Устройство управления тормозом шахтной подъемной машины

 

Изобретение касается шахтного подъема , относится к средствам управления тормозными системами подъемных машин и предназначено для работы в режимах рабочего и предохранительного торможения, а также для осуществления автоматического самоконтроля исправности. Цель изобретения - повышение безопасности и надежности эксплуатации шахтной подъемной машины. Устройство содержит датчик 1 скорости , состоящий из тахогенератора 2, выпрямительного моста 3 и фильтра на базе индуктивности 4 и емкостей 5 и 6, запоминающий конденсатор 7, разрядный резистор 8, компараторы 9, 15, задатчики разности скоростей 10 и минимальной скорости 16, конденсаторы 13, 45, резисторы 14,48, реле замедления (Р) 11, Р скорости 17 и Р времени 31, промежуточные Р 26, 33 и 38, контактор предохранительного торможения с замыкающим контактом (К) 25, ка тушки 41-43 электропневматических клапанов (ЭПК), выключатель 44, сигнальную лампу 46, диод 47, выпрямительный мост 49, командоаппарат 50, катушку управления регулятора давления. При зарядке машины замыкается К 25 и нажимается выключатель 44, включая Р 33, Далее запитываются Р 26 и 31, потом Р 38, которое своим К 40 включает катушки 41-43 ЭПК. При движении машины напряжение с выхода датчика 1 скорости поступает на компаратор 15, который контролирует скорость машины. В режиме рабочего торможения при замкнутых К25 и 29 и разомкнутом КЗО осуществляется регулирование тока в катушке управления регулятора давления посредством перемещения рукоятки командоаппарата 50. При размыкании К25 отключается Р26. При этом ток в катушке управления определяет первую ступень торможения. Отключается Р 31, подготавливается цепь питания Р 38, отключается конденсатор 7 от датчика 1. При подъеме груза сначала срабатывает компаратор 9, включается Р 11, Р 38 не обесточивается , катушки 41-43 и ЭПК включают полное тормозное усилие. При спуске груза сразу обесточивается Р 38 и ЭПК включают полное тормозное усилие. При проверке исправности устройства свечение сигнальной лампы 46 свидетельствует о работоспособном состоянии устройства. 2 ил. Кл о XI Os ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686567/03 (22) 27.04.89 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Донецкий политехнический институт (72) С.Н.Шапочка, И.Е.Алистратова и

С.В.Карчага (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ь 1583342, кл. В 66 В 1/32. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ Т0РМО30М ШАХТНОЙ ПОДЬЕЫНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение касается шахтного подьема, относится к средствам управления тормозными системами подъемных машин и предназначено для работы в режимах рабочего и предохранительного торможения, а также для осуществления автоматического самоконтроля исправности. Цель изобрете- ния — повышение безопасности и надежности эксплуатации шахтной подьемной машины. Устройство содержит датчик 1 скорости, состоящий из тахогенератора 2, выпрямительного моста 3 и фильтра на базе индуктивности 4 и емкостей 5 и 6, запоминающий конденсатор 7, разрядный резистор 8, компараторы 9, 15, задатчики разности скоростей 10 и минимальной скорости 16, конденсаторы 13, 45, резисторы

14, 48, реле замедления (P) 11, P скорости 17 и Р времени 31, промежуточные Р26,,33 и

38, контактор предохранительного тормоИзобретение относится к .шахтному подъему, а именно к средствам управления тормозными системами подьемных машин, предназначено для работы в режимах рабочего и предохранительного торможения, а!

Ж,, 1676981 А1 (я)5 В 66 В 1/32, В 66 B 5/02 жения с замыкающим контактом (К) 25, катушки 41-43 электропневматических клапанов (ЗПК), выключатель 44, сигнальную лампу 46, диод 47, выпрямительный мост 49, командоаппарат 50, катушку управления регулятора давления. При зарядке машины замыкается К 25 и нажимается выключатель

44, включая Р 33, Далее запитываются Р 26 и 31, потом P 38; которое своим К 40 включает катушки 41-43 ЗПК. При движении машины напряжение с выхода датчика 1 скорости поступает на компаратср 15, который контролирует скооость машины. В режиме рабочего торможения при замкнутых

К 25 и 29 и разомкнутом КЗО осуществляется регулирование тока в катушке управления регулятора давления посредством перемещения рукоятки командоаппарата 50. При раэмыкании К25 отключается P 26. При этом ток в катушке управления определяет первую ступень торможения, Отключается P 31, подготавливается цепь питания P 38, отключается конденсатор 7 от датчика 1. При подъеме груза сначала срабатывает компаратор 9, включается. P 11, P 38 не обесточивается, катушки 41-43 и ЭПК включают полное тормозное усилие. При спуске груза сразу обесточивается Р 38 и ЭПК включают полное тормозное усилие. При проверке исправности устройства свечение сигнальной лампы 46 свидетельствует о работоспособном состоянии устройства, 2 ил. также для осуществления а оматического самоконтроля исправности.

