Подъемные установки. 
Электрооборудование выемочно-транспортирующих машин. 
Локомотивный транспорт. 
Тяговые подстанции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ЛУГАНСКАЯ ОБЛАСТНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АДМИНИСТРАЦИЯ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ СВЕРДЛОВСКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ ЛИЦЕЙ ВЫПУСКНАЯ РАБОТА ПО ПРОФЕССИИ: «ЭЛЕКТРОСЛЕСАРЬ (СЛЕСАРЬ) ДЕЖУРНЫЙ ПО РЕМОНТУ ОБОРУДОВАНИЯ; ЭЛЕКТРОСЛЕСАРЬ ПОДЗЕМНЫЙ»

ПОДЪЕМНЫЕ УСТАНОВКИ. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЫЕМОЧНО-ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН. ЛОКОМОТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ. ТЯГОВЫЕ ПОДСТАНЦИИ

2012 г.

• Введение
• Общая часть
• 1.1 Общие сведения о шахте
• 1.2 Мощность шахты, вскрытие и подготовка горизонта 1200 м
• 1.3 Геологическая характеристика шахтного поля
• 1.4 Границы и запасы шахтного поля
• Специальная часть № 1
• 2.1 Подъемные установки
• 2.1.1 Назначение и конструктивное исполнение ШПМ
• 2.1.2 Тормозная система
• 2.1.3 Тормозной привод
• 2.1.4 Зубчатая муфта
• 2.2 Электрооборудование выемочно-транспортирующих машин
• 3. Охрана труда
• 3.1 Правила безопасности при эксплуатации подъемных установок
• Специальная часть № 2
• 4.1 Локомотивный транспорт
• 4.2 Классификация рудничных локомотивов
• 4.3 Тяговые подстанции
• Охрана труда № 2
• 5.1 Общие положения и правила управления локомотивом
• 5.2 Правила личной и общей безопасности при работе на локомотивах
• Список использованной литературы

Угольной промышленности отводится большая роль в становлении и развитии экономики Украины, как основе энергетической независимости.

Современные угольные шахты — это комплексно-механизированные и автоматизированные предприятия большой производственной мощности, с высоким уровнем концентрации и интенсификации производства, имеющие непрерывный поточный характер основных технологических процессов.

Луганщина славится своими подземными богатствами. На сегодняшний день Луганская область является добытчиком порядка 40% всех украинских энергетических углей. Ежегодно предприятиями Луганской области добывается около 18 млн. тонн угля.

Угольная промышленность г. Свердловска входит в состав ООО «ДТЭК Свердловантрацит»

ООО «ДТЭК Свердловантрацит» — целостно-имущественный комплекс по добыче и обогащению антрацита, расположен в Должано-Ровенецком геолого-промышленном районе на востоке Украины. В состав входят 5 шахт, 3 обогатительных фабрики, шахтостроительное управление и вспомогательные подразделения, которые обеспечивают их роботу.

На балансе предприятия — 17 пластов с промышленными запасами антрацита 213,5 млн. тонн. Разрабатывается 6 пластов с промышленными запасами 67,6 млн. тонн. Планируется добыча и подготовка запасов угля новых резервных пластов (4) с промышленными запасами 105,3 млн. тонн.

Все шахты, входящие в ООО «ДТЭК Свердловантрацит», обеспечены достаточным количеством разведанных запасов. Практически на каждой из них существуют резервные пласты или целые блоки, вследствие чего их срок службы может быть значительно увеличен.

Согласно концессионному договору, ДТЭК инвестирует в шахты «ДТЭК Свердловантрацит» 2 млрд. 790 млн. гривен в течение 2012;2016 годов. Инвестиции направлены на обновление парка оборудования, модернизацию производства, капитальное строительство, прирезку запасов, оптимизацию отработки пластов и др. Благодаря инвестициям до конца 2016 года ожидается увеличение объема добычи угля до 7 миллионов 180 тысяч тонн в год.

Добытый уголь поставляется на ТЭС ПАО «Донбассэнерго», ПАО «Днепроэнерго», ООО «Востокэнерго», а также в ОАО «Укрграфит» для производства товарной продукции на основе углерода. Часть угля экспортируется. Около 2% добытого угля используется для собственных нужд предприятия и выполнения социальных программ.

Общая часть

1.1 Общие сведения о шахте

Шахта «Красный партизан» ГП «Свердловантрацит» расположена в Свердловском районе Луганской области, в 1 км юго-восточнее города Червонопартизанск. На одной промплощадке с шахтой находится ГОФ «Краснопартизанская» .

Ближайшими населенными пунктами являются города: Червонопартизанск и Свердловск; поселок Александровка; села: Панченково, Васильевка, Ново-Вознесеновка.

Соседними шахтами являются шахты: им. Я. М. Свердлова, «Должанская-Капитальная» .

Транспортная сеть района представлена железнодорожным и автомобильным транспортом.

Посредством подъездного железнодорожного пути центральная промплощадка шахты имеет выход на железнодорожные станции: углесборочную станцию Комсомольская «Свердловпогрузтранс» и Красная Могила железнодорожной магистрали Дебальцево-Изварино «Укрзалізниці» .

Шахтная железнодорожная станция и подъездной путь к ней находятся на балансе «Свердловпогрузтранс» .

Протяженность подъездного ж. д. пути составляет 3,0 км.

Автомобильными дорогами с твердым покрытием шахта связана с г. Свердловском и фланговыми площадками и имеет выход на автодорогу международного значения Луганск — Гуково.

Шахта расположена на следующих действующих площадках:

центральной;

западного воздухоподающего ствола;

западного вентиляционного ствола;

пруда-отстойника шахтных вод № 1;

пруда-отстойника шахтных вод № 2;

временного плоского породного отвала № 4;

отстойника шахтных вод;

шламонакопителя.

Фактический земельный отвод действующих объектов шахты составляет 134,27 га.

