книги из ГПНТБ / Люблинский К.И. Шахтные подъемные машины и лебедки с турбомуфтами

какой из сосудов загружен и предназначен для спуска. Груз начинает опускаться в ствол, вращая через зубчатые передачи турбинное колесо.

Поскольку вместе с двигателем заторможены и насосные колеса турбомуфт и полость турбомуфты заполнена маслом, то груз преодолевает тормозное действие муфты и опускается медленно. При этом чем меньше заполнение турбомуфты, тем быстрее груз опускается в ствол.

Груз можно опускать и в режиме генераторного торможения. Для этого при вращающемся двигателе жидкость подают в муфту, турбинка которой вращается в сторону опускания

груза. Скорость вращения турбинки под действием опускаю­ щегося груза увеличивается и превосходит на 3—5% скорость насосного колеса. Двигатель превращается в генератор, отдает энергию в сеть и служит электрическим тормозом.

КОНСТРУКЦИЯ ТУРБОЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА И ОСНОВНЫХ СОПРЯЖЕННЫХ С НИМ УЗЛОВ

Турбозубчатый редуктор (рис. 11) имеет чугунные литые корпус и крышку, обеспечивающие большую жесткость всей

конструкции.

Вкорпусе и крышке, соединенных болтами, расточены от­

верстия под опоры валов.

Втурбозубчатом редукторе применены подшипники качения: радиальные сферические, роликовые и конические упорные.

Работоспособность подшипников качения в условиях шахтного подъема проверена в процессе длительной работы первого тур-

бозубчатого редуктора на шахте им. Войкова.

Подшипники валов посажены в стаканы, точно пригнанные по отверстиям в корпусе редуктора.

Паразитная шестерня редуктора вращается на оси, у кото­ рой только один конец закреплен в корпусе.

Смазка шестерен редуктора принудительная.

Моторный вал в сборе с турбомуфтами показан на рис. 12. Колеса турбомуфт отлиты из алюминиевого сплава и поса­ жены — насосные колеса 1 на шпонках на моторном валу, тур­ бинные колеса 2 на хвостовиках вал-шестерен. Чаши 3 турбо­

муфт и шиберное кольцо 4 отлиты из чугуна.

Шиберное кольцо перемещается в цилиндрической части чаш по направляющим шпонкам. Подшипниковые опоры вы­ ходного вала турбомуфт защищены кольцевыми уплотнениями.

Моторный вал имеет два хвостовика: один — для соединения с валом двигателя, другой — для посадки тормозного шкива.

Узел системы управления турбозубчатым редуктором изо­

бражен на рис. 13.

20

■гно-

Рис. 11. Турбозубчатый редуктор

21

Светличный .Л .П Люблинский .И

Рис. 13. Узел системы управления

Трехходовой кран 1 пробкового типа состоит из чугунного литого корпуса и бронзового золотника. Вал 2 крана повора­ чивается рычагом, сидящим на этом валу, ролик которого

входит в прорезь кулисы 3. На валу кулисы 3 посажена ше­ стерня 4, входящая в зацепление с зубчатым сектором рычагавилки 5. Прорезь кулисы 3 имеет фигурный профиль с закруг­ лением в средней части. Поэтому при повороте рукоятки управления из среднего положения на небольшой угол вперед или назад кулиса, нажимая на ролик рычага, поворачивает золотник крана на впуск жидкости в одну или другую турбо­ муфту. Средняя часть профиля кулисы переходит с одной и другой стороны в дуги, описанные из центра вращения кулисы.

Поэтому при дальнейшем повороте рукоятки управления, а значит и кулисы, последняя уже не перемещает ролик и рычаг, вал 2 не поворачивается и величина открытия отверстия в трех­ ходовом кране не меняется. Таким образом, поворот золотника крана происходит только в первый момент поворота рукоятки,

а при дальнейшем движении рукоятки золотник уже не пово­

рачивается. Рычаг-вилка 5 при повороте рукоятки непрерывно поворачивается и шиберное кольцо поэтому перемещается, уве­ личивая открытие сточных отверстий муфты.

Благодаря введению в конструкцию узла управления про­ фильной кулисы последняя обеспечила регулирование заполне­ ния муфты маслом посредством слива его при неизменном за­

полнении муфты через трехходовой кран. Этим самым дости­ гается соответствие положения рукоятки управления и объема масла в муфте, следовательно, и скорости вращения ведомого вала.

