, концы которых закреплены в крон-
штейнах.
Приводы затворов представляют собой кривошипно-шатунные
механизмы, приводимые в действие электродвигателями через ре-
дуктор. На выходном валу редуктора установлен кривошип, соеди-
ненный с шатуном и траверсой, которая передает движение шар-
нирно-прикрепленному к ней секторному затвору.
Когда нижний затвор совершает вращательное движение около
своей оси, соединенный с ним шарнирно, рештак перекатывается по
роликам опоры из горизонтального положения в наклонное под уг-
лом 45° и обратно.
До прихода скипа под загрузку верхний и нижний затворы за-
крыты. При этом в мерном бункере находится порция угля, равная
емкости скипа.
Когда скип приходит для загрузки, подается импульс для авто-
матического включения привода нижнего затвора. При открывании
затвор выдвигает рештак, служащий течкой, по которой уголь из
мерного бункера поступает в скип. Когда нижний затвор полно-
стью открывается, привод его отключается и включается реле вре-
мени, которое фиксирует открытое положение затвора на время за-
грузки скипа (8 сек). Затем привод нижнего затвора автоматиче-
ски включается и затвор закрывается.
Когда нижний затвор полностью закроется, конечный выключа-
тель отключает его привод и подает импульс на автоматическое
включение подъемной машины и включение привода верхнего за
твора. При этом уголь из железобетонного бункера большой емко
сти начинает поступать в мерный бункер загрузочного устройства.
68'
Верхний затвор, полностью открывшись, включает реле времени,
при помощи которого затвор фиксируется в открытом положении
около 10 сек для загрузки углем мерного бункера. Затем привод за-
твора автоматически включается и затвор начинает закрываться.
Цикл работы загрузочного устройства повторяется после прихода
очередного скипа под загрузку.
Рис. 44. Загрузочное устройство с бункером
На угольных шахтах применяют также загрузочное устройство
с секторным затвором (рис. 45) с дозировкой скипа вагонетками.
Загрузочное устройство состоит из бункера /, секторного затвора 2,
приводного механизма 3, выдвижного лотка 4, каретки 5, соедини-
тельного троса 6 с пружинным амортизатором 7.
Применение в загрузочном устройстве выдвижного лотка, сбло-
кированного с секторным затвором и выполняющего роль наклон-
рой течки, соединяющей загрузочный желоб со скипом, позволило
избежать просыпания угля в зумпф при загрузке скипа.
Скип, подходя к загрузочному устройству, передвигает вниз ка-
ретку, которая с помощью канатных тяг и приводного механизма
69
Рис. 45. Загрузочное устройство с секторным затвором с до-
зировкой скипа вагонетками
ОООЬ----------—---------------- iggt,
70
устанавливает в рабочее положение секторный затвор и выдвиж-
ной лоток, по которому уголь из бункера поступает в скип. Ем-
кость загрузочного желоба равна емкости скипа.
При подъеме скипа затвор закрывает отверстие загрузочного
желоба с помощью контргруза, связанного с кареткой и привод-
ным механизмом.
Застревание угля в загрузочном устройстве вызывает остановку
скипового подъема, а при отсутствии сигнализации о загрузке ски-
на— непроизводительную работу подъема (скип поднимается не-
загруженным).
Застревание угля при проходе течек загрузочного устройства
происходит из-за наличия смеси и кусковатого угля, доставки в бун-
кер влажного или мокрого угля, попадания в бункер вместе с уг-
лем крепежных стоек, старого леса, значительной величины кусков
угля; наличия неровных поверхностей, соприкасающихся с углем,
стенок лотков и течек, а также затворов, заслонок и соединений ли-
стов (стыков), составляющих загрузочное устройство.
Расчистка лотков и течек загрузочного устройства от застряв-
шего угля вручную — сложный и небезопасный процесс. В камеру
загрузочного устройства направляются один-два рабочих, которые
ломиками, шарошками и молотками расчищают лотки, проталки-
вая уголь через люки и окна в желобах и лотках и постукивая по
стенкам течек и т. д.
Для механизации работ по расчистке желобов загрузочных уст-
ройств от застрявшего угля применяют вибратор типа ВМ. Вибра-
тор устанавливают в верхней части неподвижного желоба загру-
зочного устройства болтами и гайками крепят к боковым стенкам
желоба.
При застревании угля включением вибратора создается коле-
бание стенок загрузочного устройства, застрявший уголь начинает
перемещаться вниз к скипу, разрыхляется и проход его в |келобе
облегчается. После ликвидации застревания угля вибратор выклю-
чается.
Устанавливать вибратор типа ВМ на бетонных или железобе-
тонных бункерах не рекомендуется, так как при длительной работе
его не исключена возможность расслоения бетонной массы, осы-
пание песка и частиц цемента и, следовательно, разрушение же-
лоба.
Разгрузочные устройства предназначены для приема на поверх-
ности шахты угля, доставляемого в скипах или опрокидных клетях.
Эти устройства имеют бункера большой или малой емкости. Бунке-
ра большой емкости позволяют сглаживать неравномерность рабо-
ты подъема и откатки, поэтому их устанавливают при прерывной
откатке на поверхности в вагонетках. Оборудование поверхности
конвейерами позволяет иметь бункера малой емкости, выполняю-
щие роль передаточной воронки между скипом и конвейером.
Разгрузочные устройства скиповых подъемов, устанавливаемых
в вентиляционных стволах, должны обеспечить их герметизацию.
71
Герметическое разгрузочное устройство со шлюзовыми камерами
состоит из приемного бункера малой емкости с секторным затво-
ром, двух желобов (по одному для каждого скипа) с секторными
затворами, трех пневматических цилиндров для управления зат-
ворами и кабины для размещения механизмов системы управления.
Желоба, в которые разгружаются скипы, вмонтированы внутрь
приемного бункера и представляют собой промежуточные шлюзо-
вые камеры, секторные затворы которых сблокированы с затвором
бункера и открываются только при закрытом затворе бункера.
Груженый скип, подходя к разгрузочному устройству, включает
пневматический цилиндр, открывающий секторный затвор соответ-
ствующего желоба, и уголь из скипа разгружается в желоб. При
опускании скипа закрывается затвор желоба и автоматически от-
крывается затвор приемного бункера. Сжатый воздух из пневма-
тического цилиндра расходуется только для открывания затворов,
закрывание их про гсходит под действием собственного веса при
выпуске воздуха из цилиндра.
§ 10. ПОДЪЕМНЫЕ КАНАТЫ
Канаты, соединяющие подъемные сосуды с органами навивки,
являются одной из самых ответственных частей подъемной уста^
новки. От качества изготовления подъемных канатов и правильной
их эксплуатации зависит бесперебойная и безаварийная работа
шахтного подъема.
В СССР на шахтных подъемных установках применяют только
стальные канаты. Канат представляет собой несколько прядей, сви-
тых вместе вокруг сердечника так, что каждая прядь принимает
вид винтовой линии. В некоторых канатах сердечника нет.
Прядью каната называется пучок стальных круглых проволок
одного или разного диаметра, свитых вместе так, что каждая про-
волока принимает вид винтовой линии.
В зависимости от материала сердечника стальные канаты разде-
ляются на канаты: с органическим сердечником (О. С.); с метал-
лическим сердечником мягким из проволоки (М. С. М.), имеющей
временное сопротивление разрыву не более 90 кгс/мм2; с металли-
ческим сердечником из канатной проволоки (М. С.); с сердечни-
ком из искусственных материалов (И. С.).
В качестве органического должны применяться сердечники из
пеньки, манилы и сизали. Органический сердечник применяют толь-
ко витой и в пропитанном состоянии. При изготовлении каната ор-
ганический сердечник пропитывают высоковязкими тугоплавкими
консистентными смазками, предохраняющими проволоки каната от
ржавления и истирания друг о друга, а также придающими канату
большую гибкость. От качества смазки и способности органическо-
го сердечника сохранять ее во многом зависит срок службы сталь-
ных канатов.
72
В соответствии с ГОСТ 3241—66* стальные канаты изготовляют
из светлой или оцинкованной проволоки марок В и I по
ГОСТ 7372—66*.
Стальные канаты по механическим свойствам проволоки, из ко-
торой они изготовлены, разделяются на марки: В — из проволоки
марки В; I—из проволоки марки I; II—из проволоки марки I
двух смежных маркировочных групп по временному сопротивлению
разрыву.
Стандартные стальные канаты изготовляют:
а) по виду покрытия поверхности проволоки и каната: из свет-
лой проволоки, Л С — из оцинкованной проволоки с тонким цинко-
вым покрытием для легких условий работы, СС — из оцинкованной
проволоки со средним цинковым покрытием для средних условий
работы, ЖС — из оцинкованной проволоки с толстым цинковым по-
крытием для жестких условий работы, П — с покрытием искусст-
венными материалами каната или прядей; б) по назначению: ГЛ —
грузолюдские, служащие для транспортирования людей, Г — гру-
зовые, служащие для транспортирования грузов и других целей.
В подъемных установках, служащих для транспортирования лю-
дей, должны применяться канаты только марки В.
Диаметр проволок для подъемных канатов принят 1,2—3 мм.
Канаты, изготовленные из проволок с расчетным пределом прочно-
сти 130—150 кге/мм2, применяют обычно для откаток и подъема
с небольшой концевой нагрузкой по вертикальным стволам неглу-
боких шахт, а канаты с пределом прочности проволок 160—
200 кге/мм2 — для подъема по вертикальным стволам шахт средней
и большой глубины.
На шахтном подъеме следует избегать применения ка-
натов с пределом прочности проволок выше 180 кге/мм2, так как
с повышением предела прочности уменьшаются пластические свой-
ства металла и увеличивается его склонность к усталостному раз-
рушению.
Стальные канаты по форме поперечного сечения прядей разде-
ляются на круглопрядные и фасоннопрядные.
Канаты, свитые из круглых прядей, называются круглопрядны-
ми, а свитые из трехгранных, овальных или плоских прядей,— фа-
соннопрядными (рис. 46).
В зависимости от числа свивок различают одинарную, двойную
и тройную свивки каната. Отдельная прядь, применяемая как са-
мостоятельный канат, является канатом одинарной свивки (рис.
47,а). Для подъемных установок применяют канаты двойной свив-
ки (рис. 47,6), представляющие собой несколько прядей, свитых
в один ряд вокруг сердечника. Канат тройной свивки (рис. 47, в)
составляется из отдельных канатов двойной свивки.
По направлению свивки проволок и прядей стальные канаты бы-
вают односторонней (параллельной) и крестовой свивки.
Если проволока в прядях и пряди в канате свиты в одном на-
правлении, такой канат называется канатом односторонней свивки,
73
а если в противоположных направлениях — канатом крестовой
свивки.
Канаты односторонней свивки по сравнению с канатами кресто-
вой свивки имеют следующие преимущества: более гибки; их про-
волоки менее подвержены деформации при огибании канатов на-
правляющего шкива и органов навивки; легче наблюдение за со-
Рис. 46. Канаты стальные:
а — кру гл оп рядные: 1 — из проволок одинакового диаметра; 2 — из проволок разного диа-
метра; б — трехграннопрядные; в — овальнопрядные; г — плоскопрядные; д — плоские
стоянием их проволок благодаря выходу проволок на наружную
сторону каната на значительной длине.
Однако, несмотря на большой срок службы и перечисленные до-
стоинства, канаты односторонней свивки большого распространения
не получили, так как подвержены раскручиванию. Кроме того, при
навеске и во время эксплуатации требуют умелого и осторожного
обращения, так как склонны к петлеобразованию. Указанные недо-
74
статки канатов односторонней свивки устраняют при их изготовле-
нии с предварительной деформацией прядей (нераскручивающими-
ся).
По способу свивки канаты разделяют на раскручивающиеся,
в которых пряди и проволоки в прядях не сохраняют своего поло-
жения в канате после снятия перевязок с конца каната, и нераскру-
Рис. 47. Канаты стальные:
а ~ одинарной свирки (спиральные); б — двойной свивки (тросы): 1 — с одним слоем
прядей (однослойные); 2 — с двумя слоями прядей (многопрядные); в — тройной свивки
(кабели)
чивающиеся, в которых пряди и проволоки в прядях сохраняют свое
положение после снятия перевязок с конца каната.
По степени крутимости стальные канаты разделяются на кру-
тящиеся (с одинаковым направлением свивки всех прядей) и ма-
локрутящиеся (многопрядные с противоположным направлением
свивки прядей по слоям каната).
По направлению свивки прядей канаты бывают правой или ле-
вой свивки. Канаты правой свивки обычно применяют, если их на-
вивают на барабан слева направо относительно площадки маши-
ниста.
Направление свивки каната является важным эксплуатацион-
ным фактором, так как канат, навиваясь на барабан подъемной
машины, испытывает не только изгиб, но и кручение вокруг своей
оси, возникающее при навивке по винтовой линии.
75
На подъемных установках с ведущим шкивом трения при каж-
дой навеске каната применяют поочередно канаты правой и левой
свивки В каждой многоканатной подъемной установке для урав-
новешивания крутящих моментов, передающихся от подъемных ка-
натов через скип (клеть) на армировку ствола и повышающих из-
нос проводников, следует одновременно навешивать одинаковое ко-
личество канатов правой и левой свивки.
По форме поперечного сечения подъемные канаты бывают круг-
лые (см. рис. 46, а — г) и плоские (см. рис. 46, д). Круглые канаты
применяют как головные (подъемные), а плоские—как хвостовые
(уравновешивающие).
Плоские канаты изготовляют соединением стренг (круглопряд-
ных канатов), уложенных в одну ленту. Стренги соединяются про-
волочными ушивальниками, которые пропускаются между прядями
от одного борта каната к другому, поочередно огибая одну из пря-
дей крайних стренг. Стренги плоского каната укладывают так, что-
бы правая и левая свивки чередовались. Плоские канаты гибки
и не раскручиваются, но срок службы их из-за быстрого перети-
рания ушивальников и неравномерного вытягивания отдельных
стренг примерно в два раза меньше срока службы круглых канатов.
Стандартные стальные канаты по роду свивки проволок в пря-
дях изготовляют:
1) с точечным касанием отдельных проволок между слоями пря-
дей (ТК); пряди с точечным касанием проволок изготовляют из
проволок одинакового или разных диаметров по отдельным слоям;
2) с линейным касанием проволок в пряди (ЛК): ЛК-0 — про-
волоки одинакового диаметра в отдельных слоях пряди; ЛК-Р —
проволоки двух диаметров в верхнем слое пряди; ЛК-РО — прово-
локи разного и одинакового диаметров по отдельным слоям пряди;
ЛК-3 — между двумя слоями проволок размещаются заполняющие
проволоки меньшего диаметра:
3) с точечным и линейным касанием проволок в пряди (ТКЛ).
Проволоки в прядях канатов с линейным касанием (рис. 48)
соприкасаются не в отдельных точках, как в канатах с точечным
касанием проволок, а по всей длине. При таком касании устраня-
ется вредное внутреннее пересечение проволок в смежных рядах,
что значительно улучшает условия работы проволок, уменьшает их
истирание, улучшает условия скольжения рядов проволок в пряди.
Канаты с линейным касанием проволок имеют высокие гибкость
и плотность, повышающие срок службы, а также большой коэффи-
циент заполнения поперечного сечения металлом, что при одинако-
вом разрывном усилии позволяет получить меньший диаметр ка-
ната.
Каждому ГОСТу соответствует стальной канат определенной
конструкции. Конструкцией каната называется число прядей в ка-
76
нате, число проволок в пряди и вид сердечника. Если сердечник ме-
таллический, то указывается также его конструкция.
Для вертикального подъема на угольных шахтах применяют
стальные канаты с линейным касанием проволок по ГОСТ 2688—
69 типа ЛК — Р конструкции 6X19 = 114 проволок с органическим
сердечником (прядь 14-6 + 6-6) по ГОСТ 3077—69 типа ЛК-0
конструкции 6X19= 114 проволок с органическим сердечником
(прядь 1+9 + 9), по ГОСТ 3079—69 типа ТЛК-0 конструкции
6 X 37 = 222 проволоки с органическим сердечником (прядь 1+6 +
-г 15 + 15), по ГОСТ 7685—69 типа ТЛК-Р конструкции 6 X 37 =
= 222 проволоки с органическим сердечником (прядь 1 + 3 X
Х3 + 6-6+18),а также с точечным касанием проволок по ГОСТ
Рис. 48. Канаты стальные с касанием проволок в пряди:
а — линейным; б — точечным
3070—66 конструкции 6X19 (1 + 6 + 12) +1 о. с. и по ГОСТ 3071 —
66 конструкции 6X37 (1 + 6 + 12 + 18) + 1 о. с.
В конструкции каната первая цифра означает количество пря-
дей в канате (6), вторая — число проволок в пряди (19 или 37).
В конструкции пряди показано количество и расположение прово-
лок— одна, вокруг нее — шесть, вокруг них (второй слой)—две-
надцать и т. д.
Фасоннопрядные канаты (трехграннопрядные и др.) имеют
меньшее удельное давление на проволоки, так как соприкасаются
с опорной поверхностью барабанов или шкивов большей площадью.
Это повышает срок службы каната. Имеются также канаты закры-
той конструкции из фасонных проволок, обладающие высокой из-
носоустойчивостью и высокой коррозионной стойкостью благодаря
профилированным проволокам, препятствующим проникновению
влаги внутрь каната. Недостаток этих канатов — малая гибкость,
что заставляет применять с ними органы навивки и направляющие
шкивы больших размеров.
Эксплуатационной особенностью работы канатов на наклонном
подъеме является значительное истирание поверхностного слоя про-
волок. Поэтому для наклонного подъема применяют стальные ка-
наты с линейным касанием проволок типа ЛК-О.
77
§ 11. УПРОЩЕННЫЙ СПОСОБ РАСЧЕТА ПОДЪЕМНЫХ КАНАТОВ
На подъемный канат действуют следующие нагрузки: статичес-
кое натяжение от поднимаемого груза и собственного веса, дина-
мические усилия (от сил инерции и упругих колебаний), от изгиба
на копровых шкивах и органах навивки, сопротивление от трения.
От правильного расчета и выбора подъемного каната зависят
размеры органа навивки подъемной машины. Чем меньше диаметр
каната, тем меньше размер барабана и подъ-
Рис. 49. Схема к
расчету подъемного
каната для верти-
кального ствола
емной машины в целом. Поэтому особое вни-
мание следует уделять выбору рационально-
го диаметра подъемного каната.
Подъемный канат рассчитывают по стати-
ческому натяжению. Действие остальных на-
грузок учитывается принимаемым по ПБ за-
пасам прочности каната. Статическое натя-
жение подъемного каната складывается из
веса клети с груженой вагонеткой и прицеп-
ным устройством (или веса груженого скипа)
и веса каната длиной от копрового шкива до
подъемного сосуда, находящегося на прием-
ной площадке нижнего горизонта.
Для расчета обозначим:
Qn и QM — масса поднимаемого за один раз
соответственно полезного и мертвого грузов,
кг;
р — масса 1 м подъемного каната, кг;
Н — расстояние от нижней приемной площад-
ки до оси верхнего копрового шкива, м;
т — запас прочности подъемного каната, при-
нимаемый по ПБ;
SK — площадь поперечного сечения проволок
каната, см2;
оп — расчетный предел прочности проволоки
каната при растяжении, кгс/см2;
Фраз — суммарное разрывное усилие всех проволок в канате,
кгс;
k — коэффициент для определения веса 1 м каната по пло-
щади поперечного сечения его. Для круглых канатов k = 1,1 ч- 1,13.
Статическая нагрузка на подъемный канат в верхнем сечении
его у копрового шкива (рис. 49)
Qn+QM + pH^^SK.
т
(1)
Площадь поперечного сечения каната
5 к — kp.
(2)
78
Подставив значение 5К в формулу (1), получим вес 1 м каната
для подъемных установок вертикальных шахт
Фп ~ь Фм
(3)
По рассчитанному значению р и принятому ГОСТу выбирают
диаметр каната.
Выбранный канат проверяют по фактическому запасу прочности
Фраз
т =----------------.
Фп + Qm~^~ pH
(4)
Для подъемных установок наклонных шахт канат рассчитывают
по формуле
? = (Фп + QM)(sin «4-fBcos«) J
(Jpi
k----•—Н(sin а 4- /к cos а)
tn
а запас прочности его проверяют по формуле
Фраз
m =-----------------------------------------,
(Фп + Фм)(^п а + /в cos а) + pH (sin а + fK cos а)
(6)
где а — угол наклона ствола (выработки), градус;
fB — коэффициент сопротивления перемещению вагонеток;
fK — коэффициент сопротивления перемещению тягового кана-
та по наклонной выработке; среднее значение 0,30—0,37.
Государственный Макеевский научно-исследовательский инсти-
тут по безопасности работ в горной промышленности рекомендует
принимать значения коэффициента fB, приведенные в табл. 5. <
Таблица 5
Полный вес Наибольшая скорость движения состава
до 3 м/сек включительно свыше 3 до 5 м/сек I включительно
вагонетки с грузом. Количество вагонеток в составе
т 1-5 6-9 10 и более 1-5 6—9 10 и более
До 1 0,026 0,036 0,040 0,039 0,054 0,060
1—2 0,020 0,028 0,033 0,030 0,042 0,050
2—3 0,016 0,022 0,027 0,024 0,033 0,040
Более 3 0,015 0,020 0,024 0,022 0,030 0,030
Пример. Выбрать канат для вертикального грузолюдского подъема, если
глубина ствола 400 м, высота направляющих шкивов над приемной площадкой
18 м, полезный груз (порода) Qn = 3600 кг, мертвый вес (одноэтажная клеть
с вагонеткой) фм = 5040 кг (клеть —3960 кг, вагонетка — 1080 кг). Канат при-
79
нимаем по ГОСТ 3071—66 из проволоки с расчетным пределом прочности ап =
= 16 000 кгс/см2 при растяжении 160 кгс/мм2. По ПБ запас прочности каната для
грузолюдского подъема т = 7,5. Коэффициент k = 1,1.
По формуле (3) находим вес 1 м каната
Фп + Фм 3600 + 5040
=-----------------------------= 4,48 кг.
и - 16 000
1,1------—418
7,5
(Jn
k———н
tn
Принимаем по ГОСТ 3071—66 канат с ближайшим значением р — 4,92 кг,
у которого диаметр каната 38 мм, диаметр проволоки 1,7 мм, число проволок
в канате 222; суммарное разрывное усилие всех проволок в канате фраз =
= 80 850 кгс (для проволоки соп= 160 кгс/мм2).
Проверим фактический запас прочности выбранного каната:
Фраз 80 850
т =----------------=----------------------= 7,55.
Фп + Фм + pH 3600 + 5040 + 4,9-148
Проверка показывает, что выбранный канат по запасу прочности удовлетво-
ряет требованиям ПБ.
§ 12. КОПРЫ И НАПРАВЛЯЮЩИЕ ШКИВЫ
Копры подъемных установок служат для установки направляю-
щих шкивов, крепления проводников и разгрузочных кривых для
скипов и опрокидных клетей, крепления посадочных устройств кле-
тей, а также для установки на них многоканатных подъемных ма-
шин.
Копры воспринимают нагрузку от натяжения подъемных кана-
тов, собственного веса, давления ветра, стремящегося опрокинуть
копер, а также от веса многоканатных подъемных машин.
Шахтный копер (рис. 50) состоит из вертикального станка
укосины 2, подпирающей станок в верхней части и укрепленной вни-
зу на бетонном фундаменте, подшкивной площадки 3 и направляю-
щих шкивов 4.
Копры в зависимости от материала, из которого они изготовле-
ны, разделяются на металлические, деревянные и железобетонные.
На угольных шахтах наибольшее распространение получили ме-
таллические копры. Деревянные копры устанавливают при проход-
ке шахт и эксплуатации мелких шахт с небольшим сроком службы.
Достоинства металлических копров: меньший вес; минимальное
время на монтаж при установке на шахте; возможность перенесе-
ния на другую шахту; возможность реконструкции (усиления, по-
вышения и т. д.). Железобетонные копры имеют большую устойчи-
вость, меньшие затраты на содержание, меньший срок изготовле-
ния.
Один копер может обслуживать одну или три подъемные уста-
новки.
Существуют различные конструкции копров, но на угольных
шахтах применяют в основном копры А-образной системы и четы-
рехстоечные.
80
Копры А-образной системы (рис. 51) состоят из вертикального
станка /, смонтированного над стволом, и укосины 2 (отдельной
фермы), воспринимающей все нагрузки от подъема, собственного
веса и давления ветра. Станок в этом копре независим от укосины.
Четырехстоечные копры (рис. 52) имеют единую конструкцию
станка и укосины. Станок 1 копра имеет четырехугольное сечение
и жестко связан с укосинами 2. При такой конструкции станок вос-
принимает собственный вес копра и давление ветра, а укосина —
усилия от натяжения подъем-
ного каната. Для скиповых
подъемов и подъемов с опро-
кидными клетями в станке че-
тырехстоечного копра надо ос-
тавлять проемы для разгрузки
подъемных сосудов, что ослаб-
ляет конструкцию станка.
Для двух подъемных уста-
новок, расположенных отно-
сительно одного ствола под
углом 180°, применяют шатро-
вые копры. При установке мно-
гоканатных подъемных машин
используют башенные копры.
Башенные копры (рис. 53)
представляют собой сооруже-
ния, совмещающие функции
копра, здания подъемных ма-
шин и отдельных узлов техно-
логического комплекса поверх-
ности шахты.
Расположение подъемной
машины на башне копра ко-
ренным образом изменило ха-
рактер работы несущих кон-
струкций. Значительное умень-
шение горизонтальных нагрузок
Рис. 50. Шахтный копер
упрощает и облегчает конструк-
цию копра, дает возможность увеличить его высоту, улучшить
схему перемещения полезных ископаемых на поверхности при об-
работке и обогащении.
Башенные копры состоят из машинного зала, расположенного
на верхнем этаже башни, наружной и внутренней оболочек. По вы-
соте копра оболочки связаны горизонтальными перекрытиями. Вну-
тренняя оболочка выполняет роль станка и имеет прямоугольное
сечение, размер которого определяется размерами подъемных со-
судов. Наружная оболочка может иметь круглое или прямоуголь-
ное сечение. Для направления движения подъемных канатов по
стволу шахты служат направляющие (копровые) шкивы, устанав-
ливаемые на подшкивной площадке копра.
6 Заказ 1442
81
Копровый шкив (рис. 54) состоит из обода /, спиц 2, ступицы 3,
вала 4 и подшипников 5.
Стандартные копровые шкивы изготовляют:
а) с литым ободом (без футеровки) и спицами круглого сече-
ния,
б) со штампованными ободом (без футеровки) и спицами из
швеллеров.
Рис. 51. Копер А-образной системы
Шкивы диаметром 1,25; 1,6; 2; 2,5 и 3 м делают с литым ободом,
а диаметром 4; 5 и 6 м — со штампованным ободом (рис. 55). Вы-
сота реборды копровых шкивов с литым ободом для соответствую-
щего типоразмера шкива с литым ободом должна быть не менее
40, 50, 65, 80 и 95 мм, а со штампованным ободом— 120 и 150 мм.
Вес шкивов 600—10 800 кг.
В нестандартных копровых шкивах для уменьшения износа ка-
ната желоб обода шкива заполняют деревянной, резиновой или
другой футеровкой, которую по мере износа заменяют.
Расположение шкивов на копре принимают в зависимости от ти-
па установленной подъемной машины.
82
Рис. 52. Копер четырехстоечный
6*
83
7600
Рис. 53. Башенный копер
Рис. 54. Копровый шкив с литым
ободом
Рис. 55. Копровый шкив со штампо-
ванным ободом
При подъемной машине с одним барабаном шкивы располагают
на копре друг над другом, в одной вертикальной плоскости, а при
подъемной машине с двумя барабанами — на одной высоте. При
подъемной машине со шкивом трения копровые шкивы располага-
ют друг над другом, в одной вертикальной плоскости со шкивом
трения машины.
Расположение шкивов на копре зависит также от направления
разгрузки подъемных сосудов и расположения подъемных машин.
Если направление разгрузки подъемных сосудов совпадает с на-
правлением канатов, идущих к барабану подъемной машины (т. е.
с направлением оси подъема), то копровые шкивы устанавливают
на одинаковой высоте параллельно один другому.
При разгрузке подъемных сосудов в направлении, перпендику-
лярном оси подъема, копровые шкивы располагают в одной верти-
кальной плоскости, но на разной высоте.
ГЛАВА III
ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
§ I. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН
Шахтные подъемные машины, изготовляемые в СССР, разде-
ляются на малые, крупные, с ведущим шкивом трения и многока-
натные.
Малые шахтные одно- и двухбарабанные подъемные машины
типа БМ- и 2БМ-2000-ЗА, БМ- и 2БМ-2500-4 (4А), БМ- и 2БМ-
3000-4 (4А) с барабаном диаметром 2000, 2500 и 3000 мм предназ-
начены для оборудования подземных и поверхностных подъемных
установок наклонных и вертикальных стволов угольных и горно-
рудных шахт небольшой и средней производительности.
Подъемные машины типа БМ-2000-ЗА и 2БМ-2000-ЗА с бараба-
ном диаметром 2000 мм имеют ряд конструктивных и эксплуата-
ционных достоинств, обеспечивающих надежность их работы
и удобство эксплуатации. Машины оборудованы гидравлическим
приводом тормоза и тормозными колодками из пресс-массы, под-
весным редуктором, пультом управления, указателем глубины
с электрическим ограничителем скорости. Валы барабанов и ре-
дуктора установлены на подшипниках качения. Все узлы подъем-
ной машины (кроме пульта управления и аккумулятора давления)
установлены на жесткой раме разборной конструкции. Установка
и крепление тормозных балок к раме упрощают и облегчают мон-
таж машины. Конструкция этих машин выполнена для условий ус-
тановки и работы их под землей и на поверхности. Машины мало-
габаритны, компактны, не требуют подвального помещения.
По конструктивному исполнению малые подъемные машины ти-
па БМ- и 2БМ-25004 (4А), БМ- и 2БМ-3000-4 (4А) одинаковы и от-
личаются только числом барабанов, их размерами, а также верх-
ним или нижним расположением гидравлического привода тормоза.
Малые шахтные подъемные машины типа БМ- и 2БМ-2500, БМ-
и 2БМ-3000 с отъемными редукторами выпускаются двух видов:
для оборудования подъемных установок на поверхности шахт и для
оборудования подземных подъемных установок.
Подъемные машины, предназначенные для установки на поверх-
ности шахт, должны иметь подвальное помещение под площадкой
управления для размещения гидравлического привода тормоза.
Подъемные машины, предназначенные для установки в подзем-
ных условиях, не требуют подвального помещения, так как гидрав-
86
лический привод тормоза у них располагается на уровне пола ма-
шинного здания. Эти машины также могут использоваться и на
поверхности, на проходческих и эксплуатационных подъемных ус-
тановках.
Каждый типоразмер малой подъемной машины имеет свое обо-
значение, например БМ-2500/2030-4 или 2БМ-2500/1220-4А. Приня-
тые обозначения малых подъемных машин расшифровываются сле-
дующим образом: БМ — однобарабанная и 2БМ — двухбарабанная
машина, числитель указывает диаметр барабана в мм, две первые
цифры знаменателя — ширину барабана в мм, уменьшенную в 100
раз, а последние две цифры знаменателя — передаточное число ре-
дуктора; индекс 4 является порядковым номером проводимой заво-
дом модификации подъемных машин; буква А означает, что дан-
ная машина предназначена для работы под землей и не требует
подвального помещения.
Малые подъемные машины типа БМ- и 2БМ-2500, БМ- и 2БМ-
3000 с гидравлическим приводом тормоза снимаются с серийного
производства. Вместо них Донецкий машиностроительный завод
им. Ленинского комсомола Украины выпускает современные одно-
и двухбарабанные подъемные машины с барабаном диаметром 2,5
и 3 м с пневматическим пружинно-грузовым приводом тормоза.
Обозначения подъемных машин с барабаном диаметром более
3 м следующие: Ц — цилиндрические с неразрезным барабаном;
ЦР — цилиндрические с разрезным барабаном; БЦК — бицилин-
дроконические с разрезным барабаном; 2Ц — двухбарабанные
с цилиндрическим барабаном.
Крупные подъемные машины изготовляют следующих типораз-
меров:
Ц-3,5х2 с цилиндрическим неразрезным барабаном; 2Ц-3,5Х
Х1,7, 2Ц-4Х1,8, 2Ц-5х2,3 и 2Ц-6х2,4 с двумя цилиндрическими
барабанами (первая цифра обозначает диаметр барабана в м, вто-
рая— ширину барабана в м);
ЦР-3,5хЗ/0,9, ЦР-4хЗ,2/0,9, ЦР-5хЗ,2/0,85 и ЦР-6ХЗ,2/0,75
с цилиндрическим разрезным барабаном (первая цифра обознача-
ет диаметр барабана в м, вторая: числитель — полную ширину раз-
резного барабана в м, знаменатель — ширину переставной части ба-
рабана в м);
БЦК-8/4,5Х2, БЦК-8/5х2,7, БЦК-9/5х2,25 и БЦК-9/5Х2 с раз-
резным бицилиндроконическим барабаном (числитель обозначает
диаметр большого цилиндра в м, знаменатель — диаметр малых
цилиндров в м, последнее число — ширину большого цилиндра).
Для работы с одного горизонта или для одноконцевых подъемов
с противовесом устанавливают крупные подъемные машины с од-
ним цилиндрическим барабаном. Подъемные установки для шахт
средней глубины (400—700 м), обслуживающие несколько горизон-
тов, обычно оборудуют крупными подъемными машинами с двумя
цилиндрическими барабанами, один из которых закреплен на ко-
ренном валу, а другой насажен свободно.
87
Наличие дистанционного управления перестановкой барабанов
позволяет достаточно быстро производить наладку подъемной ус-
тановки при смене обслуживаемых горизонтов шахты, регулировать
длину подъемных канатов после их вытяжки и т. д.
Подъемные машины с двумя цилиндрическими барабанами
удовлетворяют всем основным требованиям эксплуатации, обладая
рядом преимуществ, которых не имеют однобарабанные машины:
возможностью одновременного обслуживания нескольких горизон-
тов шахты: простотой и легкостью регулирования длины подъемно-
го каната при его вытяжке или обрубке конца для испытания: воз-
можностью расположения копровых шкивов на одной оси.
Однако однобарабанные подъемные машины имеют свои важ-
ные преимущества перед двухбарабанными машинами: значитель-
но меньшие габариты в связи с лучшим использованием навивоч-
ной поверхности барабана (один канат свивается с барабана, а дру-
гой одновременно навивается на освобождаемую поверхность); зна-
чительно меньшую величину маховых масс, меньший вес и сравни-
тельно простую конструкцию; при одной и той же глубине подъе-
ма и узком расположении копровых шкивов допускают меньшие
длины струны подъемных канатов.
В связи с тем что подъемные машины с двумя цилиндрическими
барабанами имеют более ценные положительные качества, они по-
лучили большее распространение в угольной промышленности, чем
однобарабанные машины.
В 1953 г. Ново-Краматорским машиностроительным заводом бы-
ла создана однобарабанная подъемная машина с цилиндрическим
барабаном, имеющим разъем в вертикальной плоскости и механизм
перестановки одной части барабана относительно другой. В этой
машине сочетаются положительные качества однобарабанных
и двухбарабанных подъемных машин.
Подъемная машина с цилиндрическим разрезным барабаном по-
зволяет обслуживать одной подъемной установкой два разных го-
ризонта шахты, а также механизировать процессы регулировки
длины канатов при их вытяжках, значительно сокращая время на
эту операцию по сравнению с машиной с одним неразрезным бара-
баном.
Замена двухбарабанной машины соответствующей машиной
с одним разрезным барабаном дает экономию в весе больше чем
на 25 т, благодаря чему снижаются стоимость машины, эксплуата-
ционные расходы на электроэнергию за счет уменьшения маховых
масс и расходы на строительство фундамента. Однобарабанная
подъемная машина с одним разрезным цилиндрическим барабаном
является более совершенным, прогрессивным типом машин по срав-
нению с двухбарабанными и однобарабанными подъемными маши-
нами с цилиндрическим неразрезным барабаном.
Однако полностью заменить двухбарабанные подъемные маши-
ны подъемными машинами с одним разрезным барабаном нельзя.
88
Особенности организации транспорта на поверхности шахты в боль-
шинстве случаев требуют расположения копровых шкивов в двух
вертикальных плоскостях с различным расстоянием между ними.
Расчеты показывают, что при расстоянии между копровыми шки-
вами 1540—2250 мм, т. е. в большинстве случаев такую замену про-
извести нельзя.
При подъеме груза с глубины 800—1000 м канат, находящийся
в стволе, достигает значительного веса (при глубине ствола шахты
1000 м вес каната достигает 10 000 кг). Появляются большие не-
уравновешенные нагрузки.
Для уменьшения влияния неуравновешенных нагрузок на вели-
чину движущих моментов применяют бицилиндроконическую фор-
му барабанов или к клети подвешивают хвостовой (уравновешива-
ющий) канат.
У разрезного бицилиндроконического барабана большая часть
его жестко заклинена на валу шпонками, а меньшая (перестав-
ная)— насажена на вал свободно. Соединяются обе части между
собой с помощью фрикционного или зубчатого механизма переста-
новки.
Основными машинами стандартного ряда являются подъемные
машины с двумя цилиндрическими барабанами и одним бицилин-
дроконическим разрезным барабаном.
Подъемные машины с одним цилиндрическим разрезным бара-
баном составляют вспомогательный ряд, при этом канатоемкость
каждой машины вспомогательного ряда соответствует определен-
ным канатоемкостям машин основного ряда.
Подъемные машины с ведущим шкивом трения обычно приме-
няют для оборудования клетевых установок при большой глубине
ствола (800—1200 м). В подъемных машинах этого типа допускае-
мая разность статических натяжений ветвей каната ограничивает-
ся условиями нескольжения каната на шкиве и поэтому ее величи-
на сравнительно невелика. Чтобы не превышать допустимого зна-
чения разности статических натяжений, подъемные установки со
шкивом трения во всех случаях имеют уравновешивающий канат.
По той же причине на этих установках не могут применяться опро-
кидные клети и опрокидные скипы.
Подъемные машины с многоканатными шкивами трения пред-
назначаются для оборудования скиповых и клетевых подъемных ус-
тановок вертикальных стволов угольных и горнорудных шахт.
В обычных подъемных установках каждый подъемный сосуд
подвешивается на одном канате. При многоканатной подъемной ма-
шине каждый подъемный сосуд подвешивается на нескольких ка-
натах — двух, четырех, шести и т. д.
Каждый из канатов не навивается на приводной шкив трения,
а только огибает его, помещаясь в кольцевой канавке. Движение
от цилиндрического приводного шкива с нарезанными на нем па-
раллельными друг другу канавками передается подъемным кана-
там при помощи сил трения, величина которых зависит от угла ох-
89
вата шкива канатом, натяжения каната и материала футеровки
шкива.
Если при двух подъемных канатах приводной шкив имеет не-
большую ширину, то при большем количестве канатов (четырех,
шести и т. д.) ширина совмещенных шкивов трения становится уже
значительной.
Многоканатные подъемные майны устанавливают над стволом
шахты непосредственно на башенном железобетонном копре.
Применение двух, четырех или шести подъемных канатов
уменьшает соответственно в два, четыре или шесть раз площадь
поперечного сечения каждого из этих канатов по сравнению с пло-
щадью поперечного сечения каната обычного одноканатного подъ-
ема. Поэтому многоканатный подъем позволяет применять более
тонкие подъемные канаты, при которых требуются органы навивки
меньшего диаметра.
Так как размеры подъемной машины и ее вес в основном за-
висят от диаметра органа навивки, то многоканатные подъемные
машины для одинаковых условий подъема имеют значительно мень-
шие размеры и вес, чем обычные подъемные машины.
Многоканатные подъемные машины по сравнению с одноканат-
ными подъемными барабанными машинами имеют следующие пре-
имущества:
1) меньший диаметр подъемного каната благодаря применению
нескольких подъемных канатов вместо одного. Диаметр подъемного
каната для многоканатной подъемной машины
где d\—диаметр подъемного каната для одноканатной подъемной
машины;
п — количество канатов на многоканатной подъемной машине;
2) меньший диаметр приводного шкива трения из-за уменьше-
ния диаметра подъемного каната. Диаметр многоканатного шкива
трения
D — D[
^Ш.тр — , »
V п
где D]—диаметр барабана или шкива трения одноканатной подъ-
емной машины;
3) меньшую величину крутящего момента на коренном валу из-
за уменьшения диаметра шкива трения и соответственно меньшие
размеры подъемной машины и редуктора;
4) размещение многоканатных подъемных машин непосредст-
венно на копре, что значительно сокращает капитальные затраты
на сооружение поверхности шахты и уменьшает необходимую пло-
щадь для размещения зданий на поверхности, а также улучшает
условия эксплуатации подъемных канатов, предохраняя их от
90
вредного воздействия атмосферы и от обледенения в зимний
период;
5) большая безопасность работы подъемной установки, так как
одновременный разрыв всех подъемных канатов практически не-
возможен. Это позволяет применять шахтные клети без парашютов.
В СССР принято, что при четырех и более подъемных канатах на-
личие парашютных устройств в многоканатных клетевых подъемах
не обязательно;
6) компактность и малые размеры, что значительно упрощает
их изготовление, транспортирование и монтаж;
7) возможность подъема больших грузов с больших глубин, что
невозможно выполнить при одноканатном подъеме.
Многоканатными подъемными машинами можно поднимать ски-
пы грузоподъемностью до 50 т на шахтах глубиной до 1500 м. Со-
здание барабанных машин с такой грузоподъемностью для боль-
ших глубин практически невозможно.
Большая экономическая эффективность многоканатных подъем-
ных машин предопределила их широкое распространение в уголь-
ной и рудной промышленности всего мира.
Тяговая способность многоканатных подъемных машин зависит
от схемы обводки каната (т. е. угла охвата приводного шкива тре-
ния подъемным канатом) и коэффициента трения каната о футе-
ровку шкива. Схемы обводки каната для многоканатных подъем-
ных машин могут иметь угол охвата 180, 190—200, 270 и 360°.
Схема обводки с углом охвата 180° имеет минимальное число
изгибов каната (только один) и позволяет создать наиболее ком-
пактную, простую и удобную в эксплуатации многоканатную подъ-
емную машину. Недостатками этой схемы являются недостаточ-
ная тяговая способность подъемных машин и необходимость ра-
венства диаметра приводного шкива трения расстоянию между
ветвями подъемных канатов.
Схема обводки с отклоняющими шкивами и углом охвата 190—
200° позволяет легко изменять расстояние между ветвями подъем-
ных канатов. Эта схема обводки имеет те же недостатки, что и пер-
вая схема и, кроме того, увеличение размера по высоте.
Во избежание скольжения канатов по желобкам приводного
шкива необходимо, чтобы меньшее из натяжений обеих ветвей ка-
ната было значительно больше разности натяжений этих канатов.
Поэтому при многоканатном двухконцевом подъеме обязательно
применение хвостовых канатов (так же, как при системе со шки-
вом трения).
Ширина приводного шкива для многоканатного подъема опре-
деляется числом подъемных канатов, их диаметром и расстоянием
между ними. Расстояние между канатами обычно равно 10 диамет-
рам желоба для каната.
Для многоканатных подъемных установок наиболее подходящим
является трехграннопрядный канат по ГОСТ 3085—69* конструкции
6 X 30 = 180 с органическим сердечником, так как: благодаря
91
фасонной пряди канат имеет хорошее прилегание к поверхности
желоба приводного шкива трения;
линейное касание проволок в прядях повышает срок службы ка-
ната; односторонняя свивка повышает коэффициент трения каната
о футеровку приводного шкива; хорошее заполнение сечения каната
проволоками повышает прочность каната, что дает возможность
при прочих равных условиях иметь меньший диаметр каната.
Вместо трехграннопрядных канатов соответствующего диаметра
можно применять круглопрядные канаты с линейным касанием про-
волок по ГОСТ 3077—69 конструкции 6X19 = 114 с органическим
сердечником или по ГОСТ 7665—69 конструкции 6 X 25 = 150
с органическим сердечником.
Канаты закрытой конструкции наиболее полно отвечают требо-
ваниям многоканатных подъемных машин. Эти канаты имеют хоро-
ший контакт поверхности каната с футеровкой приводного шкива
и допускают большие удельные давления каната на футеровку (до
30 кгс/см2). Кроме того, закрытая конструкция имеет хорошее за-
полнение сечения каната проволоками (что повышает прочность ка-
ната) и меньшую поверхность, подверженную коррозии.
В многоканатном подъеме большое значение имеет выравнива-
ние канатов в процессе работы подъема и выравнивание усилий
в канатах (нагрузки на каждый канат). В качестве подъемных
сосудов многоканатных машин могут быть применены неопрокид-
ные клети и скипы с разгрузкой через дно.
В 1972 г. были утверждены новые стандарты на типы, основные
параметры и размеры шахтных подъемных машин: ГОСТ 18114—72
«Машины подъемные шахтные барабанные с диаметром барабана
до 3,5 м»; ГОСТ 18115—72 «Машины подъемные шахтные барабан-
ные с диаметром барабана 4 м и более», ГОСТ 18116—72 «Машины
подъемные шахтные многоканатные». Эти стандарты введены
в действие с 1 января 1974 г.
ГОСТ 18114—72 предусматривает изготовление подъемных ма-
шин однобарабанных с неразрезным барабаном от 1,2 до 3,5 м:
Ц—1,2X1; Ц—1,6X1,2; Ц —2X1,5; Ц —2,5x2; Ц —3X2,2 и
Ц — 3,5x2,4; с разрезным барабаном — ЦР — 3,5x3,2/0,8 и двух-
барабанных: 2Ц — 1,2X0,8; 2Ц — 1,6X0,8; 2Ц — 2X1,1; 2Ц —
2,5X1,2; 2Ц —3X1,5 и 2Ц —3,5X1,8.
ГОСТ 18115—72 предусматривает изготовление однобарабан-
ных машин с разрезным барабаном: ЦР — 4x3/0,7; ЦР — 5x3/0,6;
ЦР — 6 X 3/0,6 и ЦР — 6x3,4/0,6 и двухбарабанных: 2Ц — 4X1,8;
2Ц — 4X2,3; 2Ц — 5X2,4; 2Ц — 5X2,8; 2Ц — 6X2,4 и 2Ц—
6X2,8.
§ 2. МАЛЫЕ ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
Малые шахтные подъемные машины типа БМ- и 2БМ-2500-4
(4А), БМ- и 2БМ-3000-4 (4А), изготовляемые Донецким машино-
строительным заводом им. Ленинского комсомола Украины, обору-
92
дованы отъемным редуктором, гидравлическим приводом тормоза,
бесступенчатым механизмом перестановки барабанов, указателем
глубины с дисками для электрического ограничителя скорости
и пультом управления. Шахтная подъемная машина типа 2БМ по-
казана на рис. 56.
Малые подъемные машины (рис. 57- 60) состоят из коренной
части 1 (сборки главного вала), редуктора 2, исполнительного ор-
гана тормоза <3, гидравлического привода тормоза 4, аккумулятора
давления 5 маслостанции аккумулятора давления 6, балок 7 под
Рис. 56 Шахтная подъемная машина типа 2БМ
подшипники 8, указателя глубины 9, привода 10 указателя глуби-
ны, пульта управления //, кресла 12 машиниста, соединительной
муфты 13, установки тахогенератора 14, зубачтой муфты 15, ограж-
дения 16 и электродвигателя 17. На рис. 57—60 размеры в скобках
соответствуют типам машин, приведенным в скобках.
В двухбарабанных машинах каждый канат навивается на свой
б-арабан, а в однобарабанных — оба каната навиваются на один об-
щий барабан. При использовании однобарабанных машин для од-
ноконцевого подъема без противовеса на них наматывается один
канат.
В двухбарабанных подъемных машинах каждый подъемный ка-
нат одним концом крепится к одному из барабанов, а другим —
к одному из подъемных сосудов. В однобарабанных машинах один
канат подводится к барабану сверху, а другой — снизу и оба за-
крепляются на нем; остальные концы этих канатов прикрепляются
93
Рис. 57. Шахтная подъемная машина БМ-3000-4А (БМ-2500-4А). Вид сбоку
(5400)
17
Высота от уровня пола
до оси электродвигателя
650мм
13
2
14
Рис. 58. Шахтная подъемная машина БМ-3000-4А
(БМ-2500-4А). Вид в плане
к подъемным сосудам. Канаты крепятся к барабанам таким обра-
зом, чтобы при вращении барабанов во время наматывания одного
каната происходило сматывание другого. Когда один канат нави-
вается на барабан, поднимая подъемный сосуд из шахты, другой
свивается с барабана, опуская другой подъемный сосуд в шахту.
Сборка главного вала подъемных машин типа 2БМ-2500 и 2БМ-
3000 (рис. 61) представляет собой двухопорный вал 1 с двумя ци-
линдрическими барабанами — рабочим 2 и холостым 3— и меха-
низмом перестановки барабанов 4. Рабочий барабан наглухо за-
10650 __________________________________
Рис. 59. Шахтная подъемная машина 2БМ-3000-4 (2БМ-2500-4). Вид сбоку
клинен на валу тангенциальными шпонками 5, а холостой (пере-
ставной) посажен свободно на антифрикционных втулках 6 и сое-
динен с валом червячным механизмом перестановки барабанов 4.
Каждый барабан состоит из двух чугунных дисков 7 и <8, непосред-
ственно устанавливаемых на коренной вал, металлической разъем-
ной обечайки 9 и деревянной футеровки 10, состоящей из отдель-
ных брусьев твердых пород дерева (дуб, вяз, ясень или бук). Дис-
ки из модифицированного чугуна имеют разъем по диаметру; на
их спицах предусмотрены жимки для крепления подъемного кана-
та. Внутренние диски 8 представляют собой сплошную отливку сту-
пицы, спиц, реборды и тормозного обода. Наружные диски 7 тор-
мозного обода не имеют.
96
Обечайка барабана состоит из стальных листов толщиной 8—
16 мм, сваренных между собой и прикрепленных болтами к дискам.
Брусья футеровки толщиной 70—100 мм и длиной, равной ширине
барабана между ребордами, прикрепляют к обшивке болтами с уто-
пленными головками, закрываемыми сверху деревянными пробка-
ми. На футеровке нарезают желобки для подъемного каната. Ко-
ренной вал установлен на подшипниках качения (роликовых ради-
альных сферических двухрядных). Смазка подшипников осущест-
вляется заполнением корпуса подшипника консистентной смазкой.
При креплении каната к барабану конец его пропускают через
специальную прорезь обечайки внутрь барабана, огибают спицу
8700(7500)
Рис. 60. Шахтная подъемная машина 2БМ-3000-4 (2БМ-2500-4) Вид в плане
7 Заказ 1442 g
и закрепляют жимком или наматывают на специальные бобины,
установленные внутри барабана с обеих сторон
Червячный механизм перестановки барабанов малых подъемных
машин (рис. 62) состоит из червячного колеса /, посажанного на
коренном валу на шпонках, и двух червяков 2, свободно сидящих на
валах 3, расположенных с двух противоположных сторон от чер-
вячного колеса. Валы 3 одним концом сидят на горизонтальных
осях 4, закрепленных в дисках переставного барабана, а другим —
соединяются тягой 5, имеющей стяжную гайку с маховиком 6.
При вращении маховика стяжной гайки влево валы 3 раздвига-
ются и червяки выводятся из зацепления с червячным колесом При
этом холостой барабан разъединяется с коренным валом машины,
а червячное колесо вместе с коренным валом и заклиненным на
нем рабочим барабаном свободно вращается в нужном для пере-
Рис. 61. Сборка главного вала подъемных машин 2БМ-2500 и 2БМ-3000
становки барабанов направлении. Чтобы холостой барабан, отсое-
диненный от коренного вала, не мог вращаться под действием на-
тяжения подъемного каната, он удерживается во время перестанов-
ки специальным стопорным устройством за отверстия на. реборде
барабана. Устройство для стопорения барабана, установленное на
фундаменте у опорных подшипников тормозных балок, состоит из
двух тяг с вилками, стяжных гаек и болтов.
98
При вращении маховика стяжной гайки вправо валы 3 стягива-
ются, червяки входят в зацепление с червячным колесом и холо-
стой барабан соединяется с коренным валом (заклинивается).
В случае попадания зуба червяка на зуб червячного колеса не-
обходимо провернуть свободно сидящие на валах 3 червяки до сов-
падения червяка с впадиной червячного колеса.
Червячный механизм перестановки барабанов малых подъемных
машин не имеет дистанционного управления, включение и выклю-
чение его производится вручную. Червячный механизм перестанов-
ки позволяет фиксировать холостой барабан в любом его положе-
нии, т. е. производить точную (бесступенчатую) регулировку длиньь
подъемного каната при навеске
или при вытяжке в процессе ра-
боты, а также производить пере-
становку клетей при одновремен-
ной работе подъемной машины с
нескольких горизонтов.
Барабан однобарабанных
подъемных машин (рис. 63), на-
глухо заклиненный на коренном
валу 1 тангенциальными шпон-
ками 2, имеет два тормозных
диска 3 и две бобины 4 для на-
вивки запасной части каната, не-
обходимой для регулирования
длины подъемного каната и об-
рубки отрезков его при выдаче
на испытания. Привод бобины 5
состоит из червячного колеса, на-
Рис. 62. Червячный механизм пе-
рестановки барабанов малых подъ-
емных машин
саженного свободно на коренной вал, червяка, установленного в
кронштейне, и двух конических шестерен. Вращение бобины в лю-
бую сторону осуществляется вручную с помощью маховика. Ме-
таллическая обшивка 6 и деревянная футеровка 7 барабана та-
кие же, как у двухбарабанных машин. На одной из реборд бара-
бана имеются отверстия 8 для стопорения барабана при ремон-
тах и осмотрах коренной части и тормозных устройств. Коренной
вал однобарабанных машин установлен на подшипниках каче-
ния 9.
Рабочее (маневровое) и аварийное (предохранительное) тормо-
жение осуществляются исполнительным органом тормоза, воздей-
ствующим непосредственно на тормозные ободья барабанов подъ-
емных машин.
Исполнительный орган тормоза — колодочный с угловым пере-
мещением тормозных колодок. Тормозные колодки изготовлены из
пресс-масс.
Исполнительный орган тормоза однобарабанных машин имеет
заднюю ось, которая ограничивает угол наклона струны нижнего
подъемного каната, создавая мертвую зону с углом 17°
99
Гидравлический привод тормоза компактно смонтирован на об-
щей раме и очень удобен в эксплуатации, так как позволяет созда-
вать регулируемый тормозной момент на тормозном ободе бараба-
на при незначительном усилии (1—2 кгс) на рукоятке управления
тормозом.
Редукторы малых подъемных машин двухступенчатые с жест-
кими межцентровыми расстояниями. Отъемный редуктор — само-
стоятельный узел подъемной машины, расположенный с правой сто-
роны барабанов и соединенный муфтами с коренным валом и валом
Рис. 63. Сборка главного вала подъемных машин БМ-2500 и БМ-3000
электродвигателя. Редукторы изготовляются с несколькими переда-
точными числами. Все валы редукторов установлены на подшип-
никах качения. Смазка зубьев колес редукторов осуществляется
окунанием в масляную ванну и разбрызгиванием.
Малые подъемные машины типа БМ- и 2БМ-2500, БМ- и 2БМ-
3000 не имеют рамы; подшипники коренного вала устанавливаются
на балках сварной конструкции.
Указатель глубины установлен с правой стороны барабанов и
при помощи приводного валика и конической пары зубчатых колес
связан с коренным валом. Все опоры вращающихся деталей ука-
зателя глубины имеют подшипники качения.
Привод указателя служит для передачи вращения от коренно-
го вала подъемной машины к винтам указателя глубины.
Пульт управления выполнен цельнометаллическим; на нем уста-
новлены рукоятки управления, электроизмерительные приборы, ма-
нометры, указатель скорости подъема и часы.
100
Таблица 6
Типоразмер машины Барабан Нагрузка, кгс Канат Высота подъема при навивке каната на барабан, м Передаточное число редуктора Число оборотов приводного вала в минуту Потребная мощ- ность, квт Основные размеры, мм Масса машины (без электрообору дова - НИЯ), кг
количество диаметр, мм ширина, мм наибольшее статическое натяжение каната разность статических натяжений канатов наибольшая диаметр, мм скорость движения, м/сек в один слой в два слоя к о о S о. п длина ширина без учета элект- родвигателя высота от уровня пола
БМ-2500/2030-4А 1 2500 2000 6 500 6 500 6500 4000 31 2,5 3,15 430 390 900 1370 30 580 720 195 250 12755 7700 2830 37 400
БМ-2500-2020-4А 1 2500 2000 6 500 6 500 6500 4000 31 3,75 4,7 430 390 900 1370 20 580 720 295 370 12755 7700 2830 37 400
БМ-2500/2011-4А 1 2500 2000 6 500 6 500 6500 4000 31 5,45 6,6 430 390 900 1370 11,5 489 580 425 510 12 755 7700 2830 37 680
2БМ-2500/1230-4А 2 2500 1200 7 500 4000 31 2,5 3,15 215 495 780 30 480 720 115 140 12705 7500 2830 34 050
2БМ-2500/1220-4А 2 2500 1200 7 500 4000 31 3,75 4,7 215 495 780 20 580 720 170 210 12 705 7500 2830 34 050
2БМ-2500/1211-4А 2 2500 1200 7 500 4000 31 5,45 6,6 215 495 780 11,5 489 580 250 300 12705 7500 2830 34 050
БМ-3000/2030-4А 1 3000 2000 5 000 10000 5000 5000 25 37 3 3,7 565 365 1340 2025 30 580 720 175 215 13 225 7700 2830 40 600
БМ-3000/2020-4А 1 3000 2000 5 000 10 000 5000 5000 25 37 4,5 5,6 565 365 1340 2025 20 580 720 260 325 13 225 7700 2830 40 630
БМ-3000/2011-4А 1 3000 2000 5000 10000 5000 5000 25 37 6 8 565 365 1340 2025 11,5 480 580 345 450 13 225 7700 2830 40 920
2БМ-3000/1530-4А 2 3000 1500 10 000 5000 37 3,0 3,7 285 645 1005 30 580 720 175 215 13175 8700 2830 47 730
2БМ-3000/1520-4А 2 3000 1500 10000 5000 37 4,5 5,6 285 645 1005 20 580 720 265 325 13 175 8700 2830 47 750
2БМ-3000/1511-4А 2 3000 1500 10 000 5000 37 6 8 285 645 1005 11,5 480 580 350 460 13 175 8700 2830 48 050
© Примечание. В графах «Нагрузка» и «Высота подъема»
— концевой.
верхние значения относятся к одноконцевой системе подъема, нижние — к двух-
Та блица 7
Типоразмер машины Барабан Нагрузка, кгс Канат
количество диаметр, мм ширина, мм наибольшее статическое натяжение каната разность статических натяжений канатов наибольшая диаметр, мм скорость движения, м/сек
БМ-2500/2030-4 I 2500 2000 6 500 6 500 6500 4000 31 2,5 з,и
Б М-2500/2020-4 1 2500 2000 6 500 6 500 6500 4000 31 з,7; 4,7
БМ-2500/2011-4 1 2500 2000 6 500 6 500 6500 4000 31 5,4; 6,6
2БМ-2500/1230-4 2 2500 1200 7 500 4000 31 2,5 3,1
2БМ-2500/1220-4 2 2500 1200 7 500 4000 31 3,7 4,7
2БМ-2500/1211-4 2 2500 1200 7 500 4000 31 5,4 6,6
БМ-3000/2030-4 1 3000 2000 5 000 10 000 5000 5000 25 37 3 3,7
БМ-3000/2020-4 1 3000 2000 5 000 10 000 5000 5000 25 37 4,5 5,6
БМ-3000/2011 -4 1 3000 2000 5 000 10 000 5000 5000 25 37 6 8
2БМ-3000/1530-4 2 3000 1500 • 10 000 5000 37 3,0 3,7
2Б М-3000/1520-4 2 3000 1500 1 10 000 5000 37 4,5 5,6
2БМ-3000/1511-4 2 3000 11500 1 10 000 5000 37 6 8
Примечание. В графах «Нагрузка» и «Высота подъема»
концевой.
Высота подъема при навивке каната на барабан, м Передаточное число редуктора Число оборотов । приводного вала в минуту Потребная мощ- •ность, КВТ Основные размеры, мм Масса машины (без 1 электрооборудова- 1 ния), кг
в один слой в два слоя в три слоя длина ширина без учета элект- родвигателя высота от уровня пола
430 390 900 1370 30 580 720 195 250 10 250 7700 2990 37 280
430 390 900 1370 20 580 720 295 370 10 250 7700 2990 37 280
430 390 900 1370 11,5 480 580 425 510 10 250 7700 2990 37 560
1 215 495 780 30 480 720 115 140 10 180 7500 2990 33 940
215 495 780 20 580 720 170 210 10 180 7500 2990 33 940
215 495 780 11,5 480 580 250 300 10 180 7500 2990 33 940
565 365 1340 2025 30 580 720 175 215 10 700 7700 2990 40 370
565 365 1340 2025 20 580 720 260 325 10 700 7700 2990 40 390
565 365 1340 2025 11,5 480 580 345 450 10 700 7700 2990- 40 680
285 645 1005 30 580 720 175 215 10 650 8700 2990 47 500
285 645 1005 20 580 720 265 325 10 650 8700 2990 47 500
285 645 1005 11,5 480 580 350 460 10 650 8700 2990 47 500
значения относятся к одноконцевой системе подъема, нижние—к двух-
Рис. 64. Шахтные подъемные машины БМ-2000 и 2БМ-2000. Вид сбоку
Рис. 65. Шахтная подъемная машина БМ-2000. Вид в плане
3400
103
Тахогенератор предназначен для указателя скорости подъема
и электрического ограничителя скорости. В качестве подъемного
двигателя принят асинхронный электродвигатель переменного тока
реверсивный с фазным ротором и постоянно налегающими щетками.
Допускаемая наибольшая мощность и скорость вращения элек-
тродвигателя установлены технической характеристикой подъемной
машины каждого типоразмера.
7000
Рис. 66. Шахтная подъемная машина 2БМ-2000. Вид в плане
Техническая характеристика малых подъемных машин для ус-
тановки в подземных условиях приведена в табл. 6, а техническая
характеристика малых подъемных машин для установки на поверх-
ности — в табл. 7.
Вместо снимаемых с серийного производства малых подъемных
машин типа БМ- и 2БМ-2500, БМ- и 2БМ-3000 с гидравлическим
приводом тормоза серийно изготовляются современные подъемные
машины типа Ц-2,5Х2, 2Ц-2,5Х 1,2, Ц-ЗХ2У, 2Ц-ЗХ 1,5У (обозначе-
ния приняты аналогично обозначениям крупных подъемных ма-
шин).
Устройство и конструкции основных узлов этих машин анало-
гичны устройству и конструкции таких же узлов подъемных машин
типа Ц-3,5Х2А и 2Ц-3,5х 1,7А, которые рассмотрены ниже.
104
Малые шахтные подъемные машины типа БМ-2000-ЗА и 2БМ-
2000-ЗА (рис. 64—66) состоят из коренной части /, редуктора 2, ис-
полнительного органа тормоза 3 с гидравлическим приводом 4, ак-
кумулятора давления 5, пульта управления 6, указателя глубины 7,
кресла машиниста 8, установки тахогенератора и центробежного
реле 9, рамы 10 и электродвигателя 11.
Сброка главного вала подъемных машин 2БМ-2000-ЗА (рис. 67)
представляет собой двухопорный вал, установленный на раме на
подшипниках качения 1. На коренном валу на бронзовых втулках
Рис. 67. Сборка главного вала подъемной машины 2БМ-2000-ЗА
подвешен редуктор 2, наглухо заклинен тангенциальными шпонка-
ми рабочий барабан 3 и свободно насажен на бронзовых втулках
холостой (переставной) барабан 4. Холостой барабан соединен с
коренным валом червячным механизмом перестановки 5 с ручным
приводом. Диски барабанов и тормозные шкивы отлиты из чугуна
и выполнены разъемными по диаметру. Барабаны машин выполне-
ны без футеровки. Желобки для укладки первого каната нарезаны
непосредственно на металлической обшивке из толстолистовой
стали.
Подъемная машина БМ-2000-ЗА имеет один исполнительный ор-
ган тормоза, а машина 2БМ-2000-ЗА — два. Каждый исполнитель-
ный орган тормоза имеет независимый тормозной привод. Гидрав-
лический привод тормоза позволяет создавать регулируемый тор-
мозной момент на тормозном ободе барабана при незначительном
(1—2 кгс) усилии на рукоятке управления тормозом, расположен-
ной на пульте управления.
105
Таблица
со
X
‘(иинвво1ГЛ(1 о о о о о о о о 0 к(
-oQoodxnaire Is» со со X
сэр) 14 н CM CM см см со со 1
итвн вээвдо 0) а
а
1НЯ X
ЧХЭОН1ПОИ О ко см осюю СП СМ со г- а а
BBHQadiojj —4 см —1 —' —*
СП S
0)
яээ/м ‘вхвнвя БИНЭЖИЯ1Г LO ь- ио со г-. fi Ч
qiaodoMO СЧ со СМ СО СО КО Е
0)
S
Bdox о о о со £
-nXirad oiroHh co см со см о
aoHbOiBtradejj __ 1 —
«
о
0
0)
a о LO ко о о X
и о.ч CD CD со со а
O.S CT> сп CD СО а
Е о
0 £ X
О
О о О о X
И О 4 CM см О о к
CD CD о
a 0 И X
ss a <5 о X
2 ® CQ в один слой 80 20 88 о о о 0
CM CM CM CM »—1 4 а
а
се § «Й w X со
ч £ ® ® i о ® g о о о о о О 0) а
ч О S ® о я о о о о 8 о а
о о 0£ 02 о X
КГС S W £ 0 w а 2 ь LQ СО СО со о. <D 0
•a. X I о д
0 0 0
X S 0)
cn
e 0) 0) я S s tO е(
3 я = се о
T1 л и 5 f- О О О О О о Е
ч S? а 2 о о о о о о
о о о о ю ко ко ио 8 о СО 0 О о
сп р х В О 3 CQ
¥
S « . . о о О о а
Q. СП S о о о о
s I S ко ко о о СП
а •"Ч ^ч
a
0 О.
Ю 0 « P’S о о о о 8 о о сп
O. 5 a, s о О о X
CQ см S см см X
a 0
a g е
я £ см см о.
кол C’ CQ
< < ф
со °? со а
О О о о а
a СО СМ со см
<D « S л ко КО о о
— , а }У
m X ***4^ *— *****«
cn X о О о О
g-a о о о о S
2 w о о о о
см см см см ®«а о. °
£ £ °*0 Е 2
СО СП я а
см см о
а
Рама подъемных машин ти-
па БМ- и 2БМ-2000 выполнена
сварной разъемной конструк-
ции для удобства транспорти-
рования ее в подземных усло-
виях. Рама связывает все уз-
лы подъемной машины в одно
целое, делая машину компакт-
ной и удобной в монтаже и
эксплуатации.
Техническая характеристи-
ка малых подъемных машин
типа БМ- и 2БМ-2000 приведе-
на в табл. 8.
§ 3. КРУПНЫЕ ПОДЪЕМНЫЕ
МАШИНЫ
С ДВУМЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ
БАРАБАНАМИ
Крупные двухбарабанные
подъемные машины в настоя-
щее время изготовляются сле-
дующих типоразмеров:
2Ц-3,5 XI,7А, 2Ц-4 X 1,8,
2Ц-4Х 2,3, 2Ц-5 X 2,3 и
2Ц-6 X 2,4.
При большом разнообра-
зии конструкций механическую
часть крупных подъемных ма-
шин всех типов можно разде-
лить на следующие узлы: ко-
ренную часть, редуктор, испол-
нительный орган тормоза, при-
вод тормоза, пульт управле-
ния, пневматическую систему
и смазочную систему.
Крупные подъемные ма-
шины всех типов (за исключе-
нием машин типа 2Ц-3,5х
X 1,7А), отличаются друг от
друга в основном конструк-
цией коренной части. Все ос-
тальные узлы являются общи-
ми для всех типов машин или
имеют незначительные кон-
структивные различия.
Шахтная подъемная ма-
106
шина 2Ц-3,5 X 1,7А (рис. 68) состоит из коренной части /, редук-
тора 2, пульта управления 3, аппарата задания и контроля хода 4
и подъемного электродвигателя 5. Коренная часть представляет
собой раму 6, на которой смонтированы: сборка главного вала,
тормоз 7 переставного барабана, тормоз 8 заклиненного бараба-
на, привод 9 тормоза с тормозными грузами 10, панель 11 тормо-
за. Рама сварной конструкции состоит из четырех балок, соеди-
ненных между собой болтами. Места для установки коренных под-
шипников, тормозов и приводов тормоза специально обработаны.
Рис. 68. Шахтная подъемная машина 2Ц-3,5 X 1,7 А
Коренные подшипники 12 крепятся к раме болтами и упорами;
точное положение подшипников фиксируется штифтами. Тормо-
за 7 и 8 также крепятся к раме болтами и упорами; точное по-
ложение опор тормозов фиксируется штифтами. Положение при-
водов тормоза фиксируется подкладками, которые при сборке при-
вариваются к раме.
Наличие жесткой рамы, на которой смонтированы основные уз-
лы коренной части подъемной машины, позволяет провести более
полную сборку и испытание машины в заводских условиях и значи-
тельно сократить объем монтажных работ на шахтах.
Подъемная машина имеет два тормоза — по одному на каждый
барабан. Каждый тормоз приводится в действие своим приводом.
Тормоза при необходимости могут работать раздельно. Исполни-
тельный орган тормоза имеет поступательное перемещение тормоз-
ных балок, футерованных пресс-массовыми колодками. Привод тор-
моза пружинно-грузовой пневматический. Тормозное усилие созда-
ется за счет усилия предварительно сжатых пружин. Растормажи-
107
вание машины осуществляется впуском сжатого воздуха в цилиндр
рабочего торможения. Питается тормозная система воздухом от
компрессорной установки с воздухосборником, но можно и от шахт-
ной котельной.
Управление подъемной машиной осуществляется с пульта уп-
равления аппаратом задания и контроля хода, связанного с редук-
тором машины приводным валом. Пульт управления механической
Рис. 69. Сборка главного вала подъемной машины 2Ц-3.5 X 1,7А
связи с подъемной машиной не имеет и может быть установлен
в любом удобном для эксплуатации месте.
Тахограмма подъема контролируется входящим в комплект ап-
парата задания и контроля хода ограничителем скорости при по-
мощи тахогенератора, а максимальная скорость машины, кроме то-
го, контролируется реле оборотов.
Сборка главного вала подъемной машины 2Ц-3,5Х1,7А (рис. 69)
представляет собой двухопорный вал с двумя цилиндрическими ба-
рабанами. Коренной вал 1 подъемной машины опирается на под-
шипники качения 2, установленные в корпусах 3. Левый подшип-
ник закреплен на валу упорной шайбой, правый подшипник нахо-
дится между дистанционными втулками и зафиксирован на валу
втулкой соединительной зубчатой муфты, которая насажена на вал
108
по горячей посадке. Левая опора неподвижна, так как подшипник
в корпусе плотно укреплен двумя крышками. Правая опора под-
вижна, так как между подшипником и крышками корпуса имеются
зазоры. Густая смазка в подшипники подается через тавотницы
Заклиненный барабан 4 укреплен на коренном валу неподвиж-
но, переставной барабан 5 при необходимости можно проворачи-
вать на валу. Заклиненный барабан опирается на вал через диск
6, закрепленный на валу шпонкой, и второй диск, который сидит
на валу свободно. Густая смаз-
ка к посадочной поверхности
второго диска подается через
тавотницу и трубопровод 7.
Переставной барабан опи-
рается на вал через диск <$,
который сидит на валу свобод-
но на подшипнике качения, и
второй диск, в котором смон-
тирован зубчатый механизм
перестановки 9.
Барабаны сварной кон-
струкции, выполнены из поло-
вин, соединенных по диамет-
ральному разъему.
Обечайка 10 барабанов вы-
полнена из толстолистовой
Рис. 70. Зубчатый механизм переста-
новки барабанов подъемных машин
2Ц-3.5 X 1JA
стали и имеет нарезку для ук-
ладки первого слоя каната.
Нарезанная часть каждого
барабана с обеих сторон огра-
ничивается ребордами 11, ко-
торые крепятся к обечайке болтами. Для удобства транспортиро-
вания каждая реборда разбирается на шесть сегментов. Реборды
допускают трехслойную навивку подъемного каната.
Тормозные ободья 12 заклиненного барабана и 13 переставно-
го барабана сварно-литые стальные, имеют разъем по диаметру.
В лобовине левого тормозного диска имеются отверстия для стопо-
ра. Каждый барабан соединяется с дисками пассованными втулка-
ми и болтами. Для увеличения жесткости конструкции к внутрен-
ней поверхности обечайки приварены кольца жесткости 14.
Зубчатый механизм перестановки барабанов (рис. 70) состоит
из ступицы 7, втулки 2. зубчатого венца 3 и зубчатой полумуфты
4. В ступицу, насаженную на коренной вал по горячей посадке, за-
прессованы три пальца 5, по которым перемещается зубчатая полу-
муфта, входящая в зацепление с зубчатым венцом, закрепленным
на тормозном диске болтами. Втулка также закреплена на тормоз-
ном диске. Между ступицей и втулкой установлен сепаратор с ро-
ликами, образующий подшипник качения, на который опирается
переставной барабан.
