JPS6145890A - 巻上機のしやくり防止装置 - Google Patents

巻上機のしやくり防止装置

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JPS6145890A
JPS6145890A JP16558684A JP16558684A JPS6145890A JP S6145890 A JPS6145890 A JP S6145890A JP 16558684 A JP16558684 A JP 16558684A JP 16558684 A JP16558684 A JP 16558684A JP S6145890 A JPS6145890 A JP S6145890A
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JP
Japan
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hoisting
drum
during
brake
switching circuit
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JP16558684A
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彰 中尾
三吉野 積男
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Mitsui Miike Machinery Co Ltd
Mitsui Miike Engineering Corp
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Mitsui Miike Machinery Co Ltd
Mitsui Miike Engineering Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は鉱山の斜杭において鉱車の巻上げおよび巻下
げを行なう場合等に使用する巻上機のしゃくり防止装置
に関するものである。
〔従来技術〕
第4図に示すように、鉱山の斜杭において巻上機11に
よりワイヤロープ12を介して鉱車16の巻上げおよび
巻下げを行なう場合、非常制動時にドラム軸もしくはモ
ータ軸の制動機を動作(制動)させて、巻上様を停止さ
せる動作を行なう。
この非常制動の時、巻下運行中の制動は、モータ。
減速機およびドラム等の回転部分(以後これらを回転部
と呼ぶ)とワイヤローブ12および鉱車13等の直線移
動部分(以後これらを直線部という)の側荷重を制動さ
せるべく必要荷重の約1.5倍位の制動力で制動を行な
う必要がある。
また巻上運行中に上記制動力で非常制動を行なうと、直
線部はフリーとなり、回転部のみの制動と々るので、負
荷が小さい状態で大きな減速度となり、前記直線部は自
重による自然制動(フリーラン減速)となる。そして巻
上時の非常制動の際に、回転部の減速度が直線部の減速
度より大きくなれば、直線部のワイヤロープが第5図に
点線で示すように緩むことに在る。
ワイヤロープの緩み量が少なければ、ロープ振動等が発
生するのみであるが、緩み量が大きくなれば、回転部が
停止しても、直線部は上昇し、フリーラン減速が終了し
た後にワイヤロープが緊張するまで下降することになる
ワイヤロープが緩んだ場合、鉱車の車輪でワイヤロープ
を切断したり、緩んでからの下降(フリ、−ラン加速す
る)でワイヤロープが緊張するときの異常張力でワイヤ
ロープが切断することがあり、非常に危険である。
このようなワイヤロープの緩み現象は、通常しゃくり現
象と呼ばれ、斜杭巻上機の運転においては絶対に発生さ
せられないものである。
〔発明の目的、構成〕 この発明は巻上時における非常停止の場合のしゃくり現
象を確実に防止できる巻上機のしゃくり防止装置を提供
することを目的とするものであって、この発明の要旨と
するところは、油圧開放型の制動機1を備えている巻上
機のドラム軸2にタコジェネレータ乙の回転部が連結さ
れ、フィルター回路4とコンパレータ回路5とスイッチ
ング回路6とを備えているコントロールユニット7にお
けるフィルター回路4の入力部に前記タコジェネレータ
乙の出力部が接続され、前記スイッチング回路乙に前記
制動機1の油圧シリンダ8を制御する電磁弁9のコイル
部が接続され、巻上時の非常停止の際に、ドラム10の
逆転がタコジェネレータ3およびコントロールユニット
7により検出されて、前記スイッチング回路乙により電
磁弁9が消磁されるように構成されていることを特徴と
する巻上機のしゃくり防止装置にある。
〔実施例〕
まずしゃくり防止の原理について説明する。
β : 巻上機全体の減速度 β29巻上フリーラン減速度 FB:  ブレーキ力 FK:  ロープ張力 Md:  回転部質量 Ms:  直線部質量 とすると巻上様全体の減速度βは、ニュートンの運動法
則から、外カー質量×加(減)速度となるため、一般に
次式で表わされる。
