Устройство для предохранительного торможения шахтной подъемной машины Советский патент 1991 года по МПК B66B1/32 

1

(21)4606440/03 (22)15.11.88 (46)30.09.91. Бюл. №36

(71)Донецкий политехнический институт

(72)С.Н.Шапочка и Ю.И.Шевчик (53)621.867(088.8)

(56)Алистратова И.Е., Беликов Н.Л., Васильев В.И. и др. Системы автоматического регулируемого предохранительного торможения шахтных подъемных машин. М.: ЩНИЭИуголь. 1987, вып. 22, с.22-23, рис. 7-8.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ

(57)Изобретение относится к шахтному подъему, конкретно к тормозным системам шахтных подъемных установок. Цель изобретения - повышение надежности и безопасности эксплуатации шахтной подъемной машины. Изобретение содержит тормозной цилиндр 1, регулятор 2 давления, электроклапаны 3, 4 и 7 с соответствующими катушками управления (КУ) 5, 6 и 8, редукционный клапан 9, регулируемые дроссели 10 и 11, воздухосборник 12, датчик 13 скорости, дифференциатор 15, компараторы (К) 16 и 17 замедления, К 18 минимальной скорости, источник питания, ключ 23 предохранительного торможения и резустор 24, В устройство введены два элемента И 19 и 22, элемент ИЛИ 20 и инвертор 21. При предохранительном торможении ключ 23 размыкается, КУ 5 обесточивается, а КУ 6 обесточивается через элемент 20. Начинается торможение. При снижении скорости срабатывает К 16. Через элементы 19 и 20 КУ 6 запитывается, и машина растормаживается. Таким образом, она тормозится с заданным ускорением. При срабатывании К 17 запитывается КУ 8 через элемент 22 и избыточное тормозное усилие убирается. При срабатывании К 18 обесточиваются КУ 6 и 8, воздух из цилиндров 1 выходит. Машина тормозится полным тормозным моментом. 1 ил.

сл

с

о

00

о

о

сл

V

&

Ј}т

J

Изобретение относится к шахтному подъему, конкретно к тормозным системам шахтных подъемных установок.

Цель изобретения - повышение надежности и безопасности эксплуатации шахтной подъемной машины.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тормозной цилиндр 1, регулятор 2 давления, третий и первый электроклапаны 3 и 4 с катушками 5 и 6 управления соответственно, второй электроклапан 7 с катушкой 8 управления, редукционный клапан 9, регулируемые дроссели 10 и 11, воздухосборник 12, являющийся источником давления воздуха, датчик 13 скорости с выпрямительным 14, дифференциатор 15, два компаратора 16 и 17 замедления, компаратор 18 минимальной скорости, элемент И 19, элемент ИЛИ

20,инвертор 21, элемент И 22, ключ 23 предохранительного торможения и резистор 24.

Тормозной цилиндр 1 пневматически соединен с входом электроклапана 4 и выходом электроклапана 7, вход которого через дроссель 11 связан с воздухосборником 12, который также посредством регулятора давления 2 и клапана 3 связан с первым выводом клапана 4, вывод которого соединен с атмосферой посредством соединенных параллельно редукционного клапана 9 и дросселя 10. Скорость подъемной машины измеряется датчиком 13 скорости, выход которого через выпрямительный мост 14 соединен с входами дифференциатора 15 и компаратора 18 минимальной скорости. Выход дифференциатора 15 связан с входами компараторов 16 и 17 замедления, выходы которых подключены к соответствующим входам элементов И 19 и 22. Еще один вход элемента И 22 связан с выходом инвертора

21,вход которого соединен с вторым выводом резистора 24 и первым входом элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с выходом элемента И 19. Выход элемента ИЛИ 20 связан с катушкой 6, выход элемента 22 связан с катушкой 8, а катушка 5 связана с вторым выводом резистора 24. Второй вывод ключа 23 соединен с вторым выводом (плюсом) источника питания. Первый вывод резистора 24 соединен с первым выводом источника питания (с общей шиной устройства).

На чертеже изображен один канал устройства для предохранительного торможения шахтной подъемной машины, однако при снабжении машины двумя и более тормозными цилиндрами данное устройство содержит соответственно два или больше (по числу цилиндров) идентичных каналов, изображенных на чертеже. Общими в этом случае для всех каналов будут воздухосборник и регулятор давления.

Устройство работает следующим образом.