109
Вращение от коренного вала через ступицу, пальцы, полумуфту
и зубчатый венец передается к тормозному диску переставного ба-
рабана. Если полумуфту вывести из зацепления с венцом, перестав-
ной барабан отсоединяется от коренного вала и вращения не про-
исходит. В ступице имеются шесть отверстий, являющихся пневмо-
цилиндрами, в которых перемещаются поршни 6. Цилиндры закры-
ты крышками 7, через которые проходят штоки, закрепленные
в поршнях. Одним концом штоки прикреплены гайками к зубчатой
полумуфте, а на другом закреплены стаканы 8. Между крышками
и стаканами установлены цилиндрические пружины, удерживаю-
щие зубчатую полумуфту в зацеплении с венцом.
Сжатый воздух, впускаемый в цилиндры через осевое и ради-
альное отверстия в коренном валу, трубку 9, отверстие в одном из
пальцев и коллектор. 10, перемещает поршни со штоками и, преодо-
левая усилие пружин, выводит зубчатую полумуфту из зацепления
с зубчатым венцом, разъединяя переставной барабан с коренным
валом.
Поршни и штоки уплотнены резиновыми манжетами. На паль-
цах установлены упорные шайбы, ограничивающие осевое переме-
щение зубчатой полумуфты при выводе ее из зацепления с венцом.
К зубчатой полумуфте прикреплено кольцо с девятью резиновыми
упорами //, которые смягчают удар полумуфты по ступице при вво-
де ее в зацепление с венцом.
Устройство для подвода сжатого воздуха к механизму переста-
новки предназначено для присоединения неподвижного воздухо-
провода к вращающемуся коренному валу и состоит из полой оси
с напрессованным на нее фланцем, прикрепленной к торцу корен-
ного вала. На оси укреплены два подшипника качения, на которые
опирается корпус с крышкой. К отверстию с резьбой в крышке
присоединяется внешний трубопровод сжатого воздуха. При вра-
щении полой оси с коренным валом корпус с крышкой удержива-
ются трубопроводом и остаются неподвижными. Наличие механиз-
ма перестановки позволяет регулировать длину подъемных канатов
и обслуживать одной подъемной машиной несколько горизонтов
шахты.
Шахтные подъемные машины 2Ц-4Х1,8, 2Ц-4Х2,3, 2Ц-5х2,3
и 2Ц-6х2,4 современной конструкции (рис. 71), изготовляемые за-
водом НКМЗ с 1963 г., состоят из следующих основных узлов: ко-
ренной части 1, редуктора 2, тормоза 3, тормозного привода 4, ре-
гулятора подъема 5, пульта управления 6, пневматической системы
смазочной системы 3, ограждения 9, зубчатой муфты 10, пружин-
ной муфты //и электродвигателя 12.
Подъемная машина устанавливается в отдельном здании на же-
лезобетонном фундаменте и прикрепляется к нему анкерными бол-
тами.
Каждый барабан подъемной машины снабжен тормозом коло-
дочного типа с параллельным перемещением колодок и симметрич-
ным распределением удельных давлений по длине дуги колодки, что
НО
Ill
обеспечивает равномерный износ колодок. При работе подъемной
машины усилия от двух тормозных приводов действуют на тормоза
машины (исполнительные органы) совместно, а в момент выклю-
чения механизма перестановки — раздельно.
Пневматическая система подъемной машины состоит из: ком-
прессорной установки 13, предназначенной для получения сжатого
воздуха; воздухосборника 7; площадки (панели) управления 14,
на которой смонтированы электропневматические воздухораспре-
делительные клапаны, регулятор давления, а также контрольная
и измерительная аппаратура; распределительной системы трубо-
проводов.
Источником энерги при работе тормозов и механизма переста-
новки барабанов при выключении является сжатый воздух, посту-
пающий из воздухосборника, который питается от компрессорной
установки, поставляемой вместе с подъемной машиной, или от воз-
душной сети шахты.
Управление подъемной машиной производится с пульта, на ко-
тором расположены рукоятки управления, необходимые измери-
тельные приборы и сигнальная аппаратура. Воздушное и масля-
ное хозяйство подъемной машины располагаются в подвальном по-
мещении. Ограждения подъемной машины выполнены в соответст-
вии с требованиями правил техники безопасности.
Привод подъемной машины — электрический, переменного или
постоянного тока. При асинхронном приводе подъемные машины
комплектуются одноступенчатым или двухступенчатым редуктором.
Сборка главного вала подъемных машин типа 2Ц современной
конструкции (рис. 72) представляет собой двухопорный вал 1 с дву-
мя цилиндрическими барабанами сварной конструкции: перестав-
ным 3 и заклиненным 7. Вал опирается на подшипники качения, ус-
тановленные на постаментах 2. Обечайка 5 барабанов из толстоли-
стовой стали имеет нарезку для укладки подъемного каната. Тор-
мозными ободьями 6 служат крайние участки обечайки барабанов.
Лобовины 8 барабанов из толстолистовой стали крепятся пассован-
ными (под развертку) болтами к ступицам 9, 10, 11 и 12 из сталь-
ной отливки. Для увеличения жесткости барабанов к внутренней
поверхности обечайки приварены кольца жесткости 13. Соедине-
ние переставного барабана с валом производится механизмами пе-
рестановки 4.
Коренной вал машины стальной кованый. На торце левой ча-
сти вала крепится шестерня привода регулятора подъема, а по цен-
тру вала и перпендикулярно ему просверлены отверстия для под-
вода сжатого воздуха к механизму перестановки барабанов.
Коренные подшипники состоят из корпуса, верхней крышки, ра-
диального сферического двухрядного роликоподшипника и двух бо-
ковых крышек. В концевом (левом) подшипнике роликоподшипник
плотно зажат боковыми крышками, а в промежуточном (правом)
для компенсации температурных изменений вала машины между
роликоподшипником и боковыми крышками имеются зазоры.
112
8 Заказ 1442
Рис. 72. Сборка главного вала подъемных машин типа 2Ц современной конструкции
Заклиненный барабан 7 укреплен на коренном валу неподвиж-
но. Ступица 9 этого барабана насажена на вал по прессовой по-
садке, а ступица 10 имеет разъем, что упрощает сборку и позволяет
в процессе эксплуатации устранять зазоры между ступицей и ва-
лом.
Переставной барабан 3 может при необходимости проворачи-
ваться по коренному валу на сферических роликоподшипниках. Сту-
пица 12 этого барабана имеет зубчатую нарезку для зацепления
с зубчатой муфтой механизма перестановки; она зафиксирована
крышками и не имеет возможности перемещаться вдоль вала. Сту-
пица барабана 7 может перемещаться вдоль вала на 4 мм в одну
и другую сторону, что упрощает сборку переставного барабана на
ступицах, а также позволяет компенсировать температурные изме-
Рис. 73. Зубчатый механизм перестановки барабанов подъемных ма-
шин типа 2Ц современной конструкции
нения вала и ступиц барабана. Установка ступиц переставного ба-
рабана на роликоподшипниках улучшает эксплуатационные каче-
ства подъемной машины и позволяет производить перестановку ба-
рабанов на повышенных скоростях.
Наличие механизма перестановки обеспечивает надежное сое-
динение переставного барабана с коренным валом при нормальной
работе подъемной машины и позволяет быстро менять горизонты
и регулировать длину подъемных канатов при их вытяжке или от-
резке каната на испытание.
Зубчатый механизм перестановки барабанов подъемных машин
типа 2Ц современной конструкции (рис. 73) состоит из зубчатой
муфты /, зубчатого венца 2 ступицы, зубчатого венца 3 с внутрен-
ней нарезкой зубьев, трех пневматических цилиндров 4, корпуса
которых закреплены на крышке 5, соединенной болтами с зубча-
114
тым венцом 3, и трех зажимных пакетов тарельчатых пружин 6,
расположенных на шпильках 7. Зубчатая муфта насажена на ко-
ренной вал по прессовой посадке. Зубчатый венец 3 под действием
сжатых тарельчатых пружин постоянно соединяет своими зубьями
зубчатую муфту и зубчатый венец и этим соединяет переставной
барабан с коренным валом подъемной машины. Выключение зуб-
чатого венца 3 производится силой сжатого воздуха, поступающего
через специальный патрубок в приводе регулятора подъема по
кольцевому трубопроводу 8 в пневматические цилиндры 4. При
этом корпуса цилиндров вместе с крышкой 5 и зубчатым венцом 3
отходят от зубчатого венца 2 ступицы, сжимая пакеты пружин. Зуб-
чатый венец 3 смещается влево, освобождая зубья венца 2 от за-
цепления, и переставной барабан отсоединяется от коренного вала
машины.
При включении механизма перестановки воздух выпускается из
пневматических цилиндров, при этом крышка и венец 3 под дей-
ствием сжатых пружин возвращаются в первоначальное положе-
ние, соединяя зубчатый венец 2 и зубчатую муфту. При несовпаде-
нии зубьев венца 3 с зубьями венца 2 на ступице необходимо лег-
кими толчками вперед или назад провернуть коренной вал до сов-
падения зубьев.
Техническая характеристика шахтных подъемных машин типа
2Ц современной конструкции приведена в табл. 9.
Таблица 9
Показатели Типоразмер машины
2Ц-3.5Х1.7 2Ц-4Х1.8 211-4X2.3 211-5x2,3 211-6x2.4
Барабан, мм: диаметр 3 500 4 000 4 000 5000 6000
ширина 1700 1 800 2300 2300 2400
количество 2 2 2 2 2
Допустимое статическое натяже- ние каната, кгс .. 15000 22000 25 000 28000 32000
Допустимая разность статических натяжений канатов, кгс .... 12500 14 000 16000 21000 23000
Срок службы шахтной подъемной машины примерно 20 лет. По-
этому на шахтах находится в эксплуатации много крупных подъем-
ных машин, изготовлявшихся заводами до 1963 г., т. е. до перехода
на современную конструкцию.
Крупные двухбарабанные подъемные машины, находящиеся на
шахтах в эксплуатации (рис. 74), состоят из следующих основных
узлов: коренной части 1, тормозов 2 и 3, редуктора 4, электродви-
гателей 5, соединительных муфт 6, сигнального табло 7, шахтного
скоростемера 8, указателя глубины с ограничителем скорости 9,
пульта управления 10 и площадки управления 11.
8* 115
Рис. 74 Крупные двухбарабанные машины, изготовлявшиеся до 1963 г.
Пневматические приводы и тормоза расположены под площад-
кой управления. Каждый тормоз имеет свой пневматический при-
вод. Поэтому тормозное устройство двухбарабанных подъемных ма-
шин состоит из двух отдельных тормозов. При рабочем (маневро-
вом) торможении оба тормоза управляются через один регулятор
давления от одной рукоятки, расположенной на пульте управления.
При предохранительном (аварийном) торможении оба тормоза
включаются также от одной рукоятки, расположенной на пульте
Рис. 75. Сборка главного вала двухбарабанных подъемных машин,
изготовлявшихся до 1963 г.
управления. Предохранительное торможение имеет две ступени:
вначале сжатый воздух, поступая через регулятор давления в ци-
линдры рабочего торможения, создает тормозной момент, равный
по величине половине максимального, а затем поршни в цилиндрах
предохранительного торможения, соединенных через трехходовой
кран с атмосферой, перемещаются под действием тормозных грузов
вниз и создают максимальный тормозной момент.
Сборка главного вала двухбарабанных подъемных машин (рис.
75) представляет собой двухопорный вал 1 с двумя цилиндрически-
ми барабанами. Каждый барабан сварной конструкции состоит из
двух литых ступиц 2, двух лобовин (дисков со спицами) 3 и обечай-
ки 4 из листовой стали, приваренной к лобовинам
117
На наружной поверхности обечайки приварены две реборды 5,
ограничивающие рабочую (навивочную) поверхность барабана.
У наружных реборд на каждом барабане приварены кольцевые
накладки, образующие тормозные ободья 6. Лобовины барабана
имеют разъем по диаметру и соединены между собой трубой жест-
кости 7. Для увеличения жесткости конструкций к внутренней по-
верхности обечайки приварены кольца жесткости 8 двутаврового се-
чения, а к лобовинам — ребра жесткости. Между ребордами на обе-
чайке барабана уложена футеровка 9 из деревянных брусков, при-
крепленных болтами к обечайке. После монтажа подъемной ма-
шины на шахте на поверхности футеровки нарезаются желобки для
укладки каната.
Лобовины барабанов соединены со ступицами болтами, часть ко-
торых посажена в отверстия по напряженной посадке, а часть —
свободно. Маслопровод 10 служит для смазки сферических втулок
ступиц переставного барабана.
Барабаны сидят на коренном валу ступицами. У заклиненного
(рабочего) барабана И только правая ступица закреплена на ва-
лу тангенциальными шпонками, так как левая ступица (насажен-
ная на вал свободно) крутящего момента не передает. Обе ступи-
цы переставного (холостого) барабана 12 сидят на коренном валу
свободно на сферических втулках из антифрикционного чугуна. Пе-
реставной барабан соединяется с коренным валом зубчатым меха-
низмом перестановки 13, который позволяет поворачивать заклинен-
ный барабан при неподвижном переставном барабане, т. е. регули-
ровать длину подъемных канатов после их вытяжки, или перехо-
дить на обслуживание нового горизонта шахты. Механизм переста-
новки барабанов включается и выключается рукояткой, установлен-
ной на пульте управления.
Переставной барабан при отсоединении его от коренного вала
затормаживается и его тормозной привод автоматически отключа-
ется от регулятора давления, и в этот период рукояткой рабочего
торможения управляется только тормоз заклиненного барабана.
Зубчатый механизм перестановки барабанов по конструкции мо-
жет быть рычажным и безрычажным.
Зубчатый рычажный механизм перестановки барабанов (рис. 76)
состоит из зубчатого колеса 1, рычажного механизма 2, зубчатого
венца 3 и шестигранной втулки (шестигранника) 4.
Зубчатый венец прикреплен болтами к лобовине переставного
барабана, а шестигранная втулка жестко закреплена шпонками на
коренном валу подъемной машины. Зубчатое колесо свободно на-
сажено на шестиграннике и при помощи хомута 5 и вилки 6 связа-
но с рычажным механизмом 2, приводимым в движение штоком 7
пневматического цилиндра. Рычажный механизм передвигает зуб-
чатое колесо по шестиграннику 4, вводя или выводя его из зацепле-
ния с зубчатым венцом, и этим соединяет или отсоединяет пере-
ставной барабан от коренного вала подъемной машины.
118
Конструкция рычажного механизма перестановки устарела
и рычажный механизм заменен более компактным и удобным в экс-
плуатации безрычажным механизмом перестановки барабанов. Од-
нако на шахтах находятся в работе подъемные машины и с рычаж-
ным механизмом перестановки.
Безрычажный механизм перестановки барабанов (рис. 77) со-
стоит из зубчатого колеса 1, зубчатой муфты 2, трех пружин 3, зуб-
чатого венца 4 и трех цилиндров с поршнями 5.
Рис. 76. Зубчатый рычажный механизм пере-
становки барабанов
Зубчатое колесо жестко закреплено на коренном валу подъем-
ной машины, а зубчатый венец прикреплен болтами к лобовине пе-
реставного барабана.
Пружины и пневматические цилиндры с поршнями расположены
на зубчатом колесе и соединены с зубчатой муфтой, перемещаю-
щейся по зубчатому колесу и венцу. В этом механизме перестанов-
ки в отличие от предыдущего нет рычажного механизма. Зубчатая
муфта под действием сжатых пружин постоянно соединяет зубча-
тое колесо с венцом и этим соединяет переставной барабан с корен-
ным валом машины. Выключение зубчатой муфты производится
119
8
Рис. 77. Зубчатый безрычажный механизм перестановки барабанов
поршнями под действием сжатого воздуха, преодолевающего силу
сжатия пружин.
Зубчатый безрычажный механизм перестановки установлен на
ранее выпускавшихся подъемных машинах 2Ц-4 X 1,8, 2Ц-5х2,3,
2Ц-6Х2,4 и на машинах с одним разрезным цилиндрическим и би-
цилиндроконйческим барабаном.
Ранее изготовлявшаяся подъемная машина 2Ц-4Х1,7 имеет ры-
чажный механизм перестановки с зубчатой муфтой, которая сое-
диняет зубчатое колесо с зубчатым венцом. В конструкции этого
механизма перестановки нет шестигранника, а зубчатое колесо же-
стко закреплено шпонками на коренном валу подъемной машины.
Зубчатый венец прикреплен к лобовине переставного барабана.
Зубчатая муфта соединена с рычажным механизмом, приводимым
в действие от пневматического цилиндра. Рычажный механизм пе-
редвигает зубчатую муфту, соединяя или разъединяя зубчатое ко-
лесо с зубчатым венцом, т. е. соединяя или разъединяя перестав-
ной барабан с коренным валом машины.
Время, необходимое для перестановки барабанов подъемной ма-
шины при зубчатом дистанционном механизме перестановки, со-
ставляет 2—3 мин.
Для безопасной работы подъемных машин при включении ме-
ханизма перестановки на пульте управления предусмотрены блоки-
ровки, которые не позволяют:
включить кран механизма перестановки, т. е. рассоединить пе-
реставной барабан с коренным валом, до тех пор, пока рукоятка
рабочего тормоза не будет поставлена в положение «Заторможено»;
растормозить переставной барабан до тех пор, пока кран меха-
низма перестановки не будет выключен, т. е. переставной барабан
не будет соединен с коренным валом подъемной машины.
Для обеспечения тормозной системы сжатым воздухом каждая
подъемная машина имеет компрессор производительностью 3 м3/мин
и воздухосборник емкостью 2,5 м3. Двухбарабанные подъемные ма-
шины могут иметь электропривод переменного или постоянного
тока.
При асинхронном приводе вращение электродвигателя переда-
ется коренному валу через редуктор, а тихоходные электродвига-
тели постоянного тока непосредственно соединяются с коренным ва-
лом подъемной машины.
§ 4. КРУПНЫЕ ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
С ОДНИМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ БАРАБАНОМ
Крупные однобарабанные подъемные машины могут иметь ци-
линдрический разрезной или цилиндрический неразрезной барабан.
ГОСТ на подъемные машины предусматривает лишь один типо-
размер однобарабанной машины с неразрезным цилиндрическим
барабаном Ц-3,5 X 2.
121
Шахтная подъемная машина Ц-3,5х2А состоит из тех же ос-
новных узлов, что и подъемная машина 2Ц-3,5Х1,7А (см. рис. 68)
и отличается от нее только конструкцией сборки главного вала
(буква А в обозначении типа машины указывает на первую модер-
низацию подъемной машины).
Сборка главного вала подъемной машины Ц-3.5Х2А (рис. 78)
представляет собой двухопорный вал с одним цилиндрическим ба-
Рис. 78. Сборка главного вала подъемной машины
Ц-3,5 X 2А
рабаном сварной конструкции. Коренной вал 1 опирается на под-
шипники качения, установленные в корпусах 2. Обечайка барабана
3 выполнена из толстолистовой стали и имеет нарезку для уклад-
ки подъемного каната. Тормозные ободья 4 и 5 сварно-литые сталь-
ные, имеют разъем по диаметру. В лобовине тормозного обода 4
имеются отверстия для стопора. Внутри барабана встроена бобина
6 для навивки запасной части подъемного каната. Бобина имеет
ручной и электрический привод 7. Розетка для включения электро
двигателя привода бобины укреплена на левой лобовине барабана.
Через два отверстия в обечайке концы подъемных канатов заводят-
ся внутрь барабана и крепятся жимками.
Привод бобины для навивки каната (рис. 79) представляет со-
бой червячный редуктор, помещенный в корпус /. Однозаходный
122
червяк 2 приводится во вращение от электродвигателя 3 или вруч-
ную от штурвала 4. Червячное колесо 5 укреплено на одном валу
с шестерней 6, которая приводит во вращение большую шестерню
на коренном валу и соединенную с ней бобину.
Однобарабанные подъемные машины с неразрезным цилиндри-
ческим барабаном Ц-4Х2.5, Ц-5ХЗ и Ц-бхЗ по конструкции бара-
бана, тормоза, привода тормоза и других основных узлов аналогич-
Рис. 79. Привод бобины для навивки каната
ны двухбарабанным подъемным машинам, выпускавшимся заводом
НКМЗ. В настоящее время эти подъемные машины не изготов-
ляются. Подъемные машины Ц-5 X 3 и Ц-6 X 3 имели весьма
малое распространение.
Подъемные машины с одним разрезным цилиндрическим бара-
баном созданы для того, чтобы частично заменить громоздкие двух-
барабанные машины, а также облегчить и ускорить операции по
регулированию длины каната.
Создание подъемных машин с разрезным цилиндрическим
барабаном позволило полностью исключить применение одноба-
рабанных машин с цилиндрическим неразрезным барабаном с
однослойной навивкой каната при двухконцевом подъеме. В связи
с тем что использование подъемных машин с разрезным цилин-
дрическим барабаном с двух- и трехслойной навивкой каната при
одноконцевом подъеме нерационально, стандартом предусмотрен
один типоразмер подъемной машины с одним неразрезным цилин-
дрическим барабаном диаметром 3,5 м и шириной 2 м (Ц-3,5х2).
Шахтные подъемные машины с разрезным цилиндрическим ба-
рабаном в настоящее время изготовляются следующих типоразме-
ров: ЦР-4Х3.2, ЦР-5Х3.2 и ЦР-6ХЗ,2.
123
Подъемные машины с разрезным цилиндрическим барабаном
по своей конструкции одинаковы и отличаются только размерами
барабанов, коренного вала и коренных подшипников.
Шахтные подъемные машины типа ЦР современной конструк-
ции (рис. 80), изготовляемые заводом НКМЗ с 1965 г., состоят из
следующих основных узлов: коренной части /, редуктора 2, тормо-
за 3, тормозного привода 4, регулятора подъема 5, пульта управ-
ления 6, пневматической системы 7, смазочной системы S, ограж-
дения 9, зубчатой муфты, пружинной муфты 11 и электродвигате-
ля 12.
Подъемную машину типа ЦР устанавливают в отдельном зда-
нии на железобетонном фундаменте и укрепляют на нем анкерны-
ми болтами.
Конструктивной особенностью подъемных машин типа ЦР яв-
ляется орган навивки подъемных канатов — разрезной цилиндри-
ческий барабан, состоящий из двух частей.
Для обеспечения возможности одновременной работы двумя
подъемными сосудами со смежных горизонтов и быстрой регули-
ровки длины канатов при их вытяжке или обрубке на испытания
одна часть барабана (заклиненная) соединена с коренным валом
болтами, а другая (переставная) может при необходимости пово-
рачиваться относительно вала. Каждая часть барабана подъемной
машины снабжена тормозом колодочного типа с параллельным пе-
ремещением тормозных колодок из пресс-массы.
Тормоз машины выполняет функции рабочего и предохрани-
тельного торможения; рабочее торможение — пневматическое, пре-
дохранительное— пневмогрузовое. При работе подъемной машины
усилия от двух тормозных приводов действуют на тормоза (испол-
нительные органы) совместно, а в момент выключения механизма
перестановки — раздельно.
Источником энергии при работе тормозной системы и механизма
перестановки является сжатый воздух, поступающий под давлением
из воздухосборника.
Подъемные машины типа ЦР отличаются от подъемных машин
типа 2Ц (изготовляемых заводом НКМЗ) только конструкцией ко-
ренной части, все остальные основные узлы одинаковы и не имеют
принципиальных отличий.
Сборка главного вала подъемных машин типа ЦР современной
конструкции (рис. 81) представляет собой двухопорный трубчатый
(пустотелый) вал 1 с цапфами 5, на который насажен разрезной
цилиндрический барабан. Вал установлен на двух подшипниках
качения 2, конструкция которых аналогична конструкции подшип-
ников подъемных машин типа 2Ц. Большая часть 3 барабана на-
глухо соединена с пустотелым валом болтами, а меньшая — пере-
ставная часть 6 — соединена с валом механизмом перестановки 4
и может при необходимости перекатываться на роликовой опоре.
Отключение переставной части барабана от коренного вала про-
изводится с пульта управления машинистом.
124
Рис. 80. Шахтная подъемная машина типа ЦР современной конст-
рукции
Рис. 81. Сборка главного вала подъемных машин типа ЦР современ-
ной конструкции
125
Разрезной цилиндрический барабан имеет сварную конструк-
цию. Обечайка каждой части барабана из толстолистовой стали по
наружной поверхности имеет винтовую нарезку для укладки подъ-
емного каната. Тормозной обод каждой части барабана выполнен
как одно целое с обечайкой. Обе части разрезного барабана рас-
цепляются или соединяются между собой с помощью механизма
перестановки.
Рис. 82. Механизм перестановки зубчатого типа
с пружинно-пневматическим приводом
Механизм перестановки зубчатого типа с пружинно-пневматиче-
ским приводом (рис. 82) состоит из трех зубчатых венцов 1, 2 и 3,
цилиндрического венца 4, трех пневматических цилиндров 5, трех
нажимных устройств 6 и крышки 7. Зубчатый венец 1 соединен с пу-
стотелым коренным валом 8 пассованными болтами. Зубчатый ве-
нец 2 и венец 4 соединены пассованными болтами с лобовинами 9
переставной части барабана и могут вращаться на роликах 10 от-
носительно вала и зубчатого венца 1.
Зубчатый венец 3 с внутренним зацеплением соединен болтами
с крышкой и своими зубьями соединяет зубчатые венцы 1 и 2. Пнев-
матические цилиндры укреплены в крышке. Нажимные устройства,
126
представляющие собой набор тарельчатых пружин, соединены
с крышкой шпильками //. Усилие затяжки тарельчатых пружин ре-
гулируется гайкой 12.
При подаче сжатого воздуха в пневматические цилиндры крыш-
ка перемещается вправо и, сжимая тарельчатые пружины нажим-
ного устройства, выводит зубчатый венец 3 из зацепления с зубча-
тым венцом 2. При этом переставная часть барабана отсоединя-
ется от пустотелого вала с цапфами и он вместе с заклиненной ча-
стью барабана может проворачиваться на роликах относительно пе-
реставной части барабана. При выпуске сжатого воздуха из пнев-
матических цилиндров зубчатый венец 3 под действием нажимных
устройств вводится в зацепление с венцом 2, соединяя переставную
часть барабана с коренным валом.
Для предупреждения выхода поршней из цилиндров и чрезмер-
ного сжатия тарельчатых пружин при выключении механизма пе-
рестановки установлены три регулируемых ограничителя.
При выключении механизма перестановки крышка передвигает
шток блокировки 13, два конечных выключателя которых включены
в цепь управления и защиты подъемной машины. Электрическая
схема блокировки не позволяет при выключенном или при непол-
ностью включенном механизме перестановки (венец 3 не замкнул
венец 2 на всю длину зуба) оттормозить переставную часть бара-
бана.
Техническая характеристика шахтных подъемных машин с раз-
резным цилиндрическим барабаном современной конструкции при-
ведена в табл. 10.
Таблица 10
Показатели Типоразмер машины
ЦР-4Х3.2 ЦР-ОХ3.2 ЦР-бхЗ.2
Барабан, мм: диаметр 4 000 5000 6000
ширина 3 200 3 200 3 200
Максимальное статическое натяжение каната, кгс 2 500 28000 32 000
Максимальная разность статических натяжений канатов, кгс 16 000 21 000 24 000
На шахтах находятся в эксплуатации шахтные подъемные ма-
шины с разрезным цилиндрическим барабаном, изготовлявшиеся
заводом НКМЗ до 1963 г. (рис. 83). Эти подъемные машины состо-
ят из следующих узлов: коренной части /, тормоза 2 заклиненной
части барабана, тормоза 3 переставной части барабана, редуктора
4, подъемных электродвигателей 5, соединительных муфт 6, сигналь-
ного табло 7, шахтного скоростемера 8, указателя глубины с ог-
раничителем скорости 9, пульта управления 10, площадки управле-
127
ния //, воздухосборника 12, пневматических приводов тормоза 13
и компрессорной установки 14.
Сборка главного вала не предусмотренной стандартом подъем-
ной машины ЦР-5хЗ,6 (рис. 84) представляет собой разрезной ци-
линдрический барабан, насаженный на двухопорный вал 1. Цилин-
дрический разрезной барабан состоит из двух частей: заклиненной
части 2, жестко связанной с коренным валом, и переставной части
3. имеющей расцепное устройство—механизм перестановки 4. За-
клиненной является большая часть барабана цельносварной конст-
Рис. 83. Шахтная подъемная машина с разрезным цилиндрическим барабаном
изготовлявшаяся заводом НКМЗ до 1963 г
рукции, имеющая внутренние кольца жесткости 5 двутаврового се-
чения, переставной — меньшая часть. Обечайка 6 обеих частей ба-
рабана выполнена из листовой стали. На обечайке барабана уло-
жена футеровка 7 из деревянных брусков, прикрепленных болтами
к обечайке. На поверхности футеровки нарезают желобки для ук-
ладки подъемного каната (у стандартных подъемных машин с раз-
резным цилиндрическим барабаном, выпускавшихся до 1963 г., обе-
чайка обеих частей барабана выполнена из толстолистовой стали,
на которой непосредственно нарезаны желобки под канат).
На наружной поверхности обечайки приварены две реборды 8.
Лобовины заклиненной и переставной частей барабана выпол-
нены из тол стол истовой стали, и тоже сварные. Тормозными ободь-
ями 9 служат крайние участки обечайки обеих частей барабана.
128
Заклиненную часть барабана крепят к двум ступицам, из которых
левая насажена на коренной вал по горячей посадке, а правая —
по напряженной посадке и заклинена на нем тангенциальными
шпонками.
Переставная часть барабана опирается на правую ступицу 10
заклиненной части барабана через роликовые опоры //, позволяю-
щие перемещаться одной части барабана относительно другой. Ус-
тановка переставной части барабана непосредственно на закреп-
ленной ступице 10 обеспечивает правильное расположение обеих
Рис. 84. Сборка главного вала подъемной машины ЦР-5 X 3,6
частей барабана по отношению к коренному вал} и минимальную
величину зазора в разрезе барабана. Это улучшает условия
перехода подъемного каната через разрез барабана и исключает
возможность его защемления.
Роликовая опора переставной части барабана выполнена из от-
дельных секций парных роликов, которые связаны между собой
секционным роликодержателем. Специальными буртами на венцах
и ступице роликовая опора фиксирует переставную часть барабана
от осевого перемещения. Смазка роликовой опоры принудительная
и производится периодически с помощью ручной станции
Для улучшения доступа смазки во внутреннюю полость на ро-
лике предусмотрены внутренние фаски, а на валиках — спиральные
канавки. Свободно плавающая система роликов обеспечивает, как
и в роликоподшипниках, равномерный по всей окружности износ
и исключает заедания переставной части барабана.
9 Заказ 1442 129
Для повышения жесткости конструкции коренной части маши-
ны заклиненная часть барабана связана с валом через трубу же-
сткости 12, в которую заключен коренной вал. Применение трубы
жесткости, сваренной в одно целое с заклиненной частью барабана
и со ступицами, плотно сидящими на коренном валу, а также рас-
положение переставной части барабана непосредственно на ступи-
це заклиненной части позволяют в подъемных машинах с разрез-
ным барабаном довести величину зазора в разрезе барабана до не-
скольких миллиметров.
Левая ветвь подъемного каната может навиваться только до
разреза, т. е. до переставной части барабана, а правая ветвь, за-
крепленная на переставной части барабана, переходит через раз-
рез.
Переход подъемного каната через разрез с обязательным его
попаданием в нарезанные желобки заклиненной части барабана
обеспечивается увеличенным шагом нарезки под последний виток
каната перед разрезом на переставной части барабана, в резуль-
тате чего канат, пересекая разрез барабана, попадает в первый ру-
чей заклиненной части барабана или прижимается к кромке начала
желобка и по ней направляется в желобок.
Сжатый воздух к резиновой камере 13 фрикционного механизма
перестановки подводится со стороны левого коренного подшипника
через центральный канал, просверленный в коренном валу, и воз-
духопровод 14.
Включает и выключает механизм перестановки дистанционно
рукояткой, установленной на пульте управления.
Безрычажный фрикционный механизм перестановки (рис. 85)
представляет собой фрикционную многодисковую муфту, наружные
1 и внутренние 2 диски которой постоянно зажаты тарельчатыми
пружинами 3. Переставная часть барабана отключается при впуске
сжатого воздуха в резиновую круглую камеру 4, которая помещена
между ступицей 5 и поршнем 6. Давлением сжатого воздуха пор-
шень 6 отжимается, сжимает пружины 3 и освобождает фрикцион-
ные диски. При этом зубчатый наружный венец 7, соединенный
болтами с переставной частью барабана, выходит из зацепления с
зубчатым венцом ступицы и переставная часть барабана переме-
щается на роликовых опорах 8 относительно заклиненной части ба-
рабана.
Механизм перестановки имеет восемь пакетов тарельчатых пру-
жин с предварительной затяжкой 11000 кгс. Фрикционная муфта
снабжена двенадцатью дисками с накладками из феррадо. Мак-
симальный ход поршня 9 мм.
Фрикционный механизм перестановки позволяет фиксировать
переставную часть барабана в любом его положении и производить
точную (бесступенчатую) регулировку длины подъемного каната.
Стандартные подъемные машины с разрезным барабаном, вы-
пускавшиеся до 1963 г., имеют зубчатый безрычажный механизм
перестановки (см. рис. 77), с помощью которого можно поворачи-
130
вать заклиненную часть барабана при неподвижной переставной
части.
Для безопасной работы подъемных машин при включении ме-
ханизма перестановки предусмотрены блокировки, исключающие
возможность расцепления механизма перестановки при растормо-
женной машине и при перекрытии канатом разреза между закли-
ненной и переставной частями барабана. При расцеплении меха-
Рис. 85 Безрычажный фрикционный механизм перестановки
низма перестановки переставная часть барабана затормаживается
своим тормозом и растормозить ее можно только после включения
механизма перестановки.
Таблица 11
Типоразмер машины
Показатели ЦР-4Х3.2 0,9 ЦР-5Х3.2 0,85 UP-6X3.2 0,75-
Барабан: диаметр, м ширина заклиненной части, мм . . ширина переставной части, мм . . полная ширина, мм Максимальное статическое натяжение каната, кгс Максимальная разность статических на- тяжений канатов, кгс Передаточное число редуктора 4 000 2 300 900 3 200 21 500 14 000 10,5; 11,5 20 5 000 2 350 850 3 200 28 000 18000 10,5; 11,5 6 000 2450 750 3 200 30 000 20 000 10,5; 11,5
9*
131
Зубчатый безрычажный механизм перестановки совмещен с пра-
вой заклиненной ступицей с наружной стороны барабана. Такая
компоновка является удобной для монтажа и демонтажа муфты
при эксплуатации и обеспечивает независимую кинематическую
связь переставной и заклиненной частей барабана с указателем
глубины.
Все остальные узлы подъемных машин с разрезным цилиндри-
ческим барабаном те же, что и для стандартных двухбарабанных
подъемных машин типа 2Ц.
Техническая характеристика стандартных подъемных машин
с разрезным цилиндрическим барабаном, выпускавшихся до 1965 г.,
приведена в табл. 11.
§ 5. ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
С РАЗРЕЗНЫМ БИЦИЛИНДРОКОНИЧЕСКИМ БАРАБАНОМ
Опыт эксплуатации подъемных машин с разрезным бицилиндро-
коническим барабаном (БЦК) подтвердил эффективность их в ра-
боте при значительно меньшем весе по сравнению с аналогичными
двухбарабанными машинами.
Подъемные машины типа БЦК состоят из таких же основных
узлов, что и машины типа 2Ц и ЦР. Основной конструктивной осо-
бенностью подъемных машин этого типа является разрезной би-
цилиндроконический барабан.
Бицилиндроконическую форму барабана применяют для умень-
шения влияния неуравновешенных нагрузок на величину статичес-
ких моментов.
Сборка главного вала подъемных машин типа БЦК (рис. 86)
состоит из разрезного бицилиндроконического барабана, опираю-
щегося на пустотелый коренной вал /, насаженный на цапфы 2,
вращающиеся в подшипниках. Барабан представляет собой свар-
ную металлоконструкцию, состоящую из двух частей: заклиненной
части 3, жестко насаженной на пустотелый вал, и переставной ча-
сти 4, опирающейся на заклиненную часть барабана через ролико-
вые опоры 5. Переставная часть барабана соединяется с пустоте-
лым коренным валом механизмом перестановки 6.
Разрез между переставной и заклиненной частями барабана
проходит по большому цилиндру в месте перехода его на кониче-
скую часть. В подъемных машинах типа БЦК цилиндрические ча-
сти барабана не имеют футеровки и желобки для навивки каната
нарезаются на металлической обечайке 7. Конические части бара-
бана имеют приваренные металлические желобки для навивки ка-
ната. Внутри большого цилиндра приварены кольца жесткости 3,
на концах малых цилиндров — тормозные ободья 9.
Для навивки каната резервной длины, необходимой для обруб-
ки концов каната на испытание, а также для возможности регули-
рования длины каната после его вытяжки, внутри барабана имеют-
ся две бобины 10, свободно насаженные на пустотелый вал. Каж-
132
дая бобина имеет привод И в виде червячного редуктора с элек-
тродвигателем, который подключается к сети с помощью штепсель-
ной муфты после полной остановки и стопорения подъемной маши-
ны. Сжатый воздух к зубчатому механизму перестановки подводит-
ся по трубопроводу 12.
Тормозное устройство и управление подъемными машинами ти-
па БЦК полностью аналогичны устройству и управлению стандарт-
Рис. 86. Сборка главного вала подъемных машин типа БЦК
ними подъемными машинами с двумя цилиндрическими бараба-
нами.
Указатель глубины имеет независимую связь с заклиненной
и переставной частями барабана, осуществляемую так же, как в
подъемных машинах с одним разрезным цилиндрическим бараба-
ном.
Подъемные машины типа' БЦК обычно имеют привод от тихо-
ходного двигателя постоянного тока, соединяющегося с коренным
валом машины посредством зубчатой муфты.
133
Техническая характеристика подъемных машин типа БЦК при-
ведена в табл. 12.
Таблица 12
Показатели Типоразмер машин
БЦК-8/4.5Х2.25 БЦК-8/5Х2.7 БЦК-9/5Х2.25 БЦК-9/5Х2.5
Диаметр цилиндра, мм: большого 8000 8 000 9 000 9 000
малого 4 500 5 000 5 000 5 000
Ширина цилиндра, мм: большого 2 250 2 700 2 250 2 500
малого 840 870 840 870
Максимальное статическое на- тяжение каната, кгс .... 36 500 55 000 37 000 37 000
Максимальная разность стати- ческих натяжений канатов, кгс 28 500 45 000 30 000 30 000
Масса машины без электрообо- рудования, т 238 355 260 265
§ 6. ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ ШТ-7,2 СО ШКИВОМ ТРЕНИЯ
Подъемные машины с одноканатным шкивом трения в настоя-
щее время сняты с производства и изготовляются только по инди-
видуальным заказам шахт для замены находящихся в эксплу-
атации.
В машинах ШТ-7,2 вместо барабанов для навивки подъемных
канатов применен одножелобчатый приводной шкив трения. Подъ-
емный канат на приводном шкиве не имеет витков и только охва-
тывает его примерно на половине окружности. Оба конца подъем-
ного каната прикрепляются к клетям. Передвижение клетей по ст-
волу осуществляется за счет силы трения, возникающей между
подъемным канатом и приводным шкивом трения, вращающихся
от электродвигателя.
Техническая характеристика подъемной машины ШТ-7,2
Диаметр приводного шкива трения, мм................................ 7 200
Максимальный диаметр подъемного каната, мм ... 60
Максимально допустимое статическое натяжение каната, кгс . .31 000
Максимально допустимая разность статических натяжений ветвей кана-
та, кгс........................................................... 7 200
Максимально допустимая скорость подъема, м/сек...................... 16
Максимальная глубина подъема, м . . ... .1 200
Масса машины без редуктора, кг.....................................91 000
Шахтная подъемная машина ШТ-7,2 (рис. 87) состоит из корен-
ной части /, тормоза 2, редуктора 3, подъемного электродвигателя
4, соединительной муфты 5, сигнального табло 69 шахтного скоро-
стемера 7, указателя глубины с ограничителем скорости в, пульта
134
Рис. 87. Шахтная подъемная машина 111 Г-7,2
управления 9 и воздушной систе-
мы. Все основные узлы подъем-
ной машины ШТ-7,2, кроме ко-
ренной части и тормоза, анало-
гичны таким же узлам крупных
подъемных машин типа 2Ц.
Коренная часть подъемной
машины ШТ-7,2 (рис. 88) пред-
ставляет собой приводной шкив
трения, насаженный на коренной
вал /. Опорами коренного вала
являются два подшипника, уста-
новленные на отдельных поста-
ментах. Приводной шкив трения
сварной конструкции состоит из
двух лобовин 2 и обечайки. Ло-
бовины крепятся болтами к ли-
той ступице 3, закрепленной на
коренном валу. К наружной по-
верхности обечайки приварены
два тормозных обода 4 и две ре-
борды 5, между которыми укла-
дывается деревянная футеров-
ка 6.
Подъемная машина ШТ-7,2 в
отличие от всех остальных типов
крупных подъемных машин име-
Рис. 88. Коренная часть подъемной
машины ШТ-7,2
135
ет тормоз с угловым перемещением тормозных колодок 7. Тор-
мозные ободья 4, находящиеся по краям шкива трения, имеют
диаметр 6850 мм. Применение тормозов с угловым перемещением
тормозных колодок, обладающих рядом преимуществ перед тор-
мозами с параллельным перемещением тормозных колодок (уста-
навливаемых на всех крупных подъемных машинах), возможно
благодаря незначительной разности натяжений канатов, вызываю-
щей небольшие крутящие моменты на коренном валу машины.
Приводом подъемной машины ШТ-7,2 может служить асинхрон-
ный электродвигатель переменного тока, вращение которого пере-
дается коренному валу через одноступенчатый редуктор, или ти-
хоходный двигатель постоянного тока (при системе генератор—дви-
гатель) .
Вал двигателя постоянного тока соединяется с коренным валом
машины через зубчатую муфту. Вал асинхронного двигателя сое-
диняется с валом редуктора пружинной муфтой.
§ 7. МНОГОКАНАТНЫЕ ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
Многоканатная подъемная машина (рис. 89) состоит из следую-
щих основных узлов: коренной части /, редуктора 2, отклоняющих
шкивов 3, панели тормоза 4, аппарата задания и контроля хода 5,
пульта управления 6, электродвигателя 7 и установки воздухосбор-
ника с компрессором.
Коренная часть является основным узлом подъемной машины.
В нее входят рама 3, сборка главного вала 9, тормоз 10 и привод
тормоза И, На раме сварной конструкции установлены корпуса
подшипников, опоры тормозов и привод тормоза. Это облегчает
монтаж и эксплуатацию подъемной машины. На раме установлен
также стопор, которым подъемная машина стопорится при ремонте
тормозной системы.
Многоканатная подъемная машина в зависимости от типа элек-
тропривода может быть редукторной (привод от быстроходного
асинхронного электродвигателя) и безредукторной (привод от ти-
хоходного электродвигателя постоянного тока).
В зависимости от схемы подъема многоканатная подъемная ма-
шина может быть с отклоняющими шкивами или без них. Для пре-
дохранения оборудования машинного зала от воды, приносимой
подъемными канатами из ствола шахты, канатоведущий шкив за-
крыт специальным щитком.
Сборка главного вала многоканатной подъемной машины (рис.
90) состоит из канатоведущего шкива /, главного (коренного) ва-
ла 2 и коренных подшипников 3. Канатоведущий шкив сварной
конструкции соединен с литой стальной ступицей 4 сваркой. Ступи-
ца, насаженная на коренной вал по горячей посадке, сварена из
двух частей. Тормозные ободья 5 закреплены на обечайке сваркой.
Обечайка 6, лобовины 7, тормозные ободья и ребра жесткости 8
выполнены из листовой стали. К дискам и ребрам ступицы прива-
136
рены лобовины и ребра жесткости канатоведущего шкива. На обе-
чайке под каждый подъемный канат укладывают футеровку 9, из-
готовленную из брусков износостойкого пластиката или из пресс-
массы и транспортерной ленты. Крепление футеровки производят
алюминиевыми прямыми 10 и клиновыми 11 крепежными колодка-
ми, которые болтами крепятся к обечайке канатоведущего шкива.
Болты попарно стопорят проволокой.
Рис. 89. Многоканатная подъемная машина
Опорами коренного вала являются подшипники качения. Ле-
вый — двухрядный сферический самоустанавливающийся ролико-
подшипник, правый —двухрядный конический роликоподшипник.
Для соединения коренного вала подъемной машины с редукто-
ром правый конец вала (со стороны конического подшипника) вы-
полнен в виде фланца, на котором имеются сквозные отверстия.
Соединение с редуктором производят с втулкой 12, соединяемой,
в свою очередь, стяжными шпильками с фланцем вала. При без-
редукторном приводе к фланцу коренного вала втулкой и шпиль-
ками крепят фланец с цапфой. На цапфу насаживают втулку зуб-
чатой муфты, соединяющей подъемную машину с валом тихоход-
ного электродвигателя. Такая конструкция позволяет использовать
137
Рис. 9U. Сборка главною вала мпогокапаг-
ной подъемной машины
Рис. 91. Отклоняющий шкив мноюканл!-
ных подъемных машин
сборку главного вала для
редукторного и безредук-
торного приводов.
С левой стороны к кры-
шке подшипника крепят
коническую зубчатую пере-
дачу. передающую враще-
ние коренного вала приводу
аппарата задания и кон-
троля хода АЗК.
В корпусах подшипников
установлены термосигнали-
<аторы для автоматическо-
го контроля температуры.
Подшипниковые опоры
коренного вала устроены
следующим образом. Внут-
реннее кольцо сферическо-
го роликоподшипника ле-
вой опоры закреплено тор-
мозной шайбой 13. Наруж-
ное кольцо роликоподшип-
ника помещено в чугунный
корпус и зажато боковыми
крышками 14.
Сборки главных валов
всех многоканатных подъ-
емных машин по конструк-
ции канатоведущего шкива
и способу его крепления на
коренном валу, могут иметь
еще два варианта испол-
нения:
I) канатоведущий шкив
сварной конструкции соеди-
няют с литыми чугунными
лобовинами болтами и пас-
сованными втулками. Одна
из лобовин закреплена на
коренном валу тангенциаль-
ными шпонками. Тормозные
ободья проточены на литых
лобовинах;
2) канатоведущий шкив
сварной разъемной кон-
струкции соединяют с литыми стальными ступицами болтами и
пассованными втулками. Ступицы насажены на коренной вал по
горячей посадке. Тормозные ободья приварены к обечайке.
13Н
Отклоняющий шкив устанавливают в тех случаях, когда рас-
стояние между осями подъемных сосудов меньше диаметра канато-
ведущего шкива. Конструкция отклоняющего шкива показана на
рис. 91. На валу 1 расположено необходимое по числу подъемных
канатов количество шкивов. Шкив 2 закреплен на валу неподвиж-
но по прессовой посадке, остальные шкивы с бронзовыми втулками
надеты на вал по ходовой посадке. Это позволяет шкивам в про-
цессе работы проворачиваться относительно друг друга и избегать
проскальзывания канатов из-за различия в диаметрах шкивов. Для
подвода смазки к подвижным шкивам в центре и по радиусу вала
просверлены отверстия и установлены тавотницы. Шкивы — свар-
ной конструкции. В обод укладывается футеровка или на нем про-
тачивается канавка для подъемного каната. Вал отклоняющих шки-
вов опирается на радиальные самоустанавливающиеся роликопод-
шипники, помещенные в литые чугунные корпуса.
Техническая характеристика многоканатных подъемных машин
приведена в табл. 13.
Таблица 13
Показатели Типоразмер машины
МК 2,25X2 МК 2,25X4 МК 2,25x4 МК 3,25X2 МК 3.25X4 X xi X XI’ £ *т X XI
Максимальное статиче- ское натяжение каната, кгс 15 000 23 500 34 000 36 000 50 000 77 000 77 000 120 000
Максимальная разность статических натяжений канатов, кгс 3 500 6 000 12 000 8 000 15 000 25 000 20 000 25 000
Диаметр канатоведущего шкива, мм 2 250 2 250 2 250 3 250 3 250 4 000 5 000 5 000
Расстояние между кана- тами на шкиве, мм . . 200 200 250 350 300 300 900 300
Количество канатов . . 2 4 4 2 4 4 2 4
Наибольший диаметр ка- натов, мм: с отклоняющим шки- вом 22,5 22,5 22,5 33 33 40 50 50
без отклоняющего шкива 27 28 28 40
Масса машины без ре- дуктора и отклоняю- щего шкива, т . . . . 23 29 45 43 50 89 115 130
§ 8. РЕДУКТОРЫ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ
Применяемые в качестве привода подъемных машин асинхрон-
ные электродвигатели имеют скорость вращения 240—960 об/мин.
Барабаны подъемных машин вращаются со скоростью, не пре-
139
вышающей 50 об/мин. Для получения такой скорости коренной вал
подъемной машины соединяют с валом асинхронного электродви-
гателя через понижающий редуктор.
Редуктор подъемной машины представляет собой закрытую ци-
линдрическую зубчатую передачу с горизонтально расположенны-
ми валами, смонтированными в жестком литом корпусе на подшип-
никах качения, с постоянными межцентровыми расстояниями.
Подъемные машины комплектуют одноступенчатыми и двухсту-
пенчатыми редукторами. Одноступенчатый редуктор имеет одну
пару зубчатых передач, двухступенчатый редуктор — две пары зуб-
чатых передач.
Передаточным числом редуктора называется отношение скоро-
сти вращения (числа оборотов) электродвигателя к скорости вра-
щения барабана подъемной машины. Крупные подъемные машины
оборудуют одноступенчатыми редукторами с передаточным числом
10,5 и 11,5 и двухступенчатыми — с передаточным числом 20. Ма-
лые шахтные подъемные машины оборудуют двухступенчатыми ре-
дукторами с передаточным числом 20 или 30 и одноступенчатыми—
с передаточным числом 11,5.
Одноступенчатые редукторы имеют значительные преимущества
по сравнению с двухступенчатыми: больший коэффициент полезно-
го действия, меньшее количество изнашиваемых деталей (вклады-
ши, шестерни), возможность 100%-ного резервирования приводного
двигателя или возможность повышения мощности привода установ-
кой второго рабочего двигателя. Последнее имеет особенно боль-
шое значение, так как мощность асинхронного однодвигательного
привода имеет свой верхний предел примерно 1000 квт.
Подъемные машины с бицилиндроконическим барабаном диа-
метром 8 и 9 м, как правило, применяют без редуктора, с приводом
от тихоходного двигателя постоянного тока.
Обычно редуктор подъемной машины крепят к фундаменту же-
стко. У многоканатных подъемных машин редуктор (рис. 92) кре-
пят к фундаменту на пружинах /, которые воспринимают нагрузку,
действующую от редуктора на фундамент, компенсируют неточно-
сти монтажа, смягчают удары на зубьях передачи при аварийном
торможении, компенсируют взаимные перекосы отдельных элемен-
тов машины. Это значительно увеличивает срок службы зубчатых
передач. Главный вал 2 редуктора соединен с коренным валом
подъемной машины жестким фланцевым соединением 3, имеющим
отверстие 4 для гидросъема. Корпус 5 редуктора и крышка 6 ли-
тые, жесткой конструкции. Все подшипники роликовые. Редуктор
двухступенчатый, двухприводный. На промежуточном валу 7 разме-
щена установка тахогенератора 8. Приводной вал 9 соединен с ва-
лом электродвигателя зубчатой муфтой. Маслосистема 10 осущест-
вляет принудительную смазку подшипников и зубчатых колес ре-
дуктора.
У современных подъемных машин Ц-2,5Х2, 2Ц-2,5X1,2, Ц-ЗХ
Х2У, 2Ц-ЗХ1,5У, Ц-3,5Х2А и 2Ц-3,5Х1,7А редукторы цилиндри-
140
ческие двухступенчатые типа 1ДДН-150 и 1ДДН-130М с жесткими
межцентровыми расстояниями соответственно 1500 и 1300 мм. Ва-
лы редукторов установлены на подшипниках качения. Все переда-
чи имеют зацепление Новикова. Смазка зубчатых передач осуще-
ствляется окунанием в маслинную ванну, а подшипников — раз-
брызгиванием и масляным туманом Соединение коренного вала
машины с редуктором и редуктора с электродвигателем осуществ-
Рис. 92. Редуктор многоканагной подъемной машины
ляется зубчатыми муфтами, втулки которых выполнены с бочкооб-
разными зубьями.
Редукторы малых подъемных машин типа БМ- и 2БМ-2500-4
(4А) и БМ- и 2БМ-3000-4 (4А) — цилиндрические двухступенчатые
с жесткими межцентровыми расстояниями соответственно 1150
и 1500 мм. Отъемные редукторы типа ЦД-115у и ЦД-150у пред-
ставляют собой самостоятельный узел, расположенный с правой
стороны барабанов и соединенный муфтами с коренным валом
машины и валом электродвигателя. Все валы установлены на
подшипниках качения. Смазка зубьев колес редукторов осущест-
вляется окунанием в масляную ванну и разбрызгиванием. Редук-
торы типа ЦД-150у применяют для подъемных машин типа
БМ-2500, БМ-3000 и 2БМ-3000, а редукторы ЦД-115у — для подъ-
емных машин типа 2БМ-2500.
Редуктор малых подъемных машин типа БМ-2000 и 2БМ-2000—
цилиндрический двухступенчатый с жестким межцентровым рас-
стоянием 1630 мм (типа 1ДД2-163), подвешен на бронзовых втулках
141
на коренном валу подъемной машины с левой стороны барабанов.
Передняя часть корпуса редуктора связана с рамой коренной ча-
сти при помощи шарнирного звена. Зубья колес редуктора смазы-
ваются окунанием и разбрызгиванием. Приводной и промежуточ-
ный валы редуктора установлены на подшипниках качения. На пра-
вом и левом концах приводного вала находятся пружинные элек-
трические соединительные муфты.
Редукторы крупных подъемных машин — цилиндрические одно-
ступенчатые с эвольвентным зацеплением (2ЦО-16, 2ЦО-18, 2ЦО-
22) или с зацеплением Новикова (2ИОН-16, 2ЦОН-18, 2ЦОН-22)
и двухступенчатые (соответственно ЦД-17, ЦД-20 и ЦДН-17,
ЦДН-20).
Одноступенчатые редукторы имеют передаточные числа 10,5 и
11,5 и межцентровые расстояния 1600, 1800 и 2200 мм. Каждый од-
ноступенчатый редуктор имеет две вал-шестерни, одна из которых
предназначена для присоединения резервного электродвигателя. До-
пускается одновременная работа с двумя электродвигателями, при
этом редуктор обеспечивает передачу удвоенного крутящего момен-
та в отличие от работы с одним приводным двигателем.
Валы зубчатых передач редукторов 2ЦО-22 и 2ЦОН-22 смонти-
рованы на подшипниках скольжения, а во всех остальных редук-
торах— на подшипниках качения. Двухступенчатые редукторы име-
ют передаточное число 20 и межцентровые расстояния 1700 и
2000 мм. Для предохранения от разрушения посадочных мест под
подшипники валов в корпусах редукторов предусмотрены сменные
стаканы.
Соединительные муфты
Для соединения вала электродвигателя с валом редуктора и ва-
ла редуктора с коренным валом подъемной машины применяют пру-
жинные и зубчатые соединительные муфты.
Пружинная муфта, применяемая для соединения концов валов
электродвигателя подъемной машины и редуктора, обеспечивает
смягчение толчков и ударов в редукторе в периоды пуска машины
и торможения, увеличивая срок службы зубчатого зацепления.
Пружинная муфта (рис. 93, а) состоит из двух стальных полу-
муфт 1 и 2, пружинных секций 3, разъемного кожуха из половин
4 и 5, болтов крепления и сальникового уплотнения. Полумуфты
напрессовывают на концы валов электродвигателя и редуктора. На
поверхности полумуфт имеются пазы с криволинейным профилем,
в которые вкладывают по всей окружности пружинные элементы.
Кожух служит для удержания смазки и пружин при вращении
муфты. Одна половина кожуха соединена с полумуфтой жестко, а
другая — имеет подвижное соединение с другой полумуфтой. Саль-
никовое уплотнение из технического войлока поджимается специ-
альным фланцем. Для смазки в кожухе имеются тавотницы.
142
Зубчатая муфта (рис. 93,6) применяемая для соединения корен
кого вала машины с валом редуктора, состоит из двух втулок / и 2.
имеющих наружные зубья и соединенных между собой зубчатыми
обоймами 3 и 4, имеющими внутренние зубья. Втулки насажены
на концы соединяемых валов. Зубчатые обоймы соединены мсжд\
собой болтами 5 и с боков закрыты крышками 6 с монтажными уп-
Рис. 93. Соединительные муфты:
а *— пружинная; б — зубчатая
лотнениями 7. Для уменьшения износа рабочих поверхностей зубья
втулок и обойм погружены в масло. Для смазки применяют масла
трансмиссионное и автотранспортное.
§ 9. СМАЗОЧНАЯ СИСТЕМА
В современных подъемных машинах смазка редукторов и под-
шипников электродвигателя и преобразовательного агрегата (для
машин с приводом постоянного тока) принудительная.
Каждую шахтную подъемную машину комплектуют одной из
смазочных станций следующих типов:
1) смазочной станцией производительностью 70, 35, 25 или
18 л/мин, оборудованной резервуаром, с вмонтированными в пего
электродвигателями, температурными реле и реле уровня, двумя
насосными установками, двумя фильтрами, предохранительным кла-
паном, визуальными и электроконтактными манометрами;
2) смазочной станцией производительностью 70 или 35 л/мин
с напорным бачком. Оборудование смазочной системы такое же,
как у предыдущей станции, только добавлен напорный бачок с
143
вмонтированными в него электронагревателями, температурными
и поплавковым реле.
Перед пуском смазочной системы в эксплуатацию в зимнее вре-
мя масло, залитое в резервуар, нужно подогреть до +254-35° С.
Включение электродвигателей производится кнопкой. При нагреве
масла до температуры +35° С температурное реле автоматически
отключает электронагреватели. Затем кнопкой, расположенной на
пульте машиниста, включают электродвигатель насоса и масло че-
рез фильтр по трубопроводам подается к точкам смазки.
Для визуального наблюдения у каждого подшипника установ-
лен указатель подачи масла, а на каждом подводе к зубчатой па-
ре- указатель течения и вентиль. Подача масла регулируется вен-
тилями и указателями подачи. Контроль за наличием струи масла
в нагнетательном трубопроводе осуществляется струйным реле или
электроконтактным манометром, которые устанавливают непосред-
ственно у смазываемых точек.
Для предохранения смазочной системы от перегрузок служит
предохранительный клапан, установленный на нагнетательном тру-
бопроводе. При повышении давления клапан перепускает часть мас-
ла в резервуар. При падении давления масла за фильтром на
0,7 кгс/см2 электроконтактный манометр подает сигнал на пульт уп-
равления, сообщающий машинисту о засорении фильтра. При даль-
нейшем падении давления масла до 1 кгс/см2 и ниже второй элек-
троконтактный манометр подает на пульт другой сигнал и после
окончания начатого цикла подъема электродвигатель редуктора от-
ключается до устранения неисправности в системе смазки. Каждая
система смазки снабжена двумя насосами, один из которых рабо-
чий, а другой — резервный. Включение насосов в работу произво-
дится кнопками на пульте управления. При работе системы смазки
необходимо поддерживать уровень масла в редукторе. Для этого
задвижку на сливном трубопроводе нужно перекрыть и слив масла
осуществлять через переливное отверстие в ванне редуктора. За-
движку открывают только при окончательном сливе масла из ре-
дуктора. Уровень масла в резервуаре контролируется с помощью
реле уровня или указателя уровня визуального типа.
Температура масла в резервуаре поддерживается в пределах
+ 25 4- 35° С двумя температурными реле, одно из которых настрое-
но на +25°С, а другое — на +35°С. Работа системы смазки с на-
порным бачком происходит аналогичным образом. Только вначале
масло через фильтр подается по трубопроводу в напорный бачок,
расположенный на высоте 10 м, а затем из него самотеком пода-
ется к подшипникам. По мере расхода уровень масла в бачке па-
дает. При достижении нижнего уровня масла в бачке поплавковое
реле дает импульс на включение двигателя насоса. При достиже-
нии верхнего уровня масла в бачке поплавковое реле, установлен-
ное на крышке бачка, подает импульс на отключение двигателя на-
соса.
144
§ 10. УПРАВЛЕНИЕ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНОЙ
Управление шахтными подъемными машинами типа БМ и 2БМ
осуществляется с пульта управления ПММ-1. В конструктивном от-
ношении пульт управления ПММ-1 (рис. 94) представляет собой
металлический сварной корпус /, на котором расположены: ампер-
метр 2 переменного тока для контроля за работой подъемного дви-
гателя, сигнальная арматура 3 для визуального контроля за вклю-
чением масляного выключателя, динамическим торможением и т. д.,
Рис. 94. Пульт управления ПММ-1 малыми подъемными машинами
универсальные переключатели 4 для переключения режимов рабо-
ты подъемной установки, кнопки управления 5 для зарядки ци-
линдра привода тормоза после предохранительного торможения
и т. д., часы 6, амперметр 7 для измерения тока динамического тор-
можения, скоростемер 8 для измерения и записи скорости подъема.
Рукоятка 9 служит для управления подъемным электродвигателем.
В правой тумбе пульта расположен кулачковый командоконтроллер
для управления реверсом и роторными сопротивлениями привод-
ного двигателя. Ножная кнопка 10 для аварийного торможения рас-
положена на нижней панели. Рукоятка И служит для управления
приводом тормоза при рабочем торможении.
Ю Заказ 1442 145
Пульт установлен на площадке управления, под которой распо-
ложены рычажная система для управления гидравлическим приво-
дом тормоза, рычажная система для управления концевыми выклю-
чателями и т. д.
Пульт управления ПММ-1 обеспечивает выполнение следующих
функций:
управление разгоном и замедлением асинхронного привода
подъемной машины с помощью командоконтроллера;
управление работой привода тормоза при рабочем торможении;
визуальный контроль и запись на ленту скорости движения
подъемного сосуда с помощью скоростемера;
сигнализацию о наличии напряжения в цепях главного и опе-
ративного тока сигнальными лампами;
контроль величины тока статора при работе в двигательном ре-
жиме и в режиме динамического торможения;
контроль давления масла в гидросистеме и в цилиндре приво-
да тормоза с помощью манометров;
кнопочное управление предохранительным торможением и вспо-
могательными агрегатами подъемной установки.
Управление шахтными подъемными машинами всех остальных
типов осуществляется с пульта шахтного подъема типа ПШП.
Пульт типа ПШП унифицирован и может быть использован для
управления любой подъемной установкой с приводом разной мощ-
ности на переменном или постоянном токе, а также при местном
и дистанционном управлении. На пульте типа ПШП сосредоточены
все необходимые для управления органы, контрольно-измеритель-
ная и сигнальная аппаратура, обеспечивающие передачу машини-
сту информации о состоянии и режиме работы всех узлов подъем-
ной установки. Конструкция пульта имеет блочное исполнение.
В конструктивном отношении пульт управления типа ПШП (рис.
95) представляет собой металлический сварной корпус, на котором
расположены: скоростемер 1 типа Н-340, счетчик числа подъемов 2,
стрелочный указатель числа сигналов 3, приборы < контролирую-
щие силу тока и напряжение двигателя подъемной машины, руко-
ятка 5 рабочего торможения, сельсинные указатели глубины 6 ти-
па УГС-4, рукоятка 7 управления двигателем подъемной машины,
сигнальная световая арматура 3, указывающая состояние узлов и
агрегатов подъемной установки, манометры 9 для визуального кон-
троля давления в тормозной системе подъемной машины, часы 10,
два блока переключателей 11 (обходной, снятия сигналов, управ-
ления механизмом перестановки и т. д.), три ножные кнопки 12,
используемые для предохранительного и динамического торможе-
ния, кнопки управления 13 для включения и отключения агрега-
тов и узлов подъемной установки.
Рукоятка 5, имеющая фиксацию в двух крайних положениях
«Заторможено» и «Расторможено», связана с бесконтактным сель-
синным командоаппаратом, предназначенным для управления ре-
146
гулятором давления типа РДБВ и установленным в левой тумбе
пульта.
Рукоятка 7. имеющая фиксацию в трех положениях (двух край-
них и среднем), связана с командоаппаратом, установленным в пра-
вой тумбе пульта: кулачковым контактным — для подъемных ма-
шин с приводом на переменном токе или бесконтактным сельсин-
ным— для подъемных машин с приводом на постоянном токе.
Для лучшего обзора устья ствола и комплекса обмена вагоне
ток в случае использования пульта для управления клетевым подъ
емом с приемной площадки
в средней части корпуса
пульта выполнен глубокий
проем.
В средней части пульта
для визуального контроля
положений подъемных со-
судов в стволе шахты уста-
новлены два сельсинных
указателя глубины УГС-4,
применение которых вызва-
но необходимостью раз-
дельного контроля положе-
ний каждого подъемного со-
суда. Передача электриче-
ских сигналов на сельсин-
приемники указателей глу-
бины поступает раздельно Рис. 95. Пульт управления типа ПШП
ОТ сельсин-датчиков СИМ- новыми подтемными машинами
метричных частей аппарата
задания и контроля хода (АЗК) подъемной машины или от регу-
лятора подъема.
Такое разделение индикаторных цепей позволяет корректиро-
вать сельсин-датчики в соответствии с положением подъемных со-
судов при перестановке барабанов.
Управление шахтной подъемной машиной с пневматическим при-
водом тормоза производится следующим образом. Вначале осуще-
ствляют подготовительные операции, т. е. включают электродвига-
тели вспомогательных приводов, проверяют наличие напряжения
в питающей сети, в цепях сигнализации, управления, динамического
торможения; доводят давление сжатого воздуха в воздухосборнике
до нормы, обеспечивающей зарядку и работу тормозной системы.
Затем рукоятку управления электродвигателем устанавливают в
нулевое положение, а рукоятку рабочего торможения — в положе-
ние «Заторможено».
При нормальном состоянии схемы управления нажимают кноп-
ку зарядки предохранительного тормоза, подъемная машина счи-
тается подготовленной к работе.
10* 147
При ручном управлении машинист ставит рукоятку избирателя
режимов в положение «Ручное управление» и, воздействуя на ру-
коятки рабочего торможения и управления электродвигателем, обе-
спечивает необходимую скорость движения и замедления машины.
Перемещение рукоятки управления электродвигателем из нуле-
вого положения в одно из крайних вызывает увеличение до мак-
симальной скорости подъема в направлении «Вперед» или «Назад».
Перемещение рукоятки рабочего торможения «На себя» вызы-
вает увеличение тормозного момента и снижение скорости движе-
ния машины.
В период замедления или спуска груза снижать скорость мож-
но с помощью динамического торможения, включая его ножной
кнопкой. При этом выбор тормозного момента осуществляется ус-
тановкой рукоятки управления электродвигателем в промежуточ-
ные положения (при динамическом торможении передвижение ру-
коятки управления электродвигателем в крайнее положение вызы-
вает уменьшение скорости движения машины). Для остановки
(стопорения) подъемной машины пользуются рукояткой рабочего
торможения.
Расцепление переставного барабана с коренным валом подъем-
ной машины производится следующим образом. Рукоятку управле-
ния электродвигателем ставят в нулевое положение, а рукоятку
рабочего торможения — в положение «Заторможено». Рукоятку ме-
ханизма перестановки ставят в положение «Включено». При этом
переставной барабан затормаживается тормозом и сжатый воздух
поступает в цилиндры механизма перестановки. После светового
сигнала «Муфта включена» машинист управляет заклиненным ба-
рабаном в ручном режиме управления.
Для включения муфты сцепления подъемную машину заторма-
живают рабочим тормозом, рукоятку управления электродвигате-
лем ставят в нулевое положение, а рукоятку механизма перестанов-
ки— в положение «Отключено». При несовпадении зубьев полу-
муфт машинист нажимает ножную кнопку блокировки и с помощью
рукояток рабочего торможения и управления электродвигателем
легкими толчками поворачивает подъемную машину до совпаде-
ния зубьев полумуфт.
При аварийных режимах машинист нажимает ножную кнопку
и включает предохранительный тормоз.
Пульты управления новых подъемных машин не имеют жесткой
механической связи с машинами и могут быть установлены в лю-
бом месте, удобном для эксплуатации.
§ 11. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КИНЕМАТИКЕ
И ДИНАМИКЕ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
Наивыгоднейшие режимы работы и оптимальные параметры ус-
тановки определяют в соответствии с теоретическими исследования-
ми, проведенными советскими учеными.
148
Теория шахтного подъема, разработанная советскими учеными,
состоит из двух частей: кинематики и динамики подъемных устано-
вок.
Кинематика — раздел механики, в котором механическое дви-
жение тел изучается только с геометрической стороны, независимо
от причин, вызывающих это движение.
Под механическим движением понимается изменение относи-
тельного положения материальных тел с течением времени. При
изучении движения данного тела в кинематике его положение оп-
ределяется по отношению к некоторой системе координат, связан-
ной с другим телом, например с землей, и называемой системой
отсчета.
Кинематически определить движение тела — значит указать его
положение относительно выбранной системы отсчета в каждый дан-
ный момент времени.
В кинематике рассматриваются два вида движения — равномер-
ное и переменное (ускоренное или замедленное).
Равномерным движением тела называется такое движение, при
котором отношение пройденного пути к соответствующему проме-
жутку времени остается постоянным для любого промежутка вре-
мени.
Это постоянное отношение пути Н к времени t называется ско-
ростью v равномерного движения
или
H = vt, (7)
т. е. путь, пройденный телом при равномерном движении, равен про-
изведению скорости на время.
При неравномерном движении отношение пройденного пути к со-
ответствующему промежутку времени не является постоянной вели-
чиной, т. е. расстояния, проходимые телом за одинаковые проме-
жутки времени, не равны между собой.
Если ускорение во все время движения сохраняет постоянное
значение, то такое движение называется равномерно переменным.
При этом, если скорость по абсолютной величине возрастает, дви-
жение называется ускоренным, а если убывает — равномерно за-
медленным.
При изучении движения тел определяют три основные величины:
скорость движения и, пройденный путь Я и время t.
Рабочий цикл подъемной машины состоит из периода разгона
машины, равномерного движения и периода замедленного движе-
ния.
За время одного рабочего цикла скорость подъемной машины
увеличивается от нуля до максимального значения и в конце цик-
ла уменьшается опять до нуля. Характер изменения скорости подъ-
149
ема v в зависимости от времени t изображается графически диаг-
раммой скорости (тахограммой).
Высота подъема Н — это путь, проходимый подъемными сосу-
дами за один цикл. Высоту подъема по скорости движения подъем-
ных сосудов можно разделить на три участка.
На первом участке скорость движения клети (скипа) изменяет-
ся от нуля до наибольшей величины, на втором участке подъемные
сосуды движутся с постоянной максимальной скоростью, а на
третьем участке скорость их замедляется и снижается до нуля. Вре-
мя ускоренного движения называется периодом ускорения Л, вре-
мя движения с равномерной скоростью — периодом равномерного
хода /2, время снижения скорости — периодом замедления /3.
При определении элементов диаграммы скорости заданными яв-
ляются: 1) расстояние от нижней до верхней приемной площадки—
высота подъема Я, м; 2) максимальная скорость подъема итах,
м/сек, соответствующая установленной на шахте стандартной подъ-
емной машине; 3) ускорение а\ и замедление аз, которые по ПБ
при спуске и подъеме людей по вертикальным выработкам не дол-
жны превышать 0,75 м/сек2, а по наклонным выработкам —
0,5 м/сек2.
Необходимо определить продолжительность периодов /ь t2 и /3,
участки пути h2 и /13, соответствующие этим периодам, и общую
продолжительность подъема Т.
Продолжительность периодов и участки пути определяют по сле-
дующим формулам:
время ускоренного движения
Zj = , сек; (8)
путь ускоренного движения
ft, =±2^1, м; (9)
время замедленного движения
/з==2«п^> сек; (10)
аз
путь замедленного движения
h3 = м; (11)
путь равномерного движения
h2 = Н—(hi + h3), м; (12)
время равномерного движения
t2 = ———, сек; (13)
vmax
150
общая продолжительность подъема
т = tl + t2 + t3f сек. (14)
Определив общую продолжительность подъема Г, нужно прове-
рить максимальную скорость подъема по формуле
fрmax = ам7’— /(амТ)2—2амЯ, м/сек, (15)
где ,ам — модуль ускорений, равный ———, м/сек2.
а1 4“ аз
Для обеспечения требуемой производительности подъема необ-
ходимо, чтобы Сортах ^тах-
Чтобы построить трехпериодную диаграмму скорости и диаграм-
му ускорений (рис. 96), проводим взаимно перпендикулярные оси.
