PL168068B1 - Układ do badania zespołu hamulcowego, szybowego urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej - Google Patents

Abstract

Układ do badania zespołu hamulcowego, szybowego urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej, zawierający dwuramienną dźwignię pomiarową zamocowaną na wale zespołu napędowego, połączoną za pomocą zaczepu z dynamometrem lub obciążnikiem, znamienny tym, że ma pod ramionami (la i 1b) dwuramiennej dźwigni pomiarowej (1) umieszczone odbojniki (16 i 17) z wkręcanymi głowicami regulacyjnymi (16a i 17a) do ustalania wysokości wychyłu jej ramion (1a i 1b).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do badania zespołu hamulcowego szybowego urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej dla prawidłowego ustalenia momentu hamującego każdego hamulca tego urządzenia wyciągowego na wale zespołu napędowego z odpowiednim współczynnikiem bezpieczeństwa w stosunku do maksymalnej statycznej nadwagi, występującej przy jeździe ludzi oraz przy ciągnieniu urobku lub opuszczaniu materiałów.

Dotychczas znane i stosowane sposoby oraz układy do badania zespołu hamulcowego szybowych urządzeń wyciągowych kopalń głębinowych nie pozwalały na prawidłowe ustalenie współczynnika bezpieczeństwa hamulców urządzenia wyciągowego na dowolnym etapie jego eksploatacji, z uwagi na uzyskiwanie nieprawidłowych wyników pomiarowych, obarczonych często w sposób niezamierzony znacznym błędem pomiarowym. Obowiązujące przepisy bezpieczeństwa ruchu urządzeń wyciągowych, stawiają wymagania, żeby każdy z hamulców urządzenia wyciągowego zapewniał niezależnie od siebie moment hamujący na wale zespołu napędowego z odpowiednim współczynnikiem bezpieczeństwa w stosunku do maksymalnej statycznej nadwagi występującej przy jeździe ludzi oraz przy ciągnieniu urobku albo opuszczaniu materiałów. W związku z tym, że w trakcie eksploatacji urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej następuje zauważalne zmniejszenie sprawności tych hamulców, spowodowane zużyciem przegubów, dźwigni i innych elementów zespołu hamulcowego, konieczne jest okresowe sprawdzenie ich wartości dla zapewnienia bezpieczeństwa ruchu urządzenia wyciągowego.

Pomiar współczynnika bezpieczeństwa był dotychczas dokonywany przez wysterowanie zahamowanego urządzenia wyciągowego w kierunku opuszczania nadwagi i stopniowe obniżanie ciśnienia w cylindrze hamulca aż do momentu ruszenia tego urządzenia wyciągowego. Jako wartość współczynnika - bezpieczeństwa przyjmowano stosunek nominalnej wartości ciśnienia do tej wartości ciśnienia. przy której nastąpił rozruch urządzenia wyciągowego. Uzyskiwany wynik pomiarowy był obarczony dużym błędem, z uwagi na nieliniowość branej do obliczeń współczynnika bezpieczeństwa uzyskanej zależności, spowodowanej występowaniem stałej i nieokreślonej wartości ciśnienia, potrzebnej na danym etapie eksploatacyjnym zużycia hamulców do pokonania oporów tarcia w zespole hamulcowym urządzenia wyciągowego.

Znane są z książki Sylwestra Matusik pt.: Sprzęgła mechaniczne, wydanej przez WNT w 1979 roku, rozwiązania stanowiska badawczego dźwigniowego do statycznego pomiaru momentu skręcającego sprzęgła oraz urządzenia do pomiaru momentu hamującego na hamulcu wodnym, które zawierają dwuramienną dźwignię pomiarową połączoną za pomocą zaczepu z obciążnikiem lub z dynamometrem. Powyższe rozwiązania mają ograniczone możliwości zastosowania i nie są przystosowane do badania zespołu hamulcowego urządzenia wyciągowego dla ustalenia momentu hamującego każdego z hamulców na wale jego zespołu napędowego.

Układ do badania hamulcowego szybowego urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej, zawierający dwuramienną dźwignię pomiarową zamocowaną na wale zespołu napędowego, a

168 068 połączoną za pomocą zaczepu z dynamometrem lub z obciążnikiem, ma zgodnie z wynalazkiem pod ramionami dwuramiennej dźwigni pomiarowej umieszczone odbojniki z wkręcanymi głowicami regulacyjnymi do ustalania wysokości wychyłu jej ramion.

