Способ управления многоканатной подъемной установкой с приводным и отклоняющим шкивами

6 В 19/О Й КОМИТЕТ СССР СУД АРС(71) Московский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (72) З.Г.Салихов(56) Найденко И.С., Белый В,Д. Шахтные многоканатные подъемные установки. М.: Недра, 1979, с. 218.Авторское свидетельство СССР В 956406, кл. В бб В 7/ 10, 1980 (54)(57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГО- КАНАТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКОЙ С ПРИВОДНЫМ И ОТКЛОНЯЮЩИМ ШКИВАМИ, включающий изменение прогиба головных канатов путем перемещения отклоняющих шкивов в плоскости, перпендикуляр- ной оси движения подъемных сосудов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, :с целью повышения безопасности эксплуатации подъемной установки, прогиб изменяют одновременно у всех канатов на одинакбвуювеличину, которую устанавливают в соответствии с каждым из управляющих сигналов о нормальном режиме работы подъемной машины, спуске груза, подъеме перегруженного подъемного сосуда и экстренном торможении, причем величину прогиба головных канатов непрерывно увеличивают пропорционально величине проскальзывания головных канатов по Футеровке приводного шкива.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что изменение прогиба головных канатов осуществляют до их зажима между отклоняющими шкивами.Изобретения относится к способам управления многоканатной подъемной установкой с приводным и отклоняющим шкивами, в частности к способу управления процессами торможения или ускорения и может применяться для управления шахтными подъемными установками.Известен способ регулирования силы сцепления головных канатов с приводным шкивом многоканатной подъемной машины, включающий операции установки копровых регулировочных шкивов сбоку ветвей равномерно натянутых головных канатов, и сообщение головным канатам постоянного для всех режимов работы подъемной машины начального прогиба в плоскости, перпендикулярной к оси движения подъемного сосуда И . Недостатком известного способа является эксплуатация многоканатной подъемной машины с постоянно заданным максимальным начальным отклонением головных канатов в плоскости, перпендикулярной к оси движения подъемного сосуда, обеспечивающего отсутствие проскальзывания головных канатов по футеровке приводного шкива при аварийном торможении подъемной машины, Это снижает срок службы головных канатов, С другой стороны, в процессе эксплуатации постоянно заданное отклонение головных канатов из-за изменения коэффициента сцепления головных канатов с футеровкой приводного шкива не всегда может обеспечивать отсутствие проскальзывания. В последнем случае не обеспечивается безопасность и безаварийность эксплуатации подъемной машины, так как появляется неуправляемое движение многомассовой системы сосуд - головные канаты - сосуд или противовес.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ уравнительного натяжения головных канатов, включающий изменение прогиба головных канатов путем перемещения отклоняющих шкивов в плоскости, перпендикулярной к оси движения подъемных сосудов Я .Недостатком этого способа является невозможность управления силой сцепления канатов на приводном шкиве при возникновении экстренных 10 15 20 25 30 35 40 45 50 условий работы подъемной установки,что снижает безопасность эксплуатации установки.Цель изобретения - повышениебезопасности эксплуатации подъемнойустановки.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу, включающемуизменение прогиба головных канатовпутем перемещения отклоняющих шкивов в плоскости, перпендикулярнойоси движения подъемных сосудов,изменение прогиба осуществляют одновременно у всех канатов на одинаковую величину, которую устанавливают в соответствии с каждым иэ управляющих .сигналов о нормальном режиме работы подъемной машины, спуске груза о подъеме перегруженногоподъемного сосуда и экстренноготорможения, при этом величину прогиба головных канатов непрерывноувеличивают пропорционально величине проскальзывания головных канатовпо футеровке приводного шкива,Кроме того, изменение прогибаголовных канатов осуществляют до ихзажима между отклоняющими шкивами.