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

1676981

"i0

30

На фиг. 1 изображена электрическа функциональная схема устройства; на фиг.

2 — пневматическая функциональная схема устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) датчик 1 скорости, состоящий из тахогенератора 2, выпрямительного моста 3 и фильтра на базе индуктивности 4 и емкостей 5 и 6, заломинающий конденсатор 7, разрядный резистор 8, первый компаратор 9 для сравнения фактической и запомненной скоростей, задатчик 10 разности скоростей, реле 11 замедления с замыкающим контактом 12, конденсатор 1, первый резистор 14, (компаратор минимальной скорости) второй компаратор 15, задатчик 16 минимальной скорости, реле 17 скорости с замыкающими контактами 18-21 и размыкающими контактами 22-24; замыкающий контакт 25 контактора предохранительного торможения, первое промежуточное реле 26 (реле-размножитель контактора предохранительного торможения) с замыкающими контактами

27-29 и размыкающим контактом 30, реле 31 времени с контактом 32, имеющим выдержку времени на размыкание, ретье промежуточное реле 33 (реле-повторитель реле 11 замедления) с замыкающими контактами

34-36 и размыкающим контактом 37, второе промежуточное реле 38 с замыкающими

- контактами 39-40, катушки 41-43 электропневматических клапанов, выключатель 44, дополнительный конденсатор 45, сигнальную лампу 46, диод 47, второй резистор 48, выпрямительный мост 49, командоаппарат

50, катушку 51 управления регулятора давления. Привод тормоза (фиг. 2) содержит тормозные цилиндры 52 и 53, соединенные каждый со своим электропневматическим клапаном 54 и 55 соответственно и оба через электропневматический клапан 56 соединены с регулятором давления 57.

Клапаны 54-56 управляются катушками 4143. Регулятор 57 давления управляется катушкой 51 управления. Все клапаны 54-56 работают одинаково: при обесточенных катушках 41-43 их золотники находятся в верхних положениях (фиг. 2); соединяя тормозные цилиндры 52 и 53 с атмосферой.

При подаче напряжения на катушки 41-43 золотники клапанов 54-56 опускаются, соединяя цилиндры 52 и 53 с регулятором 57 давления. Положение золотника регулятора

57 давления, а значит и давление в тормозных цилиндрах — определяется током в катушке 51 управления.

Устройство управления тормозом шахтной подъемной машины работает следующим образом, При зарядке машины замыкается контакт 25 и нажимается выключатель 44, включая реле 33, которое запитывается через цепь, состоящую из контактов 24 и 34. При этом эапитываются реле 26 и 31. Контакты

2?, 28, 29 и 32 замыкаются, контакт 30 размыкается. Замыкание контактов 2? и 32 приводит к включению реле 38, которое своим контактом 40 включает катушки 41-43 клапанов 54-56. Одновременно контакт 39 замыкается, подготавливая цепь питания реле 38 к дальнейшей работе.

При движении машины напряжение на выходе датчика 1 скорости поступает на один вход компаратора 15, а на второй вход — напряжение, соответствующее минимальной скорости V H с выхода задатчика 16, Если фактическая скорость машины станет больше Чин, компаратор 15 срабатывает, реле 17 получит питание и его контакты 1821 замкнутся, а контакты 22-24 — разомкнутся.

В режиме рабочего торможения при замкнутых контактах 25, 29 и разомкнутом контакте 30 осуществляется регулирование тока в катушке 51 управления регулятора 57 давления посредством перемещения рукоятки командоаппарата 50. Тем самым изменяется давление рабочего тела в тормозных цилиндрах 52, 53, а следовательно, изменяется и тормозное усилие.

