книги / Рудничный транспорт

движения каната лебедок типов БЛ и ЛГЛ невелика — 1,5—3,4 м/сек. Поэтому вращение от двигателей к барабанам передается через двухступенчатые редукторы. На приводном валу первой передачи насажены и закреплены шпонкой тормозной шкив для рабочего тормоза и эластичная соединительная полумуфта, предназначенная для соединения электродвигателя с лебедкой.

Во время работы лебедки возникает необходимость уменьшить скорость движения состава, остановить состав на время у приемных площадок или резко его затормозить в аварийных случаях. Для этого все лебедки снабжаются тормозными устройствами. Различают рабочий или маневровый тормоз и предохранительный или аварий­ ный. Рабочим тормозом машинист лебедки пользуется при нор­ мальной работе откатки для уменьшения скорости движения состава,

Рис. 97. Тормозные устройства лебедок:

а — рабочий тормоз; б — предохранительный тормоз

для затормаживания при спуске партии или одиночной вагонетки вниз по уклону с выключенным двигателем и при остановке лебедки. Предохранительный тормоз включается при экстренной остановке для предотвращения аварии. Аварийное торможение может осуще­ ствляться автоматически или машинистом.

Основными элементами тормоза являются вспомогательный орган и привод. По конструкции различают два типа исполнительных органов тормозов: ленточный и колодочный. Ленточный тормоз применяется на малых лебедках с диаметром барабанов меньше 1000 мм и на откаточных лебедках. На остальных лебедках устанав­ ливаются колодочные тормоза.

Рабочий тормоз (рис. 97, а) на лебедках типа БЛ устанавливается на первом приводном валу редуктора и по своей конструкции яв­ ляется колодочным. Он состоит из тормозного шкива 2, тормозных рычагов 2 с колодками 3, шарнирно укрепленных на раме 4, и основ­ ного соединительного рычага 5. На конце рычага подвешена тяга 6

с грузом 7. Колодки зажимают обод шкива под действием груза, а при подъеме груза шкив оттормаживается. Подъем и опускание груза осуществляются машинистом лебедки с помощью рукоятки управления, которая связана рычажной системой с тягой 6. Тормоз­ ные колодки изготовляются из мягких пород дерева — тополя, вербы, березы и обшиваются тормозной лентой 8.

Предохранительный тормоз (рис. 97, б) действует на обод тор­ мозного шкива, находящегося на закрепленном барабане лебедки. По своей конструкции тормоз является колодочным с вращательно­ поступательным движением колодок 1 и приводится в действие от веса падающего груза 2. Подъем груза и удержание его в поднятом положении производятся с помощью тормозной колонки 3. Регулиро­ вание скорости падения груза осуществляется масляным буфером 4.

Исполнительный орган тормоза представляет собой тормозные балки 5 и деревянные колодки 1. Нижние концы тормозных балок шарнирно соединены с подшипниками 6, закрепленными на фунда­ менте лебедки. Верхние концы балок соединены тягой 7, с помощью которой меняется зазор между колодками и тормозным шкивом. Тормозные балки через рычаг <5, тягу 9 и тормозной рычаг 10 с грузом 2 шарнирно связаны со штоком 11 масляного буфера 4 и с тягой 12 тормозной колонки 3. При поднятом грузе лебедка будет растормо­ жена.

Для контроля за местонахождением вагонеток или подъемных сосудов во время работы служит указатель глубины. На нем устана­ вливается звонок для подачи сигнала при подходе партии вагонеток или подъемного сосуда к приемной площадке.

Управление электродвигателем осуществляется с помощью кно­ почного поста или командоконтроллера, расположенного с правой стороны стойки управления. На площадке управления установлен механизм блокировки рабочего тормоза с электродвигателем. Бло­ кировочное устройство не позволяет включить электромагнит предо­ хранительного тормоза до тех пор, пока рукоятка управления нахо­ дится в положении, соответствующем расторможенному состоянию лебедки.

Лебедки со шкивом трения. Шахтные лебедки со шкивом трения называются откаточными лебедками и предназначены для откатки груза по горизонтальным и наклонным подземным выработкам.

На рис. 98 показана о т к а т о ч н а я л е б е д к а ОЛ-1600/802М, которая состоит из рамы 7, главного вала 2, проме­ жуточного вала 5, приводного вала 4, тормозной колонки 5, ры­ чагов управления 6, рабочего тормоза 7, редуктора <§, элекродвигателя Р, ведущего шкива 10 и предохранительного тормоза 11. Ведущий шкив 10 служит для передачи канату тягового усилия трением. Величина передаваемого трением усилия FT зависит от на­ тяжения каната F, угла обхвата канатом шкива а и коэффициента трения / между ободом шкива и канатом.

