Регулятор предохранительного тормоза

 

Изобретение относится к устройствам управления предохранительным тормозом подъемной машины и может быть использовано в шахтных подъемниках и других механизмах с механическим тормозным устройством, которое из условий безопасности эксплуатации должно обеспечить регулируемое предохранительное торможение. Цель изобретения - повышение надежности за счет двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым автоматическим регулированием тормозного усилия первой ступени. Регулятор предохранительного тормоза состоит из корпуса 1, золотника 5. камеры 8 обратной связи, камеры 10 управления, на входе которой установлен жиклер 12. а на выходе - управляемый дроссель, состоящий из сопла 15 и заслонки 16. Исполнительный 17 и задающий 22 соленоиды установлены друг над другом с зазором и соосно с соплом 15, причем соленоид 22 установлен над соленоидом 17, к якорю которого прикреплена заслонка 16. Зазор между якорями образует зону 26 соприкосновения, в которой происходит непрерывное формирование команды на отработку первой ступени торможения. 3 ил. & 26 О сл го ю чэ со 14 / Фиг1

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 66 О 5/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4690898/11 (22) 15.05.89. (46) 30,05.91.бюл, М 20 (71) Донецкий политехнический институт и

Донецкое производственное объединение по горному оборудованию "Донецгормаш" (72) Н.И. Яценко, П.Ф. Зима, И.М. Давлют, В.И. Норенко, И.Н. Яценко и В.M. Медгаус (53) 621.876(088.8) (66) бежок В,P. и др, Руководство по ревизии, наладке и испытанию шахтных подъемных машин. M. Недра, 1982, с. 255-257; (54) РЕГУЛЯТОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО

ТОРМОЗА (57) Изобретение относится к устройствам управления предохранительным тормозом подъемной машины и может быть использовано в шахтных подъемниках и других механизмах с механическим тормозным устройством, которое из условий безопасности эксплуатации должно обеспечить регулиЯ2 1652298 А1 руемое предохранительное торможение.

Цель изобретения — повышение надежности эа счет двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым автоматическим регулированием тормозного усилия первой ступени. Регулятор предохранительного тормоза состоит иэ корпуса 1, золотника 5, камеры 8 обратной связи, камеры 10 управления, на входе которой установлен жиклер 12, а на выходе— управляемый дроссель, состоящий иэ сопла

15 и заслонки 16. Исполнительный 17 и задающий 22 соленоиды установлены друг над другом с зазором и соосно с соплом 15, причем соленоид 22 установлен над соленоидом 17, к якорю которого прикрепЛена заслонка 16. Зазор между якорями образует зону 26 соприкосновения, в которой происходит непрерывное формирование команды на отработку первой ступени торможения. 3 ил, 20

Изобретение относится к устройствам управления предохранительнь.м тормозом подъемной машины и MGMeT быть использовано в шахтных подьемниках и других механизмах с механическим тормозным устройством, которое иэ условий безопасной эксплуатации должно обеспечить регулируемое предохранительное торможение.

Цель изобретения — повышение надеж" ности за счет обеспечения двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым аьгомати, ческим регулированием тормозного усилия

1первой ступени торможения.

Нэ фиг. 1 изображен регулятор прелохранительного тормоза, общий вид; на фиг, 2 — положение элементов обоих соленоидов в обесточенном состоянии катушек; на фиг.

3 — положение элементов соленоидов и управляемого дросселя в рабочем положении при запитанных током катушках обоих соленоидов.

Регулятор предохранительного тормоза (фиг. 1) содержит корпус 1, имеющий три канала: нагнетательный 2, подводящий 3, по которому осуществляется подвод и слив рабочей жидкости из рабочего цилиндра во время регулирования тормозного усилия, и сливной 4, двухпсясковый золотник 5, проточка которого образует объем 6 рабочего давления и имеющий канал 7, камеру 8 Обратной связи по давлени о, которая посредством канала 7 золотника 5 соединяется с

Объемом 6 рабочего давления, пружину 9, камеру 10 управления, которая посредст вом трубопровода 11 через жиклер 12 и

,фильтр 13 соединена с нагнетательным тру, бопроводом 14. Все зти элементы образуют трехходовой распределитель. Кроме того, регулятор предохранительного тормоза содержит сопло 15, заслонку 15, исполнительный соленоид 17, состоящий из катушки 18, якоря 19 и нагрузочных пружин 20 и 21. К штоку якоря 19 соленоида 17 подсоединена заслонка 16, задающий соленоид 22, "остоящий из катушки 23, якоря 24 и пружины 25.