Растормаживание машины (ключ 23 замкнут) осуществляется подачей воздуха в тормозной цилиндр 1 с помощью регулято0 рэ 2 давления. Катушки 5 и 6 при этом запи- таны, электроклапаны 3 и 4 сообщают тормозной цилиндр 1 с регулятором 2 давления, которым устанавливают в цилиндре 1 давление растормаживания. Электрокла5 пан 7 отсекает тормозной цилиндр 1 от воздухосборника 12. При подаче ключом 23 команды на предохранительное торможение (ключ 23 размыкается) теряет питание катушка 5, и электроклапан 3 отсекает регу0 лятор давление от тормозного цилиндра 1, чтобы машинист с помощью регулятора 2 уже не смог вмешаться в процесс предохранительного торможения, который осуществляется автоматически. Датчик 13 скорости

5 измеряет скорость машин, сигнал от которого затем выпрямляется, чтобы не зависеть от направления вращения барабана, и дифференцируется. Сигнал фактической скорости машины V0 сравнивается с

0 минимальным уровнем V0 (обычно ,3- 0,6 м/с) компаратором 18, а сигнал замедления а сравнивается с заданными уровнями, ai и за в компараторах 16 и 17. Величина ai представляет собой нижнюю границу значе5 ний требуемой величины замедления при предохранительном торможении, а Э2 верхнюю границу. При размыкании ключа 23 на ходу (V Vo) фактическое замедление машины а в первый момент после размыкания

0 будет меньше ai. На выходе компараторов 16 и 17 будут сигналы О, на выходе компаратора 18 - сигнал 1, Следовательно, на выходе элемента ИЛИ 20 будет О, катушка 6 теряет питание и воздух из тормозного

5 цилиндра 1 через электроклапан 4, дроссель 10 и редукционный клапан 9 начинает выходить, тормозное усилие возрастает. На выходе элемента И 22 в этом время находится сигнал О, катушка 8 обесточена и электроклапан 7 заглушен. Тормозной момент на0 растает по мере выхода воздуха из цилиндра 1, соответственно растет замедление. Такое состояние продолжается до момента достижения равенства , В этот момент на выходе компаратора 16, а значит,

5 и на выходе элемента ИЛИ 20 появляется сигнал 1, катушка 6 запитывается и прекращается сброс воздуха из тормозного цилиндра 1 через электроклапан 4, машина тормозится достигнутым тормозным усилием, состояние электроклапана 7 не меняет ся, его катушка 8 обесточена. Такое положе- ние сохраняется пока выполняется неравенство ai а 32. Но ввиду наличия упругих канатов, усилие приложенное к барабану машины колеблется, соответственно колеблется значение замедления а. Превышение а аа свидетельствует о приложении избыточного тормозного усилия к машине, которое необходимо убрать. В этом случае (при установлении неравенства а 32) срабатывает компаратор 17, на его выходе появляется сигнал 1, который появляется также на выходе элемента И 22. Катушка 8 запитывается, и через электроклапан 7 и дроссель 11 воздух подается из воздухосборника 12 в тормозной цилиндр 1, повышая давление в последнем, т.е. уменьшая создаваемое им тормозное усилие. Замедление машины при этом также начинает уменьшаться, снова устанавливаясь в требуемом диапазоне ai а 32. Так, с заданным замедлением машина тормозиться до момента снижения скорости V до уровня V0. Наступление равенства свидетельствует о том, что опасности возникновения скольжения либо набегания уже нет и можно тормозить сколь угодно резко. На выходе компаратора 18 при этом появляется сигнал О, катушки 6 и 8 обесточиваются и воздух выходит из тормозного цилиндра 1 через электроклапан 4, цилиндр 1 опорожняется и прикладывается полный стопорящий тормозной момент. Редукционный клапан 9 предназначен для быстрого выбора холостого хода тормоза после подзчи команды на предохранительное торможение, что обеспечивается отсутствием дросселирования его выхлопа. Регулируемые дроссели 10 и 11 предназначены для задания темпов нарастания и убывания тормозного усилия в процессе предохранительного торможения при поддержании фактического замедления в требуемом диапазоне.

Формула изобретения Устройство для предохранительного торможения шахтной подъемной машины,

содержащее тормозной цилиндр, вход которого соединен с первыми выводами первого и второго электроклапанов, вторые выводы которых соединены с первыми выводами

первого и второго регулируемых дросселей, второй вывод первого из которых соединен с атмосферой, редукционный клапан, воздухосборник, выход которого соединен с первым выводом регулятора давления, второй

вывод которого соединен с атмосферой, а третий - с первым выводом третьего электроклапана, второй вывод которого соединен с атмосферой, датчик скорости, выход которого с выходами компаратора минимальной скорости и дифференциатора, выход которого соединен с входами первого и второго компараторов замедления, источник питания, один вывод которого соединен с первым выводом резистора, второй вывод

которого соединен с первым выводом ключа предохранительного торможения, второй вывод которого соединен с вторым выводом источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности эксплуатации шахтной подъемной машины, в него введены два элемента И, элемент ИЛИ, и инвертор, причем выход первого компаратора замедления соединен с первым входом компаратора минимальной скорости и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора замедления, а третий вход - с выходом инвертора, вход которого соединен с вторым выводом резистора катушкой правления третьего электроклапана и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с катушкой управления первого электроклапана, выход второго элемента И соединен с катушкой

управления второго электроклапана, выход воздухосборника соединен с вторым выводом второго регулируемого дросселя, третий вывод третьего электроклапана соединен с третьим выводом первого электроклапана, второй вывод которого через редукционный клапан соединен с атмосферой.