SU882907A1 - Фрикционный механизм перестановки барабана шахтной подъемной машины - Google Patents

Description

(54) ФРИКЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ПЕРЕСТАНОВКИ БАРАБАНА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ

I

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к шахтным подъемным установкам.

Известен зубчатый механизм перестановки барабанов, включающий зубчатый заклинитель , перемещающийс  вдоль вала, и прикрепленный к барабану з |бчатый венец с внутренним зацеплением, размеры которого совпадают с соответствующими размерами заклннител . Перемещение заклинител  из одного положени  в другое осуществл етс  с помощью пневматических цилиндров черезрычажную передачу. Зубчатые механизмы перестановки барабанов подъемных машин обычно передают значительные крут щие моменты {1.

Основными недостатками таких механизмов перестановки барабанов  вл ютс  мала  точность регулировки длины подъемных канатов (не менее 75-150 мм), что затрудн ет работу клетевых подъемных установок, особенно при применении на иих жестких посадочных устройств; быстрый износ зубьев и быстрое увеличение зазоров между зубь ми заклинител  и венца, в результате чего значительно уменьшаетс  срок службы всего механизма перестановки (до 7-10 лет

при расчетном сроке службы подъемной машины 25 лет) и увеличиваютс  динамические составл ющие усилий в подъемных канатах; а также значительное врем  на осуществление операции по перестановке барабанов (до 20 мин(, обусловленное несов палением .зубьев заклинител  с впадинами венца.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому -)ффекту к изобрете ... нию  вл етс  фрикциомный многодисковый механизм перестановки барабанов подъемной машины, включающий несколько фрнкционных дисков, половина которых зафиксирована в ступице, заклиненной на главном валу машины, а втора  половина - на одной

15 из ступиц переставного барабана. Зажатие дисков дл  передачи требуемого крут щего момента производитс  с помощью нескольких спиральных нли тарельчатых пружин, установленных по окружности механизма перестановки между подвижными и непод20 внжными его част ми. Дл  обеспеченн  нормальной работы такого механизма усилие, создаваемое каждой пружнной, - должно контролироватьс  с помощью специальных

тарировочных устройств или приспособлений .

Основной частью этих механизмов  вл ютс  фрикционные диски, которые- в зажатом состо нии передают требуемый крут щий момент от главного вала машины к барабану. Дл  надежной передачи указанного момента количество фрикционных дисков обычно бывает довольно большим (до 20 шт). При различных режимах работы шахтной подъемной машины часто происходит подгорание дисков, в результате чего значительно снижаетс  их срок службы (до двух-трех лет), а иногда происходит и преждевременное разрушение их 2J.

Основными недостатками фрикционных многодисковых механизмов перестановки барабанов  вл ютс  частое подгорание и быстрое разрешение многих дисков, а .вследствие этого малый срок службы всего фрикционного механизма перестановки барабанов , наличие смазки между фрикционными дисками, значительно снижающей коэффициент трени  между дисками, что в свою очередь приводит к увеличению количества дисков (до 20-30 шт); необходимость герметизации масла в камере с фрикционными дисками, имеющими большие размеры (диаметр до 2-х м); трудность изготовлени , особенно термической обработки, фрикционных дисков, имеющих большие размеры (диаметром до 2-х м) и толщину до 10 мм, а также высока  стоимость ремонтных работ механизма перестановки барабанов, обусловленна  большими габаритами его деталей и трудностью доступа к ним.

Цель изобретени  - упрощение конструкции фрикционного механизма перестановки барабанов шахтных подъемных мащин и повышение его надежности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фрикционном механизме перестановки барабана шахтной подъемной машины, включающем барабаны, один из которых неподвижен , а второй свободно установлен на валу машины и нмеет приспособление со стопорными элементами и пневмоснстему , приспособление выполнено в виде диска, а стопорные элементы выполнены в виде цилиндров с подпружиненными поршн ми, штоки которых снабжены фрикционными накладками, при этом диск жестко прикреплен к свободно установленному барабану , фрикционные накладки установлены с возможностью контакта с поверхност ми диска, а стопорные элементы установлены попарно друг против друга и их штоковые Полости соединены между собой.

Применение одного фрикционного диска И нескольких стопорных элементов существенно упрощает конструкцию и повышает надежность работы фрикционного механизма перестановки 6apa6aifOB шахтных подъемных машнн за счет обеспечени  сухого тренн  пары «диск-колодка н применени  нескольких стопорных элементов, в каждом из которых совмещен источник усили  дл  зажатн  диска и механизм отвода колодки от диска.

На фиг. I н:юбражеч фрикционный мехаиизм перестановки барабанов шахтной подъемной машины, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Фрикционный механизм состоит из главного вала 1 машины, барабанов, один из

которых 2 заклинен, а второй 3 свободно установлен на главном валу машины. Барабан 3 имеет две лобовины 4, установленные свободно на главном валу с помощью подшнпннков 5 качени , и оболочку 6, соедин ющую обе лобовины барабана в одну

целую конструкцию, нмеющую свое тормозное устройство 7. Фрикционный диск 8 с двум  рабочими поверхност ми жестко прикреплен к оболочке б барабана и охватываетс  стопорными элементами 9, каждый из которых имеет цилиндр 10, поршень II

тарельчатые пружины 12, шток 13, тормозную колодку 14 с фрикционной накладкой 15. Стопорные элементы 9 установлены на опоре 16, котора  болтом 17 присоедин етс  к ступнце Г8, заклиненной на главном валу 1 с помощью шпонки 19 или другого неподвижного соединенн . Заклиненный барабан 2 закреплен на главном валу I шпонкой 20 и имеет свой тормоз 21. Движение к барабана.м 2 и 3 передаетс  от приводного электродвнгател  22 через муфту 23.