На балансе шахты находятся следующие недействующие площадки:

шахта № 63;

западная вентиляционная сбойка ш. № 63;

восточная вентиляционная сбойка ш. № 63;

шахта «Богучарская-2» ;

шахта № 13;

вентиляционный ствол № 4.

1.2 Мощность шахты, вскрытие и подготовка горизонта 1200 м

Проектом предусмотрены следующие основные технические решения:

отработка семи пластов антрацита: k₆, k₅¹, k₅^h, k₂¹, k₂, i₃ средней мощностью 0,8.1,2 м с углами падения 8.20° и глубиной залегания от 790 до 1400 м;

проектная мощность шахты 1,8 тыс. тонн обеспечивается одновременной работой 5-ти лав;

общий срок службы шахты — 74 года;

вскрытие шахтного поля, в дополнение к 4-м существующим стволам предусмотрено осуществить еще двумя — восточным вентиляционным диаметром 6,5 м и центральным, трубокабельным диаметром 6,0 м, углубленным от гор.265 м до гор.1200 м, а также двумя спаренными квершлагами на гор, 1200 м;

переоборудование двухскипового угольного подъема и двухклетевого подъема клетевого ствола для работы с гор.1200 м;

панельная подготовка шахтного поля с первоочередной отработкой панелей на пластах k₆, k₅¹ и k₂¹;

столбовая система разработки с лавами длиной.180 м и нагрузками на лаву 1000.1200 т/сутки;

механизация очистных работ угледобывающими стругавыми агрегатами нового технического уровня типа АСБ и РФА;

схема проветривания — комбинированная, система проветривания — всасывающая;

кондиционирование шахтного воздуха двумя бромисто-литиевыми холодильными машинами АБХА-2500-ВТ с суммарной холодопроизводительностью 5600 кВт, установленными на поверхности у западного воздухоподающего ствола;

водоотлив двумя главными водоотливными установками; существующей на гор.790 м и оборудованной на гор.1200 м из 3-х насосов ЦНС 300×910;

закладка выработанного пространства на пласте k₂¹ с использованием закладочной машины барабанного типа ЗС-240 производства Чехословакии и строительством на гор.1200 м дробильно-подготовительного пункта;

транспорт грузов на гор.1200 м — колесный с использованием для угля секционных поездов типа 2ПС 3,5−900, для породы — глухих вагонеток ВГ-3,3 и контактных электровозов типа КТ-28;

транспорт по наклонным выработкам предусмотрен концевой откаткой, наземными и монорельсовыми дорогами типов ДКНУ и 6ДМКУ;

строительство бытового корпуса с переходными галереями;

строительство квазиэлектронной АТС «Квант» на 1024 номера;

строительство котельной с двумя водогрейными котлами типа КВ-ГМ-35−150, одним водогрейным котлом типа КВ-ГМ-11,63−150 и двумя паровыми котлами ДЕ-6,5−14ГМ с общей мощностью 90,0 МВт (77,41 Гкал/час) с мазутным хозяйством и газопроводом среднего давления;

АСУ ТП, размещенной в здании административного корпуса;

инженерные сети на поверхности и в шахте.

Проектом предусмотрена сдача горизонта по 3-м пусковым комплексам.

Сметная стоимость вскрытия и подготовки гор.1200 м, пересчитанная в цены 1997 года — 500 839,6 тыс. грн., в том числе СМР — 147 278,3 тыс. грн.

За прошедшее после утверждения проекта время выполнение работ капитального характера в соответствии с проектом, в связи с отсутствием финансирования, постепенно снижалось и было полностью остановлено. Так, начатый проходкой восточный вентиляционный] ствол (пройдено 132 м), оказавшийся за границей — в России, был остановлен и затем ликвидирован (засыпан). Остановлен был и начатый проходкой магистральный квершлаг на гор.1200м.

Выработки горизонта 1200 м у центральных стволов и сами стволы в настоящее время затоплены до гор.790 м, подъемы скипового и клетевого стволов переоборудуются для работы только с горизонта 790 м вместо предусмотренной утвержденным проектом работы с гор.1200м.

Во избежание проблем, связанных с прокладкой в действующих стволах дополнительных трубопроводов шахтной воды и кабелей, на промплощадке начато бурение скважины диаметром 1,3 м для прокладки в ней 6-ти труб диаметром 325 мм — по 3 трубы для шахтной воды и кабелей. В связи с этим отпала необходимость в углубке существующего ствола

В связи с отсутствием финансирования было прекращено также строительство котельной и АТС, не начато расширение АБК, прекращено строительство комплекса кондиционирования на площадке западного воздухоподающего ствола.

Из-за прекращения проходки восточного вентиляционного ствола и большими трудностями в организации проветривания восточной панели эксплуатационные работы на шахте переместились на центральную панель и ее западное крыло, был изменен порядок отработки запасов в панели с нисходящего на восходящий. Для спуска людей в настоящее время используется западный воздухоподающий ствол, оборудованный клетевым и бадьевым подъемами. У ствола завершается строительство АБК.

В связи с изложенным назрела необходимость в безотлагательном пересмотре технических решений утвержденного проекта с исключением из него целого ряда объектов, необходимость в которых отпала, и включения новых объектов, необходимых для обеспечения нормальной работы шахты.

Учитывая изложенное, Минтопэнерго Украины в 2002 году было утверждено задание на корректировку проекта вскрытия и подготовки гор.1200м.

При корректировке проекта из него были исключены:

комплекс восточного вентиляционного ствола (ствол с прилегающими к нему горными выработками здания и сооружения поверхности, коммуникации к нему на поверхности и в шахте в связи с тем, что он оказался за границей Украины — на территории Ростовской области России;

углубка существующего скипового ствола и его оснащение как трубокабельного в связи с начатым бурением трубокабельной скважины диаметром 1,3 м;

комплекс по закладке выработанного пространства породой;

околоствольный двор гор.1200 м у центральных стволов (остаточный объем);

начатые строительством котельная с коммуникациями и станция холодильных машин у воздухоподающего ствола;

не начатые строительством новый АБК, квазиэлектронная АТС «Квант» на 1024 номера и другие объекты.