Рис. 96. Диаграммы скорости и ускорений:
а — трехпериодная; б — пятипериодная; в — семипериодная
На горизонтальных осях отложим периоды подъема 6, t2 и /3, на
вертикальной оси верхнего графика — скорость подъема v, а на вер-
тикальной оси нижнего графика — ускорения а\ и аз. Полученные
графики являются диаграммами скорости и ускорений. Подъемные
установки шахт имеют следующие диаграммы скорости и ускоре-
ний: подъемы с неопрокидными клетями—трехпериодные, скипо-
вые подъемы — пяти- или четырехпериодные, подъемы с опрокид-
ными клетями или скипами — семи- или шестипериодные.
Дополнительные периоды с уменьшенными ускорением и скоро-
стью необходимы для ослабления динамической нагрузки на раз-
грузочные кривые при движении роликов затвора скипа по этим
кривым.
Время одного рабочего цикла подъема Тц состоит из времени
подъема Т и паузы необходимой для разгрузки—загрузки подъ-
емных сосудов,
T\=T + tn, сек. (16)
151
Количество рабочих циклов подъема в час
3600
(17)
(18)
Часовая производительность подъема
^час =
где Q — вес поднимаемого за один цикл груза, т;
п — число циклов за час.
Динамика — раздел механики, в котором изучается движение
тел с учетом сил, действующих на эти тела. При изучении динами-
ки приняты следующие понятия и основные положения. Причина,
вызывающая ускорение тела,— сила. Свойство тел сохранять со-
стояние покоя или равномерного прямолинейного движения — инер-
ция. Движение тела под действием силы тяжести — свободное па-
дение. Притяжение тела к земной поверхности — сила тяжести, или
вес. Количество вещества, содержащееся в теле,— масса тела.
Масса тела равна
т = —, кгс-сек2/м, (19)
g
где Q — сила тяжести, или вес, кгс;
g — ускорение свободного падения тела, равное 9,81 м/сек2.
Всякое тело сохраняет, состояние покоя или равномерно-прямо-
линейного движения до тех пор, пока на него не начнет действовать
какая-нибудь сила. Инерция обнаруживается тогда, когда какая-
нибудь сила выводит тело из состояния покоя или равномерного
прямолинейного движения. Свободное падение тела является рав-
номерно ускоренным движением. Чем больше сила, приложенная
к данному телу, тем больше его ускорение, и наоборот. Под дейст-
вием одинаковых сил разные по весу тела получают разные ускоре-
ния.
Ускорение, сообщаемое телу силой F, прямо пропорционально
этой силе и обратно пропорционально массе тела
а = — , м/сек2, (20)
т
где а — ускорение, м/сек2;
F — сила, кгс;
т — масса тела, кгс • сек2/м.
Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по
величине, но противоположны по направлению.
На основании положений динамики выведено основное динами-
ческое уравнение для подъемной установки. При приложении к дви-
жущейся системе внешних действующих сил и сил инерции эту си-
стему на основании положений динамики можно рассматривать как
находящуюся в равновесии. Так, для подъемной установки
Мвр = /ИСт Н" /ЧдНН, кгс-м, (21)
152
где МВр — вращающий момент относительно оси вращения орга-
нов навивки, развиваемый двигателем, кгс-м;
Мст — статический момент подъемной системы относительно
той же оси, кгс • м;
Л4Дин — динамический момент подъемной системы относительно
той же оси, кгс - м.
Для подъемной установки с органами навивки постоянного ра-
диуса движущее усилие, создаваемое двигателем на окружности
органов навивки каната, выражается формулой
Fдв/? = FcrR + MnaR, кгс
или, сократив каждый член уравнения на радиус навивки каната /?,
^дв = ^ст + Л4па, кгс,
(22)
где FCT — статическое усилие подъемной системы на окружности
органа навивки каната, кгс;
Мпа — динамическое усилие подъемной системы, приложенное
к окружности органа навивки,
Из уравнения (22) видно, что дви-
жущее усилие, создаваемое подъем-
ным двигателем на окружности орга-
на навивки каната, должно равняться
сумме статического и динамического
усилий подъемной системы, приложен-
ных к той же окружности.
Статическое усилие подъемной
системы для случая, когда подъемные
сосуды прошли от приемных площа-
док путь hx (рис. 97), представляет
собой разность статических натяже-
ний канатов поднимающейся и опу-
скающейся ветвей
^ст = <?п—(Н—2hx)(q—р), кгс. (23)
Введя коэффициент k, учитываю-
щий сопротивление воздуха при под-
еме и спуске подъемных сосудов, тре-
ние по проводникам в подшипниках и
т. д., и подставив значение FCT в урав-
нение (23), получим основное динами-
ческое уравнение акад. М. М. Федоро-
ва для подъемной системы с постоян-
ным радиусом навивки каната
Рис. 97. Схема к определению
статических усилий
FaB = kQ„—(Н—2hx)(q — р) + Мпа, кгс,
(24)
153
где ГдВ — движущее усилие, создаваемое двигателем на окружно-
сти органа навивки, кгс;
k — коэффициент сопротивлений, принимаемый при скипо-
вом подъеме равным 1,15, при клетевом подъеме — 1,2;
Qn — полезный вес поднимаемого груза, кгс;
И — высота подъема, м;
hx—расстояние, пройденное подъемными сосудами от при-
емных площадок, м;
g — вес 1 м хвостового каната, кгс;
р — вес 1 м подъемного каната, кгс;
Afn — масса всех движущихся частей подъемной системы, при-
веденная к окружности органа навивки каната, кгс X
X сек2/м (т. е. м.);
а — ускорение каната, м/сек2.
При расчете подъемной установки известно ускорение, с кото-
рым движутся подъемные сосуды, канат и точки на окружности ба-
рабана, а ускорения всех остальных частей (ротора, редуктора и
всех точек барабана, не лежащих на его окружности) неизвестны.
Чтобы не определять все эти ускорения, условно относят все дви-
жущиеся массы к точке, лежащей на окружности барабана, т. е.
к радиусу навивки. Такая условная масса называется приведенной
массой.
Масса всех движущихся частей подъемной системы, приведен-
ная к окружности органа навивки каната,
G *
Мп =—— кгс-сек2/м (т. е. м.), (25)
g
где G'n —полный вес движущихся частей подъемной системы,
приведенный к окружности органа навивки каната, оп-
ределяемый по формуле
Gn = Qn + 2QM + 2Ln Kp + L*.Kq 4- 2GKIU 4- G6 4- Gp + GpeA, кгс, (26)
QM — мертвый вес подъемного сосуда, кгс;
£пк— длина .подъемного каната, м;
£хк— длина хвостового каната; м;
бк.тп — приведенный вес копровых шкивов, кгс;
(?б — приведенный вес барабанов подъемной машины, кгс;
Gp — приведенный вес ротора двигателя, кгс;
Сред — приведенный вес редуктора подъемной машины, кгс;
Длина подъемного каната
Ьп.к = Н 4- Лк 4--~^4-+пв*3,14Рб 4-/и, м, (27)
154
где Н — расстояние от нижней приемной площадки до устья ство-
ла шахты, м;
йк — высота копра, м;
£>к.ш— диаметр копрового шкива, м;
£с — длина струны каната, м;
ив — число витков трения (по ПБ пв = 3);
£>б — диаметр барабана подъемной машины, м;
/и — длина каната, предусматриваемая для его испытаний
(30—50 м);
Длина хвостового каната
Ах.к = И + 30, м. (28)
При определении приведенного веса пользуются готовыми таб-
лицами или эмпирическими формулами.
ГЛАВА IV
ТОРМОЗНЫЕ УСТРОЙСТВА подъемных машин
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Каждая шахтная подъемная машина имеет тормозное устрой-
ство. .При работе подъемной установки в режиме регулирования
скорости (в период замедления) тормозными устройствами произ-
водится плавное регулирование тормозного момента в широких
пределах, т. е. плавное снижение скорости движения до нуля (ос-
тановка на приемной площадке).
В период между подъемами тормоз удерживает от вращения ба-
рабаны или ведущий шкив трения подъемных машин. При откло-
нении условий работы подъемной установки от нормальных тормоз-
ное устройство выполняет функции защиты, останавливая маши-
ну и этим предохраняя ее от возможной аварии.
Тормозное устройство — один из самых ответственных узлов
подъемной машины — состоит из исполнительного органа и приво-
да тормоза. Исполнительным органом называется та часть тор-
мозного устройства, которая непосредственно воздействует на тор-
мозной обод вращающихся барабанов или шкивов трения подъем-
ной машины. Приводом тормоза называется устройство, создаю-
щее внешнее усилие, необходимое для торможения.
В современных подъемных машинах применяют исполнитель-
ный орган тормоза колодочного типа двух видов: с качательным
(угловым) перемещением тормозных колодок около неподвижных
шарниров и с поступательным (параллельным) перемещением ко-
лодок.
Исполнительный орган тормоза с угловым перемещением коло-
док благодаря простоте конструкции и удобству в эксплуатации
широко применяют на малых подъемных машинах. Однако испол-
нительный орган тормоза с угловым перемещением колодок имеет
существенный недостаток — малый угол обхвата тормозного обода
колодками.
Исполнительный орган тормоза с поступательным перемещени-
ем колодок (рис. 98) имеет сравнительно большой угол обхвата
тормозного обода колодками и его применяют на крупных подъем-
ных машинах (за исключением машин типа Ц-3,5 и 2Ц-3,5). Преи-
муществом исполнительного органа тормоза с поступательным пе-
ремещением колодок является увеличенный на 50—70% тормозной
156
момент и равномерное распределение тормозного давления по ок-
ружности обода.
При одном и том же тормозном грузе исполнительный орган тор-
моза с поступательным перемещением колодок развивает тормоз-
ной момент в 1,5—1,7 раза больший, чем исполнительный орган
тормоза с угловым перемещением колодок. Колодки на исполни-
тельном органе тормоза с поступательным перемещением изнаши-
ваются более чем в два раза медленнее, чем на исполнительном
органе тормоза с угловым перемещением колодок. Однако изготов-
ление исполнительного органа тормоза с поступательным переме-
щением колодок, монтаж и регулировка его
более сложны, чем исполнительного органа
тормоза с угловым перемещением колодок.
Наиболее ответственным элементом тор-
моза, требующим постоянного и внима-
тельного наблюдения, являются тормоз-
ные колодки, так как они являются испол-
нительным звеном, передающим тормозное
усилие на обод вращающегося барабана
или шкива трения подъемной машины.
К материалам, применяемым для тор-
мозных колодок, предъявляются особые
требования: высокое значение коэффициен-
та трения (не менее 0,35); неабразивность;
высокая износоустойчивость; способность
выдерживать высокие температуры (до
200—250° С) в течение длительного време-
ни без снижения качества торможения; не-
Рис. 98. Исполнительный
орган тормоза с посту-
пательным перемеще-
нием колодок
чувствительность к воздействию воды и
масла; хорошая обрабатываемость и высокая прочность. В настоя-
щее время тормозные колодки для малых, крупных и многоканат-
ных подъемных машин изготовляют из специальных пресс-масс.
По принципу действия приводы тормоза делятся на грузовые,
где источником силы торможения является груз, и механические,
у которых усилие торможения создает сжатый воздух (пневмати-
ческий привод) или находящееся под давлением масло (гидравли-
ческий привод).
Механические приводы тормоза могут быть регулируемые и не-
регулируемые.
Величина усилия, развиваемого приводом тормоза, изменяется
за счет регулирования давления в цилиндре привода, которое оп-
ределяется количеством находящегося в нем сжатого воздуха (ма-
сла). Регулируемый привод тормоза обеспечивает плавное измене-
ние тормозного усилия. Каждому положению рукоятки управления
тормозом соответствует тормозное усилие определенной величины.
Точность регулирования тормозного усилия (тормозного момента),
157
плавность и быстрота действия являются основными характеристи-
ками привода тормоза.
Наиболее простым аппаратом для управления тормозом являет-
ся трехходовой кран с цилиндрическим золотником, при помо-
щи которого впускается и выпускается сжатый воздух (масло) из
цилиндра привода тормоза.
Рис. 99. Схемы регулирования тормозною момента.
а — трехходового крана; б — трехходового крана с дифференциальным зве-
ном (обратной связью) от тормозной балки
При управлении тормозом трехходового крана (рис. 99, а) регу-
лирующим устройством являются трехходовой кран 1 и связанная
с ним тягами рукоятка 2 управления тормозом. Перемещая руко-
ятку управления вправо, машинист передвигает золотник 3 треххо-
дового крана вверх и соединяет цилиндр 4 привода тормоза с ат-
мосферой (при пневматическом приводе) или со сточным баком
(при гидравлическом приводе). При этом сжатый воздух (масло)
выходит из цилиндра привода, а тормозной груз 5 опускается и
производит торможение. Величина тормозного усилия при такой
схеме управления тормозом пропорциональна величине опускаемо-
го груза. Для сохранения постоянного тормозного усилия рукоят-
ку управления нужно переставить в среднее положение, при кото-
158
ром золотник трехходового крана отсоединит цилиндр привода тор-
моза от источника сжатого воздуха (масла). Определение начала
обратной перестановки золотника трехходового крана полностью
зависит от квалификации машиниста. Такой тормоз не может быть
отнесен к регулируемым, но его можно превратить в регулируемый,
если включить в механизм привода трехходового крана дифферен-
циальное звено (обратную связь) от тормозной балки (рис. 100, б).
При такой схеме управления тормозом перемещение рукоятки 2
(см. рис. 99) вправо вызывает передвижение золотника 3 треххо-
дового крана вверх и соединение цилиндра привода с атмосферой
(или со сточным баком). По мере опускания тормозной балки диф-
ференциальный рычаг 6 (обратная связь) возвращает в нейтраль-
ное положение золотник 3, который перекрывает выходное отвер-
стие, и выпуск сжатого воздуха (масла) из цилиндра привода пре-
кращается. Величина тормозного усилия в этой схеме определяется
положением тормозного груза 5, так как чем дальше переместится
рукоятка управления, тем ниже наклонится тормозная балка преж-
де чем золотник трехходового крана вернется в нейтральное поло-
жение, т. е. тем ниже опустится тормозной груз.
Эта зависимость положений рукоятки управления тормозом и
тормозного груза является основным недостатком регуляторов дав-
ления с жесткой обратной перестановкой, потому что с увеличени-
ем износа тормозных колодок при том же угле поворота рукоятки
управления величина тормозного момента уменьшится, так как об-
ратная перестановка золотника трехходового крана произойдет
раньше, чем тормозной момент успеет возрасти до нужной вели-
чины. Лучше, когда величина тормозного момента зависит только
от определенного положения рукоятки управления тормозом. Это-
му требованию отвечают регуляторы давления с обратной переста-
новкой от индикатора давления.
Для того чтобы каждому положению рукоятки управления ра-
бочим торможением соответствовало определенное и неизменное
значение тормозного момента, привод тормоза должен иметь регу-
лятор давления, представляющий собой трехходовой кран и инди-
катор давления, объединенные в одной конструкции.
Регуляторы давления с обратной перестановкой от индикатора
давления применяют в тормозных устройствах крупных подъемных
машин, имеющих пневматический привод, а регуляторы давления
с жесткой обратной перестановкой применяют в тормозных устрой-
ствах малых подъемных машин, имеющих гидравлический привод.
В соответствии с Правилами безопасности в угольных и слан-
цевых шахтах и Правилами технической эксплуатации угольных
шахт в каждой подъемной машине должны быть предусмотрены
два способа механического торможения — рабочее и предохрани-
тельное, которые должны иметь два независимых друг от друга ме-
ханизма включения привода тормоза. Эти способы торможения мо-
гут быть осуществлены одним или двумя тормозными устройства-
159
ми. Поэтому тормозное устройство каждой шахтной подъемной ма-
шины должно обеспечивать:
выполнение заданного режима движения подъемных сосудов и
остановки их в нужном положении (рабочее торможение);
остановку машины в случае нарушений, которые могут стать
причиной аварии (предохранительное торможение).
Для выполнения этих операций каждая подъемная машина дол-
жна иметь рабочий и предохранительный тормоза.
Отечественные подъемные машины не имеют раздельных рабо-
чих и предохранительных тормозов, однако тормозное устройство
каждой подъемной машины имеет раздельные и независимые друг
от друга механизмы включения привода тормоза для осуществле-
ния рабочего и предохранительного торможений. Тормозное устрой-
ство, у которого детали привода тормоза при предохранительном
торможении перемещаются с ускорением, превышающим ускоре-
ние свободного падения, называются быстродействующим.
§ 2. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ТОРМОЗА
Исполнительный орган тормоза малых подъемных машин типа
БМ- и 2БМ-2500, БМ- и 2БМ-3000 с угловым перемещением колодок
(рис. 100) состоит из тормозных балок 1 и 2, шарнирно соединен-
ных с подшипниками 3, которые укреплены на фундаменте болта-
ми. Тормозные балки соединены между собой тягой 4, один конец
которой прикреплен к задней тормозной балке, а другой — к рыча-
гу 5, шарнирно-соединенному с передней тормозной балкой. На тор-
мозных балках укреплены тормозные колодки 6 из пресс-массы, ко-
торые при торможении соприкасаются с тормозным ободом бара-
бана и передают ему тормозное усилие.
Резьба на конце соединительной тяги 4 позволяет регулировать
величину зазора между колодками и тормозным ободом барабана.
Рычаг с помощью штанги соединен с гидравлическим приводом тор-
моза. При движении штанги вниз или вверх рычаг поворачивается,
в результате чего тормозные колодки прижимаются к тормозному
ободу, производя торможение подъемной машины, или отходят от
тормозного обода и растормаживают машину.
Равномерный зазор между тормозным ободом и обеими колод-
ками обеспечивается упором 7, укрепленным на фундаменте.
Для расширения области действия регулируемого тормозного
момента и улучшения его дозировки на соединительной тяге уста-
новлено пружинное звено 8, представляющее собой стакан, в ко-
тором заключены тарельчатые пружины. Набор тарельчатых пру-
жин зависит от нагрузки, с которой работает подъемная машина.
При получении в процессе торможения малых замедлений (боль-
ших тормозных путей) пружинные звенья необходимо снять.
Тормозные ободья располагаются у внутренних или наружных
торцов барабанов. У однобарабанных подъемных машин тормоз-
160
Ц Заказ 1412
Рис. 100. Исполнительный орган тормоза с угловым перемещением колодок:
о а — с наружным расположением тормозных балок; б — с внутренним расположением тормозных
— балок
ные ободья расположены с обеих сторон барабана (рис. 100,а),
у двухбарабанных малых подъемных машин тормозные ободья
расположены с внутренней стороны (рис. 100,6), а у крупных —
с наружной.
Исполнительный орган тормоза малых подъемных машин типа
БМ- и 2БМ-2000 (рис. 101) смонтирован на раме 1 машины и со-
стоит из двух тормозных балок 2, соединительной тяги 3 с шарнир-
ной головкой 4 и углового рычага 5. На тормозных балках установ-
лены упоры 6 и укреплены тормозные колодки 7 из пресс-массы.
Рычаг соединен усиленной тягой 8 с гидравлическим приводом
тормоза. Тяга 8 имеет на конце пружинное звено, состоящее из дис-
танционной втулки, витой цилиндрической пружины, упорной шай-
бы и регулировочной гайки. Пружина должна иметь рабочий ход
10—12 мм. При движении тяги 8 вниз или вверх рычаг поворачи-
вается, прижимая тормозные колодки к ободу и затормаживая
подъемную машину или отводя колодки от обода и растормажи-
вая ее.
Подъемная машина БМ-2000-ЗА имеет один исполнительный ор-
ган тормоза с угловым перемещением тормозных колодок, а ма-
шина 2БМ-2000-ЗА — два исполнительных органа тормоза, каждый
из которых имеет независимый привод.
Исполнительный орган тормоза подъемных машин Ц-3,5х2А,
2Ц-3,5Х1,7А и многоканатных подъемных машин (рис. 102) состо-
ит из двух тормозных балок /, установленных на шарнирных опо-
рах 2 и соединенных между собой тягой 3 при помощи шарнирных
головок 4. Опоры 2 закреплены на раме подъемной машины бол-
тами. На каждой тормозной балке укреплена шарнирная балка 5,
футерованная для лучшего сцепления с тормозным ободом пресс-
массовыми колодками 6, которые непосредственно воздействуют на
тормозные ободья. Перемещение пресс-массовых колодок относи-
тельно тормозных балок ограничивается упорами 7. Зазор между
тормозными колодками и ободом регулируется изменением длины
соединительной тяги путем ввинчивания или вывинчивания ее из
шарнирных головок. Прилегание тормозных колодок к тормозному
ободу регулируется изменением длины стоек 8.
Усилие для создания тормозного момента исполнительный ор-
ган тормоза получает от привода тормоза через шток 9. От штока
через угловой рычаг 10 и соединительную тягу усилие передается
на тормозные балки 1. При перемещении штока вверх балки 1 от-
ходят от тормозного обода и подъемная машина растормаживает-
ся. При перемещении штока вниз балки 1 прижимают укрепленные
на них балки 5 к тормозному ободу, создавая на ободе за счет воз-
никающих при этом сил* трения тормозной момент. Детали /, 2, 5
и 8 образуют шарнирные четырехзвенники, благодаря которым
шарнирные балки 5 перемещаются поступательно (параллельно),
что способствует равномерному износу пресс-массовых колодок.
Равномерный отход тормозных колодок от тормозного обода
обеспечивается жесткими или пружинными упорами 11.
162
Рис. 101. Исполнительный орган тормоза малых подъемных машин
типа БМ- и 2БМ-2000
ТаЬотницы
Рис. 102. Исполнительный орган тормоза подъемных машин
Ц-3,5 X 2А, 2Ц-3,5 X 1,7А и многоканатных подъемных машин
11*
163
1
Рис. ЮЗ. Исполнительный орган тормоза крупных подъемных ма-
шин типа ЦР, 2Ц и БЦК современной конструкции
Рис. 104. Исполнительный орган тормоза крупных подъемных ма-
шин, выпускавшихся до 1963 г.
164
Исполнительный орган тормоза крупных подъемных машин ти-
па ЦР, 2Ц и БЦК современной конструкции (рис. 103) состоит из
двух тормозных балок 1 с пресс-массовыми колодками 2, двух вер-
тикальных стоек 3, установленных на опорах 4, трех треугольных
рычагов 5, тяг 6 и 7. Тяга 6 состоит из двух частей, соединенных
регулирующей гайкой 8. Наличие дополнительной регулирующей
стойки 9 обеспечивает параллельное, без перекосов, перемещение
тормозных балок при торможении и растормаживании.
Упоры 10 и 11 и регулирующая стойка 9 служат для установки
и регулирования зазоров между тормозными колодками и ободом.
Усилие тормозного привода передается штангой 12 через систему
рычагов 5 и тяг 6 и 7 на тормозные балки /, которые прижимают
тормозные колодки к ободу, производя торможение подъемной ма-
шины. Растормаживание машины происходит за счет неуравнове-
шенности веса элементов рычажной системы, в основном элементов
тормозного привода — поршня, штанги, рычага.
Большой угол обхвата тормозных колодок и равномерное рас-
пределение удельных давлений обеспечивают длительный срок
службы тормозных колодок и хороший отвод тепла, выделяющего-
ся при торможении.
Исполнительный орган тормоза крупных подъемных машин, вы-
пускавшихся до 1963 г. (рис. 104), имеет тормозные балки /, сое-
диненные горизонтальными тягами 2 и двумя рычагами 3. Балки 1
подвешены на вертикальных стойках 4. Дополнительная стойка 5
и вертикальная стойка 4 образуют параллелограмм, обеспечивая
поступательное перемещение тормозных колодок.
Рычаги 3 соединены вертикальными тягами 6 с промежуточным
рычагом 7, конец которого соединен со штангой привода тормоза.
При повороте рычага 7 против часовой стрелки тормозные ко-
лодки 8 прижимаются к тормозному ободу и останавливают маши-
ну. При движении рычага 7 в противоположном направлении подъ-
емная машина растормаживается.
Кинематика рычажной системы тормоза обеспечивает разгруз-
ку коренного вала от изгибающих усилий в период торможения.
Конструкция исполнительного органа тормоза позволяет иметь
большие углы обхвата, симметричное и равномерное (по дуге ко-
лодки) распределение удельных давлений. Растормаживание про-
исходит за счет неуравновешенных весов рычажной системы.
§ 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ТОРМОЗА
Тормозное устройство каждой малой подъемной машины типа
БМ и 2БМ имеет один гидравлический привод. Принципиальная
схема гидравлического привода тормоза малых подъемных машин
типа БМ- и 2М-2500-4А (БМ- и 2БМ-300-4А) показана на рис. 105.
Гидравлическая система состоит из цилиндра 1 привода тормоза
с поршнем 2, аккумулятора давления, регулятора давления (трех-
ходового крана) 3, четырехходового крана 4 и маслостанций, сое-
165
диненных между собой системой трубопроводов. К одному концу
главного тормозного рычага 5 присоединена штанга 6 исполнитель-
ного органа тормоза, а к другому — траверса 7, на которой подве-
шен тормозной груз 8. К этой же траверсе присоединен шток 9
поршня 2. При наличии общего цилиндра 1 возможно раздельное
управление приводом для рабочего и предохранительного торможе-
ний. При рабочем торможении приводом управляют при помощи
Рис. 105. Принципиальная схема гидравлического привода тормоза малых подъ-
емных машин типа БМ- и 2БМ-2500-4А (БМ- и 2БМ-3000-4А)
регулятора давления 3, а предохранительное торможение включа-
ется четырехходовым краном 4 с помощью электромагнита 10. Гид-
равлический привод тормоза работает от маслостанции с аккумуля-
тором давления. Аккумулятор давления состоит из сточного бака 11,
вертикального цилиндра 12 с направляющей втулкой и поршня 13,
который находится под постоянным давлением груза 14, подвешен-
ного на траверсе 15.
Груз поднимается давлением масла, нагнетаемого в цилиндр 12
маслостанцией, состоящей из двух шестеренных насосов 16 с элек-
тродвигателями 17, пластинчатого фильтра 18, обратных клапанов
и трубопроводов. Один насос рабочий, другой — резервный.
Аккумулятор давления полностью автоматизирован: необходи-
мый объем аккумулируемого масла в цилиндре поддерживается
благодаря наличию концевых выключателей 19
166
Принцип действия гидравлического привода тормоза следую-
щий. Масло из цилиндра 12 аккумулятора давления по трубопро-
воду через четырехходовой кран 4 и регулятор давления 3 поступа-
ет в цилиндр 1 привода тормоза и своим давлением поднимает пор-
шень 2 с тормозным грузом в. При этом левый конец главного тор-
мозного рычага 5 и штанга 6 опускаются вниз и с помощью рычага
20 отодвигают балки 21 с тормозными колодками 22 от тормозных
ободьев барабанов. При поднятом грузе <8 подъемная машина бу-
дет расторможена. Выпуск масла из цилиндра 1 привода тормоза
может быть произведен с помощью регулятора давления 3 после
перемещения рукоятки 23 управления тормозом на себя или с по-
мощью четырехходового крана 4 при срабатывании тормозного
электромагнита 10. В обоих случаях произойдет перекрытие трубо-
провода нагнетания масла и переключение цилиндра 1 на выпуск
масла в сточный бак 11. При этом тормозной груз 8 опустится и
с помощью системы рычагов затормозит подъемную машину. Та-
ким образом, гидравлический привод тормоза позволяет произво-
дить независимо друг от друга рабочее и предохранительное
торможения.
Источником силы, создающей тормозной момент, является сила
тяжести опускающегося груза в, а усилие, создаваемое давлением
масла в цилиндре 1 привода тормоза, используется только для рас-
тормаживания подъемной машины (для поднятия груза 8).
Гидравлический привод тормоза — регулируемый, поэтому каж-
дому положению рукоятки управления соответствует тормозное
усилие определенной величины.
Регулятор давления 3 представляет собой трехходовой кран с
жесткой обратной перестановкой золотника. Дозирование тормоз-
ного усилия в зависимости от положения рукоятки управления осу-
ществляется механизмом жесткой обратной связи золотника трех-
ходового крана с главным тормозным рычагом 5.
Механизм жесткой обратной связи золотника трехходового кра-
на состоит из тяги, соединенной с главным тормозным рычагом 5,
рычага 24 и тяги, соединенной с дифференциальным рычагом 25.
При рабочем торможении машинист поворачивает рукоятку уп-
равления на угол, величина которого определяется необходимой ве-
личиной тормозного момента. Рукоятка, поворачиваясь, с помощью
системы рычагов передвигает дифференциальный рычаг 25 и опу-
скает вниз золотник регулятора давления 3, соединяя этим цилиндр
1 привода тормоза со сточным баком 11 аккумулятора давления.
Вследствие вытекания масла из цилиндра привода тормозной груз
8 опускается и происходит торможение подъемной машины. При
опускании груза 8 главный тормозной рычаг 5 воздействует через
рычаг 24 на дифференциальный рычаг 25 и производит обратную
перестановку золотника трехходового крана. Когда тормозной груз
достигнет положения, обеспечивающего нужную величину тормоз-
ного момента, золотник трехходового крана за это время передви-
нется в среднее положение и отсоединит цилиндр привода тормоза
167
от сточного бака и от цилиндра 12 аккумулятора давления. Все вре-
мя, в течение которого рукоятка управления будет находиться в
данном положении, привод тормоза будет обеспечивать постоянное
по величине тормозное усилие.
При растормаживании машинист переводит рукоятку управле-
ния в обратном направлении, перемещая с помощью системы ры-
чагов золотник трехходового крана вверх. По мере входа масла
в цилиндр привода жесткая обратная связь возвращает золотник
крана в исходное торможение.
Предохранительное торможение происходит при выключении
электромагнита 10 автоматически — от действия устройств защи-
ты или вручную, если машинист нажимает кнопку на пульте управ-
ления. Сердечник электромагнита 10 падает и переставляет золот-
ник четырехходового крана в нижнее положение. При этом трех-
ходовой кран отключается от цилиндра 12 аккумулятора давления,
а цилиндр привода тормоза через четырехходовой кран и соответ-
ствующие трубопроводы соединяется со сточным баком. Тормозной
груз опускается и производит торможение.
Гидравлический привод тормоза имеет две независимые систе-
мы маслопроводов, позволяющие самостоятельно сообщать ци-
линдр привода тормоза со сточным баком, поэтому любая неисправ-
ность в одной системе включения не может препятствовать включе-
нию торможения с помощью другой системы. Это обеспечивает до-
статочно надежное и безотказное действие привода тормоза при
наличии одного источника силы торможения (груза) и исключает
сложение усилий рабочего и предохранительного торможения.
Регулятор давления гидравлического привода тормоза (рис. 106)
состоит из корпуса /, втулки 2, золотника 3, штока 4, груза 5,
верхней 6 и нижней 7 крышек. В исходном положении золотник пе-
рекрывает каналы впуска и выпуска масла из цилиндра привода
тормоза.
В зависимости от положения золотника трехходового крана при
крайних положениях рукоятки управления тормозом возможно мед-
ленное или быстрое торможение подъемной машины при одной и
той же скорости перемещения рукоятки управления. Если золотник
трехходового крана опускать вниз, вывинчивая шток 4 из вилки,
соединяющей золотник с дифференциальным рычагом, то время
срабатывания привода тормоза будет уменьшаться. Если золотник
поднимать вверх, ввинчивая шток 4 в эту вилку, то процесс рас-
тормаживания подъемной машины будет ускоряться.
Четырехходовой кран гидравлического привода тормоза (рис.
107) состоит из корпуса /, втулки 2, Золотника 3, штока 4, груза 5,
верхней 6 и нижней 7 крышек. Золотник в верхнем положении сое-
диняет аккумулятор давления с трехходовым краном 3 (см. рис.
105) и перекрывает канал цилиндр 1 привода тормоза — сточный
бак //, а в нижнем положении золотник соединяет цилиндр приво-
да со сточным баком, отсоединяя трехходовой кран от аккумуля-
тора давления.
168
Для нормальной работы привода тормоза полный ход золотни-
ка из верхнего (исходного) положения в нижнее должен состав-
лять не более 48 мм. Ход золотника регулируется ввинчиванием
или вывинчиванием штока 4 (см. рис. 107) из вилки, соединенной
с сердечником тормозного электромагнита. При ввинчивании штока
в вилку ход золотника удлиняется, золотник начинает больше пе-
рекрывать канал крана, соединенный с цилиндром привода тормоза,
и время холостого хода тормоза увеличивается.
Рис. 106. Трехходовой кран гидрав- Рис 107. Четырехходовой кран гид-
личсского привода тормоза равлического привода тормоза
В малых подъемных машинах типа БМ- и 2БМ-2000-ЗА краны
рабочего и предохранительного торможений находятся в общем
корпусе.
Аккумулятор давления и маслораспределительная сеть предназ-
начены для накопления масла под давлением, сглаживания пиков
давления, создаваемых маслонасосами, и передачи масла под дав-
лением к цилиндру привода тормоза. Подвешенным на поршне
(плунжере) аккумулятора давления грузом создается постоянное
рабочее давление масла 6 ат.
Для нормальной работы привода тормоза ход поршня в цилин-
дре аккумулятора давления должен быть около 600 мм. Маслона-
сос включается в работу тогда, когда груз находится на расстоянии
200 мм от нижнего положения. При нижнем положении поршня
груз должен опираться на деревянные брусья, установленные на
сточном баке.
169
Маслостанция привода тормоза предназначена для сбора, очи-
стки и подачи масла под давлением в аккумулятор. Перевод рабо-
ты с одного насоса на другой производится машинистом подъема,
переключающим соответствующие запорные краны в трубопрово-
де и переключатель на пульте управления подъемной машины.
Обратный клапан запирает и удерживает масло под давлением
в цилиндре аккумулятора.
Предохранительный клапан настроен на 0,5—1 ат выше рабоче-
го давления и предназначен для предохранения системы от превы-
шения давления.
Пластинчатый фильтр служит для очистки масла от посторон-
них частиц, которые оседают в нем. Для очистки фильтра необхо-
димо несколько раз повернуть рукоятку на полный оборот.
В качестве рабочей жидкости в гидравлическом приводе тормо-
за применяется минеральное масло (индустриальное «12») вязко-
стью 1,5—2°Е при температуре 50° С. Можно также применять
смесь из 25% машинного масла «СУ» и 75% трансформаторного
масла.
Малые подъемные машины типа БМ-2000-ЗА (однобарабанные)
имеют один гидравлический привод тормоза, а машины типа 2БМ-
2000-ЗА (двухбарабанные) — два гидравлических привода тормоза.
Оба привода тормоза работают синхронно и каждый из них соз-
дает половину тормозного момента; оба привода управляются од-
ной рукояткой, расположенной на пульте управления.
Малые подъемные машины типа БМ- и 2БМ-2000-ЗА имеют та-
кую же схему гидравлического привода тормоза, как и малые подъ-
емные машины. Различие в этих схемах состоит в конструктивном
исполнении главного тормозного рычага и объединенных в одном
корпусе трехходового и четырехходового кранов привода тормоза
подъемных машин БМ- и 2БМ-2000-ЗА. Шток поршня цилиндра
привода тормоза присоединен к главному тормозному рычагу на
некотором расстоянии от его конца, на котором подвешен тормоз-
ной груз. В остальном устройство и принцип действия гидравли-
ческого привода тормоза такие же, как и у малых подъемных
машин типа БМ- и 2БМ-2500-4А, БМ- и 2БМ-3000-4А.
§ 4. ПРУЖИННО-ГРУЗОВОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД ТОРМОЗА
Тормозные устройства многоканатных подъемных машин, а так-
же подъемных машин типа Ц-2,5х2, 2Ц-2,5X1,2, Ц-ЗХ2У, 2У-ЗХ
Х1,5У, Ц-3,5 и 2Ц-3,5 имеют по два пружинно-грузовых пневма-
тических привода, каждый из которых (рис. 108) состоит из пру-
жинного блока, блока тормозных цилиндров, подвески грузов и ус-
тановки концевых выключателей блокировок тормоза.
Пружинный блок состоит из пружин /, соединенных стяжными
шпильками 2 с помощью опорных дисков 3 и 4. Отдельные секции
пружин разделены промежуточными дисками 5. Для создания тре-
170
буемого тормозного момента пружины сжимают гайками 6 на рас-
четную величину.
Блок тормозных цилиндров состоит из цилиндра 7 рабочего тор-
можения и цилиндра 8 предохранительного торможения, поршня 9
Рис. 108 Пружинно-грузовой пневматический привод тормоза
а — I и II типа; б — III типа
со штоком 10, двух крышек 11 и 12 и резинового буфера 13, смяг-
чающего удары о крышку. Цилиндр 7 рабочего торможения одно-
временно является поршнем цилиндра 8 предохранительного тор-
можения. Перемещение цилиндра 7 вверх ограничено упорной шай-
бой 14 Валик 15 предотвращает поворот цилиндра 7 рабочего тор-
можения вокруг своей оси. При предохранительном торможении
171
валик с шарикоподшипником перемещается вдоль паза в стойке 16
или в корпусе 17. Воздух к цилиндру рабочего торможения подво-
дится гибким шлангом через радиальное и осевое отверстия в што-
ке 10, а к цилиндру предохранительного торможения — через от-
верстие в крышке 12. В крышку II запрессована бронзовая втулка,
которая служит направляющей для штока 10. На обоих поршнях и
в нижней крышке 12 установлены манжеты из маслостойкой ре-
зины.
Воздух из надпоршневого пространства цилиндра рабочего тор-
можения при движении поршня 9 вверх выходит через специально
предусмотренные отверстия в крышке 11. Эти отверстия использу-
ются также для смазки цилиндра рабочего торможения; через них
один раз в месяц заливают 200 г масла индустриальное «30».
Подвеска грузов, состоящая из двух тяг 18, траверсы 19, гру-
зов 20, стяжных шпилек 21 и пружин 22, подсоединяется к хвосто-
вику цилиндра 7 рабочего торможения непосредственно
(рис. 108,а) или через вилку 23 (рис. 108,6).
Принцип действия привода тормоза следующий. Пружинный
блок упирается в верхний неподвижный опорный диск. Усилие
сжатых пружин через нижний опорный -диск передается на пор-
шень 9, в котором при помощи валика и сферического подшипни-
ка шарнирно закреплен шток 24. Пружины перемещают поршень
и шток в нижнее положение, затормаживая подъемную машину.
При впуске сжатого воздуха в цилиндр рабочего торможения пор-
шень нижним опорным диском сжимает пружины и перемещает
шток (соединяющий привод тормоза с исполнительным органом
тормоза) вверх, растормаживая подъемную машину.
При выпуске сжатого воздуха из цилиндра рабочего торможе-
ния поршень со штоком под действием сжатых пружин перемеща-
ется вниз, затормаживая машину.
Рабочее торможение может осуществляться только после за-
рядки цилиндра предохранительного торможения. Процесс заряд-
ки состоит во впуске сжатого воздуха в цилиндр предохранитель-
ного торможения. При этом цилиндр рабочего торможения вместе
с тормозными грузами перемещается в крайнее верхнее положе-
ние до упора шайбы 14 в резиновый буфер 13. Подъемная машина
при этом заторможена рабочим тормозом, т. е. усилием пружинно-
го блока.
При предохранительном торможении сжатый воздух выпуска-
ется из цилиндров 7 и 8 одновременно. В процессе предохранитель-
ного торможения раньше возникает тормозной момент от действия
пружинного блока (рабочее торможение), а затем на исполнитель-
ный орган тормоза воздействуют грузы (предохранительное тор-
можение). Это позволяет получать двухступенчатое предохрани-
тельное торможение.
Для обеспечения надежной работы привод тормоза имеет бло-
кировки, осуществляемые конечными выключателями, установлен-
ными на стойке 25. Понижение давления сжатого воздуха в тор-
172
мозной системе может вызвать самопроизвольное срабатывание
тормоза на ходу машины или неполное оттормаживание машины
при пуске. Конечный выключатель 26 контролирует давление воз-
духа в цилиндре предохранительного торможения по положению
цилиндра рабочего торможения. Если при зарядке цилиндра пре-
дохранительного торможения вследствие недостаточного давления
воздуха или заклинивания цилиндр 7 не дойдет до крайнего верх-
него положения и валик 15 не нажмет на выключатель 26, то этот
выключатель не сработает и не будет дано разрешение на пуск
подъемной машины.
Конечный выключатель 27 контролирует износ тормозных коло-
док. Вследствие износа зазор между тормозными колодками и тор-
мозным ободом в расторможенном положении увеличивается и
поршень 9 при затормаживании занимает все более низкое поло-
жение. Когда зазор превысит допустимую величину, выступ 28,
прикрепленный к нижнему опорному диску 4, воздействует на ро-
лик конечного выключателя 27 и включит предохранительное тор-
можение.
§ 5. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОДЪЕМНЫХ МАШИН
С ПРУЖИННО-ГРУЗОВЫМ ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ ТОРМОЗА
Подъемные машины современной конструкции всех типов (ма-
лые, крупные и многоканатные) оборудованы пневматической си-
стемой для получения и распределения сжатого воздуха, являю-
щегося источником энергии при работе тормозной системы, а так-
же механизма перестановки (в машинах с двумя и одним разрез-
ным барабаном).
Пневматическая система шахтных подъемных машин типа
Ц-3,5х2А и 2Ц-3,5Х1,7А (рис. 109) состоит из установки воздухо-
сборника с компрессором, панели управления тормозом, двух пру-
жинно-грузовых пневматических приводов тормоза и распредели-
тельной сети трубопроводов. Установка воздухосборника с ком-
прессором предназначена для получения и аккумулирования сжа-
того воздуха.
Температура сжатого воздуха, вырабатываемого рабочим 1 или
резервным 2 компрессором (см. рис. 109), контролируется автома-
тически с помощью температурного реле 3 и визуально по термо-
метру 4. Электропневматический вентиль 5 позволяет значительно
уменьшить пусковой момент электродвигателя компрессора. Об-
ратные клапаны 6 препятствуют выходу сжатого воздуха из воз-
духосборника 7 через компрессоры, когда они не работают.
При наличии на шахте центральной компрессорной станции
воздухосборник 7 пневматической системы может быть присоеди-
нен к распределительной сети этой станции, а компрессорная уста-
новка подъемной машины использоваться как резервная.
Из компрессора сжатый воздух поступает в водомаслоотдели-
тель 8, где он очищается от воды и масла. Максимально допусти-
173
мое давление сжатого воздуха в пневматической системе составля-
ет 7 кгс/см2, а рабочее давление 4,5—6 кгс/см2. Компрессор авто-
матически включается в работу при минимальном давлении и от-
ключается при максимальном электроконтактным манометром 9,
установленным на воздухосборнике 7. Предохранительный клапан
10, установленный на воздухосборнике, не позволяет создать в нем
чрезмерное давление, если компрессор по каким-либо причинам
Рис. 109 Пневматическая система подъемных машин типа Ц-3,5 X 2А и
2Ц-3,5 X 1,7А
не отключится. На воздухосборнике установлен также обычный
манометр для визуальных наблюдений за давлением сжатого воз-
духа.
Из воздухосборника 7 пневматической системы сжатый воздух
поступает в воздухосборник 11 панели управления тормозом. С по-
мощью аппаратуры панели управления тормозом сжатый воздух
может поступить:
через регулятор давления 12 и электропневматические клапаны
КР-1, КР-2 в цилиндры 13 рабочего торможения;
через электропневматические клапаны КП-1 и КП-2 в цилин-
дры 14 предохранительного торможения;
через электропневматический клапан КМ к механизму переста-
новки барабанов.
Как видно из схемы, клапаны КР-1 и КР-2 и клапаны КП-1 и
КП-2 подключены соответственно к цилиндрам рабочего и предо-
174
хранительного торможений параллельно, причем каждый клапан
соединен только с одним цилиндром. Клапаны КР-1 и КП-1 сое-
динены с цилиндрами привода тормоза заклиненного барабана, а
клапаны КР-2 и КП-2 — с цилиндрами привода тормоза перестав-
ного барабана. Такая схема соединений позволяет управлять тор-
мозом 15 заклиненного барабана и тормозом 16 переставного ба-
рабана раздельно. Отключив клапаны КП-2 и КР-2, можно затор-
мозить переставной барабан и, включив затем клапаны КП-1 и
КР-1, управлять тормозом 15 заклиненного барабана при переста-
новке барабанов.
В панелях управления тормозом однобарабанных подъемных
машин клапаны КП-1 и КП-2, так же как и клапаны КР-1 и КР-2,
соединены последовательно и обе пары клапанов работают как
один клапан КП и один клапан КР. Воздух к обоим приводам по-
дается одновременно и оба тормоза работают синхронно.
Для осуществления рабочего (регулируемого) торможения при-
воды тормоза надо «зарядить», переставив рукоятку на пульте уп-
равления 17 в положение «Заторможено» (обычно на себя) и вклю-
чив клапаны КП-1 и КП-2. Сжатый воздух, поступая в цилиндры
предохранительного торможения, перемещает цилиндры рабочего
торможения вместе с тормозными грузами в крайнее верхнее по-
ложение. Затем включают клапаны КР-1 и КР-2, однако сжатый
воздух в цилиндры 13 рабочего торможения не поступает, так как
трубопровод перекрыт регулятором давления 12. При этом подъ-
емная машина под действием сжатых пружин тормоза находится
в заторможенном состоянии.
Рабочее торможение осуществляется машинистом подъема
с пульта управления с помощью рукоятки управления тормозом.
При перемещении рукоятки от себя регулятор давления начинает
пропускать сжатый воздух в цилиндры рабочего торможения, порш-
ни их перемещаются вверх и сжимают пружины, растормаживая
подъемную машину. Чем дальше перемещается рукоятка управ-
ления, тем больше давление сжатого воздуха в цилиндрах рабо-
чего торможения. Крайнему положению рукоятки «Расторможено»
соответствует максимальное давление сжатого воздуха в цилин-
драх рабочего торможения, и подъемная машина при этом полно-
стью расторможена.
Останавливая рукоятку управления в промежуточных положе-
ниях, можно получать тормозной момент различной величины в
пределах от нуля до максимального значения. При перемещении
рукоятки управления на себя давление в цилиндрах рабочего тор-
можения падает, и при крайнем положении рукоятки «Заторможе-
но» доходит до нуля. Предохранительное торможение осуществля-
ется автоматически при срабатывании элементов защиты подъем-
ной машины или машинистом подъема при нажатии кнопки или
педали предохранительного тормоза. При этом происходит разрыв
электрической цепи регулятора давления 12 и отключение клапа-
нов КР-1, КР-2, КП-1 и КП-2, сжатый воздух из цилиндров 13 и 14
175
выпускается и доступ его к ним от воздухосборника перекрывает-
ся. Поршни в цилиндрах рабочего и предохранительного торможе-
ний вместе с тормозными грузами опускаются вниз и затормажи-
вают подъемную машину.
Перестановка барабанов осуществляется следующим образом.
Подъемный сосуд переставного барабана устанавливается на верх-
ней приемной площадке и включается предохранительное тормо-
жение. Затем включают клапан КМ. Сжатый воздух поступает в
цилиндры механизма перестановки и выводит из зацепления зуб-
чатую втулку, отсоединяя переставной барабан от коренного вала
подъемной машины. Блокировка, срабатывающая в самом начале
процесса перестановки барабанов, не позволяет включаться кла-
панам КП-1, КП-2, КР-1, КР-2. Вторая блокировка, срабатываю-
щая в конце процесса перестановки, разрешает включить клапаны
КП-1 и КР-1 и управлять тормозом 15 заклиненного барабана. Ус-
тановив подъемный сосуд заклиненного барабана на нужном го-
ризонте, барабан затормаживают и отключают клапан КМ, пере-
ставной барабан при этом сцепляется с коренным валом машины.
«Зарядив» тормозные приводы, можно продолжать нормальную
работу. Сжатый воздух, выходящий из воздухосборника 11 панели
управления тормозом, проходит через маслораспылитель 18 и воз-
душный фильтр (вл а гоот делитель) 19. На приводе тормоза уста-
новлены три блокировки: выключатель 20 контроля растормажива-
ния машины, выключатель 21 износа тормозных колодок и выклю-
чатель 22, контролирующий положение цилиндра рабочего тормо-
жения. Компрессор пневматической системы представляет собой
двухступенчатую двухцилиндровую бескрейцкопфную машину про-
стого действия с цилиндрами, расположенными под углом. Ком-
прессор приводится в действие от электродвигателя. При движе-
нии поршня I ступени «сжатия вниз атмо.сферный воздух засасы-
вается в цилиндр через всасывающий клапан. При обратном дви-
жении поршня всасывающий клапан закрывается, а по достижении
определенного давления открывается нагнетательный клапан и
сжатый воздух проходит в холодильник, где охлаждается. После
холодильника воздух, сжатый до 2,7 ат, поступает в масловодоот-
делитель, где очищается от конденсата масла, и затем поступает
в цилиндр II ступени сжатия. Здесь воздух сжимается до оконча-
тельного давления 8 ат.
Водомаслоотделитель (рис. ПО) состоит из корпуса 1, патруб-
ков 2 и 3, перегородки 4, сеток 5 и вентиля 6. Сжатый воздух через
патрубок 2 попадает в правую часть корпуса, через сетки 5 прохо-
дит в нижнюю часть корпуса, затем через эти же сетки попадает в
левую часть корпуса и выходит через патрубок 3. Пары воды и ма-
сла, конденсируясь на сетках, стенках корпуса и перегородке, сте-
кают на дно. Конденсат необходимо ежедневно выпускать через
вентиль 6.
Электропневматический вентиль (рис. 111) работает следующим
образом. При обесточенной катушке 2 соленоида пружина 8 при-
176
нагнетать сжатый воздух
Рис. ПО. Водомаслоотделитель
жимает нижний клапан 9 к втулке 5 и открывает верхний клапан
3, соединяя с атмосферой участок трубопровода между обратным
клапаном и компрессором 1 (см. рис. 109). При пуске электродви-
гателя компрессора одновременно включается под напряжение и
катушка 2 соленоида (см. рис. 111), при этом якорь 4 втягивается
и, перемещая верхний клапан вниз, закрывает верхнее отверстие
втулки. Клапан 9 открывается и связь участка трубопровода с ат-
мосферой прекращается, так как нижнее отверстие корпуса 1 вен-
тиля заглушено. Компрессор начинает
в воздухосборник. При остановке ком-
прессора катушка 2 отключается и
участок трубопровода между обрат-
ным клапаном и компрессором опять
соединяется с атмосферой. Увеличение
или уменьшение скорости выхода воз-
духа производится регулировочным
винтом 6. Вентиль имеет кнопку 7
ручного включения для опробования
работы.
Воздухосборник 7 (см. рис. 109)
предназначен для аккумулирования
сжатого воздуха, сглаживания коле-
баний давления и очистки воздуха от
конденсата. Емкость воздухосборника
1,6 м3. Для периодической чистки
воздухосборник имеет лаз. В нижнем
днище воздухосборника предусмотрен
вентиль для спуска конденсата.
Панель ПТ-5 управления тормо-
зом (рис. 112) конструктивно выпол-
нена в виде шкафа, в котором ком-
пактно собраны все элементы, необхо-
димые для управления тормозами, размещенные на участке пнев-
матической схемы между воздухосборником 7 (см. рис. 109) и
цилиндрами 13 и 14 привода тормоза. Панель управления тормо-
зом установлена на раме коренной части подъемной машины и
прикреплена к ней болтами. Основными элементами панели, ко-
торые непосредственно участвуют в управлении тормозами, яв-
ляются регулятор давления 1 (см. рис. 112) и пять электропнев-
матических воздухораспределительных клапанов 2 (КР-1, КР-2,
КП-1, КП-2, КМ). Остальные элементы панели — регулируемое
выхлопное устройство 3, воздушный фильтр (влагоотделитель) 4,
маслораспылитель 5, воздухосборник 6, соединительная армату-
ра 7, манометры, основание панели и кожух 8 — выполняют вспо-
могательные функции.
На основании крепятся все элементы панели. Кожух из листо-
вой стали защищает аппаратуру управления от повреждений в про-
цессе эксплуатации. Передняя и задняя стенки кожуха имеют две-
12 Заказ 1442
177
Рис 111 *).iehTp<HiiiPBM<iTH4PCKi!i! венпмь
Н ЦИЛИНДРАМ н ЦИЛИНДРАМ
РАБОЧЕГО ТОРМОЖЕНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО
ТОРМОЖЕНИЯ
Рис. 112. Панель IIT-) управления гормоюм
ри, обеспечивающие свободный доступ ко всем элементам панели.
Передняя дверь застеклена, что позволяет вести наблюдения за по-
казаниями манометров. Воздухосборник панели предназначен для
сглаживания колебаний давления воздуха в тормозной системе, ко-
торые имеют место в процессе торможения машины. На входном
трубопроводе воздухосборника установлен вентиль 9, перекрыва-
ющий подачу воздуха в панель при ремонте; в нижней части воз-
духосборника имеется
вентиль для слива кон-
денсата.
Для подъемных ма-
шин всех типов приме-
няются три типоразмера
панелей управления тор-
мозом: ПТ-3, ПТ-4 и
ПТ-5. Для двухбарабан-
ных подъемных машин
применяют панели ПТ-4
и ПТ-5, для однобарабан-
ных и многоканатных
подъемных машин —
панель ПТ-3.
Регулятор давления
беспружинный типа
РДБВ предназначен для
поддержания рабочего
(регулируемого) тормо-
жения. Работает регуля-
тор по принципу проточ-
ного регулирования дав-
ления воздуха в рабочей
камере золотника с об-
ратной перестановкой по
давлению в цилиндрах
рабочего торможения. Ре-
гулятор давления имеет
щий плавно регулировать
го торможения в пределах
вых ступеней давления в зоне регулирования.
Устройство регулятора давления типа РДБВ показано на
на рис. 113.
Сжатый воздух из воздухосборника панели управления по-
стоянно подается через нижний патрубок регулятора в кольцевую
камеру / и оттуда через фильтр 2 и цилиндр 3 с калиброванным
отверстием в камеру 4 проточного регулирования.
Давление воздуха над золотником 5 регулируется выпуском
воздуха из камеры 4 через выходное отверстие 6, дросселируемое
клапаном подвижного якоря 7 электромагнита управления 8. Соб-
из воздухосборника
Рис 113. Регулятор давления беспружинный
типа РДБВ
электромагнитный привод, позволяю-
давление воздуха в цилиндрах рабоче-
0—8 ат, создавая не менее 25 устойчи-
12*
179
ственный вес подвижного якоря 7 компенсируется тремя цилиндри-
ческими пружинами.
Изменение степени дросселирования достигается изменением ве-
личины тока в обмотках электромагнита управления. При макси-
мальной величине тока давление воздуха над золотником макси-
мально, при минимальной — равно нулю.
Золотник находится в равновесном нейтральном положении под
действием двух давлений: со стороны камеры 4 и со стороны под-
золотниковой полости 9 (камеры обратной связи). Подзолотнико-
вая полость связана с цилиндром рабочего торможения через от-
верстие 10 в золотнике. Изменение давления в камере 4 вызывает
изменение положения золотника. Если давление воздуха в каме-
ре 4 увеличивается, то золотник опускается вниз и воздух из воз-
духосборника будет поступать в цилиндры (рабочего торможения
до тех пор, пока давление в них, а следовательно, и в подзолотни-
ковой полости 9 не увеличится до такой величины, при которой зо-
лотник вернется в нейтральное положение равновесия. При этом
впуск воздуха в цилиндры рабочего торможения прекратится. При
уменьшении давления в камере 4 золотник под действием давления
со стороны подзолотниковой полости 9 переместится вверх и воз-
дух из цилиндров рабочего торможения будет выходить в атмо-
сферу до тех пор, пока давление в них, а следовательно, и под зо-
лотником не упадет до такой величины, при которой золотник под
действием давления в камере 4 вернется в положение равновесия.
Давления сжатого воздуха в цилиндрах рабочего торможения
под золотником и в камере 4 при равновесном нейтральном поло-
жении золотника всегда равны. В нижней части корпуса 11 регу-
лятора имеется отверстие, через которое подается масло для смаз-
ки золотника.
Электромагнит 12 предназначен для получения первой ступени
предохранительного торможения, однако в подъемных машинах с
пружинно-пневматическим приводом тормоза он не используется,
так как первая ступень предохранительного торможения в этих
приводах обеспечивается пружинным блоком.
Каждый электропневматический клапан панели ПТ-5 участвует
в управлении работой одного из цилиндров рабочего или предо-
хранительного торможений либо механизма перестановки бараба-
нов. Электропневматический клапан в сборе с трубопроводами па-
нели управления тормозом показан на рис. 114. Электропневмати-
ческий клапан, состоящий из двухходового клапана и электропнев-
матического привода, имеет два рабочих положения. В одном по-
ложении клапан пропускает сжатый воздух из воздухосборника по
трубопроводу 1 в один из цилиндров привода тормоза, в другом,
перекрывая поступление воздуха из воздухосборника,—выпускает
сжатый воздух из цилиндра привода тормоза через регулируемое
выхлопное устройство 2 в атмосферу. Клапаны 3 закреплены на
штоке: верхний — корончатой гайкой со шплинтом, нижний — пор-
шнем 4. Герметичность обоих клапанов обеспечивается уплотни-
180
тельными кольцами. Электропневматический привод состоит из уп-
равляющего золотника 5, электромагнита 6 переменного тока, при-
крепленного к корпусу пневмоусилителя 7. толкателя 8 и диафраг-
мы 9.
При подаче напряжения на клеммы катушки электромагнита
его якорь втягивается и толкателем перемещает управляющий зо-
лотник в верхнее положение. При этом золотник соединяет внут-
реннюю полость пневмоусилителя с
воздухосборником, сжатый воздух
прогибает диафрагму и перемеща-
ет поршень в сборе со штоком и
двумя клапанами вверх. Нижний
клапан плотно прижимается к ос-
нованию и перекрывает выход воз-
духа из цилиндра привода тормоза
в выхлопное устройство, а верхний
клапан отходит от основания на
4—7 мм и пропускает сжатый воз-
дух из воздухосборника панели в
цилиндр привода тормоза.
При снятии напряжения с кату-
шек электромагнита его якорь па-
дает вниз и перемещает соединен-
ный с ним золотник, который отсое-
диняет внутреннюю полость пнев-
мо} силителя от воздухосборника и
соединяет ее с атмосферой. Шток с
клапанами под действием сжатой
пружины и давления воздуха пере-
мещается вниз и соединяет ци-
линдр привода тормоза через вы-
хлопное устройство с атмосферой.
Регулируемое выхлопное уст-
ройство 2, предназначенное ДЛЯ ПО- рис Ц4 Электропневматический
лучения различных характеристик клапан всборе с трубопроводами
торможения, соответствующих тре- панели управления тормозом
бованиям ПБ, состоит из регули-
рующего клапана 10 и дросселя //. При выпуске сжатого воздуха
из цилиндра привода тормоза воздух выходит одновременно через
регулирующий клапан и дроссель. При определенном давлении
сжатого воздуха регулирующий клапан под действием сжатой пру-
жины закрывается и оставшийся воздух медленно продолжает
выходить через дроссель. Заданная характеристика торможения
получается регулированием степени сжатия пружины винтом ре-
гулирующего клапана, а также изменением сечения сопла
дросселя. Маслораспылитель предназначен для подачи в сжатый
воздух тонко распыленного масла для смазки трущихся поверх-
ностей пневматических устройств.
181
Маслораспылитель (рис. 115) состоит из следующих основных
деталей: распылителя /, дроссельного винта 2, корпуса 3, гиль-
зы 4У прозрачного стакана 5, лотка 6, шарикового обратного кла-
пана 7 и прозрачного колпачка 8. Отфильтрованное масло индуст-
риальное «20» в количестве 400 см3 заливается в стакан. Подача
масла регулируется дроссельным винтом. При полностью завин-
ченном дроссельном винте расход масла достигает 40 капель в
минуту, при вывинчивании — уменьшается.
Рис. 115. Маслораспылитель
Рис. 116. Фильтр
(влагомаслоотделитель)
Сжатый воздух проходит в цилиндры привода тормоза через
корпус. Капли масла попадают в сжатый воздух только во время
впуска его в цилиндры рабочего торможения. Фактический расход
масла, вынесенного из маслораспылителя потоком сжатого возду-
ха, составляет 5—7°/о расхода его в виде капель, наблюдаемых че-
рез прозрачный колпачок.
Фильтр (влагомаслоотделитель) предназначен для отделения
твердых частиц величиной 0,05 мм и более, частиц воды и компрес-
сорного масла, находящихся в сжатом воздухе, подаваемом в элек-
тропневматические приводы клапанов. Фильтр (рис. 116) состоит
из корпуса /, гильзы 2, металлокерамического фильтра 3, отража-
теля 4, прозрачной гильзы 5, заслонки 6, металлического стакана 7
и крана 8 для спуска конденсата
182
Сжатый воздух подводится к корпусу. При включении пневмо-
усилителей сжатый воздух в корпусе резко меняет направление,
отражаясь от отражателя и дополнительно очищаясь керамичес-
ким фильтром, проходит к электропневматическому приводу кла-
пана.
Пневматическая система новых шахтных подъемных машин
Ц-2,5Х2, 2Ц-2,5X1,2, Ц-ЗХ2У и 2Ц-ЗХ1,5У такая же, как у ма-
шин Ц-3,5Х2А и 2Ц-3,5х 1,7А.
Пневматическая система многоканатных подъемных машин
(рис. 117) состоит из рабочей 1 и резервной 2 компрессорных ус-
тановок; узла 3 контроля температуры сжатого воздуха, состоя-
щего из термометра 4 и температурного реле 5; водомаслоотдели-
теля 6\ запорно-разгрузочного клапана 7; воздухосборника 8
пневматической системы, оборудованного предохранительным кла-
паном 9, электроконтактным манометром 10 и обыкновенным мано-
метром; воздухосборника 11 панели управления тормозом; воздуш-
ного фильтра 12\ масленки 13\ регулятора давления 14\ двух элек-
тропневматических клапанов 15 рабочего торможения; двух элек-
тропневматических клапанов 16 предохранительного торможения;
клапана 17 экстренного торможения; двух приводов тормоза, со-
стоящих из цилиндра 18 рабочего торможения и цилиндра 19 пре-
дохранительного торможения (в последних выпусках машин кла-
паны экстренного торможения не устанавливают).
Принцип действия, устройство и назначение основных элемен-
тов пневматической системы многоканатных подъемных машин та-
кие же, как у подъемных машин Ц-3,5х2А и 2Ц-3,5Х1,7А. Для
управления приводом тормоза применяют панель ПТ-3 (рис. 118).
Основными элементами панели, которые непосредственно участву-
ют в управлении тормозами, являются регулятор давления 1 и пять
электропневматических воздухораспределительных клапанов 2
(КР-1, КР-2, КП-1, КП-2, КЭ). Остальные элементы панели —
регулируемое выхлопное устройство 3, воздушный фильтр 4, воз-
душная масленка 5, воздухосборник 6, соединительная арматура,
манометры, основание панели и кожух — выполняют вспомогатель-
ные функции. Принцип действия, устройство и назначение каждого
элемента панели такие же, как у панели ПТ-5.
В панели управления ПТ-3 в отличие от панели ПТ-5 электро-
пневматические клапаны КР-1 и КР-2 так же, как и клапаны КП-1
и КП-2, соединены последовательно друг с другом и обе пары кла-
панов работают как один клапан КР и один клапан КП повышен-
ной надежности.
Рабочее (регулируемое) торможение подъемной машины осу-
ществляется так же, как и при панели управления ПТ-5. Предо-
хранительное торможение может быть двух видов. При переподъ-
еме подъемных сосудов предохранительное торможение происхо-
дит при отключении всех клапанов, в связи с чем обеспечивается
наименьший путь торможения за счет выхода сжатого воздуха че-
рез клапан экстренного торможения КЭ.
183
00
Рис. 117 Пневматическая система многоканатных подъемных машин
Когда подъемные сосуды достаточно далеко удалены от край-
них положений, предохранительное торможение происходит при
отключении всех клапанов, кроме КЭ. Это обеспечивает более
плавную остановку подъемной машины с соблюдением условий бе-
зопасности На панелях управления тормозом, изготовлявшихся до
1968 г., установлены воздушная масленка и фильтр другой конст-
рукции, несколько отличной от рассмотренных выше.
Рис. 118. Панель ПТ-3 управления тормозом
Воздушная масленка (рис. 119) имеет основание /, через кото-
рое сжатый воздух проходит в цилиндры рабочего торможения.
Одновременно сжатый воздух поступает по трубке 2 в корпус 3.
При впуске сжатого воздуха в цилиндры рабочего торможения да-
вление в полости основания масленки падает быстрее, чем в кор-
пусе, и масло через небольшое отверстие проходит в полость ос-
нования, распыляется сжатым воздухом и вместе с ним попадает
в цилиндры рабочего торможения. Когда впуск сжатого воздуха
прекращается, давления в корпусе и в полости основания уравно-
вешиваются и масло не проходит в основание масленки. Для регу-
лирования подачи масла имеется специальный винт. Масло зали-
вается через пробку-указатель 4. Наблюдение за работой маслен-
ки осуществляется через смотровое стекло 5.
Воздушный фильтр (рис. 120) состоит из корпуса /, сетчатого
фильтра 2, головки 3, крышки 4 и двух патрубков 5. Сжатый воз-
дух подводится через головку в корпус. При включении пневмо-
усилителей сжатый воздух резко меняет направление, отражаясь
от поверхности масла в корпусе и дополнительно очищаясь сетча-
тым фильтром, поступает в выходной патрубок к электропневма-
тическому приводу клапана.
185
В пневматической системе многоканатных подъемных машин,
изготовлявшихся до 1968 г., для снятия противодавления на нагне-
тательном клапане компрессора между воздухосборником и ком-
Рис. 119. Воздушная мас-
ленка
Рис. 120. Воздушным фильтр
прессором вместо электропневматического вентиля применяли за-
порно-разгрузочный клапан, позволявший уменьшить пусковой мо-
мент двигателя компрессора.
§ 6. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД ТОРМОЗА НКМЗ
Тормозное устройство крупной подъемной машины имеет два
пневматических привода тормоза, каждый из которых состоит из
двух цилиндров Один цилиндр привода является источником тор-
мозного усилия для предохранительного торможения, второй—для
рабочего и предохранительного торможений.
Устройство пневматического привода тормоза НКМЗ показано
на рис. 121.
На сварной раме /, устанавливаемой и закрепляемой на фунда-
менте в подвальном помещении здания подъемной машины, смон-
тированы цилиндры рабочего 2 и предохранительного 3 торможе-
ний. Дифференциальный рычаг 4 средним шарниром 5 соединен с
поршнем цилиндра рабочего торможения. Правый конец диффе-
ренциального рычага шарнирно соединен с поршнем цилиндра пре-
дохранительного торможения, а левый конец — с вертикальной
штангой, передающей усилие привода исполнительному органу тор-
моза Снизу к поршню цилиндра предохранительного торможения
подвешен тормозной груз 6.
Для удобства и безопасности смены уплотнений в цилиндрах
рабочего и предохранительного торможений на раме привода име-
ется распорная стойка 7, позволяющая закрепить дифференциаль-
ный рычаг в заторможенном состоянии
186
Рис. 121. Пневматический привод тормоза НКМЗ
187
При нормальной работе подъемной машины поршень в цилин-
дре предохранительного торможения находится под давлением
сжатого воздуха, благодаря чему груз удерживается в верхнем
положении. В цилиндр рабочего торможения через регулятор дав-
ления поступает сжатый воздух дозированного давления, в резуль-
тате чего поршень через вертикальную штангу передает определен-
ное усилие колодкам тормоза. Поворот дифференциального рыча-
га при этом происходит вокруг его правого шарнира.
При включении предохранительного торможения привод рабо-
тает комбинированно следующим образом. Через регулятор дав-
ления в цилиндр рабочего торможения поступает сжатый воздух
под давлением 2—2,5 ат, чем создается первая ступень торможе-
ния, обеспечивающая мгновенное срабатывание тормоза. Одновре-
менно электропневматическим клапаном осуществляется выпуск
сжатого воздуха из цилиндра предохранительного торможения,
груз опускается, а дифференциальный рычаг, поворачиваясь во-
круг среднего шарнира, передвигает поршень на дно цилиндра ра-
бочего торможения.
Наличие сжатого воздуха в цилиндре рабочего торможения соз-
дает для его поршня амортизационную подушку. Торможение по-
лучается более мягким и без резкого приложения тормозного уси-
лия. Благодаря конструкции дифференциального рычага, не имею-
щего неподвижной точки опоры и опирающегося только на шарни-
ры штоков поршней в цилиндрах рабочего и предохранительного
торможений, исключается возможность суммирования тормозных
моментов рабочего и предохранительного торможений.
Предохранительное торможение, происходящее в случае исчез-
новения давления в воздушной сети, имеет только одну ступень
тормозного момента, создаваемого весом тормозного груза.
Пневматический привод тормоза является быстродействующим
и почти мгновенно реагирует на действия машиниста или сраба-
тывание блокировок.
После предохранительного торможения привод тормоза надо
приготовить к нормальной работе — «зарядить» его. Для этого
подъемная машина затормаживается рабочим тормозом, а затем
в цилиндр предохранительного торможения впускают сжатый воз-
дух. Для смягчения ударов груза при «зарядке» цилиндра предо-
хранительного торможения на его нижней крышке установлена бу-
ферная пружина 8. Сжатый воздух, поступая в цилиндр предохра-
нительного торможения, поднимает и удерживает в верхнем поло-
жении поршень с грузом, сжимая при этом буферную пружину.
Сжатая пружина позволяет ускорить начало движения поршня при
выпуске воздуха из цилиндра предохранительного торможения ма-
шины.
Цилиндры предохранительного торможения постоянно соеди-
нены с воздухосборником, и поршни их под действием сжатого
воздуха все время находятся в верхнем положении, удерживая
тормозные грузы на весу.
188
При большом зазоре между ободом и тормозными колодками
ход поршня в цилиндре предохранительного торможения может
оказаться недостаточным для создания тормозного момента нуж-
ной величины. Для предупреждений этого привод тормоза имеет
концевой выключатель 9, отрегулированный так, что при ходе
поршня в цилиндре рабочего торможения свыше ПО мм он сра-
батывает и включает предохранительное торможение.
Для предупреждения возможности торможения и остановки
подъемной машины при медленном уменьшении давления в пнев-
матической системе привод тормоза имеет выключатель 10, кото-
рый при неполном давлении и незначительном оседании тормозно-
го груза включает предохранительное торможение.
§ 7. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КРУПНЫХ
ПОДЪЕМНЫХ МАШИН НКМЗ
Пневматическая система современных крупных подъемных ма-
шин (рис. 122) в принципе аналогична рассмотренным и состоит
из компрессорной установки 3, воздухосборника 4 емкостью 2,5 м3,
электропневматического вентиля 6 с обратным клапаном 5, разгру-
жающего от противодавления нагнетательный клапан и поршень
компрессора при пуске, панели управления тормозом, на которой
смонтированы электропневматические воздухораспределительные
клапаны, регулятор давления, контрольная и измерительная аппа-
ратура, двух пневматических приводов 1 и 2 тормоза и распреде-
лительной сети трубопроводов.
Сжатый воздух от компрессора через обратный клапан посту-
пает в воздухосборник. Пуск и остановка компрессора осуществ-
ляются с помощью реле давления РД, которое включает компрес-
сор при нижнем допустимом пределе давления в воздухосборнике.
Отключение компрессора происходит при давлении, превышающем
нижний допустимый предел на 1,5—2 ат избыточного давления.
Электропневматический вентиль при остановленном компрессоре
соединяет участок трубопровода между компрессором и обратным
клапаном с атмосферой, благодаря чему пуск компрессора осуще-
ствляется всегда вхолостую.
Воздух, поступающий из воздухосборника в тормозную систе-
му, очищается фильтром 7. Для подачи масла в тормозную систе-
му служит масленка 8.
Цилиндры предохранительного торможения управляются с по-
мощью воздухораспределительных клапанов К-1 и К-2, управление
которыми, в свою очередь, осуществляется электропневматически-
ми вентилями 9.
Воздухораспределительные клапаны К-1 и К-2 работают сле-
дующим образом. При обесточенных электромагнитах МТП1 и
МТП2 электропневматических вентилей 9 верхние полости клапа-
нов соединены с атмосферой. Клапаны 10 под действием пружин
и давления воздуха в нижних полостях, связанных с воздухосбор-
189
Рис. 122. Пневматическая система современных крупных подъемных машин НКМЗ
ником, находятся в верхнем положении, соединяя цилиндры пре-
дохранительного торможения с атмосферой. При подаче напряже-
ния на катушки электромагнитов МТП1 и МТП2 сжатый воздух
через вентили 9 подается в верхние полости воздухораспределитель-
ных клапанов. Под действием сжатого воздуха клапаны 10 переме-
щаются вниз, разобщая цилиндры предохранительного торможе-
ния с атмосферой и соединяя их с воздухосборником. При этом
происходит оттормаживание машины предохранительным тор-
мозом.
Управление рабочим торможением осуществляется с помощью
электропневматического регулятора давления РДБВ. Воздух от ре-
гулятора давления подается непосредственно в цилиндр рабочего
торможения привода 2 заклиненного барабана, а в цилиндр рабо-
чего торможения привода 1 переставного барабана (переставной
части барабана) — через воздухораспределительный клапан К-3.
При работе машины по спуску или подъему груза электромагнит
ММП2 обесточен, благодаря чему цилиндр рабочего торможения
привода 1 соединен с регулятором давления.