Жиклер 12 представляет собой нерегулируемый дроссель, установленный на входе в камеру 10 управления, через который из нагнетательного трубопровода 14 по трубопроводу 11 в камеру 10 управления непрерывно поступает поток рабо ей жидкОсти. Нэ выходе из камеры управления 10 установлено сопло 15 с заслонкой 16. Сопло

15 и заслонка 16 образуют дроссель типа сопло-заслонка, при помощи которого осуществляется регулирование давления в камере 10 > правления. Пружина 9 служит дпя уравновешивания веса золотника 5 и усилия давления, действующего на торец золотникэ 5 сс стороны камеры 10 управления, воз-,икающего зэ счет первоначальных гидравлических потерь при полностью открытом сопле i5, Задающий соленоид 22 установлен над исполнительным соленоидом 17 ссОсно, т.е. Оси их якорей 19 и 24 совпадают, При установке исполнительного 17 и задающего 22 соленоидов в зоне соприкосновения 26 их якорей 19 и 24, когда они соприкасаются друг с другом и между ними нулевой зазор, максимальный зазор д„„,, соответствующий зоне регулирования давления От нуля до максимального значения рабочего давления, расположен между соплом 15 и заслонкой 16 {фиг. 2). При запитанной током катушке 18 исполнительного

coneноида 17 его якорь 19 занимает нижнее положение, соппо 15 перекрыто заслонкой

16, а между якорями 19 и 24 в зоне их соприкосновения зазор соответствует д „, . HB фиг. 3 показано текущее значение зазора д при запитанной катушке 23 задающего соленоида 22 при работе подъемной установки, соответствующее промежуточному значению тормозного момента.

Исполнительный соленоид 17 регулятора предохранительного тормоза питается постоянным по величине напряжением.

Задающий соленоид 22 питается напряжением от системы управления предохранительным торможением. Величина нэпрян<ения, подаваемого нэ катушку 23 задающего соленоида 22, всегда соответствует заданному замедлению для выполняемого технологического режима, э следовательно„и величине усилия первой ступени торможения, которое при предохранительном торможении обеспечивает величину заданного замедления.

Регулятор предохранительного тормоза работает следующим образом, При "зарядке" тормоза одновременно подается н;,пряжение нэ исполнительный

17 и задающий 22 соленоиды. При подаче напряжения на катушку 18 исполнительного соленоида 17 исполнительный соленоид 17 развивает тяговое усилие, под действием которого его якорь 19 совместно с заслонкой 16 перемещаются вниз на величину зазора дм < и полностью перекроет сопло 15 ээсло .Ко.:: 16, при этОм нагружаются пружины 26 и 21. При полном перекрытии сопла

15 заслонкой 16 в камере управления 10 устанавливается наибольшее рабочее давление, такое же по величине как и в нагне-. тательном трубопроводе 14. В сйязи с тем, то канал 3 перекрыт электроклапаном включения предохранительного торможения (не показан) и в камере 10 управления в

1652298 результате перекрытия сопла 15 заслонкой

16 устанавливается наибольшее рабочее давление, то под действием усилия давления, д йствующего на торец золотника 5 со стороны камеры ",0 управления, золотник 5 переместится вниз, в результате чего соединится нагнетательный канал 2 с обьемом 6 рабочего давления. При этом повысится давление в объеме 6 рабачегс давления, в канале 3 и в камере обоатной связи 8, так кэк объем 6 рабо-его давления и камера 8 обратной связи соединены между собой посредством канала 7. При выравнивании давления в камерах управления 10 и обратной св зи 8 золотник 5 займет среднее "нейтральное" положение, При таком расположении золотника 5 между cotoé разобщены все три канала; нагне-ательный 2, подводящий 3 и сливной 4.

Так как заслонка 16 полностью перекрывает сопло 15, то через камеру 10 управления будет нулевой расход готока управления и в ней установится наибольшее рабочее давление..