Zastosowanie układu według wynalazku z zabezpieczeniem organiczenia wysokości wychyłu ramion jego dwuramiennej dźwigni pomiarowej przez umieszczone pod nim odbojniki z wkręcanymi głowicami regulacyjnymi umożliwia w sposób bezpieczny przeprowadzenie określonych obowiązującymi przepisami okresowych badań kontrolnych sprawności zespołów hamulcowych, zwłaszcza starszych eksploatowanych szybowych urządzeń wyciągowych kopalń głębinowych, jak również eliminuje niekontrolowany ruch szybowego urządzenia wyciągowego w przypadku awaryjnego przerwania połączenia dwuramiennej dźwigni pomiarowej z zaczepem dynamometru lub obciążnika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony poglądowo w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ napędowy szybowego urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej wraz z zamocowaną na sprzęgle wału zespołu napędowego dwuramienną dźwignią pomiarową podłączoną odpowiednio z dynamometrem lub z obciążnikiem, fig. 2 przedstawia dwuramienną dźwignię pomiarową z podłączonym dynamometrem dla wykonania pomiaru statycznego momentu obciążonego ładunkiem naczynia wyciągowego, fig. 3 przedstawia dwuramienną dźwignię pomiarową z podłączonym obciążnikiem dla wykonania powyższego pomiaru, fig. 4 przedstawia dwuramienną dźwignię pomiarową z podłączonym dynamometrem dla wykonania pomiaru statycznego zespołu hamulcowego przy maksymalnej statycznej nadwadze obciążonego naczynia wyciągowego, natomiast fig. 5 przedstawia dwuramienną dźwignię pomiarową z podłączonym obciążnikiem dla wykonania powyższego pomiaru.

Układ do badania zespołu hamulcowego szybowego urządzenia wyciągowego według wynalazku ma dwuramienną dźwignię pomiarową 1 z ramionami 1a i 1b o równej długości r, przykręcona swą obejmą 1 c w czasie prowadzenia pomiarów sztywno na sprzęgle 2 wału zespołu napędowego 3, przyłączonego do wału wlotowego przekładnik 4 o przełożeniu i. Wał wylotowy przekładni 4 jest podłączony poprzez swoje sprzęgło 5 do wału koła napędowego 6 o średnicy D. Koło pędne 6 jest sprzężone z dwoma naczyniami wydobywczymi 7 i 8 poprzez linę nośną 9 zawieszoną na kołach linowych 10 i 11. Przedstawiony na rysunku kierunek obrotu sprzęgła 2 z wałem zespołu napędowego 3 jest zgodny z kierunkiem obrotu koła pędnego 6 wymuszonego przez obciążenie ładunkiem Q naczynie wydobywcze 7. Dwuramienna dźwignia pomiarowa 1 ma na końcach obu ramion 1a i 1b zamocowane uchwyty 1d do podłączenia zaczepu dynamometru 12 zawieszonego na haku 13 suwnicy 14, lub do podwieszania zaczepu obciążnika 15. Pod dwoma ramionami 1a i 1b dźwigni pomiarowej 1 są umieszczone odbojniki 16 i 17 dla regulacyjnego ustawienia zakresu wysokości wychyłu tych ramion 1a i 1b oraz zabezpieczenia przed nadmiernym wychyłem w stanach awaryjnych układu.

Badanie zespołu hamulcowego szybowego urządzenia wyciągowego dla okresowego ustalenia współczynnika utrzymania maksymalnej nadwagi przeprowadza się dwufazowo pomiarami statycznymi metodą dynamometryczną lub metodą obciążnikową. W pierwszej fazie dokonuje się pomiaru statycznego momentu M obciążonego naczynia wydobywczego 7 z ładunkiem Q o wartości zbliżonej do wartości koncesyjnej, a ustawionego w szybie w miejscu występowania maksymalnej nadwagi. Po zahamowaniu szybowego urządzenia wyciągowego jego zespołem hamulcowym przykręca się dwuramienną dźwignię pomiarową 1 na sprzęgle 2 wału zespołu napędowego 3. W przypadku wykonywania pomiaru statycznego metodą dynamometryczną podłącza się do uchwytu 1d ramienia la dźwigni pomiarowej 1 odpowiadającego kierunkowi ruchu naczynia wydobywczego 7 zaczep dynamometru 12 zawieszonego na haku 13 suwnicy 14. Następnie odhamowuje się zespół hamulcowy tego urządzenia wyciągowego i odczytuje się na dynamometrze 12 wielkość siły P, której moment równoważy moment M obciążonego ładunkiem Q naczynia wydobywczego 7 wraz z oporami. Wielkość momentu M oraz ładunku Q wyznacza się ze wzoru:

M = Q . D/2 = P · r · i.