Предохранительное торможение осуществляется следующим образом, Пусть машина двигалась с постоянной скоростью Vo, большей V»H. При этом контакт 18 замкнут, При подаче команды на предохранительное торможение, т.е. при размыкании контакта 25, происходит следующее: отключается реле 26, замыкая свой контакт 30 и размыкая контакт 29, при этом ток в катушке 51 управления регулятора 57 давления определяет первую ступень торможения; теряет питание катушка реле 31 времени, в результате чего начинается отсчет времени до размыкания контакта 32; размыкание контакта 27 реле 26 подготавливает цепь питания реле 38 в режиме предохранительного торможения; размыкание контакта 28 приводит к отключению конденсатора 7 от датчика 1 скорости.

На конденсаторе 7 сохраняется напряжение, которое было на выходе датчика 1 скорости перед началом торможения, т.е. запоминается значение Vp. Далее напряжение на конденсаторе 7 остается постоянным, а напряжение на выходе датчика 1 скорости изменяется в соответствии с изменением фактической скорости машины.

По истечении времени выдержки реле

31 равного времени холостого хода и сраба1676981

30

55 тывания тормоза, устанавливается величина тормозного усилия первой ступени торможения. Дальше в зависимости от режима работы подъемной машины устройство осуществляет два варианта процесса торможения.

Подъем груза, В этом случае фактическая скорость машины под действием первой ступени торможения снижается достаточно быстро, величина замедления удовлетворяет правилам безопасности, Вход компаратора 9 включен на сравнение напряжений на конденсаторе 7 и на выходе датчика 1 скорости, через некоторый промежуток времени с начала предохранительного торможения разность этих напряжений превзойдет уставку задатчика 10, компаратор 9 сработает, включив реле 11, которое замкнет свой контакт 12. Через промежуток времени, который должен быть несколько больше времени срабатывания первой ступени торможения, истекает выдержка на размыкание контакта 32, но за счет замкнутого к этому времени контакта 35 реле 38 не обесточится, контакт 40 останется замкнутым, катушки 41-43 — включенными, тормозное усилие далее не увеличивается, т.е. устройство "выбрало" торможение первой ступенью при подъеме груза. После снижения скорости до Ч, контакт 18 разомкнется, обесточив реле 38, его контакт 40 отключит катушки 41-43 и клапаны 54-56 включат полное тормозное усилие, выпустив весь воздух из цилиндров 52, 53, обеспечив соблюдение правил безопасности s части запаса тормозного момента при стопорении машины.

Спуск груза и перегон порожних сосудов. В этом случае под действием первой тормозной ступени скорость машины снижается недостаточно быстро. Поэтому к моменту размыкания контакта 32 разность между запомненным на конденсаторе 7 напряжением и напряжением на выходе датчика 1 не превзойдет уставку задатчика 10, контакт 12 не замкнется. Поэтому размыкание контакта 32 приведет к обесточиванию реле 38 и, соответственно, катушек 41-43.

Устройство "выбирает" приложение полного тормозного усилия. В дальнейшем по мере снижения скорости в процессе торможения компаратор 9 сработает и контакт 12 замкнется, но это не приведет к включению катушек 41-43, так как контакт

39 заблокирует цепь реле 38.

Если предохранительное торможение вызвано снятием напряжения питания с подъемной установки или сопровождается им, то блок конденсаторов 13 подпитывает все элементы, в том числе компараторм 9, 15, задатчики 10, 16, реле 11, 17, 33 и 38 и катушки 41-43, обеспечивая их нормальную работу все время предохранительного торможения. Диод 47 исключает разряд конденсатора 13 через источник питания при снятии напряжения. Резистор 14 ограничивает зарядный ток конденсатора 13. Резистор 8 обеспечивает цепь разряда конденсатора ? в режиме отслеживания кснденсатором 7 фактической скорости машины при замкнутых контактах 20, 21 и 28.

Проверка исправности устройства осуществляется следующим образом, В конце рабочего цикла подъема-спуска при замкнутом контакте 25 скорость машины снижается до величины V Ч и, при этом компаратор 15 срабатывает и реле 17 теряет питание, его замыкающие контакты 18-21 размыкаются, а размыкающие — 22-24 замыкаются. В результате запоминающий конденсатор 7 отключается от датчика скорости

1 и с помощью контакта 22 закорачивается на общую шину. При этом разность между

cKGpocTbIo стопорения VMgg и фактическим нулевым напряжением на запоминающем конденсаторе 7 прикладывается к входу компараторэ 9, эта разность превышает уставку эадатчика 10 и компаратор 9 срабатывает, реагируя на достижение скорости стопорения как на подъем груза при предохранительном торможении. Срабатывание компаратора 9 приводит K запитыванию реле 11 и 33, При этом сигнальная лампа 46. свидетельствующая о работоспособном состоянии устройства, окажется под током, так как цепь из контактов 23 и 36 замкнута.