Все элементы распределителя и исполнительного соленоида 17 нах. дятся в таком положении на протяжении всего времени работы подьемной уста.<овки, При "зарядке" тормоза до включения подъемного двигателя на катушку 23 соленоида 22 подается дежурное напряжение, При подаче дежурного напряжения на катушку 23 соленоида 22 якорь 24 не перемещается вниз, так как магнитное усилие, развиваемое задающим соленоидом 22, незначительно и между торцами якорей 19 и

24 в зоне их соприкосновения 26 в результате перемещения якоря 19 вниз установится наибольший зазор дмакс

При включении двигателя в зависимости от выбранного режима работы подьемной установки система управления предохранительным торможением ав-оматически вырабатывает сигнал в виде:-апряжения, соответствующего требуемой величине замедления, выполняемого технологического режима, т.е. соответствующее усилию первой ступени торможения. Зто напряжение подается на катушку 23 задающего соленоида 22, в результате чего под действием магнитного усилия, развиваемого задающим соленоидом 22 elo якорь 24, нагружая пружину 25, переместится вниз и между якорями 19 и 24 в зоне их соприкос новения 26 устачовится зазор д, соответствующий заданной величине усилия первой ступени торможения, таким образом сформирован сигнал на отработку первой ступени торможения (фиг 3).

При работе подьемной установки когда вь..полняется заданный режим, и на протя ;"

5 зад:-»ощ -:o соленоида 22 находится под наи„:,ж.:кием постоянным го величине, т,е. зг:op между якорями 19 и 24 исполнитель-:.ого ",7 и " ;à.äàþùåãî 22 соленоидов в зоне их соприкосновения 26 будет постоянным

10 rc величине. В случае, если при выполнении зад. нного режима на поотяжении времени

r.opüeìío-о цикла статический момент изме:-;s,ет;..я, -,о для обе печения заданной величин ь за» единения система управления

15 пред-..хранительным торможением автомати -" .и аносиг грректировку в величину нагj.;-:жения, подаваемого на обмотку 23 задаюц его соленоида 24, в результате чего между якорями 19 и 24 исголнительного 17

20 "! -ад-ющего 22 соленоидов в зоне их соприкосновения 26 всегда установлен зазор д, соответствующий усилию первой ступени торможения, Регулятор в период предохранительно25 го торможения работает следующим образом.

При разоыве цепи защиты обесточивастся только катушка 18 исполнительного солен о;..да 17. катуш ка 23 зада ю щего

30 соленоид 22 продолжает оставаться под напряжением, поступающим o;:истемы упра -. ;ения предохранительным торможением. При обесточивании катушки 18 якорь 19 совместно с заслонкой 16 под действием

35 на -рузочных пружин 20 и 21 переместится взерх дс упора в якорь 24 задающего соленоида 22, в результате чего между соплом 15 . . заслонкой 16 установится зазор Д, при . э см даьление в камере 10 управления по40 низит".ÿ до величины, соответствующей перзой ступени тормажен! я. При понижении давления в камере 10 управления также понизи ся и усилие давления, действующее на верхний горец золотника 5. так как в

45 камере 8 обратной связи наибольшее рабочее дэвлен.!е, то под действием избыточного усилия давления, действующего на нижний торец золотник" 5 со стороны камеры 8 обратной связи, золотник 5 переме-

50 стится вверх и через обьем рабочего давлен..я 6 соединит канал 3 со сливным каналом 4, в результате чего произойдет сли» рабочей жидкости из регулируемого об -е.12. По мере отработки первой ступени

55 торможения в регулируемом обьеме (не показан), а следовательно, и в обьеме 6 рабочего давления и камере 8 обратной связи понижается давление. При выравнивании давлеч:. я в <амере 10 управления и камере

1652298

8 обратной связи золотник 5 переме::ти ся е ""нейтральное" положение, при этом подводный канал 3 разобщен со сливным каналом 4, что свидетельствует об отработке первой ступени торможения, т.е. слив рабочей жидкости из регулируемого обьема прекратится.

Если в период выполнения предохранительного торможения фактическое замедление отклоняется от заданного, то система управления автоматически внесет корректировку в величину сигнала на отработку стервой ступени торможения путем изменения величины напряжения, подаваемого на катушку 23 задающего соленоида 22, Так как катушка 18 исполнительного соленоида

1 7 обесточена и якоря 19 и 24 обоих соленодов находятся в соприкосновении, то при зменении напряжения, подаваемого на катушку 23, якоря перемещаются как единый сборочный элемент.