巻上時のフリーラン減速ではブレーキ力が無いので、 しゃくり現象と呼ばれるのは、回転部の減速度βdより
も直線部の減速度βKが小さい場合に発生する。マタロ
ープ先端の鉱車の巻上減速度βには、最大でも(3)弐
以上にはなり得ない。
βに−2(5ino十μmCO5θル・・・・・・・・
・・・(3)g 二 重力の加速度 μ : 鉱車の摩擦係数 θ : 斜杭の傾車角 したがって、しゃくり現象を発生させないためには(4
)式を満足すればよい。
βK〉β ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4
)ここで考えられるのは、巻上機をいつもフリーランで
減速させて停止すれば、(2)式で表わされるように、
回転部の質量による慣性が鉱車のフリーラン時間を延ば
す作用をするために、必ず(5)式と々ることである。
βK〉β7 ・・・・・・・・・・・・・・・・・(5
)この結果、巻上時の制動は、フリーラン減速を行なえ
ば、しゃくり現象なしで安全に停止できることになる。
実際のしゃくり現象防止の方法としては、巻上停止時に
鉱車16自体の制動力でワイヤロープ12および巻上機
11のドラムを制動させるフリーラン減速を行表って停
止させ、−タん停止後に制動力が無ければ、鉱車13が
下降すると共にドラムが逆転を始めるので、この逆転を
超微速のうちに検出して制動を行なえばよいことになる
次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。
第1図はこの発明の一実施例に係るしやくり防止装置を
有する巻上様のブレーキ制御装置を示すものであって、
油圧開放型のポストブレーキまたはディスクブレーキか
らなる制動機1が、巻上機のドラム10に固定されたド
ラム軸2に装着されるか、tiはそのドラム軸に連結さ
れたモータ軸に装着され、前記制動機1は油圧シリンダ
8の油圧を抜き去ることによってカウンタウェイト14
1icけスプリングの力により制動力を得るネガブレー
キである。
制動機1の油圧シリンダ8に供給される圧油はインダク
ションモータ15により運転されるオイルポンプ1.!
SKより作成され、そのオイルポンプ16から送られる
圧油はアキュムレータ17に蓄圧されたのち、公昶の手
動調圧弁18に導かれ、通常の巻上機運転時には、前記
手動調圧弁18におけるレバー19の傾斜角に比例した
油圧が電磁弁9を通って制動機1の油圧シリンダ8に導
入され、その油圧シリンダ8により制動力が加減されて
巻上機の運転が行なわれる。
非常時に制動を行なう場合は、電磁弁9を消磁により第
1図に示す油圧開放位置に切換えると、制動機1の油圧
シリンダ8の油圧はドレン回路を通ってオイルバス20
に排出されるので制動力が得られる8 前記ドラム軸2にタコジェネレータ乙の回転部が連結さ
れ、フィルター回路4とコンパレータ回路5とスイッチ
ング回路6とを備えているコントロールユニット7にお
けるフィルター回路40入力部に、前記タコジェネレー
タ乙の出力部が接続され、かつ前記スイッチング回路乙
に電磁弁9のコイル部が接続され、フィルター回路4は
タコジェネレータ3から入力された直流電圧のリップル
を取り去り、コンパレータ回路5に対し必要な電圧に増
幅して信号を送る。コンパレータ回路5においてはフィ
ルター回路4の出力電圧の正負によって巻下を検出し、
出力される巻下検出信号によりスイッチング回路6で電
磁弁9の電源を開閉する。
電源21に接続された電源ユニット22はバッテリーユ
ニット23.定電圧ユニット24およびダイオード25
により構成され、通常は定電圧ユニット24で作られた
直流電源がダイオード25を通してコントロールユニッ
ト7におけるフィルター回路4.コンパレータ回路5.
スイッチング回路6vc印加される。
前記バッテリーユニット26は電源21が消勢(停電)
した際の電源としてバッテリーを内蔵し、通常はバッテ
リーをフローティングし充電状態を保つようになってい
る。また停電時にはバッテリーユニット26から直流電
源がダイオード25を通してコントロールユニットに供
給される。
なおダイオード25け片方の電源が作動した時の逆流防
止の働きをするものであり、またバッテリーユニット2
6は停電時のしゃくり防止に必要な容量を有するので、
停電時においても安定した動作が得られる。
次に前記実施例のしゃくり防止装置の動作について説明
する。
巻下時の非常制動においては、コントロールユニット7
に対する運転信号26を遮断すると、これと同時にコン
トロールユニット7におけるスイッチング回路乙の動作
により電磁弁9が消磁されて油圧開放位置に切換えられ
、最大制動力で制動が行なわれる。第2図はこのときの
運転信号遮断時点と電磁切換時点とドラム回転速度との
関係を示している。
また巻上時の非常制動においては、運転信号26を遮断
すると、直線部および回転部がフリーラン減速して、し
ゃくりを発生させることなく停止し、続いてドラム10
が逆転(巻下方向回転)を開始するが、逆転開始直後に
ドラムの逆転がタコジェネレータ3の電圧とコントロー