Расцепное устройство 11 механизма перестановки управляется
воздухораспределительным клапаном К-4. При обесточенном элек-
тромагните ММП1, что соответствует нормальной работе машины
по спуску и подъему груза, цилиндры механизма перестановки, а
также нижняя полость воздухораспределительного клапана К-3
связаны с атмосферой. При расцеплении барабанов подается нап-
ряжение на электромагниты ММП1 и ММП2 и обесточивается
электромагнит МТП1. При этом в пневматической схеме управле-
ния происходят следующие переключения. Сжатый воздух из воз-
духосборника через клапан К-4 подается в цилиндры механизма
перестановки. Одновременно через клапаны К-4 и К-3 воздух по-
дается в цилиндр рабочего торможения привода /, который клапа-
ном К-3 отключается от регулятора давления. Из цилиндра пре-
дохранительного торможения привода 1 воздух выпускается в
атмосферу клапаном К-1. Благодаря этому переставной барабан
оказывается надежно заторможенным, а привод 2 тормоза закли-
ненного барабана управляется, как и при работе машины с соеди-
ненными барабанами.
Выключатели ВИК1 и ВИК2 являются блокировочными выклю-
чателями от износа тормозных колодок. При износе колодок, близ-
ком к предельному, подается предупредительный сигнал выключа-
телями ВИКЗ и ВИК4. Выключатели ВКД1 и ВКД2 служат для
контроля давления воздуха в цилиндрах предохранительного тор-
можения, а реле давления РД1 и РД2 — для контроля давления
воздуха в цилиндрах рабочего торможения. Выключателями КВП1
и КВП2 осуществляется контроль положения расцепного устрой-
ства 11.
Устройство воздухораспределительных клапанов К-1, К-2, К-3
и К-4 одинаково. Воздухораспределительный клапан (рис. 123) со-
стоит из корпуса /, седла клапана 2, верхнего 3 и нижнего 4 кла-
191
панов, поршня 5 сервопривода, штока 6, пружины 7, верхней 8 и
нижней 9 крышек. Управление воздухораспределительным клапа-
ном осуществляется электропневматическим вентилем 10, присое-
диняемым к каждому клапану.
Данная пневматическая система отличается от ранее рассмот-
ренных пневматических систем следующим:
1) автоматический пуск и остановка компрессорной установки
производятся не электроконтактным манометром, а реле давления,
включенным в цепь управления электродвигателем компрессора;
Рис. 123. Воздухораспределительный клапан
2) в качестве привода электропневматического клапана приме-
няется электропневматический вентиль, прикрепленный к корпусу
клапана (вместо электропневматического привода);
3) для управления цилиндрами рабочего торможения на пане-
ли управления тормозом установлен один, а не два, электропнев-
матический клапан /(-3 (см. рис. 122).
Сжатый воздух в цилиндры рабочего торможения поступает че-
рез регулятор давления РДБВ\ в цилиндр рабочего торможения за-
клиненного барабана непосредственно через регулятор давления,
а в цилиндр рабочего торможения переставного барабана—через
клапан Л-3. При нормальной работе подъемной машины электро-
192
пневматический вентиль клапана К-3 отключен от сети и сжатый
воздух поступает в цилиндр рабочего торможения переставного ба-
рабана через регулятор давления.
Пневматическая система крупных подъемных машин, изготов-
лявшихся до 1963 г. (рис. 124) принципиально отличается от рас-
смотренных ранее пневматических систем и состоит из следующих
основных элементов: компрессора с запорно-разгрузочным клапа-
ном, воздухосборника /, регулятора давления 2, трехходового кра-
на 3, пятиходового крана 4, двух цилиндров 5 рабочего торможе-
ния, двух цилиндров 6 предохранительного торможения, головки 7
для подвода сжатого воздуха к фрикционному (или зубчатому)
механизму перестановки 3, блокировки 9 от проскальзывания ме-
ханизма перестановки, глушителя 10 и распределяющей сети тру-
бопроводов для подвода сжатого воздуха к цилиндрам привода
тормоза и механизму перестановки барабанов.
Работа компрессора регулируется автоматически при помощи
запорно-разгрузочного клапана и манометрического реле. При
уменьшении давления в воздухосборнике до 3—4 ат избыточного
давления компрессор автоматически включается в работу, а при
давлении 6 ат избыточного давления — отключается.
Запорно-разгрузочный клапан предназначен для отсечки возду-
ха под давлением в воздухосборнике при неработающем компрес-
соре и для облегчения его пуска.
Воздухосборник сварной конструкции представляет собой ци-
линдрический сосуд диаметром 1200 мм и высотой 2400 мм. Для
контроля давления на воздухосборнике установлен манометр. На
верхнем днище его имеется предохранительный клапан, отрегули-
рованный на максимальное давление 6,5 ат избыточного давления.
В нижней части воздухосборника имеется отводная трубка с кра-
ном для спуска воды и масла. Для удобства ремонта воздушной
системы перед воздухосборником установлен запорный вентиль.
Обычно применяют воздухосборники емкостью 2,5 м3, запас сжа-
того воздуха в которых позволяет производить семь-восемь вклю-
чений цилиндров рабочего торможения.
Давление сжатого воздуха в цилиндрах рабочего торможения
изменяется при помощи одноосного пружинного регулятора дав-
ления, распределительный золотник которого одновременно вы-
полняет функции регулировочного поршня. Широко применяемый
в Советском Союзе и за рубежом регулятор давления ШРД-1
(рис. 125) состоит из корпуса /, золотника 2, пружины 3, порш-
ня 4, рычага 5, втулки 6 и обводной трубки 7. Во втулке имеются
три группы радиальных отверстий. Каждая группа отверстий объ-
единена кольцевым коллектором, из которых первый коллектор че-
рез канал 8 соединен с воздухосборником, второй коллектор через
канал 9 — с цилиндрами рабочего торможения, третий канал через
канал 10 — с глушителем. Золотник, перемещаясь во втулке, мо-
жет соединять цилиндры рабочего торможения через канал 8 с воз-
духосборником или через канал 10 — с атмосферой. При любом
13 Заказ 1442 193
Рис. 124. Пневматическая система крупных подъемных машин изготовлявшихся до 1963 г.
ОТ КОМПРСССОРА
установившемся давлении золотник занимает среднее положение,
при котором цилиндры рабочего торможения разобщены с возду-
хосборником и атмосферой.
Вся подвижная система регулятора давления находится в рав-
новесии, так как камеры К\ и Кг сообщаются с каналом 9 через
отверстие а в золотнике и обводную трубку. Давление в этих ка-
мерах равно давлению в цилиндрах рабочего торможения.
Степень сжатия пружины соответствует величине давления сжа-
того воздуха на золотник и поршень.
Для повышения давления в цилиндрах рабочего торможения
нужно увеличить угол поворота рукоятки 11 рабочего торможения
(см. рис. 124), при этом ры-
чаг 5 регулятора давления
(см. рис. 125) повернется и
передвинет поршень и зо-
лотник влево. При переме-
щении золотника влево воз-
дух из воздухосборника
начнет поступать в цилинд-
ры рабочего торможения
По мере нарастания дав-
ления воздуха в цилиндрах
рабочего торможения нара-
стает давление и в торцовой
Рис. 125. Регулятор давления ШРД-1
камере Ki (воздух прохо-
дит через отверстие а в зо-
лотнике). Возрастающее давление на торец золотника сжимает
пружину и перемещает золотник. Движению поршня препятству-
ет противодавление в торцовой камере Кг- Когда сила давления
воздуха и усилие пружины уравновесятся, золотник станет в сред-
нее положение, т. е. перекроет впускные отверстия и зафиксирует
давление в цилиндрах рабочего торможения Чем дальше будет
переставлена рукоятка рабочего торможения, тем больше будет
сжата пружина и больше будет давление сжатого воздуха в ци-
линдрах рабочего торможения.
Для уменьшения давления в цилиндрах рабочего торможения
нужно с помощью рукоятки управления повернуть рычаг в обрат-
ную сторону и передвинуть поршень вправо. При этом цилиндры
рабочего торможения будут сообщены через глушитель с атмосфе-
рой и давление сжатого воздуха в них и в камерах Ki и Кг будет
понижаться до тех пор, пока не уравновесится с давлением пру-
жины, после чего золотник вернется в исходное положение. Таким
образом регулятор давления обеспечивает прямую зависимость
между положением рукоятки управления и давлением сжатого
воздуха в цилиндрах рабочего торможения.
Давление воздуха на торец золотника достигает значительной
величины и передается через пружину на систему, жестко связан-
ную с рукояткой управления, что значительно затрудняло бы уп-
13*
195
равление приводом тормоза. Но так как площади торцов золотни-
ка и поршня одинаковы, то и силы, воздействующие на рычажную
систему, взаимно уравновешиваются.
Трехходовой кран (рис. 126) состоит из корпуса /, втулки 2,
цилиндрического золотника 3, рычага 4 и вилки 5. Пробка 6 за-
крывает отверстие под смазку.
В корпусе крана и втулке имеются три канала, из которых 7
соединен с воздухосборником, 8 — с цилиндрами предохранитель-
ного торможения и 9 — с глушителем.
Рис. 127. Пятиходовой кран механизма
перестановки
Рис. 126. Трехходовой кран
Поршневой золотник крана имеет выточку и может передви-
гаться с помощью рычага от рукоятки 12 предохранительного тор-
можения (см. рис. 124), воздействующей на верхний конец его,
или от сердечника электромагнита /3, воздействующего на ниж-
ний конец рычага. В обоих случаях золотник при помощи вилки 5
(см. рис. 126) перемещается влево и соединяет канал 8 с выпуск-
ным каналом 9. Величина выпускного отверстия регулируется спе-
циальным болтом.
Пневматический привод тормоза имеет два тормозных электро-
магнита 13 и 14 (см. рис. 124), из которых 14 воздействует на ре-
гулятор давления 2, а 13 — на трехходовой кран 3.
Электромагнит 14 не участвует в рабочем торможении и сра-
батывает только одновременно с электромагнитом 13 при предох-
ранительном торможении.
Предохранительное торможение включается автоматически в
момент разрыва электрической цепи тормозных электромагнитов
каким-либо из аппаратов защиты или машинистом подъема с по-
мощью рукоятки 12 предохранительного торможения.
При размыкании цепей тормозных электромагнитов их сердеч-
ники опускаются. При этом:
196
сердечник электромагнита 14 перемещает поршень регулятора
давления 2, мгновенно соединяя цилиндры 5 рабочего торможения
с воздухосборником /, т. е. создает в них давление, необходимое
для начала торможения;
сердечник электромагнита 13 перемещает золотник трехходово-
го крана 3, сообщая цилиндры 6 предохранительного торможения
с атмосферой и перекрывая доступ в них сжатого воздуха из воз-
духосборника. Под действием тормозных грузов 16 поршни в ци-
линдрах 6 предохранительного торможения опускаются и с по-
мощью системы рычагов создают полный тормозной момент.
Пневматическая система подъемных машин с механизмом пе-
рестановки отличается от пневматической системы подъемных ма-
шин, не имеющих механизма перестановки, наличием пятиходово-
го крана со всеми относящимися к нему трубопроводами.
Пятиходовой кран (рис. 127) состоит из корпуса /, фасонной
пробки-золотника 2, золотникового упора 3, рычага 4 с сектором 5.
В корпусе крана и теле золотника имеются пять каналов, из ко-
торых 6 соединен с трехходовым краном, 7 — с регулятором давле-
ния, 8 — с цилиндром рабочего торможения переставного бараба-
на, 9 — с цилиндром предохранительного торможения переставно-
го барабана и 10 — с глушителем.
Рычаг 4 соединен тягой с рукояткой 15 управления механиз-
мом перестановки (см. рис. 124). При включении механизма пере-
становки рычаг 4 (см. рис. 127) поворачивает золотник и соединя-
ет цилиндр рабочего торможения переставного барабана с возду-
хосборником (полным давлением сети), а цилиндр предохрани-
тельного торможения — с атмосферой, создавая надежное стопо-
рение переставного барабана при расцеплении его с коренным ва-
лом.
Пневматическая система подъемных машин с механизмом пе-
рестановки (двухбарабанных и с одним разрезным барабаном)
устроена следующим образом (см. рис. 124). Общий трубопровод
от воздухосборника 1 разветвляется на два, из которых один под-
соединяется к регулятору давления 2, а другой — к трехходовому
крану 3. С помощью регулятора давления машинист дозирует дав-
ление сжатого воздуха в цилиндрах 5 рабочего торможения, с по-
мощью трехходового крана впускает или выпускает сжатый воз-
дух из цилиндров 6 предохранительного торможения, соединяя их
с воздухосборником или атмосферой.
От регулятора давления 2 трубопровод подсоединяется к ци-
линдрам 5 рабочего торможения: к цилиндру заклиненного бара-
бана— непосредственно, а к цилиндру переставного барабана —
через пятиходовой кран 4.
От трехходового крана 3 трубопровод подсоединяется к цилин-
драм 6 предохранительного торможения таким же образом (к ци-
линдру заклиненного барабана непосредственно, а к цилиндру пе-
реставного барабана — через пятиходовой кран). Это позволяет
при включении механизма перестановки раздельно управлять при-
197
водом тормоза заклиненного барабана и приводом тормоза пере-
ставного барабана.
От регулятора давления и трехходового крана отходят трубо-
проводы, соединяющие их через глушитель 10 с атмосферой.
От пятиходового крана отходят четыре трубопровода: два к ци-
линдрам рабочего и предохранительного торможения переставно-
го барабана; третий разветвляется на два, из которых один под-
соединяется к головке 7 для подвода сжатого воздуха и после нее
к фрикционному механизму перестановки 8, а другой — к блоки-
ровке 9 от проскальзывания механизма перестановки, четвертый
соединяет пятиходовой кран через глушитель 10 с атмосферой.
Рукоятка 15 управления механизмом перестановки связана тя-
гами с золотником пятиходового крана. Машинист, переставляя эту
рукоятку, поворачивает золотник пятиходового крана и впускает
сжатый воздух в пневматическую камеру механизма перестанов-
ки. При этом пятиходовой кран отключает цилиндр рабочего тор-
можения переставного барабана от регулятора давления, а ци-
линдр предохранительного торможения — от трехходового крана.
Это позволяет удерживать в цилиндре рабочего торможения пол-
ное давление сжатого воздуха для надежного‘торможения пере-
ставного барабана, независимо от положения регулятора давления,
с помощью которого теперь управляют давлением воздуха только
в цилиндре рабочего торможения заклиненного барабана, а также
соединять цилиндр предохранительного торможения переставного
барабана с атмосферой, независимо от положения трехходового
крана.
При включении механизма перестановки заклиненный барабан
может вращаться; а переставной барабан будет застопорен. Это
позволяет регулировать длину подъемного каната после его вы-
тяжки или переводить один из подъемных сосудов в положение
для работы с другого горизонта.
По окончании регулирования длины подъемного каната маши-
нист переставляет рукоятку 15 в исходное положение, при этом пя-
тиходовой кран соединяет цилиндры рабочего и предохранитель-
ного торможения переставного барабана с регулятором давления
и трехходовым краном, а камеру механизма перестановки — с ат-
мосферой.
У подъемных машин с зубчатым механизмом перестановки вме-
сто головки 7 для подвода сжатого воздуха и резиновой камеры
фрикционного механизма перестановки 8 установлен приводной
пневматический цилиндр.
От пятиходового крана два трубопровода подсоединяются к
приводному пневматическому цилиндру и один — к блокировочно-
му клапану. При повороте золотника пятиходового крана сжатый
воздух из воздухосборника по одному трубопроводу попадает в пе-
реднюю часть приводного цилиндра и, передвигая его поршень, вы-
водит зубчатую муфту из зацепления с зубчатым венцом перестав-
ного барабана; при этом цилиндры рабочего и предохранительно-
198
го торможения этого барабана будут отсоединены от регулятора
давления и трехходового крана. При повороте золотника пятихо-
дового крана в исходное положение сжатый воздух по второму
трубопроводу попадает в заднюю часть приводного цилиндра; при
этом поршень движется в обратную сторону и соединяет зубчатую
муфту с зубчатым венцом барабана. Если зубья муфты не попа-
дают между зубьями венца, то соединения переставного барабана
с коренным валом не произойдет. При этом запорное устройство
не подействует на блокировочный клапан и он не даст возможно-
сти машинисту полностью повернуть рукоятку управления меха-
низмом перестановки в исходное положение. Это не позволит ци-
линдру рабочего торможения переставного барабана подключить-
ся к воздушной сети заклиненного барабана, и переставной ба-
рабан останется в заторможенном положении до тех пор, пока зуб-
чатая муфта не соединится с зубчатым венцом барабана.
После соединения механизма перестановки сжатый воздух по-
ступит в трубопровод, соединяющий блокировочный клапан с зо-
лотниковым упором, и отожмет этот упор, благодря чему маши-
нист сможет переставить рукоятку управления механизмом пере-
становки в исходное положение. При этом пятиходовой кран сое-
динит воздушные системы приводов тормоза двух барабанов вме-
сте и машинист получит возможность одновременно управлять
обеими приводами тормоза с помощью регулятора давления и трех-
ходового крана.
Запорное устройство не допускает произвольного расцепления
зубчатой муфты с зубчатым венцом переставного барабана и со-
стоит из рычага, который под действием подвешенного груза удер-
живает рычаг механизма зацепления и не позволяет ему повора-
чиваться, когда зубчатая муфта стремится выйти из зацепления.
При расцеплении механизма перестановки сначала поворачивается
рычаг запорного устройства, освобождая рычаг механизма расцеп-
ления, а затем движется зубчатая муфта и выходит из зацепления
с зубчатым венцом.
Для контроля за давлением сжатого воздуха в цилиндрах ра-
бочего и предохранительного торможения на пульте управления
установлены два манометра, отводы к которым делают соответст-
венно от трубопроводов, подводящих сжатый воздух от регулятора
давления к цилиндрам рабочего торможения, и от трехходового
крана — к цилиндрам предохранительного торможения.
Управление электродвигателем подъемной машины производит-
ся рукояткой 16, связанной тягами с ручкой командоаппарата 17.
В схеме управления подъемной машиной имеются: выключатель 18
для отключения электродвигателя при механическом торможении,
предохранительный выключатель 19, разрывающий цепь обоих тор-
мозных электромагнитов, защелка 20 ограничителя скорости.
В крупных подъемных машинах, изготовлявшихся до 1965 г.,
механизмы управления, связанные с рукоятками машиниста, сос-
199
редоточены в одном месте, называемом узлом управления. В узел
управления подъемной машины входят:
пульт управления, на котором размещены рукоятки управле-
ния и контрольно-измерительные приборы;
площадка управления, на которой расположена вся аппарату-
ра управления тормозами, механизмом перестановки и электродви-
гателем подъемной машины.
Вся аппаратура управления и связанная с ней система тяг и ры-
чагов смонтированы под полом площадки управления. Над уров-
нем площадки выступают
только электромагниты.
Пульт управления и пло-
щадка управления монти-
руются на сварной раме,
являющейся одновременно
частью перекрытия подваль-
ного помещения в здании
подъемной машины.
На площадке управле-
ния (рис. 128) смонтирова-
ны: два электромагнита /;
пресс-масленка 2; регуля-
тор давления 3; трехходовой
кран 4\ тяги, связывающие
рукоятки управления с руч-
ками регулятора давления
и трехходового крана; кон-
цевые выключатели 5; тру-
бопроводы, соединяющие
воздухосборник через регу-
лятор давления и трехходо-
Рис. 128. Площадка управления крупных
подъемных машин, изготовлявшихся до
1963 г.
вой кран с цилиндрами ра-
бочего и предохранительного торможения.
Для машин, имеющих механизм перестановки, на площадке уп-
равления смонтирован также пятиходовой кран 6. Включение ме-
ханизма перестановки барабанов производится рукояткой 7, уп-
равление подъемным двигателем — рукояткой 8, рабочее торможе-
ние— рукояткой 9, предохранительное торможение—рукояткой 10.
§ 8. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОРМОЗОВ
Величина тормозного груза определяется по формуле
Q = ^(Qn
2/Мт
(29)
где QT — вес тормозного груза, кг;
п — коэффициент статической надежности тормоза при спу-
ске или подъеме груза;
200
Qn— вес полезного поднимаемого за один раз груза, кг;
р — вес 1 м подъемного каната, кг;
Н — наибольшая высота подъема, м;
/?б — радиус навивки каната на барабан, мм;
f — коэффициент трения тормозных колодок об обод, при-
нимаемый для деревянных колодок 0,35, для пресс-мас-
совых — 0,3;
i — передаточное отношение рычагов тормозной системы,
определяемое по их фактическим размерам;
г) = 0,9 — коэффициент полезного действия рычажной системы
тормоза;
/?т— радиус тормозного обода, мм.
Для тормозных устройств, имеющих два раздельных привода
тормоза, на каждый из них должен быть навешен тормозной груз
Q. т
Q; = 0,55QT. (30)
Поверочный расчет тормозного груза производился для провер-
ки соответствия фактического коэффициента статической надеж-
ности тормоза допускаемому, а также для проверки удельного дав-
ления тормозных колодок на обод.
Коэффициент статической надежности тормоза при спуске или
подъеме расчетного груза определяется по формуле
п = (31)
Л4СТ ’
где Мт — тормозной момент, кгс • м;
Мст — максимальный статический момент при спуске и подъ-
еме расчетного груза, кгс*м.
Величина коэффициента статической надежности тормоза дол-
жна быть не меньше допустимой ПБ: для вертикальных и наклон-
ных подъемов с углом наклона 30° и более — 3; для наклонных
подъемов с углом наклона 5н-15°—1,8; 20° — 2,0; 25° — 2,6.
Тормозной момент в общем случае определяется по формуле
MT = 2QTrfT]/?T, (32)
где QT — масса тормозного груза, кг.
Коэффициент статической надежности тормоза при переста-
новке барабанов или регулировании длины канатов для двухба-
рабанных машин и машин с разрезным барабаном определяется
по формуле
----,- > )
М'
СТ
где М'т —тормозной момент (кгс-м), действующий на один ба-
рабан, который при одном тормозном приводе прини-
201
мается равным 0,45 Л1Т, а при двух тормозных приво-
дах определяется по формуле
M; = 2Q;^T; (34)
Л4'т — максимальный статический момент при перестановке
барабанов, кгс* м;
QT' — масса тормозного груза на одном приводе, кг.
Величина расчетного статического момента для барабанных
подъемных машин с постоянным радиусом навивки каната и двух-
концевом подъеме определяется по формуле
MCT = [Qn±(P-<7)tf]tf6 (35)
и при перестановке барабанов
M'CT = (QM + pH + qH')R6, (36)
где Qn — масса расчетного поднимаемого полезного груза, кг;
QM — масса порожнего подъемного сосуда с прицепными уст-
ройствами, кг;
q — масса 1 м хвостового каната, кг;
Н' — длина хвостового каната, м;
R&— радиус навивки каната на барабан, м.
При р> q в формуле (35) принимается знак плюс, а в формуле
(36) величина Н' принимается равной расстоянию от нижнего по-
садочного устройства до зумпфа (обычно Н' = 15 м).
При р < q в формуле (35) принимается знак минус, а в фор-
муле (36) величина И' равна расстоянию от верхней приемной
площадки до зумпфа и величина Н — расстоянию от оси копрового
шкива до верхней приемной площадки.
Для наклонных подъемов величина расчетного статического
момента при двухконцевом подъеме определяется по формуле
Мст = {(Qn + p£)sin a—[(Qn + 2QM)f, + pZJ2]cos a} R6 (37)
и при перестановке барабанов
Мет = [(QM + pL)sin a—(QJ, + pLf2)cos а] R6t (38)
где L — длина подъема по уклону, м;
а — угол наклона рельсового пути, градус;
fi — коэффициент сопротивления движению подъемного сосу-
да по рельсовому пути;
f2 — коэффициент сопротивления перемещению подъемного ка-
ната по почве и роликам (значения коэффициентов f\ и f2
см. § 11 главы II).
Величина среднего удельного давления тормозных колодок на
обод в общем случае подсчитывается по формуле
<7 = ’ кгс/см2’ (39)
202
где k — число тормозных колодок;
S — ширина колодки, см;
I — длина колодки по хорде, см.
Величина среднего удельного давления тормозных колодок на
обод должна соответствовать данным завода-изготовителя.
Величина минимального давления масла в маслоаккумулято-
рах, необходимая для оттормаживания:
= (40)
nd П
где с?ц — диаметр тормозного цилиндра, см;
т] = 0,9 — к. п. д. рычажной системы тормоза;
для машин БМ-2000-ЗА и 2БМ-2000-ЗА
р — 4Qt 1680
т‘П ” ndfr ’ 1200
(41)
где 1680 и 1200 — длины плеч рычага привода тормоза соответст-
венно от оси опоры до оси подвески тормозного груза и от оси опо-
ры до оси соединения рычага с тормозным цилиндром, мм.
Полученная величина РТО1П не должна превышать допустимой
(не более 6 ат избыточного давления).
Величина минимального давления воздуха для подъемных ма-
шин НКМЗ:
в цилиндрах предохранительного торможения из условия удер-
жания тормозного груза
р 4<?т
m,nn₽ n(d2-dL)n
(42)
где Q' — большая масса тормозного груза на одном приводе, кг;
dn и (1Ш — диаметры поршня и штока цилиндров предохранитель-
ного торможения, см;
в цилиндрах рабочего торможения из условия подъема тормоз-
ных грузов при «зарядке»
^minp— 2
Jtdpdn
(43)
где а и b — длины плеч дифференциального рычага, м;
dp — диаметр цилиндра рабочего торможения, см.
203
ГЛАВА V
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ
И ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Подъемную установку оборудуют показывающими и записыва-
ющими контрольно-измерительными приборами, обеспечивающи-
ми машинисту подъемной машины возможность управлять ее ра-
ботой, менять режим работы и получать необходимую информа-
цию о состоянии и режиме работы подъемной установки. К таким
приборам относятся:
амперметры и вольтметры, показывающие соответственно ток
и напряжение в электрических цепях (ток статора подъемного дви-
гателя, ток в цепи РОС, напряжение на зажимах статора подъем-
ного двигателя и др.);
манометры, показывающие величину давления в тормозной си-
стеме и системе смазки;
скоростемер, показывающий скорость движения подъемных со-
судов и вычерчивающий одновременно тахограмму подъема;
указатель глубины, показывающий местонахождение подъем-
ных сосудов в стволе шахты.
Для защиты от аварийного режима (который может наступить
вследствие отказа в работе системы управления, дефектов в эле-
ментах установки или ошибок эксплуатационного персонала)
подъемную установку оборудуют целым рядом защит и блокиро-
вок, отключающих подъемный двигатель от сети с одновременным
включением предохранительного торможения.
К числу защит, которыми оборудуют подъемную установку, от-
носятся следующие:
максимально-токовая (мгновенная или с ограниченно зависи-
мой выдержкой времени)—для защиты подъемного электродви-
гателя от токов короткого замыкания и перегрузки;
нулевая — для предотвращения работы подъемного электро-
двигателя при понижении напряжения сети (менее 70% номиналь-
ного) ;
от переподъема — для предотвращения движения подъемных
сосудов выше крайних конечных положений;
от превышения скорости — для отключения подъемной установ-
ки при превышении нормальной скорости на 15%;
от превышения допустимой скорости подхода подъемных сосу-
дов к приемной площадке — для отключения подъемной установки
204
при подходе к нормальному верхнему положению со скоростью
более 1,5 м/сек (этой защитой оборудуют подъемные установки,
имеющие нормальную скорость свыше 2 м/сек);
от напуска подъемного каната — для защиты подъемной уста-
новки от обрыва подъемного каната в случае напуска его вслед-
ствие зависания подъемного сосуда и последующего самопроиз-
вольного его падения; этой защитой не оборудуют одноканатные
и многоканатные подъемные установки со шкивом трения, у кото-
рых не может быть напуска каната, а также те подъемные уста-
новки, у которых по технологическим условиям предусматривает-
ся ослабление каната (например, наклонные грузовые подъемы);
от износа тормозных колодок — для предотвращения работы
подъемной установки при суммарном зазоре между тормозными
колодками и ободом более 4 мм.
К числу блокировок, которыми оборудуют подъемную установ-
ку, относятся следующие:
блокировка понижения давления в тормозной системе — для
предотвращения работы подъемной установки при низком давле-
нии воздуха в тормозной системе; эту блокировку устанавливают
на машинах с пневматическим приводом тормоза;
блокировка нулевого положения командоконтроллера — для
предотвращения самопроизвольного включения подъемного двига-
теля при снятии предохранительного торможения;
дуговая блокировка — для предотвращения короткого замыка-
ния в силовой цепи через электрическую дугу при быстром пере-
мещении рукоятки командоконтроллера в направлении реверсиро-
вания или при переходе с двигательного режима работы на режим
электродинамического торможения, и наоборот;
блокировка положения масляного выключателя (автомата) —
для включения предохранительного торможения при отключении
масляного выключателя (автомата);
блокировка реверсирующих контакторов и контактора электро-
динамического торможения — для предотвращения короткого за-
мыкания в силовой цепи при одновременном включении реверсив-
ных контакторов «Вперед», «Назад» или «Вперед», «Назад» и «Ди-
намическое торможение»;
блокировка входа на площадку высоковольтного реверсора —
для защиты обслуживающего персонала от поражения электриче-
ским током при входе на площадку высоковольтного реверсора, на-
ходящегося под напряжением;
блокировка положения рукоятки рабочего торможения — для
предотвращения самопроизвольного растормаживания машины при
снятии предохранительного торможения;
блокировка системы смазки — для предотвращения пуска подъ-
емной машины при отсутствии смазки. Устанавливают на маши-
нах с централизованной системой смазки.
Кроме указанных защит и блокировок, в зависимости от типа
подъемной машины, назначения подъемной установки и схемы уп-
205
равления могут быть применены дополнительные защиты и блоки-
ровки, которые совместно с указанными выше позволят обеспечить
безаварийную работу подъемной установки.
Контакты всех аппаратов защиты и некоторых блокировочных
аппаратов включены последовательно между собой и совместно с
контактором предохранительного торможения образуют цепь за-
щиты подъемной машины. При отклонении какого-либо контроли-
руемого параметра от нормы срабатывает соответствующий за-
щитный аппарат и размыкает цепь защиты. Это приводит к отклю-
чению контактора предохранительного торможения, отключению
подъемного двигателя от сети и затормаживанию подъемной ма-
шины предохранительным тормозом.
Машинист подъемной машины обязан хорошо знать, какими за-
щитными и блокировочными устройствами оборудована подъемная
установка, чтобы быстро отыскать и устранить возникшую неис-
правность и до минимума снизить время простоя подъемной уста-
новки.
§ 2. РЕГУЛЯТОР ПОДЪЕМА
На всех крупных подъемных машинах, выпускаемых с 1963 г.,
установлен регулятор подъема, контролирующий выполнение тахо-
граммы подъема в периоды равномерного хода и в начале замед-
ления, предохраняющий установку от переподъема клетей (скипов)
и сигнализирующий о подходе подъемных сосудов к приемной пло-
щадке. Регулятор подъема приводит во вращение сельсин-датчик
указателя глубины и в действие регуляторы ограничения скорости
типа РОС-5914 (РОС-5912).
Кинематическая схема регулятора подъема показана на рис.
129. Вращение от вала подъемной машины через привод регуля-
тора передается валу 1 регулятора подъема и через зубчатую пе-
редачу 2 — валу 3, на котором установлено отключающее диаф-
рагменное расцепное устройство 4. Вращение валов 1 и 3 регулято-
ра подъема через цилиндрическую и червячную передачи переда-
ется на валы двух ретардирующих дисков 5, на которых установ-
лены контролирующие профили 6.
На каждом ретардирующем диске могут быть закреплены про-
фили замедления, ускорения, контроля скорости.
Положения ретардирующих дисков соответствуют положениям
подъемных сосудов в стволе; движение дисков осуществляется по-
переменно в одну и другую стороны. Полный угол относительного
смещения дисков соответствует максимальной высоте подъема со-
судов.
Сельсин-датчики 7 указателя глубины приводятся во вращение
от червячного вала регулятора подъема непосредственно или через
ускоряющую передачу.
На регуляторе подъема установлены:
два концевых выключателя (по одному на ретардирующий
206
диск) для подачи импульса (сигнала) на отключение подъемного
электродвигателя в конце равномерного движения;
два концевых выключателя (по одному на ретардирующий
диск) для защиты от переподъема; контакты выключателей заве-
дены в цепь катушек контакторов предохранительного торможе-
ния;
два микровыключателя, осуществляющие блокировку включе-
ния и отключения расцепного устройства* ретардирующего диска
переставного барабана;
два сельсин-датчика для передачи вращения к сельсин-при-
емникам указателя глубины;
Рис. 129. Кинематическая схема регулятора
подъема
два регулятора ограничения скорости (по одному на ретарди-
рующий диск) для защиты подъемной машины от превышения за-
данной скорости при равномерном движении и замедлении;
сельсинный командоаппарат автоматического управления (на
скиповых подъемах с асинхронным приводом), который является
датчиком заданной скорости в системе регулирования хода в пе-
риод замедления;
два сельсинных командоаппарата автоматического управления
(на подъемных машинах с приводом на постоянном токе) для про-
граммного регулирования хода подъемной машины.
Устройство регулятора подъема показано на рис. 130, где 1 —
ретардирующие диски; 2— сельсин-датчики; 3 — расцепное устрой-
ство ретардирующего диска переставного барабана.
Привод регулятора подъема представляет собой коническую
зубчатую передачу с устройством для подвода сжатого воздуха к
цилиндрам механизма перестановки барабанов подъемной маши-
207
Рис. 130. Регулятор подъема
208
ны. Подвод сжатого воздуха осуществляется через патрубок, по-
саженный на подшипниках качения внутри конического колеса,
прикрепленного к торцу коренного вала подъемной машины. При
вращении коренного вала патрубок остается неподвижным. Вра-
щение от коренного вала к регулятору подъема передается кони-
ческой шестерней, закрепленной в корпусе привода регулятора
подъема на шариковых подшипниках. Зубчатая передача от ко-
ренного вала подъемной машины к приводному валу регулятора
подъема ускоряющая, с отношением 1 :3.
§ 3. УКАЗАТЕЛИ ГЛУБИНЫ
Указатели глубины шахтных подъемных машин предназначены
для указания местоположения подъемных сосудов в стволе, пода-
чи сигналов в период замед-
ления и защиты подъемных
сосудов от переподъема.
Применяемые в настоя-
щее время для подъемных
машин указатели глубины
разделяются на механиче-
ские, имеющие непосред-
ственную связь с коренным
валом подъемной машины,
и электрические (сельсин-
ные), не имеющие механи-
ческой связи с коренным
валом машины.
Механические указате-
ли глубины, применяемые
для малых и крупных подъ-
емных машин, различаются
между собой конструкция-
ми ограничителей скорости.
Указатель глубины ма-
лых подъемных машин
(рис. 131, а) имеет два хо-
Рис. 131. Указатели глубины шахтных
подъемных машин:
а — малых; б — крупных
довых винта /, установлен-
ных вертикально в корпусе указателя глубины. На ходовых вин-
тах установлены гайки 2 с прикрепленными к ним стрелками. При
вращении винтов одна гайка движется вверх, а другая—вниз.
Направление движения стрелок соответствует направлению дви-
жения подъемных сосудов в стволе шахты. Передаточное отноше-
ние колонки указателя глубины выбирается таким, чтобы за вре-
мя прохождения высоты подъема сосудов в стволе шахты стрелки
проходили всю шкалу 3 указателя глубины. Это дает масштабное
изображение движения сосудов в стволе и указывает место их
нахождения.
14 Заказ 1442
209
Для подбора нужного передаточного отношения указатели глу-
бины выполняют со сменными винтами и шестернями. Максималь-
ный ход стрелок по шкале указателя глубины составляет 1450 мм.
Указатель глубины малых подъемных машин имеет два ретар-
дирующих диска 6 с профилями 4, предназначенными для воздей-
ствия на командоаппарат электрического ограничителя скорости.
Сигнальное устройство 5 указателя глубины позволяет подать
один или несколько сигналов в момент подхода сосуда к приемной
площадке.
Указатель глубины крупных подъемных машин, выпускавших-
ся до 1963 г. (рис. 131,6), конструктивно совмещен с ограничите-
лем скорости НКМЗ и состоит из следующих основных частей:
двух ходовых винтов /, сигнальной тяги 2, звонка 3, двух гаек со
стрелками 4, шкалы 5 указателя глубины, двух ретардирующих
дисков 6, привода 7, защелки трехходового крана, корпуса 8, в ко-
тором вмонтирован ограничитель скорости НКМЗ. Максимальный
ход стрелок указателя глубины равен 1750 мм.
Сигнальное устройство механических указателей глубины уст-
роено следующим образом. К задним стойкам 9 на шарнирах кре-
пят сигнальную тягу 2 с выступающими упорами 10. Гайка указа-
теля глубины, двигаясь вверх, цепляет укрепленным на ней кулач-
ком 11 за упор 10, поднимает тягу 2 и отклоняет в сторону боек 12
сигнального звонка 3. При дальнейшем движении гайки упор со-
скальзывает с кулачка, а тяга, возвращаясь в исходное положе-
ние, ударяет бойком по звонку. Количество сигналов зависит от
количества закрепленных на сигнальной тяге упоров. Принцип дей-
ствия указателя глубины с ограничителем скорости НКМЗ описан
в § 6 настоящей главы.
В последние годы на шахтных подъемных установках получи-
ли широкое распространение сельсинные указатели глубины У ГС-4
и УГС-1.
Сельсинный указатель глубины не имеет механической связи с
коренным валом подъемной машины. Положения подъемных сосу-
дов в стволе шахты фиксируются на пульте управления с помощью
синхронной сельсинной передачи. При этом механическое враще-
ние коренного вала подъемной машины преобразуется в электри-
ческий ток, который передается по проводам к указателю глубины
на пульте управления, где этот ток преобразуется в механическое
вращение шкалы указателя глубины.
Преобразование механического вращения коренного вала в
электрические токи осуществляется бесконтактными сельсин-дат-
чиками, установленными на регуляторе подъема или в аппарате
задания и контроля хода.
Обратное преобразование электрического тока в механическое
вращение шкалы (стрелок) указателя глубины производится бес-
контактными сельсин-приемниками, установленными в указателе
глубины на пульте управления.
210
Бесконтактный сельсин (рис 132, а) имеет три фазные об-
мотки синхронизации /, расположенные на статоре так, что их
магнитные оси смещены относительно друг друга на 120°, и об-
мотку возбуждения из двух кольцеобразных катушек возбужде-
ния 2, расположенных по краям статора.
Ротор сельсина обмотки не имеет и выполнен в виде двух
продольных магнитно-разобщенных шихтованных пакетов 3. За-
зор между пакетами заполнен немагнитным материалом. Ротор
опирается на два подшипника, расположенных в переднем и зад-
нем щитках и свободно вращается с равномерным зазором.
б
Рис. 132. Бесконтактный сель-
син:
а — принципиальная схема; б —
схема соединения обмоток сельсин-
датчика и сельсин-приемника
Магнитный поток, создаваемый однофазными катушками
возбуждения 2, проходит через дополнительный зазор 61 в пер-
вый пакет ротора затем через основной зазор б в зубья
пакета статора, по спинке статора, попадает во второй пакет
ротора Р2 и замыкается через второй дополнительный зазор б2 и
дополнительный магнитопровод М.
Поворачивая ротор, можно изменять количество магнитных
силовых линий, пересекающих каждую фазную обмотку и, следо-
вательно, величину индуктированной в каждой фазной обмотке
электродвижущей силы (э. д. с.).
Для осуществления синхронной передачи фазные обмотки
сельсин-датчика и сельсин-приемника соединяются между собой
проводами, а их обмотки возбуждения включаются в цепь общего
источника переменного тока (рис. 132, б).
При вращении ротора сельсин-датчика фазные обмотки сель-
син-приемника под действием трех меняющихся индуктирован-
ных э. д. с. создают постоянный по величине магнитный поток,
имеющий всегда то же направление, что и поток возбуждения
сельсин-датчика.
14:
211
Таким образом, механическое вращение ротора сельсин-
датчика преобразуется во вращение магнитного потока фаз-
ных обмоток сельсин-приемника, что в конечном результате при-
водит к соответствующему вращению ротора сельсин-прием-
ника.
Сельсин-приемник отличается от сельсин-датчика наличием
механического демпфера для гашения колебаний ротора. В сель-
синном указателе глубины УГС-4 (рис. 133) вращение ротора
сельсин-приемника 1 пе-
редается диску 2 точного
отсчета через пару шес-
терен с передаточным от-
ношением 1:1, что позво-
ляет сельсин-приемнику
делать то же число обо-
ротов, что и сельсин-дат-
чик. Визир 3 (стрелка
грубого отсчета) получа-
ет вращение от ротора
сельсин-приемника / че-
рез редуктор с переда-
точным отношением 1 :
: 100, т. е. за один оборот
диска точного отсчета ви-
зир повернется на 3,6°.
Этот угол ограничивается
дополнительными метка-
ми на визире, которые по-
зволяют визуально фик-
сировать начало послед-
него оборота диска точно-
го отсчета. С визиром
связаны две дополнитель-
Рис. 133. Сельсинный указатель глубины УГС-4
ные стрелки 4, позволяющие визуально наблюдать начало пере-
хода машины на замедление. Контрольная лампа, сигнализирую-
щая о последнем обороте диска 2 точного отсчета, установлена
в патроне 5.
Конечным и другим фиксированным положениям подъемных
сосудов в стволе соответствует совпадение меток, нанесенных на
визире, диске 2 и неподвижной шкале. Метки на диске и непод-
вижной шкале наносятся цветным карандашом и легко удаляются
с них резинкой.
При приходе подъемного сосуда на приемную площадку или
горизонт машинист следит за подходом визира к метке на непод-
вижной шкале, соответствующей данной приемной площадке или
горизонту. При подходе одной из крайних меток визира к метке
на неподвижной шкале машинист следит за диском, на котором
также имеется метка нужной приемной площадки или горизонта.
212
При совпадении меток на диске, визире и неподвижной шкале
фиксируется нужное положение подъемного сосуда.
Сельсинный указатель глубины позволяет машинисту доволь-
но точно определять положение подъемного сосуда в стволе шах-
ты без визуального контроля по ободу барабана подъемной
машины.
Большим преимуществом сельсинных указателей глубины
является возможность дистанционной подачи сигнала, что позво-
ляет устанавливать пульт управления подъемной машины
практически в любом удобном для управления месте. Однако
следует иметь в виду, что при исчезновении напряжения питания
сельсинного указателя глубины может произойти рассогласование
его показаний с действительным положением подъемных сосудов
в стволе шахты. Поэтому возобновление работы подъемной уста-
новки в таких случаях следует производить со скоростью не более
1,5 м/сек. С такой скоростью подъемный сосуд подводят к прием-
ной площадке и устанавливают на ней по сигналам рукоятчика
или по меткам на канате и барабане машины. После остановки
машины необходимо, вращая шкалу точного отсчета, совместить
метки, соответствующие положению подъемного сосуда, и произ-
вести контрольный перегон порожних подъемных сосудов.
§ 4. АППАРАТ ЗАДАНИЯ И КОНТРОЛЯ ХОДА
Аппарат задания и контроля хода (АЗК) выполняет следую-
щие функции: программирование хода подъемной машины при
работе в нормальном режиме и в режиме разъездов при работе
на сниженной скорости; контроль фактической скорости в период
разгона, равномерного хода и замедления; преобразование вра-
щения коренного вала подъемной машины в электрические
импульсы для измерения сельсинными указателями глубины пути,
пройденного подъемными сосудами; защиту от переподъема;
корректировку элементов аппарата в соответствии с положением
подъемных сосудов в стволе шахты при перестановке барабанов
или при проскальзывании канатов многоканатных подъемных
машин; контроль целостности кинематической цепи от подъемной
машины к блокам сельсин-датчиков указателя глубины и элек-
трического ограничителя скорости.
Особенностью аппарата является симметрическая конструкция
с раздельной независимой синхронизацией обеих частей. Так, при
перестановке барабанов одна часть аппарата остается соединен-
ной с подъемной машиной, а другая в процессе перестановки
синхронизируется с положением «своего» подъемного сосуда в
стволе шахты.
В комплект аппарата АЗК (рис. 134) входят: шкаф /3, блок
программирования 14 при разъездах на максимальной скорости
(БПМ) с редуктором и программным устройством /5, блок про-
граммирования 2 при разъездах на пониженной скорости (БПП)
213
с редуктором и программным устройством 3, два реле контроля
вращения 4 и 9 и электрический ограничитель скорости 7. В шка-
фу размещены привод аппарата, два корректирующих устрой-
ства 6, два блока сельсин-датчиков 8 и два блока рычагов 10 и 12
для включения и выключения этажных выключателей //. Враще-
ние от вала подъемной машины к валу привода аппарата передает-
ся валом 1. Сменные шестерни 5 служат для передачи вращения
от вала привода аппарата к БПМ и БПП, блокам рычагов этаж-
ных выключателей и блокам сельсин-датчиков. Шкаф привода
Рис. 134. Схема аппарата АЗК
с блоками программирования БПМ и БПП соединен пальцевыми
муфтами.
Привод аппарата АЗК (рис. 135) состоит из одноступенчатого
промежуточного редуктора, двух дифференциалов 6, двух червяч-
ных 7 и 9 и двух зубчатых передач к валам 13 и 10 блоков этажных
выключателей. Все детали привода аппарата расположены в чу-
гунном корпусе 1. Вращение от вала подъемной машины пере-
дается через вал 2 и шестерни 3 и 4 промежуточного редуктора
к дифференциалам 6, затем через шестерни 3, 14 и 15 к валам 13
и 10 рычажной системы этажных выключателей. Вал 13 получает
за цикл подъема не более 33 оборотов, а вал 10 — 32 оборота.
Валы 5 и 11 к программным устройствам совершают за цикл
подъема не более 60 оборотов, что обеспечивается сменными па-
рами шестерен 3 и 4.
214
Рис. 135. Привод аппарата АЗК
Рис. 136. Корректирующее
устройство аппарата АЗК
215
Вращение к блокам сельсин-датчиков указателей глубины,
ограничителя скорости и к тахогенераторам контроля вращения
передается через зубчатое колесо 12.
В процессе работы подъемной машины в связи с проскальзы-
ванием каната положение подъемного сосуда может не соответ-
ствовать положению выходных валов редуктора.
Корректирующие (тормозные) устройства позволяют приводить
в соответствие положения механизмов управления АЗК и электри-
ческих (сельсинных) указателей глубины с положением подьемных
сосудов в стволе шахты. Коррекция элементов аппарата произво-
дится только в период на-
Рис. 137. Блок сельсин-датчиков аппара-
та АЗК
кольцом 5. Одновременно с подачей
хождения подъемного сосу-
да на верхней приемной
площадке.
Корректирующее уст-
ройство аппарата АЗК
(рис. 136) состоит из асин-
хронного электродвигателя
1 с электромагнитным тор-
мозом 2, зубчатой передачи
3, червячной передачи 7 и 9
и дифференциала 6 (см.
рис. 135). Нормально дви-
гатель заторможен пружи-
нами, прижимающими диск
4 (см. рис. 136) к нижней
полумуфте 6 с тормозным
напряжения на электродвига-
тель подается напряжение и на катушку электромагнитного тор-
моза. При этом диск 4 притягивается к электромагниту и растор-
маживает двигатель, который через червячную передачу и диф-
ференциал передает вращение выходным валам привода аппара-
та АЗК.
Блок сельсин-датчиков (рис. 137) состоит из сельсин-датчиков /
и 2 и тахогенератора 3, установленных в литом алюминиевом кор-
пусе 4. Корпус соединен с основанием 7 болтами. В основании
установлен направляющий стакан 3, обеспечивающий зацепление
шестерни 9 с зубчатым колесом 12 (см. рис. 135). Сельсин-датчик 1
(см. рис. 137) служит датчиком пути электрического ограничителя
скорости. За путь замедления подъемного сосуда вал сельсин-
датчика 1 поворачивается на угол 60—70°, что обеспечивается
сменными шестернями 5 и 6. Сельсин-датчик 2 предназначен для
подачи сигналов сельсин-приемнику указателя глубины УГС-4.
За цикл подъема этот датчик совершает до 98 оборотов. Тахоге-
нератор служит для подачи сигналов на реле контроля целостно-
сти кинематической цепи аппарата и за цикл подъема совершает
более 1000 оборотов. Этажные выключатели предназначены для
подачи импульсов в зависимости от положения подъемных сосудов
216
вертикальном
вертикальном
рычага конец
в стволе шахты. Система этажных выключателей аппарата АЗК
(рис. 138) состоит из толкателей /, укрепленных на
валу, шарнирных рычагов 2, укрепленных на другом
валу, и этажных выключателей 3.
При нажатии на ролик 4 в плоскости вращения
рычага 2 с роликами 5 перемещается от оси вращения и переклю-
чает этажный выключатель 3. Нажатие на ролик 4 осуществляется
толкателем в момент их встречи в плоскости вращения. За один
цикл подъема толкатель только один раз находит на ролик 4
шарнирного рычага, так как за это время валы толкателя и рыча-
га делают соответственно 32 и 33 оборота.
При вращении толкателя и
рычага без зацепления роли-
ки 5 свободно проходят рядом
с выступами рычагов этаж-
ных выключателей 3 с зазором
1—1,5 мм.
В шкафу аппарата АЗК ус-
тановлены 40 этажных выклю-
чателей, по 20 в каждом бло-
ке, часть из которых сраба-
тывает при правом вращении
входного вала АЗК, а часть —
при левом. Каждый этажный
выключатель имеет один за-
мыкающий и один размыкаю-
щий контакты. После срабатывания
остается во включенном положении и в исходное положение уста-
навливается при обратном направлении вращения входного
вала АЗК.
БПМ производит регулирование разгона и замедления
подъемной машины при разъездах на максимальной скорости, а
БПП — на минимальной. Оба блока имеют одинаковое устройство.
Каждый из блоков состоит из редуктора и программного устрой-
ства. Редуктор передает вращение через электромагнитные муфты
на профилированные диски программных устройств хода на мак-
симальной и сниженной скоростях. Вал 9 редуктора блока про-
граммирования (рис. 139) получает вращение от привода аппара-
та и передает его электромагнитной муфте 2 через шестерни 3, 4,
5, 6, 7 и 8. Шестерни 7 и 8 сменные для получения необходимого
угла поворота вала /, соединенного с валом программного устрой-
ства. Электромагнитные муфты предназначены для включения
программных устройств на время разгона и замедления подъем-
ной машины. При включении напряжения муфта 2 расцепляется
с редуктором программного устройства и затормаживает профи-
лированный диск.
Каждое программное устройство состоит из двух профилиро-
ванных дисков, сидящих на общем валу: двух сельсинных командо-
Рис. 138.
Система этажных выключате-
лей аппарата АЗК
этажный выключатель
217
аппаратов СКАА-111 и четырех конечных микровыключателей.
Задание программы разгона и замедления при движении подъем-
ного сосуда вниз осуществляется одним профилированным дис-
ком со своим командоаппаратом, при этом первая часть оборота
диска задает программу разгона машины, а вторая часть — про-
грамму замедления. Второй профилированный диск со своим
командоаппаратом используется при движении подъемного сосуда
вверх.
Включение программного устройства (снятие напряжения с
электромагнитной муфты) производится от импульса этажного вы-
Рис. 139. Редуктор блока программирования
ключателя, а его отключение — конечным микровыключателем Ры-
чаги, воздействующие на микровыключатели, насажены на вал сов-
местно с профилированными дисками.
Электрический ограничитель скорости, смонтированный в за-
крытом металлическом корпусе, осуществляет защиту от превыше-
ния скорости в периоды разгона, равномерного хода и замедления
подъемной машины.
В качестве датчиков пути применены бесконтактные сельсины
БД-501А, связанные зубчатой передачей с валом подъемной маши-
ны. За путь разгона (замедления) ротор сельсина поворачивается
на 60—70°. Сравнение действительной и заданной скоростей про-
исходит на бесконтактном магнитном реле на базе магнитного
усилителя.
§ 5. КОНЦЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Согласно ПБ каждую подъемную установку оборудуют двумя
комплектами концевой защиты (концевыми выключателями), уста-
навливаемыми один на копре, другой — на указателе глубины или
регуляторе подъема Выключатели приводятся в действие: два (на
копре)—непосредственно подъемными сосудами и два — гайками
218
Рис. 140. Установка механического
концевого выключателя на указателе
глубины
указателя глубины или ретардирующими дисками регулятора
подъема.
На грузолюдских подъемах с опрокидными клетями устанавли-
вают дополнительно четыре концевых выключателя: два, контро-
лирующих высоту переподъема не более 0,5 м выше уровня пло-
щадки, предназначенной для посадки людей в клети, — на копре,
и два, дублирующих работу выключателей на копре,— на указа-
теле глубины. Концевые выключатели автоматически разрывают
цепь защиты, включая предохра-
нительное торможение и отклю-
чая подъемный двигатель от се-
ти при подъеме клети (скипа)
на 0,5 м выше ее нормального
положения на верхней приемной
площадке, защищая этим подъ-
емную установку от возможных
переподъемов, которые могут
быть допущены машинистом.
На шахтных подъемных уста-
новках для защиты от переподъ-
ема применяют рычажные конце-
вые выключатели, магнитные
выключатели и высокочастотные
бесконтактные выключатели.
Простейшим видом концевой
защиты являются рычажные кон-
цевые выключатели, имеющие
размыкающий контакт, включае-
мый в электрическую цепь защи-
ты подъемной установки. Размы-
кается этот контакт рычагом вы-
ключателя при действии на него
подъемного сосуда, гайки указа-
теля глубины или ретардирую-
щего диска при переподъеме.
Для установки на копре применяют концевые выключатели
КУ-501 и КУ-231. В качестве аппаратов концевой защиты, приво-
димых в действие гайками указателя глубины (рис. 140) или ретар-
дирующими дисками, применяют концевые выключатели ВК-211,
ВК-411, КУ-501, КУ-131, К-231 и др.
Во взрывоопасной среде устанавливают взрывобезопасные вы-
ключатели ВВ-5 или ВКВ-380.
Концевые выключатели, установленные на указателе глубины,
не учитывают величину растяжения подъемного каната под влия-
нием концевой нагрузки. Поэтому большую точность срабатыва-
ния имеют выключатели, установленные на копре.
Рычажные концевые выключатели хорошо работают только
в сухой атмосфере и при отсутствии резких ударов по рычагу
219
выключателя, т. е. при установке их в здании подъемной
машины.
Концевые выключатели, расположенные на копре, испытывают
резкие удары подъемных сосудов по рычагу и в зимнее время ча-
сто обмерзают. Это значительно снижает надежность их работы,
поэтому для установки на копре применяют более надежные и со-
вершенные аппараты защиты — магнитные выключатели ВМ-62 и
высокочастотные выключатели ВБВ-1.
Магнитный выключатель ВМ-62 состоит из станции управления
СВМ-62, датчика ДВМ-62 и постоянного магнита МВМ-63. Датчик
ДВМ-62 крепят к конструкции копра или арматуре ствола. Его
можно прикреплять к деревянному бруску или устанавливать на
стальном кронштейне. Постоянный магнит МВМ-63 устанавливают
на стальном кронштейне, который затем приваривают к продоль-
ным профилям подвесного устройства подъемного сосуда. При ус-
тановке магнита не рекомендуется выносить его за пределы подъ-
емного сосуда, на котором он укрепляется.
Станцию управления СВМ-62 устанавливают в шкафу на щите
управления или вблизи него в сухом и незапыленном помещении.
Станция управления и датчик соединяются кабелем с жилами
диаметром не менее I мм. Длина кабеля в пределах 500 м на ра-
боту выключателей не влияет.
Электрическая схема магнитного выключателя ВМ-62 (ВМ-63)
показана на рис. 141. При подключении клемм К1 и К2 станции ти-
па СВМ к источнику питания на клеммах К13 и К14 датчика
ДВМ-62 появляется выходной сигнал, который через трансформа-
тор ТрЗ подается на вход транзисторного усилителя ПТ. Усилен-
ный сигнал через выпрямитель ВГ-2 поступает на обмотку проме-
жуточного реле Р1, которое срабатывает и подготовляет цепь ис-
полнительного реле Р2. В^цепи питания реле Р2 имеется собствен-
ный замыкающий контакт, параллельно которому подключены
клеммы К9 и К10 блокировочной перемычки. Для подключения
магнитного выключателя к схемам управления на выходные клем-
мы КЗ—К4 и К5—Кб выведены замыкающие контакты, а на клем-
мы К7—К8 — размыкающий контакт исполнительного реле Р2.
Когда магнитный выключатель используют в качестве концево-
го выключателя, вызывающего предохранительное торможение, пе-
ремычка на клеммах К9—К10 снимается и вместо нее включаются
контакты обходного переключателя или промежуточного реле, спе-
циально предусмотренного для возврата схемы выключателя в ис-
ходное состояние.
При нормальном состоянии схемы выключателя реле Р1 и Р2
находятся под током, что обеспечивает контроль целости всех элек-
трических цепей выключателя. При любом повреждении электри-
ческой схемы выключателя, приводящем к выходу его из строя,
якорь исполнительного реле Р2 отпадает и реле своими контакта-
ми обеспечивает сигнализацию о потере контроля и остановку
подъемной машины.
220
Принцип действия магнитного выключателя основан на изме-
нении электрических параметров датчика под воздействием внеш-
него магнитного поля.
При прохождении около датчика (установленного на копре)
подъемного сосуда с магнитом МВМ-63-1 на заданном расстоянии
(200 мм) выходной сигнал датчика ДВМ-62 уменьшается до ве-
личины, которая оказывается ниже чувствительности транзистор-
ного усилителя станции СВМ-62. При этом ток в реле Р1 падает
до нуля. Якорь реле Р1 отпадает и разрывает цепь катушки реле
КМ&^
-0---
К11
К13&
К160-
Магнит
МВМ-бЗ-1
Датчик
ДВМ-62
ДР
Тр! К2
0
Р1
K1Z
К13
—
кт
-0-|
PZ
кз а—и—
Р2
Кб 0-уг-вКб
К7 0—%^ВК8
Станция
свм-бг(свм-бз)
Г
Рис. 141. Электрическая схема магнитного выключателя ВМ-62
(ВМ-63)
Р2. Якорь реле Р2 отпадает и своими контактами вызывает вклю-
чение предохранительного торможения и отключение подъемного
двигателя.
Высокочастотный бесконтактный выключатель ВБВ-1 состоит
из станции управления СБВ-1 и датчика ДБВ-1. Принцип дейст-
вия выключателя основан на срыве колебаний генератора высокой
частоты экранированием его контура. Под влиянием экрана изме-
няются параметры катушки генератора: уменьшается индуктив-
ность, увеличивается собственная емкость. Экраном служит кор-
пус подъемного сосуда или специальная металлическая пластина,
устанавливаемая на нем.
Датчик монтируют на копре так, чтобы он находился от метал-
лических частей копра на расстоянии не менее 300 мм, а подъем-
ный сосуд проходил у его лицевой части на расстоянии 80 мм сво-
221
ей наиболее выступающей металлической частью или специальной
металлической пластиной. Станцию управления устанавливают в
машинном здании или в закрытом шкафу.
При приближении подъемного сосуда к датчику ближе чем на
80—100 мм условия генерации (баланс фаз и баланс амплитуд)
нарушаются, колебания в генераторе срываются, исполнительное
реле обесточивается и своими контактами вызывает включение пре-
дохранительного торможения и отключение подъемного двигателя.
§ 6. ОГРАНИЧИТЕЛИ СКОРОСТИ
Ограничитель скорости должен обеспечивать контроль сниже-
ния скорости подхода подъемного сосуда к своему конечному верх-
нему положению до такой величины, при которой отключение ма-
шины конечным выключателем, защищающим машину от пере-
подъема, обеспечило бы надежную ее остановку предохранитель-
ным торможением на участке пути допустимого переподъема.
Если клеть подойдет к приемной площадке с большой скоро-
стью, то концевой выключатель не защитит подъемную установку
от аварии при переподъеме, так как предохранительное торможе-
ние, включенное концевым выключателем, не успеет остановить
клеть на запасной высоте копра, предусмотренной на случай пере-
подъема. По ПБ эта высота должна быть:
для одноканатных клетевых и скипо-клетевых подъемных уста-
новок, у которых скорость движения клети не превышает 3 м/сек,—
не менее 4 м, а при скорости движения клети выше 3 м/сек — не
менее 6 м;
для грузовых установок, оборудованных скипами или опрокид-
ными клетями,— не менее 2,5 м, а для новых установок — не ме-
нее 3 м;
для новых клетевых подъемных установок со скоростью подъе-
ма до 3 м/сек — не менее 5 м.
Высотой переподъема считается:
1) для неопрокидных клетей — высота, на которую может сво-
бодно подняться клеть от нормального положения при разгрузке
на верхней приемной площадке до соприкосновения верхнего жим-
ка каната с ободом направляющего шкива или отдельных частей
клети с элементами копра;
2) для опрокидных клетей при подъеме и спуске людей — высо-
та, на которую может свободно подняться клеть от нормального
положения при посадке людей до начала поворота опрокидной
платформы клети, если не имеется отвода разгрузочных направля-
ющих при подъеме людей; при наличии отвода разгрузочных нап-
равляющих высота переподъема считается от верхнего положения
клети при посадке людей, как указано в п. 1;
3) для грузовых подъемов — высота, на которую может сво-
бодно подняться скип или опрокидная клеть от нормального поло-
жения при разгрузке до соприкосновения верхнего жимка каната
222
с ободом направляющего шкива или самого скипа (опрокидной
клети) или их отдельных частей с элементами копра.
Подъемные установки, имеющие максимальную скорость выше
3 м/сек, снабжают предохранительными устройствами, не допуска-
ющими подхода подъемных сосудов к нормальным конечным по-
ложениям со скоростью свыше 1,5 м/сек для всех новых подъем-
ных установок и грузолюдских, находящихся в эксплуатации, и
свыше 2 м/сек для действующих грузовых подъемных установок
и выключающими подъемную машину при превышении нормаль-
ной скорости на 15%.
Таким предохранительным устройством является ограничитель
скорости шахтных подъемных машин — аппарат, контролирующий
и ограничивающий фактическую скорость движения подъемных со-
судов.
Ограничитель скорости воздействует на цепь защиты подъем-
ной машины при превышении допустимой скорости движения со-
судов в период равномерного и замедленного их движения.
Простейшим аппаратом, обеспечивающим защиту от опасного
превышения максимальной скорости подъема, является механиче-
ское центробежное реле оборотов РМН (РМВ)-7011 (рис. 142,а),
выключающее предохранительное торможение при превышении
максимальной скорости на 10—15%. Реле оборотов состоит из ва-
ла /, установленного на шариковых подшипниках 2, втулки <?, под-
вижной муфты 4, распорной пружины 5, распорных рычагов 6, шар-
нирного рычага 7, грузов 8 и регулировочной гайки 9. Контактное
устройство реле (рис. 142,6) состоит из пластмассового корпуса
10, крышки 11, подпружиненного рычага 12, подвижного контак-
та 13 и клемм 14. При вращении вала, связанного клиноременной
передачей с валом подъемной машины, грузы под действием цен-
тробежных сил расходятся и перемещают муфту, сжимая пружи-
ну. При этом шарнирный рычаг с валом поворачивается на угол,
величина которого зависит от скорости вращения вала. При пре-
вышении номинального числа оборотов вала 1 вал рычага 7 пово-
рачивается настолько, что установленные на нем штифты (на ри-
сунке не показаны) воздействуют на подпружиненный рычаг 12,
вызывая размыкание контактов реле, включенных в цепь защиты
подъемной установки.
Ограничители скорости подъемных машин по принципу дейст-
вия могут быть механическими и электрическими.
Электрический ограничитель скорости с регулятором ограниче-
ния скорости РОС-5914 (РОС-5912) самый распространенный в на-
стоящее время аппарат, применяемый для защиты шахтных подъ-
емных установок от аварийного переподъема клетей (скипов) в ко-
нечных их положениях и контролирующий опасное превышение
максимальной скорости подъема.
Регулятор ограничения скорости РОС-5914 (рис. 143)—рео-
стат с плоским коммутирующим устройством — состоит из метал-
лического основания 1 и изоляционной плиты 2. На плите укреп-
223
лены неподвижные контакты 3, шина 4, выводные зажимы 5, блок-
контакты 6, подшипник 7 и рычаг 8. Рычаг состоит из подвижного
контакта (щетки) 9, противовеса 10 и ролика 11. На задней сторо-
Рис. 142. Механическое центробежное реле оборотов
РМВ-7011
не диска расположен пакет сопротивлений 12. Ролик опирается на
профиль ретардирующего диска регулятора подъема и прижима-
ется к нему противовесом. Ретардирующий диск при повороте на-
жимает своим профилем на ролик 11, заставляя рычаг 8 поворачи-
ваться вокруг оси подшипника, что вызывает перемещение под-
224
вижного контакта 9 по неподвижным контактам 3 и изменяет
величину регулируемого сопротивления. При крайнем нижнем
положении подвижного контакта регулируемое сопротивление
полностью введено в цепь, а при крайнем верхнем положении —
полностью выведено.
Основными элементами электрического ограничителя скорости
(рис. 144, а) являются: тахогенератор ТГ, реле скорости РС1, реле
контроля цепи РКЦ, реле ограничения скорости РОС, два реле вы-
15 Заказ 1442 225
бора направления вращения РНВ и РНН, два регулятора ограни-
чения скорости РОС-В и РОС-Н. Работает ограничитель скорости
следующим образом. Якорь тахогенератора ТГ связан с валом
подъемного электродвигателя редуктором или клиноременной пе-
редачей, поэтому э. д. с. тахогенератора прямо пропорциональна
скорости вращения подъемного двигателя. При вращении подъем-
ного двигателя с постоянной скоростью в цепи реле РОС устанав-
ливается ток, определяемый номинальным значением э. д. с. тахо-
генератора и величиной суммарного
Рис. 144. Схемы электрического ограничи-
теля скорости:
а — с выпрямителями в цепях промежуточного
реле; б — с выпрямителями в цепях регуляторов
РОС-5914
сопротивления якоря тахоге-
нератора ТГ, катушек
реле РОС и РКЦ. а также
сопротивлений регуляторов
РОС-В и РОС-Н.
Реле РОС отрегулиро-
вано так, что его якорь втя-
гивается при токе, превы-
шающем на 10—15% ток в
цепи при нормальной скоро-
сти машины. При превыше-
нии номинальной скорости
подъемного двигателя на
10—15% пропорционально
увеличивается э. д. с. тахо-
генератора и ток в цепи ре-
ле РОС. Реле включается и
его контакты разрывают
цепь контакторов предохра-
нительного торможения, что
приводит к остановке ма-
шины.
В период замедления при
снижении скорости вращения подъемного двигателя для сохране-
ния неизменной величины тока в цепи реле РОС производится
ступенчатое пропорциональное уменьшение сопротивления регуля-
тора РОС-В или РОС-Н.
Электрический ограничитель скорости осуществляет непрерыв-
ный контроль скорости при работе машины в периоды равномер-
ного хода и замедления. Это достигается тем, что по мере умень-
шения э. д. с. тахогенератора (при замедлении) профиль ретарди-
рующего диска начинает перемещать ролик регулятора РОС-В
(РОС-Н), сопротивление которого уменьшается. Соответственно
должны уменьшаться скорость движения подъемного двигателя и
э. д. с. тахогенератора.
При нарушении диаграммы замедления и возникновении опас-
ности переподъема уменьшение величины сопротивления регулято-
ра РОС-В (РОС-Н) происходит быстрее, чем уменьшение скоро-
сти подъемного двигателя и э. д. с. тахогенератора. Величина тока
в якорной цепи тахогенератора при этом возрастает, реле РОС сра-
226
батывает, вызывая остановку машины предохранительным тормо-
жением.
Реле контроля цепи РКЦ служит для контроля наличия тока
в цепи электрического ограничителя скорости. Ток втягивания
якоря реле устанавливается минимально возможным. Реле РКЦ
включается и отключается при малых скоростях подъемной
машины.
Если исправность цепи электрического ограничителя скорости
нарушается, то контакт реле РКЦ остается открытым, что вызыва-
ет включение предохранительного торможения.
Реле скорости РС1 настраивается на включение несколько поз-
же, чем реле РКЦ.
Реле РС1 имеет выдержку времени, которая при обесточива-
нии (при исчезновении напряжения на тахогенераторе) обеспечи-
вает отпадение якоря реле РКЦ и включение контактора предо-
хранительного торможения до шунтирования контакта реле РКЦ
размыкающим контактом реле РС1 в цепи этого контактора (в це-
пи защиты).
Регуляторы ограничения скорости РОС-В и РОС-Н включены в
схему так, что при движении вперед размыкающим контактом ре-
ле РНН в цепь включен регулятор РОС-В, а при движении назад
в цепь включен размыкающим контактом реле РНВ регулятор
РОС-Н.
Обмотка возбуждения тахогенератора подключается к источни-
ку питания станции управления постоянным током через устано-
вочное сопротивление.
Опыт эксплуатации показал, что схемы ограничителей скоро-
сти с реле РНВ, РНН и PC имеют некоторые недостатки. Поэтому,
наряду с рассмотренной схемой, применяют схему (рис. 144,6),
где реле РНВ, РНН и PC заменены кремниевыми выпрямителями
В1 и В2, включенными последовательно с регуляторами ограниче-
ния скорости РОС-В и РОС-Н. Такая схема оказалась надежной.
Диоды обеспечивают поочередную работу регуляторов ограниче-
ния скорости, так как при движении вперед ток протекает через
диод В1 и регулятор РОС-В, а при движении назад — через регу-
лятор РОС-Н и диод В2.
Механический ограничитель скорости НКМЗ применяют на
крупных шахтных подъемных машинах, изготовлявшихся до 1963 г.
Кинематическая схема ограничителя скорости НКМЗ с указа-
телем глубин показана на рис. 145. Вращение коренного вала
подъемной машины передается через вал 1 привода указателя глу-
бины заклиненного барабана в трех направлениях: шестернями 7,
8, 9 и 10 — ходовому винту 13 указателя глубины, шестернями 8
и 7 и червячной парой 11 и 12 — ретардирующему диску 16, ше-
стернями 4, 6 и 5 — оси 26 балансира. Вращение переставного ба-
рабана через вал 2 привода указателя глубины переставного бара-
бана и шестерню 3 аналогично передается второму ходовому вин-
ту 13 указателя глубины и второму ретардирующему диску 16.
15* 227
Вращение ходовых винтов 13 вызывает вертикальное переме-
щение в противоположных направлениях гаек 14 со стрелками 15,
положение которых на шкале определяет положение подъемных
сосудов в стволе шахты (указатель глубины).
Действительная скорость на окружности барабана регистриру-
ется пружинным балансиром, вращающимся от вала подъемной
машины. При вращении балансира возникают центробежные си-
Рис. 145. Кинематическая схема ограничителя скорости НКМЗ
лы, пропорциональные скорости вращения барабанов и стремяще-
гося повернуть балансир в горизонтальное положение, но этому
препятствуют пружины 23.
Каждой скорости вращения соответствует определенное поло-
жение балансира 22, с которым через тягу 25, скользящую муфту
24, рычаг-вилку 28, вал 29 и тягу 30 связаны качающиеся рыча-
ги 18.
С увеличением скорости подъема балансир, преодолевая уси-
лие пружин 23, стремится принять горизонтальное положение, тол-
кая при этом вверх тягой 25 муфту 24. Муфта поворачивает ры-
чаг-вилку 28 и вал 29, приближая тем самым рычаги 18 к ретар-
дирующему диску 16.
228
За весь цикл подъема ретардирующие диски 16 делают непол-
ный поворот. Длина рабочей* части окружности ретардирующих ди-
сков пропорциональна высоте подъема. На всей дуге ретардиру-
ющего диска, проходящей за время разгона и равномерного дви-
жения машины мимо зуба рычага 18, имеются зубчатые рейки. Вы-
сота зубьев на участке, соответствующем разгону и равномерному
ходу машины, минимальна.
Заданной скорости подъема соответствует зубчатый профиль
ретардирующего диска, а действительную скорость подъема фик-
сирует положение верхних концов рычагов 18, связанных системой
тяг с балансиром 22.
При превышении максимальной скорости подъемной машины
на 10—15% зуб рычага 18 цепляет зуб рейки ретардирующего дис-
ка, благодаря вращению которого происходит нажатие на рычаг
18. При этом рычаг 19 поворачивается, освобождая защелкой 20
груз 21. Падая, груз тягой 27 переключает трехходовой кран на
выпуск сжатого воздуха из цилиндров предохранительного тормо-
жения и подъемная машина останавливается.
В период замедления подъемной машины скорость контроли-
руется с помощью специально построенных зубчатых профилей 17,
высота которых определяет заданную скорость подъемной маши-
ны в каждой точке пути замедления.
Ограничитель скорости подъемных машин НКМЗ с электро-
клапанным управлением тормозом (конструкции 1963 г.) отлича-
ется от рассмотренного тем, что рычаг 19 воздействует на конце-
вой выключатель, контакты которого включены в цепь защиты
подъемной установки.