168 068

Natomiast w przypadku wykonywania pomiaru statycznego metodą obciążnikową zamiast dynamometru 12 stosuje się obciążnik 15, który podwiesza się zaczepem do uchwytu 1d drugiego ramienia 1b dźwigni pomiarowej 1 odpowiadającego przeciwległemu kierunkowi jazdy tego naczynia wydobywczego 7. Następnie odhamowuje się zespół hamulcowy tego urządzenia wyciągowego i odczytuje się wielkość ciężaru obciążnika 15 równą wielkości siły P, której moment równoważy moment M obciążonego ładunkiem Q naczynia wydobywczego 7 wraz z oporami.

W drugiej fazie wykonywania badań zespołu hamulcowego tego urządzenia wyciągowego dokonuje się pomiaru statycznego dodatkowego momentu Md, powodującego ruszenie zahamowanego urządzenia wyciągowego przy ustawieniu naczynia wydobywczego 7 obciążonego ładunkiem Q w szybie w miejscu występowania maksymalnej nadwagi. Po zahamowaniu tego urządzenia wyciągowego jego zespołem hamulcowym przykręca się ponownie dwuramienną dźwignię pomiarową 1 na sprzęgle 2 wału zespołu napędowego 3. W przypadku wykonywania pomiaru statycznego metodą dynamometryczną podłącza się do uchwytu 1d drugiego ramienia 1b dźwigni pomiarowej 1 odpowiadającego przeciwległemu kierunkowi ruchu naczynia wydobywczego 7 zaczep dynamometru 12 zawieszonego na haku 13 suwnicy 14. Następnie obniża się ciśnienie w zespole hamulcowym do wielkości ciśnienia minimalnego i powoduje się suwnicą 14 poprzez dynamometr 1)2 wywarcie odpowiedniej dodatkowej siły Pd, odczytanej na dynamometrze-12, która powoduje podciągnięcie tego drugiego ramienia 1b dźwigni pomiarowej 1 wywołując dodatkowy moment Md, powodujący ruszenie zahamowanego urządzenia wyciągowego, lub uzyskanie współczynnika utrzymania maksymalnej nadwagi n, większego od współczynnika bezpieczeństwa. Natomiast w przypadku wykonywania pomiaru statycznego metodą obciążnikową podwiesza się do uchwytu 1dramienia 1a dźwigni pomiarowej 1 odpowiadającego kierunkowi ruchu naczynia wydobywczego 7 na zaczepie obciążnika 15. Następnie obniża się ciśnienie w zespole hamulcowym do.wielkości ciśnienia minimalnego i powoduje się odpowiednim ciężarem obciążnika 15 wywarcie dodatkowej siły Pd wywołującej dodatkowy moment Md, powodujący ruszenie zahamowanego urządzenia wyciągowego lub uzyskanie współczynnika utrzymania maksymalnej nadwagi n większego od współczynnika bezpieczeństwa. Dodatkowy moment Md wyznacza się ze wzoru:

Md = Pd · r - i

W oparciu o uzyskane wyniki pomiarowe oraz obliczenia momentu M, dodatkowego momentu Md i przyjętego z akt koncesyjnego momentu maksymalnej nadwagi Mn, ustala się współczynnik utrzymania maksymalnej nadwagi n, który wyznacza się ze wzoru:

n = M+Md

Przeprowadzone badanie zespołu hamulcowego szybowego urządzenia wyciągowego uważa się za pozytywne, gdy wyznaczona wielkość utrzymania maksymalnej nadwagi n, jest większa od wielkości współczynnika bezpieczeństwa wynikającego z obowiązujących przepisów bezpieczeństwa ruchu urządzeń wyciągowych.

168 068

168 068

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ do badania zespołu hamulcowego, szybowego urządzenia wyciągowego kopalni głębinowej, zawierający dwuramienną dźwignię pomiarową zamocowaną na wale zespołu napędowego, połączoną za pomocą zaczepu z dynamometrem lub obciążnikiem, znamienny tym, że ma pod ramionami (1a i ' 1b) dwuramiennej dźwigni pomiarowej (1) umieszczone odbojniki (16 i 17) z wkręcanymi głowicami regulacyjnymi (16a i 17a) do ustalania wysokości wychyłu jej ramion (1a i 1b).