Лебедка имеет два тормоза: рабочий — колодочный, воздейству­ ющий на тормозной шкив, и аварийный — ленточный с деревянной

футеровкой, воздействующий на тормозную шайбу ведущего шкива. Ведущий шкив (рис. 99, а) имеет С-образное сечение. Он выполнен стальным, состоит из шести сегментов, посаженных и закрепленных на чугунном диске. Такая конструкция шкива позволяет легко за­ менять изношенные сегменты. Для увеличения угла обхвата на ве­ дущий шкив навивается 2,5 витка каната. Набегающая грузовая ветвь каната должна навиваться на больший диаметр конусной части шкива, тогда сбегающая ветвь будет свиваться с меньшего диаметра.

На о т к а т о ч н о й л е б е д к е ОЛ-2100/100-4 силу трения каната повышают с помощью зажимных кулачков. Вследствие боль­ шого сцепления каната со шкивом необходимое тяговое усилие обеспе­ чивается при угле обхвата а = 180°.

На рис. 99, б показан ведущий зажимной шкив. На ободе шкива болтами закреплены 12 сегментов с зажимными кулачками 7, щеки которых образуют желобок для каната. Кулачки состоят из двух

Рпс. 99. Ведущие шкивы откаточных лебедок

половин, соединенных шарниром 2. На ведущем шкиве расположено 72 таких кулачка. Под действием натяжения каната кулачки схо­ дятся и щеки плотно зажимают канат. При сбегании каната кулачки расходятся под действием собственного веса и пружины 5. Недостат­ ком таких шкивов является быстрый износ каната.

§ 4. Оборудование для канатных откаток

Путевые ролики (рис. 100, а) предназначены для предохранения каната от трения о шпалы и уменьшения сопротивления движению, а также для правильного направления каната на перегибах пути в уклонах и бремсбергах с переменным профилем пути. Путевые ролики размещаются на опорах между рельсами. На искривленных выработках и при переменном профиле используются батареи иа нескольких роликов. Если откатка производится по криволинейным выработкам, то на закруглениях применяются направляющие ролики (рис. 100, б).

При откатке бесконечным канатом канат находится над вагонет­ ками и путевые ролики устанавливаются в тех случаях, когда имеется

1.	Расчетная часовая производительность откатки
	Ачас	^см	9	Т/ч,
		Т
		1 о
где /1см — сменная производительность откатки,					Т;
	Т0 — продолжительность	откатки		в смену,	ч;
	к — коэффициент резерва откатки; при откатке по капиталь­
2.	ным выработкам (наклонным) принимается к = 1,5—2.
	Потребное число вагонеток в составе				по условиям произво­
дительности		^час^р
				гпт	(83)
		------------	’
		3600G		ША-
3.	Продолжительность одного рейса
	Tp = T№ + ta, сек,				(84)
где Гдв — продолжительность движения;

tn — продолжительность остановок — пауз в конечных пунктах на перецепку и дачу сигнала, сек.

Продолжительность одного рейса при схеме одноконцевой откатки с заездами (см. рис. 92, а) складывается из времени движения по уклону, по закруглениям и из пауз на конечных пунктах:

Гр = —	+	4(-зак+ гсос) +<„, сек,		(85)
*ср		1кр
где vc? — средняя скорость		движения	вагонетки;	принимается
усР =	(0,8 -т- 0,9) v,		м/сек,	(86)

v — номинальная паспортная скорость движения каната; /зак — длина заездов, м; принимается 30—50 м; /сос — длина состава, м; укр — скорость на закруглениях выработок, м/сек.

Согласно правилам безопасности при подъеме и спуске людей по наклонным выработкам скорость движения клетей и вагонеток должна быть не более 5 м/сек.

При подъеме и спуске грузов по наклонным выработкам скорость не должна превышать: при подъеме грузов в скипах — 7 м/сек, при подъеме грузов в вагонетках — 5 м/сек. Скорость на закругле­ ниях принимаем укр = 0,5 v. Время на перецепку каната tn = 70— —120 сек.

Суммарное время на остановки зависит от принятой организации работы на приемных площадках и схемы откатки.

При одноконцевой откатке без прохода составом заездов
ТР= ~^~ + tn, сек,	(87)
1ср

при

^зак 4~ ^сос = 0»

(88)

При откатке двухконцевым канатм

-Гр= иср +

сек.

При двухконцевом канате время на перецепку принимают равным 30 сек. Время на посадку и высадку людей берется 30 сек. Число п вагонеток в составе для удобства работы не должно превышать 12—15, при грузоподъемности каждой из них до 171и 8—10 при грузоподъ­ емности вагонетки свыше 1 Т. Кроме того, число вагонеток не дол­ жно быть больше допустимого по условию прочности сценки:

/сц = П (Gr + GB) (sin а + /в cos а), кГ,	(90)
где Gr — вес груза, кГ;
GB — собственный вес вагонетки, кГ;
а — угол наклона выработки, град;
/в — коэффициент сопротивления движению вагонетки,
причем	(91)
FC4^6000, кГ,

где 6000 — допустимое натяжение на сцепке по данным завода, кГ. Количество вагонеток в составе при откатке по наклонным выра­ боткам должно быть кратным числу вагонеток в электровозном сос­ таве, откатываемом по сопряженным горизонтальным выработкам.

