Регулятор предохранительного тормоза

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1652298 А н)5 В 66 О 5/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий политехнический институт иДонецкое производственное объединениепо горному оборудованию "Донецгормаш"(56) бежок В,Р. и др, Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных машин. М.: Недра, 1982, с. 255-257;(57) Изобретение относится к устройствамуправления предохранительным тормозомподъемной машины и может быть использовано в шахтных подъемниках и других механизмах с механическим тормознымустройством, которое из условий безопасности эксплуатации должно обеспечить регулируемое предохранительное торможение. Цель изобретения - повышение надежности эа счет двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым автоматическим регулированием тормозного усилия первой ступени. Регулятор предохранительного тормоза состоит иэ корпуса 1, золотника 5, камеры 8 обратной связи, камеры 10 управления, на входе которой установлен жиклер 12, а на выходе - управляемый дроссель, состоящий иэ сопла 15 и заслонки 16, Исполнительный 17 и задающий 22 соленоиды установлены друг над другом с зазором и соосно с соплом 15, причем соленоид 22 установлен над соленоидом 17, к якорю которого прикрепЛена заслонка 16. Зазор между якорями образует зону 26 соприкосновения, в которой происходит непрерывное формирование команды на отработку первой ступени торможения. 3 ил, РХ20 Изобретение относится к устройствам управления предохранительным тормозом г 1 одъемной машины и может быть испОльзсвано в шахтных подьемниках и других механизмах с механическим тормозным устройством, которое иэ условий безопасной эксплуатации должно обеспечить регулируемое предохранительное торможение.Цель изобретения - повышение надеж" ности за счет обеспечения двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым аьгомати-ческим регулированием тормозногс усилия 1 первой ступени торможения.На фиг. 1 изображен регулятор прелсхранительного тормоза, общий вид; на фиг, 2 - положение элементов обоих соленоидов в обесточенном состоянии катушек; на фиг, 3 - положение элементов соленоидов и управляемого дросселя в рабочем положении при запитанных током катушках обоих соленоидов,Регулятор предохранительного тормоза (фиг, 1 содержит корпус 1, имеющий три канала; нагнетательный 2, подводящий 3, по которому осуществляется подвод и слив рабочей жидкости из рабочего цилиндра во время регулирования тормозного усилия, и сливной 4, двухпсясковый золотник 5, проточка которого образует объем 6 рабочего давления и имеющий канал 7, камеру 8 обратной связи по давлению, которая посредством канала 7 золотника 5 соединяется с Объемом 6 рабочего давления, пружину 9, камеру 10 управления, которая посредством трубопровода 11 через жиклер 12 и,фильтр 13 соединена с нагнетательным тру, бопроводом 14, Все эти элементы образуют трехходовой распределитель. Кроме того,регулятор предохранительного тормоза содержит сопло 15, заслонку 15, исполнительный соленоид 17, состоящий иэ катушки 18, якоря 19 и нагрузочных пружин 20 и 21. К штоку якоря 19 соленоида 17 подсоединена заслонка 16, зада 1 ощий соленоид 22, "остоящий из катушки 23, якоря 24 и пружины 25.Жиклер 12 представляет собой нерегулируемый дроссель, установленный на входе в камеру 10 управления, через который из нагнетзтельного трубопровода 14 по трубопроводу 11 в камеру 10 управления непрерывно поступае поток рабочей жидкОсти, На выходе иэ камеры управления 10 установлено сопло 15 с заслонкой 16, Сопло 15 и заслонка 16 образуют дроссель типа сопло-заслонка, при помощи которого осуществляется регулирование давления в камере 10 чправлдния Пружина 9 служит дпя уравновешивания веса золотника 5 и усилия давления, действующего на торец золотникэ 5 сс с героны камеры 10 управления, возикающегс зэ счет первоначальных гидравлических потерь при полностью открытом сопле 15, Задающий соленоид 22 установлен над исполнительным соленоидом 17 ссОсно, т.