ルユニット7とにより検出され、そのコントロールユニ
ット7におけるスイッチング回路乙の動作により電磁弁
9が消磁されて油圧開放位置に切換えられ、最大制動力
でドラム10の逆転が防止される。第3図はこのときの
運転信号遮断時点と電磁弁切換時点とドラム回転速度と
の関係を示している。
この発明を実施する場合、巻上停止時に完全なフリーラ
ンでなくロープに緩みが生じない程度の初期制動力を別
ブレーキまたは2重シリンダ等で与えておけば、より短
かい停止距離でしゃくり防止を行なうことができる。
〔発明の効果〕
この発明によれば油圧開放型の制動機1を備えている巻
上機のドラム軸2にタコジェネレータ乙の回転部が連結
され、フィルター回路4とコンパレータ回路5とスイッ
チング回路6とを備えているコントロールユニット7に
おけるフィルター回路4の入力部に前記タコジェネレー
タ乙の出力部が接続され、前記スイッチング回路乙に前
記制動機1の油圧シリンダ8を制御する電磁弁9のコイ
ル部が接続され、巻上時の非常停止の際に、ドラム10
の逆転がタコジェネレータ6およびコントロールユニッ
ト7により検出されて、前記スイッチング回路乙により
電磁弁9が消磁されるように構成されているので、巻上
時の非常制動においては、前記直線部および回転部がフ
リーラン減速されて、しゃくりを発生させることなく停
止したのち、ドラム10が逆転(巻下方向回転)を開始
するとこれが直ちにタコジェネレータ乙の電圧およびコ
ントロールユニット7により検出され、そのコントロー
ルユニット7のスイッチング回路6により電磁弁9が油
圧開放位置に切換えられるのでしゃくり現象の発生を確
実に防止しながら、巻上時の非常制動を行なうことがで
きる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る巻上機のしゃくり防
止装置を示す概略図、第2図は巻下非常停止時の運転信
号遮断時点と電磁弁切換時点とドラム回転速度との関係
を示す図、第6図は巻上非、常停止時の運転信号遮断時
点と電磁弁切換時点とドラム回転速度との関係を示す図
、第4図は斜杭において鉱車を巻上げている状態を示す
概略側面図である。 図において、1は油圧開放型の制動機、2は巻上機のド
ラム軸、6はタコジェネレータ、4はフィルター回路、
5はコンパレータ回路、6はスイッチング回路、7はコ
ントロールユニット、8は油圧シリンダ、9は電磁弁、
1[1はドラム、11は巻上機、12はワイヤロープ、
13は鉱車、16はオイルポンプ、17はアキュムレー
タ、18は手動調圧弁、19はブレーキレバー、21は
電源、22は電源ユニット、23はバッテリーユニット
、24は定電圧ユニット、26は運転信号である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 油圧開放型の制動機1を備えている巻上機のドラム軸2
    にタコジェネレータ3の回転部が連結され、フィルター
    回路4とコンパレータ回路5とスイッチング回路6とを
    備えているコントロールユニット7におけるフィルター
    回路4の入力部に前記タコジェネレータ3の出力部が接
    続され、前記スイッチング回路6に前記制動機1の油圧
    シリンダ8を制御する電磁弁9のコイル部が接続され、
    巻上時の非常停止の際に、ドラム10の逆転がタコジェ
    ネレータ3およびコントロールユニット7により検出さ
    れて、前記スイッチング回路6により電磁弁9が消磁さ
    れるように構成されていることを特徴とする巻上機のし
    ゃくり防止装置。
JP16558684A 1984-08-09 1984-08-09 巻上機のしやくり防止装置 Granted JPS6145890A (ja)

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JP16558684A JPS6145890A (ja) 1984-08-09 1984-08-09 巻上機のしやくり防止装置

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JPS6145890A true JPS6145890A (ja) 1986-03-05
JPH0238519B2 JPH0238519B2 (ja) 1990-08-30

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ID=15815168

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4985748A (ja) * 1972-12-20 1974-08-16
JPS5357696A (en) * 1976-11-04 1978-05-25 Kubota Ltd Automatic brake system for windlass

Patent Citations (2)

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