Устройство для управления предохранительным тормозом подъемной машины

СОВЕТСКИХсОциАлистическихРЕСПУБЛИК 36316 А 9) бб В 5/18 ОПИСА ЗОБРЕ тут и нение люд ыло 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Донецкий политехнический инстДонецкое производственное обьедипо горному машиностроению(5 б) Авторское свидетельство СССРМ 1094828, кл. В 66 В 5/18, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ ТОРМОЗОМ ПОДЬЕМНОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к средствам управления предохранительным тормозом подьемно-транспортнь 1 х устройств и может быть использовано в тормозных устройствах шахтных многоканатных подьемных машин, Целью изобретения является повышение надежности и улучшение качественных показателей основных характеристик. С этой целью устройство снабжено1636316 блоком формирования и отработки первой и второй ступеней торможения, Блок формирования и отработки первой ступени торможения включает клапаны 16 и 17 совместно с электромагнитами 18 и 19, редукционные клапаны 23 и 24, источник 32 напряжения и контакты 33, 34, 35 и Зб. Блок формирования и отработки второй ступени торможения включает клапаны 21, 26 и 27 совместно с электромагнитами 21, 28 и 29, источник 32 питания, контакты 37, 38, 39, 40, 41 и 42, контакты 43, 44, 45, дополнительное реле 46 и датчик 51 нулевой скорости. Включение предохранительного торможения происходит при разрыве цепи защиты,при этом одновременно размыкаются контакты 33, 34, 35,36, 37, 38, 39, 40, 41 и 42, расположенные в цепяхуправления электромагнитов 18, 19, 21, 28 и 29 клапанов 16, 17, 20, 26 и 27. При размыкании контактов ЗЗ, 34, 35 и Зб обессточиваются электромагниты 18 и 19, в результате чего происходит включение клапанов 16 и 17, через которые асуществИзобретение относится к средствам управления предохранительным тормозом подъемно-транспортных устройств и может быть использовано в конструкциях тормозных устройств шахтных многоканатных подъемных машин и других подъемно- транспортных механизмов, в которых применено механическое тормозное устройство.Цель изобретения - повышение надежности и улучшение качественных показателей аснавных характеристик.На чертеке изобракена принципиальная схема устройства,Устройство для управления предохранительным тормозом подъемно-транспортной машины содержит цилиндры рабочего 1 и 2 и предохранительного 3 и 4 торможения, образующие телескопические сборки, в которых цилиндры 1 и 2 рабочего тармокения являются поршнями цилиндров предохранительного торможения 3 и 4 соответственно, Цилиндры 1 и 2 рабочего торможения имеют хвостовики 5 и 6, к которым посредством траверс 7 и 8 подсоединены тормозные грузы 9 и 10,В предлагаемом устройстве цилиндры 1 и 2 рабочего торможения выполняют функции регулятора тормозного усилия для рабочего и предохранительного тормокения за счет изменения давления в их подпоршневых объемах 11 и 12, причем при предохранительном торможении цилиндры 1 и 2 рабочего торможения обеспечивают усилие 10 15 20 25 30 ляется выхлоп сжатого воздуха из цилиндров 1 и 2 рабочего торможения, и в них устанавливается давление, соответствующее усилию первой ступени торможения, величина которого определяется настройкой редукционных клапанов 23 и 24. При снижении скорости движения подъемной машины до величины равной или близкой нулю, чем определяется продолжительность технологической паузы, датчик 51 нулевой скорости размыкает контакты 47, 49 или 8, 50 (в зависимости от направления движения), расположенные в цепи управления дополнительным реле 46, которое при обесточивании размыкает свои контакты 43, 44 и 45, электромагниты 21, 28 и 29 обесточиваются, в результате чего произойдет включение клапанов 20, 26 и 27 на выхлоп сжатого воздуха в атмосферу из цилиндров рабочего 1, 2 и предохранительного 3, 4 торможения, при этом подьемная машина будет заторможена наибольшим тормозным моментом, 1 ил. первой ступени торможения, а после выдержки технологической паузы, когда фактическая скорость движения подъемных сосудов близка к нулю, совместно с цилиндрами 3 и 4 предохранительного торможения обеспечивают вторую ступень тормозного усилия, соответствующую наибольшему расчетному тормозному моменту. Подпоршневые объемы 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочего торможения с источником 13 давления соединены трубопроводом 14, в который последовательно включены регулятор 15 давления, клапаны включения 16 и 17 первой ступени торможения с электромагнитами 18 и 19 и клапан 20 включения второй ступени с электромагнитом 21. Выхлопные каналы клапанов 16 и 17 между собой параллельно