Недостатками ограничителя скорости НКМЗ являются:
большое запаздывание при срабатывании в связи с необходи-
мостью провернуть ретардирующий диск на некоторый угол для
того, чтобы выдернуть защелку;
низкая чувствительность. Балансир приходит в движение при
скорости его вращения 100 об/мин, а при максимальной скорости
подъема скорость вращения балансира должна быть 350 об/мин,
т. е. контролируемая скорость подъезда может составлять пример-
но 29% максимальной скорости. При максимальной скорости подъ-
ема выше 5,15 м/сек ограничитель скорости не может обеспечи-
вать контроль скорости подъезда 1,5 м/сек.
Поэтому ограничитель скорости НКМЗ допускается к работе
лишь как дублирующий при наличии электрического ограничителя
скорости.
§ 7. ШАХТНЫЕ СКОРОСТЕМЕРЫ
Согласно ПБ на подъемных машинах со скоростью движения
свыше 3 м/сек устанавливают самопишущий скоростемер. На подъ-
емных машинах, выпускавшихся до 1963 г., применяли скоростемер
ртутно-поплавкового типа, предназначенный для показаний и за-
229
писи скорости движения подъемных сосудов и подачи звукового
сигнала при превышении максимальной скорости.
Шахтный скоростемер СШ-1 ртутно-поплавкового типа (рис.
146) представляет собой прямоугольный
корпус, в котором смонтирован крон-
штейн 1. На кронштейне расположен
стеклянный сосуд 7 из трех сообщающих-
ся трубок, в которые налита ртуть. Две
крайние трубки изогнуты, а средняя —
прямая. Сосуд приводится во вращение
от вала указателя глубины с помощью
шкива 8 и ременной передачи. В средней
трубке имеется поплавок 2, связанный
системой рычагов со стрелкой и пером.
Барабан 6 с диаграммной бумагой
вращается от часового механизма и де-
лает один оборот за 2 ч. Кроме того, че-
рез каждый оборот барабан передвигает-
ся вдоль вала в вертикальном направ-
лении, чтобы записи не ложились одна
на другую.
При вращении сосуда 7 заполняю-
щая его ртуть под действием центробеж-
ной силы поднимается в боковых (изо-
гнутых) трубках и опускается в средней.
Поплавок, опускаясь вместе с ртутью
в средней трубке, отклоняет стрелку на
Рис. 146. Шахтный скоро-
стемер СШ-1 ртутно-по-
плавкового типа
деление, соответствующее величине фактической скорости, и под-
нимает перо, которое вычерчивает на бумажной ленте вращаю-
щегося барабана диаграмму скорости движения подъемных
сосудов.
230
Если подъемная машина не работает, перо прочерчивает пря-
мую линию. Таким образом, на диаграммной бумаге регистриру-
ется действительный режим работы подъемной машины.
Если фактическая скорость движения превышает установлен-
ную, то подвижные контакты 4 скоростемера опускаются в чашеч-
ки 3, залитые ртутью, и включают сигнальный звонок 5, предупре-
ждающий машиниста о необходимости снижения скорости.
Записанные скоростемерами диаграммы позволяют контролиро-
вать работу подъемных установок, так как по ним можно устано-
вить количество произведенных подъемов, время каждого цикла
подъема, а также время, затраченное на осмотр и ремонт подъем-
ной машины и ствола шахты.
Основными достоинствами скоростемера являются независимый
и надежный привод вращения барабана с диаграммной бумагой
и наглядность записанных диаграмм.
Однако скоростемер СШ-1 имеет и существенные недостатки:
плохая работа ртутного привода (недостаточная чувствитель-
ность на малых скоростях); ненадежность ременной передачи от
подъемной машины к скоростемеру. Устранить указанные недо-
статки можно, применив вместо ртутного привода электрический
привод на базе бесконтактного сельсина БД-404 или БС-404.
В современных подъемных машинах на пульте управления уста-
новлен электрический скоростемер — самопишущий таховольтметр
(рис. 147). Шкала скоростемера отградуирована в м/сек, на бума-
ге записывается тахограмма движения подъемных сосудов.
ГЛАВА VI
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
§ 1. ПРИВОД ШАХТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН
Рабочий цикл подъемной установки состоит из трех основных
периодов: разгона машины и подъемных сосудов, движения их с
постоянной максимальной скоростью и замедления движения ма-
шины и подъемных сосудов до их полной остановки.
Шахтная подъемная установка для обеспечения высокой произ-
водительности должна совершать рабочий цикл в минимальное
время. При этом от приводного двигателя подъемной машины тре-
буется высокая надежность и возможность работы в тяжелых ре-
жимах (систематическое изменение направления вращения, час-
тые пуски и т. д.).
Привод скиповой подъемной установки должен: обеспечивать
подъем максимального груза постоянного веса по строго цикличе-
скому графику и перегоны порожних скипов с одного горизонта на
другой; развивать при пуске повышенные двигательные моменты;
обеспечивать три постоянные скорости движения — максимальную,
в пределах 0,5—0,6 м/сек при движении скипа в разгрузочных кри-
вых (продолжительностью 3—5 сек) и 0,3 м/сек при ревизии ство-
ла и подъемных канатов и смене канатов; развивать тормозные
моменты.
Более сложные и разнообразные функции у клетевых подъем-
ных установок, которые выполняют все вспомогательные операции
по спуску-подъему людей, спуску материалов и подъему породы.
Эти установки должны обеспечивать спуск груза с максимальной
скоростью, развивать тормозные усилия в период замедленного
движения и при всех вспомогательных режимах, как у скипового
подъема (ревизия ствола и канатов, смена канатов). У клетевых
подъемных установок более сложные маневры при подходе клети
к местам разгрузки и погрузки — они должны обеспечивать раз-
личные сниженные скорости при транспортировании взрывчатых
веществ, длинномерных материалов, громоздкого оборудования, а
также больных. От привода клетевых подъемов требуется больше
маневренности и гибкости, чем от привода скиповых подъемов.
В связи с изложенным к приводу шахтных подъемных машин
предъявляют следующие требования: высокая надежность, безо-
пасность и экономичность работы, простота и удобство управления,
высокая перегрузочная способность, возможность изменения ско-
232
Рис. 148. Принципи-
альная схема управ-
ления асинхронным
подъемным двигате-
лем
рости в широких пределах, устойчивая работа при максимальной
скорости и получение устойчивой пониженной скорости при изме-
нении нагрузки, минимальные капитальные затраты, возможность
автоматизации работы подъемной установки.
Этим требованиям в основном удовлетворяют два типа приво-
да: от асинхронного двигателя с фазным ротором и от двигателя
постоянного тока с независимым возбуждением. Наиболее распро-
страненным приводом шахтных подъемных машин в СССР явля-
ется асинхронный привод, которым оборудо-
вано более 95% подъемных установок уголь-
ных шахт. Это объясняется простотой и на-
дежностью его в эксплуатации, сравнительно
небольшой стоимостью, возможностью исполь-
зования переменного тока из общепромыш-
ленной сети без какого-либо преобразования.
Асинхронные электродвигатели допускают
высокую перегрузку по моменту (1,8—2,5 но-
минального момента), что имеет существенное
значение, так как подъемный двигатель рабо-
тает с перегрузкой в период пуска и при ма-
неврах с подъемными сосудами у приемных
площадок. Наиболее распространенной си-
стемой асинхронного привода подъемных ма-
шин является асинхронный двигатель с фаз-
ным ротором и активным регулируемым со-
противлением в цепи ротора.
Принципиальная схема управления асин-
хронным подъемным двигателем показана на
рис. 148. Подъемный двигатель /, соединен-
ный с коренным валом подъемной машины че-
рез редуктор, подключают к сети трехфазного
переменного тока с помощью масляного вы-
ключателя 2. Статор подъемного двигателя
соединяют с масляным выключателем через
реверсивный переключатель 3 (реверсор),
имеющий контакторы В для хода «Вперед» и
Н — «Назад». Наличие контакторов позволя-
ет дистанционно (на расстоянии) переключать
тродвигатель для хода «Вперед» и «Назад». Управляют реверсо-
ром с помощью командоконтроллера.
Ротор электродвигателя соединен с пусковым сопротивлением 4,
представляющим собой набор металлических сопротивлений раз-
личной величины, укомплектованных в стандартные ящики.
Регулирование скорости подъемного двигателя осуществляется
изменением величины сопротивления, включенного в цепь ротора.
Чем больше сопротивление введено в цепь ротора, тем меньше ско-
рость вращения при той же самой внешней нагрузке и, наоборот,
чем меньше сопротивление в цепи ротора, тем больше его скорость,
233
подъемный элек-
Наиболее распространенное управление подъемным двигателем —
контакторное с металлическим пусковым сопротивлением.
Пуск в ход и разгон подъемного двигателя осуществляют по-
степенно включением контакторов ускорения, которые своими си-
ловыми контактами замыкают накоротко отдельные ступени пуско-
вого сопротивления, уменьшая его величину в цепи ротора.
Обычно пусковые металлические сопротивления для контактор-
ного управления асинхронным подъемным двигателем имеют
шесть—восемь ступеней сопротивления, поэтому и подъемный дви-
гатель будет иметь шесть—восемь механических характеристик, на
которых он может работать.
При ручном управлении контакторами ускорения переключение
их производится таким образом, чтобы развиваемый подъемным
двигателем момент колебался около среднего заданного момента,
определяющего среднее заданное ускорение подъемной системы.
Рассмотрим работу приводного двигателя подъемной установки
с неопрокидными клетями по трехпериодной диаграмме скорости.
В начале пуска машинист устанавливает рукоятку управления дви-
гателем, соединенную с командоконтроллером, в первое положение
в нужном направлении. В первом положении включается только
соответствующий контактор «Вперед» или «Назад» реверсора в це-
пи питания статора. При этом подъемный двигатель оказывается
включенным в сеть с полностью введенным в цепь ротора сопро-
тивлением, величина которого выбирается такой, чтобы момент при
неподвижном роторе двигателя был равен 30—40% статического
момента системы.
Таким образом, при первом положении рукоятки управления
подъемная установка в движение не приходит. Происходит неко-
торое натяжение всех узлов подъемной установки.
Переставляя рукоятку управления двигателем во второе поло-
жение, машинист включает первый контактор ускорения, чем вы-
водит часть сопротивления из цепи ротора. При этом величина
сопротивления в цепи ротора остается такой, что подъемный дви-
гатель развивает момент, равный 80—90% статического момента
системы. Следовательно, при втором положении рукоятки управ-
ления подъемная установка в движение также не приходит. Про-
исходит дальнейшее натяжение всех узлов подъемной установки.
Первые два положения рукоятки управления двигателем называ-
ются предварительными. Переставляя рукоятку в третье положе-
ние, машинист выводит из цепи ротора еще часть сопротивления
и двигатель начинает работать на третьей пусковой характеристи-
ке, соответствующей оставшейся в цепи ротора величине сопротив-
ления. Третья пусковая характеристика обеспечивает начало нор-
мального движения подъемной установки. Пусковой момент на
этой ступени сопротивления при неподвижном роторе больше ста-
тического момента системы.
В процессе движения скорость вращения ротора увеличивает-
ся и соответственно этому уменьшаются крутящий момент и ток
234
двигателя. Если бы двигатель работал на этой характеристике про-
должительное время, то момент, развиваемый им, снизился бы до
статического момента системы подъема.
Для осуществления заданного режима разгона подъемной уста-
новки машинист должен своевременно переводом рукоятки управ-
ления выводить пусковое сопротивление из цепи ротора так, что-
бы момент двигателя не снижался ниже минимальной величины
(НО—120% статического момента). Таким образом, момент дви-
гателя при разгоне меняется по ступенчатой кривой (переходя с
одной механической характеристики на другую) до выхода двига-
теля на естественную характеристику при полностью выведенном
из цепи ротора сопротивлении. Работая на естественной характе-
ристике, подъемный двигатель снижает развиваемый им момент
до величины статического момента системы. Затем начинается
движение подъемной установки с равномерной скоростью.
О правильности выполнения режима разгона машинист судит
по показаниям амперметра, включенного в цепь статора подъем-
ного двигателя. Показания амперметра при правильном выполне-
нии режима разгона должны колебаться около определенной ве-
личины.
При работе подъемного двигателя на естественной характери-
стике скорость вращения ротора практически не зависит от изме-
нения внешней нагрузки, и, следовательно, работа подъемной ма-
шины при движении с максимальной скоростью вполне устойчива
и не требует какого-либо регулирования.
Замедление и остановка подъемного двигателя в зависимости
от величины движущих усилий осуществляется в одном из трех
режимов: свободный выбег (движущие усилия равны нулю), дви-
гательное замедление (движущие усилия больше нуля) или тор-
мозное замедление (отрицательные движущие усилия). В режиме
свободного выбега подъемный сосуд движется при выключенном
двигателе без воздействия тормозов, т. е. за счет сил инерции.
Двигательное замедление осуществляется вводом в цепь рото-
ра сопротивления. При этом положительное движущее усилие дол-
жно быть достаточной величины, так как двигатель не может раз-
вивать момента меньшего, чем 0,3 номинального, что определяется
величиной роторного сопротивления.
При отрицательных движущих усилиях (спуск груза и т. д.)
подъемный двигатель нельзя остановить в режиме двигательного
замедления, так как он будет работать генератором со сверхсин-
хронной скоростью. В этом случае двигатель отключается от сети
и останавливается механическим тормозом.
Тормозное замедление при ручном управлении на большинстве
подъемных установок осуществляется с помощью механического
тормоза. Для тормозного замедления машинист отключает подъ-
емный двигатель от сети и переставляет рукоятку управления ра-
бочим торможением в нужное положение. При этом машинист дол-
жен выбрать такое положение рукоятки управления тормозом, ко-
235
торому будет соответствовать тормозной момент, обеспечивающий
остановку подъемных сосудов в заданной точке.
Определение величины тормозного момента затруднительно,
так как необходимый момент зависит от загрузки подъемных со-
судов, времени начала торможения и других факторов. В боль-
шинстве случаев трудно выбрать требуемую постоянную величину
тормозного момента, чтобы подъемные сосуды подошли к прием-
ной площадке с заданным замедлением. Поэтому во время тормо-
жения машинист меняет положение рукоятки управления тормо-
зом, увеличивая или уменьшая тормозное усилие таким образом,
чтобы подъемные сосуды подошли к приемной площадке с задан-
ным замедлением. Точность остановки подъемной машины при
этом полностью зависит от квалификации машиниста. Кроме ме-
ханического торможения подъемных машин могут быть использо-
ваны и различные виды электрического торможения, из которых
для асинхронного привода может быть применено только динами-
ческое торможение.
Почти все отечественные подъемные машины с асинхронным
приводом оборудованы контакторным управлением с комбиниро-
ванной системой пуска по току с дополнительной выдержкой по
времени. Эта система при хорошо отрегулированных аппаратах уп-
равления обеспечивает выполнение режима разгона подъемного
двигателя при пуске установки.
В качестве пускорегулирующего сопротивления в цепи ротора
подъемного двигателя может быть использован также жидкостный
реостат. Жидкостные реостаты не имеют недостатков, присущих
металлическим сопротивлениям с контакторным управлением.
Принцип работы жидкостного реостата заключается в изменении
величины сопротивления увеличением или уменьшением площади
соприкосновения электродов с электролитом. Нагрузкой в жидко-
стном реостате является электролит, в качестве которого приме-
няют 3,5—10%-ный водный раствор соды, обладающий довольно
высоким коэффициентом сопротивления.
Как показал опыт работы, жидкостный реостат, управляемый
с помощью специального привода, хорошо поддерживает заданные
режимы регулирования подъемного двигателя при больших изме-
нениях температуры электролита, плотности тока и концентрации
соды. Шахтная подъемная установка с высоковольтным асинхрон-
ным приводом и контакторным управлением имеет следующее
электрооборудование:
высоковольтный подъемный электродвигатель, тип которого вы-
бирают индивидуально для каждой установки в зависимости от
условий работы;
высоковольтное распределительное устройство с масляным вы-
ключателем, максимальным и минимальным реле для защиты
подъемного электродвигателя и отключения его при ремонте;
высоковольтный воздушный реверсор для включения и ревер-
сирования подъемного электродвигателя;
236
магнитную роторную станцию для управления подъемным элек-
тродвигателем (на шесть—восемь пусковых ступеней);
командоконтроллер для управления подъемным двигателем
вручную;
стандартные ящики металлического пускового сопротивления;
электродвигатель компрессорной установки тормозного при-
вода;
два электродвигателя для двух насосов системы маслосмазки;
установку двигатель-генератор для питания цепей управления
магнитной станции постоянным током;
тахогенератор для электрического ограничителя скорости.
Комплекты электрооборудования подъемной установки с низко-
вольтным асинхронным двигателем, а также подъемной установки
с асинхронным двигателем и жидкостным реостатом в цепи рото-
ра несколько отличаются от указанного комплекта оборудования
подъемной установки с высоковольтным асинхронным оборудова-
нием. При применении жидкостного реостата нет магнитной стан-
ции с контакторами ускорения и ящиков металлического сопро-
тивления; при низковольтном подъемном двигателе нет высоко-
вольтного оборудования и т. д.
В зависимости от мощности и типа подъемной машины привод
переменного тока выполняется одно- или двухдвигательным с
асинхронными двигателями серии АК, АКН, ДАФ и МА36. Ранее
выпускавшиеся подъемные машины комплектовались электродви-
гателями серий АТ, АТД, ФАМСО и др.
Двигатели серии АКН (асинхронный с контактными кольцами
нормального исполнения) входят в единую серию крупных син-
хронных и асинхронных машин мощностью от 200 до 10000 квт.
Двигатели изготовляются на напряжение 6 и 3 кв (при этом об-
мотка статора имеет шесть выводных концов) и на двойное напря-
жение 6/3 кв (в этом случае обмотка статора имеет девять или
двенадцать выводных концов). Обмотка статора двухслойная пет-
левая с изоляцией класса А. Обмотка ротора имеет изоляцию
класса В. Контактные кольца стальные, шлифованные. Щеткодер-
жатели силуминовые, снабженные пружинами. Щетки графитовые
или электрографитовые. Подшипники стояковые, литые, разъем-
ные, скользящего трения с кольцевой или комбинированной смаз-
кой. Для измерения температуры в подшипниках устанавливают
ртутные термометры или термосигнализаторы.
Электродвигатели серии АК Ю-го и 11-го габаритов применя-
ют для привода малых подъемных машин. Электродвигатели се-
рии АК выпускаются на напряжение 220/380, 380, 500, 300 и 600 в
мощностью 55—320 квт.
Электродвигатели серии АК2 13-гои 15-го габаритов выпускают-
ся на напряжение 6000 в (по отдельным заказам на 3000 в), мощ-
ностью 200—1250 квт и специально предназначены для привода
машин, требующих регулирования скорости вращения, т. е. таких,
как шахтные подъемные машины.
237
Рис. 149. Принципиальная схема при-
вода подъема с двигателем постоян-
ного тока по системе Г — Д
Электродвигатели серии ДАФ изготовляются на напряжение
6000—3000 в, мощностью 325—1600 квт. Двигатели ДАФ имеют за-
щищенное исполнение, а электродвигатели ДАФЗ — закрытое про-
дуваемое.
Электродвигатели серии МА36 изготовляются в рудничном
взрывобезопасном исполнении на напряжение 380 или 660 в, мощ-
ностью 40—320 квт и при-
меняются для привода
малых подъемных ма-
шин при установке их в
подземных выработках
шахт, опасных по газу
или пыли.
В качестве привода
подъемной машины при
системе Г—Д (рис. 149)
используется двигатель
Д постоянного тока с не-
зависимым возбуждени-
ем, питающийся от гене-
ратора Г постоянного то-
ка. Генератор приводится во вращение с постоянной скоростью
синхронным двигателем СД переменного тока (или асинхронным).
Обмотки возбуждения генератора ОВГ и подъемного двигателя
ОВД получают питание от возбудителя В1 небольшой мощности.
Обмотки полюсов синхронного двигателя получают питание от
возбудителя В2.
Для регулирования скорости и реверсирования подъемного дви-
гателя применяют аппаратуру управления АУ (реостаты, переклю-
чатели). Реверсирование подъемного двигателя осуществляется пе-
реключением обмотки возбуждения генератора ОВГ, вызывающим
изменение его полярности. Применяемое в системе Г—Д весьма
экономичное регулирование скорости вращения подъемного двига-
теля основано на изменении подводимого к якорю двигателя напря-
жения. Регулирование подводимого напряжения осуществляется в
цепи возбуждения генератора.
В настоящее время все подъемные установки с приводом по си-
стеме Г—Д имеют квадратичную схему возбуждения, при которой
для питания обмоток возбуждения генератора и подъемного дви-
гателя устанавливают два возбудителя — отдельно для двигателя
и генератора.
На устойчивость автоматического управления подъемной уста-
новкой оказывает влияние остаточный магнетизм генератора и па-
дение напряжения в главной цепи генератора и подъемного дви-
гателя.
Влияние падения напряжения и остаточного магнетизма ус-
траняется при применении привода подъемной машины по квадра-
тичной схеме с электромашинным усилителем (ЭМУ).
238
В качестве ЭМУ используют обычно электромашинный усили-
тель поперечного поля, выполняющий роль возбудителя генерато-
ра и позволяющий автоматизировать работу подъемной установки
по выполнению заданной диаграммы скорости вне зависимости от
величины концевой нагрузки. Перенесение схемы управления в це-
пи обмоток возбуждения усилителя ЭМУ позволяет снизить мощ-
ность цепей управления и благодаря этому применить малогаба-
ритную аппаратуру управления.
Схема управления подъемным двигателем постоянного тока по
схеме Г—Д с применением электромашинного усилителя попереч-
ного поля рассмотрена в § 11 настоящей главы.
§ 2. МАСЛЯНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
На шахтных подъемных установках для отключения подъем-
ных двигателей, реверсов и кабельных сетей при возникновении в
них коротких замыканий, а также для защиты этих устройств от
разрушения и людей от поражения электрическим током приме-
няют масляные выключатели трех типов: баковые типа ВМБ-10,
горшковые типа ВМГ-133 и наиболее современные — маломасля-
ные типа ВМП-10.
Масляные выключатели выбирают по номинальному току подъ-
емного двигателя и мощности короткого замыкания питающей се-
ти. При мощности короткого замыкания до 100 мва применяют
масляные выключатели типа ВМБ-10, при мощности свыше
100 мва — масляные выключатели типа ВМГ-133 и ВМП-10.
Масляный выключатель типа ВМБ-10 (однобаковый) состоит
из цилиндрического стального бака, заполненного трансформатор-
ным маслом. На литой крышке бака укреплены шесть проходных
изоляторов, к токоведущим стержням которых присоединены сеть
и реверсор. Под крышкой расположен механизм выключателя,
представляющий собой комплект подвижных и неподвижных кон-
тактов, погруженных в масло.
Для непосредственного управления выключателем служат
ручные приводы с автоматическим отключением типа ПРА-10
для дистанционного управления — электромагнитный привод
типа ПС-10.
Масляный выключатель типа ВМГ-133 является трехполюсным
выключателем горшкового типа с малым объемом масла. Выклю-
чатель состоит из жесткой стальной рамы, в нижней части которой
укреплены три пары опорных изоляторов. К изоляторам подвеше-
ны цилиндры выключателя, в нижней части которых имеются не-
подвижные (розеточные) контакты. В верхней части рамы распо-
ложен вал с тремя двуплечими рычагами, которые тягами приво-
дят в движение токоведущие стержни, вводя их в неподвижные
контакты.
Над неподвижными контактами расположены дугогасительные
камеры. Управление выключателем типа ВМГ-133 осуществляется
239
Рис. 150. Полюс масляного выключателя типа ВМП-10:
а — на 1000 а; б — на 1500 а
240
ручным приводом с автоматическим отключением типа ПРБА или
электромагнитным — типа ПС-10.
Приводы типа ПРА и ПРБА предназначены для ручного уп-
равления высоковольтными выключателями. Включение произво-
дится вручную, поворотом рукоятки. Отключение приводов может
производиться вручную и автоматически, для чего приводы имеют
механизм свободного расцепления со встроенным реле максималь-
ного тока и реле минимального напряжения, осуществляющими за-
щиту от перегрузки, короткого замыкания и падения напряжения.
Отключение при срабатывании реле происходит автоматически при
любой стадии процесса включения масляного выключателя.
Масляный выключатель типа ВМП-10 имеет три одинаковых
полюса, установленных на раме с помощью изоляторов. Каждый
полюс выключателя (рис. 150) состоит из нижнего фланца /, изо-
ляционного цилиндра 2, верхнего фланца 3, включающего механиз-
ма 4, размещенного в корпусе 5, верхней крышки 6, маслоотдели-
теля 7 и нижней крышки 8. Ток подводится к среднему выводу 9
и через роликовый токосъем 10 передается на подвижный контакт
11. Контакт И с помощью механизма 4 и направляющих стерж-
ней 12 вводится при включении в неподвижный розеточный кон-
такт 13, откуда через нижний вывод 14 производится передача то-
ка к реверсору. В выключенном положении фланцы 1 и 3 отделя-
ются влагостойким изоляционным цилиндром 2. Гашение дуги про-
изводится маслом в дугогасительной камере 15. Уровень масла
контролируется по маслоуказателю 16. Заливают масло через про-
бку 17, а сливают через пробку 18.
Съемный наконечник подвижного контакта 11 и торцы ламелей
розеточного контакта 13 облицованы дугостойкой металлокерами-
кой. Связь механизма включения каждого полюса с деталями ме-
ханизма встроенного пружинного привода, размещенными на ра-
ме, осуществляется через изоляционные тяги, что позволяет при
наличии напряжения на полюсах заземлять раму.
Конструкция полюса обеспечивает быстрый и удобный доступ
к контактам и дугогасительной камере. После осмотра контактов
и камеры дополнительной регулировки механизма не требуется,
что является преимуществом перед выключателями типа ВМГ-133.
§ 3. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ РЕВЕРСОРЫ
Для дистанционного включения и изменения направления вра-
щения подъемных высоковольтных асинхронных электродвигате*
лей с фазным ротором применяют реверсоры серии КТР и РВМ.
Высоковольтные реверсоры серии КТР-6200 на напряжение 3 и 6 кв
для управления асинхронными электродвигателями мощностью до
1000 квт выпускались до 1963 г. С 1963 г. вместо них выпускаются
малогабаритные реверсоры серии РВМ на напряжение 6 кв для
управления асинхронными электродвигателями мощностью до
4000 квт.
16 Заказ 1442
241
Реверсор серии КТР-6200 на напряжение 3 кв (рис. 151) со
стоит из двух контакторов с замыкающими главными контакта-
ми: один В для хода «Вперед», другой Н — для хода «Назад». Кон-
такторы смонтированы на общем каркасе и сблокированы между
собой электрически и механически.
Реверсор серии КТР-6200 на напряжение 6 кв состоит из трех
контакторов: двух контакторов В и Н и линейного контактора Л
Рис. 151. Реверсор серии КТР-6200
для дополнительного раз-
рыва силовой цепи при
отключении двигателя бо-
лее высокого напряже-
ния (6 кв).
Линейный контактор
Л по своему устройству
не отличается от контак-
торов В и Н, но он не бло-
кируется с ними механи-
чески и включается и от-
ключается каждый раз,
когда включается и от-
ключается контактор В
или Н.
Каркас реверсора се-
рии КТР-6200 состоит из
двух горизонтально рас-
положенных швеллеров /,
к которым прикреплены
вертикальные колонки 2
из угловой или швеллер-
ной стали. На колонках
каркаса установлены чу-
гунные кронштейны 3,
служащие подшипника-
ми, для валов, несущих
подвижные контакты. На кронштейнах укреплены горизонталь-
ные рейки из круглой покрытой изоляцией стали, служащие для
крепления неподвижных контактов.
Подвижные контакты укреплены на квадратном валу, покры-
том изоляцией. Кроме изоляции, которой опрессованы рейки и вал,
на них надеты фарфоровые ребристые изоляторы, отделяющие кон-
такты разных фаз один от другого и от корпуса.
Дугогасительная камера 4 выполнена в виде коробки из асбо-
цементных плит. Наружные стенки камеры расположены близко
к токоведущим частям, они пропитаны глифталевым лаком для
повышения изолирующих свойств камеры По бокам камеры укре-
плены полюсные щеки, набранные из тонких стальных листов. Эти
щеки распределяют по камере магнитное поле, создаваемое дуго-
гасительной катушкой. Электрическая дуга, возникающая при вы-
242
ключении на контактах, действием магнитного поля перемещается
в верхнюю часть дугогасительной камеры, где расцепляется и ох-
лаждается продольными перегородками.
Дугогасительный рычаг выполняется в виде полуокружности и
предназначен для отвода электрической дуги от контактов, способ-
ствуя удлинению и гашению ее.
Электромагнитный привод реверсора серии КТР-6200 (рис. 152)
состоит из втягивающей катушки 1 и тяги 2, с помощью которых
производится поворот вала 3 с подвижными контактами
Рис. 152. Электромагнитный привод реверсора серии КТР-6200
Блок-контакты реверсора мостикового типа имеют серебряные
контакты, которые нельзя заменять медными, так как медь покры-
вается непроводящей пленкой окисла, неразрушающейся при ра-
боте контактов и способствующей исчезновению электрического
контакта.
Реверсор как открытый аппарат высокого напряжения ограж-
дают решеткой или устанавливают на определенной высоте, чтобы
предохранить обслуживающий персонал от случайного прикосно-
вения к частям, находящимся под напряжением.
Реверсор не может выполнять роль разъединителя или аппа-
рата, отключающего подъемную установку при коротких замыка-
ниях в цепи. Поэтому для защиты высоковольтных подъемных дви-
гателей от перегрузок, коротких замыканий и понижения напря-
16* 243
жения применяют масляные выключатели ВМБ-10, ВМГ-133 или
ВМП-10.
Применяемое в реверсорах гашение электрической дуги в ши-
роких параллельно расположенных щелях (камерах) недостаточ-
но эффективно и при напряжении 6 кв требует два разрыва на
фазу. Поэтому реверсор для напряжения 6 кв выполняется из трех
трехполюсных контакторов.
Большие габариты и низкие технические показатели реверсора
серии КТР-6200 ограничивали область применения дешевого и на-
дежного асинхронного привода.
Малогабаритный высоковольтный реверсор серии РВМ пред-
ставляет собой три высоковольтных контактора, смонтированных в
металлическом шкафу и расположенных один над другим. Два
верхних контактора В и Н служат для управления подъемным
асинхронным электродвигателем. Они сблокированы между собой
электрически и механически для предотвращения одновременного
включения. Нижний контактор имеет увеличенное в 1,5 раза рас-
крытие силовых контактов и предназначен для динамического тор-
можения. Нижний контактор сблокирован с контакторами В и Н
только электрически.
Шкаф реверсора имеет муфты для силовых бронированных ка-
белей и блокировку, разрывающую цепь реле минимального нап-
ряжения масляного выключателя при открывании двери шкафа.
Реверсоры серии РВМ устанавливают в здании подъема без ог-
раждения.
В реверсорах серии РВМ гашение электрической дуги происхо-
дит следующим образом. При удалении подвижного контакта от
неподвижного между ними появляется дуга. Сильное магнитное по-
ле (создаваемое током, протекающим через катушку магнитного
дутья), взаимодействуя с электрической дугой и стремясь вытолк-
нуть ее за свои пределы, растягивает и вдувает дугу в узкие щели
между керамическими щеками и вкладышем. Значительно удли-
ненная и закрученная в спираль дуга, находясь в узких щелях ке-
рамической камеры, интенсивно охлаждается и быстро гаснет. При-
менение такого принципа гашения дуги позволило выполнить ре-
версоры серии РВМ малогабаритными.
Реверсоры серии РВМ имеют следующие преимущества по срав-
нению с реверсорами серии КТР-6200;
меньшие размеры—2260X1000X850 вместо 4177Х 1700x670 мм
(с контактором динамического торможения);
значительное увеличение коммутационной способности, позво-
ляющее управлять двигателями мощностью до 4000 квт;
сокращение расходов и ускорение монтажа и демонтажа в ре-
зультате изготовления их в виде шкафа.
Как у реверсоров серии РВМ, так и у реверсоров серии КТР
управление втягивающими катушками контакторов производится
командоконтроллером, контакты которого замыкают цепь втягива-
ющей катушки одного контактора, разомкнув предварительно цепь
244
катушки другого контактора. Одновременному включению обеих
втягивающих катушек препятствует также электрическая блоки-
ровка контакторов, осуществляемая введением в цепь втягиваю-
щей катушки каждого контактора размыкающего блок-контакта
другого контактора.
Такая блокировка обеспечивает определенную последователь-
ность переключения контакторов, но не ограничивает скорости пе-
реключения. При слишком быстром реверсировании (менее чем
0,5 сек) один контактор может включаться тогда, когда на дру-
гом, только что отключавшемся, дуга еще не погаснет. Это может
привести к короткому замыканию через реверсор. Поэтому при
монтаже реверсора предусматривают специальную дуговую блоки-
ровку в цепи управления втягивающими катушками.
Дуговая блокировка осуществляется:
реле времени, создающим выдержку времени между моментом
размыкания цепи втягивающей катушки одного контактора и мо-
ментом замыкания цепи втягивающей катушки другого контак-
тора;
двумя реле напряжения, включаемыми через трансформатор на-
пряжения на три фазы силовой цепи между реверсором и электро-
двигателем. Эти реле не допускают замыкания цепи втягивающей
катушки включаемого контактора, пока на зажимах электродви-
гателя не исчезнет напряжение после отключения предыдущего
контактора;
токовыми реле, включенными через трансформаторы тока на
две фазы силовой цепи между реверсором и электродвигателем.
Эти реле не допускают замыкания цепи втягивающей катушки
включаемого контактора пока не погаснет дуга между силовыми
контактами отключаемого контактора.
§ 4. ПУСКОВЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Пусковые сопротивления изготовляют из металлов, обладаю-
щих высоким удельным сопротивлением, небольшими колебания-
ми сопротивления при изменении температуры и слабо подвержен-
ных коррозии.
На подъемных установках с асинхронным приводом в качестве
пусковых (роторных) сопротивлений применяют ящики металли-
ческих сопротивлений открытого исполнения типа ЯС-2 (с чугун-
ными элементами) и типа КФ (с фехралевыми элементами) и нор-
мального рудничного исполнения типа ЯС-130.
Ящики металлических сопротивлений, предназначенные для пу-
ска, торможения и регулирования скоростей электродвигателей,
включают в силовую цепь напряжением до 500 в.
Ящик сопротивления типа ЯС-2 (рис. 153) конструктивно пред-
ставляет собой две стальные боковины со встроенными элемента-
ми сопротивлений. Боковины стянуты между собой тремя болта-
ми— стяжками. Два болта (боковые) изолированы и служат для
245
расположения на них 20 чугунных элементов сопротивления, кото-
рые разделены на пять ступеней по четыре элемента в каждой сту-
пени. Элементы сопротивления отделены от боковин изоляторами.
Боковины изолированы от болтов с помощью изоляционных вту-
лок и шайб.
На каждом болте кроме элементов сопротивлений и изоляторов
имеется пружина, обеспечивающая постоянный контакт между эле-
ментами.
Рис. 153. Ящик сопротивления типа ЯС-2
Последовательность соединения элементов между собой следую-
щая: два соседних элемента соединяются только одним концом,
другой конец изолирован от рядом находящегося элемента асбес-
товой шайбой, пропитанной кремнийорганическим лаком.
Элементы сопротивления включаются с помощью выводных на-
конечников, которые могут быть переставлены, но только таким об-
разом, чтобы между ними было четное число элементов, так как
иначе выводной наконечник окажется на противоположном болте.
Выводные наконечники у всех ящиков сопротивлений допускают
подсоединение жестким проводом или шинами.
Ящики сопротивлений следует устанавливать только таким об-
разом, чтобы элементы сопротивлений были расположены верти-
кально.
На подъемных установках ящики сопротивления типа ЯС-2 мон-
тируют на стеллажах так, чтобы в случае повреждения каждый
ящик можно было легко заменить. Расстояние между этажами
стеллажей должно быть 320 мм.
Ящики сопротивления типа КФ состоят из пяти спиралей фех-
ралевой ленты, которая намотана узкой стороной на фарфоровые
цилиндры, укрепленные на стержнях. Спирали помещены между
двумя боковинами, стянутыми двумя болтами. Конструкция и раз-
меры боковин такие же, как и ящиков сопротивления типа ЯС-2.
246
Ящики сопротивления типа КФ более надежны в работе, чем
ящики сопротивления типа ЯС-2 с чугунными элементами, так как
фехраль при резких колебаниях температуры не ломается.
Ящики сопротивлений типа ЯС-130 (рис. 154) состоят из трех
отдельных ящиков, установленных один на другом и скрепленных
между собой.
§ 5. ЖИДКОСТНЫЕ РЕОСТАТЫ
Для управления приводны-
ми двигателями шахтных
подъемных машин применяют
жидкостные реостаты в нор-
мальном исполнении типа
ЖРН-500, ЖРН-1000 и ЖРН-
2000 и во взрывобезопасном
исполнении типа ВЖР.
П реи м у щество м ж ид кост-
ного реостата является то, что
он обеспечивает плавность
пуска двигателя, увеличивает
срок службы механической
части подъемной установки,
позволяет получать любые зна-
чения сниженных скоростей, а
также использовать один тип
реостата без каких-либо пере-
делок для широкого диапазона
мощностей двигателя.
Основным недостатком
Рис. 154. Ящики сопротивления
типа ЯС-130
жидкостных реостатов яв-
ляется интенсивное испарение электролита при повышенных и
длительных нагрузках, а также большая сложность в эксплуа-
тации, в связи с чем они имеют ограниченное применение.
Жидкостный реостат типа ЖРН (рис. 155) состоит из бака /,
в котором расположен блок электродов 2 с валом 3. Вал поворачи-
вается в подшипниках качения 4, укрепленных в стенках бака.
В баке, служащем резервуаром для электролита, расположены
также вспомогательные электроды 5, предназначенные для полу-
чения предварительной ступени сопротивления. Ток подводится
к электродам через проходные изоляторы 6, расположенные
в вводной коробке 9, и гибкий провод 7. Ввод кабеля от ротора
подъемного электродвигателя осуществляется муфтой 8 на короб-
ке ввода.
Электролит от циркуляционного насоса подводится через кол-
лектор 10. Струи электролита направляются на концы электродов
(для более интенсивного их охлаждения) с помощью поворачива-
ющихся насадок 11
247
А-А
Рис. 155. Жидкостный реостат типа ЖРН
Электролит из бака реостата может сливаться по верхней 12
или нижней 13 сливной трубе. Если в здании расположено несколь-
ко жидкостных реостатов с одной общей системой охлаждения, то
слив производится по верхней трубе. Привод электродов реостата
осуществляется электродвигателем 14 и редуктором 15. Выходной
вал редуктора при работе поворачивается на 90°. Между электро-
двигателем и редуктором может быть установлена реверсивная
приставка 16 с двумя реверсивными и одной тормозной электро-
магнитными муфтами. Реверсивная приставка позволяет изменять
направление вращения вала электродов без изменения направле-
ния вращения двигателя. Для предотвращения поломок редукто-
ров и ограничителей поворота вала реостата в редукторе имеется
фрикционная муфта На редукторе установлены концевые выклю-
чатели /7, ограничивающие угол поворота вала 3, а также сель-
син 18, предназначенный для подачи сигнала о повороте вала на
Рис. 156. Жидкостный реостат ВЖР-250
требуемый угол. Момент, создаваемый электродами, уравновеши-
вается пружинным компенсатором 19.
Реостаты типа ЖРН снабжены калориферными секциями для
интенсивного охлаждения электролита, принудительная циркуля-
ция которого осуществляется с помощью насоса. Калорифер для
охлаждения обдувается вентилятором.
Жидкостные реостаты во взрывобезопасном исполнении изго-
товляют двух типов— ВЖР-250 и ВЖР-350 для электродвигателей
мощностью соответственно до 250 и 500 квт.
Реостат ВЖР-250 (рис. 156) состоит из круглого бака, в кото-
ром расположен вал с тремя электродами При повороте вала на
250
90° электроды полностью погружаются в электролит. Привод рео-
стата ручной — непосредственно от рукоятки реостата или через
редуктор от рукоятки, расположенной на пульте управления. Ох-
лаждение реостата производится воздухом благодаря общешахтной
депрессии.
Реостат ВЖР-350 имеет четыре электрода, электрический при-
вод редуктора или ручной привод. Дугообразование на концах
электродов предотвращается с помощью керамических экранов.
§ 6. МАГНИТНЫЕ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ
Для управления подъемными установками с асинхронным дви-
гателем и металлическим сопротивлением в цепи ротора применя-
ют станции управления шести групп: I — статорные станции управ-
ления типа ПГХ 6006 низ-
кого напряжения для ком-
мутации тока статора (для
двигателей напряжением
380 в); II — роторные стан-
ции управления типа ПГХ
6010 и ПГХ 6014 для комму-
тации тока ротора; III —
станции управления типа
ПГХ 9009 и ПГХ 9020 при
автоматическом управлении
подъемными установками;
IV — станции управления
типа ПГХ 9008 и ПГХ 9021
для автоматизации техно-
логических режимов работы
подъемных машин; V —
станции управления типа
ПГХ 5014 и ПГХ 5015 для
управления приводами вспо-
могательных механизмов;
VI — станции управления
Рис. 157. Схема статорной магнитной стан-
ции управления
типа ПГХ 6011 и ПГХ 6013
при электродинамическом
торможении подъемных
электродвигателей.
Статорные станции управления (рис. 157) служат для реверси-
рования низковольтных подъемных двигателей, они укомплектова-
ны: автоматическим максимально-нулевым выключателем АВ для
защиты электрооборудования подъемной установки; двумя трех-
полюсными контакторами В и Н («Вперед» и «Назад») для вклю-
чения, отключения и реверсирования подъемного двигателя; двумя
рубильниками для основного А1 и резервного А2 ввода. Контакто-
251
ры В и Н сблокированы электрически и, кроме того, имеют меха-
ническую блокировку.
Роторные магнитные станции служат для полуавтоматического
управления асинхронным подъемным двигателем с металлическим
сопротивлением в цепи ротора.
При неподвижном подъемном двигателе все секции металличе-
ского сопротивления включены в цепь ротора.
При ручном управлении контакторами ускорения выключение
каждой секции сопротивления из цепи ротора сопровождается рез-
ким увеличением (броском) тока в цепи статора подъемного дви-
гателя. При быстром выключении следующей секции сопротивле-
ния ток в цепи статора может достигать больших значений, что
может вызвать перегрев обмотки и повреждение ее изоляции. По-
этому включение очередного контактора ускорения производят
только при спадании тока в цепи статора до величины, соответст-
вующей нижнему переключающему моменту двигателя.
Применение роторных магнитных станций позволяет осуществ-
лять разгон подъемного двигателя при пуске автоматически. Наи-
большее распространение получила схема автоматизации пуска по
току подъемного двигателя с дополнительной выдержкой времени
(см. рис. 165).
Для пуска подъемной машины рукоятку управления двигате-
лем устанавливают в одно из крайних положений, соответствую-
щее требуемому направлению движения. Включение контакторов
ускорения при этом происходит автоматически с помощью токово-
го реле ускорения РТУ, включенного в цепь статора подъемного
двигателя и отпускающего якорь после спадания тока в цепи ста-
тора до величины, соответствующей нижнему переключающему
моменту. Реле РТУ настроено на подъем максимального расчет-
ного груза.
Для предотвращения появления чрезмерных ускорений при
подъеме легкого груза пуск двигателя по току корректируется до-
полнительной выдержкой времени на каждой ступени сопротивле-
ния с помощью реле времени РУ2—РУ8. Включение очередного
контактора ускорения происходит не мгновенно после снижения
тока в цепи статора до заданной величины, а спустя некоторое вре-
мя, определяемое выдержкой времени реле РУ2—РУ8. При подъ-
еме тяжелого груза дополнительная выдержка времени не нужна;
при подъеме легкого груза она должна обеспечивать такое время
включения очередного контактора, чтобы ускорение не превышало
допустимой величины. Замедление и остановка машины не автома-
тизированы и производятся машинистом подъема рабочим тормо-
жением.
Применение роторных магнитных станций, позволяющих авто-
матизировать пуск по току двигателя с выдержкой времени, сгла-
живает броски тока в цепи статора по сравнению с ручным управ-
лением контакторами ускорений, что значительно улучшает усло-
вия эксплуатации подъемной машины, снижая резкое изменение
252
нагрузки на шестерни редуктора, соединительные муфты, подъем-
ные канаты и другие детали установки при пуске подъемной ма-
шины.
Роторные магнитные станции управления представляют собой
панели из изоляционных плит толщиной 30—50 мм, укрепленных
на металлическом каркасе. На изоляционных плитах магнитных
станций с лицевой стороны смонтированы аппараты управления:
контакторы, реле, предохранители, рубильники, сигнальные лам-
пы, автоматы и т. д. С обратной стороны монтируют сопротивле-
ния.
Роторные станции управления типа ПГХ 6010 имеют по восемь
ступеней выключения сопротивлений и рассчитаны на ток ротора
250, 400, 700 и 1000 а, а станции управления типа ПГХ 6014 — по
шесть ступеней выключения сопротивлений и рассчитаны на ток
ротора 250, 400 и 700 а. На панелях этих станций соответственно
установлены: восемь контакторов ускорения У/—У8 (см. рис. 165)
и восемь резисторов (сопротивлений) СЭ1—СЭ8 или шесть контак-
торов ускорения У1—Уб и шесть резисторов СЭ1—СЭ6.
Контакторы ускорения У1—У8 (У1—Уб) производят выключе-
ние (шунтирование) ступеней металлического сопротивления в це-
пи ротора во время пуска и регулирования скорости подъемного
двигателя.
Станция управления типа ПГХ 9009 является неотъемлемой ча-
стью роторной станции управления типа ПГХ 6010 или ПГХ 6014
для многоканатной подъемной машины при автоматическом управ-
лении.
На этой станции смонтированы:
два автомата с комбинированным расцеплением — на 10 и 4 а;
восемь реле времени РУ1 и РУ8 для включения контакторов ус-
корения с выдержкой времени;
два контактора — для включения электромагнитов рабочего
МТР и предохранительного МТП торможений;
контактор для включения магнита дросселирующего клапана
тормозной системы;
три реле промежуточных для переключения на работу с трех
горизонтов;
реле дуговой блокировки РДБ для блокировки реверсирующих
контакторов реверсора с целью исключения возможности возник-
новения короткого замыкания сети через непогасшую дугу отклю-
чаемого контактора;
два реле превышения скорости для защиты подъемной установ-
ки от превышения скорости при спуске и подъеме груза при при-
менении электрического ограничителя скорости;
реле контроля цепи РКЦ — для контроля исправности электри-
ческих цепей ограничителя скорости;
трансформатор понижающий, выпрямители, пакетные переклю-
чатели резисторы, предохранители и другая аппаратура.
253
Станция управления типа ПГХ 9008 служит для связи цепей уп-
равления с аппаратами технологического режима работы автома-
тизированной многоканатной подъемной машины.
Станция управления типа ПГХ 9020 является обязательной ча-
стью пусковой роторной станции типа ПГХ 6010 для одноканатной
подъемной машины при автоматическом управлении. На станции
смонтированы: реле времени РУ1—РУ8; контакторы для включе-
ния электромагнитов рабочего и предохранительного торможений;
пакетный переключатель для переключения питания цепей управ-
ления с рабочего генератора на резервный; реле дуговой блокиров-
ки РДБ\ реле превышения скорости и другая аппаратура.
Станция управления типа ПГХ 9021 служит для автоматизации
технологических режимов работы одноканатных барабанных подъ-
емных машин. На станции смонтированы: два контактора для по-
дачи импульсов на стопорение подъемной машины; контактор
включения электромагнитной муфты аппарата контроля хода для
соединения его с валом подъемной машины; контакторы выбора
направления движения машины; реле контроля длительности пус-
ка; реле дотягивания и другие аппараты.
Станция управления типа ПГХ 5014 предназначена для управ-
ления вспомогательными электроприводами одноканатных и мно-
гоканатных подъемных машин с асинхронным приводом. Электри-
ческой схемой станции предусмотрено управление электродвигате-
лями генератора динамического торможения, насосов маслосмазки,
насосов гидравлического привода тормоза, вентилятора охлажде-
ния машинного зала, а также вводными фидерными автоматами
и автоматами питания цепей стволовой сигнализации и освещения.
Станция управления типа ПГХ 5015 предназначена для управ-
ления вспомогательными электроприводами многоканатных подъ-
емных машин с электроприводом постоянного тока (система Г—Д)
и асинхронным приводом. Станция позволяет управлять двигателя-
ми вспомогательного агрегата для питания цепей управления, воз-
буждением подъемного двигателя и генератора преобразовательно-
го агрегата, двигателями насосов маслосмазки и насосов гидро-
тормоза, а также управлять вводными фидерными автоматами и
автоматами питания цепей управления, сигнализации и освещения.
Станция управления типа ПГХ 6011 предназначена для элек-
тродинамического торможения подъемных электродвигателей вы-
сокого напряжения, а станция управления типа ПГХ 6013 — подъ-
емных электродвигателей низкого напряжения.
На роторных станциях управления питание катушек контакто-
ров ускорения У1—У8 и других контакторов осуществляется от ис-
точника постоянного тока напряжением 220 в.
Питание катушек реле времени РУ1—РУ8, реле контроля нап-
ряжения РКН, реле дуговой блокировки РДБ и других реле также
осуществляется от источника постоянного тока, в качестве которо-
го используют два небольших двигатель-генератора на напряже-
ние 220 в. Имеющийся переключатель позволяет подавать питание
254
катушкам релейно-контакторной аппаратуры от рабочего или ре-
зервного источника постоянного тока. На роторных станциях все
необходимые соединения между отдельными аппаратами и их эле-
ментами (катушками, контактами и т п.) производят с задней сто-
роны панели медным проводом.
Соединения цепей управления выполняют проводом сечением
1,5—2,5 мм2, а соединения силовых цепей подъемного двигателя —
обычно медными и стальными шинами и силовыми кабелями.
Рис. 158. Роторная магнитная станция управления
Для устойчивости роторную магнитную станцию (рис 158) мон-
тируют в дополнительном каркасе из швеллеров, надежно при-
крепленном к полу и потолку подвального помещения машинного
здания.
§ 7. РЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНЫЕ АППАРАТЫ
Релейно-контакторными аппаратами называют электромагнит-
ные устройства (контакторы и электрические реле), размыкающие
и замыкающие цепи электрического тока с помощью электромаг-
нитов.
255
В подъемных установках контакторы применяют для присоеди-
нения к питающей сети электродвигателей, выведения из цепи ро-
тора пусковых сопротивлений, включения электромагнитов рабоче-
го и предохранительного торможений и других устройств.
Электрические реле предназначены для управления контакто-
рами, выполнения различных блокировочных операций в зависимо-
сти от величины напряжения, тока или времени, а также защиты
электродвигателей и других устройств от сверхтоков и перенапря-
жений.
В зависимости от выполняемых функций реле разделяют на ре-
ле защиты и управления.
Реле защиты отключают электрические установки от сети при
возникновении в них недопустимых отклонений от нормального ре-
жима.
Реле управления срабатывает при заранее заданных условиях,
замыкая или размыкая цепи управления или их участки и приво-
дя в действие соответствующие элементы установки, работа кото-
рых необходима при этих условиях.
В зависимости от назначения реле управления разделяют на
реле тока, напряжения, времени и промежуточные.
Действие релейно-контакторных аппаратов основано на прин-
ципе электромагнита. Ток, протекая по катушке аппарата, созда-
ет магнитное поле, при прохождении которого по сердечнику, ярму
и якорю возникает усилие, притягивающее якорь к сердечнику. При
этом происходит переключение контактов в электрической цепи.
При обесточивании катушки якорь отпадает от сердечника под
действием собственного веса или усилия пружин.
Для коммутации силовых цепей постоянного и переменного то-
ка подъемных установок применяют контакторы постоянного тока
унифицированной серии КП-500 на токи 100, 150, 300 и 600 а с за-
мыкающими и размыкающими главными контактами, с магнитным
дутьем и без него. Контакторы этой серии пригодны для тяжелых
режимов работы, где требуется повышенная электрическая и ме-
ханическая износоустойчивость, и рассчитаны на частые включения
(до 1500 в час).
Магнитная система контакторов изготовлена из сплошной ста-
ли. Электромагнитные катушки контакторов питаются постоян-
ным током при напряжении ПО и 220 в. Главные контакты обычно
снабжены дугогасяшими устройствами.
Контакторы переменного тока применяют для включения элек-
тродвигателей, выведения пусковых сопротивлений и для других
переключений в силовых целях переменного тока. Втягивающие
катушки контакторов питаются от сети переменного тока и созда-
ют магнитное поле переменной полярности. Для уменьшения по-
терь на вихревые токи магнитопроводы контакторов переменного
тока изготовляют из тонких стальных листов, изолированных друг
от друга лаком или бумагой.
256
Магнитные системы и катушки контакторов обычно однофаз-
ные, поэтому в момент перехода тока через нуль тяговое усилие
также равно нулю. Якорь в этот период стремится отпасть, одна-
ко нарастание тока и тягового усилия снова притягивает якорь.
Это вызывает непрерывную вибрацию якоря и шум, а также при-
водит к износу деталей и дополнительным потерям энергии. Для
уменьшения или полного устранения вибрации якоря часть сердеч-
ника контактора охватывается короткозамкнутым витком.
Большой ток включения катушки контактора вызывает повы-
шенный нагрев ее и ограничивает применение контакторов пере-
менного тока для частоты включений
не более 600 в час.
На роторных магнитных станциях
в качестве реле времени (ускорения)
РУ1—РУ8 (см. рис. 165), реле кон-
троля напряжения РКН, реле дуговой
блокировки РДБ, реле контроля тока
возбуждения РКТ, реле опасной ско-
рости и промежуточного реле приме-
няют электромагнитные реле постоян-
ного тока РЭ-100, РЭ-180, РЭ-500
И Др.
Реле РЭ-100 применяют в основ-
ном в качестве реле ускорения, когда
требуется выдержка времени 0,25—
0,9 сек, а реле РЭ-180 — когда требу-
ется выдержка времени 1—5 сек. По
своему устройству реле РЭ-100 и
РЭ-180 одинаковы и различаются в
основном размерами магнитопровода и
Рис. 159. Реле постоянного то-
ка РЭ-100 (РЭ-180)
катушки.
Основными элементами реле РЭ-100 и РЭ-180 (рис. 159) явля-
ются: магнитная система в виде угольника / из специальной элек-
тротехнической стали с приклепанным к нему сердечником; втя-
гивающая катушка 2 с демпфером (замедлителем) в виде медной
гильзы, надетой на сердечник, или без демпфера; якорь 3 с немаг-
нитной прокладкой 4\ подвижной контакт 5; регулировочная гайка
6; пружина 7; неподвижный контакт 8. Реле выполняются как с за-
мыкающими, так и с размыкающими контактами.
Время, протекающее с момента подачи напряжения на катуш-
ку реле до нарастания магнитного потока до установившейся вели-
чины, называется временем подготовки реле. Оно складывается из
времени от момента подачи питания на катушку реле до момента
соприкосновения якоря с сердечником и времени нарастания маг-
нитного потока до установившейся величины.
Выдержку времени регулируют изменением толщины немагнит-
ной прокладки (определяющей зазор в магнитопроводе при втяну-
том якоре) и натяжения пружины. Изменением толщины проклад-
|7 Заказ 1442
257
ки пользуются для грубой регулировки выдержки времени. Тон-
кая регулировка достигается изменением натяжения пружины.
Приближенные уставки по времени срабатывания реле, воз-
можные при немагнитных прокладках различной толщины, имеют
значения, приведенные в табл. 14.
Таблица 14
Тип реле Толщина немагнитной прокладки, мм
0,1 | 0,2 I 0,3
Пределы регулировки выдержки времени, сек
РЭ-100 РЭ-180 0,6—0,9 2,5—5 0,4—0,6 1,5—3 0,25—0,4 1—2,5
Работа реле без немагнитной прокладки не допускается, так
как это может привести к залипанию якоря. Для предотвращения
залипания якоря следует регулировоч-
ную гайку повернуть на 1 —1,5 оборота
по отношению к тому положению, при
котором происходит залипание.
Реле постоянного тока РЭ-511,
РЭ-513 и РЭ-515 применяют в качестве
реле времени, реле напряжения и проме-
жуточного реле. Реле постоянного тока
РЭ-510 применяют в качестве реле на-
пряжения и промежуточного реле, а ре-
ле РЭ-583 и РЭ-585 — в качестве реле
времени. Катушки этих реле выпускают
на напряжение 12, 24, 48, 110, 220 и 440 в.
Выдержки времени в пределах 0,3—
5,5 сек достигаются применением различ-
ных демпферов. Основным демпфером
служит алюминиевое основание реле.
Рис\,1^ ^оЛпае1олМен’ Благодаря применению дополнительных
(съемных) демпферов из меди или алю-
миния получают различные диапазоны
выдержки времени, которую регулируют изменением толщины не-
магнитной прокладки и натяжением оттяжной пружины. Реле то-
ка РЭ-530 и реле напряжения РЭ-510 регулируют натяжением пру-
жины. Минимальная выдержка времени на отпадание якоря в этих
реле достигается за счет того, что в них установлена немагнитная
прокладка толщиной 0,5 мм.
Реле переменного тока РЭ-190 (рис. 160) применяют в качест-
ве токового реле ускорения в схемах управления подъемным дви-
гателем. Реле имеет три магнитных сердечника с надетыми на них
катушками и три якоря, укрепленных на общей рамке. Катушки
258
включаются через два трансформатора тока в цепь статора или
через добавочные сопротивления в цепь ротора.
На подвижной рамке укреплен подвижной контакт /, который
при притяжении якоря замыкается с неподвижным контактом 2 и
размыкается с неподвижным контактом 3. Якорная система связа-
на с регулировочной пружиной 4, сжатие которой изменяется вин-
том 5, укрепленном на плите 6 реле.
Реле переменного тока РЭ-5600 (выпускаемое взамен реле
РЭ-190) применяется в качестве токового реле ускорения. Реле
имеет три независимые магнитные системы, один замыкающий и
один размыкающий контакты.
§ 8. КОМАНДОАППАРАТЫ
Командоаппараты с ручным рычажным приводом применяют
для дистанционного управления асинхронным подъемным двига-
телем при помощи роторной магнитной станции управления.
Для дистанционного управления двигателями шахтных подъем-
ных машин применяют кулачковые командоаппараты типа
КА-5052/2-816 и КА-5052/2-1003, технические данные которых при-
ведены в табл. 15.
Таблица 15
Тип командоаппарата Коли- чество цепей Количество рабочих положений в каждую сторону от нуля Допустимый ток замыкания, а Масса, кг
постоянный ток при напряжении, в переменный ток при напряжении до 500 в
110 220 440
КА-5052/2-816 8 7 2 1,5 0,3 10 25
КА-5052/2-1003 10 7 2 1,5 0,3 10 25
Командоаппарат (рис. 161) состоит из корпуса, коммутирующе-
го устройства и привода. Корпусом аппарата служат две боковые
плиты 1 и 2, соединенные между собой угольниками 3 и планкой 4,
дно 5 и полукруглая крышка 6.
Коммутирующее устройство представляет собой кулачковый вал
с контактными рычагами 7, на которых укреплены подвижные кон-
такты 8 мостикового типа, и неподвижные контакты 9. Каждая ку-
лачковая шайба собрана из четырех кулачков 10. При вращении
вала кулачки нажимают на ролики 11 контактных рычагов 7 и раз-
мыкают контакты. Когда кулачки сходят с роликов, контакты под
действием пружин 12 замыкаются.
Приводом командоаппарата служит рычаг 13 с цилиндрической
зубчатой передачей 1 :2 без фиксации положения. При монтаже
командоаппарат устанавливают под полом машинного здания в
горизонтальном положении. Рычаг командоаппарата соединяется с
17* 259
рукояткой управления подъемным двигателем с помощью тяги, ко-
торая для этого удлиняется вниз на 455 мм.
Рабочие части контактов командоаппарата изготовлены из чис-
того серебра и заменять их при ремонте медными нельзя, так как
медь покрывается непроводящей пленкой окисла, которая не раз-
рушается при имеющемся малом давлении контактов, и электри-
ческий контакт может исчезнуть.
Рис. 161. Командоаппарат типа КА-5052
Надежная работа командоаппарата зависит от правильного
применения его в соответствии с техническими данными и от над-
лежащего ухода за ним при эксплуатации.
Схема замыкания контактов командоаппарата показана на
рис. 165.
§ 9. ДИНАМИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ПОДЪЕМНЫХ МАШИН
На подъемных установках шахт для получения пониженных ско-
ростей при спуске людей и грузов и для оперативных замедлений
при отрицательных усилиях применяют динамическое торможение
асинхронных подъемных двигателей.
Благодаря значительному повышению надежности и безопасно-
сти работы подъемных машин, а также высоким технико-экономи-
ческим показателям динамическое торможение асинхронных дви-
гателей получило широкое распространение.
Сущность динамического торможения заключается в том, что
в период замедления или при спуске груза асинхронный подъем-
ный двигатель отключается от сети переменного тока. Ротор его,
замкнутый накоротко или на сопротивление, вращается под дей-
ствием внешней силы (опускающейся в шахту клети), а в обмотку
статора включен постоянный ток. Протекая по обмоткам статора,
постоянный ток создает неподвижное в пространстве магнитное
поле, наводящее во вращающейся замкнутой обмотке ротора пе-
ременный ток. Взаимодействие переменного тока вращающегося
260
ротора с неподвижным магнитным полем статора создает тормоз-
ной момент. В этих условиях асинхронный двигатель используют
как синхронный генератор переменного тока с неявно выраженны-
ми полюсами.
Регулирование развиваемого подъемным двигателем тормозно-
го момента при динамическом торможении осуществляется изме-
нением сопротивления в цепи ротора или изменением тока возбуж-
дения статора двигателя. Полностью остановить двигатель с
помощью динамического торможения нельзя, так как при уменьше-
нии скорости вращения уменьшается и тормозной момент, разви-
ваемый двигателем.
Все механические характеристики асинхронного двигателя, ра-
ботающего в режиме динамического торможения и управляемого
с помощью металлических сопротивлений, могут быть рабочими
при различных скоростях вращения ротора и постоянном моменте
для всех ступеней сопротивления.
Большим недостатком этих механических характеристик явля-
ется наличие неустойчивой части, на которой может происходить
работа двигателя.
Переход работы двигателя на неустойчивую часть характери-
стики может произойти при возрастании внешнего крутящего мо-
мента выше опрокидного момента, соответствующего той харак-
теристике, на которой работает двигатель, или при неправильном
управлении двигателем в режиме замедления.
Во время работы подъемной машины в режиме динамического
торможения возможны большие колебания внешнего момента, соз-
даваемого опускающимся грузом, которые возникают при измене-
нии концевой нагрузки, угла наклона выработки (при наклонных
подъемах) или коэффициента неуравновешенности подъемной ус-
тановки.
Наличие неустойчивой части механических характеристик очень
усложняет управление подъемной машиной в режиме динамическо-
го торможения. Поэтому промышленные схемы динамического тор-
можения должны для увеличения развиваемого двигателем тормоз-
ного момента на этих частях характеристик обеспечивать увеличе-
ние тока возбуждения статора двигателя при возрастании тока его
ротора, т. е. производить компенсацию магнитного поля ротора.
При эффективной компенсации магнитного поля ротора неустойчи-
вая часть характеристик в пределах рабочих тормозных режимов
начинает обладать такими высокими моментами, что любые пере-
ключения ступеней сопротивления не вызывают опрокидывания
двигателя.
Компенсация магнитного поля ротора может происходить ав-
томатически в зависимости от скорости вращения ротора, что до-
стигается увеличением тока возбуждения статора подъемного дви-
гателя с помощью обратной связи статора с ротором при возра-
стании скорости вращения. Такой способ имеет большие
преимущества, так как изменение тока возбуждения статора про-
261
изводится автоматически, жесткость механических характеристик
двигателя увеличивается и осуществляется плавное непрерывное
регулирование тормозного момента, развиваемого подъемным дви-
гателем.
Обратная связь статора с ротором осуществляется трансформа-
торами тока в цепи ротора. Вторичные обмотки трансформаторов
тока включены на выпрямитель. Величина напряжения на вторич-
ных обмотках трансформаторов тока зависит от напряжения и ча-
стоты тока в цепи ротора. Так как напряжение на кольцах ротора
при динамическом торможении почти пропорционально скорости
вращения, то и напряжение, подаваемое в статор от трансформа-
торов обратной связи, увеличивается с увеличением скорости вра-
щения ротора, следовательно, увеличивается и тормозной момент,
развиваемый подъемным двигателем.
При небольших скоростях вращения ротора для получения не-
обходимых тормозных моментов обмотки статора должны получать
питание от независимого источника постоянного тока, так как при
малых скоростях напряжение на выходе трансформатора обрат-
ной связи очень мало.
В начале работы двигателя в режиме динамического торможе-
ния питание обмоток статора также должно производиться от не-
зависимого источника постоянного тока. Поэтому нормально схе-
ма динамического торможения должна иметь независимый источ-
ник постоянного тока для питания обмотки статора подъемного
двигателя и устройство обратной связи статора с ротором.
Схема обратной связи, выполненная с помощью трансформато-
ров тока в цепи ротора, имеет большие преимущества перед дру-
гими схемами и поэтому получила широкое распространение на
подъемных установках с полуавтоматическим и ручным управле-
нием.
Схема динамического торможения показана на рис. 165, а рабо-
та подъемной машины в режиме динамического торможения рас-
смотрена в § 11 настоящей главы.
Длительной эксплуатацией, а также специальными исследова-
ниями установлено, что динамическое торможение подъемных ма-
шин превосходит по высоким технико-экономическим показателям
все остальные виды электрического и механического торможения.
Основные преимущества динамического торможения:
1) возможность регулирования скорости в больших пределах,
что исключает применение механического тормоза для создания
пониженных скоростей или рабочих замедлений; механический тор-
моз используют только для окончательного стопорения машины и
аварийной остановки, что имеет особенно большое значение для
шахт с наклонными стволами, где спуск людей производится на по-
ниженных скоростях, а получить устойчивые скорости с помощью
механического тормоза трудно;
2) плавное, без рывков изменение скорости, что значительно со-
кращает износ подъемных канатов, редуктора и подшипников;
262
3) простота управления подъемной машиной (машинист управ-
ляет одной рукояткой и только при окончательном стопорении ма-
шины пользуется рукояткой механического тормоза);
4) благодаря созданию плавных, но интенсивных замедлений
и простоте управления продолжительность подъемного цикла со-
кращается, а производительность подъемной установки по-
вышается;
5) применение динамического торможения не вызывает опас-
ных или вредных режимов работы подъемного двигателя.
§ 10. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗОМ
ПОДЪЕМНЫХ МАШИН
Для управления приводом тормоза крупных подъемных машин
с регулятором давления, изготовляемых с 1963 г., необходимы:
блок электрический регулятора давления БЭРД, бесконтактный
сельсинный командоаппарат рабочего торможения БКАРТ, ряд ре-
ле и контакторов, размещенных на магнитной станции управления,
и другая аппаратура.
Блок электрический БЭРД предназначен для питания и контро-
ля цепей управления регулятора давления с электромагнитным
приводом.
В металлическом ящике сварной конструкции размещены: три
реле контроля целостности цепей управления РКЦ1, РКЦ2 и
РКЦЗ (см. рис. 163), три шунтирующих сопротивления ШС1,
ШС2 и ШСЗ, четыре германиевых выпрямителя ВГ1, ВГ2, ВГЗ и
ВГ4, два диода ДГ2 и ДГЗ, промежуточные реле, установочное со-
противление СУЗ и трансформатор Тр.
Реле РКЦЗ с питающей цепью из выпрямителя ВГ4, сопротив-
ления ШСЗ и диода ДГЗ является резервным (на схеме не пока-
заны).
Бесконтактный сельсинный командоаппарат рабочего торможе-
ния (рис. 162) предназначен для изменения напряжения, а следо-
вательно, и тока в обмотке электромагнита регулятора давления
при ручном управлении приводом тормоза. В качестве задающего
элемента применен бесконтактный сельсин / тип^ БД-501А. Одно-
фазная обмотка сельсина включается в сеть стабилизированного
напряжения ПО в, а с двух фаз вторичной обмотки снимается на-
пряжение, зависящее по величине от угла поворота ротора сельси-
на, связанного с рукояткой 2 управления зубчатой передачей. Мак-
симальное напряжение на выходе командоаппарата должно соот-
ветствовать положению рукоятки 2 рабочего торможения «на
себя». При этом подъемная машина должна быть заторможена
[ток в обмотке управления ЮУ (см. рис. 163) регулятора давления
должен быть максимальным].
Для получения максимального напряжения на выходе командо-
аппарата БКАРТ при положении рукоятки управления «на себя»
надо при наладке аппарата отпустить фиксаторы 4 и 5 (см. рис.
263
162) и повернуть статор сельсина в требуемое положение. Конце-
вые выключатели 3 связаны с рукояткой и осуществляют блоки-
ровки в схеме управления при соответствующих положениях ру-
коятки.
Принципиальная схема управления регулятором давления пока-
зана на рис. 163. Обмотка управления 1ОУ регулятора давления
через выпрямитель ВГ2 включена в две фазы вторичной обмотки
Рис. 162. Бесконтактный сельсинный командоаппарат рабочего
торможения БКАРТ
сельсина командоаппарата БКАРТ. Первичная обмотка сельсина
питается переменным током ПО в от стабилизатора напряжения
СтН через трансформатор Тр.
По мере перемещения рукоятки рабочего торможения, т. е. по-
ворота ротора сельсина, во вторичной обмотке сельсина (и в об-
мотке управления /ОУ) происходит изменение тока от минималь-
ной до максимальной величины, и наоборот. С увеличением тока
управления до максимальной величины под действием возрастаю-
щей магнитодвижущей силы подвижный якорь 7 (см. рис. 113) пе-
ремещается вниз и клапаном перекрывает выходное отверстие 6,
обеспечивая повышение давления в камере 4 проточного регули-
рования и в цилиндре рабочего торможения.
С уменьшением тока управления магнитодвижущая сила элек-
тромагнита 8 также уменьшается и якорь 7 под действием давле-
ния воздуха из камеры 4 проточного регулирования и компенсиру-
ющих пружин занимает верхнее положение. При этом выходное
отверстие 6, дросселируемое клапаном подвижного якоря, откры-
вается, уменьшая избыточное давление в камере проточного регу-
лирования и в цилиндрах рабочего торможения.
264
При любой промежуточной величине тока управления в обмот-
ке 1ОУ якорь с клапаном занимает промежуточное положение, обе-
спечивая частичное открытие выходного отверстия.
Соответственно каждому промежуточному положению якоря ус-
танавливается промежуточное давление воздуха в камере проточ-
ного регулирования и в цилиндре рабочего торможения, пропор-
ционально которому создается тормозное усилие.
В равновесном промежуточном положении якорь устанавлива-
ется под действием магнитодвижущей силы электромагнита и про-
цепи защиты
Рис. 163. Принципиальная электрическая схема
управления регулятором давления
тиводействующей ей реакции сил выходящего воздуха и сжатия
компенсирующих пружин.
Для контроля цепей управления обмоток 1ОУ и ШОУ регуля-
тора давления в схеме (см. рис. 163) предусмотрены токовые реле
РКЦ1 и РКЦ2 с шунтирующими сопротивлениями ШС1 и ШС2.
Так как ток в обмотке 1ОУ изменяется в пределах 25—300 ма, а
ток срабатывания реле РКЦ2 равен 8—10 ма, то кроме шунтиру-
ющего сопротивления ШС2 в схеме предусмотрено подпирающее
напряжение, снимаемое с выпрямителя ВГЗ, питаемого от обмотки
12 в трансформатора Тр. Подпирающее напряжение не позволяет
току ответвляться в шунтирующее сопротивление ШС2 до тех пор,
265
пока ротор сельсина не повернется настолько, что выдаваемое им
напряжение не превысит подпирающие напряжения. При этом дио-
ды ДГ2 отпираются и дальнейшее увеличение тока в обмотке уп-
равления будет происходить в основном за счет прохождения тока
через сопротивление ШС2.
Реле контроля цепи РКЦ2 (обмотка /ОУ) и РКЦ1 (обмотка
ШОУ) обтекаются током и находятся во включенном состоянии.
Их контакты РКЦ2 и РКЦ1 в цепи реле РП замкнуты. При нару-
шении целостности цепей обмоток управления ЮУ или ШОУ со-
ответственно отключается реле РКЦ2 или РКЦЦ что приводит к
отключению реле РП. Реле РП размыкает свой контакт в цепи пре-
дохранительного торможения и подъемная машина останавлива-
ется. При этом торможение создается в две ступени: первая сту-
пень создается благодаря увеличению давления сжатого воздуха
в цилиндрах рабочего торможения, вторая ступень торможения
осуществляется выпуском сжатого воздуха из цилиндров предо-
хранительного торможения опусканием тормозных грузов.
При исправных цепях обмоток управления регулятора давле-
ния первая ступень предохранительного торможения получается за
счет размыкания в цепи катушки реле РП контакта ТПЦ который
отключается при срабатывании одного из аппаратов защиты.
Для восстановления цепей управления после устранения при-
чин, вызвавших предохранительное торможение, надо рукоятку ко-
мандоаппарата БКАРТ перевести в положение «Заторможено»
(«на себя»), при этом замкнется контакт БКАРТ-1 и включится ре-
ле РП.