С учетом изложенного основные технические решения скорректированного проекта заключаются в следующем:

к первоочередной отработке приняты пласты k₅¹, k₆ i₃

вскрытие шахтного поля сохраняется существующее;

способ подготовки шахтного поля — панельный — в восточной части поля (восточная панель), этажный — в уклонном поле пл. k₅¹, комбинированный — на пласте i₃;

механизация очистных работ:

в восточной панели — лава № 46 — мехкомплекс ЗМКД-90 с комбайном 2 ГШ68Б. Нагрузка на лаву — 1450 т/сут;

в уклонном поле — лава № 73 — мехкомплекс 2МКД-90 с комбайном ГШ200Б. На грузка на лаву — 1350 т/сут;

на пласте — западная лава № 3 — мехкомплекс 1МКД-90 с комбайном КА90. Нагрузка на лаву — 1100 т/сут;

проектная мощность шахты — 1650 тыс. тонн в год обеспечивается работой четырех очистных забоев;

срок службы шахты — 68 лет;

управление кровлей — полное обрушение;

транспорт антрацита в шахте — конвейерный, оборудования, материалов и людей по основным откаточным выработкам гор.790 м и 1200 м — контактными электровозами К-14, а по наклонным выработкам, вентиляционным и конвейерным штрекам — концевой и напочвенными дорогами типа ДКНЛ1 и ДКНУ1;

вентиляция шахты — с помощью существующих вентиляторных установок главного ствола — ВРЦД-4,5 и западного вентиляционного ствола — ВЦД-31,5 М;

схема откачки воды на поверхность принята существующая на шахте одноступенчатая с использованием основных водоотливных установок гор.1200 м у воздухоподающего ствола, горизонта 790 м, горизонта 265 м, гор.29−30-х штреков и горизонта 44-го штрека;

бурение трубокабельной скважины диаметром 1,3 м; (О) снижение температуры шахтного воздуха в уклонном поле гор.1200 м с помощью холодильных машин типа МХРВ-1-У5 и передвижных кондиционеров типа КПШ;

понижение и переформирование конических породных отвалов на центральной промплощадке;

разборка старой котельной с котлами ДКВР-6,5 и строительство вместо нее котельной на 3 котла КСВа-2, ОГ;

переоборудование бадьевого подъема западного воздухоподающего ствола на клетевой;

строительство на площадке западного воздухоподающего ствола АБК и биоинженерных очистных сооружений хозбытовых стоков (БИС отопление и вентиляция);

использование промплощадки бывшей шахты «Черновицкая» для размещения на ней плоского породного отвала шахты и ОФ «Краснопартизанская» ;

охрана окружающей природной среды — разработан раздел «Оценка воздействия на окружающую среду» (ОВОС) в соответствии с ДБН А2.2−1-95.

Основные технико-экономические показатели по скорректированному проекту:

Проектная мощность шахты, тыс. т. в год — 1650.

Запасы угля на 01.01.2003 г.:

Ш балансовые, млн. т — 124,2;

Ш промышленные, млн. т — 110,9.

в том числе подготавливаемые:

по пл. k₅¹, млн. т — 7,5;

— по пл. k₆, млн. т — 9,3;

по пл. i₃, млн. т. — 28,0.

Количество трудящихся (списочное), всего, чел. — 2891 в том числе:

Ш рабочих по добыче, чел. — 2495 из них:

подземных, чел. — 1774;

на поверхности, чел. — 721.

Производительность труда рабочего по добыче, по добытому углю:

среднемесячная рабочего, тонн — 55,1;

среднемесячная трудящегося, тонн — 47,6;

на выход рабочего — 3,4.

1.3 Геологическая характеристика шахтного поля

В геологическом строении месторождения принимают участие отложения среднего отдела карбона (свиты С2⁴. —. С2⁷), перекрытые на большей части площади четвертичными суглинками и глинами. Каменноугольные отложения представлены чередующимися слоями песчаников, сланцепесчаных, песчано-глинистых и глинистых с маломощными пластами углей и известняков. Краткие сведения о стратиграфии и литологическом составе месторождения приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Промышленная угленосность поля шахты приурочена к отложениям свит С₂⁵ и С₂⁴. Пласты свиты С₂⁷ промышленного значения не имеют. Пласты свиты С₂⁶: l₂, l₃, l₆ числятся на шахты «Должанская-Капитальная». В тектоническом отношении поле шахты располагается на северном крыле Должанской синклинали. Углы падения пород изменяются в пределах 7.25°, Моноклинальное залегание пород осложнено рядом разрывных нарушений сбросового характера, наиболее крупными из которых являются: Партизанские № 1 и № 2, Черновицкие № 1 и № 2, Полесские-1 и № 2, Провальский. Простирание сбросов субмеридиональное, амплитуда смещения колеблется от 2.3 м до 30.35 м. Все сбросы сопровождаются зонами смятия и дробления пород шириной до 50 м. Кроме того, в горных выработках встречаются мелкоамплитудные нарушения с амплитудой смещения до 1 м, не оказывающие существенного влияния на выработку запасов антрацита.

Промышленное значение в пределах шахтного поля имеют угольные пласты k₆, k₅¹, k₅^h, k₂¹, k₂, k₂¹, k₂, i_3, основными из которых являются k₆, k₅¹ k₂¹ i_3. Кроме того, по пластам k₆ k₅^h k₄² k₂¹, k₂ k₂¹, k₂ подсчитаны забалансовые запасы. Пласты k₅¹ k₂¹ в настоящее время отрабатываются шахтой «Красный партизан». Пласты k₂ b i₃ до изогипсы минус 500 м отрабатывались ныне закрытыми шахтами «Майская» и «Богучарская» .

Угольные пласты k₆, k₅^1, k₂¹, k₂, i₃ относятся к средним по мощности, остальные — к тонким. Пласты k₅¹ i₃ являются выдержанными, k₆ относительно выдержанным, остальные невыдержанными.