На фиг, 1 изображена схема подъемной установки, с помощью которойосуществляют предлагаемый способ,на фиг, 2 - схема блока выдачи управляющих сигналов.Устройство содержит приводнойшкив 1, головные канаты 2, подъемныесосуды 3, регулировочные шкивы 4,выполненные в виде цельного барабанас канавками или в виде блока шкивов,корпуса осевых подшипников 5, шток6, направляющую втулку 7, исполнительный механизм 8, регулятор 9, с отрицательными обратными связями по заданию, т,е. регулятор 9 перемещаетшток 6 до полного исполнения сигнала на его задающем входе, блок 10выдачи сигналов о режимах работыподъемной машины (принципиальнаясхема дополнительно уточнена нафиг. 2), датчик 11 проскальзыванияголовных канатов и датчик 12 местонахождения подъемных сосудов,Шкив трения 1 охвачен головными канатами 2, на которых подвешены подъемные сосуды 3. Регулировочные шкивы ч установлены таким образом, что их футеровки касаются ветвей головных канатов 2 и в исходном состоянии прогибают их не более 2-31197973 Корпуса осевых подшипников 5 регулировочных шкивов 4 через, например, П- образные рамы (не показаны) жестко соединяют со штоком 6, обеспечивающих одновременное поступательное их движение.Йа входы регулятора 9 подключены выходы блока 10 и датчиков 11. Блок 10 представляет собой комплект датчиков (фиг, 2), которые подают сигналы о нормальном режиме работы подъемной машины, спуске груза, предохранительном или аварийном торможении и разгоне перегруженного подъемного сосуда. Для автоматической реализации предлагаемого способа блок 10 выполнен таким образом, что появление каждого из перечисленных сигналов вызывает соответствующее дискретное изменение величины задания на входе регулятора 9, а следовательно, перемещение регулировочных шкивов 4, Для этого на кон-. кретной подъемной машине,в процессе ее наладки экспериментально определяют численные значения сигналов фхо х)причем с(х, ) с с (х,) ( Ч (х ) (с ц (х 1)с (х ), подаваемых поочередно на задающий вход регулятора 9 и обеспечивающих отсутствие проскальзывания головных канатов, соответственно при р(х ) - подъеме расчетного груза, Ч (х 4) - перегруженного сосуда, (р(х,) - спуске грузов и 9 (х) - предохранительном и Ч"(х ) - аварийном торможениях. Экспериментально установленные численные значения указанных сигналов в процессе эксплуатации задают на вход регулятора 9 в качестве дискретных величин начального прогиба головных .канатов, соответствующих углам (О( - М,), причем е( Ы согс в, (а(,обхвата приводного шкива головными канатами, удовлетворяющим условию отсуг. ствия проскальзывания при: 0 О подъеме расчетного груза, т.е, нормального режима эксплуатации; М, предохранительном торможении; Ж аварийном торможении, с - спуске груза, Ж - подъеме перегруженного сосуда. 5 10 15 20 25 30 ния.Посредством подвижных регулировочных шкивов 4 и 5 в соответствиис сигналом Я(х ) задают всем равномерно натянутым (за счет взаимногоперемещения регулировочных шкивов4 и 5 или за счет других уравнительных средств) головным канатом 2 минимально необходимый поперечный,прогиб. Величину последней выбирают по предлагаемому способу из условия (условие определяется известныщ уравнением Эйлера) непроскальзывания головных канатов по 45футеровке приводного шкива 1 принормальном режиме работы подъемноймашины. Как известно, нормальныйрежим - это подъем расчетного весагруза прн отсутствии сигналов о необходимости предохранительного илиаварийного торможения Такой минимальный прогиб канатов увеличиваетК - угол их обхвата приводногоошкива на 3-5 , поэтому они практи.чески не претерпевают дополнитель- . 55 ных изгибов при выполнении нормальнык рабочих режимов, т.е. 90% времени эксплуатации они не снижаютсвой срок службы из-эа дополнительИз изложенного (фиг. 2) следует, что задание сигналов Ч (х ) - С(х ) на задающий вход регулятора 9, должен привести к соответствующим изменениям начальных прогибов головных канатов 2, обеспечивающих выполнение одного из следующихтождеств; с(х ) ьх )ь у (х ) в М(х,): , сг(,): - м,Максимальное значение силы сцепления головных канатов 2 с футеровкой приводного шкива 1, достигаемого за счет установления макси-: мальной величины начального прогиба равномерно натянутых головных канатов 2, а следовательно, угол обхвата приводного шкива головными канатами дискретно