Движение от рычага 5 шиберному кольцу 6 передается через ролики 7. Прижатие ролика к профилю кулисы осуществляется при помощи пружины 8. Уравновешивание кулисы осущест­ вляется грузом 9.

На рис. 14 представлен стопорный тормоз, предназначенный для стопорения ротора двигателя и связанных с ним насосных

колес турбозубчатого редуктора. Стопорный тормоз затормажи­ вается грузом 1 и растормаживается рукояткой 2\ в отторможенном положении рукоятка 2 удерживается защелкой 3 и маг­ нитом 4.

Освобождение рукоятки 2 от удержания защелки произво­ дится нажатием на рычаг 5, или при обесточивании электро­ магнита 4.

Кроме партии турбозубчатых редукторов вышеописанной конструкции Донгипроуглемаша, завод им. XV-летия ЛКСМУ изготовил опытную партию турбозубчатых редукторов с малым передаточным числом, или так называемых турборедукторных приставок (рис. 15), которые удобны для применения на дейст­ вующих подъемных машинах. Они устанавливаются между дви­

гателем и редуктором машины и не требуют переделки машины.

24

3 8 0 ----Н-- 380

Рис. 14. Стопорный тормоз

В связи с тем, что по принципу действия приставка завода не отличается от турбозубчатого редуктора Донгипроуглемаша, описание ее конструкции в настоящей брошюре не приводится.

УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА

Эксплуатация подъемной установки с турбозубчатым редук­ тором не представляет затруднений, несмотря на некоторые специфические требования, связанные с управлением турбозуб­ чатым редуктором.

Рис. 15. Турборедукторная приставка

В период эксплуатации необходимо систематически следить за работой питательных насосов и насосов для смазки зубчатых передач.

На нормальную работу насосов оказывает влияние ценообра­

зование масла, которое вызывает падение давления, создавае­ мого питательным насосом. Это вызывает уменьшение величины передаваемого турбомуфтой момента.

Интенсивное пенообразование происходит при низкой тем­ пературе.

С повышением температуры и уменьшением вязкости масла пена становится менее устойчивой. Поэтому рабочая темпера-

26

тура масла в турборедукторе должна быть не ниже 30°. При более низкой температуре масло перед началом работы следует прогреть. Для этого машину затормаживают рабочим тормозом и поочередно включают правую и левую турбомуфты.

Турбомуфты следует заполнять жидкостью частично, т. е. рычаг управления должен быть установлен не в крайнее поло­ жение, а в промежуточное.

Для уменьшения пенообразования необходимо применять такие сорта масел, которые не давали бы устойчивого пенооб­ разования и были пригодны для смазки зубчатых передач,

подшипников редуктора.

Для работы турбозубчатого редуктора применяются масла:

индустриальное 12 (веретенное 2) ГОСТ 1707—51, индустриаль­ ное 20 (веретенное 3) ГОСТ 1707—51, турбинное 22 (турбинное Л) ГОСТ 32—52, турбинное 30 (турбинное УТ) ГОСТ 32—53.

Не рекомендуется применение смешанных масел.

В масляной системе применен бак-отстойник с фильтром и питательным насосом. Бак имеет отверстие в верхней части для свободного выхода воздуха. Необходимо следить, чтобы эти отверстия не были забиты.

Всасывающий патрубок питательного насоса необходимо

располагать у дна бака, чтобы пена не могла попадать в насос.

По характеру выполняемой работы подъемная установка значительное время должна работать на малых скоростях, т. е.

при больших скольжениях (пуск, замедление, маневры). При этом часть энергии превращается в тепло, которое нагревает масло.

Нормальной температурой масла при работе турбозубчатого редуктора следует считать 50—80°, при температуре 100° и выше масло начинает разлагаться, выделяя едкие пары и осадки. Следовательно, перегрев масла недопустим. Для того чтобы масло не перегревалось, необходимо:

1)работать все время с номинальной скоростью, применяя пониженную скорость лишь в случае маневров, ревизии канатов

ипри осмотре ствола;

2)не пользоваться без нужды торможением противовклю­ чением;

3)по возможности не применять торможения при включен­ ной турбомуфте и не допускать торможения при полном запол­ нении рабочих полостей турбомуфты.

Необходимо стремиться к тому, чтобы получать низкую ско­ рость путем малого заполнения рабочей полости турбомуфты, а не посредством полного заполнения муфты с применением меха­ нического тормоза, так как в этом случае муфта продолжитель­ ное время будет работать с большим скольжением.