Ниже приведена краткая характеристика угольных пластов, предусмотренных проектом к отработке.

Пласт k₆ является одним из основных в пределах месторождения. Характеризуется сложным, в основном, двухпачечным строением с общей мощностью 0,83.1,60 м. Мощность породного прослоя колеблется от 0,10 до 0,98 м, составляя, в основном, 0,10.0,25 м, увеличиваясь к западу до 3 м. В этой части поля пласт расщепляется и, за контуром расщепления теряет промышленное значение. По данным горных работ в пласте отмечаются включение породных линз, и, в верхней части, вклинивания в пласт пород непосредственной кровли, чего контакт угольного пласта с кровлей является неровным, волнистым, что приводит к увеличению зольности угля.

Пласт k₅^{1 -} один из основных в пределах месторождения, в настоящее время отрабатывается шахтой. Характеризуется, преимущественно, двухпачечным строением с преобладающей мощностью 1,10.1,25 м. Породный прослой, мощностью 0,05.0,18 м, представлен в основном сланцем глинистым.

подъемная установка локомотивный транспорт Таблица 1.2

1.4 Границы и запасы шахтного поля

Границы поля шахты «Красный партизан», принимаемые настоящим проектом, следующие:

Ш по восстанию:

по пластам k₆, k₅¹, k₅^h, k₄² — выходы угольных пластов под наносы;

по пласту k₂¹ — контур горных работ шахты «Майская» ;

по пластам k₂, i₃¹, i₃ — изогипса почвы пластов минус 500 м;

по простиранию на востоке:

по пластам k₆, k₅¹, k₅^h, k₄² — условная линия, проходящая вкрест простирания пород в 3 км восточнее центральных стволов шахты (смежная с полем шахты «Гуковская»);

по пластам k₂ k₂¹ — в 2 км восточнее центральных стволов;

по пласту i₃¹ — разведочная линия Х-Х¹, проходящая через скважину И 2899; по пласту i₃ ~ линия изозольности 40%;

Ш по простиранию на западе:

§ по пластам k₆ k₄² — условная линия, проходящая вкрест простирания пород в 5,6 км западнее центральных стволов шахты;

§ по пласту k₅¹ — контур горных выработок шахты имени Я. М. Свердлова, ниже изогипсы минус 700 м — общая граница с пластом k₆;

§ по пласту k₅^h — общая граница с пластом k₆ и изолиния зольности 40%;

§ по пластам k₂¹ и k₂ — в 5,2 км западнее центральных стволов;

§ по пластам i₃¹, i₃ — разведочная линия I-I¹, проходящая через скважины И 2213, И 2855, И 2408, И 2860;

Ш по падению — изогипсы почвы пластов минус 100 м.

Размеры шахтного поля в указанных границах составляют:

Ш по простиранию — 8,0.8,5 км,

Ш по падению — 2,7.6,2 км.

Подсчет запасов антрацита произведен в постоянных кондициях, утвержденных бывшей СССР протоколом от 28.07.76 № 1045-к. Согласно протоколу;

Ш балансовые запасы подсчитаны при:

минимальной мощности пласта-0,60 м, максимальной зольности угля-40%

Ш забалансовые запасы подсчитаны при:

минимальной мощности пласта-0,45 м.

максимальной зольности угля-50%

Таблица 1.3

Специальная часть № 1

2.1 Подъемные установки

2.1.1 Назначение и конструктивное исполнение ШПМ

Двухбарабанные шахтные подъемные машины 2Ц-4×1,8, 2Ц-4×22,3

2Ц-5×2,3 и 2Ц-6×2,4 (фиг.1 и 2) предназначаются для оборудования шахтных подъемных установок с вертикальными и наклонными стволами шахт при однослойной навивке и служат средством транспортировки полезных ископаемых и породы из недр земли на земную поверхность, для подъема и спуска людей, оборудования и материалов, а также для осмотра (ревизии) ствола шахты.

Машина устанавливается в отдельном здании на массивном железобетонном фундаменте и закрепляется к нему анкерными болтами.

Конструктивно подъемная машина выполняется с двумя барабанами сварной конструкции и с нарезкой под канат на оболочке барабана.

Один барабан — заклиненный, закреплен жестко на валу машины, второй — холостой (переставной) имеет возможность проворачиваться по валу на роликоподшипниках.

Наличие расцепного устройства (механизма перестановки) обеспечивает работу обоих барабанов как одно целое при нормальной работе подъема и позволяет производить быструю смену горизонтов и регулировку длины канатов при их вытяжке или при отрезке каната на испытание.

Управление расцепным устройством (выключение и включение) производится с пульта.

Выключение осуществляется под действием сжатого воздуха, а включение — усилиями сжатых тарельчатых пружин.

Каждый барабан подъемной машины снабжен тормозом, который предназначен для торможения и удержания машины в период остановки, выполнения заданной диаграммы скорости, быстрого затормаживания и остановки машины в аварийных случаях и выполнения вспомогательных функций — торможения и стопорения переставного барабана при смене горизонтов или при регулировке канатов.

Тормоз машины, выполняющий функции рабочего и предохранительного торможения — колодочный с параллельным перемещением колодок, с симметричным распределением удельных давлений по длине дуги колодки, что дает равномерный износ колодок.

Рабочее торможение — пневматическое

Аварийное торможение — пневмогрузовое.

При работе подъемной машины усилия от двух тормозных приводов действуют на тормоза машины совместно, а в момент выключения расцепного устройства — раздельно.

Источником энергии при работе тормозной системы и расцепного устройства при выключении является сжатый воздух, поступающий под давлением из воздухосборника.

Питание воздухосборника производится от воздушной магистрали шахты или от компрессорной установки, поставляемой вместе с подъемной машиной.

Управление подъемной машиной представляет собой комплекс механической, пневматической и электрической аппаратуры, связанной для взаимодействия необходимыми кинематическими и электрическими цепями.

Управление подъемной машиной производится с пульта, на котором расположены рукоятки управления и сосредоточены необходимые измерительные приборы и сигнальная аппаратура.