е. Оси их якорей 19 и 24 совпадают,При установке исполнительного 17 и задающего 22 соленоидов в зоне соприкосновения 26 их якорей 19 и 24, когда они соприкасаются друг с другом и между ними нулевой зазор, максимальный зазор д,соответствующий зоне регулирования давления От нуля до максимального значения рабочего давления. расположен между соплом 15 и заслонкой 16 (фиг. 2). При запитанной током кэтушке 18 исполнительного соленоида 17 его якорь 19 занимает нижнее положение, соппо 15 перекрыто заслонкой 16, а между якорями 19 и 24 в зоне их соприкосновения зазор соответствует д, . На фиг. 3 показано текущее значение зазора д при запитанной катушке 23 задающего соленоида 22 при работе подъемной установки, соответствующее промежуточному значению тормозного момента,Исполнительный соленоид 17 регулятора предохранительного тормоза питается постоянным по величине напряжением.Задающий соленоид 22 питается напряжением ст системы управления предохранительным торможением. Величина нэпрянения, подаваемого нэ катушку 23 задающего соленоида 22, всегда соответствует заданному замедлению для выполняемого технологического режима, э следовательно и величине усилия первой ступени торможения, которое при предохранительном торможении обеспечивает величину заданного замедления.Регулятор предохранительного тормоза работает следующим образом,При "зарядке" тормоза одновременно подается н;.,пряжение нэ исполнительный 17 и задающий 22 соленоиды. При подаче напряжения на катушку 18 исполнительного соленоида 17 исполнительный соленоид 17 развивает тяговое усилие, под действием которого его якорь 19 совместно с заслонкой 16 перемещаются вниз на величину зазора дм и полностью перекроет сопло 15 заслс нс.ф 16, при этом нагружаются пружины 26 и 21. Ори полном перекрытии сопла 15 заслонкой 16 в камере управления 10 устанавливается наибольшее рабочее давление, такое же по величине как и в нагне; тательном трубопроводе 14, В сбязи с тем, что канал 3 перекрыт электроклапаном включения предохранительного торможения (не показан) и в камере 10 управления врезультате перекрытия сопла 15 заслонкой 16 устанавливается наибольшее рабочее давление, то под действиел усилия давления, действующего на торец золотника 5 са стороны камеры ",0 управления, золотник 5 переместится вниз, в результате чего соединится нагнетательный канал 2 с обьемом 6 рабочего давления. При этом повысится давление в объеме 6 рабачега давления, в канале 3 и в камере обоатной связи 8, так кэк объем 6 рабаега давления и камера 8 обратной связи соединены между собой посредством канала 7. При выравнивании давления в камерах управления 10 и обратной свзи 8 золотник 5 займет среднее "нейтральное" положение, При такам расположении золотника 5 между собой разобщены все три канала; нагнетательный 2, подводящий 3 и сливной 4.Так как заслонка 16 полностью перекрывает сопла 15, то через камеру 10 управления будет нулевой расход готака управления и в ней установится наибольшее рабочее давлениеВсе элементы распределителя и исполнительного соленоида 17 нах,дятся в таком положении на протяжении всего времени работы подьемной установки,При "зарядке" тормоза до включения подъемного двигателя на катушку 23 соленоида 22 подается дежурное напряжение,При подаче дежурного напряжения на катушку 23 соленоида 22 якорь 24 не перемещается вниз, так кэк магнитное усилие, развиваемое задающим соленоидом 22, незначительно и между торцами якорей 19 и 24 в зоне их соприкосновения 26 в результате перемещения якоря 19 вниз установится наибольший зазор дмзксПри включении двигателя в зависимости ат выбранного режима работы падьемной установки система управления предохранительным торможением ав-аматически вырабатывает сигнал в виде:-апряжения, соответствующего требуемой величине замедления, выполняемого технологического режима, т,е. соответствующее усилию первой ступени торможения. Это напряжение подается на катушку 23 задающего соленоида 22, в результате чего под действием магнитного усилия, развиваемого задающим соленоидом 22 ега якорь 24, нагружая пружину 25, переместится вниз и между якорями 19 и 24 в зоне их соприкосновения 26 устачавится зазор д, соответствующий заданной величине усилия первой ступени торможения, таким образом сформирован сигнал на отработку первой ступени торможения фиг 3). При рабате падьемной установки когдавьпалняется заданный режим, и на протях:ен и времени подьег наго цикла статический момент не изменяется, каушка 235 задлющ;,: а соленоида 22 находится под наи:,ж.