Электрическая схема управления тормозом крупных подъемных
машин, изготовляемых с 1963 г., показана на рис. 164. При руч-
ном управлении для зарядки цилиндров предохранительного тор-
можения надо избиратель режима работы ИР установить в поло-
жение Р (ручное), а рукоятку управления рабочим торможением
(рукоятку командоаппарата БКАРТ) перевести «на себя», т. е. в
положение «Заторможено». При этом замкнется контакт БКАРТ-2,
связанный с рукояткой управления, и включится реле РП1. Затем
рукоятку управления подъемным двигателем надо поставить в по-
ложение «Отключено», при этом замкнется контакт КК-1 командо-
аппарата типа КА-5000. Реле РПЦ замыкая свой контакт РП1-3,
включит реле промежуточное РП-Б в цепи блока БЭРД. Замыка-
ние контакта этого реле РП-Б-2 приводит к включению обмотки
ШОУ электромагнита и реле контроля цепи этой обмотки РКЦЦ
если эта цепь исправна. Когда ручка командоаппарата БКАРТ на-
ходится в положении «Заторможено», в цилиндрах рабочего тор-
можения устанавливается максимальное давление, контролируе-
мое реле давления, которые замыкают свои контакты РД1 и РД2
в цепи реле Р/, включая это реле.
При максимальном давлении в цилиндрах рабочего торможе-
ния тормозные грузы поднимаются и замыкают контакты ВКД1 и
ВКД2 выключателей контроля давления.
266
Если контакты остальных аппаратов защиты замкнуты, то, на-
жав кнопку зарядки тормоза КЗТ, включают реле торможения
предохранительного РТП и контакторы торможения предохрани-
тельного заклиненного ТП31 и переставного ТПП2 барабанов.
Контакторы ТП31 и ТПП2, включаясь, подают напряжение на
электромагниты клапанов управления предохранительным тормо-
жением заклиненного МТПЗ и переставного МТПП барабанов и
на реле Р2.
Включение электромагнитов МТПЗ и МТПП приводит к пода-
че воздуха из воздухосборника в цилиндры предохранительного
торможения заклиненного и переставного барабанов. Реле Р2 сво-
им контактом Р2 шунтирует кнопку КЗТ после чего кнопку можно
отпустить, а реле РТП своим контактом шунтирует контакт РП1-3
в цепи реле РП-Б. На этом процесс зарядки цилиндров предохра-
нительного торможения закончен.
В схеме предусмотрена блокировка, запрещающая снятие пре-
дохранительного торможения и процесс зарядки, если подъемная
машина не заторможена рабочим торможением. Блокировка осу-
ществляется контактом РП1 /, замкнутым только тогда, когда
267
рукоятка управления рабочим торможением находится в положе-
нии «Заторможено», и контактом Р1-1 непосредственно по давле-
нию воздуха в цилиндрах рабочего торможения, замкнутым толь-
ко при максимальном давлении. Кроме того, блокировка осущест-
вляется концевыми выключателями ВКД1 и ВКД2, которые не
замкнутся до тех пор, пока давлением воздуха в цилиндрах рабо-
чего торможения не будут подняты тормозные грузы на опреде-
ленную высоту.
Управление рабочим торможением производится изменением по-
ложения рукоятки управления командоаппарата БКАРТ. Поворот
рукоятки управления и соединенного с ней ротора сельсина приво-
дит к изменению тока в обмотке 1ОУ электромагнита регулятора
давления, т. е. к изменению давления воздуха в цилиндрах рабо-
чего торможения. Ток управления контролируется по миллиампер-
метру mA. Исправность регулятора давления контролируется реле
Р1 и РП-Б.
Предохранительное торможение включается при разрыве лю-
бых контактов цепи зашиты или при нажатии машинистом аварий-
ной кнопки АК. При этом отключается реле РТП и контакторы
ТП31 и ТПП2.
Отключение реле РТП вызывает отключение реле РП-Б (за ис-
ключением случая, когда рукоятка управления командоаппарата
БКАРТ находится в положении «Заторможено» и контакт РП1-3
замкнут). При этом размыкается цепь обмотки ШОУ электромаг-
нита и регулятор давления устанавливает в цилиндрах рабочего
торможения давление I ступени. Отключение контакторов ТП31 и
ТПП2 вызывает отключение соответственно электромагнитов
МТПЗ и МТПП клапанов управления, при этом цилиндры предо-
хранительного торможения отключаются от воздухосборника и сое-
диняются с глушителем. Так осуществляется комбинированное
двухступенчатое торможение.
Если рукоятка командоаппарата БКАРТ находилась в положе-
нии, при котором давление в цилиндрах рабочего торможения бы-
ло выше давления I ступени, то сохраняется установленное давле-
ние (кроме случая полного отключения напряжения с блока БЭРД
или подъемной установки в целом, когда давление в цилиндрах ра-
бочего торможения снизится до давления I ступени).
Защита от самопроизвольного растормаживания подъемной ма-
шины после восстановления цепи защиты или подачи напряжения
обеспечивается контактом реле Р2, который не дает включится ре-
ле РТП и контакторам ТП31 и ТП32 до тех пор. пока не будут
проведены все операции по зарядке тормоза, указанные выше.
Перестановка барабанов производится следующим образом. Пе-
реключатель перестановки переводится в положение // («Переста-
новка»), через контакты ИР-7 и РП1-2 включается контактор ме-
ханизма перестановки КМП и подает напряжение на электромаг-
ниты клапанов управления перестановки МКП и рабочим тормо-
жением переставного барабана МКПР. Контактор КМП своим
268
контактом отключает контактор ТПП2. При этом цилиндр предо-
хранительного торможения переставного барабана соединяется с
глушителем, а воздух из воздухосборника через соответствующие
клапаны подается в цилиндр рабочего торможения переставного
барабана и в цилиндры механизма перестановки. Переставной ба-
рабан стопорится рабочим и предохранительным торможениями
и механизм перестановки отсоединяет его от коренного вала подъ-
емной машины. После полного выхода зубчатой муфты из зацеп-
ления с зубчатым венцом замыкается контакт ВКП2-1 концевого
выключателя перестановки. Расцепление барабана закончено. Для
сцепления переставного барабана с коренным валом переключа-
тель ПП-1 возвращается в исходное положение. При этом отклю-
чается контактор КМП, снимается напряжение с электромагнитов
МКП и МКПР клапанов управления, прекращается подача возду-
ха в цилиндры механизма перестановки и в цилиндр рабочего тор-
можения переставного барабана, который соединяется с регулято-
ром давления. Цилиндр предохранительного торможения остается
соединенным с глушителем. При полном соединении зубча-
той муфты с венцом замыкается контакт ВКД1 в цепи контактора
ТПП2.
Если при этом рукоятка управления командоаппарата БКАРТ
находится в положении «Заторможено», в цилиндре рабочего тор-
можения переставного барабана максимальное давление воздуха,
тормозные грузы подняты, контакт выключателя ВКД2 в цепи кон-
тактора ТПП2 замкнут, то включится контактор ТПП2 и подает на-
пряжение на электромагнит МПТП клапана управления. При этом
цилиндр предохранительного торможения переставного барабана
соединится с воздухосборником, т. е. с переставного барабана сни-
мается предохранительное торможение.
В схеме управления механизмом перестановки предусмотрены
следующие блокировки, благодаря которым:
1) начинать перестановку барабанов можно только при ручном
управлении машиной (если контакт ИР-7 замкнут) и при затор-
моженной рабочим торможением машине (если контакт РП1-2
замкнут);
2) при промежуточных положениях зубчатой муфты механиз-
ма перестановки (разомкнуты контакты ВКП2-1 и ТПП2 в цепи
реле Р2) нельзя включить подъемный двигатель (размыкание кон-
такта реверсора В или Н вызывает предохранительное торможе-
ние); если в процессе расцепления переставного барабана с корен-
ным валом нужно включить подъемный двигатель, чтобы разгру-
зить зубья муфты, следует нажать кнопку блокировки КБ,
3) растормозить переставной барабан можно только при пол-
ностью сцепленной зубчатой муфте (если контакт ВКП1-1 замк-
нут) и при машине, заторможенной рабочим торможением (если
контакт ВКД2 замкнут);
4) при самопроизвольном выходе муфты из зацепления на хо-
ду машины включается предохранительное торможение (размыка-
269
ется контакт ВКП2-1 при разомкнутом контакте реверсора В или
в цепи реле Р2).
В системе управления пружинно-грузовым пневматическим при-
водом тормоза многоканатных и барабанных подъемных машин за-
вода им. Ленинского комсомола Украины имеется по пять одинако-
вых клапанов (см. рис. 109 и 118): КП-1 и КП-2 предохранитель-
ного торможения; КР-1 и КР-2 рабочего торможения; КЭ —
экстренного торможения у многоканатных машин или КМ — меха-
низма перестановки у барабанных машин.
Каждый клапан состоит из двухходового клапана и электро-
пневматического привода и имеет два рабочих положения. При по-
даче напряжения на клеммы катушки электромагнита 6 (см. рис.
114) якорь его втягивается и перемещает золотник 5 в верхнее по-
ложение. При этом нижний клапан перекрывает выход сжатого
воздуха из цилиндра привода тормоза в выхлопное устройство 2,
а верхний клапан пропускает сжатый воздух из воздухосборника
панели в цилиндр привода тормоза.
При нормальной работе подъемной машины электромагнитные
клапаны находятся в верхнем положении. При этом воздух из воз-
духосборника поступает через клапаны КП-1 и КП-2 в цилиндры
предохранительного торможения и через регулятор давления РД
и клапаны КРИ и КР-2 — в цилиндры рабочего торможения. Из-
меняя ток в'обмотках управления электромагнита регулятора дав-
ления РД, можно изменять тормозное усилие при рабочем тормо-
жении. При этом уменьшение тока приводит к затормаживанию
подъемной машины.
При предохранительном торможении отключаются четыре кла-
пана— клапаны КР-1 и КР-2 отключают цилиндры рабочего тор-
можения, а клапаны КП-1 и КП-2 отключают цилиндры предохра-
нительного торможения от воздухосборника и переключают их на
выхлопные устройства.
Клапан КЭ обеспечивает более экстренное торможение подъем-
ной машины на тех участках пути, где есть опасность переподъема.
При торможении клапан КЭ переключает цилиндры рабочего тор-
можения на свое выхлопное устройство, настроенное на очень бы-
стрый сброс сжатого воздуха.
§ 11. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОДЪЕМНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Схемы коммутации подъемных установок по способу управле-
ния разделяются на:
схемы с ручным управлением, когда при помощи контроллера
осуществляют переключения непосредственно в силовых цепях
подъемного двигателя без ограничения времени переключения сту-
пеней пускового сопротивления;
схемы с полуавтоматическим управлением, когда заданный ре-
жим пуска двигателя осуществляется автоматически роторными
магнитными станциями управления.
270
Рассмотрим схемы полуавтоматического управления асинхрон-
ным высоковольтным двигателем подъемных машин с гидравли-
ческим и с пневматическим приводами тормоза, осуществляемые
роторными магнитными станциями управления.
На рис. 165 показана схема полуавтоматического управления
асинхронным двигателем с динамическим торможением с помощью
роторной магнитной станции применительно к подъемной маши-
не с пневматическим приводом тормоза.
Состояние машины перед пуском. Рукоятка командоконтролле-
ра (командоаппарата) типа КА-5000 находится в среднем положе-
нии, рукоятка рабочего торможения — в положении «Заторможе-
но», обходной переключатель ПО — в среднем положении. Схема
обесточена. Тормозные электромагниты рабочего МТР и предо-
хранительного МТП торможений выключены. В цилиндрах рабо-
чего и предохранительного торможений давление воздуха равно ат-
мосферному. Груз цилиндра предохранительного торможения опу-
щен. Подъемные сосуды находятся на приемных площадках.
Подготовка машин к работе. Включают высоковольтный
разъединитель Р1 или Р2 и масляный выключатель ВМ. При
этом замыкается блок-контакт ВМ в цепи защиты подъемной
установки.
Включают автомат А1 или А2 вводов 380 в и автоматы АЗ—А6
вспомогательных приводов. Поворотом выключателя ПВ включа-
ют в работу двигатель компрессора ДК\ в дальнейшем пуск и
остановку двигателя ДК осуществляют в зависимости от величи-
ны давления в воздухосборнике через контакт манометрического
реле РД. С помощью кнопки «Пуск», контактора К1 и переклю-
чателя П1 включают в работу один из двигателей маслонасосов
системы смазки. При этом замыкается блок-контакт К1 в цепи
катушек контакторов реверсора. С помощью кнопки «Пуск» и
контактора К4 включают в работу двигатель ДВГ-1 или ДВГ-2
генератора постоянного тока ВГ-1 или ВГ-2, питающего роторную
магнитную станцию. В соответствующее положение устанавлива-
ют переключатель /7 на станции управления, подавая при этом
постоянный ток в цепь управления. При включении автомата А5
подается питание в цепь сигнализации.
При подаче постоянного тока в цепь управления получают
питание реле ускорения РУ1—РУ8, которые, притягивая свои
якори, размыкают при этом свои контакты в цепях катушек кон-
такторов ускорения У1—У8.
Кнопкой КВДТ включают контактор КДТ переключения режи-
мов работы. Контактор КДТ замыкает контакты в цепи катушек
контакторов В и Н реверсора, в цепи реле РКН и в цепи блоки-
ровочного реле РБ и размыкает контакт в цепи катушки кон-
такторов динамического торможения ДТ. Реле РКН, получив
питание, замыкает свой контакт в цепи катушки контактора пре-
дохранительного торможения ТП. При нулевом положении руко-
ятки командоконтроллера замыкаются контакт КК-1 в цепи
271
Высоковольтное РУ 6000 6
в6одЛ1
Рис. 165. Схема полуавтоматического управления асинхронным
272
В г-Код)
___________________BRJ /об),
16 643z№ Z34567
I 1 I 1 I .1 A I А-Х- 1...L.J-1.-J—.
lilt । 1 Y* т | I I । I I д, „
PKU, РОСРКН^!^ ВИ1 Ш1 ВК1 ВИК1 ВИК2 ВК2 КВК2 ВИВ АК ВМ1
СУВГ1
—’ СУВГ2
/7
""II
,/z?
-------------//ZZ/T ' ' (ivY
ПО'З 1В 5 ЧЗНКфгЗЧ 56T-'
Л 1_• • ' : i A//i/д i i i i i ।
В
л*Д 4 Н*If ♦♦ ' ! ; । 1 1 1 1 । । 1 1 1 1 1 1 . । । । । 1 j ! И! Ч! ' ДТРБКДТ j II H ТЛ-Р
//Atj о Z/L 60- ‘~ЧМЧ=дЧМ>| УИр , 44н в н' T~lRirFT PKT II дт ’“ll '
ИЛТ и РУ1РДВ K1
и У1 \лт * 1 р ЧЧ , pyi ~IF'-<i -H-'-i l4
11 1/9 11 I 1 +1”’ тл-з^ , 44 у/ руг У1 амчЧ ।' t
”ут L FAyz -”* и yjp ЧЧ , , РУЗ У2 । । 1 т S^'T'i 1 } Д: 1ж АЧ
уд 11 уз I I Н"’ и р , 44 руч уз 4 *1 1 1 11 1 4 ‘ 11111 111 ।: ।
11 1 |у4 ‘н-э 11 У5 р ЧЧ Д- , РУ5 УЧ _ ► ; 111 it т ।; ! ! I ! I Wi 1 i'i
„ J 1 уу 1 1 “I’l"'-* 11 Уч р 44 ЛУ6 УЗ Д7 1 । । । । г9 9 । h 1 1 । । । til । i 14
'Чг1п У7? 11 *' у7 р ЧЧ, ,ВУ7 Уб дт
' э1 V7 к ~"1 -н"э 11 — R _, -X ^4 РУ8 У7 и " R
‘ Л Г~1 V/? И
44 И47 /4
РДБ ” "y?7 "
ДАТУ ркт ' "
шр t_^8ЛТ
PJT . М| 1
и т 111111 т ♦ т । 11 ।:: т У! 1 |4/>^ 1 РТУ
РП У2 Р_Д6^~\ у± = , II дт ptt
* .„I ^РУЗ УЗ y/fc У2 H II '
> РУЧ */, У2 р УЗ = У7 У8 II II u
Jy уД УЧ_
уА У5_
^РУ7 У7 У^у Уб
* уД £
ТГ(об)
СУТГ
РКП,
подъемным двигателем с динамическим торможением
|8 Ыказ 1112
273
•3806
командоконтроллера
обходного переключателя
\Поло- так^ч“е ты \ 45° 0° «5°
ПО-1 X
ПО-2 X
ПО-3 X X
по-ч X X
Рис. 165. Схема полуавтоматического управления асинхронным подымным дви-
гателем с динамическим торможением
274
контактора ТП и контакт КК-2 в цепи реле РБ. Реле РБ, включив-
шись, замкнет свой контакт в цепи катушек контакторов В и Н
реверсора.
Рукоятку предохранительного торможения устанавливают в
положение «Зарядка», при этом замыкается контакт выключа-
теля блокировки предохранительного торможения ВБТП в цепи
контактора ТП и контактор включается, если контакты всех за-
щитных аппаратов в его цепи замкнуты. При включении контак-
тора ТП подается питание на катушки электромагнитов предо-
хранительного торможения МТП и рабочего торможения МТР,
машина освобождается от действия предохранительного тормо-
жения и остается заторможенной рабочим торможением. Кон-
тактор ТП, включившись, своим блок-контактом ТП-1 вводит в
цепь своей катушки экономическое сопротивление ОСЭ1 (этот
принцип соблюдается при включении катушек других контакто-
ров), блок-контактом ТП-2 шунтирует контакт КК-/, что позво-
ляет передвигать рукоятку командоконтроллера в любое поло-
жение, блок-контактами ТП-3 и ТП-4 подготовляет к включению
цепи катушек контакторов В, Н и Л реверсора, контактора дина-
мического торможения ДТ и контакторов ускорения У/—У8.
С помощью кнопки «Пуск» и контактора Кб включают двига-
тель генератора динамического торможения ДГДТ.
Работа машины в двигательном режиме. При работе машины
в двигательном режиме контактор КДТ обтекается током и удер-
живает свои контакты замкнутыми в цепи катушек контакторов
В и Н реверсора, в цепи реле РКН и в цепи реле РБ и разомкну-
тым — в цепи катушки контактора динамического торможения ДТ.
Для пуска машины рукоятку рабочего торможения устанав-
ливают в положение «Расторможено», а рукоятку управления
командоконтроллера — в соответствующее крайнее положение.
При пуске «Вперед» замкнутся контакты командоконтроллера
КК-3, КК-5, КК-П. Катушки контакторов В и Л реверсора полу-
чат питание и их силовые контакты замкнутся, благодаря чему
обмотка статора подъемного двигателя получит питание от сети
переменного тока. При замыкании блок-контакта контактора В
в цепи катушки реле дуговой блокировки РДБ последнее разом-
кнет свой контакт в цепи катушки реле ускорения РУ1. Реле РУ1,
обесточившись, с выдержкой времени замкнет контакт РУ1 в цепи
катушки контактора У1. Контактор У/, включившись, силовыми
контактами зашунтирует часть сопротивления (первую ступень)
в цепи ротора подъемного двигателя и блок-контактами пере-
ключит питание катушки реле РУ2 через контакт реле РТУ.
Вследствие того, что при закорачивании первой ступени ротор-
ного сопротивления токовое реле ускорения РТУ еще не срабаты-
вает (небольшой ток статора), реле РУ 2 при замыкании контак-
тора У1 сразу обесточивается и с выдержкой времени замыкает
свой контакт в цепи катушки контактора У2. Контактор У2
срабатывает, силовыми контактами закорачивает следующую
18* 275
(вторую) ступень роторного сопротивления и своими блок-кон-
тактами переключает питание катушки реле РУЗ через контакт
реле РТУ.
Если при замыкании второй ступени роторного сопротивления
толчок тока в статоре получается достаточно большим, то реле
РТУ срабатывает и замыкает свой контакт в цепи реле РУЗ и
держит его замкнутым до тех пор, пока ток в статоре по мере
увеличения скорости вращения ротора не снизится до величины,
при которой якорь реле РТУ отпадает. При отпадении якоря реле
РТУ размыкается его контакт в цепи реле РУЗ. Реле РУЗ, обесто-
чившись, с выдержкой времени замкнет свой контакт в цепи ка-
тушки контактора УЗ; последний зашунтирует следующую ступень
сопротивления в цепи ротора и переключит питание цепи реле РУ4
через контакт реле РТУ. Таким образом, пуск двигателя в зави-
симости от тока статора с дополнительной выдержкой времени
будет продолжаться до тех пор, пока не замкнется последний
контактор ускорения и двигатель с замкнутым накоротко рото-
ром не будет работать с максимальной скоростью на естественной
характеристике. На этом период разгона заканчивается и начи-
нается равномерный ход.
Когда должно начинаться замедленное движение подъемной
машины (по сигналу указателя глубины), машинист устанавли-
вает рукоятку управления командоконтроллера в среднее положе-
ние (размыкаются контакты КК-3, КК-5, КК-11, выключаются
контакторы В и Л реверсора и контакторы ускорения У1—У8), от-
ключая этим подъемный двигатель от сети, и при надобности
создает рабочим торможением необходимое замедление для под-
хода подъемных сосудов к приемным площадкам с малой скоро-
стью и производит окончательное стопорение машины.
Работа машины в режиме генераторного торможения. Гене-
раторное торможение применяется только при спуске груза. При
спуске груза скорость вращения двигателя будет несколько выше
синхронной за счет энергии опускающегося груза и двигатель
будет работать генератором, отдавая ток в сеть.
При генераторном торможении машинист оттормаживает
машину, перемещает рукоятку командоконтроллера в положение,
соответствующее вращению подъемного двигателя в направлении
спуска, и машина под действием опускающегося груза приходит
во вращение. Передвигая рукоятку командоконтроллера, необ-
ходимо следить за тем, чтобы при синхронной скорости ротор уже
был замкнут накоротко.
В режиме генераторного торможения двигатель должен рабо-
тать только с замкнутым накоротко ротором. Если при спуске
груза в цепь ротора будет введено сопротивление, то скорость
вращения может значительно превысить синхронную скорость.
Такой режим работы недопустим, так как он может привести
к аварии подъемной установки.
Замедление и окончательное стопорение подъемной машины
276
производят рабочим торможением при отключенном от сети
подъемном двигателе.
Работа машины в режиме динамического торможения. При
опускании людей и грузов с пониженной скоростью или при
создании оперативных рабочих замедлений машину переводят в
режим динамического торможения. Во время работы в режиме
динамического торможения подъемный двигатель отключают от
питающей сети переменного тока и подключают двумя фазами
статора к источнику постоянного тока.
Переход в режим динамического торможения осуществляют
нажатием на кнопку КВДТ, которая разрывает цепь контактора
КДТ. При этом один контакт КДТ отключит реверсивные контакто-
ры В, Л и Н, а другой контакт КДТ подготовит цепь катушки кон-
тактора ДТ, которая получит питание после замыкания с соот-
ветствующей выдержкой времени контакта реле дуговой блоки-
ровки РДБ. Контактор ДТ, включившись подает постоянный ток
генератора ГДТ в обмотку статора подъемного двигателя. При
появлении в цепи статора постоянного тока реле РКТ, сработав,
замкнет контакт РКТ в цепи реле РКН (которое после размыка-
ния контакта КДТ питается через контакт РКТ) и разомкнет
контакт РКТ в цепи катушек контакторов В и Н реверсора. При
отключении контактора КДТ размыкается его контакт, шунти-
рующий вторичную обмотку трансформатора тока обратной связи
ТОС, включенного в цепь ротора.
При работе двигателя в режиме динамического торможения
на обмотку возбуждения генератора ГДТ поступает питание от
независимого источника возбуждения через сопротивление СУДТ
и от выпрямителя обратной связи ВОС, включенного на вторич-
ную обмотку трансформатора ТОС. Напряжение на зажимах вы-
прямителя ВОС зависит от скорости вращения ротора подъемного
двигателя: чем больше скорость вращения, тем выше напряжение
обратной связи. Поэтому с возрастанием внешнего момента на
валу подъемной машины возрастает и ток, подаваемый в статор
подъемного двигателя, и соответственно возрастает тормозной
момент. Так автоматически осуществляется устойчивая стабили-
зация скорости спуска.
При необходимости увеличения тормозного момента подъем-
ного двигателя машинист перемещает рукоятку управления
командоконтроллера от нулевого положения по направлению к
любому крайнему ее положению и этим одновременно с умень-
шением сопротивления в цепи ротора производит увеличение
(форсировку) возбуждения при помощи блок-контактов У1—У5,
шунтирующих часть сопротивления СУДТ. Переключение ступе-
ней пускового сопротивления в цепи ротора при динамическом
торможении в функцию тока ротора производится реле РТТ,
включенным параллельно последней ступени роторного сопротив-
ления. Работа реле РТТ аналогична работе реле РТУ в двига-
тельном режиме.
277
Переход с двигательного режима на режим динамического
торможения возможен при любом положении рукоятки управле-
ния командоконтроллера (при любой величине введенного в цепь
ротора сопротивления), но для увеличения эффективности тор-
можения при переходе на режим динамического торможения кон-
такторы ускорения У1—У8 отпадают и с выдержкой времени,
определяемой работой токового реле РТТ и настройкой реле уско-
рения РУ1—РУ5, замыкаются вновь до ступени, определяемой
положением рукоятки управления командоконтроллера (на
рис. 166 в режиме динамического торможения закорачивание
сопротивления в цепи ротора ограничено пятью ступенями за счет
введения блок-контакта ДТ в цепь катушки контактора ускоре-
ния Уб).
Предохранительное торможение. Предохранительное тормо-
жение включается при разрыве цепи электромагнитов МТП и
МТР контактором предохранительного торможения. При этом
сердечники магнитов падают и переставляют золотники треххо-
дового крана и регулятора давления в положение торможения.
Контактор ТП обесточивается при размыкании контактов любого
из аппаратов защиты, включенных в его цепь, а также при размы-
кании машинистом в случае надобности аварийной кнопки АК.
Кроме того, предохранительное торможение может быть осу-
ществлено воздействием на рукоятку предохранительного тормо-
жения. В этом случае блокировочный выключатель ВБТП предо-
хранительного торможения размыкается и разрывает цепь кон-
тактора ТП.
Защита подъемной установки. В схеме предусмотрены следую-
щие виды защиты, вызывающие при нарушении нормального
режима работы отключение подъемного двигателя от сети и вклю-
чение предохранительного торможения:
1) защита от коротких замыканий и перегрузки подъемного
двигателя, осуществляемая с помощью максимальных реле РМ1
и РМ2, подключенных к трансформаторам тока ТТ1 и ТТ2\
2) защита от исчезновения или значительного снижения на-
пряжения питающей сети, осуществляемая с помощью нулевой
катушки НК, подключенной к трансформатору напряжения ТН\
3) защита от переподъема сосудов, осуществляемая концевы-
ми выключателями ВК1 и ВК2, установленными на копре, и ВИ1
и ВИ2 — на указателе глубины;
4) защита от провисания струны и напуска подъемного
каната, осуществляемая двумя концевыми выключателями КПК1
и КПК2. Для возможности пуска машины в направлении выбора
(напуска) каната контакты КПК1 (или КПК2) могут быть за-
шунтированы контактами обходного переключателя ПО-1 (или
ПО-2). Одновременно с этим разомкнутся контакты обходного
переключателя ПО-3 (или ПО-4) в цепи контакторов реверсора,
что воспрепятствует пуску машины в направлении дальнейшего
напуска каната;
278
5) защита от превышения максимальной скорости и заданной
скорости в период замедления, осуществляемая с помощью элек-
трического ограничителя скорости (тахогенератор ТГ, реле кон-
троля цепи РКЦ. реле опасной скорости РОС и регулятор огра-
ничения скорости КА)\
6) защита от чрезмерного износа тормозных колодок, осущест-
вляемая с помощью выключателей ВИК1 и ВИК2\
7) блокировочный выключатель предохранительного торможе-
ния ВБТП, механически связанный с рычагом предохранительного
торможения и с механическим ограничителем скорости. При сра-
батывании механического ограничителя скорости или при воз-
действии рукояткой предохранительного торможения на трех-
ходовой кран блокировочный выключатель ВБТП разрывает цепь
катушки контактора ТП\
8) контроль за наличием тока в цепи генератора ГДТ и ис-
правностью этой цепи, осуществляемой с помощью реле РКТ и
реле РКН.
Блокировки в схеме управления подъемной установкой. Для
предотвращения неправильных действий обслуживающего пер-
сонала при эксплуатации подъема в схеме предусмотрены следую-
щие блокировки:
1) от понижения давления в пневматической сети привода
тормоза, осуществляемая выключателем КД. связанным со што-
ком тормоза;
2) состояния масляного выключателя, осуществляемая блок-
контактом ВМ\
3) нулевого положения командоконтроллера, осуществляемая
включением его контакта КК-1 в цепь контактора ТП\
4) препятствующая открыванию двери ограждения высоко-
вольтного реверса при включенном масляном выключателе, осу-
ществляемая дверной кнопкой БК1 на двери ограждения ревер-
сора;
5) обеспечивающая безопасность подхода к оборудованию
динамического торможения, осуществляемая кнопкой БК2. уста-
новленной на дверях ограждения и включенной в цепь нулевой
катушки НК\
6) от короткого замыкания через непогасшую дугу между
силовыми контактами контакторов В и И реверсора или контак-
тора динамического торможения ДТ при быстром реверсировании
или переходе с одного режима работы на другой, осуществляемая
реле дуговой блокировки РДБ и токовым реле РКТ\
7) взаимная электрическая против одновременного включения
контакторов В, Н и ДТ, осуществляемая их блок-контактами в
противоположных цепях;
8) препятствующая началу работы подъема при невключен-
ных насосах маслосмазки, осуществляемая с помощью контакта
контактора К1 двигателей маслонасосов смазки;
279
9) предотвращающие включение реверсирующих контакторов
В или Н при залипании одного из контакторов ускорения У/ У8,
осуществляемая с помощью реле РУ1, контакт которого включен
в цепь катушек контакторов реверсоров;
10) препятствующая переходу с режима динамического тор-
можения в двигательный режим, осуществляемая контактом реле
РБ в цепи катушек контакторов В и Н реверсора.
Рис. 166. Схема дополнительных защит и блокировок подъемной ма-
шины с электроклапанным управлением пневматическим приводом
тормоза
Кроме перечисленных выше защит и блокировок в схеме уп-
равления установкой с электроклапанным управлением пневмати-
ческим приводом тормоза имеются дополнительные защиты и
блокировки (рис. 166):
1) положения рукоятки рабочего торможения ВБТР в цепи
контактора механизма перестановки барабанов КМП\
2) контроль затормаживания машины рабочим торможением
при установке рукоятки рабочего торможения в положение «За-
торможено», осуществляемый реле давления РД1 и РД2. Контакт
реле Р1 отключает контакторы предохранительного торможения
ТП1 и ТП2 при отсутствии давления в цилиндрах рабочего тормо-
280
женин, если при этом рукоятка рабочего
торможения находится в положении «За-
торможено»;
3) электрическая блокировка положения
контактора КМП и положения зубчатой
муфты механизма перестановки барабанов
в пени контактора ТП1 предохранительно-
го торможения переставного барабана, вы-
полненная с помощью концевого выключа-
теля ВКП2, который размыкает свой кон-
такт при рассоединенной муфте;
4) наличия давления в цилиндре рабо-
чего торможения переставного барабана
при расцепленных барабанах, осуществляе-
мая с помощью реле РД1-2, включенного
в цепь контактора КМП\ эта блокировка не
позволяет включить магниты механизма пе-
рестановки барабанов ММП1 и ММП2 при
отсутствии давления в цилиндре рабочего
торможения переставного барабана;
5) контроль исправности цепей рабочей
обмотки и обмотки первой ступени в регу-
ляторе давления типа РДБВ, осуществляе-
мый с помощью промежуточного реле, кон-
такт которого РП введен в цепь защиты.
Схема управления подъемным двигате-
лем для машин с гидравлическим приводом
тормоза отличается от описанной выше
схемы для машин с пневматическим при-
водом тормоза частичными изменениями
в цепи контактора предохранительного тор-
можения ТП и тем, что от контактора ЗК
вместо двигателя компрессора ДК питают-
ся двигатели маслонасосов тормозной си-
стемы. Кроме того, в машинах с гидравли-
ческим приводом тормоза имеется только
один электромагнит предохранительного
торможения МТП.
В цепи контактора ТП на машинах с
гидравлическим приводом тормоза (рис.
167) имеется контакт блокировочного вы-
ключателя ВБТР, связанный с рукояткой
рабочего торможения и замыкающийся
при установке этой рукоятки в положение
«Заторможено». Кнопка /7, введенная в
цепь ТП, предотвращает самопроизвольное
снятие предохранительного торможения.
Рис, 167. Схема блокировки подъемных машин с гидравлическим приводом тормоза
281
На рис. 168 показана схема управления подъемным двигателем
постоянного тока по системе Г-Д с применением электромашин-
ного усилителя поперечного поля.
Подъемный двигатель Д получает питание от генератора Г.
Регулирование скорости подъемного двигателя в период его
работы и изменение направления вращения производится изме-
нением величины напряжения и полярности на зажимах его
якоря.
Ток возбуждения подъемного двигателя в период его работы
остается неизменным и снижается контактором КОП примерно
наполовину в период пауз.
Изменение величины напряжения и полярности на зажимах
якоря подъемного двигателя достигается изменением величины
тока и направления его в обмотке возбуждения главного генера-
тора Г.
Обмотка возбуждения подъемного двигателя получает питание
от вспомогательного генератора ВГ, а главного генератора —
от электромашинного усилителя ЭМУ.
Изменение величины напряжения и полярности на зажимах
обмотки возбуждения главного генератора производится измене-
нием результирующей намагничивающей силы и ее направления
к ЭМУ.
Электромашинный усилитель ЭМУ имеет четыре обмотки уп-
равления: задающую Уо.з\ главной отрицательной обратной свя-
зи по напряжению Уо.н (или по скорости Уо.с)\ токоограничения
Уо.т\ стабилизирующую Уо.ст.
Направлением и величиной тока в обмотке Уо.з задается
направление и скорость вращения подъемного двигателя. Направ-
ление тока в обмотке Уо.з определяется включением контакторов
направления вращения В и Н. Для регулирования величины
тока в обмотке, а следовательно, и скорости подъемного двига-
теля в цепи обмотки Уо.з установлены командоаппараты КАВ,
КАН и КАР. При нормальной работе подъемной установки с
одного горизонта регулирование скорости в периоды разгона и
замедления осуществляется командоаппаратами КАВ и КАП,
связанными с ретардирующими дисками указателя глубины, при
этом сопротивление КАР полностью зашунтировано. Машинист
имеет возможность с помощью ручного командоаппарата КАР в
любой момент вмешаться в управление и изменить скорость или
остановить машину.
При установке рукоятки командоаппарата КАР в нулевое
положение отключаются контакторы В (или Н) и КОП, в резуль-
тате чего обмотка Уо.з включается на напряжение якоря генера-
тора через сопротивление СУБ и обтекается током, направление
которого противоположно направлению задающего тока. Благо-
даря этому происходит быстрое снижение напряжения главного
генератора. Когда напряжение главного генератора значительно
282
HHd
Рис. 168 Схема управления подъемным двигателем постоянного тока по системе Г — Д
снизится, отпадает якорь реле низкого напряжения РНН и своими
контактами зашунтирует часть сопротивления СУ5, чем ускорит
дальнейшее снижение напряжения главного генератора и умень-
шит величин} остаточного напряжения до нуля.
В процессе работы подъемной машины ее скорость должна
точно соответствовать значению тока в обмотке Уо.з. Однако
этому препятствуют явления гистерезиса генератора и ЭМУ, а
также изменения статической нагрузки. Для уменьшения их влия-
ния вводится отрицательная обратная связь, т. е. система делается
замкнутой. Отрицательная обратная связь может быть выполнена
по напряжению или скорости. Магнитный ноток, создаваемый
обмоткой еУо.с, всегда направлен встречно магнитному потоку
обмотки Уо.з, а по величине выбирается таким, чтобы суммарный
магнитный поток обеих обмоток обеспечивал заданное напряжение
генератора.
Обмотка Уо.с подключена через сопротивление СУЗ в диаго-
наль моста: плечи сопротивления ПС2, якорь двигателя Д и об-
мотки дополнительных полюсов Г(дп) и Д(дп) и компенсационные
обмотки Г (ко) и Д(ко) генератора и двигателя. В другую диаго-
наль подается напряжение от якоря генератора Г. Если плечи
моста уравновешены, то при заторможенном двигателе в обмотке
Уо.с не появляется тока, какое бы напряжение ни развивал гене-
ратор. Но как только подъемный двигатель приходит во враще-
ние, в его якоре индуктируется противо-э. д. с., направленная
встречно подводимому напряжению. Появление этой противо-
э. д. с. можно условно рассматривать как увеличение сопротивле-
ния якоря двигателя. Поэтому, когда подъемный двигатель
приходит во вращение, нарушается равновесие моста и в обмотке
Уо.с появляется ток, величина которого зависит от скорости
вращения двигателя. При увеличении нагрузки на подъемный
двигатель его скорость несколько снижается, ток в обмотке Уо.с
уменьшается, что вызывает некоторое увеличение напряжения ге-
нератора, а значит, и скорости двигателя. Благодаря этому ско-
рость подъемного двигателя поддерживается близкой к заданной
независимо от колебаний нагрузки. Следовательно, введение об-
ратной связи по скорости увеличивает жесткость характеристик
системы Г Д.
Узел токоограничения служит для предохранения механической
части подъема от чрезмерных перегрузок и предохранения от
чрезмерных токов якорей генератора и двигателя, а также обес-
печения плавного замедления и ускорения подъемной машины
независимо от возможных резких перемещений рукоятки КАР.
Токоограничительная система действует автоматически как при
двигательном, так и при генераторном режимах работы.
Ограничение тока в главной цепи происходит следующим
образом: падение напряжения на обмотках дополнительных по-
люсов и компенсационных обмоток Г (ко) и Д(ко) генератора и
двигателя подается через два полупроводниковых выпрямителя и
284
плечи сопротивления ПСЗ на обмотку Уо.т. Одновременно на со-
противление ПСЗ подается напряжение от генератора ВГ.
При малых токах главной силовой цени напряжение, снимае-
мое с зажимов Я2Г и Я2Д. меньше, чем падение напряжения на
концах потенциометра ПСЗ. Поэтому обмотка Уо.т током не обте-
кается и на работу машины влияния не оказывает.
При значительных токах в главной цепи это напряжение
превышает имеющееся напряжение на плечах сопротивления ПСЗУ
и по обмотке Уо.т протекает ток. Обмотка Уо.т включается так,
что создаваемый ею поток направлен против потока, создавае-
мого обмоткой Уо.з при работе двигателя в двигательном режиме,
и согласно потоку обмотки Уо.з — при работе в генераторном
режиме. Благодаря этому происходит ограничение тока главной
цепи.
Для достижения устойчивости системы и получения плавного
переходного процесса используется обмотка Уо.ст (стабилизи-
рующая). Обмотка Уо.ст включена через стабилизирующий
трансформатор. При возрастании, например, напряжения ЭМУ
во вторичной обмотке стабилизирующего трансформатора индук-
тируется э. д. с., пропорциональная скорости возрастания напря-
жения ЭМУ. Обмотка Уо.ст включена так, чтобы при возрастании
напряжения ЭМУ в ней протекал размагничивающий ток, причем
тем больше, чем быстрее изменяется напряжение ЭМУ. Вслед-
ствие этого скорость изменения напряжения ЭМУ уменьшается,
ЭМУ не так резко реагирует на импульсы, подаваемые в обмотку
Уо.ст, и система управления становится более устойчивой.
§ 12. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
Автоматизация подъема является одной из важнейших задач,
так как автоматизированная подъемная машина наиболее полно
удовлетворяет требованиям безопасности и надежности работы.
При автоматизации подъемной установки нужно, чтобы
подъемная машина точно выполняла установленный режим рабо-
ты (пуск, движение и остановку) без вмешательства человека
с момента пуска машины.
Схемы управления шахтных подъемных машин с приводом
Г—Д с применением электромашинного усилителя поперечного
поля (см. рис. 168 и описание работы схемы в § И настоящей
главы) и с приводом Г—Д с применением промежуточного маг-
нитного и электромашинного усилителей позволяют обеспечить
строгое выполнение заданных диаграмм скорости, независимо от
величины и знака нагрузки при высокой стабильности системы и
высоком ее быстродействии.
Правильно налаженная схема привода по системе Г- Д обе-
спечивает автоматический разгон, движение с максимальной ско-
ростью и автоматическое замедление подъемной машины во
285
время подхода подъемного сосуда к приемной площадке. Функции
машиниста сводятся к выбору направления движения подъемной
машины и стопорению в конце хода. Однако и эти функции могут
быть предусмотрены в схеме управления, при этом машина будет
работать в автоматическом режиме.
Выбор направления вращения осуществляется с помощью
выключателей конечного стопорения ВКС. Эти же концевые
выключатели подают импульс на стопорение в конце хода. Как
правило, стопорение производится первой ступенью рабочего тор-
можения. Для этого достаточно обесточить магнит рабочего тор-
можения, который, отпадая, переставляет рычаг регулятора
давления в положение «Заторможено».
Автоматизировать управление подъемных машин с асинхрон-
ным двигателем сложнее, так как при асинхронном приводе
прямой зависимости между рукояткой управления и скоростью
подъема нет. Кроме того, на скорость подъема в значительной
степени влияют величина груза и другие факторы.
Существует большое количество схем автоматизации подъем-
ных установок с асинхронным приводом, так как выполнение
отдельных элементов автоматического цикла (пуск машины, вы-
вод подъемных сосудов из разгрузочных кривых, разгон машины,
основное замедление, дотягивание на пониженной скорости и ко-
нечная остановка подъемных сосудов) может обеспечиваться
в зависимости от конкретных условий различными способами.
Схемное решение узла пуска подъемной машины зависит от
примененных датчиков, контролирующих загрузку и разгрузку
подъемных сосудов, от типа загрузочных устройств и т. д.
Например, на подъемных установках, у которых нижний
сосуд садится на брусья, необходимо сначала растормаживать
машину для выбора напуска каната и только потом включать
реверсор.
Когда загрузка подъемных сосудов производится на весу,
сначала требуется создать необходимый двигательный момент
(включить реверсор и первый контактор ускорения) и только
потом растормаживать машину.
Разгон подъемного двигателя осуществляется, как и в обыч-
ных схемах с полуавтоматическим управлением или по заданной
программе.
Режим основного замедления может быть выполнен с приме-
нением регулируемого динамического торможения, механического
подтормаживания, нерегулируемого динамического торможения
совместно с механическим подтормаживанием, свободного выбега
с переносом точки начала замедления.
Вывод подъемных сосудов из разгрузочных кривых в начале
цикла и дотягивание их в конце цикла на пониженной скорости
можно осуществлять с применением микропривода, двигательного
режима и механического подтормаживания, с питанием двигателя
током низкой частоты, импульсным отключением или включением
286
подъемного двигателя в сеть переменного тока или к генератору
динамического торможения, с применением комбинированного
питания при двухдвигательном приводе: один двигатель работает
в двигательном режиме, другой — в режиме регулируемого дина-
мического торможения.
В период основного замедления и дотягивания регулирование
ведется по рассогласованию между величинами заданной и дей-
ствительной скорости. Выбранная система автоматического регу-
лирования определяет построение всей системы автоматического
управления подъемной установкой.
Рассмотрим схему автоматизации подъемной установки с
механическим подтормаживанием (рис. 169).
Автоматическое управление тормозом осуществляется с по-
мощью магнитного усилителя МУ, на выход которого включена
обмотка автоматического управления НОУ регулятора давления
РДБВ
Изменяя величину тока в обмотках управления МУ, можно
изменять ток в обмотке автоматического управления регулятора
НОУ в широких пределах.
Для выбора рабочих точек магнитного усилителя, соответ-
ствующих положениям машины «Отторможено» и «Заторможено»,
служит обмотка смещения НЗ—КЗ.
Большему току в цепи обмотки смещения соответствует поло-
жение машины «Отторможено» (по обмотке НОУ регулятора
давления протекает небольшой ток), меньшему току — положение
«Заторможено» (по обмотке НОУ протекает максимальный ток).
Цепь обмотки смещения контролируется с помощью реле РКТ1.
Сравнение действительной и заданной скоростей производится
электрически в обмотке управления магнитного усилителя
Н6—К6,
Напряжение, пропорциональное заданной скорости и снимае-
мое с командоаппарата заданной скорости КЗС через выпрями-
тель В2 и потенциометр СУ4, подается на обмотку Нб- Кб встреч-
но с напряжением, пропорциональным действительной скорости.
В контуре сравнения ток может проходить только в одном на-
правлении при превышении действительной скорости над задан-
ной. Магнитный поток Фраг, создаваемый током рассогласования,
направлен встречно по отношению к магнитному потоку смещения
Фсм- При увеличении действительной скорости по сравнению
с заданной увеличивается ток рассогласования в обмотке Нб—Кб,
а следовательно, и ток в обмотке НОУ регулятора, что приводит
к увеличению тормозного момента, создаваемого тормозом.
Если действительная скорость машины стала ниже заданной,
в обмотке Нб—Кб тока рассогласования не будет и тормозное
усиление уменьшится до нуля.
Для стабилизации работы тормоза в автоматическом режиме
в контур сравнения действительной и заданной скоростей включе-
на обмотка управления Н7—К7 с конденсатором С и сопротив-
287
Рис. 169. Схема автоматизации подъемной установки с механическим подтормаживанием
лением СУ2, осуществляющая корректировку по ускорению (гиб-
кая обратная связь).
Исправность цепи обмотки управления 11ОУ регулятора дав-
ления контролируется реле РКТ2.
Работа машины в автоматическом режиме происходит следую-
щим образом. После окончания необходимых технологических
операций (загрузка и разгрузка подъемных сосудов, закрытие
затворов дозаторов) включается реле пуска машины. При этом
притягивается якорь контактора двигательного режима ДР и в
дальнейшем питание этого контактора осуществляется через соб-
ственный контакт ДР-1 и выключатель начала торможения ВКТ.
Контакт ДР-4 в цепи сравнения действительной и заданной скоро-
стей размыкается, однако цепь остается замкнутой контактом
РДК-1, Контактом ДР-2 включается контактор конечного стопо-
рения КСТ.
Так как подъемные сосуды в момент пуска находятся в край-
них исходных положениях, то один из концевых выключателей
ВКС-П или ВКС-Л, определяющих направление движения, будет
замкнут. Поэтому после включения контактора КСТ получит пи-
тание реле выбора направления движения ПВ(ПН). Реле ПВ
(ПН), включившись, самоблокируется и замыкает цепь катушки
реверсивного контактора В(Н). При срабатывании реверсивного
контактора подъемный двигатель включается в сеть перемен-
ного тока с полным сопротивлением в цепи ротора. Затем вклю-
чается необходимое количество контакторов ускорения с тем,
чтобы создать достаточный двигательный момент для вывода
подъемных сосудов из разгрузочных кривых. Включение после-
дующих контакторов запрещается контактами реле РДК (на
рис. 169 не показано).
С началом движения машины появляется э. д. с. тахогенера-
тора, которая по мере разгона будет возрастать. Таким образом,
с самого начала движения в работу вступает регулятор хода по
скорости. Если действительная скорость начнет превышать задан-
ную, по обмотке Н6—Кб магнитного усилителя МУ начнет про-
текать ток рассогласования, что вызовет увеличение тока в об-
мотке автоматического управления регулятора ПОУ, и тормоз
начнет притормаживать машину. В начале разгона задающий
профиль ретардирующего диска имеет постоянную кривизну, по-
этому вывод подъемных сосудов из разгрузочных кривых произ-
водится на постоянной пониженной скорости.
После выхода подъемного сосуда из разгрузочных кривых
размыкаются контакты выключателей движения в кривых ВДК-П
(ВДК-Л), отключается реле РДК и своими контактами разрывает
пень сравнения действительной и заданной скоростей и снимает
запрет на включение последующих контакторов ускорения. В ре-
зультате этого машина полностью растормаживается и начинается
разгон двигателя в функции пускового тока с корректировкой по
времени. После окончания разгона двигателя и перехода на
19 Заказ 1442 289
естественную характеристику начинается равномерный ход
машины.
Переход на основное замедление осуществляется подачей
импульса по пути. После размыкания контактов выключателя
начала торможения ВКТ и обесточивания катушки ДР подъемный
двигатель переводится из двигательного режима в режим свобод-
ного выбега. Контактом ДР-4 вводится в работу регулятор тормо-
жения.
В начале замедления рычаг командоаппарата КЗС наезжает
на задающий профиль, благодаря чему уменьшается величина
напряжения, пропорционального заданной скорости, и начинается
процесс замедления подъемной машины с регулированием скоро-
сти регулятором механического торможения. При снижении ско-
рости до величины скорости дотяжки отпадает якорь реле РПВ,
контактами которого подключается соответствующий реверсивный
контактор В(Н), и машина переходит в режим дотягивания.
Дотягивание подъемного сосуда в кривых происходит с по-
стоянной скоростью благодаря постоянной кривизне задающего
профиля ретардирующего диска на этом участке.
При подходе подъемных сосудов к конечному положению
размыкаются контакты выключателя конечного стопорения
ВКС-Л (ВКС-П) и отключается контактор КСТ. Контактом
КСТ-2 увеличивается сопротивление потенциометра СУ5, умень-
шается ток смещения в обмотке НЗ—КЗ магнитного усилителя
МУ, увеличивается ток в цепи обмотки автоматического управле-
ния регулятора ПОУ и машина затормаживается рабочим тормо-
зом. Одновременно контактами КСТ-1 отключается реле выбора
направления ПВ(ПН), а контактами ПВ-3 (ПН-3) —реверсивный
контактор В(Н). На этом заканчивается цикл автоматической
работы подъемной установки.
ГЛАВА VII
СТВОЛОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ
Надежность и безаварийность работы подъемной установки
зависят от правильной и безотказной работы стволовой сигнали-
зации. Стволовая сигнализация предназначена для связи между
рабочими, обслуживающими подъемную установку в околостволь-
ных дворах горизонтов шахты, на приемной площадке надшахт-
ного здания и в машинном здании.
Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах
устанавливают следующие требования к стволовой сигна-
лизации:
«Во время работы клетевого подъема на приемной (посадоч-
ной) площадке надшахтного здания должны находиться рукоят-
чики, а в околоствольных дворах действующих горизонтов —
стволовые».
«Каждая подъемная установка должна быть снабжена устрой-
ством для подачи сигнала от стволового к рукоятчику и от рукоят-
чика к машинисту, а также ремонтной сигнализацией, используе-
мой при осмотре ствола.
Если подъемная установка обслуживает несколько горизон-
тов, то должно быть устройство, показывающее, с какого гори-
зонта подан сигнал, а также устройство, препятствующее одновре-
менному поступлению рабочих сигналов с разных пунктов.
Запрещается передача сигналов из околоствольного двора
непосредственно машинисту, минуя рукоятчика. Указанное запре-
щение не распространяется на сигнальные устройства, имеющие
блокировку, препятствующую пуску машины до получения разре-
шительного сигнала от рукоятчика, а также на скиповые подъ-
емные установки и установки с опрокидывающимися клетями
при подъеме только груза.
Между машинистом подъемной машины и рукоятчиком, а
также между рукоятчиком и стволовыми должна быть устроена
прямая телефонная связь. На вновь строящихся шахтах, кроме
того, необходимо устанавливать производственную громкогово-
рящую связь.
На действующих шахтах допускается применение переговорных
труб между машинистом и рукоятчиком.
При осмотре и ремонте ствола и подъемных сосудов разре-
шается пользоваться только ремонтной сигнализацией. Схемы
19* 291
сигнализации должны предусматривать возможность подачи сиг-
нала «Стоп» с любого горизонта, где имеется стволовой, непосред-
ственно машинисту.
Сигнализация шахтных подъемных установок должна быть
устроена так, чтобы во всех случаях сигналы к машинисту одно-
временно могли поступать только из одного какого-либо пункта.
Передача сигналов может производиться:
1) прямым методом, при котором сигналы с горизонта подают-
ся непосредственно машинисту подъема;
2) трансляционным методом, при котором стволовой с горизон-
та подает сигналы рукоятчику, а рукоятчик передает их машини-
сту подъема;
3) исполнительным методом, при котором стволовой с горизон-
та подает кодовый сигнал одновременно рукоятчику и машинисту
одним исполнительным сигналом.
Первый метод передачи сигналов применяется при скиповых
подъемах, на которых грузовые операции однотипны.
Наибольшее распространение имеет третий метод передачи
сигналов, при котором затрачивается наименьшее время на пере-
дачу сигналов.
Основной аппаратурой стволовой сигнализации являются ко-
лонки машинного отделения, приборы механической блокировки,
блок-аппараты, переключатели, тяговые и рычажные выключа-
тели, световое табло, стрелочные указатели, звонки, гудки и др.
Колонки машинного отделения, предназначенные для разме-
щения на них различных приборов стволовой сигнализации,
устанавливают в машинных зданиях и на приемных площадках
надшахтных зданий. Колонка машинного отделения (рис. 170)
представляет собой металлическую конструкцию, нижняя часть
которой выполнена в виде шкафа с кабельными сальниковыми
вводами и клеммным щитком; верхняя часть служит для размеще-
ния на ней звонка /, светового табло 2, стрелочного указателя <?,
выключателя 4 и переключателя 5.
Приборы механической блокировки предназначены для предо-
хранения от вскрытия приборов стволовой сигнализации, находя-
щихся под напряжением.
Прибор состоит из двухполюсного выключателя с предохра-
нителями. Включать прибор механической блокировки можно
тогда, когда торцовый ключ для открывания крышек сигнальных
аппаратов (изогнутый под прямым углом) будет вставлен в соот-
ветствующее гнездо прибора. При включении прибора в сеть
специальное приспособление запирает (удерживает) ключ, кото-
рый не может быть вынут до выключения напряжения. Таким
образом, пока прибор включен в сеть и сигнальные аппараты
находятся под напряжением, их крышки открыть нельзя, так как
ключ «закрыт» в приборе механической блокировки. Для осво-
бождения ключа вся сигнальная установка должна быть обесто-
чена.
292
Блок-аппараты кнопочного типа применяются для блокировки
горизонтов, т. е. для сосредоточенного управления подъемной
машиной с приемной площадки, путем подачи питания приборам
только на сигнальную цепь того горизонта, который обслуживает
в данный момент подъемная установка.
Основной частью блок-аппарата является линейка механиче-
ской зависимости, находящаяся под панелью управления блок-
аппарата. Линейка имеет
отверстия, расположение
которых соответствует
расположению кнопок на
панели управления. Оси
кнопок, вставленные в па-
нель управления, имеют
на конце конусные заточ-
ки и пружину для возвра-
та кнопки в исходное по-
ложение. Нормально ко-
нусные заточки, диаметр
которых немного меньше
диаметра отверстия в ли-
нейке, несколько смеще-
ны относительно этих от-
верстий, так как линейка
сдвинута в сторону пру-
жиной.
Блок-аппарат вклю-
чается при нажатии на
одну из кнопок (напри-
мер. I горизонта). При
этом конусная заточка
этой кнопки проталкива-
ется через отверстие в
линейке и производит
подключение сигнальной
линии I горизонта, отклю-
Рис. 170. Колонка машинного отделения
чая другие сигнальные
линии. Одновременно
кнопка автоматически за-
пирается линейкой, которая под действием пружины снова сме-
щается в сторону и не позволяет кнопке возвратиться в исходное
положение до тех пор, пока не будет нажата другая кнопка (напри-
мер, II горизонта).
Такая конструкция блок-аппарата исключает одновременную
подачу сигналов с нескольких горизонтов, так как одновременно
может быть нажата только одна кнопка.
Переключатели служат для предотвращения одновременной
подачи сигналов с разных горизонтов, для перехода на авто-
293
матическую сигнализацию, на сигнализацию подъема людей
и т. д. Переключатель поворотного типа состоит из двух кон-
тактных групп, расположенных по обе стороны изоляционно-
го валика.
При повороте рукоятки переключателя валик своими выступами
воздействует на контактные пружины, осуществляя включение
одних контактов и выключение других.
Выключатели применяют для подачи вручную различных
сигналов: кодовых, запросных, исполнительных и аварийных.
Контактная система механических выключателей обычно возвра-
щается в исходное положение автоматически под действием пру-
жины. В зависимости от электрической схемы соединения и фор-
мы рукоятки выключатели делятся на:
1) нажимные и тяговые, срабатывающие при непосредствен-
ном воздействии на наружный рычаг;
2) натяжные, срабатывающие при натяжении рычага тросом;
3) дверные, срабатывающие при нажатии на рычаг рейки
шахтных стволовых дверей;
4) аварийные.
Выключатели для уменьшения подгорания контактов имеют
кроме основных дополнительные контакты, размыкающиеся поз-
же основных.
Стрелочные указатели предназначены для воспроизведения
кодовых сигналов и их отсчетов. Кодовые сигналы регистрируются
с помощью указательной стрелки на шкале циферблата.
Механизм стрелочного указателя состоит из двух электромаг-
нитов: рабочего и сбрасывающего.
При подаче каждого сигнала срабатывает рабочий электро-
магнит: его якорь притягивается к сердечнику и поворачивает на
один зуб храповое колесо, сидящее на одной оси с указательной
стрелкой. Сколько раз будет замкнут рабочий электромагнит, на
столько зубьев повернется храповое колесо, а стрелка укажет на
шкале количество поданных сигналов. Сбрасывание сигналов
происходит при замыкании цепи сбрасывающего электромагнита,
который, притягивая свой якорь, отводит в сторону кулачок. При
этом освобождается храповое колесо, возвращаемое в исходное
положение под действием пружины сброса.
Световое табло воспроизводит световые сигналы, дублирую-
щие быстро исчезающие кодовые сигналы.
Прием сигналов в табло заключается в освещении соответ-
ствующего окна сигнальной лампочки. Для различия сигналов
окна табло снабжаются надписью или цветными стеклами.
Световые табло выпускаются шести типов: двухочковые без
исполнительной лампы и с исполнительной лампой, четырехочко-
вые без стрелочного указателя и со стрелочным указателем; шес-
тиочковые без стрелочного указателя и со стрелочным указателем.
Реле типа РШ-2 предназначены для переключений в цепях
шахтной стволовой сигнализации.
294
Звонки одноударные служат для подачи звуковых сигналов
в стволовой кодовой сигнализации. Радиус отчетливой слышимо-
сти 140 м.
Звонки дребезжащие служат для привлечения внимания об-
служивающего персонала, а также для подачи исполнительных
сигналов второстепенного значения. Радиус отчетливой слыши-
мости 140 м, число ударов в секунду — 25.
Электромагнитные гудки служат для подачи эксплуатацион-
ных и аварийных звуковых сигналов в системе стволовой сигна-
лизации. Радиус отчетливой слышимости 140 м (при отсутствии
посторонних шумов).
Акустические (звонки и гудки) и оптические (световые табло
и с?релочные указатели) приборы сигнализации для предохране-
ния их от влияния влаги и угольной пыли изготовляют в пыле- и
водозащищенном исполнении.
Питание приборов стволовой сигнализации производится одно-
фазным переменным током от самостоятельного трансформатора
напряжением 127 в. В качестве линий связи в электрической сиг-
нализации используются кабели.
У рабочего места машиниста подъема, рукоятчика и стволовых
вывешены таблицы типовых сигналов: один сигнал — стоп; два
сигнала — подъем груза; два редких сигнала—тихо вверх; три
сигнала — спуск груза; три редких сигнала — тихо вниз; четыре
сигнала — спуск или подъем людей; шесть сигналов — спуск
взрывчатых материалов; восемь сигналов — подъем больного.
В соответствии с ПБ каждый непонятый сигнал воспринимает-
ся стволовым, рукоятчиком и машинистом подъема как сигнал
«Стоп». После этого возобновление подъема разрешается только
после личного выяснения машинистом по телефону или переговор-
ной трубе причины неясного сигнала.
В зависимости от назначения подъемной установки и числа
обслуживаемых ею горизонтов приняты различные схемы сигна-
лизации. Если установка предназначена для спуска и подъема
людей с нескольких горизонтов, сигнализация должна быть двой-
ная — световая и звуковая, указывающая, с какого горизонта
шахты подан сигнал.
Схема сигнализации при клетевом подъеме (рис. 171) преду-
сматривает передачу сигналов с горизонтов через верхнюю при-
емную площадку в машинное отделение с фиксацией подаваемых
кодовых сигналов на стрелочных указателях СУ: от стволовых —
СУ-1 на верхней приемной площадке надшахтного здания, от ру-
коятчика — СУ-2 в машинном отделении.
На схемах стволовой сигнализации одинаковые фазы электри-
ческой цепи условно обозначены (4-) или (—); пунктирные линии
отделяют аппаратуру, расположенную в машинном здании, от ап-
паратуры приемной площадки и горизонтов.
Кодовые сигналы с горизонтов подаются стволовыми с помо-
щью тяговых выключателей ВКТ-1 и В КТ-2. Блок-аппарат БА
295
служит для блокировки горизонтов. В зависимости от положения
кнопок К1 и К2 блок-аппарата БА, устанавливаемых рукоятчиком
верхней приемной площадки, только одному горизонту в данное
время предоставляется право подачи кодового сигнала. Это раз-
решение отмечается лампами: на горизонтах — Л1 или Л2, у ма-
Рис. 171. Схема сигнализации при клетевом подъеме
шиниста подъема — ЛГ1 или ЛГ2. Поданный с помощью выклю-
чателя ВКТ-1 сигнал с первого горизонта воспроизводится у
рукоятчика одноударным звонком ЗВУ-З и фиксируется на стре-
лочном указателе СУ-1,
Для контроля этот сигнал воспроизводится также у стволо-
вых обоих горизонтов с помощью одноударных звонков ЗВУ-1 и
ЗВУ-2. Рукоятчик с помощью выключателя В КТ-4 передает полу-
296
ченный с горизонта сигнал машинисту подъема. Передаваемый
сигнал воспроизводится в машинном здании звонком ЗВУ-5 и фик-
сируется на стрелочном указателе СУ 2. а также дублируется для
контроля у рукоятчика звонком ЗВУ-4.
После очередного пуска подъемной машины автоматически
через контакт В или Н реверсора подается питание на обмотки
сбрасывающих электромагнитов стрелочных указателей, которые
при этом срабатывают и производят сброс зафиксированных кодо-
вых сигналов.
Дребезжащий звонок ЗВД-1 у машиниста служит для крат-
ковременной сигнализации о перемене обслуживаемого горизонта
или о предстоящем подъеме людей.
При подъеме людей рукоятчик выключателем ВКЛ установ-
ленным на блок-аппарате БА. выключает в машинном здании,
на приемной площадке и на горизонтах сигнальные лампы
ЛЛ1—ЛЛ4.
Горизонт, не получивший разрешения на передачу сигналов,
может запросить его у рукоятчика с помощью выключателя
ВКТ-1 или ВКТ-2. Этот запрос отмечается у рукоятчика лампами
Л1 и Л2 на блок-аппарате БА.
Тяговый выключатель ВКТ-3 на приемной площадке служит
для передачи кодовых сигналов сверху вниз: от рукоятчика к
стволовому I или II горизонтов. Эти сигналы воспроизводятся
звонками ЗВУ-1, ЗВУ-2 и ЗВУ-З.
Выключатель В КТ-6 установлен у устья ствола и служит для
подачи сигналов рукоятчику с помощью дребезжащего звонка
ЗВД-2 при спуске оборудования, подвешиваемого к клети.
Переход на ремонтную сигнализацию PC с независимым источ-
ником питания осуществляется переключателем ВК-1 и тягового
выключателя ВКТ-5, к рукоятке которого прикреплен трос, опу-
щенный на всю глубину ствола.
Схема сигнализации при скиповом подъеме значительно про-
ще. Для подачи сигнала о пуске дежурный у загрузочного устрой-
ства на горизонте нажимает на рычаг тягового выключателя. При
этом выключаются: звонок и сигнальная лампа в машинном
здании, звонок у приемного бункера и звонок у загрузочного
устройства (для самоконтроля).
Для предупреждения завала углем приемного бункера на
приемной площадке имеется нормально замкнутый выключатель
для подачи сигнала об остановке подъемной машины. При нажа-
тии на этот выключатель сигнализация горизонта отключается, а
машинист подъема получает запрещающий сигнал «Стоп».
Сигнализация о подходе и отходе скипов осуществляется кон-
цевыми выключателями, расположенными у затворов загрузочно-
го устройства, сигнальными лампами и звонками, расположенны-
ми на горизонте шахты у опрокидывателя.
Предусмотрен также дистанционный контроль уровня угля в
бункерах. Дежурные на горизонте и на приемной площадке могут
297
обмениваться кодовыми сигналами с помощью тяговых выклю-
чателей.
В схеме предусмотрена сигнализация о смене марки угля или
о выдаче породы.
Аппаратура шахтной стволовой сигнализации в описанном
исполнении на протяжении длительного времени эксплуатируется
на шахтах, обеспечивая необходимую надежность и безопасность
подъема.
Повышение интенсивности добычи угля и руды и вызванная
этим значительная нагрузка на подъемные установки потребова-
ли разработки новой аппаратуры стволовой сигнализации.
В 1963 г. была принята к разработке и изготовлению аппара-
тура шахтной стволовой сигнализации АШС-1 из унифицирован-
ных блоков.
Наименее надежными узлами в ранее выпускаемой аппаратуре
стволовой сигнализации были кнопочные устройства с механиче-
ской фиксацией. Подвижная линейка в кнопочном переключателе
способствовала возникновению ударных нагрузок на кнопку
в момент переключения и при многократном переключении кнопки
часто выходили из строя. Изменение конструкции кнопочного
толкателя значительно улучшило условия эксплуатации кнопок,
хотя полностью не устранило ударные нагрузки на них.
В унифицированных схемах стволовой сигнализации кнопоч-
ный переключатель применен только для подачи сигнала «Ава-
рия», так как этот сигнал подается сравнительно редко, а боль-
шой вес подвижной части переключателя создает значительно
меньшую ударную нагрузку, чем кнопочный переключатель режи-
мов работы в предыдущих схемах.
В новых схемах вместо кнопочных переключателей сложной
конструкции применены щеточные переключатели на требуемое
количество положений и направлений. Щеточный переключатель
не требует сложной системы механических блокировок и позво-
ляет в каждом положении питать током большее число цепей, чем
кнопочный переключатель.
Для переключения режимов работы в колонке приемной пло-
щадки применен переключатель на три положения и три направ-
ления; для подачи разрешения горизонтам и сигналов места назна-
чения клети применены щеточные переключатели на пять поло-
жений и на два направления.
Применение микропереключателя, сблокированного с ручкой
щеточного переключателя, устраняет промигивание сигналов
в момент переключения. С помощью этого микропереключателя
подается также звуковой сигнал на все рабочие места. Приме-
нение щеточных и галетных переключателей позволяет полностью
решить вопрос оперативной работы подъема при заездах на про-
межуточные горизонты, так как эти переключатели, кроме
сигналов запроса горизонтами клети, предусматривают еще
сигналы разрешения горизонтам, а также сигналы места назначе-
298
ния клети. Подача этих сигналов с помощью кнопочных переклю-
чателей практически неосуществима из-за сложности взаимной
блокировки между кнопками подачи этих сигналов.
Применение щеточных и галетных переключателей создаст
дополнительные возможности для блокировок. Рукоятчик, устано-
вив переключатель режимов в нейтральное положение, заблоки-
рует этим всю схему. Такая возможность использована в схеме
с двумя приемными площадками. Применив съемную ручку пере-
ключателя режимов, которая снимается в нейтральном положе-
нии, можно заблокировать колонку на одной из приемных площа-
док, препятствуя подаче сигналов (кроме сигналов, запрещающих
движение). Вставив эту же ручку на колонке другой приемной
площадки и установив определенный режим работы, рукоятчик
этим готовит вторую колонку к работе.
После установки режима работы рукоятчик должен подать
машинисту сигнал о месте положения клети. Этот сигнал одно-
временно является разрешением на работу тому горизонту, где
находится клеть. Сигналы места положения клети и сигналы ре-
жима работы воспроизводятся на всех рабочих местах светящи-
мися надписями и сопровождаются кратковременным звуковым
сигналом. Рукоятчик как главный распределитель подъема дол-
жен предельно ясно представлять всю обстановку, связанную
с подъемом. Сигналы режима работы и сигналы разрешения на
работу рукоятчик подает по своему усмотрению, получив с гори-
зонтов запросные сигналы. Запросные сигналы в новой схеме
сигнализации подаются стволовыми нажатием на соответствую-
щую кнопку. В отличие от старых схем, применены кнопки запроса
без фиксации положения. На время нажатия кнопки на всех
горизонтах и приемных площадках высвечивается соответствую-
щая надпись, сопровождаемая звуковым сигналом.
Сигналы места назначения клети также устанавливаются
рукоятчиком по его усмотрению с учетом соответствующих сигна-
лов с горизонтов. Сигналы места назначения клети подаются на
горизонтах так же, как сигналы режима работы и сигналы запро-
са клети, но не сопровождаются звуковым сигналом, чтобы руко-
ятчик мог отличить эти сигналы от сигналов запроса клети.
Сигнал «Ревизия» подается машинистом подъема. При уста-
новке переключателя сигнализации в положение «Ревизия» на
всех рабочих местах высвечивается надпись «Ревизия» и подго-
товляется к работе ремонтная сигнализация. Сигнал «Ревизия»
блокирует всю систему сигнализации, исключая возможность по-
дачи по ней каких-либо сигналов, кроме сигналов «Авария»,
«Стоп», «Двери», «Кулаки», «Качающиеся площадки».
В новых схемах стволовой сигнализации сигнал «Авария»
воспроизводится мигающей надписью и прерывистым звуковым
сигналом. Для включения предохранительного торможения в ко-
лонках машинного отделения предусмотрены промежуточные
реле.
299
В новых схемах ЛШС предусмотрены сигналы о положении
посадочных устройств («Кулаки» и «Качающиеся площадки»),
которых не было в старых схемах.
На рис. 172 показана колонка рукоятчика, от которой колонка
горизонта отличается наличием кнопочного блока, а колонка ма-
шинного отделения — наличием блока связи вместо кнопочного
блока
Рис. 172. Колонка рукоятчика
Рис. 173 Прибор электрической блокиров-
ки ПЭБ-1
Аппаратура шахтной стволовой сигнализации, серийно изго-
товляемая на контактных элементах, в настоящее время пополни-
лась следующими взрывобезопасными изделиями: прибором элек-
трической блокировки ПЭБ-1, световым четырехламповым табло
ТС4-1, звонком дребезжащим ЗДВ, звонком ударным ЗВУ-1 и
блоком реле блокировки БРБ-1.
Опыт эксплуатации показал, что существующая система
блокировки аппаратуры шахтной стволовой сигнализации с по-
мощью прибора механической блокировки ШБ устарела. Кроме
300
того, она требует больших затрат времени на ее отключение и
включение при осмотрах и ремонтах.
Прибор электрической блокировки ПЭБ-1 (рис. 173), предна-
значенный для блокировки напряжения питания аппаратов в си
стеме шахтной стволовой сигнализации, позволяет при необходи-
мости отключить питающее напряжение всей схемы сигнализации
непосредственно с места установки аппаратуры (на гориюнте).
П/7Д/ ПР2\\
С j&c*
I
уПЭБ'1
Рис. 174. Электрическая схема прибора ПЭБ-1
в которой имеется блокировочный выключатель, не поднимаясь на
поверхность шахты к месту установки прибора.
Прибор ПЭБ-1 устанавливают в машинном отделении шахт,
опасных по газу или пыли. Он представляет собой взрывобезопас-
ную, пыле- и брызгонепроницаемую конструкцию, состоящую из
корпуса, разделенного перегородкой на две камеры с контактными
зажимами, двух кабельных вводов и двух крышек. Электрическая
схема прибора ПЭБ-1 показана на рис. 174. Внутри верхней
камеры расположены: на панели — контактор и колодка с двумя
плавкими предохранителями /7р/ и Пр2. на правой боковой
стенке—выключатель В с ручкой и надписями «Выключено» и
«Отключено», на верхней крышке — две кнопки («Пуск» и
«Стоп»).
Электрическая блокировка напряжения питания аппаратуры
взрывобезопасной шахтной стволовой сигнализации основана на
принципе последовательного включения катушки К контактора
прибора ПЭБ-1 и блокировочных выключателей БВ, находящих-
301
ся в сигнальном табло ТС4-Б блоке реле блокировки БРБ-1 и
других аппаратах.
Для снятия напряжения (при осмотрах, ремонте и т. д.) до-
статочно повернуть ручку выключателя БВ любого аппарата в
положение «Отключено» или нажать кнопку «Стоп» на приборе
ПЭ Б-К
Для подачи напряжения в схему стволовой сигнализации надо
во всех аппаратах установить ручку выключателя БВ в положе-
Рис 175. Табло световое четырехлам-
повое ТС4-1
ние «Включено», переставить ручку выключателя В прибора
ПЭБ-1 в положение «Включено» и нажать на приборе кнопку
«Пуск».