Узел управления оборудован всеми необходимыми блокировочными устройствами и предохранительной аппаратурой, обеспечивающей контроль над соблюдением заданного режима работы подъемной машины.

Воздушное и масляное хозяйство машины располагаются в подвальном помещении машины.

Разводка труб маслосистемы и пневмосистемы производится заказчиком по месту в соответствии с чертежами завода.

Ограждения подъемной машины выполнены в соответствии с требованиями правил техники безопасности.

Барабаны со. стороны пульта управления закрываются специальным щитом, зубчатые муфты — кожухами.

Проемы фундамента, на котором монтируется машина, ограждаются перилами.

Привод машины — электрический, переменного пли постоянного тока. Привод безредукторной машины — от тихоходного двигателя постоянного тока.

Питание электродвигателя при этом осуществляется от генератора преобразовательного агрегата, устанавливаемого в отдельном помещении здания подъемной машины.

При редукторной установке машины комплектуются одноступенчатыми или двухступенчатыми редукторами.

Одноступенчатые редукторы выполняются двухприводным с передаточным числом 10,5 и 11,5.

Двухступенчатые редукторы выполняются одноприводными с передаточным числом 20.

Подъемные машины могут быть выполнены как правого, так и левого исполнения, т. е. привод машины может быть расположен как справа, так и слева пульта управления, причем в обоих случаях правый канат является верхним, левый нижним.

В подъемных установках, при двигателе постоянного тока и при асинхронных двигателях скиповых установок, управление машиной может быть полностью автоматизировано.

Подъемная машина состоит из следующих узлов:

1. Коренной части1 комплект

2. Редуктора1 комплект

3. Тормоза машины1 комплект

4. Тормозного привода2 комплекта

5. Пульта управления1 комплект

6. Регулятора подъема1 комплект

7. Пневматической системы1 комплект

8. Смазочной системы1 комплект

9. Ограждения машины1 комплект

10. Пружинной муфты2 комплекта при двухприводном редукторе и 1 комплект при двухступенчатых редукторах

11. Зубчатой муфты1 комплект

Техническая характеристика двухбарабанных шахтных подъемных машин

Примечание: в Данной таблице приведены максимальные нагрузки подъемных машин. Завод изготавливает подъемные машины с нагрузочными характеристиками согласно анкет. Увеличение нагрузки без согласования с заводом не допускается.

Коренная часть

I. Назначение Коренная часть предназначена для осуществления:

а) навивки и свивки ветвей канатов, закрепленных на каждом барабане, что обеспечивает одновременный подъем и спуск подвешенных к канатам подъемных сосудов;

б) перестановки подъемных сосудов с одного горизонта на другой и регулировки длины канатов с помощью расцепного устройства.

II. Конструктивное исполнение.

Коренная часть (рис. 2.1) состоит из следующих основных механизмов и элементов:

Двух сварных барабанов, закрепленных болтами к ступицам, установленных на валу машины.

Вала машины, установленного на двух опорах.

Четырех ступиц, из которых одна ступица (заклиненного барабана" заклинена на валу машины, остальные три ступицы свободно посажены на вал машины. Крайняя ступица переставного барабана имеет зубчатую нарезку для зацепления с зубмуфтой расцепного устройства.

Расцепного устройства.

Привода регулятора подъема.

Барабаны машины

Барабаны подъемной машины — цилиндрические, сварной конструкции. Каждый барабан по наружной поверхности имеет нарезку под канат и тормозной обод.

Нарезка под канат производится заводом в зависимости от диаметра каната, указанного в анкетах шахтной установки.

Тормозной обод выполнен с припуском по диаметру на 6 мм.

Окончательная доводка тормозного обода до чертежного размера и шлифовка производится заказчиком при монтаже, после окончательной сварки барабанов.

Рис. 2.1 Коренная часть Заклиненный барабан кренится болтами под развертку (пассованными) к двум ступицам — стальной отливки. Одна ступица (правая) посажена на вал машины по прессовой посадке, а вторая ступица имеет разъем, что упрощает сборку и позволяет в процессе, эксплуатации выбирать зазоры между ступицей и валом.

Переставной барабан крепится к двум ступицам из стальной отливки и может проворачиваться по валу машины на сферических роликоподшипниках.

Роликоподшипники сопрягаются с коренным валом по тугой посадке. Подшипники в ступицах имеют посадку движения. Нижняя обойма левого подшипника жестко зафиксирована на коренном валу кольцами.

Ступица, установленная на левом подшипнике, зафиксирована крышками, вследствие чего она не имеет возможности. перемещаться вдоль вала. Ступица, установленная на правом подшипнике, может перемещаться на 4 мм в одну и другую сторону, что упрощает сборку переставного барабана на ступицах, а также позволяет компенсировать температурные изменения сопрягаемых деталей.

Установка ступиц переставного барабана на роликоподшипниках улучшает эксплуатационные качества машины и позволяет производить перестановку барабанов машины на повышенных скоростях.

Смазка к роликоподшипникам подводится через отверстия крышек ступиц от шприца, установленного на лобовине барабана; «ЙП1−3» , — «УС-2» (солидол жировой ГОСТ 1033–51), заменитель — «УС-3» (солидол жировой ГОСТ 1033–51).

В каждом барабане предусмотрено место для крепления конца каната и выход его на поверхность барабана.

Вал машины

Вал машины — стальная поковка, из материала Ст. 45. На валу машины предусмотрены два посадочных места под роликоподшипники ступиц переставного барабана, посадочное место под зубмуфту расцепного устройства, два посадочных места под роликоподшипники коренных опор машины и посадочное место под втулку зубмуфты.

На торце левой части вала предусматривается крепление шестерни привода регулятора подъема, а по центру вала и перпендикулярно к нему просверлены отверстия для подвода воздуха к цилиндрам расцепного устройства.

Подшипники машины

Подшипники (рис. 2.2 и 2.3) служат опорами коренного вала и воспринимают осевые и радиальные нагрузки вращающихся частей машины.