кием постоянным го величине, т,е.завар между якорями 19 и 24 исполнительного 17 и задающего 22 соленоидов в зонеих соприкосновения 26 будет постоянным10 па величине. В случае, если при выполнениизяд,:иного режима на поотчжении времениг,сдьемнага цикла статический момент изме- яет-я, та для абе печения заданной величикь за;"единения система управления15 предохранительным торможением автоматич-.и вносит:грректиравку в величинунаг:жения, подаваемого на обмотку 23 задаю цега соленоида 24, в результате чегомежду якорями 19 и 24 исгалнительного 1720 и задающего 22 соленоидов в зоне их соприкосновения 26 всегда установлен зазор д,соответствующий усилию первой ступениторможения,Регулятор в период предахранительна 25 га торможения работает следующим образа;л,При разрыве цепи защиты обесточивастся талька катушка 18 исполнительного сален а;. да 17. катуш ка 23 зада ю щего30 соленоида 22 продолжает а"таваться поднапряжением, поступающим ат:истемы упра -,;ения предохранительным торможением. При обесточивании катушки 18 якорь 19сан;лестна с заслонкой 16 под действием35 нагрузочных пружин 20 и 21 переместитсявверх да упора в якорь 24 задающего соленоида 22, в результате чего между соплом 15. заслонкой 16 установится зазор Д, при.э см даьление в камере 10 управления по 40 низится да величины, соответствующейпервой ступени торможения. При понижении давления в камере 10 управления такжепанизи ся и усилие давления, действующеена верхний горец золотника 5, так как в45 камсре 8 обратной связи наибольшее рабочее дэвлен;ле, та под действием избыточного усилия давления, действующего нанижний торец золотника 5 со стороны камеры 8 обратной связи, золотник 5 переме-50 стится вверх и через абьем рабочегодавлен.ля 6 соединит канал 3 со сливнымканалам 4, В результате чего произойдетсли рабочей жидкости из регулируемогооб. ему. Па мере отработки первой ступени55 торможения в регулируемом абьеме (не пахазан 1, а следовательно, и в абьеме б рабочего давления и камере 8 обратной связипонижается давление. При выравниваниидавлеч:.1 я в амере 10 управления и камересоответствующую величину,При увеличении напряжения, подаваеого на катушку 23 задающего соленоида 22, якоря 24 и 19 совместно с заслонкой 16 г 1 од действием магнитного усилия, нагружая пружины 25, 21 и 20, переместятся вниз, г 1 ри этом уменьшится зазор д между сог 1 лом 15 и заслонкой 16, в камере 10 управления повысится давление, увеличивается также и усилие, действующее на верхний торец золотника 5, Золотник 5 под действием этого усилия переместится вниз и соедийит через обьем 6 рабочего давления канал 3 с нагнетательным каналом 2, произойдет впуск рабочей жидкости в регулируемый обьем, в результате чего в нем повысится давление, а усилие первой ступени торможения уменьшится. При отработке команды, когда давление в камере обратной связи 8 сравняется с давлением в камере 10 управл 1 ния, золотник 5 займет среднее нейтральное положение, при котэром нагнетательнь.й 2 и подводящий 3 каналь 1 разобщены и подача рабочей жидкости в регулируемый объем прекратится. При не 50 обходимости увеличения тормозного усил ия первой ступени торможения напряжение, подаваемое на катушку 23 соленоида 22, понижается на величину, соответствуюгцую изменению усилия первой ступени. 8 обратной связи золотник 5 перемести ся в "нейтральное" положение, при этом подводный канал 3 разобщен со сливным каналом 4, что свидетельствует об отработке первой ступени торможения, т.е. слив рабочей жидкости из регулируемого обьема прекратится.Если в период выполнения предохранительного торможения фактическое замедлеНие отклоняется от заданного, то система управления автоматически внесет корректировку в величину сигнала на отработку первой ступени торможения путем изменения величины напряжения, подаваемого на катушку 23 задающего соленоида 22, Так как катушка 18 исполнительного соленоида 17 обесточена и якоря 19 и 24 обоих соленодов находятся в соприкосновении, то при зменении напряжения, подаваемого на катушку 23, якоря перемещаются как единый сборочный элемент.