задают перемещени" ем регулировочных шкивов 4 и 5 строго в соответствии, с выполняемым режимом подъемной машины, причем для выполнения нормальных или рабо-. чих режимов ее уменьшают до минимума, а для выполнения остальных режимов соответственно увеличиваютдо удовлетворения расчетного условияотсутствия проскальзывания головныхканатов 2 по футеровке при выполнении этих режимов, причем в случаепоявления указанного процесса про-,скальзывания во время выполнениярежима, регулировочные шкивы 4 и 5перемещают дополнительно до полногоисчезновения процесса проскальзыва1197973 5ных изгибов как на регулнровочных шкивах 4, так и в приводном шкиве 1,При поступлении другого сигнала, например, о необходимости аварийного торможения при застревании подъемного сосуда 3 в стволе шахты, срабатывает соответствующий датчик аварийного сигнала в блоке 10 и на задающий вход регулятора 9 выдаст сигнал Я (х ), Это приведет к из менению первоначально установленного состояния исполнительного механизма 8 со штоком 6. Перемещение штока 6 вызывает одновременное перемещение всех регулировочных шкивов 15 4 относительно первоначально установившегося положения. В рассматриваемом случае регулирующие шкивы 4 перемещаются в другое крайнее положение или до полного соприкоснове ния с регулировочными шкивами 5 противоположных ветвей головных канатов 2. Таким образом, для выполнения аварийного режима на подъемной машине установится максимальное значение начального прогиба головных канатов или обеспечивается увеличение угла обхвата приводного шкива 1 головными канатами 2 с 183 до 270 , т,е. резко увеличивается сила сцепления 30 головных канатов 2 с футеровкой приводного шкива 1, Безусловно это обеспечит аварийную остановку подъемной машины за минимальное время, В случае возникновения проскальзывания - на выходе датчика 11 появляется сигнал, который суммируется с сигналом на задающем входе регулятора 9, что приведет к дополнительному одновременному перемещению всех 4 О регулировочных шкивов 4, т.е. к уве-личению между противоположно движущими" ся регулировочными шкивами 4 прогиба 1головных канатов до полного зажима . головных канатов, Зажим головных 45 канатов 2 между противоположно отстоящими регулировочными шкивами 4 и 5 обеспечивает экстренную и аварийную остановку, практически без участия времени инерции, при веденной к валу приводного шкива 1,. т.е. значительно сокращается время остановки. ЬПосле завершения аварийного торможения, машинист переводит машину на режим транспортировки расчетного груза, т.е, включает датчик нормального режима в блоке 10 (на фиг. 2 не показан). Последний своим выходным сигналом, поступающим на задающий вход регулятора 9 ранее описанным образом устанавливает минимальную величину прогиба головных канатов 2. Появление сигнала о необходимости выполнения .другого режима приведет к появлению на выходе блока 10 соответствующего этому режиму другого сигнала, который описанным уже образом вызовет одновременное дискретное изменение начального прогиба всех головных канатов. Это приведет к установлению нового значения угла обхвата, обеспечивающего безопасность и безаварийность эксплуатации подъема. В процессе эксплуатации подъемной машины экспериментально заданные значения сигналов могут не удовлетворять условиям непроскальзывания головных канатов. В этом случае датчик 11 своим выходным сигналом дополнительно корректирует исполняемое задание регулятора 9 до полного изчезновения явления проскальзывания, т.е. дополнительно корректирует начальный прогиб головных канатов. Использование предлагаемого способа, в частности дискретное изменение величины прогиба равномернонатянутых головных канатов в соответствии с одним из поступающихсигналов о конкретном режиме работыподъемной машины и последующая корректировка заданной величины прогиба, позволит одновременно повыситьбезопасность и безаварийность экс-,плуатации многоканатной подъемноймашины и увеличить срок службы головных канатов за счет осуществлениясущественного снижения времени ихработы с максимальным дополнительным изгибом на регулировочныхшкивах,/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 8 ВНИИПИ Госуд по делам 035, Москва, Подписноественного комитета СССРобретений и открытий