- •В.С.Соловьев
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Общие положения теории шахтных подъемных установок
- •Общие сведения
- •Составные части шахтной подъемной установки
- •Принципиальная схема шахтной подъемной установки
- •Основные параметры шахтной подъемной установки
- •Максимальная скорость подъема
- •Определение грузоподъемности подъемного сосуда
- •Продолжительность цикла и чистое время подъема
- •Расчет подъемных канатов
- •Подъемные канаты для вертикального подъема
- •Уравновешивающие(хвостовые) канаты
- •Канаты для наклонного подъема
- •Расчет и выбор основных параметров механической частиподъемной установки
- •Схемы расположения подъемных установок у ствола шахты
- •Общая теория шахтного подъема с постоянным радиусом навивки
- •Статические сопротивления при вертикальном подъеме
- •Статические сопротивления при спуске груза
- •Статические сопротивления при наклонном подъеме
- •Построение диаграмм статических сопротивлений в функции времени
- •Кинематика шахтного подъема
- •Разновидностирасчетныхтахограмм
- •Приведенная масса подъемной установки
- •Расчет тахограмм
- •6.6. Динамика шахтного подъема
- •Диаграмма движущих усилий при подъеме груза
- •Диаграмма движущих усилий при спуске груза
- •Мощность подъемного двигателя
- •Диаграммы мгновенной мощности
- •Расход энергии и кпд шахтной подъемной установки
- •Условия безопасности скольжения при шкивах трения
- •Удельное давление канатов на футеровку
- •Преимущества и недостатки многоканатного подъема со шкивами трения
- •Система подъема с противовеСnl
- •Масса противовеса и уравнение статических сопротивлений
- •Особенности статики, кинематики и динамики подъема с противовесом
- •Управление шахтным подъемом
- •Путевые программные аппараты
- •Аппарат азк
- •Тормозные устройства шахтных подъемных машин
- •Требования к тормозным устройствам
- •Конструкции тормозных устройств
- •Расчет параметров тормозных приводов [13]
- •Регулятор давления и электропневматические клапаны
- •Оглавление
Конструкции тормозных устройств
Существуют два конструктивных типа тормозных устройств: радиальные и дисковые. Наиболее современными являются диско- вые устройства, у которых тормозныеколодки воздействуют на диск, прикрепленный непосредственно к органу навивки.
Тормозные устройства радиального типа серийно изготавли- ваемых машин рассмотрены в работах [4, 14]. На рис.26 изображен исполнительный орган тормоза радиального типа с пружинно- пневматическим приводом. Методы расчетов тормозных устройств и вопросы совершенствования их работ рассмотрены в работе [14].
Дисковые тормозные устройства с общим приводом и мно- гоэлементные устройства описаны в работе [14]. Вне зависимости от кинематической схемы дисковые тормоза имеют следующие пре- имущества перед радиальными:
силы прижатия тормозных колодок к диску взаимно уравно- вешиваются и не нагружают орган навивки радиальными усилиями;
приравных тормозных моментах дисковый тормоз легче и компактнее, меньше его инерционность, выше быстродействие, больше точность управления;
l Dтш
l0
Рис.26. Исполнительный орган тормоза
73
3 4 плоская поверхность
1 2 2 1
5
Рис.27. Схема рабочих элементов исполнительных органов дисковых тормозных устройств
1 – поршень; 2 – тормозные колодки; 3 – диск; 4 – тарельчатые пружины; 5 – трубопровод
ще, а его ремонт легко выполним.
тормозной колодки менее подвержена тепловой дефор- мации, тормозное поле имеет благоприятные условия для охлаждения в результате как конвекции, так и излучения;
тепловое расширение диска практически не влияет на эффект торможения;
изготовление плоско- го диска технологически про-
Наиболее полно эти преимущества проявляются у многоэле- ментных дисковых тормозных устройств, исполнительный орган и привод которых обычно представляются общим узлом (рис.27).
Расчет параметров тормозных приводов [13]
По требуемомутормозному моменту необходимо найти рас- четное усилие Qт в тормозной тяге или расчетную массу тормозного груза Gт. Эти величины определяются в соответствии с выражениями
Qт = Мт / ifRт; Gт = Мт / gifRт,
где – число тормозных приводов; Rт – радиус тормозного обода, м; f – коэффициент трения тормозных колодок об обод, принимается для отечественной пресс-массы равным 0,3; – КПД рычажной сис- темы тормоза, КПД = 0,95; i – передаточное числорычажного меха- низма тормоза.
Передаточное число рычажного механизма для пружинного (безгрузового) и пружинно-грузового приводов (рис.28) рассчиты- вается, исходя из размеров по чертежам завода-изготовителя, по формуле
i = 2cl / dl0.
74
Для многоканат- а c
ных подъемных машин d
тормозные устройства Rт
должны обеспечивать в
любом режиме работы
(подъем, спуск расчет- l
ного груза, перегон по- l0 dр
рожних сосудов) замед- ления при предохрани-
тельном и рабочем тор- c
можении таких величин, б
при которых коэффици- d
ент безопасности против Rт
скольжения канатов по футеровке шкива будет l не менее 1,25.
Полученные дан- l0 d
р
ные позволяют получить необходимое количество
наборных плит тормоз- ного груза n или для без- грузовых приводов тор- моза – расчетную вели-
Рис.28. Кинематические схемы
исполнительных органов тормозов подъемных машин с грузом (а)
и без груза (б)
dпр
чину затяжки пружинного блока F,
n = (Gт – Gп)/ G;
F = (Qт – gGп)/ z,
где Gп – масса подвижных частей привода тормоза, участвующих в торможении, кг; G – масса одной наборной плиты тормозного гру- за, кг; z – жесткость пружинного блока, Н/мм.
Необходимое давление воздуха в цилиндре рабочего тормо- жения для полного оттормаживания машины по затяжке пружинно- го блока, для приведенных кинематических схем
Ро =
4[gGp
z(F Hï )] ,
d 2
p p
75
где Нп – величина хода поршня цилиндра рабочего торможения, мм;
р – КПД цилиндра рабочего торможения, р = 0,9 – для машин с пружинными тормозами, р = 0,7 – для машин с грузопневматиче- скими приводами; dр – диаметр поршня цилиндра рабочего тормо- жения, м.
Необходимое давление воздуха в цилиндрах предохрани- тельного торможения по массе тормозного груза на одном приводе
4g(Gï
Gï ) ,
Рп =
(d 2 d 2 )
ï ø ï
где Gп – суммарная масcа тормозного груза, кг; dп – диаметр поршня цилиндра предохранительного торможения, м; dш – диаметр штока цилиндра предохранительного торможения, м; п = 0,9 – КПД ци- линдра предохранительноготорможения.
По фактической массе тормозного груза или затяжке пру- жинного блока определяют расчетные тормозные моменты, после чего при необходимости вносят корректировки.