соединены трубопроводом 22, к которому подсоединены также параллельна редукционные клапаны 23 и 24 отработки первой ступени, посредством которых подпоршневые объемы 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочего торможения соединены с атмосферой. Клапаны 16 и 17 дублируют друг друга, что способствует повышению надежности устройства при включении предо-хранительного торможения. Параллельное соединение редукционных клапанов 23 и 24 повышает как надежность включения предохранительного торможения, так и увеличивает быстродействие всего тормозного устройства, так как выхлоп воздуха из подпоршневых обьемов 11 и 12 цилиндров 1 и2 рабочего торможения одновременно происходит через два отверстия.Цилиндры 3 и 4 предохранительного торможения соединены с источником 13 давления трубопроводом 25 с последова тельно включенными соединенными клапанами 26 и 27 включения второй ступени с электромагнитами 28 и 29. Клапаны 26 и 27 своими выхлопными каналами 30 и 31 в период отработки второй ступени торможения 10 соединяют цилиндры 3 и 4 предохранительного торможения с атмосферой. Электромагниты 18 и 19 клапанов 16 и 17 включения первой ступени торможения подсоединены к источнику 32 напряжения через контакты 15 33 - 36 цепи защиты. Клапаны 16 и 17 совместно с электромагнитами 18 и 19. редукционными клапанами 23 и 24, с источником 32 напряжения и контактами 33 - 36 образуют блок формирования и отработки первой сту пени предохранительного торможения.Электромагниты 21, 28 и 29 клапанов 20, 26 и 27 включения второй ступени подсоединены к источнику через контакты 37- 42 цепи защиты и параллельно им 25 включенными контактами 43 - 45 дополнительного реле 46, в цепь которого включены контакты 47 - 50 датчика 51 нулевой скорости, состоящего из двух реле 52 и 53 скорости, приводимых во вращение от коренной 30 части подъемной машины (привод не показан) и имеющих одинаковую частоту вращения. Клапаны 20, 26 и 27 с электромагнитами 21, 28 и 29 совместно с источником напряжения, контактами 37 - 42 35 цепи защиты, контактами 43 - 45, дополнительным реле 46, контактами 47 - 50 и датчиком 51 нулевой скорости образуют блок формирования и отработки второй ступени предохранительного торможения, Контакты 40 47 и 49, 48 и 50 попарно и последовательно включены в электрическую цепь дополнительного реле 46, что обеспечивает надежное включение второй ступени торможения, Продолжительность технологической паузы 45 между включением первой и второй ступеней торможения осуществляется путем настройки на размыкание контактов 47 и 49, 48 и 50 реле 52 и 53 скорости датчика нулевой скорости, 50Устройство управления изображено в положении "Заторможено" в результате срабатывания предохранительного торможения и работает следующим обрзом,При "зарядке" тормоза рукоятка управ ления регулятором 15 давления устанавливается в положение "Заторможено", а затем замыкается цепь защиты подъемной установки, при этом одновременно подается напряжение на систему управления регулятора 15 давления, а в цепях источника 32 напряжения замыкаются контакты 33 - 42 в цепях управления электромагнитов 18, 19, 21, 28 и 29 клапанов 16, 17, 20, 26 и 27, в результате чего запитываются электромагниты 18, 19, 21, 28 и 29. Так как подъемная машина находится в неподвижном состоянии и нет вращательного движения, то контакты 47 - 50 реле 52 и 53 скорости датчика 51 скорости в цепи питания дополнительного реле 46 разомкнуты, следовательно разомкнуты и его контакты 43-45 в цепях питания электромагнитов 21, 28 и 29 клапанов 20, 26 и 27.При подаче напряжения на электромагниты 18, 19 и 21 клапань 16, 17 и 20 перекрывают свои выхлопные каналы и открываю нагнетательные, в результате чего подпоршневые объемы 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочего торможения подсоединяются к регулятору 15 давления, но впуска сжатого воздуха в подпоршневые объемы 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочего торможения не происходит, так как рукоятка управления регулятором 15 давления находится в положении "Заторможено", т.е. в подпоршневых обьемах 11 и 12 имеется нулевое избыточное давление. При подаче напряжения на электромагниты 28 и 29 клапаны 26 и 27 перекрывают выхлопные каналы и открывают нагнетательные, при этом цилиндры 3 и 4 предохранительного торможения соединяются с источником 13 давления, в результате чего в них устанавливается наибольшее рабочее давление сжатого воздуха, равное давлению в воздухосборнике,При заполнении цилиндров 3 и 4 предохранительного торможения сжатым воздухом под действием сил давления цилиндры 3 и 4 рабочего торможения совместно с хвостовиками 5 и 6, траверсами 7 и 8 и подсоединенными к ним тормозными грузами 9 и 10 занимают свое крайнее верхнее положение, в котором они находятся на протякении всего времени нормальной работы подъемной установки.