Табло световое четырехламповое ТС4-Ц предназначенное для
воспроизведения световых сигналов в системе шахтной стволовой
сигнализации, устанавливается в машинном отделении, на гори-
зонтах и в Других местах угольных и сланцевых шахт, опасных по
газу или пыли.
Табло световое ТС4-1 (рис. 175) представляет собой взрыво-
безопасную, пыле- и брызгонепроницаемую конструкцию, состоя-
щую из корпуса, разделенного перегородкой на две камеры с кон-
тактными зажимами, кабельного ввода и двух крышек. Внутри
верхней (рабочей) камеры расположены панель с четырьмя реф-
лекторами и лампами накаливания и блокировочный выклю-
чатель.
302
Блок реле блокировки БРБ-1 (рис. 176) предназначен для
блокировки цепи управления подъемной машины и для других
целей в системе стволовой сигнализации. Блок БРБ-1 представляет
собой взрывобезопасную, пыле- и брызгонепроницаемую кон-
струкцию, состоящую из корпуса, разделенного перегородкой на
две камеры с контактными зажимами, кабельного ввода и двух
крышек. Внутри верхней (рабочей) камеры расположены четыре
реле типа ПЭ-6 и блокировочный выключатель.
Рис. 177. Выключатель сигнальный Рис 178. Звонок дребезжащий ЗДВ
тяговый ВСТ
Выключатели сигнальные предназначены для подачи различ-
ных кодовых сигналов шахтной стволовой сигнализации и в зави-
симости от формы рукоятки, приводящей в действие выключатель,
и способа возврата рукоятки разделяются на следующие типы:
тяговые ВСТ (рис. 177), дверные ВСД, натяжные ВСН, аварий-
ные ВСЛ. рычажные ВСР, с фиксацией ВСФ
Выключатель ВСФ имеет фиксируемую рукоятку, а осталь-
ные— с самовозвратом. Выключатели сигнальные устанавливают
на приемных площадках и на горизонтах в угольных и сланцевых
шахтах, опасных по газу или пыли.
Оболочки сигнальных выключателей представляют собой
взрывобезопасные литые конструкции, состоящие из корпуса
с двумя кабельными вводами. Внутри корпуса выключателя ус-
тановлены две кнопки во взрывобезопасном исполнении Каждая
кнопка имеет по одному замкнутому и одному разомкнутому
303
контакту. Замыкание и размыкание контактов обеих кнопок про-
исходят одновременно.
Звонок ударный взрывобезопасный ЗУВ-1 предназначен для
воспроизведения кодовых звуковых сигналов, а звонок дребезжа-
щий взрывобезопасный ЗДВ — для воспроизведения звуковых
сигналов в шахтной стволовой сигнализации. Звонки устанавлива-
ют в машинном отделении, на приемных площадках, на горизонтах
и в других местах угольных и сланцевых шахт, опасных по газу
или пыли.
Звонок дребезжащий ЗДВ (рис. 178) так же, как и звонок
ударный ЗУВ-1, представляет собой взрывобезопасный корпус
с кабельным вводом, внутри которого расположены сердечник с
катушкой, якорь в сборе, клеммник и присоединенный к корпусу
звонок.
ГЛАВА VIII
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШАХТНЫХ ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК
§ 1. ДОКУМЕНТАЦИЯ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
В машинном отделении каждой подъемной установки должна
находиться следующая документация:
паспорт подъемной машины и редуктора;
схема тормозного устройства подъемной машины;
электрическая схема силовой цепи и цепи управления подъем-
ным электродвигателем и другими электродвигателями подъемной
установки;
инструкция по монтажу, уходу и эксплуатации подъемной
машины;
прошнурованные книги установленной формы (книга записи
осмотра подъемной установки, книга приема и сдачи смены маши-
нистами, книга записи осмотра подъемных канатов и их расхода);
график осмотра и ремонта оборудования подъемной уста-
новки.
Схема тормозного устройства и электрическая схема подъем-
ной установки должны быть вывешены в машинном отделении
в рамках под стеклом.
У рабочего места машиниста подъема должна находиться
таблица применяемых сигналов.
Здание подъемной машины должно иметь аварийное освеще-
ние, не зависимое от общей сети освещения шахты.
Машинное отделение подъемных установок необходимо содер-
жать в чистоте и порядке; зимой оно должно иметь паровое отоп-
ление, летом — вентиляцию, обеспечивающую охлаждение обмот-
ки подъемного электродвигателя, ящиков роторного сопротивле-
ния или калориферов жидкостного реостата.
Инструмент, необходимый для ремонта и наладки узлов
подъемной установки, и запасные части должны находиться в спе-
циальном шкафу.
§ 2. ПРИЕМ И СДАЧА СМЕНЫ
В соответствии с требованиями ПБ, машинист, принимающий
смену, перед началом работы обязан проверить исправность
подъемной установки и результаты проверки занести в «Книгу
приемки и сдачи смен». В эту книгу записываются:
20 Заказ 1442 305
число, месяц и год сдачи смены;
часы сдачи смены (например, 6, 12, 18, 24);
фамилия и рабочий номер машиниста, принимающего смену;
наличие приспособлений и инструментов в шкафу, инструмен-
тальном ящике или на доске, а также наличие и состояние всех
противопожарных средств (машинист делает запись: «Полностью»
или «Некомплектно»);
чистота в машинном здании (машинист делает запись: «Чисто»
или «Грязно»);
состояние основных узлов подъемной установки.
Перед осмотром отдельных узлов подъемной установки необ-
ходимо подъемные сосуды установить на одном уровне посредине
ствола, затормозить машину рабочим и предохранительным тормо-
жением, выключить масляный выключатель и снять разъединитель.
При приемке смены машинист обязан производить осмотр
подъемной машины в соответствии с инструкцией для данной подъ-
емной установки. При этом особенно тщательно надо проверять
тормозную систему и защитные устройства, от состояния которых
зависит безопасность работы подъемной установки.
Проверять исправность подъемной машины необходимо при
строгом соблюдении соответствующих правил безопасности. Перед
пуском подъемной машины для испытания аппаратов защиты и
пускорегулирующей аппаратуры необходимо убедиться в исправно-
сти тормозных устройств.
Машинист подъемной машины во время приемки смены должен
производить следующую проверку состояния тормозной системы и
защитных устройств.
Исполнительный орган тормоза
1. Проверить шарнирные соединения и смазать их солидолом.
2. Проверить величину запаса тормозных колодок. Толщина
колодки между ее рабочей поверхностью и передней поверхностью
отверстия для крепежных планок должна быть не менее 10 мм для
деревянных и не менее 5 мм для пресс-массовых колодок.
3. Проверить зазор между тормозным ободом и колодками при
отторможенной машине. Для каждой пары колодок суммарный
зазор в средней части должен быть не более 4 мм. В исполнитель-
ном органе тормоза с параллельным перемещением колодок зазор
должен быть по возможности одинаковым по всей длине колодок.
4. Осмотреть фундаментные болты тормозных стоек и при
необходимости подтянуть их.
Привод тормоза
1. Проверить ход поршня и запас хода поршня тормозных цилин-
дров. При максимально допустимом суммарном зазоре между
тормозным ободом и колодками 4 мм эти величины должны быть:
306
а) для подъемных машин с гидравлическим приводом тормо-
за — рабочий ход поршня не более 250 мм. Запас хода поршня до
упора в нижнюю крышку цилиндра должен быть не менее 150 мм,
при этом высота от верхней кромки направляющего стакана до
верхней крышки цилиндра при заторможенной машине должна
быть не менее 100 мм;
б) для подъемных машин с пневматическим приводом тормо-
за НКМЗ:
при ходе поршня в цилиндре предохранительного торможения
550 мм — выход поршня из цилиндра рабочего торможения не
более ПО мм, ход поршня в цилиндре предохранительного тормо-
жения не более 480 мм, а запас хода поршня в этом цилиндре не
менее 70 мм;
при ходе поршня в цилиндре предохранительного торможения
700 мм — выход поршня из цилиндра рабочего торможения не
более 150 мм, ход поршня в цилиндре предохранительного тормо-
жения не более 600 мм, а запас хода поршня в этом цилиндре не
менее 100 мм.
Для облегчения и ускорения контроля измерение этих величин
производится специальными шаблонами.
2. Проверить состояние тяг, рычагов, шарниров привода тор-
моза и их смазку.
3. Проверить состояние тормозных грузов, их крепление, нет
ли под ними посторонних предметов. Расстояние от тормозных
грузов до пола при заторможенной предохранительным тормозом
машине должно быть не менее 450 мм (с учетом запаса хода
поршня).
Не допускается работа подъемной машины, если тормозные
грузы опускаются в яму с водой или маслом.
Кроме того, при приемке смены машинист должен:
а) на подъемных машинах с пневматическим приводом тор-
моза НКМЗ:
проверить, нет ли утечек воздуха из цилиндров привода
тормоза, регулятора давления, трехходового крана, крана меха-
низма перестановки барабанов и трубопроводов;
произвести заливку масла в пресс-масленку регулятора давле-
ния (индустриальное «30»);
проверить состояние демпферных пружин цилиндра предохра-
нительного торможения;
б) на подъемных машинах с пружинно-пневматическим при-
водом тормоза проверить работу электропневматических
клапанов;
в) на подъемных машинах с гидравлическим приводом тор-
моза:
проверить наименьший зазор между направляющим стаканом
и штоком в двух крайних рабочих положениях рукоятки управ-
ления тормозом — «Заторможено» и «Расторможено»; зазор меж-
ду стаканом и штоком должен быть не менее 1 мм;
20* 307
проверить состояние штока и направляющего стакана; при
наличии искривлений, задиров и заеданий направляющего стакана
в буксе или штока в стакане работа подъемной машины не
допускается;
проверить отсутствие зависания поршня в цилиндре при работе
тормозного привода;
проверить количество и чистоту масла в аккумуляторе
давления.
Устройство защиты и блокировок
1. Проверить, концевые выключатели от переподъема, установ-
ленные на копре и указателе глубины. Для проверки переподъем
сосудов производят со скоростью не более 1 м/сек на расстояние
не более 0,5 м. После срабатывания концевого выключателя и
включения предохранительного торможения надо проверить
исправность обходного переключателя, который при всех возмож-
ных положениях должен препятствовать пуску подъемной маши-
ны в сторону дальнейшего переподъема.
2. Проверить работу ограничителя скорости, который должен
включать подъемную установку при превышении нормальной ско-
рости на 15% и скорости подхода подъемного сосуда к нормаль-
ному верхнему положению свыше 2 м/сек. Для проверки произ-
водят подъем клети (скипа) со скоростью 2 м/сек. После прохож-
дения сосудом места, соответствующего указанной скорости,
ограничитель скорости должен сработать и вызвать предохрани-
тельное торможение.
3. Проверить защиту от износа тормозных колодок. Проверка
производится непосредственным нажатием на рычаг выключателя,
при этом должно включаться предохранительное торможение.
4. Проверить работу аварийной кнопки непосредственным на-
жатием во время стоянки подъемной машины. При этом должно
включаться предохранительное торможение.
5. Проверить блокировку нулевого положения рукоятки
командоаппарата. Аварийной кнопкой включают предохранитель-
ное торможение. Рукоятку командоаппарата устанавливают в од-
но из промежуточных положений. При этом не должна произойти
зарядка цилиндра предохранительного торможения.
6. Проверить блокировку положения рукоятки рабочего тор-
можения. Аварийной кнопкой включают предохранительное
торможение. Рукоятку рабочего торможения устанавливают в
положение «Расторможено». При этом зарядка цилиндра предо-
хранительного торможения также не должна произойти.
7. Проверить блокировку масляного выключателя (автомата).
При включении масляного выключателя должно включаться пре-
дохранительное торможение.
8. Проверить выключатель контроля давления (на машинах
с пневматическим приводом тормоза). Подъемные сосуды поста-
308
вить в равновесное положение. Перекрыть вентилем воздухопро-
вод на выходе с воздухосборника. При этом тормозные грузы
должны опуститься и должно включиться предохранительное
торможение.
9. При наличии электродинамического торможения проверить
работу реле контроля исправности цепи возбуждения подъемного
двигателя и наличия в ней тока. Для проверки при выключенном
генераторе динамического торможения надо включить контактор
динамического торможения. При этом должно включиться предо-
хранительное торможение.
При приеме смены кроме проверки исправности тормозной
системы и устройств защиты и блокировки обычно проверяют:
поступление смазки в подшипники и редуктор;
не греются ли подшипники коренного вала, редуктора, элек-
тродвигателей;
работу компрессора и маслонасосов;
положение гаек и стрелок указателя глубины, которые должны
точно соответствовать положению подъемных сосудов на прием-
ных площадках;
надежное закрепление подъемных канатов.
После осмотра машинист в соответствующих графах книги
делает запись: «Исправно» или «Неисправно» и затем расписы-
вается в приемке подъемной машины.
Обо всех замеченных повреждениях машинист подъемной
машины обязан сообщить главному механику шахты.
В начале каждой смены машинист обязан производить пробное
включение рабочего и предохранительного торможений при
неподвижной подъемной машине, установив предварительно
подъемные сосуды на посадочные устройства или в равновесное
положение в стволе.
При опробовании предохранительного торможения машинист
обязан лично убедиться в том, что:
а) тормозной груз перемещается на полный ход как при
отсутствии сжатого воздуха в цилиндре рабочего торможения, так
и при наличии его в этом цилиндре под давлением, обеспечиваю-
щим первую ступень тормозного усилия;
б) сердечник электромагнита и золотник крана, включающего
предохранительное торможение, свободно перемещаются в край-
нее положение.
Рекомендуется каждый раз в начале смены заливать 50—70 г
масла на рабочие поверхности цилиндра предохранительного тор-
можения.
§ 3. УПРАВЛЕНИЕ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНОЙ
Пуск в ход подъемной машины производят только после полу-
чения сигналов от рукоятчика.
При ручном управлении машинист обязан выполнять заданную
309
диаграмму скорости и не допускать повышенных ускорений и
замедлений подъемной системы.
Снижать заданные скорость, ускорение или замедление также
не рекомендуется, так как это уменьшает производительность
подъемной установки.
Разгон и замедление машины при каждом цикле подъема дол-
жны быть плавными и не превышать допустимых пределов.
Посадку подъемных сосудов на кулаки или брусья нужно про-
изводить плавно, без больших динамических нагрузок, обращая
внимание на сигнализацию о положении кулаков. Необходимо
избегать резких торможений, которые приводят к перегрузке от-
дельных элементов подъемной установки.
Дежурный машинист подъема во время работы машины обя-
зан внимательно следить за показаниями приборов и аппаратов,
не отвлекаться от управления машиной и не разговаривать; при
этом особенно внимательно надо следить за показаниями стрелок
указателя глубины.
Если при работе подъемной машины дежурный машинист
замечает по показаниям приборов увеличение нагрузки сверх
допустимого предела, то он обязан немедленно остановить машину
для выявления причины перегрузки.
Обслуживая крупные подъемные машины с пневматическим
приводом тормоза и пружинным регулятором давления, при ра-
бочем торможении надо перемещать рукоятку управления так,
чтобы вначале обеспечить быстрое нарастание давления в цилин-
дре рабочего торможения до величины, создающей замедление
системы в установленных пределах, а затем перемещать рукоятку
управления в крайнее положение после остановки машины.
Во время предохранительного торможения нельзя перестав-
лять рукоятку рабочего торможения в промежуточное положение
или в положение «Заторможено», так как при этом увеличивается
давление воздуха в цилиндре рабочего торможения и значительно
возрастает тормозное усилие.
При работе подъемной машины рекомендуется периодически
(особенно после длительных остановок) включать и выключать
рабочее торможение на пневматических тормозных приводах для
лучшего распределения смазки в регуляторе давления.
Услышав сигнал, предупреждающий о повышении установлен-
ной высоты поднятия поршня в цилиндре рабочего торможения,
машинист обязан прекратить работу подъемной машины и со-
общить об этом механику подъема или главному механику
шахты.
Каждую длительную остановку машинист подъема должен
использовать для осмотра машины, и прежде всего для проверки
состояния подшипников и наличия в них смазки. Затем проверяют
положение зубчатой муфты механизма перестановки барабанов,
степень нагрева тормозного обода и состояние коллектора или ко-
лец подъемного двигателя.
310
При сдаче смены машинист обязан выпускать осадки (конден-
сат) из приводных цилиндров пневматических приводов тормоза
или воздух из маслосистемы гидравлических тормозных приводов.
§ 4. ПРАВИЛА СПУСКА И ПОДЪЕМА ЛЮДЕЙ
В соответствии с ПБ, в часы спуска и подъема смены рабочих
кроме сменного должен быть запасной машинист, в обязанность
которого входит наблюдение за процессом спуска и подъема лю-
дей и принятие необходимых мер при нарушении нормальной
работы подъемной машины. Производить спуск и подъем людей
разрешается после предварительного перегона клети вхолостую.
Разгон машины должен быть плавным, при подходе клетей к при-
емным площадкам необходимо плавно снижать скорость, останав-
ливая машину.
При подъеме и спуске людей в клетях либо в скипо-клетях по
вертикальным выработкам наибольшая скорость движения не
должна превышать следующих величин:
Высота подъема, м . 20 30 40 50 75 100 200 300 400
и более
Наибольшая скорость, м/сек 3,5 4,3 5,0 5,6 6,9 8,0 10,5 11,5 12,0
По наклонным выработкам скорость движения клетей и ваго-
неток должна быть не более 5 м/сек.
При подъеме и спуске людей в бадьях по направляющим
наибольшая скорость должна быть не более 6 м/сек, а в местах,
где направляющие отсутствуют — не более 1 м/сек.
Ускорение и замедление подъемных сосудов при подъеме и
спуске людей не должно превышать по вертикальным стволам
0,75 м/сек2, по наклонным стволам — 0,5 м/сек2.
Запрещается спуск и подъем людей в клетях, загруженных
полностью или частично грузом.
Спуск и подъем людей в опрокидных клетях разрешается при
наличии приспособлений, гарантирующих невозможность опроки-
дывания людей в бункер, а также опрокидывания клети при дви-
жении ее по стволу. Запрещается спуск и подъем людей в скипах,
за исключением случаев осмотра и ремонта ствола и аварийных
случаев.
У всех посадочных пунктов и в машинном отделении должны
быть вывешены объявления с указанием:
фамилии лица, отвечающего за спуск и подъем людей;
расписания подъема и спуска смен рабочих;
применяемых сигналов;
числа людей, одновременно поднимаемых и спускаемых в каж-
дом этаже клети.
Обо всех запрещениях или ограничениях при пользовании
подъемной установкой для спуска и подъема людей в посадочных
пунктах должны быть вывешены объявления.
311
Спускающиеся и поднимающиеся в клетях люди должны бес-
прекословно подчиняться требованиям рукоятчика и стволового.
Запрещаются посадка и выход из клетей после сигнала.
Клети, служащие для спуска и подъема людей, должны иметь
сплошную металлическую откидывающуюся крышу или крышу
с открывающимся лазом и сплошной прочный пол. Вдоль длин-
ных сторон клетей должны быть устроены поручни. С коротких
(торцовых) сторон клети должны быть устроены двери или другие
надежные ограждающие приспособления, предотвращающие воз-
можность выпадения людей из клети.
Число людей, находящихся одновременно в каждом этаже
клети, определяется из расчета 5 человек на 1 м2 полезной площа-
ди пола клети и должно быть обозначено в правилах внутреннего
распорядка и объявлениях, вывешенных в надшахтном здании
у клети и в околоствольном дворе.
§ 5. ПРАВИЛА СПУСКА И ПОДЪЕМА ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ
Спуск взрывчатых материалов (ВМ) в шахту разрешается
в клетях и бадьях. Перемещение ВМ по стволу шахты во время
спуска и подъема рабочих запрещается. При погрузке, разгрузке
и перемещении ВМ по стволу шахты в околоствольном дворе и
надшахтном здании около ствола допускается присутствие только
взрывника, раздатчика, нагружающих и разгружающих ВМ
рабочих, рукоятчика, стволового и лица надзора, ответственного за
хранение и транспортирование ВМ на шахте. Перемещение ВМ
по стволу шахты должно производиться только после предвари-
тельного извещения машиниста, рукоятчика, стволового и ответ-
ственного за подъем лица.
Ящики или мешки с ВМ, одновременно спускаемые в клети,
должны занимать не более 2/з высоты клети. Ящики с динамитом
разрешается ставить только в один ряд.
Детонаторы следует спускать в клети отдельно от взрывчатых
веществ и укладывать не более чем в один ряд. Грузы ВМ должны
быть укреплены. Получив сигнал о спуске ВМ, машинист плавно
и без толчков пускает машины, поддерживая скорость не более
2 м/сек при спуске динамитов и детонаторов и не более 4 м/сек
при спуске остальных ВМ. Остановка машины производится
также плавно и без толчков.
При спуске ВМ нахождение людей в клети или бадье не допу-
скается.
Разрешается одновременно спускаться или подниматься
в одной клети нескольким взрывникам с сумками с ВМ, но не
более четырех взрывников в одном этаже и при отсутствии других
лиц. При этом каждому взрывнику разрешается иметь при себе
не более 10 кг взрывчатых веществ, но в отдельных случаях при
наличии только ВМ без средств взрывания эта норма может быть
увеличена до 20 кг.
312
Спуск и подъем взрывников с ВМ по стволу шахты должен
производиться вне очереди.
Скорость перемещения ВМ в бадьях не должна превышать
1 м/сек.
§ 6. УХОД ЗА ПОДЪЕМНОЙ МАШИНОЙ
И ОБОРУДОВАНИЕМ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Во время эксплуатации подъемной установки необходимо
установить тщательный и систематический уход за ее оборудова-
нием.
Заводы-изготовители гарантируют надежную работу подъем-
ных машин при выполнении во время их эксплуатации следующе-
го ухода и надзора за основными частями машины.
Пружинно-пневматический привод тормоза
Ежедневно внимательно проверять состояние тяг, рычагов,
шарниров и других деталей исполнительного органа и привода
тормоза. При наличии в деталях трещин детали немедленно
должны быть заменены новыми. Валики и тяги должны быть
надежно закреплены контргайками, шайбами и шплинтами. Тор-
мозной обод должен иметь чистую гладкую поверхность. Не до-
пускается попадание масла на тормозной обод и тормозные
колодки. В случае загрязнения маслом тормозной обод необходи-
мо очистить, промыть керосином и насухо вытереть.
Еженедельно производить подтяжку крепежных деталей и про-
верять надежность стопорения деталей.
Любая регулировка исполнительного органа и привода тормо-
за, осмотр или замена тормозных колодок, подтяжка тормозных
колодок и другие работы должны выполняться только при урав-
новешенных подъемных сосудах и застопоренных канатоведущем
шкиве или барабанах.
Особое внимание необходимо уделять смазке тормозного
устройства. Все шарнирные соединения исполнительного органа
и привода тормоза, трущиеся поверхности штоков и цилиндра
предохранительного торможения должны смазываться густой
смазкой (солидол УС-1) один раз в неделю. Смазка цилиндров
рабочего торможения производится жидкой смазкой, распыляе-
мой сжатым воздухом и поступающей из масленки панели
тормоза.
Ежемесячно заливать по 200 г масла индустриальное «30»
в цилиндры рабочего торможения и предохранительного тормо-
жения.
В начале каждой смены произвести вручную подъем якоря
электромагнита с золотником на клапанах КР-1 и КР-2 (система
должна быть обесточена). При этом поршень предохранительного
торможения с грузами будет опускаться, смазывая поверхность
313
цилиндра. Так проверяется работоспособность предохранитель-
ного грузового торможения.
Пневматический привод тормоза
Не реже двух раз в месяц смазывать солидолом через тавот-
ницы цилиндры рабочего и предохранительного торможения и
еженедельно — шарниры тормозной системы (привода и испол-
нительного органа).
Еженедельно производить продувку цилиндров рабочего и
предохранительного торможения через специальные пробки для
удаления из цилиндров конденсата и осадков.
При износе уплотнений их необходимо заменять.
Тщательно следить за работой концевого выключателя, кон-
тролирующего износ тормозных колодок.
Тщательно следить за работой концевого выключателя, кон-
тролирующего ход поршня рабочего торможения. При ходе
поршня свыше ПО (150 мм) должно включаться предохранитель-
ное торможение.
Работа подъемной машины с отключенными или неисправными
блокировками категорически воспрещается.
Панель тормоза с пружинно-пневматическим приводом
Ежесменно проверять работу всех электропневматических
клапанов. Для проверки клапана рабочего торможения КР-1 сде-
лать несколько впусков и выпусков воздуха из цилиндров рабо-
чего торможения, поднимая и опуская вручную управляющий
золотник 5 (см. рис. 114) с якорем электромагнита 6 клапана
КР-1, при этом золотники и якоря электромагнитов клапанов
КР-2 и КЭ должны быть подняты в верхнее положение. Подъем-
ная машина в этом случае заторможена предохранительным
тормозом. Срабатывание клапана КР-1 должно быть четким с
характерным резким щелчком. При нормальном включении
клапана давление в воздухосборнике панели тормоза и в цилинд-
рах рабочего торможения будет одинаковым (проверять по пока-
заниям манометров); при этом не должно быть выхода воздуха
из выхлопного устройства клапанов. Если клапан не срабатывает,
т. е. сжатый воздух не проходит в цилиндры рабочего торможе-
ния, необходимо проверить состояние диафрагмы. Пробитую
диафрагму заменить новой из комплекта запасных частей.
Замена диафрагмы осуществляется следующим образом.
От корпуса электропневматического клапана отсоединяется пнев-
моусилитель 7 в сборе с электромагнитом 6. Изношенная диаф-
рагма 9 снимается и на ее место ставится новая. Затем пневмо-
усилитель 7 соединяют с корпусом клапана и производят повтор-
ное включение клапана. Если клапан опять не срабатывает, то
314
проверяют состояние резиновых колец клапанов 3 и при
необходимости заменяют их новыми из комплекта запасных
частей. Для этого надо снять крышку клапана, расшплинтовать
и снять корончатую гайку. Затем через нижнее отверстие в кор-
пусе клапана вынуть шток в сборе с клапанами 3 и толкателем 8.
Разобрать эту сборку на детали, для чего отстопорить шайбу,
свинтить толкатель 8 и отсоединить клапаны 3. Из клапанов 3
вынуть резиновые уплотнительные кольца и заменить их новыми.
Толщина новых резиновых колец должна обеспечивать ход
клапанов 4—6 мм.
Сборка электропневматического клапана производится в об-
ратном порядке, при этом необходимо обратить внимание на
стопорение и шплинтовку резьбовых соединений.
Так же проверить клапаны предохранительного торможения
КП-1 и КП-2. Подъемная машина в этом случае должна быть
заторможена рабочим торможением.
Ежесменно проверять работу электропневматических приво-
дов клапанов. Управляющий золотник 5 должен легко, без заеда-
ний перемещаться вверх-вниз. Ход управляющего золотника 5 и
якоря электромагнита 6 должен быть 14 мм.
Обратить внимание на гудение электромагнитов и нагрев
обмотки их катушек.
Гудение и вибрация деталей включенного электромагнита недо-
пустимы. Для их ликвидации необходимо:
якорь электромагнита отсоединить от ярма, место их контакта
зачистить наждачной бумагой от потеков лака, грязи или ржав-
чины;
правильно выставить электромагнит, устранив перекосы в го-
ризонтальной и вертикальной плоскостях;
подгонкой толкателя 8 устранить зазор между якорем
электромагнита и средним сердечником ярма;
обеспечить при включенном электромагните наличие зазоров
0,5—1 мм между торцом управляющего золотника 5 и втулкой,
между валиком и толкателем 8.
Перегоревший электромагнит клапана заменить новым из
комплекта запасных частей.
Ежесменно проверять состояние крепления и стопорения
управляющего золотника с якорем электромагнита, а также
крепление электромагнита 6 к корпусу пневмоусилителя 7.
Еженедельно заливать в корпус регулятора давления 0,1 л
масла индустриальное «30».
Ежемесячно промывать золотник 5 регулятора давления в
керосине Для этого надо снять нижнюю крышку и с большой
осторожностью, чтобы избежать повреждения, вынуть золотник 5.
Промыв в керосине, золотник смазывают тонким слоем масла
индустриальное «30» и так же осторожно ставят на место.
Снимать и разбирать электромагнитную головку регулятора дав-
ления не рекомендуется.
315
Еженедельно заливать в корпус масленки 0,5—1 л отфиль-
трованного масла индустриальное «30». Работу воздушной
масленки контролировать по расходу масла визуально через
смотровые стекла и пробкой-указателем.
Еженедельно подтягивать соединения трубопроводов, не до-
пуская утечки сжатого воздуха.
Ежемесячно зачищать контакты электроконтактных маномет-
ров.
Еженедельно очищать сетки фильтра. Для разборки фильтра
надо вывинтить корпус гаечным ключом, расшплинтовать и снять
гайку, удерживающую сетчатые фильтры. Сетки фильтра промы-
вают в ацетоне или бензоле, очищают от механических частиц,
смачивают в масле индустриальное «30» и ставят на место.
Затем в корпус фильтра следует заливать 200 г очищенного
масла индустриальное «30».
Ежесуточно выпускать из воздухосборника панели тормоза
конденсат.
Ежесуточно протирать панель тормоза снаружи и внутри,
очищая ее от пыли.
Коренная часть крупных подъемных машин
Еженедельно осматривать крепления барабанов к ступицам и
затяжку болтов боковых крышек на ступицах и роликоподшип-
никовых опор машины. Осматривать и своевременно производить
подтяжку крепления корпусов подшипников к постаментам и
соединения разъемных корпусов роликоподшипников.
Ежемесячно осматривать сварные швы барабанов, проверять
чистоту обработки рабочих поверхностей тормозных ободьев
барабанов. При овальности тормозного обода свыше 1 мм надо
произвести переточку и шлифовку обода. При плохой обработке
поверхности тормозного обода или наличии задиров обод необ-
ходимо отполировать.
Ежесменно проверять состояние и при необходимости подтя-
гивать все резьбовые соединения подшипников.
Ежемесячно производить пополнение смазки, добавляя по
500 см3 смазки в каждый подшипник коренного вала. При смазы-
вании роликоподшипников необходимо следить за чистотой смаз-
ки, чтобы в подшипники не попали металлические стружки или
песок и не были бы повреждены беговые дорожки наружных и
внутренних обойм подшипника.
Ежегодно промывать роликоподшипники бензином и машин-
ным маслом, после чего наполнять их новой смазкой.
Регулярно смазывать солидолом поверхности зубьев зубчатой
муфты и венцов механизма перестановки барабанов.
Ежемесячно, независимо от того, делается перестановка
барабанов или нет, в роликоподшипники ступицы переставного
барабана необходимо подавать новую порцию солидола; смазка
316
производится шприцем, установленным внутри барабана. Если
производятся частые перестановки барабанов, роликоподшипники
переставного барабана следует два раза в год промывать бензи-
ном и машинным маслом, после чего наполнять их чистым
солидолом.
Регулярно промывать и продувать воздухопроводную линию
от патрубка подвода воздуха до пневмоцилиндров механизма
перестановки. В патрубке подвода воздуха не должно быть
утечки воздуха. Надо следить за состоянием уплотнений боковых
крышек и манжет на патрубке и подавать смазку через смазоч-
ный ниппель.
Регулярно следить за исправной работой блокировочного
устройства механизма перестановки.
Чувствительность тормозного устройства и минимальный
холостой ход тормоза обеспечиваются правильно отрегулирован-
ным зазором между тормозными колодками и ободом. Зазор более
2 мм на сторону при работе тормоза вызывает запаздывание про-
цесса торможения. Регулирование тормоза производится в сле-
дующем порядке (см. рис. 103). Тормозные балки 1 прижимают
к тормозному ободу без зазоров. Затем поджимают нижние
упоры 11 до соприкосновения с тормозными балками (обязатель-
но при заторможенном состоянии) и регулируют длину нижней
тяги 7 дополнительной стойки 9. При заторможенной машине
устанавливают зазоры между верхними упорами 10 и тормозны-
ми балками по 2 мм.
После этого верхнюю и нижнюю тяги 7 стягивают так, чтобы
треугольные рычаги 5 заняли горизонтальное положение (по
осям шарниров), при этом стяжная гайка 8 должна быть навин-
чена на обе вертикальные тяги 6. Длина ввернутой резьбы тяг
должна быть не менее одного диаметра и не более полутора
диаметров тяги. Регулировкой верхних и нижних тяг 7 (в растор-
моженном состоянии) опускают поршень в цилиндре рабочего
торможения так, чтобы зазор между поршнем и дном цилиндра
был не более 5—10 мм. Если горизонтальные тяги будут стянуты
так, что поршень сядет на дно цилиндра рабочего торможения
без зазора и тормозные балки отойдут от верхних упоров
к тормозному ободу, подъемная машина будет плохо расторма-
живаться и будет слышен скрип тормозных колодок. Для устра-
нения этого надо нижнюю тягу удлинять до тех пор, пока обе
тормозные балки не передвинутся вплотную к верхним упорам и
поршень не поднимется со дна цилиндра рабочего торможения на
5 мм. Это положение соответствует рабочему состоянию тормоза.
Если тяги своевременно не будут подтягиваться, ход поршня
в цилиндре рабочего торможения будет увеличиваться, что может
привести к аварии.
По мере износа тормозных колодок зазоры между верхними
упорами 10 и балками 1 увеличиваются. Надо своевременно ре-
317
гулировкой упоров 10 в заторможенном состоянии обеспечивать
зазор по 2 мм на сторону.
Если тормозные балки по мере износа колодок 2 при растор-
маживании тормоза накладываются верхней частью на тормозной
обод, создавая трение при расторможенной машине, надо поджать
нижние упоры 11, как было указано выше. При ходе поршня
в цилиндре рабочего торможения более ПО мм при нормальных
зазорах между упорами 10 и балками /, надо стянуть вертикаль-
ные тяги 6 с помощью гайки 8 так, чтобы обеспечить нормальный
ход поршня. Если гайка 9 уже затянута до отказа, дальнейшая
регулировка производится тягами 7. Когда тяги будут ввинчены
до отказа (используется вся резьба), надо менять тормозные
колодки.
Для смены тормозных колодок надо подъемные сосуды (без
груза) поставить в стволе шахты в уравновешенном положении
или поставить их на приемных площадках, а барабан закрепить
стопором. Рукоятку рабочего торможения поставить в положение
«Заторможено», положить брусья под грузы аварийного тормоза,
затем включить аварийное торможение и закрыть вентиль на воз-
духопроводе от воздухосборника.
После этого отвести винты упора И и развинтить тяги 7 на
величину зазора между тормозными колодками 2 и ободом, не-
обходимого для смены колодок. Раздвинуть балки /, снять старые
тормозные колодки и поставить новые. После установки и крепле-
ния колодок 2 к балкам 1 регулируется прилегание их к ободу
барабана подтягиванием тяг. При стягивании тяг надо следить
за тем, чтобы поршень опустился на дно цилиндра рабочего тор-
можения. Затем с помощью гайки 8, упоров 11 и дополнительной
стойки 9 установить нормальный зазор 2 мм на каждую сторону
между тормозными колодками и ободом по всей дуге обхвата его
и гайки укрепить контргайками. После этого открыть вентиль на
трубопроводе, произвести зарядку цилиндра предохранительного
торможения, убрать брусья под грузами и затормозить подъемную
машину. В заторможенном состоянии затянуть болты крепления
колодок к балкам и освободить барабаны от стопора.
Плохое растормаживание машины во время эксплуатации
указывает на заедание в шарнирах или в поршне тормозного
привода. Для проверки необходимо выбить нижний валик верти-
кальной штанги 12 и затем определить, в какой части тормозной
системы произошло заедание.
В каждом отдельном случае место заедания обнаруживается
при тщательном обследовании каждого шарнира, начиная от
выбитого валика вертикальной штанги. Обнаруженное заедание
устраняется и тормоз собирается и при необходимости регули-
руется.
При стуке поршня о дно цилиндра рабочего торможения
надо с помощью упоров 10 отрегулировать ход поршня так, чтобы
поршень не доходил до дна цилиндра.
318
Многоканатные подъемные машины
Ежесуточно осматривать и проверять все элементы подъемной
машины. Осматривая канатоведущий шкив, проверять состояние
футеровки, крепежных колодок, тормозных ободьев, сварных
швов, шпоночных соединений, крепления половинок шкива, лобо-
вин и т. д. Контролировать работу подшипников и состояние кре-
пежа подшипниковых узлов. Проверять состояние эластичных
муфт, зацепление, уровень масла в редукторе установки тахогене-
ратора; осматривать шарнирные муфты; проверять состояние шпо-
нок, стопорных винтов, зазор зубчатой передачи и зазор в шар-
нирных муфтах привода аппарата АЗК. Осматривать футеровку,
проверять посадку отклоняющих шкивов на вал, состояние
бронзовых втулок.
В процессе эксплуатации необходимо следить за натяжением
подъемных канатов, особенно тщательно после их навески. Свое-
временная и качественная смазка узлов машины является одним
из основных условий, позволяющих увеличить ее долговечность,
повысить надежность работы, сократить простои машины.
Зубчатые муфты. При уходе за муфтами особое внимание
следует уделять уплотнениям в торцовых крышках, так как при
утечках масла муфта быстро выйдет из строя.
Масло в зубчатых муфтах менять каждые 6 месяцев. При за-
мене масла необходимо следить за тем, чтобы в муфту не попали
пыль, грязь и посторонние предметы. Если во время работы муфты
будут замечены стуки, большое торцовое биение или другие ненор-
мальные явления, подъемная машина должна быть остановлена
для выявления причин неудовлетворительной работы муфты.
Редуктор. В начале эксплуатации редуктора необходимо тща-
тельно следить за чистотой масла и при его загрязнении или
разложении немедленно заменить. При проточной смазке через
контрольные устройства систематически следить за подачей
масла.
При централизованной системе жидкой смазки зубьев и
подшипников должно быть отрегулировано и систематически про-
веряться в процессе эксплуатации количество смазки, поступаю-
щей через каждый смазочный пункт, и правильное направление
струи масла на зубья. Надо периодически следить за температу-
рой подшипников, шумовой характеристикой редуктора, состоя-
нием рабочих поверхностей зубьев. При повышении шума, стуках,
высоких температурах и других нарушениях нормальной экс-
плуатации редуктор должен быть остановлен до выявления и
устранения причин нарушений.
Появление усталостного выкрашивания рабочих поверхностей
зубьев в период приработки и в первоначальное время работы не
служит основанием для прекращения эксплуатации редуктора,
если оно носит местный характер и не распространяется в после-
дующем на всю рабочую поверхность зубьев.
319
При эксплуатации важными условиями нормальной работы
редуктора является применение только того сорта смазки, кото-
рый указан в паспорте, и правильное его дозирование. Для нор-
мальной работы подшипников скольжения между рабочей шейкой
вала и подшипником должны быть следующие зазоры: при диа-
метре вала от 260 до 360 мм — от 0,14 до 0,32 мм, при диаметре
вала от 500 до 630 мм — от 0,18 до 0,40 мм.
При осмотре редуктора периодически подтягивать ослаблен-
ные гайки и болты.
Механизмы и аппараты управления
Ежедневно все шарниры механизмов и аппаратов управления
необходимо смазывать солидолом. Регулятор давления смазы-
вают машинным маслом, заливаемым через отверстие в крышке
подшипника или подаваемым пресс-масленкой на золотник.
Во время эксплуатации регулятора давления могут быть
обнаружены следующие неполадки в его работе:
неплавное нарастание давления со ступенями 0,5—1,5 ат
избыточного давления, что может быть вызвано загрязнением
золотника, применением густого масла для смазки, отсутствием
смазки или слишком плотной посадкой золотника. Такой регуля-
тор давления следует разобрать, промыть золотник, смазать его
и проверить, чтобы он под действием собственного веса плавно
опускался в вертикально поставленной втулке при наличии доста-
точного количества смазки. При слишком плотной посадке золот-
ник надо хорошо притереть;
появление максимального давления в цилиндре рабочего
торможения (при этом невозможна какая-либо связь между дав-
лением воздуха и положением рукоятки управления), что вызвано
засорением отверстий а в теле золотника (см. рис. 125). Регуля-
тор давления надо разобрать, промыть золотник и прочистить эти
отверстия;
слишком медленное растормаживание подъемной машины в
результате неполного открывания каналов (слишком длинная
пружина регулятора давления) или недостаточного хода поршня
(вилка-рычаг упирается в корпус регулятора давления; болт,
крепящий манжету поршня, упирается в крышку регулятора дав-
ления; мешают ограничивающие упоры рукоятки на пульте
управления). Для устранения этих недостатков надо в первом
случае заменить пружину регулятора давления, во втором — уве-
личить ход рукоятки управления рабочим торможением за счет
ограничивающих упоров или увеличить ход поршня регулятора
давления;
низкое давление в цилиндре рабочего торможения при пере-
воде рукоятки управления в крайнее положение «Заторможено».
Этот дефект исправляется так же, как и предыдущий.
320
Кроме того, в работе регулятора давления могут быть не-
поладки, вызванные утечками воздуха при износе золотника, при
плохом состоянии манжеты поршня, при неправильном подборе
прокладок в опорных концевых втулках. Во время работы регу-
лятора давления нельзя установить, какая из трех указанных
причин вызывает утечки воздуха. Поэтому осмотр деталей регу-
лятора давления и устранение утечек производятся в следующем
порядке: вначале осматривают манжету поршня и при плохом
состоянии ее заменяют новой; затем осматривают и заменяют
торцовые прокладки и, если утечки не устранены, ставят новый
золотник.
Во время эксплуатации возможно несрабатывание регулятора
давления при падении сердечника тормозного электромагнита.
Причиной этого может быть тугая посадка поршня регулятора
давления или тугая его манжета, а также перекосы втулок. Уст-
раняют эти неполадки притиркой поршня, сменой тугой манжеты,
проточкой прижимной шайбы манжеты и шабровкой втулок.
При разборке и сборке регулятора давления нужно особенно
осторожно обращаться с золотником и втулкой, чтобы не сделать
царапин или забоин на шлифованных поверхностях.
При эксплуатации трехходового крана могут быть следующие
неполадки: замедленный выпуск воздуха из цилиндра предохрани-
тельного торможения; утечка воздуха через золотник; большие
сопротивления в кране при включении и выключении его.
Замедленный выпуск воздуха из цилиндра предохранитель-
ного торможения может происходить в результате неправильного
перекрытия выходного отверстия дросселирующим винтом.
Изменение величины хода золотника регулируется соответ-
ствующими тягами рычажной системы управления.
Утечки воздуха могут быть вызваны износом золотника (что
легко обнаружить, отвинтив пробку) или неправильной регулиров-
кой хода золотника. Для устранения утечек воздуха надо изно-
шенный золотник заменить новым или отрегулировать ход золот-
ника.
Большие сопротивления в кране при включении объясняются
тугим ходом золотника. Для устранения этого дефекта надо
хорошо притереть золотник.
При эксплуатации пятиходового крана механизма переста-
новки барабанов могут быть следующие неполадки:
запаздывание включения или выключения муфты механизма
перестановки, вызываемое неточной регулировкой углов поворота
рычага. Неточное совпадение окон золотника (пробки) и соот-
ветствующих сверлений в корпусе приводит к неправильному
перекрытию и создает низкое давление в пневматическом цилин-
дре механизма перестановки. Угол поворота золотника регули-
руется соответствующими серьгами в тягах, связанных с рукоят-
кой управления, или установкой рукоятки в новое положение
с помощью стопорной шайбы;
21 Заказ 1442 321
золотниковый упор не возвращается в свое исходное положе-
ние при повороте рукоятки управления в положение «Выключено».
Эта неполадка вызвана ослаблением пружины крана, которая не
в состоянии преодолеть силу трения золотника в гнезде. Слабую
пружину нужно заменить новой;
наличие утечек воздуха, вызванных недостаточной затяжкой
нажимной гайки или отходом золотника вследствие самоотвин-
чивания регулирующей гайки (не держит винт, стопорящий
гайку).
При слабой затяжке нажимной гайки нужно подтянуть нажим-
ной винт или заменить уплотнение, если оно значительно срабо-
талось.
При отходе золотника следует подтянуть регулирующую гайку
так, чтобы усилие на рукоятку не превышало 40 кгс как при дав-
лении, так и без него.
Рычажная система управления. Рычажная система управле-
ния состоит из рабочей (маневровой) и предохранительной частей.
Эти части рычажной системы управления механической взаимо-
связи не имеют.
При эксплуатации рабочей части системы управления могут
быть следующие неисправности:
неполное тормозное усилие, создаваемое цилиндром рабочего
торможения при крайнем положении рукоятки управления (дав-
ление около 6 ат);
медленное и неполное растормаживание машины цилиндрами
рабочего торможения несмотря на крайнее положение рукоятки
управления.
Обе эти неисправности могут быть устранены регулировкой
(изменением плеч) соответствующих тяг и рычага регулятора
давления. Если это не поможет и отключенный регулятор давле-
ния самостоятельно работает вполне исправно, тогда причиной
этих неисправностей является недостаточный угол поворота руко-
ятки управления рабочим торможением и для их устранения
следует переставить упоры рукоятки на пульте управления;
при падении сердечника электромагнита создается слишком
большая первая ступень торможения (выше 2,5 ат избыточного
давления) или слишком малая первая ступень торможения (мень-
ше 2 ат избыточного давления);
несмотря на выключение электромагнита грузы и сердечник
его не падают, вследствие чего отсутствует первая ступень тормо-
жения цилиндром рабочего торможения.
Обе эти неисправности вызываются неправильным ходом
золотника регулятора давления. Ход золотника выравнивают с
помощью соответствующих тяг. После устранения неисправностей
необходимо проверить работу электромагнита, предварительно
сняв его груз для большей уверенности в надежной работе, и,
если сердечник опускается безотказно, снова подвесить снятый
груз.
322
При эксплуатации предохранительной части системы управ-
ления (рис. 179) могут быть следующие неисправности:
несрабатывание трехходового крана при выключении электро-
магнита в результате того, что груз 5 сердечника не падает;
несрабатывание защелки 6 ограничителя скорости в резуль-
тате того, что груз 4, удерживаемый защелкой, не падает.
Эти неисправности являются наиболее опасными, так как
могут нарушить нормальное предохранительное торможение.
Причиной этих неисправностей могут быть: тугая посадка золот-
ника в трехходовом кране; заедание защелки ограничителя ско-
рости; неисправность выключателя блокировочного тормоза пре-
дохранительного ВБТП или неисправность кинематических
звеньев (заедание в шарнирах и т. п.).
Определить сразу место и причину неисправности трудно,
поэтому рекомендуется метод последовательного подсоединения
шарниров и звеньев с проверкой срабатывания крана (или защел-
ки) после каждого подсоединения. Подсоединение начинают от
первого шарнира и постепенно подключают все последующие
звенья. Для надежности проверку производят при уменьшенных
включающих грузах электромагнита и защелки.
Расположение серег с прорезями должно быть отрегулировано
тягами /, 2 и 3 так, чтобы каждая из них обеспечивала сраба-
тывание трехходового крана, не воздействуя при этом на две
остальные серьги. Это позволит избежать неполного открывания
крана или недоотключения выключателя ВБТП, а также беспри-
чинное сбрасывание удерживающего груза 4 защелки 6 ограничи-
теля скорости. Если регулировка расположения серег тягами
2 и 3 не обеспечивает нормальной работы, то производят распи-
ловку прорезей серег, а иногда переносят упоры рукоятки предо-
хранительного торможения на пульте управления.
Указатель глубины с ограничителем скорости
Масленки необходимо регулярно наполнять машинным маслом
и смазывать подшипники солидолом через смазочные ниппеля.
Следить за установленным уровнем масла в картере редуктор-
ной коробки и при необходимости доливать масло.
Периодически смазывать солидолом опорные роликоподшипни-
ки балансира с помощью шприца.
Два раза в год промывать керосином элементы ограничителя
скорости и менять масло в картере.
Периодически смазывать солидолом поверхность зубчатой пары
привода указателя глубины.
Следить, чтобы собачка цепляла за зуб защелки на высоту 3—
4 мм, так как большая высота сцепления вызовет запаздывание в
срабатывании механизма ограничителя скорости. Смятие или за-
кругление цепляющихся концов собачки и защелки может вызвать
непроизвольное включение ограничителя скорости от вибрации. По-
21* 323
Рис. 179. Схема управления предохранительным тормозом от ограничителя
скорости:
а — расторможено; б — заторможено от ограничителя скорости; в — зарядка руко-
яткой предохранительного торможения
этому надо следить за состоянием цепляющихся концов собачки и
защелки и при необходимости восстанавливать их.
При установке профилей на ретардирующие диски и регули-
ровке положений качающихся рычагов-упоров ограничителя ско-
рости необходимо соблюдать следующие условия:
рычаги-упоры в начальном положении устанавливать так, что-
бы профили могли их зацепить крайними выступами даже при са-
мом тихом ходе машины;
профили устанавливать по месту на ретардирующие диски тог-
да, когда подъемные сосуды (сначала один, а затем другой) точ-
но установлены на приемной площадке. При этом конечный выступ
профиля должен отстоять от рычага-упора на 1—2 мм так, чтобы
уже при переподъеме на 300—400 мм происходило включение пре-
дохранительного торможения;
после установки профиля на ретардирующем диске необходимо
проследить за отходом рычага-упора от профиля в период тормо-
жения так, чтобы зазор между рычагом и набегающим на него
профилем в различные периоды замедления составлял: при сни-
жении номинальной скорости на 33% 5 мм, от 33 до 66% — 10 мм,
от 66 до 80% — 15 мм, в момент остановки 1—2 мм. Это расстоя-
ние нужно регулировать с таким расчетом, чтобы зубья рычага-
упора в момент остановки подъемной машины не выходили за пре-
делы конечного выступа профиля.
При эксплуатации указателя глубины возможны неполадки в
работе сигнального устройства (нечеткий звонок, пропуск сигна-
ла) в результате ослабления отбойной пружины или заедания цеп-
ляющих рычажков. Для устранения ослабления пружины нужно
немного поднять кронштейн с пружиной, но так, чтобы ударник не
касался звонка, или заменить отбойную пружину новой. Для уст-
ранения заеданий необходимо прочистить, промыть и смазать шар-
ниры рычажков. Появление биения ретардирующих дисков указы-
вает на сильный износ зацепления червячных пар. Для устранения
этой неполадки необходимо заменить червячные пары в ограничи-
теле скорости.
Нечувствительность ограничителя к скорости 1,5—2 м/сек мо-
жет быть вызвана предварительной затяжкой спиральных пружин
в исходном положении балансира. Надо ослабить затяжку пру-
жин, вынув прокладки из-под опорных площадок.
Установка воздухосборника с компрессором
Ежедневно выпускать конденсат из воздухосборника и водомас-
лоотделителя.
Своевременно устранять все утечки сжатого воздуха.
Следить за правильной работой запорно-разгрузочного клапа-
на, который должен при отключении компрессора отсоединять его
от воздухосборника и выпускать воздух из нагнетательного трубо-
провода компрессора для облегчения его пуска. При неправиль-
325
ной регулировке клапана может сгореть электродвигатель ком-
прессора.
Ежемесячно контролировать наличие масла в компрессоре.
Систематически контролировать во время работы компрессора
температуру сжатого воздуха и охлаждающей воды. Температура
воздуха на выходе компрессора должна быть не более 120° С, а
воды — не более 40° С.
Работающий компрессор должен быть немедленно остановлен
в следующих случаях:
если нагрев каких-либо частей компрессорной установки непре-
рывно увеличивается;
при внезапном прекращении или уменьшении подачи охлажда-
ющей воды;
если слышны толчки или удары в компрессоре;
если чувствуется запах газа;
при температуре сжатого воздуха более 120° С;
при выходе из строя какого-либо контрольно-измерительного
прибора.
Периодически очищать сетку приемной коробки и щелевой
фильтр компрессора с помощью рукоятки на нагнетательной сто-
роне маслопровода.
Еженедельно продувать водомаслоотделитель компрессора.
Смазочная система
Проверку смазочной системы начинают с испытания трубопро-
водов на маслонепроницаемость. Нагнетательную линию испытыва-
ют сжатым воздухом под давлением 5 ат избыточного давления.
После испытания смазочную систему необходимо промыть. При
этом:
тщательно промывают керосином резервуар для масла;
отсоединяют трубопровод, соединяющий насосы с резервуаром,
промывают его керосином и устанавливают на место;
тщательно промывают керосином фильтры;
нагнетательный и сливной трубопроводы отсоединяют от под-
шипников редуктора и коренных подшипников машины и соеди-
няют их между собой. Затем в резервуар заливают смесь кероси-
на и веретенного масла в пропорции 1:1, включают в работу на-
сосы и систему промывают.
Промывка продолжается до тех пор, пока в смеси не переста-
нет обнаруживаться грязь.
После промывки системы электродвигателя насосов останавли-
вают, удаляют промывочную смесь, осматривают систему и под-
соединяют трубопроводы к подшипникам.
Перед пуском смазочной системы в эксплуатацию необходимо:
заполнить резервуар на 7/в его полезного объема машинным
маслом индустриальное «50»;
пустить через змеевик пар для подогрева масла до 30° С;
326
открыть вентили на всасывающем трубопроводе, на нагнета-
тельном трубопроводе, перед фильтрами и после фильтра;
открыть все указатели течения масла;
открыть вентили перед соплами.
Пуск смазочной системы в работу производится нажатием кноп-
ки «Ход» на пульте управления, остановка — нажатием кнопки
«Стоп».
При включении насосов в работу необходимо отрегулировать
вентили подачи масла к смазываемым точкам так, чтобы масло
подавалось в нужном количестве к каждой точке.
При уходе за смазочной системой необходимо:
следить, чтобы предохранительный клапан был отрегулирован
примерно на 1,5 ат избыточного давления (на 0,1—0,5 ат избыточ-
ного давления больше рабочего давления в сети, которое должно
находиться в пределах 1 —1,4 ат избыточного давления);
вести тщательное наблюдение (особенно в первое время рабо-
ты) за состоянием масла и его уровнем в резервуаре. В случае по-
нижения уровня масла в резервуаре его доливают только филь-
трованным маслом.
Для определения пригодности масла к работе надо периодиче-
ски исследовать его качество (степень разложения, окисления, ос-
моления и т. д.). Если масло потеряло свой цвет (загрязнилось),
его надо сменить. Перед новой заливкой масла вся система долж-
на быть тщательно промыта чистым керосином;
по мере необходимости очищать фильтры (например, при уве-
личении разности показаний манометров, установленных до и пос-
ле фильтра);
внимательно следить во время работы за температурой масла.
Если температура отходящего масла превышает 40° С, то необхо-
димо охлаждающую воду пустить через змеевик. Охлаждать масло
ниже 30° С не рекомендуется;
следить, чтобы сальники насосов не были сильно затянуты, ина-
че они будут греться;
следить за периодичностью включения в работу резервного на-
соса. Частое включение резервного насоса сигнализирует о неис-
правности рабочего насоса, при этом резервный насос следует пе-
реключить на работу, а работавший — отремонтировать.
Подъемный электродвигатель
Содержать двигатель в чистоте, систематически протирать на-
ружные поверхности (станину, щиты, подшипники и т. д.) тряпкой
или концами и удалять сухую пыль, скопившуюся внутри электро-
двигателя, на контактных кольцах и траверсе щеткодержателя чи-
стым, сжатым до 2—3 ат избыточного давления, воздухом или с
помощью пылесоса.
Следить за состоянием роторных контактных колец; поверх-
ность их должна быть чистой и блестящей. При осмотре контакт-
327
ные кольца нужно протирать чистой тряпкой, слегка смоченной в
бензине. Если обнаружен значительный обгар поверхностей кон-
тактных колец и замечается систематическое возрастание испаре-
ния, то контактные поверхности нужно прошлифовать при полной
скорости вращения вала электродвигателя на холостом ходу стек-
лянной шкуркой № 00, навернутой на деревянную колодку. Длина
колодки должна быть равна ширине шлифуемой поверхности; без
колодки шлифовать воспрещается. После шлифовки надо сжатым
воздухом очистить контактную поверхность колец от металличес-
кой пыли. Если замечается биение контактных колец более 0,5 мм,
то их надо проточить и прошлифовать.
После чистки следует проверить состояние изоляции контакт-
ных колец и щеточной аппаратуры.
Периодически проверять состояние и силу нажатия щеток на
кольца, износ щеток, правильность положения щетки и щеткодер-
жателя, плотность контакта между гибким соединением и шиной
траверсы.
Один раз в 20 дней осматривать и проверять состояние всех
контактов электродвигателя.
Следить за температурой отдельных частей электродвигателя.
Показания всех термоизмерительных приборов, обслуживающих
подъемный электродвигатель, записывать в специальный журнал
ежечасно.
Ежедневно проверять нагрев подшипников, уровень масла и ра-
боту смазочных колец. Уровень масла надо поддерживать по мет-
кам маслоуказателя. Смазочные кольца должны вращаться сво-
бодно (не заедать, но и не качаться). Масло, заливаемое в под-
шипники, должно быть хорошо очищенным. Если во время работы
на поверхности масла появляется пена, это свидетельствует о том,
что масло непригодно, так как в нем имеется влага. Такое масло
надо заменить хорошо очищенным.
Масло в подшипники надо доливать по мере необходимости.
Если во время работы электродвигателя появляются ненор-
мальные стуки или шум, то независимо от срока последнего осмо-
тра он должен быть остановлен для осмотра, установления и уст-
раненйя причин ненормальной работы.
После 3000 ч работы остановить электродвигатель и тщательно
осмотреть и проверить:
крепление щитов, подшипников, всего электродвигателя на фун-
даментной плите и всех болтовых соединений;
состояние всех воздухопроводящих каналов внутри электродви-
гателя. При этом каналы следует тщательно очистить от грязи и
пыли;
радиальный зазор электродвигателя;
обмотки статора и ротора; крепления статорной и роторной об-
моток (пазовые клинья, бандажи), токопроводов к контактным
кольцам, а также состояние токоведущих поверхностей контактных
328
колец. Все замеченные недостатки при этом должны быть устра-
нены;
состояние' изоляций обмоток статора и ротора с помощью ме-
гомметра. Полученные значения сопротивления изоляции обмоток
сверяют с предыдущими записями для определения изменений в
состоянии изоляции и пригодности к дальнейшей работе электро-
двигателя;
состояние всей щеточной аппаратуры. Изношенные щетки заме-
няют новыми.
Высоковольтный реверсор
Еженедельно осматривать реверсор. При осмотре реверсора не-
обходимо отключить масляный выключатель, снять разъединитель
и наложить переносное заземление.
Содержать реверсор в чистоте, периодически удаляя пыль с
изоляционных частей.
Смазывать подшипники и трущиеся поверхности тяг и рычагов,
так как механизм реверсора не может работать при сухих под-
шипниках. Проверять, чтобы не было заедания подвижных частей.
Проверять состояние силовых контактов и блок-контактов. Ес-
ли контактные поверхности подгорели или стали шероховатыми,
их необходимо зачистить личным напильником. Проверять провал
контактов.
Удалять сухой тряпкой копоть и налет меди, образующиеся на
стенках дугогасительных камер в районе контакторного зазора.
Следить, чтобы пружины были напряжены. Надо замерять на-
жатие контактов и, если оно окажется ниже нормы, заменять пру-
жину.
Следить, чтобы гибкие пластинчатые (или плетеные) соедине-
ния были целы.
Следить, чтобы болты, гайки, шплинты и шайбы были на месте
и хорошо затянуты.
Следить за исправностью механической блокировки.
Периодически смазывать машинным маслом якорь и сердечник
контакторов для предохранения их от коррозии.
Высоковольтное распределительное устройство
Периодически контролировать состояние масляного выключате-
ля, особенно нагревание кожуха. Причинами, вызвавшими нагрев
масляного выключателя, могут быть неплотное прилегание контак-
тов, недостаточное нажатие контактов или ослабление болтов на
токоведущих частях.
При отключенных разъединителях периодически проверять со-
стояние изоляторов, токоведущих частей, деталей расцепляющего
механизма. При этом особое внимание надо обращать на плотность
329
прилегания силовых контактов и одновременность включения всех
контактов.
Проверять состояние блок-контактов выключателя.
Каждые 6 месяцев производить испытание масла. Если при ис-
пытании будет установлена непригодность масла к дальнейшей ра-
боте, оно должно быть заменено новым.
РЕГУЛЯТОР ОГРАНИЧЕНИЯ СКОРОСТИ РОС-5914
Ежемесячно осматривать регулятор. При осмотре проверять со-
стояние соприкасающихся поверхностей ролика регулятора РОС-
5914 и профилей ретардирующего диска регулятора подъема. Ос-
мотры регулятора РОС производят при неподвижной подъемной
машине, когда напряжение тахогенератора равно нулю. При осмо-
тре регулятора РОС надо снять с него крышку и кожух, удалить
пыль и грязь со всех доступных внутренних частей регулятора, про-
верить состояние всех контактных соединений. При ослаблении кон-
тактного соединения нужно подтянуть гайки, окислившиеся кон-
тактные поверхности зачистить бархатным напильником и выте-
реть сухой ветошью. После зачистки контактов проверить нажа-
тие подвижного контакта на неподвижный, которое должно быть в
пределах 0,5 кгс. Нажатие определяют на нескольких участках кон-
тактного хода пружинным динамометром со шкалой до 3 кгс.
При осмотре необходимо проверить: работу блок-контактов во
всех положениях приводного рычага; состояние монтажных прово-
дов внутри регулятора; положение монтажных проводов — не каса-
ются ли они друг друга или элемента сопротивления (цилиндра)
оголенными местами (при поломке фарфоровых бус). Оголенные
провода заменить новыми. При замене поврежденного элемента со-
противления новым надо зажимы на нем поставить на тех же ме-
стах, что и в заменяемом.
БЕСКОНТАКТНЫЕ СЕЛЬСИНЫ
Благодаря отсутствию трущихся контактов сельсины никакого
специального ухода не требуют, кроме наблюдения за чистотой на-
ружной поверхности, особенно контактов клеммной колодки. Не-
обходимо периодически проверять затяжку контактных винтов на
клеммной колодке.
РОТОРНАЯ МАГНИТНАЯ СТАНЦИЯ
Регулярно следить за чистотой деталей контакторов и реле, не
допуская скопления на них пыли, влаги или грязи. Перед осмотром
контакторов и реле снимать с них напряжение.
Периодически следить за надежной работой контакторов и ре-
ле, проверяя легкость их хода включением от руки. При включении
330
подвижной контакт должен перекатываться относительно непод-
вижного.
Следить за состоянием поверхности силовых контактов и блок-
контактов. Все контактные поверхности не должны иметь искрив-
лений и забоин. Изношенные контакты следует своевременно за-
менять новыми. Смазывать контакты запрещается, так как смаз-
ка выгорает от дуги и вызывает загрязнение контактных поверх-
ностей продуктами горения, вследствие чего увеличивается нагрев
контактов и возможно их приваривание.
Два раза в месяц проверять нажатие контактов с помощью ди-
намометров. У контакторов ускорения пружина должна оттягивать
якорь в отключенном состоянии с силой 2,5—3 кгс. Если нажатие
пружины слишком мало, контакты перегреваются и быстрее изна-
шиваются, если нажатие велико, контактор не сможет полностью
включиться, так как не преодолеет противодействия пружины, что
приводит к неустойчивой работе электромагнита.
Начальное нажатие контактов определяют следующим образом.
При отключении контактора, когда намагничивающая катушка не
обтекается током, вставляют полоску тонкой бумаги между упором
контактодержателя и нижней частью сухаря. Затем зацепляют
крючком динамометра за шнурок, укрепленный вокруг сухаря, и
оттягивают.его динамометром до тех пор, пока можно будет лег-
ко вытащить бумажную полоску. Стрелка динамометра укажет на-
чальное нажатие на контакты.
Конечное нажатие контактов определяют так. Между подвиж-
ным и неподвижным контактами контактора прокладывают полос-
ку бумаги. Затем включают контактор и, захватив крючком дина-
мометр за шнурок, обвитый вокруг разрядного рога или подвиж-
ного контакта, начинают оттягивать его до тех пор, пока можно бу-
дет легко вытащить полоску бумаги. При этом стрелка динамо-
метра укажет конечное нажатие контактов.
Величины необходимых начальных и конечных нажатий контак-
тов для контакторов всех типоразмеров должны быть следующими:
Нажатие контактов, кгс
Типоразмер контактора начальное конечное
2 1,3—1,6 1,8—2,1
3 1,6—2,0 3,2—3,8
4 3,2—4,0 6,2—7,8
5 6,5—8,0 13-15
Периодически проверять состояние присоединений к контакто-
ру. Ослабленные гайки надо немедленно подтянуть во избежание
перегрева и окисления контакта. Износившиеся детали, не дающие
возможности получить нужную регулировку, следует заменять за-
пасными, которые должны находиться в машинном отделении.
При срабатывании реле времени проверять, чтобы винт, на ко-
торый навинчена регулировочная гайка, свободно и без заеданий
ходил в прорезях скоб, направляющей шайбе и пружине.
331
Немагнитная прокладка из бронзы должна быть одинаковой
толщины по всей плоскости и плотно прилегать к поверхности яко-
ря при закреплении винтами. Работа реле без немагнитной про-
кладки не допускается, так как возможно залипание якоря. Кроме
того, для предотвращения залипания якоря надо корончатую гай-
ку поворачивать на 1—1,5 оборота сверх того положения, при кото-
ром получается залипание. Если не удается устранить залипание,
надо установить более толстую немагнитную прокладку и повто-
рить регулирование выдержки времени.
При включении селенового выпрямителя сначала включить на-
грузку (соблюдая полярность), а затем подключить переменный
ток. При выключении селенового выпрямителя сначала выключить
переменный ток, а затем отключить нагрузку. Надо помнить, что
включение переменного тока на зажимы постоянного тока ведет
к порче селенового выпрямителя. Не нагружать селеновый выпря-
митель током более его номинального тока; не включать его в сеть
переменного тока напряжением выше номинального напряжения
выпрямителя. Частота сети должна быть 50 гц. При длительной
работе выпрямителя с предельной нагрузкой периодически заме-
рять температуру селеновых элементов, которая не должна пре-
вышать 75° С. Не располагать выпрямитель вблизи устройств ото-
пления, под действием прямых солнечных лучей и в помещениях
с температурой воздуха выше 35° С.
ящики РОТОРНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Уход за ящиками роторного сопротивления заключается в пе-
риодической подтяжке гаек стяжных болтов, особенно после пер-
вых прогревов ящика, так как миканитные изолирующие шайбы
слегка усыхают и нажатие их на спирали ослабевает. Подтягивать
гайки надо ключом длиной 175—200 мм, так как более короткий
ключ не обеспечит достаточного усилия затяжки при нормальном
усилии руки около 15 кгс. При более длинном ключе получится
слишком большое усилие затяжки, при котором во время расши-
рения спиралей от нагрева могут быть повреждены фарфоровые
изоляторы. Гайки необходимо равномерно подтягивать с обеих сто-
рон для сохранения хорошего контакта и обеспечения необходимо-
го нажатия.
Ящики сопротивлений надо предохранять от капель воды и сле-
дить за достаточным охлаждением сопротивлений во избежание
перегрева.
ПОДЪЕМНЫЕ СОСУДЫ
Клети и скипы должны ежесуточно осматриваться дежурным
слесарем и механиком (монтером) подъема. При осмотре клетей
особое внимание надо обращать на подвесное, парашютное и сто-
порное устройства, а также проверять крепление нижнего пояса
332
клети, состояние заклепочных соединений, износ и крепление на-
правляющих опор. Все замеченные при осмотре неполадки должны
быть немедленно устранены. Спуск и подъем людей разрешаются
только после устранения всех замеченных неполадок. При провер-
ке подвесных устройств надо тщательно осматривать места соеди-
нения предохранительных цепей и стержня с клетью и коушем. Из-
ношенные валики цепей следует заменять новыми.
Один раз в пять лет стержень и предохранительные цепи кле-
тей, независимо от их состояния, заменяют новыми. Парашютное
устройство является единственным приспособлением для улавли-
вания клети при обрыве подъемного каната, поэтому осмотр па-
рашютных устройств надо производить наиболее тщательно.
ПАРАШЮТНЫЕ УСТРОЙСТВА ТИПА МПТ (ПТК)
Ежемесячно проверять состояние тормозных канатов. Осмотр
производят с крыши клети при движении ее со скоростью не бо-
лее 0,3 м/сек, пропуская канат через паклю. Оборванные проволо-
ки срезают и заделывают так, чтобы они не препятствовали движе-
нию муфт парашюта.
Наиболее опасными, требующими особого внимания при осмот-
рах, являются участки каната в местах, соответствующих посадке
клети на кулаки или брусья, где при каждом цикле подъема сра-
батывает ловитель и клином зажимает тормозной канат. Поэтому
рекомендуется осуществлять периодические подтягивания или на-
пуски тормозных канатов, чтобы ловитель зажимал тормозной ка-
нат в разных местах.
Тормозной канат считается пришедшим в негодность, если на
каком-либо участке, равном шагу свивки, число оборванных про-
волок достигает 10% их общего числа в канате.
Один раз в год производить испытание отрезка тормозного ка-
ната длиной 1 —1,5 м, взятого из запаса в месте, расположенном
ниже натяжного устройства.
Своевременно производить смазку канатов и повседневный над-
зор за ними, что значительно повышает срок их службы.
Перед спуском смены рабочих тщательно осматривать ловитель
парашюта. При этом необходимо проверить все соединения и при-
водную пружину. Для проверки движения механизма ловителя
клеть ставят на кулаки и дают напуск подъемному канату.
При качающихся площадках один раз в сутки перекрывать
ствол балкой, ставить на нее клеть и, давая напуск подъемному ка-
нату, проверять срабатывание механизма ловителя.
Один раз в неделю с ловителя снимать кожухи, очищать пазы
клиньев и рычагов от грязи и тщательно смазывать механизм ло-
вителя.
Ежесуточно смазывать клинья и рычаги ловителя.
Каждые 6 месяцев испытывать парашютные устройства.
333
Отказ в работе ловителя парашюта могут вызвать следующие
причины:
увеличенный из-за износа зазор между тормозным канатом и
клином зажимающей муфты;
неправильная сборка ловителя (перекос деталей, повышенное
трение, задевание за соседние детали), в результате чего привод-
ная пружина не может разжаться и ввести клинья в соприкоснове-
ние с тормозными канатами;
поломка или потеря упругости приводной пружины;
попадание постороннего предмета между движущимися дета-
лями ловителя или чрезмерная загрязненность ловителя;
недостаточная прочность деталей парашютного устройства.
Испытания, проводимые на шахте, должны подтвердить, что со-
стояние парашютного устройства отвечает предъявляемым к нему
требованиям и при самых тяжелых случаях аварии гарантирована
его надежная работа.
Испытания проводят над нулевой площадкой ствола шахты, пе-
рекрытого металлическими балками, сверху которых укладывается
деревянный настил. Прочность перекрытия должна быть достаточ-
ной, чтобы выдержать возможный удар груженой клети, падаю-
щей с высоты 1,5 м. Парашюты испытывают с концевым грузом,
равным весу клети, загруженной вагонетками с углем. Перед ис-
пытанием парашютов надо тщательно осмотреть ловители и всю
парашютную установку.
Особое внимание следует уделять осмотру амортизаторов: про-
верять их крепление к копру, установку винтов, состояние соеди-
нительных муфт, отсутствие препятствий для движения амортиза-
ционных и тормозных канатов. Проверять наличие и состояние всех
деталей ловителя, отсутствие перекосов, заеданий и посторонних
предметов между движущимися деталями, целость приводной пру-
жины парашюта.
Парашюты типа МПТ (ПТК) испытывают в следующем поряд-
ке: проверяют действие ловителя при напуске подъемного каната.
Клеть устанавливают на кулаки на верхней приемной площадке
и дают напуск подъемного каната. При этом приводная пружина
должна разжаться и ввести клинья ловителя в соприкосновение с
тормозными канатами.
После включения ловителя замеряют ход штока, который не
должен превышать % его максимальной величины. Между клинья-
ми, тормозными канатами и спинкой ловителя не должно быть за-
зора. Подъем каждой клети и посадку ее на кулаки производят не
менее трех раз;
проверяют ловитель на защемляющую способность (статичес-
кие испытания). Клеть устанавливают на настил и машиной дают
напуск подъемного каната. Вынимают нижний палец коуша. При
этом приводная пружина разжимается и ловитель зажимает тор-
мозные канаты. После этого клеть поднимают вверх на 600—
700 мм, а включенный ловитель скользит по тормозным канатам.
334
Затем подъемную машину останавливают и включают на обратный
ход для напуска подъемного каната. При этом опускание ловите-
ля по тормозному канату вниз допускается не больше чем на 30—
40 мм. Испытание повторяют два раза поднятием клети выше ме-
ста первого захвата. При статических испытаниях не должно быть
протяжки амортизационных канатов. Если ловитель скользит по
тормозным канатам, это означает, что он неисправен. Необходимо
устранить неполадки, провести вторичное статическое испытание и
только после этого перейти к дальнейшим испытаниям;
проверяют действие парашюта при обрыве клети с начальной
скоростью, равной нулю (динамические испытания). Клеть отсое-
диняют от подъемного каната разъединительным приспособлением,
включаемым между клетью и коушем. Подняв клеть на высоту
1,5 м от настила, ее отсоединяют от подъемного каната разъедини-
тельным приспособлением. При этом клеть сначала падает, а за-
тем улавливается ловителем парашюта. Свободное падение лови-
теля относительно тормозных канатов составляет 50—150 мм.