При необходимости понижения усилия первой ступени торможения напряжение, г 1 одаваемое на катушку 23 задающего соленоида 22, увеличивается на величину, соответствующую изменению усилия первой ступейи торможения, и наоборот, при необходимости увеличения усилия первой ступени торможения напряжение снижается на При г,онижении напряжения, подаваемого на катушку 23 задающего соленоида 2":, под действием пружин 25, 21 и 20 якоря 24 и 19 сбоих соленоидов совместно с засгонкой 16 переместятся вверх, при этом зазор д между соплом 15 и заслонкой увеличится, в камере 10 управления давление понизится, уменьшится также и усилие давления, действующее на верхний торец золотника 5, золотник 5 под действием избыточного усилия давления, действующего на нижний торец золотника 5 со стороны камеры 8 упраьления, переместится вверх и соединит через обьем 6 рабочего давления канал 3 со сливным 4, произойдет частичный выхлоп рабочего тела из регулируемого обьема, в результате чего в нем понизится давление, а усилие первой ступени торможения увеличится, При отработке команды, когда давление в обеих камерах 10 и 8 сравняется, золотник 5 займет свое среднее нейтральное положение, при котором каналы сливной 4 и подводящий 3 разобщены и слив рабочей жидкости из регулируемого обьема прекратит:я,Следовательно, как автоматическое задание и формирование сигнала на отработку величины усилия первой ступени торможения, так и непрерывное внесение корректиь в величину сигнала на ее отработку на протяжении времени подьемного цикла, а также и в период выполнения предохранительного торможения свидетельствует о том, что регулятор предохранительного тормоза обеспечивает непрерывное регулирование величины пеовой ступени торможения, причем глубина регулирования усилия первой ступени торможения происходит в диапазоне от нуля до наибольшего ее значения, соответствующего наибольшему тормозному моменту.Вторая ступень торможения, соответствующая наибольшему тормозному моменту накладываетгя в конце периода предохранительного торможения, когда скорость движения подьемных сосудов равна или близка нулю. т.е, продолжительность технологической паузы задается системой управления предохранительным торможением. Для наложения второй ступени торможения обесточивается катушка 23 задающего соленода ".2, в,результате чего якоря 19 и 24 соленоидов 17 и 22, находящиеся в соприкосновении друг с другом, под действием нагрузочных пружин 20 и 21 и пружины 25 переместятся вверх, при этом между соплом 15 и заслонкой 16 фиг. 2) установится наибольший зазор, равный д, в камере 10 управления установится практически нулевоеизбыточное давление, золотник 5 переместится вверх по аналогии, как и при отработке первой ступени торможения, и соединит через объем 6 рабочего давления подводящий канал 3 со сливным 4, произойдет слив 5 оставшейся части рабочей жидкости из регулируемого объема, наложится вторая ступень тормозного усилия, под действием которого подъемная машина надежно застопорена. 10После устранения причины, вызвавшей включение предохранительного торможения, при запуске подъемной машины производится "зарядка" тормоза и регулятор предохранительного тормоза подготовлен к 15 включению предохранительного торможения при дальнейшей работе подъемной установки.Формула изобретен ияРегулятор предохранительного тормо за, содержащий золотниковый распределитель с нэгнетательным, подводяшим в тормозной цилиндр и спивным каналами, камеру обратной связи и камеру управления. соединенную через фильтр и дроссель с нагнетательным каналом, и управляемый дроссель типа сопла-заслонка, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым автоматическим регулированием тормозного усилия первой ступени, он снабжен расположенными со стороны камеры управления и установленными соосно друг доугу задающим и исполнительным соленоидами, причем якорь исполнительного соленоида прикреплен к заслонке управляемого дросселя, а якоря обоих соленоидов установлены по отношению друг к другу с зазором.1 б 5229820Составитель В,Дегтарев Редактор М,Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец аз 1745 Тираж 433 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводсчвенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10