Подшипник состоит из следующих основных частей:

Корпуса.

Крышки.

Радиального сферического 2-х рядного роликоподшипника.

4,5. Боковых крышек.

Концевой и промежуточный подшипники имеют одинаковую конструкцию. Различие состоит в том, что в концевом подшипнике роликоподшипник 3 в осевом направлении зафиксирован боковыми крышками 4 и 5, а в промежуточном — роликоподшипник, для компенсации температурных изменений вала машины, установлен без фиксации.

В концевом подшипнике к боковой крышке 4 крепится привод регулятора подъема. В крышке 4 устанавливается войлочное уплотнение.

В промежуточном подшипнике боковые крышки имеют одинаковую конструкцию.

Густая смазка к роликоподшипникам подводится через отверстия в боковых крышках.

Рис. 2.2 Подшипник промежуточный Рис. 2.3 Подшипник концевой

Уход при эксплуатации

Работа подшипников без смазки не допустима.

Смазку подшипников производить: зимой — «ИП1−3» ГОСТ 3257–53; летом — «ИП1-Л», «УС-2» (солидол жировой ГОСТ 1033–51); заменитель — «УС-3» (солидол жировой ГОСТ 1033–51).

Не реже 1 раза в месяц производить пополнение смазки по 500 куб. см в каждый подшипник.

Один раз в год производить полную замену смазки в подшипниках с ревизией и промывкой Каждую смену производить проверку и при необходимости подтяжку всех резьбовых соединений Рис. 2.4 Расцепное устройство

Расцепное устройство

Расцепное устройство (Рис. 2.4) машины предназначено для надежного соединения переставного барабана с валом машины, при нормальной работе машины и отсоединения переставного барабана от вала машины на случай смены горизонтов, регулировки длины канатов при вытяжке их пли при обрубке канатов па испытание.

Расцепное устройство состоит из:

1 Зубчатой муфты 1, посаженной на вал машины по прессовой посадке.

Наружного зубчатого венца 3 с внутренней нарезкой зубьев, замыкающего своими зубьями зубмуфту 1 и зубчатый венец ступицы 2.

Трех пневматических цилиндров, корпуса которых закреплены на крышке 5, скрепленной с зубвенцом 3 болтами.

Зажимных пакетов 6, представляющих собой набор тарельчатых пружин, расположенных на шпильках 7.

Ограничителей хода 11, представляющих собой три шпильки, закрепленные на диске зубмуфты и одновременно служащие защитным средством при поломке пружин.

Кольцевого трубопровода 9, соединяющего все три цилиндра.

Работа расцепного устройства

Выключение осуществляется под действием усилий сжатого воздуха, а включение обеспечивается усилием сжатых пружин.

Сжатый воздух через специальный патрубок в приводе регулятора подъема по трубопроводу поступает в пневматические цилиндры 4, корпуса последних вместе с крышкой 5 и зубвенцом 3 отходят от зубвенца ступицы 2, при этом пакеты пружин сжимаются. Зубвенец 3 смещается настолько что зубья венца на ступице 2 освобождаются от зацепления зубьев замыкающего венца 3 и переставной барабан отсоединяется от вала машины.

При включении расцепного устройства воздух выпускается из цилиндров. Под действием сжатых пружин крышка 5 и венец 3 возвращаются в первоначальное положение, замыкая венец 2 и зубмуфту 1, и барабаны работают как одно целое.

Процесс перестановки

При осуществлении перестановки барабанов (при смене горизонтов пли при регулировке; канатов) необходимо:

Оба подъемных сосуда разгрузить.

Подъемный сосуд переставного барабана установить на нижней приемной площадке, а сосуд заклиненного барабана — на верхней приемной площадке.

Электропривод машины выключить и машину затормозить рабочим тормозом.

Кнопкой на пульте управления замыкается цепь электромагнитного клапана и воздух поступает во все цилиндры расцепного устройства. Одновременно с этим тормоз каждого барабана получает возможность работать раздельно.

После размыкания зацепления зубьев расцепного устройства заклиненный барабан получает возможность проворачиваться относительно переставного барабана, заторможенного своим тормозом.

Произвести подтяжку каната или смену сосудов на горизонты. Скорость на канате при этом может быть допущена до 3 м/сек.

После окончания процесса перестановки мотор выключить, машину затормозить и произвести включение механизма расцепного устройства.

При несовпадении зубьев наружного венца со впадинами венца на ступице, необходимо легкими толчками вперед или назад провернуть машину до попадания зубьев во впадины В том случае, если муфта не полностью включилась, необходимо легкими толчками в сторону подъема сосуда на заклиненном барабане, разгрузить зубья венца до полного включения.

При неполном включении расцепного устройства, предусмотренная блокировка не позволяет растормозить переставной барабан до окончания процесса перестановки и полного включения расцепного устройства.

Блокировочное устройство

Конструкция блокировочного устройства показана на рис. 2.5 При нормальной работе машины усилием пружины 1, рычаг 2 нажимает на выступ конечного выключателя 3, который в этом положении замыкает цепь электромагнитных клапанов тормозного привода переставного барабана, благодаря чему тормоза каждого барабана срабатывают одновременно (синхронно).

При движении штока с роликом влево, что имеет место при выключении расцепного устройства, выступ конечного выключателя 3 освобождается и под действием собственной пружины размыкает контакты клапана. При этом тормоза каждого барабана получают возможность работать раздельно.

Этим достигается гарантия от произвольного растормаживания переставного барабана в период перестановки (разомкнутого расцепного устройства).

При выключенном расцепном устройстве рычаг блокировки нажимает на выступ конечного выключателя 4, который воздействует на цепь и не позволяет произвести растормаживание переставного барабана до полного включения механизма.

Рис. 2.5 Блокировочное устройство

Привод регулятора подъема

Привод регулятора подъема предназначен для передачи вращения от барабана подъемной машины к регулятору подъема.

Привод регулятора подъема (рис. 2.6) представляет собой коническую передачу (с передаточным отношением 1: 3) с устройством для подвода воздуха к цилиндрам расцепного устройства подъемной машины.

