Перехожу к специальному вопросу

Специальный вопрос посвящен исследованию аварийной остановки шахтной подъёмной машины с упругими механическими связями под действием только предохранительного тормоза.

Основное направление работ современного привода шахтных машин – это совершенствование предохранительного тормоза оно идёт по двум направлениям: снижение времени холостого хода и увеличение коэффициента статической надёжности .

Проведенные исследования переходных процессов аварийной остановки ШПМ показали, что снижение времени холостого хода с с и повышение коэффициента статической надёжности с до приводит к увеличению средней величины замедления , скорости холостого хода , числа оборотов барабана , находящегося в соприкосновении с тормозными колодками предохранительного тормоза, к увеличению тормозного усилия , воздействующего на тормозные колодки, и к снижению, что очень важно, пути торможения . Однако увеличение , , приводит к интенсивному износу тормозных колодок и к сокращению срока их службы.

Расчётная схема одноконцевой подъёмной установки приведена на рис.1.

Поведение электромеханической системы ШПУ в период аварийной остановки при подъёме и отсутствии набегания сосуда на канат описывается следующей системой дифференциальных уравнений

;

,

Системе дифференциальных уравнений (2) соответствует структурная схема, приведенная на рис.2.

На рис.3 приведена математическая модель шахтной подъёмной машины. позволяющей исследовать переходные процессы при аварийной её остановке. На рис.4 приведена одна из множества осциллограмма переходного процесса аварийной остановки ШПМ под действием только предохранительного тормоза. При осциллографировании переходного процесса записывалась - линейная скорость движения барабана; - линейная скорость движения подъёмного сосуда, путь , проходимый подъёмным сосудом за время торможения, путь , проходимый подъёмным сосудом за время холостого хода, усилие в канате , скорость холостого хода

На листе 8 представлены зависимости средней величины замедления ,от времени хх, которые показывает, что средняя величина замедления увеличивается со снижением и увеличением и достигает величины 4,4 , т.е увеличивается в 1,45 раз.

На листе 9 приведены зависимости минимального усилия в канате от времени хх , Анализируя, полученные зависимости, приходим к выводу о том, что минимальное усилие в канате снижается и составляет величину 25% от начальной величины, что вполне допустимо.

Также на листе 9 показаны зависимости максимального усилия , из которых следует, что максимальное усилие в канате растёт со снижением и увеличением и достигает максимальной величины, превышающую начальную величину в 1,6 раза, что вполне допустимо.

Важным показателем переходного процесса является путь торможения . Зависимость пути торможения , полученна в результате обработки осциллограмм, и представленная на листе 8. Зависимость показывает, что снижение и увеличением приводит к снижению пути торможения на 32%, что представляет значительную величину.

Важным показателем, существенно влияющим на износ тормозных колодок, является величина тормозного усилия, прикладываемого к ним в период торможения. Из зависимостей , приведенных на листе 10 следует, что величина существенно возрастает и достигает величины, превышающей начальную величину в 1,6 раз.

Также на износ тормозных колодок влияет время нахождения тормозных колодок в соприкосновении с ободом барабана, т.е. число оборотов барабана, находящегося в соприкосновении с ободом барабана . Зависимость , представленная листе 10, позволяет определить максимальную её величину, которая при снижении до с и постоянном коэффициенте всегда увеличивается, но при достигает величины, равной при с и .

Выводы:

Вышеизложенное, позволяет сделать следующие выводы.

В результате исследования режима аварийной остановки ШПМ предохранительного торможения с упругими механическими связями при подъёме груза было получено следующее:

- увеличение среднего значения замедления в 1,45 раза, но оно остаётся ниже предельно-допустимой величины ,

- снижение усилия в канате на 75% и его увеличение в 1,6 раза;

- снижение пути торможения на 32%;

- увеличение максимальной величины тормозного усилия, прикладываемого к ободу барабана в 1,6 раза;

- число оборотов барабана, находящегося под действием тормозных колодок соответствует с и .