При данном положении элементов устройства тормоз "заряжен", подъемная машина находится в затормокенном состоянии максимальным тормозным усилием, развиваемым пружинными приводами и обеспечивается регулированиетормозного усилия путем изменения давления сжатого воздуха в подпоршневых объемах 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочеготорможения при помощи регулятора 15 давления.Работа устройства при включении двигателя в положении "Расторможено", При запуске двигателя машинист рукоятку управления регулятором 15 давления устанав 16363165 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ливает в положение "Расторможено", при этом подпоршневые обьемы 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочего торможения посредством трубопровода 14 через регулятор 15 давления, клапаны 16, 17 и 20 соединяются с источником 13 давления, в результате чего подпоршневые объемы 11 и 12 заполняются сжатым воздухом и в них устанавливается наибольшее рабочее давление, тормозные приводы обеспечивают нулевое тормозное усилие.При включении двигателя и увеличении его скорости вращения приводятся во вращение и реле 52 и 53 скорости датчика 51 нулевой скорости, в зависимости от направления вращения замыкают свои контакты 47 и 49 или 48 и 50 реле 52 и 53 скорости датчика 51 нулевой скорости в цепи питания дополнительного реле 46, которое, запитываясь током замыкает свои контакты 43 - 45 в цепях электромагнитов 21, 28 и 29, которые остаются замкнутыми до остановки подьемной машины, шунтируя контакты 33 - 42 цепи защиты.В период замедления снижается скорость движения подъемной машины а следовательноснижается и скорость вращения двигателя, а также и реле 52 и 53 скорости датчика 51 нулевой скорости.При снижении скорости движения подьемной машины до величины, составляющей 5-7;ь от максимального ее значения, реле 52 и 53 скорости датчика 51 нулевой скорости размыкают свои контакты 47 и 49 или 48 и 50 (в зависимости от направления вращения) в цепи питания дополнительного реле 46, в результате чего размыкаются контакты 43 - 45 в цепях питания электромагнитов 21, 28 и 29 клапанов 20, 26 и 27, При остановке подъемной машины включения предохранительного торможения не происходит, так как все контакты 33 - 42 цепи защиты остаются замкнутыми, а электромагниты 18, 19, 21, 28 и 29 клапанов 16, 17, 20, 26 и 27 остаются эапитаны током,Работа устройства в режиме предохранительного торможения,Включение предохранительного торможения подъемной машины происходит в результате разрыва цепи защиты при отклонении режима работы подъема от заданного. Перед включением предохранительного торможения все элементы устройства находятся в следующем исходном положении, Все контакты ЗЗ - 42 цепи защиты и контакты 43 - 45 дополнительного реле 46, находящиеся в цепях питания электромагнитов 18, 19, 21, 28 и 29 клапанов 16, 17, 20, 26 и 27 замкнуты, замкнуты также и7контакты 47 и 49 или 48 и 50 реле 52 и 53 скорости в цепи питания дополнительного реле 46. При таком исходномположении элементов при работе подъемной установки цилиндры рабочего 1 и 2 и предохранительного 3 и 4 торможения заполнены сжатым воздухом, тормозное устройство может развивать нулевое тормозное усилие или усилие отличающееся от нуля (в зависимости от выполняемого режима).При включении предохранительного торможения происходит обесточивание регулятора 15 давления с одновременным разрывом всех контактов 33-42 цепи защиты в цепях питания электромагнитов 18, 19, 21, 28 и 29 клапанов 16, 17, 20,26 и 27, При этом обесточиваются электромагниты 18 и 19, в результате чего клапаны 16 и 17 отсекают регулятор 15 давления от цилиндров 1 и 2 рабочего торможения, исключая его иэ процесса предохранительного торможения, и соединяют подпоршневые объемы 11 и 12 через трубопровод 14, клапаны 16 и 17, трубопровод 22 и редукционные клапаны 23 и 24 с атмосферой, происходит выхлоп сжатого воздуха из подпоршневых объемов 11 и 12 цилиндров 1 и 2 рабочего торможения. Выхлоп сжатого воздуха иэ цилиндров 1 и 2 рабочего торможения будет происходить до тех пор, пока в них не установится давление, соответствующее тормозному усилию первой ступени. Сброс давления обеспечивается соответствующей настройкой редукционных клапанов 23 и 24, Выхлопом сжатого воздуха через один из двух клапанов 16 или 17 обеспечивается надежность включения первой ступени торможения, а его истечение через отверстия двух редукционных клапанов обеспечивает высокое быстродействие тормозного устройства в целом,При включении предохранительного торможения (так как в цепях питания электромагнитов 21, 28 и 29 контакты 43, 44 и 45 дополнительного реле 46 остаются замкнутыми) через клапан 20 сжатый воздух иэ цилиндров 1 и 2, рабочего торможения поступает на выхлоп в атмосферу, а через клапаны 26 и. 27 цилиндры 3 и 4 предохранительного торможения остаются соединенными с источником 13 давления.