Если же в процессе работы машины V>

> V H, то соответственно контакты 18-21 реле 17 замкнуты, запоминающий конденсатор 7 подключен параллельно выходу датчика 1 скорости и отлаживает фактическую скорость машины. Разность скоростей, измеряемая компаратором 9, меньше уставки задатчика 10, реле 11 обесточена, а цепь из контактов 19 и 37 — замкнута, лампа 46 попрежнему обтекается током.

Таким образом, при работоспособном состоянии устройства сигнальная лампа 46 постоянно светится, свидетельствуя об исправности устройства. Конденсатор 46 предназначен для питания лампы 46 в момент коммутации контактов 19, 23, 36 и 37 при снижении скорости машины до величины

Чмин.

Формула изобретения

Устройство управления тормозом шахтной подъемной машины. содержащее питающую сеть сжатого воздуха, подключенную через регулятор давления и первый электропневматический клапан к второму и третье1676981

ЗО

40

50 му электропневматическим клапанам, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым тормозными цилиндрами, датчик скорости, первый выход которого заземлен, а.второй соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом задатчика минимальной скорости, а выход через реле скорости заземлен, выходы датчика скорости соединены через разрядный резистор, первый компаратор, первый вход которого соединен с первыми выводами запоминающего конденсатора и второго замыкающего контакта первого промежуточного реле, второй вход которого соединен с выходом эадатчика разности скоростей, а выход через реле замедления заземлен, первый вход первого компаратора соединен с источником питания постоянного тока, один вывод которого через диод, второй резистор, размыкающий контакт первого промежуточного реле соединен с первыми выводами катушки управления регулятором давления и третьего замыкающего контакта первого промежуточного реле, вторые выводы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выводами выпрямительного моста, первый и второй выводы которого соединены с первым и вторым выводами командоаппарата соответственно, реле времени, второй вывод которого соединен с вторыми выводами источника питания постоянного тока и первого промежуточного реле, а первый вывод- с первыми выводами первого промежуточного реле и замыкающего контакта контактора предохранитель. ного, торможения, катушки первого, второго и третьего электропневматических клапанов, первые выводы которых объединены и через второй замыкающий контакт второго промежуточного реле соединены с катодом диода, а вторые выводы — с вторым выводом источника питания постоянного тока, а через первый резистор и конденсатор — с катодом диода и первым выводом контакта с выдержкой времени на отключение реле времени, второй вывод которого соединен с первыми выводами первых замыкающих контактов второго промежуточного реле, реле скорости и первого промежуточного реле, вторые выводы двух последних объединены и через второе промежуточное реле соединены с вторым выводом источника питания постоянного тока, замыкающий контакт реле замедления, три размыкающие контакта и второй, третий и четвертый замыкающие контакты реле скорости, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности и надежности эксплуатации шахтной подъемной машины, в него введены дополнительный конденсатор, сигнальная лампа, выключатель и третье промежуточное реле с соответствующими контактами, причем второй вывод третьего промежуточного реле соединен с вторым выводом источника питания постоянного тока, а первый через выключатель — с катодом диода, который через последовательно соединенные первый замыкающий контакт третьего промежуточного реле и третий размыкающий контакт реле скорости соединен с первыми выводами третьего промежуточного реле и замыкающего контакта реле замедления, второй вывод последнего соединен с катодом диода и через второй замыкающий контакт третьего промежуточного реле — с вторым выводом первого замыкающего контакта второго промежуточного реле, катод диода соединен с вторым выводом замыкающего контакта контактора предохранительного торможения, первый вывод источника питания постоянного тока через параллельно соединенные дополнительный конденсатор и сигнальную лампу соединен с первыми выводами второго замыкающего контакта реле скорости и третьего замыкающего контакта третьего промежуточного реле, вторые выводы которых соответственно через размыкающий контакт третьего промежуточного реле и второй размыкающий контакт реле скорости соединены с вторым выводом источника питания постоянного тока, первый и второй выходы датчика скорости соответственно через четвертый и третий замыкающие контакты реле скорости соединены с вторым выводом замыкающего контакта первого промежуточного реле и вторым выводом запоминающего конденсатора, второй вывод последнего через первый размыкающий контакт реле скорости соединен с первым выходом датчика скорости.

1676981

Фиаg

Составитель В.Копылов

Редактор M.Íåäîëóæåíêî Техред М,Моргентал Корректор О,ципле

Заказ 3079 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101