Органы навивки переменного радиуса

Из различных типов органов навивки, переменного радиуса (конические барабаны, бобины и т. д.) в настоящее время на шахтах средней глубины и глубоких применяют бицилиндроконические барабаны.

Схема подъемной установки с бицилиндроконичееким барабаном показана на рис. 37.

Бицилиндроконические барабаны состоят из трех секций: малого цилиндра 1, конуса 2, большого цилиндра 3; с внешней стороны малого цилиндра прикрепляется тормозной обод. В начале подъема канат поднимающегося подъемного сосуда навивается на малый цилиндр, далее на конус и на большой цилиндр. Канат опускающегося сосуда свивается в обратном порядке. Большой цилиндр обслуживает обе ветви каната. Для удобства регулирования каната барабаны изготовляют разрезными у большого основания конуса. Витки трения располагаются на малых цилиндрах, а канат для испытания — обычно внутри малых цилиндров на бобинах.

Подъемные машины с бицилиндроконическими барабанами НКМЗ изготовляют типоразмеров: БЦК-8/5×2,7 и БЦК-9/5×2,5 (БЦК — бицилиндроконический барабан, числитель дроби — диаметр большого цилиндра, м, знаменатель — диаметр малого цилиндра, м, и далее — ширина большого цилиндра, м). Ширина конической части барабанов в обоих типоразмерах машин составляет 1000 мм;

На рис. 38 показана коренная часть машины БЦК. На трубчатом валу 1, опирающемся на два подшипника скольжения 2, закреплены заклиненная 6 и переставная 7 части барабана. На цилиндрических поверхностях барабана нарезается винтовая канавка, на конусах для удержания каната приварены спиральные желобки 5. Заклиненная часть барабана крепится на валу сваркой, переставная — на вращающихся опорах 8 и соединяется с валом при помощи зубчатого механизма перестановки 9, Тормозные ободы 4 закреплены по краям малых цилиндров. Внутри каждого из малых цилиндров установлены бобины 3, на которых располагается запас каната для испытаний. Вращение каждой бобины при регулировании каната производится через червячный редуктор от электродвигателя или вручную маховичком.

Нижний канат закреплен на заклиненной части барабана, а верхний — на переставной. Для нормального перехода верхнего каната через разрез барабана необходимо, чтобы плоскость направляющего шкива верхнего каната была смещена влево от разреза не менее чем на 100... 150 мм.

Машину БЦК-9/5×2,5 изготовляют как с одноступенчатым двухприводным редуктором, так и без редуктора, БЦК-8/5×2,7 — без редуктора с тихоходным двигателем постоянного тока.

 

Рис. 38 - Коренная часть подъемной машины БЦК

Данные о подъемных машинах с бицилиндроконическими барабанами НКМЗ приведены в приложении 15.

Число витков каната n_м._ц на малом цилиндре бицилиндроконического барабана обычно устанавливают так, чтобы в период ускоренного и замедленного вращения барабана канат навивался (и свивался) на цилиндрических секциях. Это достигается при 3—4 рабочих витках на малом цилиндре.

На конусе располагается до 12 витков.

Диаметр малого цилиндра барабана должен удовлетворять требованиям ПБ, т.е. D_м.ц≥79d_K.

Диаметр большого цилиндра

(21)

где , обычно φ _б = 1, 5... 2.

 

 

Длина канатов h _м.ц, h_кс и h_б.ц, расположенных соответственно на малом цилиндре, конусе и большом цилиндре барабана, составляет:

(22)

(23)

(24)

Число витков каната на большом цилиндре

(25)

 

Бицилиндроконический барабан при навивке каната известной длины на каждую секцию барабана должен повернуться на угол Ф, который определяется, как произведение числа витков на 2π.

Ширина (мм) соответственно малого цилиндра, конуса и большого цилиндра равна:

( 26 )

(27)

(28)

Где l_и = 30 м — длина каната для испытания (принимается в расчет, когда этот канат расположен на поверхности малого цилиндра); n_в.т — число витков трения; b_к — горизонтальная проекция расстояния между центрами витков на конусе; обычно b _к — 70... 80 мм; b₃ — зазор между витками каната; на малом цилиндре b₃ = 3... 5 мм, на большом цилиндре b_в = 2... 3 мм.

Общая ширина бицилиндроконического барабана, заполнен­ная канатом,

(29)

В практике горнорудной промышленности СССР применяют мощные установки с машинами БЦК на шахтах Кривбасса глу­биной до 1300 м со скипами грузоподъемностью 20... 25 т при мощности привода системы Г—Д около 5000 кВт.

 

Редукторы

 

Редуктор представляет собой узел машины, связанный с двигателем и органами навивки через зубчатые или пружинные муфты, позволяющие работать при некоторых перекосах и смещениях валов.

Редукторы выпускаются одноступенчатые (ЦО) и двухступенчатые (ЦД) с цилиндрическими косозубыми и шевронными зубчатыми передачами (с косыми зубьями выполняется обычно первая ступень двухступенчатого редуктора). Зубчатые передачи редукторов последних моделей имеют зацепление Новикова (Н — в обозначении редуктора), позволяющее передавать больший крутящий момент по сравнению с другими зацеплениями. Одноступенчатые редукторы могут иметь два приводных вала, что дает возможность работать с одним или двумя двигателями.

Для многоканатных подъемных машин в связи с расположением их на копре необходимо уменьшить динамические нагрузки, возникающие в подъемной системе при пуске, остановке и реверсировании двигателя, а также при аварийном торможении. Поэтому для многоканатных машин выпускают редукторы на пружинных опорах, соединяющие с главным валом машины жестким фланцем. В этих установках применяют редукторы двухступенчатые и двухприводные типа 2ЦД.

Опоры валов редукторов выполненные на подшипниках качения. Смазка зубчатых колес осуществляется при их вращении погружением в масляную ванну редуктора, а подшипников разбрызгиванием и масляным туманом.

Редуктор выбирают по крутящему моменту, (Н·м) на его тихоходном ведомом валу:

 

(30)

где N_дв, n_дв, GD² и λ_н — соответственно мощность, частота обращения, маховой момент ротора (якоря) и перегрузочная способность двигателя; R - радиус барабана: i, n_п — соответственно передаточное число и к.п.д. редуктора.

Данные о редукторах приведены в приложении 16.