При необходимости понижения усилия

Первой ступени торможения напряжение, Подаваемое на катушку 23 задающего соленоида 22, увеличивается на величину, cootветствующую изменению усилия первой ступейи торможения, и наоборот, при необходимости увеличения усилия первой ступейи торможения напряжение снижается на соответствующую величину, При увеличении напряжения, подаваемого на катушку 23 задающего соленоида

2i2, якоря 24 и 19 совместно с заслонкой 16 г1од действием магнитного усилия, нагружая пружины 25, 21 и 20, переместятся вниз, При этом уменьшится зазор д между соПлом 15 и заслонкой 16, в камере 10 управления повысится давление, увеличивается также и усилие, действующее на верхний торец золотника 5. Золотник 5 под действиМм этого усилия переместится вниз и соедийит через обьем 6 рабочего давления канал

3 с нагнетательным каналом 2, произойде впусK рабочей жидкости в регулируемый обьем, в результате чего в нем повысится давление, а усилие первой ступени торможения уменьшится. При отработке команды, когда давление в камере обратной связи

8 сравняется с давлением в камере 0 управл зния, золотник 5 займет среднее нейтральное положение, при котэром нагнетательнь.й 2 и подводящий 3 каналы разобщены и подача рабочей жидкости в регулируемый объем прекратится. При необходимости увеличения тормозного усил ия первой ступени Tорможения напряжение, подаваемое на катушку 23 соленоида 22, понижается на величину, соответствующую изменению усилия первой ступени.

При г:онижении напряжения, подаваемого на катушку 23 задающего соленоида

2".:, Под действием пружин 25, 21 и 20 якоря

24 и 19 сбоих соленоидов совместно с засгонкой 16 переместятся вверх, при этом зазор д между соплом 15 и заслонкой увеличится, в камере 10 управления давление понизится, уменьшится также и усилие давления, действующее на верхний торец золотника 5, золотник 5 под действием избь .точного чсилия давления, действую.цего на нижний торец золотника 5 со стороны камеры 8 упраьления, переместится вверх и соединит через обьем 6 рабочего давления канал 3 со сливным 4, произойдет частичный выхлоп рабочего тела из регулируемого обьема, в результате чего в нем понизится давление, а усилие первой ступени торможения увеличится, При отработке команды, когда давление в обеих камерах 10 и 8 сравняется, золотник 5 займет свое среднее нейтральное положение, при котором каналы сливной 4 и подводящий 3 разобщены и слив рабочей жидкости из регулируемого обьема прекратит:я, Следовательно, как автоматическое задание и формирование сигнала на отработку величины усилия первой ступени торможения, так и непрерывное внесение корректиь в величину сигнала на ее отработку на протяжении времени подъемного цикла, а также и в период выполнения предохранительного торможения свидетельствует с том, что регулятор предохранительного тормоза обеспечивает непрерывное регулирование величины пеовой ступени торможения, причем глубина регулирования усилия первой ступени торможения происходит в диапазоне от нуля до наибольшего ее значения, соответствующего наибольшему тормозному моменту.

Вторая ступень торможения, соответствующая наибольшему тормозному моменту накладывается в конце периода предохранительного торможения, когда скорость движения подьемных сосудов равна или близка нулю. т.е. продолжительность технологической паузы задается системой управления предохранительным торможением.

Для наложения второй ступени торможения обесточивается катушка 23 задающего солено да ".::2, a,ðåçóëüòàòå чего якоря 19 и 24 соленоидов 17 и 22, находящиеся в соприкосновении друг с другом, под действием нагрузочных пружин 20 и 21 и пружины 25 переместятся вверх, при этом между соплом

15 и заслонкой 16 {фиг. 2) установится наибольший зазор, равный д, в камере 10управления установится практически нулевое

1652298 избыточное давление, золотник 5 переместится вверх по аналогии, как и при отработке первой ступени торможения, и соединит через объем 6 рабочего давления подводящий канал 3 со сливным 4, произойдет слив 5 оставшейся части рабочей жидкости из регулируемого объема, наложится вторая ступень тормозного усилия, под действием которого подъемная машина надежно застопорена. 10

После устранения причины, вызвавшей включение предохранительного торможения, при запуске подъемной машины производится "зарядка" тормоза и регулятор предохранительного тормоза подготовлен к 15 включению предохранительного торможения при дальнейшей работе подъемной установки.

Формула изобретения

Регулятор предохранительного тормо- 20 за, содержащий золотниковый распределитель с нагнетательным, подводящим в тормозной цилиндр и сливным каналами, камеру обратной связи и камеру управления. соединенную через фильтр и дроссель с нагнетательным каналом, и управляемый дроссель типа сопла-заслонка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения двухступенчатого предохранительного торможения с непрерывным двухступенчатым автоматическим регулированием тормозного усилия первой ступени, он снабжен расположенными си стороны камеры управления и установленными соосно друг доугу задающим и ис":олнительным соленоидами, причем якорь исполнительного соленоида прикреплен к заслонке управляемого дросселя, а якоря обоих соленоидов установлены по отношению друг к другу с зазором.

1б52298

Составитель В.Дегтарев

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 1745 Тираж 433 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