Он состоит из следующих основных частей:

Рис. 2.6 Привод регулятора подъема

1. Корпуса 1, закрепленного к крышке подшипника машины шпильками. В корпусе предусмотрен смотровой люк. который закрывается крышкой Конической шестерни в сборе со стаканом 3 и приводным валом 4. установленной в стакане на подшипниках качения.

Колеса конического 3, закрепленного к валу машины шпильками. Внутри зубчатого колеса размещено устройство для подвода сжатого воздуха к цилиндрам расцепного устройства, которое состоит из патрубка 5, посаженного в коническое колесо 6 на подшипниках качения. При вращении машины патрубок остается все время неподвижным и к нему подводится сжатый воздух.

Для предупреждения утечек воздуха предусмотрены резиновые уплотняющие кольца 7 и воротник 8.

Регулировка зацепления шестерен производится прокладками 9 и 10.

При нормально отрегулированном зацеплении шестерен передачи, люфт приводного вала 4 на его диаметре должен быть не более 0,1 мм и вращение вал-шестерни должно быть плавным.

При больших люфтах привода регулятора подъема точность остановки сосудов снижается, что недопустимо.

Уход за коренной частью и смазка

I. После пуска машины необходимо производить ежедневно, в течение 2−3 месяцев, осмотр крепления барабанов к ступицам и затяжку болтов боковых крышек на ступицах и роликоподшипников опор машины.

При дальнейшей эксплуатации машины проверку производить регулярно, не реже одного раза в неделю

2. Регулярно осматривать и своевременно производить подтяжку крепления корпусов подшипников к постаментам и соединения разъемных корпусов роликоподшипников.

3. Регулярно производить осмотр сварных швов барабанов не реже одного раза в неделю после пуска, а затем не реже одного раза в месяц.

4. При пуске машины необходимо проследить за правильной навивкой каната по нарезке.

5. При смазывании роликоподшипников необходимо следить за чистотой смазки, чтобы на подшипники не попали металлические стружки или песок и небыли повреждены беговые дорожки наружных и внутренних обойм (колец) подшипника.

6. Не реже одного раза в год производить промывку роликоподшипников бензином и машинным маслом, после чего вновь наполнить их смазкой.

7. Регулярно смазывать солидолом поверхности зубьев зубчатой муфты и венцов расцепного устройства.

8. Проверять диаметры тормозных ободов барабана и чистоту обработки их рабочих поверхностей. При овальности тормозного обода свыше 1 мм необходимо произвести переточку и шлифовку обода.

При плохой обработке поверхности тормозного обода или наличии хадиров, обод необходимо отполировать

9. Один раз в месяц, независимо от того делается перестановка барабанов или нет, необходимо в роликоподшипники ступицы переставного барабана подавать свежую порцию солидола.

Смазка роликоподшипников переставного барабана производится от шприца, установленного внутри барабана.

10. Если производятся частые перестановки барабанов, необходимо два раза в год подшипники промывать бензином и машинным маслом, после чего вновь наполнить солидолом.

11. Производить промывку и продувку воздухопроводной линии от патрубка подвода воздуха до пневмоцилиндров.

12. В патрубке подвода не должно быть утечки воздуха, необходимо следить за уплотнителями боковых крышек и манжетки на патрубке и подавать смазку через смазочный ниппель 4.

13. Регулярно следить за исправной работой механизма блокировки расцепного устройства.

2.1.2 Тормозная система

Тормозная система шахтных подъемных машин состоит из исполнительного органа и тормозного привода, которые имеют между собой кинематическую связь и создают тормозные усилия на ободе барабана.

Исполнительный орган тормоза непосредственно действует на вращающиеся части подъемной машины, а тормозной привод создает внешнее усилие, необходимое для торможения.

Шахтная подъемная машина имеет два тормоза, которые приводятся в действие тормозными приводами от системы общего управления машины.

Тормоз машины

Тормоз машины является исполнительным органом в управлении машины. Он служит для:

1) удержания от вращения движущихся частей подъемной машины в период пауз между подъемами;

2) выполнения диаграммы скорости в режиме подъема и спуска;

3) аварийной остановки машины, в случае отклонения условий работы машины от нормальных;

4) стопорения переставной части барабана при смене горизонтов или регулировке длины канатов

Конструктивное исполнение (рис. 2.7)

Тормоз машины представляет собой систему шарнирного многозвенника со статически определимым распределением усилий.

Параметры тормоза выбраны таким образом, что изгибающие усилия на коренной вал при торможении полностью исключены и обеспечена полная самоустановка тормозных колодок на тормозном ободе.

Большой угол обхвата тормозных колодок и равномерное распределение удельных давлений обеспечивают длительный срок службы тормозных колодок и хороший отвод тепла.

Тормоз машины состоит из двух пар тормозных балок 1 с пресс-массовыми колодками 13, четырех вертикальных стоек 6, установленных на стойках 7, закрепленных фундаментными болтами, рычагов 10, тяг 8 и9. Тяга 8 состоит из двух частей стягиваемых регулирующей гайкой 5.

Для установки и регулировки зазора по тормозному ободу и правильного растормаживания, тормоз имеет упоры 3,4 и регулирующую стойку 14. Усилие каждого тормозного привода передается штангой 11 через систему рычагов 10 и тяг 9 и 8 на тормозные балки, чем создается прижатие колодок к тормозному ободу. Растормаживание происходит за счет неуравновешенности весов рычажной системы и, в основном, элементов тормозного привода — веса поршня, штанги, рычага. В процессе растормаживания могут быть случаи создания различных сопротивлений в шарнирах и одна из тормозных балок. имеющая меньшее сопротивление, будет отходить быстрее, чем вторая. Благодаря наличию упоров эта балка, дойдя до упора, остановится, после чего отойдет другая балка.