Чтобы сократить время пуска при маневровых операциях,

рукоятку управления сначала переводят в крайнее положение

27

и после трогания машины с места переставляют в промежуточ­ ное положение, соответствующее требуемой скорости.

Следует иметь в виду, что спуск груза на генераторном тор­

можении (с отдачей энергии в сеть) при частичном заполнении турбомуфты недопустим, так как в данном случае скорость машины все время будет увеличиваться и может превзойти до­

пустимую, что вызовет аварию.

Спуск груза при пониженной скорости может производиться при гидромеханическом или механическом торможении.

При этом следует иметь в виду, что с увеличением заполне­ ния рабочих полостей муфты скорость спуска груза понижается.

Маневровые операции, требующие малых скоростей, должны осуществляться при частичном заполнении турбомуфты с при­ менением подтормаживания механическим тормозом.

В период эксплуатации необходимо следить за уровнем мас­

ла в системе и в случае утечки немедленно пополнять.

Перед заливкой системы маслом нужно снять крышку редук­ тора и произвести внутренний осмотр его. Проверяются внут­

ренние болтовые соединения и устройства, исключающие само-

отвинчивание болтов и гаек.

Внутренние полости редуктора и бака-отстойника должны быть очищены от грязи.

Систематически необходимо следить за правильностью ре­ гулирования системы рычагов и тяг управления, при помощи которых осуществляется управление турбозубчатым редук­

тором.

При регулировке системы рычагов и тяг необходимо, чтобы

установленному в нулевое положение рычагу управления соот­ ветствовало среднее положение шиберного кольца и нейтраль­ ное положение трехходового крана.

В этом положении отверстия для слива из рабочих полостей обеих турбомуфт открыты и совпадают с отверстиями в шибер­

ном кольце, а питательный насос перекачивает масло обратно

всточный бак.

Врычажной системе управления не должно быть зазоров. Имеющиеся зазоры устраняются регулировочными муфтами, ко­ торые после регулировки закрепляются контргайками.

УПРАВЛЕНИЕ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНОЙ

СТУРБОЗУБЧАТЫМ РЕДУКТОРОМ НА КЛЕТЕВЫХ

ИСКИПОВЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПОДЪЕМАХ

Приведенные ниже операции машиниста при управлении подъемной машиной с турбозубчатым редуктором (ТЗР) яв­ ляются общими и для конкретных условий каждой шахты дол­ жны быть скорректированы.

28

I.Подъем груза с полной скоростью

1.Рычаг механического тормоза устанавливается в положе­ ние «Отторможено», рычаг ТЗР — в одно из крайних положений «Вперед» или «Назад». В таком положении производится раз­ гон машины до равномерного хода.

2. При подходе груза к приемной площадке рычаг ТЗР пе­

реводится в среднее положение и в последний момент машина затормаживается механическим тормозом.

3. В случае необходимости затормаживание машины при подъеме груза может производиться «противовключением», для

чего машинист должен перевести рычаг ТЗР в крайнее положе­ ние и затем после остановки машины поставить его в нулевое

положение.

II.Подъем груза с пониженной скоростью

1.Рычаг механического тормоза устанавливается в положе­ ние «Отторможено». Рычаг ТЗР переводится в крайнее поло­

жение «Вперед» или «Назад» и после трогания машины с места переставляется в одно из промежуточных положений.

2.При подходе к приемной площадке машина должна за­ тормаживаться механическим тормозом, а рычаг ТЗР устанав­

ливается в нулевое положение.

III.Спуск груза с полной скоростью

1.Рычаг механического тормоза устанавливается в положе­ ние «Отторможено», рычаг ТЗР переводится в крайнее положе­ ние, соответствующее спуску груза. В таком положении произ­

водится разгон машины до равномерного хода.

2.При подходе к приемной площадке рычаг механического тормоза переводится в положение «Заторможено», после чего

рычаг ТЗР ставится в нулевое положение.

3.Работа при промежуточных положениях рычага управле­ ния ТЗР, а также в режиме «противовключения» при спуске груза не допускается.

IV. Спуск груза при пониженной скорости

1. Рычаг механического тормоза переводится в положение

«Отторможено», рычаг ТЗР переводится в крайнее положение, соответствующее направлению спуска. После трогания машины рычаг ТЗР переводится в нулевое положение и спуск груза с пониженной скоростью осуществляется при механическом тор­

можении.

'2. Спуск груза может быть осуществлен и в режиме гидро­ динамического торможения. Для этого рукоятка стопорного

29