Стопорные элементы 9 закреплены на опоре 16 болтами 24 и регулировочными планками 25. Цилиндры 10 стопорных элементов 9 соединены с пневмогндросетью подъемной машины с помощью главного

вала I машины, трубопроводов 26 и уплотнительных наконечннков 27. Штоковые полости 28 всех стопорных элементов 9 соединены между собой н с пневмогидросетью подъемной машины (последн   на чертеже не показана).

Механизм перестановки работает следующим образом.

При нормальной работе подъемной установки из всех цнлиндров 10 стопорных элементов 9 воздух выпущен, и тарельчатые пружины 12 передают требуемое усилие через поршни II, штоки 13, тормозные колодки 14 с фрикционными накладками 15 к обеим рабочим поверхност м фрнкционного диска 8. В этом случае переставной барабан 3 может быть расторможен тормозом 7 и вращатьс  совместно с главным валом I машнны за счет передачн вращающего момента от вала шпонкой 19, ступицей 18, опорой 16 приводных элементов, болтами 17 и 24, регулировочнымн планкамн 25, всеми стопорными элементами 9 с фрикционными накладками 15 к диску 8, а также к оболочке 6 барабана и его лобовинам 4. Дл  нормальной работы подъемной машины общее усилие, развиваемое тарельчатыми пружинами 12 всех стопорных элементов 9, должно быть таким, чтобы удерживающий момент на диске 8 был значительно больше максимального (или расчетного) статического момента, действующего на подъемную машину (не менее 4-5 кратного) Такой запас момента позволит исключить случайные, даже незначительные проскальзывани  одной части барабана 3 относительно ступицы 18. Дл  исключени  дополнительных нагрузок на диск 8 стопорные элементы 9 создают одинаковые усили , они установлены на ступице 18 попарно друг против друга и их штоковые полости 28 соедииены между собой и . с пневмогидросетью подъемной мащины .

Дл  перестановки барабанов тормоз 7 включаетс  и при неподвижной подъемной машине воздух (масло) подаетс  через главные вал Г машины, трубопроводы 26 и уплотнительные наконечники 27 в штоковые полости 28 цилиндров 10. В этом случае поршни 11 сжимают тарельчатые пружины 12 и штоки 13 отвод т тормозные колодки 14 с фрикционными накладками 15 до создани  зазора в 1,5-2,0 мм между диском 8 и колодками 14. После растормаживани  правого барабана 2 тормозом 21 правый барабан поворачиваетс  на требуемую величину приводным электродвнгателем 22 через муфту 23, главный вал I и шпонку 20. После окончани  процесса перестановки барабанов подъемна  машина останавливаетс  тормозом 21 и воздух выпускаетс  из штоковых полостей 28 всех стопорных элементов 9 с помощью специального электроклапана, расположенного на панели управлени  машииой (иа схемах не показан). В этом случае диск 8 зажимаетс  всеми стопорными элементами 9 при любом положении левого барабана 3 относительно главного вала 1 машины. Это позвол ет бесступеичато регулировать длииы подъемных канатов с высокой точностью .

При аварийном режиме работы подъемной установки (заклинивание сосуда или каната, наматываемого на перестав ной барабан) нагрузка иа подъемный канат может значительно возрасти. Однако она не превысит той нагрузки на канат, при которой произойдет проскальзывание диска 8 относительно тормозных колодок 14 стопорных элементов 9. Как показано ранее, проскальзывание диска произойдет при Мкр(4-5)Мст. расг. Это значит, что предлагаемый механизм перестановки барабанов позволит значительно уменьшить пиковые нагрузки иа подъемные канаты.

навиваемые иа левый (переставной) барабан машины.

Таким образом, изобретение позвол ет уменьшить количество дорогосто щих фрикционных дисков с 20-30 щт. .до одного,

их габариты и веса; исключить смазочные 1атериалы дл  фрикционных дисков и устройств дл  герметизации дисков со смазкой; уменьшить габариты и вес подъемных машин на 10-15% за счет размещени  механизма перестановки внутри одного из барабанов (между лобовинами переставного барабана) и обеспечени  сухого трени  пары «диск-колодка , имеющего повышенный коэффициент треии , чем со смазкой, а также уменьшить врем  иа операцию перестановки барабанов

2-х барабаниых шахтных подъемных машин (почти вдвое по отношению к зубчатым механизмам перестановки барабанов) увеличить срок службы подъемных канатов (до 30%), навиваемых иа переставной (левый ) барабан, за счет значительного снижени  пиковых нагрузок на них, и исключить обрывы этих канатов при заклинивании подъемных сосудов в стволе шахты. Обрыв каждого подъемного каната приводит к большим материальным убыткам (до

100 туе. руб) и длительным просто м шахтных подъемных установок (до 2-3 -х суток ).

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   30

   Фрикционный механизм перестановки барабана шахтной подъемной машины, включающий барабаны, один из которых иеподвижеи , а второй свободно установлен на валу машины и имеет приспособлеиие со стопориыми элементами и пневмосистему, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышеии  его иадежности, приспособлеиие выполнеио в виде диска, а стопорные элементы выполнены в виде

   0 цилиндров с подпружиненными поршн ми, штоки которых сиабжеиы фрикциоииыми накладк-ами, при этом диск жестко прикреплен к свободно установлеиному барабану, фрикционные накладки устаиовлеиы с возможностью контакта с поверхност ми диска,

   а стопорные элементы установлены попарно друг против друга и их штоковые полости соедииены между собой.

   Источники ииформации, прин тые во внимание при экспертизе

   I. Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных установок. М., «Недра, 1970, с. 1
2. 2. Завозин Л. Ф. Шахтные подъемные установки. М., «Недра, 1975, с. 130-131 (прототип).

   . Z