4. Выбор каната производится по весу 1 лц который определяется по максимальной статической нагрузке, действующей на канат. Другие силы, действующие на канат, учитываются вводимым в рас­ чет запасом прочности.

При откатке по уклону расчет производится по наибольшему статическому усилию при подъеме груза, а при откатке по бремс­ бергу — по наибольшему статическому усилию, имеющему место при вытягивании груженого состава на путь бремсберга по закруглению с верхней приемной площадки.

Вес 1 м каната

Q (sin « + с/в cos а)	( к / > <	(92)
— ------L (sin а + /к cos а)
	'
утп

где Q — концевая нагрузка на канат, кГ;

а— угол наклона выработки, град;

с= 1,25 — коэффициент, учитывающий увеличение сопротивлений на закруглениях;

k z — предел	прочности проволок	каната при	растяжении,
кГ/м2,	к2 = (130-160). 106 кГ/м2;
у — приведенная плотность каната, кГ/м3, у = 104
m — запас прочности каната;
L — длина выработки, м;		перемещению	каната по
/к — коэффициент сопротивления
почве, принимается 0,15—0,4.

Концевая нагрузка:

при подъеме груза в вагонетках
Q= n(GrJrGB), кГ\	(93)
при подъеме груза в скипах
Q= <?г + (?м;	(94)
при подъеме груза клетями
Q = п (Gr + GB) + (?м, кГ,	(95)

где Qr — вес груза в скипе, кГ\

QM— собственный вес скипа или клети, кГ.

В каталоге по полученному весу выбираем диаметр каната и про­

веряем запас его прочности по формуле
	т = ■	(96)
	Q (sin а + с/в cos а) + p L (sin а + /к cos а) *
где (?р — разрывное усилие всех проволок каната, кГ.
5.	Мощность электродвигателя лебедки при откатке одноконцевым
канатом при подъеме груза по уклону
	квт,	(97)
где к — 1,1—1,15 — коэффициент запаса мощности;
	FTр — тяговое усилие на приводном валу лебедки при
	подъеме груза по уклону, кГ;
	v — скорость откатки, м/сек;
	ц — 0,8—0,9 — к. п. д. редуктора.
	Frp =- »(б в + Сг) (sin а + с/в cos а) + pL (sin а + /к cos а), кГ.	(98)
Мощность электродвигателя при подъеме порожняка по бремсбергу
где	N "°P = 1 Щ " ’ квт’	( " )
	Fuop=r- 7i6?n(sina + c/Bcosa)+pL (sin a + /к cos a), кГ.

Мощность электродвигателя при работе его как генератора при спуске груженого состава

F rpv'r)	( 100)
N гр — 102 , квт,

где Frp = п (GB+ Gr) (sin a — c /Mcos a) — тяговое усилие

для положения состава у верхней приемной площадки, кг.

Скорость движения состава при генераторном режиме,	м/сек
i/ = l,03i;e, м/сек	(101)

или
	v9 = v -~ -9 м/сек,		(102)
где	пс — синхронная скорость двигателя, об/мин;
	п — асинхронная скорость двигателя, об/мин.
	Мощность двигателя для лебедки принимается по наибольшему
значению.
	Установочная мощность двигателя будет
	ЛГуст = kNAB, кет.		(103)
	На основании полученных расчетных данных по каталогу подби­
рается электродвигатель ближайшей большей			мощности. Скорость
его	вращения принимается	в соответствии с принятой скоростью
и передаточным отношением		лебедки.

Мощность двигателя при откатке двухконцевым канатом можно определить с точностью, достаточной для практических целей, по

формуле
^ дв = /сТб§^’ кет,	(104)

где FCT — статическое усилие в начале подъема груженой партии, кГ. Статическое усилие представляет собой разность натяжения ка­

ната поднимающейся и опускающейся ветв(зи:

	Per = Рпол- Р 0п,	кГ	(105)
Статическое натяжение поднимающейся ветви каната в начале
подъема
Fпод = w (GB+ Gr) (sin а + cfBcos а) + pL (sin а + /к cos а), кГ			(106)
Статическое натяжение опускающейся ветви каната в начале
спуска	Fon= nGB(sin а - /в cos а), кГ,		(107)
6.	Выбор лебедки по каталогу	производится по	следующим
данным:

а) размерам барабана. Правилами безопасности устанавливается определенное минимальное соотношение между диаметрами барабана или канатного шкива и диаметром каната. Отношение наименьшего диаметра навивки (диаметр барабана или шкива) к диаметру каната согласно Г1Б должно быть:

для направляющих шкивов и барабанов подземных машин и лебедок — не менее 60;

для направляющих шкивов и барабанов террикоников и откаточ­ ных лебедок — не менее 50;

для передвижных и вспомогательных лебедок указанное соотно­ шение не ограничивается.

Согласно ПБ для грузо-людских и людских подъемов в верти­ кальных и наклонных (свыше 60°) выработках навивка каната на