Под действием усилия первой ступени скорость подъемной машины снижается, снижается и скорость вращения реле 52 и 53скорости датчика 51 нулевой скорости и при снижении скорости подьемной машины до. величин ы, соответствующей 5 - 7 от ее максимального значения, реле 52 и 53 скорости размыкают свои контакты 47 и 49 (48 и 50) в цепи питания дополнительного реле 46, которое, обесточиваясь, размыкает свои1636316 10 Составитель В, ДегтяревТехред М.Моргентал Корректор Н. Король Редактор Е. Папп Заказ 790 Тираж 424Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москра, Ж, Раушская наб., 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101 контакты 43 - 45 в цепях питания электромагнитов 21, 28 и 29. При обесточивании электромагнита 21 клапан 20 включается на выхлоп в атмосферу оставшейся части сжатого воздуха в цилиндрах рабочего торможения, в результате чего пружинные приводы развивают наибольшее тормозное усилие. При обесточивании электромагнитов 28 и 29 клапаны 26 и 27 отсекают цилиндры 3 и 4 предохранительного торможения от источника давления и через один из выхлопных каналов 30 или 31 (в зависимости от того, какой клапан сработает) соединяют их с атмосферой, при этом в цилиндрах 3 и 4 предохранительного торможения устанавливается нулевое давление, в результате чего цилиндры 1 и 2 рабочего торможения с хвостовиками 5 и 6, траверсами 7 и 8 и грузами 9 и 10 перемещаются вниз на величину потери предварительного поджатия пружинных приводов, чем обеспечивается максимальное расчетное тормозное усилие, под действием которого подъемная машина полностью затормаживается.В случае отказа в срабатывании клапана 20, обеспечивающего включение второй ступени торможения, максимальное тормозное усилие будет приложено к коренной части подъемной машины за счет грузовой части тормозных приводов.Технологическая пауза между включением первой и второй ступеней торможения в предлагаемом устройстве обеспечивается промежутком времени, необходимым для снижения фактической скорости до скорости срабатывания реле 52 и 53 скорости датчика 51 нулевой скорости, причем включение второй ступени торможения происходит стабильно при одной и той же минимальной скорости и не зависит от времени истечения сжатого воздуха из цилиндров рабочего 1 и 2 и предохранительного 3 и 4 торможения.После устранения причины, вызвавшей включение предохранительного торможе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ния, перед запуском подъемной машины производится "зарядка" тормоза и устройство будет подготовлено к дальнейшей работе по защите подъема при отклонении режима работы от заданного, т.е. цикл включения предохранительного торможения повторится. Формула изобретения Устройство для управления предохранительным тормозом подьемной машины, содержащее цилиндры рабочего и предохранительного торможения, каждый из которь 1 х соединен с напорной магистралью сжатого воздуха через регулятор давления, электромагнитные клапаны включения второй ступени, блок отработки второй ступени и электрический блок управления электромагнитами клапанов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения качественных показателей основных характеристик, оно снабжено включенными в напорную магистраль цилиндров рабочего торможения и расположенными между регулятором давления и клапаном включения второй ступени торможения двумя последовательно соединенными дополнительными трехлинейными электромагнитными распределителями первой ступени торможения, введенным в блок отработки второй ступени торможения, смонтированным на напорной магистрали цилиндров предохранительного торможения, включенным последовательно клапану включения второй ступени дополнительным трехходовым электромагнитным распределителем и введенными в электрический блок включения второй ступени торможения датчиком нулевой скорости с дополнительным реле, контакты которого введены в цепи электромагнитов трехходовых распределителей, причем выхлопные каналы обоих распределителей первой ступени торможения соединены друг с другом и каждый из них с редукционными клапанами.