Клеть при этом перемещается относительно копра на 300—400 мм
за счет кинематики ловителя.
Каждую клеть испытывают два раза — один раз без груза и
другой — с вагонетками, груженными углем. При динамических ис-
пытаниях происходит протяжка амортизационных канатов, кото-
рая при обрыве клети, загруженной вагонетками с углем, должна
составлять примерно 65—195 мм.
Если результаты соответствуют установленным нормам, пара-
шют считается выдержавшим испытание и допускается к дальней-
шей эксплуатации.
При неудовлетворительных результатах парашютное устройст-
во исправляют, регулируют и повторно испытывают. Если невоз-
можно исправить, отдельные узлы парашюта заменяют новыми.
КОПРОВЫЕ шкивы
Ежесуточно осматривать копровые шкивы, проверяя состояние
обода, спиц, валов, подшипников и футеровки. В зимнее время на-
до следить, чтобы желоб шкива не покрывался льдом, так как это
может вызвать соскакивание подъемного каната со шкива и его
обрыв. Для чистки льда применяют клинья, неподвижно укреплен-
ные на копровой площадке.
Ежесменно пополнять подшипники шкива смазкой.
Еженедельно проверять наличие и состояние болтов, крепящих
футеровку. Непригодные болты немедленно заменяют новыми.
Заменять по мере износа футеровку шкива, так как работа
подъема при изношенной футеровке ведет к быстрому износу подъ-
емного каната.
Один раз в год производить маркшейдерскую проверку пра-
вильности установки копровых шкивов: вертикальность средней
335
плоскости их желобов и горизонтальность осей вращения. Резуль-
таты проверки шкивов следует записывать в специальную книгу.
На каждый копровый шкив необходимо иметь в резерве ком-
плект футеровки с шашками, имеющими прорези для каната. Фу-
теровку копровых шкивов заменяют следующим образом. Ствол
перекрывают брусьями и ставят на них клеть того шкива, на кото-
ром надо заменить футеровку. Затем делают напуск подъемного
каната и закрепляют его на копре. После этого ослабленный подъ-
емный канат снимают со шкива, снимают старую футеровку и на-
бирают шкив новой футеровкой. При наборе новой футеровки на-
до следить, чтобы желоб ручья проходил прямо и не имел искрив-
лений (восьмерки). Шашки футеровки должны быть прочно за-
креплены.
После набора футеровки подъемный канат укладывают
на шкив и открепляют от копра. Включают подъемную машину и
выбирают напущенную часть каната. Затем устанавливают стрел-
ки указателя глубины и опробуют работу подъема.
Для каждой подъемной установки необходимо иметь следую-
щее резервное оборудование и запасные части: клеть (или скип)
с прицепным устройством, копровый шкив, предохранительные це-
пи, стержень и пружину парашютного устройства, направляющие
опоры, секции обмотки подъемного электродвигателя, комплект
роликовых подшипников, электродвигатель компрессорной уста-
новки, комплект тормозных колодок и футеровки, комплект быст-
ро изнашивающихся частей к аппаратам управления и защиты, а
также испытанный и годный для навески подъемный канат (для
людских и грузолюдских подъемов).
§ 7. СМАЗКА ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ
Подъемную машину следует смазывать в соответствии с картой
смазки, прилагаемой к машине в комплекте технической докумен-
тации.
Для смазки подъемных машин применяют следующие масла и
мази: мазь марки ИП-1 (ГОСТ 3257—53*), УС-2 и УС-3 (ГОСТ
1033—51*), масло марки АК-10 (ГОСТ 1862—63), трансмиссионное,
автотракторное (ГОСТ 542—50), мазь УТМ (смазка КВ), масло
индустриальное «12», «45» и «50» (ГОСТ 1707—51).
Заливку жидких масел производят только через фильтрующую
сетку, а зарядку консистентной смазки — только шприцем. Нагне-
тание смазки шприцем должно продолжаться до тех пор, пока
смазка не начнет выступать из зазоров трущихся поверхностей.
Для первичной заправки крупной шахтной подъемной машины
требуется 100 кг мази марки ИП-1; месячный расход этой мази
приблизительно 15 кг.
Карта смазки современных крупных подъемных машин приве-
дена в табл. 16.
336
Таблица 16
Тип машины Наименование смазываемой точки Марка смазки Указания по обслуживанию
Однобара- Подшипники ка- Коренная часть Зимой—ИП1-3, Первичная закладка
банная чения вала маши- заменитель УС-2; 3000 см3 на каждый под-
Двухбара- ны (две точки) Роликоопоры пе- реставной части ба- рабана (две точки) Роликоопоры пе- летом — ИП1-Л, заменитель УС-3 Зимой—ИП1-3, заменитель УС-2; летом—ИП1-Л, заменитель УС-3 шипник, смазывать ручным насосом НПГ-60 через от- верстия в крышках под- шипников один раз в ме- сяц по 500 см3 на один под- шипник с полной заменой один раз в год Смазка централизованная от станции НРГ, установ- ленной на барабане, один раз в месяц по 150 см3 на
банная реставного бараба- каждую точку при нормаль-
Однобара- на (четыре течки) Ступица (левая) заклиненного бара- бана (одна точка) Зубчатая муфта Смесь мази УС-2 (150 см3) и масла АК-Ю (50 см3) Зимой—масло ной работе и дополнитель- но перед каждой переста- новкой Смазывать ручным шпри- цем через тавотницу в сту- пице один раз в 6 месяцев по 200 см3 Смазывать окунанием в
банная и (одна точка) трансмиссионное, масляной ванне. Заливка
двухбара- банная Механизм пере- становки барабанов (зубчатое зацепле- ние) Привод регуля- тора подъема (две точки) автотракторное «3»; летом — мас- ло трансмиссион- ное, автотрактор- ное «Л» Зимой—ИП1-3, заменитель УС-2; летом — ИП1-Л, заменитель УС-3 Зимой—УТМ (смазка КВ), за- менитель ИП1-3 Летом—УС-2 (солидол жировой), заменитель УС-3 (солидол жировой) масла в муфту в количестве 120 л. Замена масла через 6 месяцев Смазку (3000 см3) закла- дывать вручную перед пе- рестановками Первая закладка 350 см3. Смазывать ручным шпри- цем через тавотницы, уста- новленные одна на кониче- ской шестерне, другая — в корпусе Смазывать по 100 см3 один раз в месяц. Замена один раз в год
Регулятор подъема
Однобара-
банная и
двухбара-
банная
Подшипники
скольжения (три
точки)
Зимой —ИП1-3,
заменитель УС-2;
летом — ИП1-Л,
заменитель УС-3
Смазывать ручным шпри-
цем через тавотницы, уста-
новленные в крышке, один
раз в сутки по 5 см3 на
каждую точку
22 Заказ 1442
337
Продолжение табл. 16
Тип машины Наименование смазываемой точки Марка смазки Указания по обслуживанию
Однобара- Зубчатое зацеп- Масло индуст- Смазывать окунанием в
банная и двухбара- банная ление Открытая зубча- тая пара Подшипники скольжения выклю- чающего устройст- ва (четыре точки). Подшипник сколь- жения шестерни (одна точка) Подшипник ка- чения расцепного устройства (одна точка) Т< риальное «45», заменитель— масло индуст- риальное «50» ИП1-Л Зимой — ИП1-3, заменитель УС-2; летом—ИШ-Л, заменитель УС-3 Зимой—УТМ (смазка КВ), за- менитель ИП1-3; летом—УС-2 (солидол жировой), заменитель УС-3 (солидол жировой) эрмозная система масляную ванну. Заливка масла в корпус в количг- стве 15 л. Замена через 3 месяца Смазку закладывать вруч- ную один раз в месяц по 100 см3 Смазывать ручным шпри- цем через тавотницы два раза в месяц по 5 см3 на каждую точку Смазывать ручным шпри- цем через тавотницу один раз в месяц по 10 см3
Однобара- Шарниры тормо- Зимой—ИП1-3, Смазывать ручным шпри-
банная и двухбара- банная за (48 точек) Т< заменитель УС-2; летом—ИП1-Л, заменитель УС-3 ормозной привод цем через тавотницу два раза в месяц по 20 см3 на каждую точку
Однобара- Шарниры двух Зимой—ИП1-3, Смазывать ручным шпри-
банная и осей и направляю- заменитель УС-2; цем через тавотницы два
двухбара- банная щая летом — ИП1-Л, заменитель УС-3 раза в месяц по 20 см3
Пневматическая система (площадка управления)
Однобара-
банная и
двухбара-
банная
Узлы и детали
площадки управле-
ния (клапаны и ре-
гулятор давления)
Компрессорная
установка
Масло индуст-
риальное «12»
Смазывать маслом, рас-
пыленным из воздушной
масленки. Заливать масло
в масленку один раз в не-
делю в количестве 20 л
Смазывать согласно ин-
струкции завода-изготови-
теля
338
Продолжение табл. 16
Тип машины
Наименование
смазываемой точки
Марка смазки
Указания по обслуживанию
Муфта пружинная
Однобара-
банная и
двухбара-
банная
Две муфты пру-
жинные (четыре
точки)
Смесь мази УС-2
(солидол жировой)
в количестве
9000 см3 с маслом
АК-Ю в количе-
стве 3000 см3
Смазывать ручным шпри-
цем через тавотницы в ко-
жухе по 12 л через каждые
2 месяца
Редуктор
Однобара- Подшипники,
банная и зубчатые зацепле-
двухбара- ния
банная
Сорт масла
указывается на
чертеже разводки
жидкой смазки
по редуктору
Смазка жидкая циркуля-
ционная от смазочной стан-
ции. Заливать масло в ре-
зервуар в количестве 1250 л,
срок замены через 6 меся-
цев
Электрические машины
Однобара-
банная и
двухбара-
банная
Электрические
машины
Смазывать согласно ин-
струкции завода-изготови-
теля
§ 8. ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ ОСМОТРЫ
И РЕМОНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Задачей планово-предупредительных осмотров и ремонтов яв-
ляется своевременное выявление и ликвидация всех неисправно-
стей оборудования для обеспечения надежной и безаварийной ра-
боты подъемной установки.
Для осмотра оборудования подъемных установок принят стан-
дартный метод, заключающийся в осмотре оборудования в опреде-
ленные сроки и с определенным составом работ, независимо от со-
стояния оборудования. При этом осмотры являются строго обяза-
тельными как по составу работ, так и по времени их проведения.
Периодичность и состав работ при осмотрах должны прини-
маться исходя из требований ПБ, сроков службы деталей и узлов,
а также практического опыта эксплуатации подъемных установок.
В процессе осмотров по мере необходимости нужно промывать и
смазывать отдельные узлы и детали оборудования, регулировать
и подтягивать все болтовые и винтовые соединения.
Для подъемных установок продолжительность осмотра лими-
тируется режимом работы машины, при котором время, отводимое
для осмотров, не может превышать времени, отведенного для этих
целей при расчете и выборе подъемной установки в соответствии с
установленными нормами. Поэтому осмотры, за исключением еже-
22* 339
месячных, должны производиться строго по графику, составленно-
му главным механиком шахты и утвержденному директором шахты.
Для подъемных установок приняты следующие виды осмотров:
ежесуточный, еженедельный, полугодовой.
Ежесуточный осмотр. В соответствии с ПБ подъемные сосуды,
подвесные устройства, парашюты, направляющие опоры, провод-
ники, стопоры, кулаки, качающиеся площадки, загрузочные и раз-
грузочные устройства, копровые шкивы, их футеровка и подшип-
ники, а также все элементы подъемной машины (барабаны, тор-
мозные устройства, предохранительная и регулировочная аппара-
тура, привод и др.) должны осматриваться и проверяться ежесу-
точно механиком подъема или лицом, назначенным для этой цели.
Правилами технической эксплуатации угольных шахт на ежесу-
точный осмотр оборудования подъема, канатов и стволов устанав-
ливается время в зависимости от глубины ствола шахты. Для
шахт со стволом глубиной до 100 м — 20 мин, от 100 до 200 м —
30 мин, от 200 до 500 м — 45 мин, свыше 500 м — 60 мин. Кроме
того, для осмотра подъемных машин дается время не более 1 ч.
Результаты ежесуточной проверки записывают в «Книгу записи
осмотра подъемной установки», которая состоит из двух разделов.
В первом разделе книги ежедневно против каждого объекта ос-
мотра отмечают: «Н» — объект неисправен; «У» — объект испра-
вен; «—» — осмотра не было. Во втором разделе книги лицо, про-
изводившее осмотр, записывает характер и степень неисправности
объекта, отмеченного буквой «Н» в первом разделе, а главный ме-
ханик шахты указывает мероприятия по устранению обнаруженных
дефектов, а также назначает лиц, ответственных за выполнение
этих мероприятий.
Еженедельный осмотр. Кроме ежесуточного осмотра надо еже-
недельно производить более детальный осмотр следующих узлов
подъемной установки: рычажной системы управления, тормозных
колодок и их крепления, исполнительного органа, привода и пане-
ли тормоза, механизма перестановки барабанов, редуктора и сое-
динительных муфт, деталей указателя глубины и ограничителя ско-
рости, компрессора и воздушной системы, маслостанции и смазоч-
ной системы, электроаппаратуры и электродвигателей.
Все замеченные во время осмотра дефекты или неисправности
следует немедленно устранить.
Полугодовой осмотр. Каждые 6 месяцев подъемную установку
необходимо подвергать детальному осмотру. Перед началом осмот-
ра подъемные сосуды разгружают и останавливают на одном уров-
не посредине ствола, машину затормаживают предохранительным
и рабочим торможениями, выключают масляный выключатель и
снимают разъединители.
При полугодовом осмотре необходимо проверить:
состояние барабанов — прочность соединения лобовин со сту-
пицами, крепление ступиц на коренном валу, крепление и пригод-
ность футеровки (если она имеется);
340
механизм перестановки барабанов; при этом его надо очистить
от смазки, промыть керосином и заполнить чистой смазкой;
состояние и крепление тормозных колодок и их упоров;
состояние деталей исполнительного органа и привода тормоза;
для этого разбирают каждый узел тормозного устройства, тща-
тельно очищают его от старой смазки и промывают керосином, про-
веряют состояние каждой детали, смазывают чистой смазкой и со-
бирают;
состояние аппаратуры панели тормоза и тормозных электромаг-
нитов с разборкой их и чисткой деталей;
валы и подшипники коренной части машины и редуктора; для
осмотра редуктора масло из него надо спустить, а внутреннюю
часть редуктора промыть керосином;
состояние зубчатых пар редуктора, залить в редуктор новое
масло;
состояние деталей шестеренных насосов маслостанции; при
этом насосы разбирают, детали их очищают, трущиеся поверхности
смазывают чистой смазкой;
состояние деталей компрессора; при этом компрессор разбира-
ют, детали его промывают, трущиеся поверхности смазывают;
состояние аппаратуры, всех тяг и шарниров пульта управления;
все шарнирные соединения разбирают, промывают и смазывают
чистой смазкой;
состояние деталей указателя глубины и ограничителя скорости
с разборкой их, промывкой деталей и заправкой чистой смазкой;
состояние подъемного электродвигателя — измерить сопротив-
ление изоляции, разобрать подшипники, промыть их и залить све-
жим маслом;
состояние контакторов и коммутирующего устройства высоко-
вольтного реверсора; при этом надо зачистить силовые контакты
и блок-контакты, очистить электромагниты, убедиться в исправно-
сти механической блокировки, проверить нажатие контактов и при
необходимости сменить контакты или катушку контакторов;
состояние аппаратуры высоковольтного распределительного ус-
тройства; при этом вылить масло из бака масляного выключателя,
промыть контактную систему выключателя горячим маслом, про-
мыть маслом бак, зачистить контакты, проверить плотность их при-
легания, прочистить и смазать механизм свободного расцепления;
состояние роторной магнитной станции управления; при этом
зачистить контакты контакторов ускорения, очистить сердечники
электромагнитов, проверить нажатие контактов и, если необходи-
мо, заменить контакты и катушки контакторов;
состояние ящиков роторного сопротивления, продуть сжатым
воздухом каждый ящик, заменить пришедшие в негодность спира-
ли новыми;
состояние контрольно-предохранительной аппаратуры.
Для ремонтов принят послеосмотровой метод, при котором со-
став ремонтных работ определяется в процессе того или иного ви-
341
да осмотра и производится в зависимости от сложности совместно
с данным осмотром или во время, отведенное для очередного ре-
монта.
Для подъемных установок приняты следующие виды ремонтов:
текущий, годовой и капитальный.
Текущий ремонт производится для поддержания и сохранения
оборудования в рабочем состоянии в течение всего межремонтного
периода путем восстановления или замены отдельных быстроиз-
нашивающихся деталей. Текущие ремонты производят на месте ус-
тановки оборудования ремонтными электрослесарями или брига-
дой слесарей, прикрепленной к данной установке, под руководст-
вом механика подъема.
Все более сложные ремонтные работы, связанные с разборкой
отдельных крупных узлов, относятся к последующим видам ре-
монтов.
Годовой ремонт производится два раза в год в дни остановки
шахты: 1—2 мая и 7—8 ноября. При годовом ремонте восстанавли-
вают работоспособность всей подъемной установки путем ремонта
машины или замены отдельных узлов и деталей установки новыми,
имевшимися в наличии или изготовленными в ЦЭММ и на рудо-
ремонтном заводе.
Капитальный ремонт в связи со сложностью и длительностью
демонтажно-монтажных работ предусматривает специальную оста-
новку шахты по графику, составленному главным механиком тре-
ста и утвержденному управляющим треста.
§ 9. РЕВИЗИЯ И НАЛАДКА ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
В соответствии с требованиями ПБ каждая шахтная подъем-
ная установка должна подвергаться шестимесячным техническим
ревизиям и годовым контрольным испытаниям механической и
электрической частей.
Ревизия, наладка и испытание шахтных подъемных установок
производятся с целью:
выявления и устранения всех неисправностей при работе подъ-
емной установки; ,
обеспечения бесперебойной и безаварийной работы подъемной
установки;
продления срока службы подъемной установки;
выявления возможностей и способов увеличения производитель-
ности подъемной установки без значительных капитальных затрат;
выявления соответствия проекту аппаратуры, схемы управле
ния, тахограммы и других показателей работы подъемной установ-
ки и устранения при необходимости отклонений от проекта.
Ревизию, наладку и испытание шахтных подъемных машин про-
изводят специализированные наладочные бригады, прошедшие спе-
циальную подготовку по выполнению указанных работ и имеющие
342
Таблица 17
День наладки Продолжитель- ность остановки подъемной установки, ч — мин Наименование работ
1-й 1—30 Ревизия барабанов. Измерение сопротивления сту- пеней роторных сопротивлений
2-й 3—20 1—30 Ревизия и наладка коренных подшипников. Про- верка цепей коммутации станции управления, со- стояния проводки и подбора предохранителей Ревизия и наладка подшипников редуктора. Про- верка цепей коммутации реверсорной установки. Про- верка командоаппарата
3-й 1—30 2—30 Ревизия и наладка подшипников первой ступени зубчатой передачи редуктора. Ревизия высоковольт- ного РУ Ревизия и наладка подшипников второй ступени зубчатой передачи редуктора. Ревизия и наладка ре- версорной установки: контакторов, ошиновки и бло- кировок
4-й 1—40 2—00 Ревизия и наладка тормоза. Ревизия и наладка контакторов станции управления и крепления аппа- ратуры Ревизия и наладка аппаратуры панели управления тормозом. Ревизия и наладка реле управления стан- ции управления
5-й 1—30 2—00 Ревизия и наладка регулятора давления. Реви- зия максимальной и нулевой защиты подъемной ус- тановки Проверка центровки редуктора с коренным валом и ревизия муфты. Ревизия и наладка ограничителя скорости и указателя глубины
6-й 1—35 2—00 Проверка центровки подъемного двигателя с ре- дуктором и ревизия муфты. Ревизия и наладка огра- ничителя скорости Ревизия тормозного привода. Ревизия и наладка устройств электродинамического торможения
7-й 1—30 1—45 Ревизия подшипников подъемного электродвигате- ля. Ревизия подъемного электродвигателя Ревизия и наладка масло- или воздухораспредели- тельной установки. Ревизия и наладка механизмов управления подъемной машиной
8-й 1—30 Проверка копровых шкивов. Проверка блокировок рукояток управления тормозом
9-й 3—30 2—00 Ревизия зубчатых передач редуктора. Перегруп- пировка роторных сопротивлений. Проверка цепей защит и тормозных электромагнитов Проверка подъемного каната
10-й 1—30 2—30 Проверка подвесного устройства подъемных сосу- дов. Проверка низковольтного РУ Проверка подъемных сосудов и парашютов. Про- верка источников постоянного тока
343
Продолжение табл. 17
День наладки Продолжитель- ность остановки подъемной установки, ч — мин Наименование работ
11-й 3—30 Устранение дефектов, выявленных во время реви- зии и наладки подъемной установки
12-й 2—00 Ревизия и наладка механизма перестановки бара- банов. Устранение дефектов, выявленных во время ревизии и наладки
2—30 Испытание подъемной установки после ревизии и наладки
передвижную лабораторию (на автомашине) со всеми необходи-
мыми приборами и устройствами.
Начальник наладочной бригады в период ревизии и наладки
подъемной установки обязан по ходу работ информировать меха-
ника подъема и обслуживающий персонал о вносимых изменениях
в оборудование подъемной установки с обоснованием этих изме-
нений.
Наладочная бригада должна привлекать через руководство
шахты отдельных лиц из обслуживающего персонала для выпол-
нения работ по ревизии, наладке и испытанию подъемной установ-
ки. Эти лица должны работать весь период ревизии и наладки, до
сдачи подъемной установки в эксплуатацию.
Наладочная бригада должна по возможности подробно озна-
комить указанных лиц с порядком и методами производства реви-
зии, наладки и испытания подъемных установок.
Все выявленные дефекты должны быть устранены при наладке
подъемной установки. Недостатки, не устраненные в процессе на-
ладки, отмечают в актах или протоколах и включают в общий план
мероприятий по ремонту данной подъемной установки.
После окончания ревизии, наладки и испытания подъемной ус-
тановки наладочная бригада должна провести инструктаж обслу-
живающего персонала по правильному уходу за данной подъем-
ной установкой и передать шахте соответствующую техническую
документацию.
Работы по ревизии и наладке подъемной установки при годо-
вых испытаниях производят за 12 дней, в течение которых 50 ч от-
водится на остановки подъема.
Примерный график этих работ указан в табл. 17. Все работы,
связанные с ревизией и наладкой подъемной установки, не вошед-
шие в такой график, должны выполняться в период остановок
подъемной машины по обычному графику. Для устранения круп-
ных недостатков подъемной установки, которые наладочная бри-
гада не в состоянии выполнить в указанное время, составляется
специальный график с указанием объема работ, сроков исполне-
ния и исполнителей.
344
§ 10. НАВЕСКА, СМЕНА И РЕГУЛИРОВАНИЕ ДЛИНЫ
ПОДЪЕМНОГО КАНАТА
Для выполнения работы по навеске или смене подъемного ка-
ната в минимально возможный срок надо хорошо знать последова-
тельность всех операций и заранее подготовить нужный материал
и инструмент. Каждый рабочий должен хорошо знать свои обязан-
ности при выполнении этой работы.
Перед навеской нового каната необходимо принять меры для
безопасного ведения работ, а также предохранения каната от пор-
чи во время навески (от ухода каната в ствол, защите от повреж-
дений при креплении и др.).
При различных типах подъемной машины работы по навеске,
смене и регулировании длины канатов имеют разную сложность и
трудоемкость. Наиболее просты эти работы для двухбарабанных
машин или машин с одним разрезным барабаном.
Рассмотрим порядок выполняемых работ по навеске, смене и
регулированию длины каната при различных типах подъемных
машин.
ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ С ДВУМЯ БАРАБАНАМИ
ИЛИ ОДНИМ РАЗРЕЗНЫМ БАРАБАНОМ
Навеску новых подъемных канатов при двухбарабанной маши-
не (рис. 180) или машине с одним разрезным барабаном произво-
дят в следующем порядке:
перекрывают рельсами или брусьями подъемные отделения
ствола шахты на уровне устья и ставят на них подъемные сосуды
1 и 2;
устанавливают на уровне устья ствола (на некотором рассто-
янии от него) катушку 3 с новым канатом. С помощью лебедки и
вспомогательного каната, пропущенного через копровый шкив 4
переставного барабана 5, новый канат протягивают через шкив
и крепят к переставному барабану (или переставной части разрез-
ного барабана);
включают подъемную машину и на малой скорости наматывают
канат на переставной барабан. Длина наматываемого на барабан
каната должна быть равна высоте подъема плюс 30—50 м на пе-
риодические испытания каната, плюс три витка трения для бара-
банов с футеровкой или пять витков для барабанов без футеров-
ки для ослабления натяжения каната в месте его прикрепления
к барабану;
производят панцировку другого конца каната и прикрепляют
его к подвесному устройству подъемного сосуда 2. Подъемной ма-
шиной приподнимают сосуд 2, убирают брусья, перекрывающие
ствол, и медленно опускают сосуд на горизонт околоствольного дво-
ра. Переставной барабан стопорят предохранительным торможе-
нием и отсоединяют его от коренного вала;
345
аналогичным способом второй канат пропускают через копро-
вый шкив 7 и наматывают на заклиненный барабан 8. Другой ко-
нец этого каната соединяют с подвесным устройством подъемного
сосуда 1 и поднимают этот сосуд немного выше уровня приемной
площадки 9 (запас на вытягивание каната);
соединяют переставной барабан с коренным валом, оттормажи-
вают его и производят пробный спуск-подъем сосудов.
При навеске каната на малых шахтных подъемных машинах
клеть с новым навешенным канатом опускают вниз, ставят на бру-
сья и крепят жимками отвес ка-
ната, так как фаркопы данных
машин, стопорящие переставной
барабан, не рассчитаны на удер-
жание клети и каната, а стопор-
ного тормоза эти машины не
имеют.
Смена подъемных канатов
производится в следующем по-
рядке:
опускают на горизонт около-
ствольного двора 6 подъемный
сосуд 2 переставного барабана 5;
устанавливают около устья
ствола катушку 3 с новым ка-
натом;
закрепляют на уровне нуле-
вой площадки ствола канат пе-
реставного барабана, затем сто-
порят переставной барабан пре-
дохранительным торможением и
отсоединяют его от коренного
вала машины;
опускают на нулевую пло-
щадку ствола подъемный сосуд
1 и ставят его на брусья, пере-
Рис. 180. Схема навески, смены и ре-
гулирования длины каната при подъ-
емной машине с двумя барабанами
или одним разрезным барабаном
крывающие устье ствола;
отсоединяют от подъемного сосуда 1 старый канат и прикреп-
ляют к нему конец нового каната, затем включают подъемную ма-
шину и с помощью старого каната протягивают новый канат через
копровый шкив 7, заводят его в машинное здание и закрепляют;
сматывают старый канат с заклиненного барабана 8 на катуш-
ку 10}
снимают крепление с конца нового каната в машинном здании,
прикрепляют новый канат к заклиненному барабану, включают ма-
шину и навивают канат на барабан;
прикрепляют к подвесному устройству подъемного сосуда 1
второй конец нового каната и поднимают этот сосуд несколько вы-
ше верхней приемной площадки (запас на вытягивание каната);
346
соединяют переставной барабан с коренным валом машины;
снимают закрепление каната подъемного сосуда 2 на уровне
устья ствола и оттормаживают переставной барабан.
Канат на переставном барабане меняют следующим образом:
устанавливают на верхней приемной площадке подъемный со-
суд 1 заклиненного барабана, а на горизонте околоствольного дво-
ра — подъемный сосуд 2;
закрепляют на уровне устья ствола канат переставного бараба-
на, стопорят переставной барабан предохранительным торможени-
ем и отсоединяют его от коренного вала машины;
включают подъемную машину и опускают подъемный сосуд 1
заклиненного барабана на нулевую площадку ствола, затем сое-
диняют переставной барабан с коренным валом, оттормаживают
его и снимают закрепление каната на уровне устья ствола;
переставляют подъемные сосуды — сосуд 1 заклиненного бара-
бана опускают на горизонт околоствольного двора, а сосуд 2 пере-
ставного барабана поднимают на нулевую площадку ствола и ста-
вят его на брусья;
закрепляют на уровне устья ствола канат заклиненного бараба-
на, снимают его с барабана 8 и закрепляют в машинном здании;
отсоединяют от подъемного сосуда 2 старый канат и прикрепля-
ют к нему конец нового каната, затем включают подъемную ма-
шину и с помощью старого каната протягивают новый канат через
копровый шкив 4, заводят его в машинное здание и закрепляют, по-
сле чего сматывают старый канат с переставного барабана 5 на
пустую катушку 10\
закрепляют конец нового каната на переставном барабане,
включают подъемную машину и наматывают новый канат на пе-
реставной барабан;
прикрепляют второй конец каната к подвесному устройству
подъемного сосуда 2 и поднимают этот сосуд на верхнюю прием-
ную площадку;
стопорят переставной барабан предохранительным торможени-
ем и отсоединяют его от коренного вала, затем прикрепляют ко-
нец каната к заклиненному барабану и навивают витки трения и
запасные витки;
соединяют переставной барабан с коренным валом, снимают
предохранительное торможение и производят пробный спуск-подъ-
ем сосудов.
Вытяжка подъемного каната регулируется следующим образом:
опускают подъемный сосуд 2 переставного барабана 5 (или пе-
реставной части разрезного барабана) на горизонт околоствольно-
го двора. При этом подъемный сосуд 1 заклиненного барабана 8
не дойдет до верхней приемной площадки на величину вытяжки
обоих канатов;
стопорят переставной барабан предохранительным торможени-
ем и отсоединяют его от коренного вала машины;
включают подъемную машину и медленным вращением закли-
347
ненного барабана устанавливают подъемный сосуд 1 на уровне
верхней приемной площадки;
соединяют переставной барабан с коренным валом, снимают
предохранительное торможение и производят пробный спуск-подъ-
ем сосудов.
Обрубка концов подъемного каната для испытания производит-
ся в следующем порядке:
опускают подъемный сосуд 2 на брусья, перекрывающие подъ-
емное отделение ствола, при этом сосуд 1 будет находиться в ство-
ле шахты;
включают подъемную машину и ходом ее «Вперед» ослабляют
канат подъемного сосуда 2 на необходимую величину;
отсоединяют канат от подъемного сосуда 2, производят обруб-
ку и перечалку каната;
устанавливают подъемный сосуд 1 на брусья, перекрывающие
устье ствола, и аналогичным способом производят напуск второго
каната, обрубку и перечалку его;
регулируют длину канатов с помощью механизма перестановки
барабанов.
ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ С ОДНИМ НЕРАЗРЕЗНЫМ БАРАБАНОМ
Новый канат навешивают в следующем порядке (рис. 181):
перекрывают рельсами или брусьями подъемные отделения
ствола на уровне устья и ставят на них подъемные сосуды 1 и 2;
устанавливают на уровне устья ствола две катушки 3 и 4 с но-
выми канатами; с помощью лебедки и вспомогательного каната,
пропущенного через копровый шкив 7, протягивают конец первого
каната через этот шкив в машинное здание и прикрепляют его к
правой части барабана 5;
включают подъемную машину и на малой скорости перематы-
вают первый канат с катушки 3 на барабан 5, затем прикрепляют
второй конец этого каната к подъемному сосуду 2 и опускают со-
суд на горизонт околоствольного двора 6\
закрепляют первый канат на уровне устья ствола и снимают его
с барабана подъемной машины;
аналогично протягивают второй новый канат с катушки 4 че-
рез копровый шкив 8 в машинное здание и прикрепляют конец его
к левой части барабана 5;
включают подъемную машину и на малой скорости перематы-
вают второй канат с катушки 4 на барабан 5, затем прикрепляют
другой конец этого каната к подъемному сосуду 1 и поднимают
сосуд несколько выше верхней приемной площадки (запас на вы-
тягивание каната);
вторично навивают запасную длину первого каната на барабан
и закрепляют на нем. Навивку на барабан витков трения и запас-
ных витков для испытания каната производят с помощью вспомо-
гательной лебедки и пенькового каната, прикрепленного к концу
подъемного каната.
348
Подъемный канат меняют в следующем порядке:
опускают подъемный сосуд 2 на горизонт околоствольного дво-
ра 6', закрепляют канат этого сосуда на уровне устья ствола и сни-
мают его с барабана подъемной машины;
устанавливают подъемный сосуд 1 на брусья, перекрывающие
подъемное отделение ствола на уровне устья, и отсоединяют от со-
суда старый канат;
соединяют концы старого и нового канатов, включают подъем-
ную машину и с помощью старого каната протягивают новый ка-
нат через копровый шкив 8 в ма-
шинное здание, где отсоединяют
его от старого и укрепляют;
сматывают старый канат с
барабана 5 на катушку;
прикрепляют к барабану но-
вый канат, включают машину и
наматывают канат на барабан;
второй конец нового каната при-
крепляют к подвесному устрой-
ству подъемного сосуда 1 и ус-
танавливают этот сосуд на верх-
нюю приемную площадку;
прикрепляют к барабану 5
новый канат подъемного сосуда
2 и наматывают запасную длину
его на барабан, затем снимают
закрепление каната на уровне
устья ствола и производят проб-
ный спуск-подъем сосудов.
Длина канатов при обрубке
Рис. 181. Схема навески, смены и ре-
гулирования длины каната при подъ-
емной машине с одним неразрезным
барабаном
концов их для испытания, регу-
лируется в следующем порядке:
останавливают подъемную
машину с таким расчетом, чтобы
подъемный сосуд 2 не дошел до
нижней приемной площадки на 3—5 м, затем на канат этого сосу-
да устанавливают один упорный жимок у фундамента машины и
другой (для надежности) на копре;
включают подъемную машину и устанавливают сосуд / на бру-
сья, перекрывающие подъемное отделение ствола на уровне устья,
при этом подъемный сосуд 2 остается на весу. Появившийся на-
пуск каната сосуда 2 позволяет ослабить витки трения. Затем сни-
мают жимки с этого каната, установленные на лобовине барабана
в месте схода каната с бобин на барабан, и через расслабленные
витки трения сматывают с бобин примерно 10 м каната (для ком-
пенсации обрубки двух канатов);
включают подъемную машину в обратную сторону и полностью
выбирают напуск каната подъемного сосуда 2, при этом канат со-
349
суда /, стоящего на брусьях, получает большой напуск, позволяю-
щий обрубить и перечалить его;
снимают с каната сосуда 2 упорные жимки у фундамента ма-
шины и на копре, разбирают брусья, включают машину и полно-
стью наматывают канат подъемного сосуда /, затем опускают со-
суд 1 вниз, а сосуд 2 ставят на брусья на уровне устья ствола;
включают машину «Назад» и производят напуск каната сосу-
да 2, при этом сосуд 1 находится в стволе на весу;
производят обрубку и перечалку каната подъемного сосуда 2;
устанавливают сосуд 2 на верхнюю приемную площадку и про-
веряют совпадение подъемных сосудов с уровнями приемных пло-
щадок. Если положения подъемных сосудов и уровни приемных
площадок не совпадают, производят регулирование длины канатов
с помощью бобины.
Вытяжка канатов регулируется следующим образом:
опускают подъемный сосуд 2 на горизонт околоствольного дво-
ра при этом подъемный сосуд 1 не дойдет до верхней приемной
площадки на величину вытяжки обоих канатов;
устанавливают на канат подъемного сосуда 2 упорные жимки
у фундамента машины и на копре;
включают подъемную машину «Назад», поднимая сосуд 1 на
1,5 м выше уровня верхней приемной площадки, при этом канат
подъемного сосуда 2 получает напуск;
снимают жимки с каната сосуда 2 на лобовине барабана и на-
матывают на бобину длину общей вытяжки канатов, при этом
вручную помогая перемещению витков трения;
осторожно включают подъемную машину и опускают сосуд 1
на верхнюю приемную площадку, натягивая при этом канат сосуда
2; ставят жимки на лобовине барабана и снимают жимки у фун-
дамента машины и на копре.
ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ СО ШКИВОМ ТРЕНИЯ
При подъемных машинах со шкивом трения навеску и смену
канатов производят с помощью бобины, укрепленной на коренном
валу рядом со шкивом трения. Бобина является вспомогательным
устройством (лебедкой), облегчающим навеску и смену канатов.
Навеска новых уравновешивающего и подъемного канатов про-
изводится в следующей последовательности (рис. 182):
устанавливают около устья ствола катушку 1 с уравновешива-
ющим канатом и затормаживают ее двумя деревянными брусьями;
протягивают уравновешивающий канат с катушки 1 к шкиву
трения 2, прикрепляют конец его к бобине, включают подъемную
машину и перематывают канат на бобину;
прикрепляют второй конец уравновешивающего каната к раме,
движущейся по проводникам, и опускают его в ствол через допол-
нительный шкив 5, притормаживая машину рабочим торможением;
350
конец каната пропускают под брусья 4, вытягивают на уровень
околоствольного двора и закрепляют (в точке 5);
закрепляют уравновешивающий канат на нулевой площадке
ствола (в точке 6) и снимают конец его с бобины;
устанавливают около устья катушку с подъемным канатом, ко-
нец подъемного каната пропускают через дополнительный шкив 7
и копровый шкив 8 и затягивают в машинное здание; затем нави-
вают канат на бобину; второй конец этого каната присоединяют к
подъемному сосуду 9, включа-
ют машину и медленно опускают
сосуд на горизонт около-
ствольного двора;
крепят подъемный канат на
копре (в точке 10), затем свива-
ют его с бобины, охватывают ка-
натом шкив трения подъемной
машины, пропускают его через
копровый шкив 11 и присоеди;
няют к подъемному сосуду 12;
присоединяют к подъемным
сосудам оба конца уравновеши-
вающего каната и снимают с ка-
натов жимки в точках 5, 6 и 10,
после этого производят пробный
спуск-подъем сосудов.
Смена подъемного каната
производится в следующей по-
следовательности:
опускают подъемный сосуд 9
на горизонт околоствольного дво-
Рис. 182. Схема навески и смены ка
натов при подъемной машине со шки-
вом трения
ра и укрепляют его канат на коп-
ре (в точке 13);
отсоединяют канат от подъ-
емного сосуда 12, находящегося
на верхней приемной площадке,
снимают его с копрового шкива 11
и шкива трения подъемной ма-
шины, укрепляют на бобине, включают подъемную машину и на-
матывают свободный конец каната до натяжения его;
отсоединяют другой конец каната от подъемного сосуда 9 и при-
крепляют его к раме, движущейся по проводникам, затем снимают
с каната упорные жимки на копре (в точке 13), включают машину
и наматывают канат на бобину;
отсоединяют конец каната от рамы и перематывают старый ка-
нат с бобины на свободную катушку 1;
навивают новый канат через копровый шкив 8 на бобину маши-
ны, опускают второй конец его с рамой на горизонт околостволь-
ного двора и прикрепляют к подъемному сосуду 9;
351
крепят новый канат к фундаменту машины, снимают его с бо-
бины, охватывают шкив трения, пропускают через копровый шкив
11 и прикрепляют к подъемному сосуду 12, затем снимают с кана-
та жимки у фундамента машины и производят пробный спуск-
подъем сосудов.
Длину подъемного каната после вытягивания регулируют регу-
лировочными (юстирными) винтами подвесного устройства. При
навеске или смене канатов гайки регулировочных винтов должны
быть установлены на верхних концах винтов.
ГЛАВА IX
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
§ 1. ТРЕБОВАНИЯ ПБ К ПОДЪЕМНЫМ УСТАНОВКАМ
ПБ установлены следующие основные требования к подъемным
машинам и оборудованию подъемных установок.
ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ
Отношение наименьшего диаметра навивки к диаметру каната
должно быть не менее:
для одноканатных подъемных машин со шкивом трения—120;
для многоканатных подъемных машин с отклоняющим шки-
вом — 100;
для направляющих шкивов и барабанов подъемных машин на
поверхности и многоканатных подъемных машин без отклоняюще-
го шкива — 79;
для направляющих шкивов и барабанов подземных подъемных
машин и лебедок, а также проходческих машин и лебедок — 60;
для стационарных и передвижных аварийных подъемных ма-
шин, направляющих шкивов и барабанов лебедок терриконов и от-
каточных лебедок — 50.
Для грузолюдских и людских подъемов на вертикальных и на-
клонных (выше 60°) эксплуатационных шахтах навивка каната на
барабане должна быть однослойной.
Для подъемных машин грузовых вертикальных подъемов, ус-
тановленных на поверхности, допускается двухслойная навивка ка-
натов на барабаны.
Прикрепление каната к барабану подъемной машины должно
быть выполнено таким образом, чтобы при проходе каната через
щель в оболочке барабана он не деформировался острыми краями
щели. Запрещается прикрепление конца каната к валу барабана.
Крепление концов каната к барабану производится к специально
предусмотренным на барабане устройствам, позволяющим закре-
пить канат не менее чем в трех точках.
Для ослабления натяжения каната в месте его прикрепления
к барабану на поверхности барабана должно быть не менее трех
витков трения при барабанах, футерованных деревом или пресс-
массой, и не менее пяти витков трения на барабанах, не футеро-
23 Заказ 1442 353
ванных фрикционными материалами. Кроме витков трения долж-
ны быть запасные витки для периодических испытаний.
Запасные витки могут располагаться как на поверхности бара-
бана, так и внутри его.
Подъемные машины и лебедки должны быть снабжены аппара-
том (индикатором), показывающим машинисту (оператору при
дистанционном управлении) положение сосудов в стволе, и авто-
матическим звонком, сигнализирующим о необходимости начала
периода замедления.
Каждая подъемная установка должна быть снабжена следую-
щими предохранительными устройствами:
а) двумя концевыми выключателями, установленными на коп-
ре, предназначенными для выключения подъемной машины и вклю-
чения предохранительного тормоза при подъеме сосуда на 0,5 м
выше уровня приемной площадки (нормального положения его при
разгрузке), и двумя концевыми выключателями, установленными
на указателе глубины (регуляторе подъема) и предназначенными
для дублирования работы концевых выключателей, установленных
на копре.
Подъемные установки с опрокидными клетями должны иметь
дополнительные концевые выключатели, установленные на копре
на 0,5 м выше уровня площадки, предназначенной для посадки лю-
дей в 'клети. Работа этих концевых выключателей должна также
дублироваться концевыми выключателями, установленными на ука-
зателе глубины.
Дополнительные концевые выключатели (основные и дублиру-
ющие) должны быть включены в схему таким образом, чтобы они
включались в цепь защиты автоматически в зависимости от подан-
ного сигнала: «Груз» или «Люди»;
б) аппаратом, выключающим установку при превышении нор-
мальной скорости на 15%;
в) ограничителем скорости, не допускающим подхода подъем-
ного сосуда к нормальному верхнему положению со скоростью вы-
ше 1,5 м/сек. Для действующих грузовых подъемных установок
указанная скорость не должна превышать 2 м/сек.
Эти требования обязательны для подъемных движущихся уста-
новок с максимальной скоростью выше 3 м/сек;
г) максимальной и нулевой защитой, действующей при пере-
грузке машины и отсутствии напряжения.
Каждая подъемная машина должна иметь исправно действую-
щие: самопишущий скоростемер (для машин, движущихся со ско-
ростью свыше 3 м/сек), вольтметр и амперметр, манометры, пока-
зывающие давление сжатого воздуха или масла в тормозной си-
стеме. В каждой подъемной машине и лебедке должно быть
предусмотрено рабочее и предохранительное механическое тормо-
жения с независимым включением привода. Указанные виды тор-
можения могут быть осуществлены одним или двумя тормозными
приводами.
354
Предохранительное торможение подъемной машины должно
производиться грузом или пружинами. Количество пружин, созда-
ющих тормозное усилие, должно быть таким, чтобы при поломке
одной из них тормозное усилие в целом не уменьшалось более чем
на 15%.
Для грузолюдских подъемных установок с пружинными приво-
дами обязательно наличие двух приводов. Исполнительный орган
предохранительного тормоза должен быть колодочного типа и дей-
ствовать на тормозные шкивы, находящиеся на валу органа навив-
ки и скрепленные с ободом этого органа.
Предохранительное торможение должно осуществляться как
машинистом, так и автоматически. Включение предохранительного
торможения должно сопровождаться автоматическим отключением
подъемного двигателя от сети.
Продолжительность холостого хода предохранительного тормо-
за не должна превышать для подъемных машин 0,5 сек. Под холо-
стым ходом тормоза подразумевается время, протекающее с мо-
мента включения предохранительного тормоза до прикосновения
тормозных колодок к ободу.
Время срабатывания предохранительного тормоза (с учетом
времени холостого хода) не должно превышать 0,8 сек. Под време-
нем срабатывания тормоза следует понимать время, протекающее
с момента включения предохранительного тормоза до нарастания
тормозного момента, равного по величине статическому.
Главный механик шахты не реже одного раза в 15 дней должен
производить проверку правильности работы предохранительного
тормоза и всех выключателей против переподъема путем искусст-
венного переподъема при замедленной скорости.
Помимо тормоза на случай регулирования положения бараба-
нов или ремонта тормозного устройства в каждой подъемной ма-
шине должно быть предусмотрено специальное стопорное устрой-
ство.
Угол отклонения (девиации) струны каната на направляющих
(копровых) шкивах и барабанах одноканатных подъемных машин
не должен превышать 1°30'; при бицилиндроконических бара-
банах допускается увеличение угла отклонения каната до 2° со сто-
роны малого цилиндра барабана, если он имеет желобчатую по-
верхность. Во вновь устанавливаемых одноканатных подъемных ус-
тановках со шкивами трения направляющие (копровые) шкивы
должны располагаться в одной вертикальной плоскости со шкива-
ми трения.
ПОДЪЕМНЫЕ КАНАТЫ
Канаты для подъемных установок всех систем должны иметь
при навеске запас прочности не ниже:
9-кратного для подъемных установок, служащих исключительно
для спуска и подъема людей;
23* 355
7,5-кратного для грузолюдских подъемных установок;
6,5-кратного для подъемных установок, служащих исключитель-
но для спуска и подъема груза;
6-кратного для аварийных подъемных установок и канатных
проводников эксплуатационных шахт;
8-кратного для подъемных установок со шкивами трения (люд-
ских, грузолюдских и грузовых) и грузолюдских многоканатных
подъемных установок;
7-кратного для грузовых многоканатных подъемных установок;
3-кратного от динамической нагрузки для тормозных канатов
парашютов.
Запрещается применение плоских канатов на главных и вспомо-
гательных подъемных установках.
Допускается применение плоских канатов на проходческих уста-
новках, а также в качестве нижних уравновешивающих канатов
на всех подъемах.
Все подъемные канаты вертикальных и наклонных шахтных
подъемов, за исключением канатов на только грузовых наклонных
подъемах с уклоном менее 30°, должны быть перед навеской испы-
таны на канатноиспытательных станциях, зарегистрированных в
МакНИИ или ВостНИИ.
Подъемные канаты, за исключением канатов в установках с од-
ноканатным и многоканатным шкивами трения и нижних уравно-
вешивающих канатов, должны повторно испытываться через каж-
дые 6 месяцев.
Для исключительно грузовых и аварийных подъемов первое
повторное испытание канатов допускается через 12 месяцев и за-
тем через каждые шесть месяцев. Срок повторных испытаний кана-
тов исчисляется с момента их навески.
Для испытания каната отрезают его конец длиной не менее
1,5 м. Для повторных испытаний отрезают кусок каната над по-
следним жимком запанцировки или клиновым регулируемым коу-
шем длиной 1,5 м.
Каждый подъемный и нижний уравновешивающий канаты в ус-
тановках со шкивами трения должны ежесуточно тщательно осма-
триваться при скорости движения не более 0,3 м/сек. При этом оп-
ределяют общее число оборванных проволок по всей длине кана-
та. Еженедельно должен производиться дополнительный осмотр ка-
натов, при этом подсчитывается число обрывов проволок на одном
шаге свивки в наиболее поврежденных местах. Участок (шаг), на
котором число оборванных проволок превышает 2% общего числа
проволок каната, отмечают в «Книге записи осмотра подъемных
канатов и их расхода».
Тормозные канаты парашютов, проводниковые канаты эксплу-
атационных шахт и нижние уравновешивающие канаты подъемных
установок с барабанными машинами осматривают еженедельно.
Ежемесячно должен производиться детальный осмотр подъем-
ного каната, при этом его поверхность очищают от корок затвер-
356
девшей смазки и внимательно осматривают места, где наиболее
вероятны повреждения (под коушем, жимками и т. д.) и имеется
наибольшее число оборванных проволок.
Указанные места следует осматривать при неподвижном кана-
те. Если при осмотре канатов окажется, что на каком-либо участке,
равном шагу свивки, число оборванных проволок достигает 5% об-
щего числа проволок в подъемном канате и 10% в нижнем уравно-
вешивающем, то канат должен быть заменен другим.
Если число оборванных проволок подъемного каната достигает
на шаге свивки 5% в месте крепления его к подвесному устройст-
ву, то разрешается конец каната с оборванными проволоками от-
рубить и снова прикрепить канат к коушу.
Подъемные канаты следует смазывать специальной канатной
смазкой не реже одного раза в неделю. Перед смазкой канат дол-
жен быть очищен от грязи и старой смазки.
Для головных канатов в установках со шкивом трения можно
применять только антикоррозийную фрикционную смазку.
ПОДЪЕМНЫЕ СОСУДЫ
Клеть для людских и грузолюдских подъемов должна иметь
двойную независимую подвеску. Если в качестве рабочей приме-
няют только одну подвеску, то должна быть предусмотрена дру-
гая — предохранительная. Предохранительная подвеска может
быть выполнена предохранительными цепями.
Клети для спуска и подъема людей должны быть снабжены ус-
тройствами (парашютами), предназначенными для плавного тор-
можения и остановки их в случае обрыва подъемного каната. Все
шарнирные соединения парашютов необходимо систематически
смазывать и свободно проворачивать. Испытания парашютов сле-
дует производить не реже одного раза в 6 месяцев.
Зазор между направляющими опорами подъемных сосудов и
проводниками при их установке не должен превышать: для рель-
совых проводников 5 мм и для деревянных—10 мм на сторону.
Проводники подлежат замене при износе: рельсовые — свыше 8 мм,
деревянные — свыше 15 мм на сторону.
Износ направляющих опор клети при рельсовых проводниках
допускается до 8 мм на сторону, при этом суммарный износ про-
водника и опоры не должен превышать 10 мм на сторону.
Машинистами подъемных машин на эксплуатационных шахтах
могут назначаться лица с общим производственным стажем рабо-
ты на шахте не менее 3 лет, а проходческих подъемных машин и
лебедок — не менее одного года. Лица, имеющие специальное гор-
нотехническое образование и производственный стаж работы на
шахте не менее одного года, также могут назначаться машиниста-
ми подъемных машин и лебедок. Все эти лица должны предвари-
тельно пройти медицинское освидетельствование, специальное обу-
чение и сдать по утвержденной программе квалификационной ко-
357
миссии экзамены на право управления подъемными машинами и
иметь двухмесячный стаж по управлению подъемной машиной под
руководством опытного машиниста.
Машинисты персонально утверждаются главным инженером
шахты и ежегодно проходят всестороннее медицинское переосвиде-
тельствование и проверку знаний по специальности.
§ 2. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Защитное заземление оборудования подъемных установок пред-
назначено для защиты от поражения электрическим током рабо-
чих, обслуживающих подъемную установку. Все металлические ча-
сти электрических устройств и оборудования подъемной установки,
которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения
изоляции, должны быть заземлены.
На подъемных установках должны быть заземлены:
станины и кожухи электрических машин, трансформаторов, вы-
ключателей и других электрических аппаратов;
приводы электрической аппаратуры;
вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и на-
пряжения;
каркасы распределительных устройств, магнитных станций уп-
равления, роторных сопротивлений и других щитов управления;
корпуса кабельных муфт, металлические оболочки кабелей;
барьеры, металлические ограждения частей, находящихся под
напряжением, металлические фермы, балки, площадки управления,
рама подъемной машины и другие металлические части, доступ-
ные для прикосновения обслуживающего персонала и которые мо-
гут оказаться под напряжением.
Присоединение заземляющих проводов к корпусам электричес-
ких устройств и оборудования и к заземлителям должно осуще-
ствляться болтовыми соединениями или сваркой с обеспечением
надежного контакта. От каждого заземляемого устройства должен
идти отдельный провод непосредственно к заземлителю или к об-
щей заземляющей сети, соединенной с заземлителем.
Не реже одного раза в год на каждой подъемной установке
должно проверяться состояние наружной части заземляющей про-
водки и производиться измерение сопротивления заземления, ко-
торое не должно превышать 2 ом.
После каждого ремонта оборудования необходимо проверять
надежность присоединения заземляющих проводов.
§ 3. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ
МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Все вращающиеся части подъемной машины должны быть ог-
раждены, а соединительные муфты, ременные, цепные и зубчатые
передачи должны быть закрыты кожухами.
358
В машинном отделении все ямы, проемы в полах, переходы, ле-
стницы и мостики должны быть ограждены перилами, а каналы —
закрыты стальными листами или бетонными плитами.
Все работы по ревизии и наладке тормозного устройства следу-
ет проводить при надежно застопоренной подъемной машине. Для
этого барабаны необходимо закрепить стопорным устройством,
предварительно поставив порожние подъемные сосуды на посадоч-
ные устройства. При этом подъемный сосуд незастопоренного ба-
рабана должен находиться на верхней приемной площадке. При
отсутствии посадочных устройств порожние подъемные сосуды не-
обходимо установить в середине ствола в уравновешенном положе-
нии и оба барабана закрепить стопорными устройствами.
Во время ревизии тормозных устройств запрещается находить-
ся под грузами и рычагами, чтобы при включении тормоза не по-
лучить травму.
Запрещается ремонтировать на ходу движущиеся и вращающи-
еся узлы подъемной машины.
При ревизии и ремонте барабанов, редукторов, соединительных
муфт, двигателей, шкивов, парашютов и других узлов установки
подъемная машина должна быть надежно заторможена. Для вы-
полнения такелажных работ надо применять надежные испытан-
ные подъемные средства (краны, тали, домкраты и др.). Припод-
нятые детали и узлы подъемной машины должны быть установле-
ны на надежных подставках и подкладках.
Смазку узлов следует осуществлять при неработающей подъем-
ной машине или агрегате. Для смазки необходимо применять спе-
циальные масленки и шприцы.
Обслуживающий персонал не должен допускать течи масла из
узлов подъемной машины и не разливать масло на полу, так как
масло разрушает фундамент и, кроме того, может быть причиной
травматизма.
Поэтому пролитое масло необходимо немедленно удалить об-
тирочными концами и древесными опилками.
Запрещаются простукивание и сварка трубопроводов и воздухо-
сборника, когда они находятся под давлением. Ремонт воздухо-
сборника (сварка, устранение трещин и вмятин) должен согласо-
вываться с инспекцией Котлонадзора и выполняться квалифициро-
ванными сварщиками.
Все аппараты защиты и блокировок подъемной установки не-
обходимо содержать в исправном состоянии и правильно отрегули-
рованными.
Управлять подъемной машиной нужно свободно, без особого
напряжения. Нельзя оставлять рабочее место или отвлекаться во
время работы подъемной машины.
В машинном отделении не должны находиться посторонние
лица. При переутомлении или плохом состоянии здоровья маши-
нист обязан остановить подъемную машину и сообщить об этом
главному механику шахты.
359
При длительных перерывах в работе подъема, особенно в зим-
нее время, машинист должен периодически производить перегон
подъемных сосудов.
Спецодеждой обслуживающего персонала является комбинезон.
Женщинам рекомендуется носить берет, а не косынки или платки
и, кроме того, не работать с непокрытой головой, так как длинные
волосы могут быть захвачены движущимися частями механизмов.
§ 4. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ
Для персонала, обслуживающего электрооборудование дейст-
вующей подъемной установки, обязательными для исполнения явля-
ются «Правила технической эксплуатации и безопасности обслу-
живания электроустановок промышленных предприятий». Лица,
обслуживающие электротехнические устройства, обязаны пройти
обучение безопасным методам работ и проверку знаний квалифи-
кационной комиссией.
При обслуживании электрических установок рабочие должны
соблюдать установленные меры предосторожности и быть внима-
тельными, помня, что поражение электрическим током опасно для
жизни. Для предохранения обслуживающего персонала от пораже-
ния электрическим током применяют различные защитные средст-
ва и инструменты: диэлектрические перчатки, диэлектрические бо-
ты, резиновые коврики, изолирующие подставки, указатель напря-
жения, комплект переносного заземления, инструмент с изолиро-
ванными ручками, которыми пользуются при включениях (отклю-
чениях) разъединителей и высоковольтных распределительных
устройств, при замене предохранителей, а также при ремонтных
работах.
Машинист должен управлять подъемной машиной в диэлектри-
ческих перчатках, которые должны быть целыми и чистыми. В со-
ответствии с ПБ управлять подъемными машинами и лебедками
разрешается без диэлектрических перчаток при условии, если ру-
коятки управления имеют надежное изоляционное покрытие.
Около высоковольтного оборудования должны быть резиновые
коврики — дорожки шириной не менее 750 мм. Для включения и
выключения высоковольтного распределительного устройства ма-
шинист должен надевать диэлектрические боты, стоящие около это-
го устройства.
Разъединители отключают штангой из дерева, проваренного в
льняном масле, или из специально обработанной бумаги. Длина
штанг должна быть не менее 1 м, поверхность их должна быть хо-
рошо отполирована и покрыта бакелитовым лаком. На конце штан-
ги имеется крючок для соединения с приводом разъединителя.
Штанги хранятся в вертикальном положении в сухом месте.
Все электрические устройства должны быть ограждены, изоли-
рованы или расположены на определенной высоте. Реверсоры сле-
360
дует располагать на площадке высотой 2—3 м, чтобы исключить
случайное прикосновение обслуживающего персонала к частям,
находящимся под напряжением. Высоковольтные распределитель-
ные устройства должны иметь сплошной защитный кожух.
Ящики роторного сопротивления, электродвигатели, панели маг-
нитных станций должны быть ограждены.
Все кабели должны находиться в закрытых каналах. Кабель-
ная воронка или труба с проложенной в ней проводкой должны
подводиться непосредственно к вводной или выводной коробке
электродвигателя. Изолированные провода, находящиеся под нап-
ряжением и расположенные на высоте ниже 2 м от пола, должны
быть закрыты металлической оболочкой, защищающей их от слу-
чайного повреждения.
Все токоведущие части электродвигателей должны быть защи-
щены от случайного прикосновения.
Выводы обмоток и кабельные воронки электродвигателей дол-
жны быть закрыты ограждениями. Вращающиеся части электро-
двигателя (контактные кольца, шкивы, муфты, вентиляторы, от-
крытые части валов) должны быть ограждены. Никаких работ в
цепях вращающихся двигателей и их аппаратуре производить не
разрешается. При производстве работ в цепях электродвигателей
и их аппаратуре необходимо выключить масляный выключатель
(автомат) и вводные разъединители и принять меры к предотвра-
щению их ошибочного включения.
Лица, обслуживающие электрические машины, должны особо
следить, чтобы их одежда и обтирочный материал не были захва-
чены вращающимися частями.
Ремонтные работы на электроустановках должны производить-
ся по наряду, в котором указаны место работы, время начала ра-
боты и условия ее выполнения, состав бригады и лица, ответствен-
ные за безопасность работ. Наряд и допуск к работе бригады для
выполнения ремонта и наладки электрооборудования подъема вы-
дает главный механик шахты или его помощник.
Для обеспечения безопасности работ на электрооборудовании
подъемных установок напряжением выше 1000 в необходимо вы-
полнять в следующей последовательности:
1) выключить масляный выключатель и вводные разъедини-
тели;
2) на всех ключах управления и приводах масляных выключа-
телей и разъединителей, с помощью которых может быть подано
напряжение к месту работы, вывесить плакаты «Не включать! Ра-
ботают люди»;
3) проверить отсутствие напряжения с помощью указателя вы-
сокого напряжения, предварительно проверив его исправность при-
ближением к токоведущим частям, находящимся под напряжени-
ем; проверять отсутствие напряжения следует на всех зажимах от-
ключенного оборудования, а у выключателей — на всех шести вво-
дах;
361
4) после проверки отсутствия напряжения наложить перенос-
ное заземление на отключенные токоведущие части со всех сторон,
откуда может быть подано напряжение. На месте работ вывесить
плакат «Работать здесь!».
После окончания ремонтных работ надо осмотреть оборудова-
ние, проверить отсутствие посторонних предметов, инструмента,
проверить чистоту места, где производилась работа. Пуск обору-
дования в работу разрешается только после закрытия наряда, сня-
тия переносных заземлений, удаления временных ограждений и
предостерегающих плакатов.
Работы по ремонту и наладке высоковольтного реверса можно
производить лишь после отключения масляного выключателя,
вводных разъединителей и выполнения всех мер безопасности,
указанных выше. При этом должно быть снято напряжение, пи-
тающее цепи управления подъемной машины.
Работы в цепях устройства динамического торможения можно
производить лишь после отключения разъединителя динамическо-
го торможения, что разъединит цепь высокого напряжения и цепь
генератора динамического торможения. При этом должен быть
отключен автомат (рубильник), питающий двигатель генератора
динамического торможения. На время ремонтных работ в узле ди-
намического торможения надо отключить цепи, питающие обмот-
ку возбуждения генератора динамического торможения (от неза-
висимого источника тока и узла обратной связи).
Измерение сопротивления изоляции мегомметром можно про-
изводить лишь тогда, когда испытуемая часть электроустановки
отключена от всех источников тока. Перед началом измерения на-
до убедиться в отсутствии людей, работавших на присоединяемой
к мегомметру электроустановке и запретить находящимся вблизи
нее людям прикасаться к токоведущим частям во избежание не-
счастного случая.
§ 5. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
В машинном здании должен находиться комплект противопо-
жарного инвентаря — сухие огнетушители, ящик с песком, лопаты
и пр. Смазочные материалы следует хранить в металлических ба-
ках. Использованные обтирочные материалы надо складывать в
металлические ящики. Машинист подъема должен хорошо знать
противопожарные мероприятия, так как при возникновении пожа-
ра внутри здания подъемной машины он должен первым принять
меры.
Ручные огнетушители являются хорошим средством для быст-
рого тушения небольших очагов пожара, особенно для тушения
легко воспламеняющихся жидкостей (масла, керосина).
Огнетушители могут быть жидкопенными и порошкоструйными.
Жидкопенные огнетушители нельзя применять для тушения вос-
362
пламенившихся обмоток электрических установок, кабелей и про-
водов, находящихся под током, так как это может привести к по-
ражению электрическим током рабочего, пользующегося огнетуши-
телем. Для этих целей применяют порошкоструйные огнетушите-
ли. Для тушения очагов пожара можно применять также сухой пе-
сок и инертную пыль. При воспламенении проводов электроустано-
вок прежде всего необходимо отключить эту установку от сети.
Для предупреждения пожаров деревянные части здания покры-
вают огнезащитными красками или пропитывают их специальны-
ми составами.
Согласно требованиям ПБ, устья стволов и надшахтные зда-
ния должны быть оборудованы противопожарными устройства-
ми— спринклерными и дренчерными установками, противопожар-
ным водопроводом.
Спринклерное устройство состоит из водопроводной сети с раз-
брызгивающими головками, располагаемыми в защищаемых мес-
тах и приводимыми в действие автоматически под действием теп-
ла возникающего очага пожара. Дренчерные головки предназна-
чены для защиты зданий снаружи и отличаются от спринклерных
тем, что подача воды из них производится не автоматически, а об-
служивающим персоналом после сигнала о пожаре.
На всех шахтах на поверхности следует устанавливать специ-
альные противопожарные баки емкостью не менее 250 м3, которые
всегда должны быть наполнены водой.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белый В. Д., Лыс а к Г. Д., П е т р а к о в А. И. Шахтные парашю-
ты. М., Госгортехиздат, 1960. 320 с.
2. Белый В. Д., На йденко И. С. Шахтные многоканатные подъем-
ные установки. М., «Недра», 1966. 312 с.
3. Василевский М. Н. Асинхронный привод шахтных подъемных ма-
шин. М., «Недра», 1964. 447 с.
Димашко А. Д., Гершиков И. Я., Кревневич А. А. Шахтные электрические
лебедки и подъемные машины. Справочник. М., «Недра», 1973. 364 с.
4. 3 а в о з и н Л. Ф. Шахтные подъемные установки. М., Госгортехиздат,
1960. 358 с.
5. Инструкция по монтажу и эксплуатации малогабаритных шахтных
подъемных машин. Донецкий машиностроительный завод им. 15-летия ЛКСМУ,
1966. 132 с.
6. Инструкция по монтажу и эксплуатации малых шахтных подъем-
ных машин. Донецкий машиностроительный завод им. 15-летия ЛКСМУ, 1966.
116 с.
7. Инструкция по монтажу и эксплуатации многоканатных подъемных
машин. Донецкий машиностроительный завод им. 15-летия ЛКСМУ, 1968. 158 с.
8. Инструкция по монтажу, наладке и эксплуатации пневматического
тормозного устройства многоканатных подъемных машин. Донецкий машино-
строительный завод им. 15-летия ЛКСМУ, 1963. 78 с.
9. Инструкция по монтажу, наладке и эксплуатации шахтных подъем-
ных машин типов 2Ц-3,5 X 1JA и Ц-3,5 X 2А. Донецкий машиностроительный
завод им. 15-летия ЛКСМУ, 1968. 64 с.
10. Инструкция по монтажу, наладке и эксплуатации пневматического
тормозного устройства подъемных машин типа Ц-3,5 X 2А и 2Ц-3,5 X 1,7А. До-
нецкий машиностроительный завод им. 15-летия ЛКСМУ, 1968. 68 с.
11. Калиш С. И., Чебаненко К. И. Справочник машиниста шахтной
подъемной машины. М., Госгортехиздат, 1962. 207 с.
12. Курченко Е. М. Наладка и обслуживание релейно-контакторной
аппаратуры. М., «Недра», 1973. 77 с.
13. На йденко И. С. Ревизия, наладка и испытание тормозных устройств
шахтных подъемных машин. М. Госгортехиздат, 1960. 296 с.
14. Назаренко В. А. Шахтная стволовая сигнализация.— В кн.: «Авто-
матизация в угольной и горнорудной промышленности», вып. IV. М., «Недра»,
1972, с. 65—72.
15. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., «Недра»,
1973. 512 с.
16. Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъем-
ных установок. М., «Недра», 1970. 511 с.
Сиденко А. Ф., Солоха А. П., Роженцов Б. С. Аппаратура управления тор-
мозными приводами шахтных подъемных машин. М., «Недра», 1974. 232 с.
Стороженко М. А., Кирей А. Ф., Маслий А. К. Аппаратура управления руд-
ничными подъемными установками. М., «Недра», 1973. 192 с.
364
17. С в етличн ый П. Л. Справочник энергетика угольной шахты. М.,
«Недра», 1971. 647 с.
18. Т р а у б е Е. С. Наладка и эксплуатация защит шахтных подъемных
установок. М., «Недра», 1969. 199 с.
19. Ч м ы р ь И. И., X а р ч е н к о П. М., Кучеренко С. И. Аппаратура
шахтной стволовой сигнализации из унифицированных блоков АШС.— В кн.:
«Автоматизация в угольной и горнорудной промышленности», вып. IV. М., «Нед-
ра», 1972, с. 3—8.
20. Шахтная подъемная машина с одним цилиндрическим разрезным ба-
рабаном. Инструкция по уходу и управлению. Краматорск, 1968. 90 с.
Шахтные подъемные машины и лебедки. Каталог-справочник. М., НИИН-
формтяжмаш, 1971. 164 с.
21. Шахтная подъемная машина с двумя цилиндрическими барабанами.
Инструкция по уходу и управлению. Краматорск, 1969. 89 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Глава I. Общие сведения............................................3
§ 1. Шахтные стволы.......................................... 3
§ 2. Назначение подъемных установок............................4
§ 3. Основные элементы подъемной установки ....................6
Глава II. Оборудование подъемных установок........................10
§ 1. Общие сведения...........................................10
§ 2. Шахтные клети.............................................Н
§ 3. Стопорные устройства клетей..............................24
§ 4. Направляющие опоры подъемных сосудов.....................30
§ 5. Подвесные устройства подъемных сосудов...................31
§ 6. Парашютные устройства клетей............................ 38
§ 7. Посадочные устройства для клетей.........................54
§ 8. Шахтные скипы............................................64
§ 9. Загрузочные и разгрузочные устройства.................. .68
§ 10. Подъемные канаты.........................................72
§ 11. Упрощенный способ расчета подъемных канатов..............78
§ 12. Копры и направляющие шкивы...............................80
Глава III. Подъемные машины.......................................86
§ 1. Основные типы подъемных машин............................86
§ 2. Малые подъемные машины ..................................92
§ 3. Крупные подъемные машины с двумя цилиндрическими бараба-
нами . . . . ...................................106
§ 4. Крупные подъемные машины с одним цилиндрическим барабаном 121
§ 5. Подъемные машины с разрезным бицилиндроконическим бара-
баном ........................................................132
§ 6. Подъемные машины ШТ-7,2 со шкивом трения................134
§ 7. Многоканатные подъемные машины..........................136
§ ^8. Редукторы и соединительные муфты .... 139
§ 9. Смазочная система ............................... . 143
§ 10. Управление подъемной машиной............................145
§ 11. Элементарные сведения о кинематике и динамике подъемных ус-
тановок ......................................................148
Глава IV. Тормозные устройства подъемных машин ..... 156
§ 1. Общие сведения..................................................156
§ 2. Исполнительные органы тормоза . . .160
§ 3. Гидравлический привод тормоза.............................165
§ 4. Пружинно-грузовой пневматический привод тормоза .... 170
§ 5. Пневматическая система подъемных машин с пружинно-грузовым
пневматическим приводом тормоза............................ . . 173
§ 6. Пневматический привод тормоза НКМЗ........................186
§ 7. Пневматическая система крупных подъемных машин НКМЗ . 189
§ 8. Поверочный расчет тормозов................................200
Стр.
. 204
Глава V. Контрольно-измерительная и защитная аппаратура
§ § § § § § § 1. Общие сведения 2. Регулятор подъема . .. 3. Указатели глубины V4. Аппарат задания и контроля хода 5. Концевые выключатели 6. Ограничители скорости 7. Шахтные скоростемеры ....... 204 206 , 209 . . . 213 218 222 . . 229
Г л а в а VI. Электрооборудование подъемных установок . . . 232
§ 1. Привод шахтных подъемных машин . 232
§ 2. Масляные выключатели ... . 239
§ 3. Высоковольтные реверсоры .... . 241
§ 4. Пусковые металлические сопротивления . 245
§ 5. Жидкостные реостаты ‘ . 247
§ 6. Магнитные станции управления . 251
§ 7. Релейно-контакторные аппараты . . 255
§ 8. Командоаппараты . 259
§ 9. Динамическое торможение подъемных машин . 260
§ 10. Электрические схемы управления тормозом подъемных машин . 263
§ 11. Схемы управления подъемным двигателем . . 270
§ 12. Автоматизация работы подъемных установок . . . . 285
Г л а в а VII. Стволовая сигнализация . . . 291
Г л а в а VIII. Эксплуатация шахтных подъемных установок 305
§ 1. Документация подъемной установки . . . . . 305
§ 2. Прием и сдача смены . . . . 305
§ 3. Управление подъемной машиной ... . 309
§ 4‘. Правила спуска и подъема людей ..... . 311
§ 5. Правила спуска и подъема взрывчатых материалов . . . . 312
§ 6. Уход за подъемной машиной и оборудованием подъемной уста- новки 313
§ 7. Смазка подъемной машины . . 336
§ 8. Планово-предупредительные осмотры и ремонты подъемной установки . оборудования . 339
§ 9. Ревизия и наладка подъемной установки................. . 342
§ 10. Навеска, смена и регулирование длины подъемного каната . 345
Глава IX. Техника безопасности ... 353
§ 1. Требования ПБ к подъемным установкам...................... 353
§ 2. Защитное заземление . . •..............................358
§ 3. Меры безопасности при обслуживании механического оборудова-
ния подъемной установки . ................ . 358
§ 4. Меры безопасности при обслуживании электрического оборудова-
ния подъемной установки......................................... 360
§ 5. Противопожарные мероприятия ... .... 362
Список литературы.............................................. 364
Леонид Филиппович Завозин
ШАХТНЫЕ ПОДЪЕМНЫЕ
УСТАНОВКИ
Редактор издательства С. А. Моисеева
Технический редактор Л. Г. Лаврентьева
Корректор В. П. Крымова
Сдано в набор 19/XII 1973 г.
Подписано в печать 19/VI 1974 г.
Т-11781 Формат 70Х901/1б. Бумага
мелованная французская
Печ. л. 23,0 Усл. печ. л. 26.91
Уч.-изд. л. 24,71
Тираж 14000 экз. Заказ 4984-12
Цена 2 р. 33 к. Тип. Зак. 1442
Издательство «Недра», 103633,
Москва, К-12, Третьяковский проезд, 1/19
Экспериментальная типография
ВНИИ полиграфии
Государственного комитета
Совета Министров СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
Москва, К-51,
Цветной бульвар, 30
Отпечатано фотоофсетом
на двухкрасочной офсетной машине
с переворачивающим устройством