, (1)Губенок А.И., магистрант; Чебаненко К.И., проф., к.т.н.
(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)
Во время торможения подъемной машины натяжение восходящей ветви каната уменьшается. Если замедление машины превышает предельное значение, то натяжение каната снижается до нуля, а подъемный сосуд, двигаясь по инерции независимо от каната, набегает на него. После остановки сосуд движется вниз и создает в канате большие динамические усилия. По этой причине разрываются проволоки, а на некоторых наклонных установках происходили обрывы канатов.
Замедление машины вертикальной установки согласно правилам безопасности не должно превышать 5 м/с2. По мнению [1,2] при таком замедлении не возникает полного ослабления каната.
В случае наклонной подъемной установки замедление машины по данным [3] не должно превышать
, (1)где ? - угол наклона пути; f1 – коэффициент сопротивления движению сосуда.
Из формулы (1), приняв ?=90? , получаем предельное замедление вертикального подъема, что совпадает с мнением авторов [1,2].
В правилах безопасности допускаемые замедления наклонных подъемных установок приведены также в зависимости от угла наклона пути, но по величине они незначительно превышают значения, вытекающие из формулы (1) при f1=0,01.
Длина пути набегания подъемных сосудов на канат и опасность этого явления возрастают с увеличением скорости движения. Поэтому при больших скоростях необходимо более плавно тормозить машину, а при малых скоростях (у приемных площадок) целесообразно применять более резкое торможение.
Таким образом можно сделать вывод, что замедление подъемной машины и создающая его тормозная сила должны изменяться в зависимости от угла наклона пути и скорости движения сосуда.
В пневматических пружинно-грузовых тормозных устройствах подъемных машин Донецкого машиностроительного завода “Донецкгормаш” предусмотрено дросселирование воздуха, выходящего из тормозных цилиндров при предохранительном торможении.
Во время наладки тормоза подбирают диаметр отверстия сменной шайбы дросселя, при котором тормозное усилие нарастает во времени таким образом, что удается избежать набегания сосудов на канат. Этим способом можно получить положительный результат только в случае постоянного угла наклона пути. В наклонных выработках, пройденных по пласту, угол наклона пути оказывается переменным и при постоянном размере отверстия дроссельной шайбы набегание не исключается.
В данной работе предлагается регулировать тормозную силу управляемым дросселем, площадь выходного отверстия которого изменяется с помощью электромагнита, имеющего две обмотки. Напряжение питания одной обмотки, соответствующее углу наклона пути, поступает от аппарата задания и контроля хода подъемной машины, а напряжение питания второй обмотки, пропорциональное скорости движения подъемного сосуда, поступает от тахогенератора.
Процесс исследования по данному вопросу представляется весьма сложным. Поэтому он разбивается на два этапа: создание автоматического регулирования торможения подъемной машины в зависимости от 1) угла наклона пути; 2) скорости движения подъемного сосуда.
1. Савин Г.Н. Динамическая теория расчета шахтных подъемных канатов.- К.: АНУСЕР, 1949. – 268с.
2. Флоринский Ф.В. динамика шахтного подъемного каната. - М.: Углетехиздат, 1955. – 240с.
3. Чебаненко К.И. Исследование процессов торможения шахтных наклонных подъемных и откаточных установок. Автореферат кандидатской диссертации. – Донецк, ДПИ, 1969. – 23с.