Рис. 2.7 Тормоз

Благодаря наличию дополнительной регулирующей стойки 14, тормозные балки будут отходить параллельно, без перекосов. Если растормаживание не достигается регулировкой упорами и стойкой, то рекомендуется увеличить вес поршня рабочего цилиндра.

Регулировка

Нормальная работа тормоза машины, с точки зрения чувствительности и минимального холостого хода, обеспечивается правильно отрегулированным зазором между тормозными колодками и ободом.

Работа с зазором более 2-х мм, вызывает запаздывание процесса торможения или может привести к тому, что. поршень предохранительного цилиндра зависнет на нижней крышке цилиндра и аварийное торможение не произойдет.

Регулировка тормоза производится в следующем порядке:

Выставить тормозные балки путем торможения по тормозному ободу без зазоров.

Поджать нижние упоры 4 до соприкосновения с тормозными балками (обязательно при заторможенном состоянии), а также отрегулировать тягу дополнительной стойки 14.

При заторможенной машине обеспечить зазоры между верхними упорами 3 и тормозными балками по два миллиметра.

Стянуть верхнюю и нижнюю горизонтальные тяги 9 так, чтобы рычаг 10 занял горизонтальное положение (по осям шарниров), при этом стяжная гайка 5 должна быть навинчена на обе вертикальные тяги так, чтобы длина ввернутой резьбы тяг была не меньше одного диаметра тяги и не более полутора диаметра.

Регулировкой верхних и нижних тяг (в расторможенном состоянии), необходимо обеспечить посадку рабочего поршня до дна цилиндра с зазорами между поршнем и дном цилиндра не более 5−30 мм.

Если горизонтальные тяги будут стянуты так, что поршень рабочего цилиндра сядет на дно без зазора и тормозные балки отойдут от верхних упоров к тормозному ободу, машина будет плохо растормаживаться и будет слышен скрип колодок тормоза.

Для устранения этого необходимо нижнюю горизонтальную тягу распустить так, чтобы обе тормозные балки отошли вплотную к верхним упорам — 3 и поршень рабочего цилиндра был поднят не больше 5 мм. Это соответствует рабочему состоянию тормоза.

Если тяги тормоза своевременно не подтягиваются, ход поршня будет увеличиваться, в конечном счете это может привести к аварии.

Отлаженный тормоз обеспечивает надежное торможение с равномерным распределением усилий по тормозным колодкам за счет самоустановки их по тормозному ободу при торможении машины и дает небольшой износ колодок.

Регулировка тормоза при износе колодок

1. По мере износа тормозных колодок зазоры между верхними упорами 3 и балками 1 увеличиваются.

Необходимо регулировкой упоров в заторможенном состоянии обеспечить зазор по 2 мм.

2. Если тормозные балки по мере износа колодок при растормаживании тормоза накладываются верхней частью на тормозной обод, создавая трение при расторможенной машине, необходимо нижние упоры поджимать, как указано в пункте 2 раздела «Регулировка» .

В случае большого хода рабочего поршня, превышающего 100 мм при нормальных зазорах между верхними упорами и тормозными балками, необходимо стянуть вертикальные тяги с помощью стяжной гайки 5 до обеспечения нормального хода поршня.

Если гайка уже затянута до отказа, дальнейшая регулировка производится верхними и нижними горизонтальными тягами, как указано в пункте 4.

Когда тяги будут ввинчены до отказа (используется вся резьба), то необходима замена тормозных колодок.

Смена колодок

Для смены колодок необходимо разгруженные подъемные сосуды поставить в стволе шахты в уравновешенном положении (на перевес) или поставить на приемные площадки, а барабан взять на стопор.

Рукоятку маневрового торможения поставить в положение «заторможено» .

Подложить брусья под грузы аварийного тормоза.

Включить аварийный тормоз, закрыть вентиль на воздушной магистрали от воздухосборника;

Отвести винты упора 4 и распустить горизонтальные тяги на величину зазора между колодками и ободом, допускающего производить смену колодок.

6. Раздвинуть балки. Старые колодки снять и поставить новые

После установки и закрепления колодок к балкам проверяется их прилегание к ободу барабана подтягиванием горизонтальных тяг. При стягивании горизонтальных тяг необходимо следить за тем, чтобы поршень маневрового цилиндра сел на дно.

При помощи гайки 5, упоров и дополнительной стойки 14, установить нормальный зазор в 2 мм на каждую сторону между колодками и тормозным ободом по всей дуге обхвата, и гайки законтрить.

Открыть вентиль, сделать зарядку, убрать брусья и затормозить машину.

10. В заторможенном состоянии произвести затяжку болтов крепления колодок к балкам и снять стопор.

Неполадки и их устранение

Сильный местный нагрев колодок может быть вызван неточной подгонкой колодок. Проверить и точно подогнать колодки по ободам.

Плохое растормаживание системы указывает на заедание в шарнирах или в поршне тормозного привода.

Для проверки необходимо выбить валик в нижней части вертикальной штанги и после этого определить, в какой части системы произошло заедание.

В каждом отдельном случае место заедания обнаруживается при тщательном обследовании каждого шарнира, начиная от выбитого валика вертикальной штанги. Обнаруженное заедание устранить.

Овальный тормозной обод не позволяет отрегулировать минимальный зазор колодок с ободом. Необходимо проверить и произвести переточку обода.

Плохо обработанный тормозной обод вызывает быстрый износ колодок и неравномерность торможения. Обод необходимо отполировать.

При стуке маневрового поршня о дно цилиндра необходимо поршень отрегулировать так, чтобы при посадке он частично зависал на упорах 3.

Надлежащий уход и выполнение всех вышеуказанных требований обеспечивает длительную и безаварийную работу тормоза.

Обслуживание тормоза

Все шарниры тормоза снабжены тавотницами для смазки. Смазка шарниров должна производиться регулярно, не реже 2-х раз в месяц солидолом по ГОСТ 1033–51 при помощи шприца.

Регулярно производить подтяжку всех резьбовых соединений и шплинтов.

Для нормальной работы тормоза давление в воздушной сети должно поддерживаться в пределах, указанных в паспорте машины.