Описание

  Шахтные подъемные установки (машины) предназначены для выдачи на поверхность добываемого угля и получаемой при проходке горных выработок породы, быстрого и безопасного спуска и подъема людей, транспортирования крепежного леса, горно-шахтного оборудования и материалов. При помощи подъемной установки производится также осмотр и ремонт армировки и крепления ствола шахты. На крупных шахтах, как правило, имеются две-три действующие подъемные установки, и каждая из них предназначена для определенных целей (выдачи угля, спуска-подъема людей, выдачи породы и т.д.), а не является резервом другой. От надежной, бесперебойной и производительной работы шахтного подъема зависит ритмичная работа всей шахты в целом, поэтому к подъемным установкам (из всего комплекса электромеханического оборудования шахты) представляют особые требования в отношении надежности и безопасности.

  Современные шахтные подъемные машины являются наиболее мощными из всего стационарного оборудования на шахте. Мощность электропривода подъемной машины достигает 1000кВт, а крупных – 2000кВт и выше. Электропривод подъемных установок потребляет до 40% всей электроэнергии, расходуемой шахтой. Подъемные машины устанавливают на весь срок эксплуатации шахты. Вес подъемных машин составляет 20-300 т.

Машина подъема 2Ц-6х2,4 характеристика

Общее описание ПОДЪЕМНЫХ МАШИН

  В шахтном строительстве для подъемных установок применяются следующие подъемные машины: проходческие передвижные, временные стационарные и постоянные. Как правило, передвижные и временные стационарные подъемные машины применяются в период проходки и армирования стволов, а временные стационарные и постоянные — в период проведения горизонтальных и наклонных горных выработок.
  По принципу действия подъемные машины разделяются на машины с барабанными органами навивки и со шкивами трения.
  Барабанные подъемные машины в зависимости от органов навивки могут быть однобарабанными, однобарабанными с разрезным барабаном, двухбарабанными и бицилиндрокоиическими с разрезным барабаном.
  Однобарабанный орган навивки двухконцевой подъемной установки обслуживает два головных каната. Средняя часть барабана, общая для обоих канатов, попеременно служит для навивки левого и правого канатов. Однобарабанный орган навивки придает подъемным машинам компактность, уменьшает их массу, сокращает размеры машинного здания, однако не позволяет обслуживать одновременно несколько горизонтов при работе двумя концами каната.
  Двухбарабанные органы навивки позволяют производить подъем груза с нескольких горизонтов и по сравнению с однобарабанными имеют большую канатоемкость. У подъемных машин с двумя цилиндрическими барабанами каждый головной канат обслуживается отдельным барабаном. Причем один барабан наглухо связан с валом машины, а другой является переставным, оборудованным специальным механизмом перестановки, отличающимся от вала и после поворота последнего на любой угол снова с ним соединяющимся. При смене горизонта, с которого поднимается груз, подъемный сосуд, канат которого навивается на переставной барабан, устанавливается на верхней приемной площадке. Затем переставной барабан отсоединяется от вала и стопорится тормозом. Включается подъемная машина, и поднимается на нужный горизонт сосуд, канат которого навивается на барабан, жестко связанный с валом. После этого переставной барабан соединяется с валом, и подъемная установка готова для работы с нового горизонта. Аналогично осуществляется регулирование длины каната.
  Двухбарабаипый орган навивки при расположении подъемных шкивов в одной плоскости не всегда может обеспечить требуемый угол девиации струн канатов. Последний недостаток в значительной мере устранен в однобарабанном органе навивки с разрезным барабаном. Такой барабан состоит из двух частей — длинной, заклиненной на валу, и короткой — переставной, регулирующей длину каната. Регулировка осуществляется гак, чтобы один канат находился на переставной части, а другой на заклиненной и при навивке не переходил на переставную часть, т. е. подъемный сосуд должен переставляться относительно другого на высоту, равную длине каната на переставной части.
  Навивка каната на разрезной барабан может производиться только в один слой (на одно- и двухбарабанных органах навивка может быть многослойной).
  Бицилиндроконические разрезные барабаны обеспечивают уравновешивание системы подъемной установки. Они позволяют осуществлять регулировку длины каната и смену горизонта.
  В зависимости от типа органа навивки и технических данных подъемных машин выбирается область их применения. Подъемные машины с двумя цилиндрическими барабанами следует устанавливать на двухсосудных подъемных установках при работе с нескольких горизонтов; с одним цельным барабаном — на вспомогательных одноклетевых и односкиповых подъемных установках с противовесом; с одним разрезным барабаном — на двухсосудных подъемных установках при работе с одного горизонта. Машины с бицилиндрическим барабаном применяются для глубоких шахт и рудников с сосудами большой грузоподъемности.
  Подъемные машины со шкивами трения могут быть с одноканатными или многоканатными шкивами.
  Подъемная установка с одноканатным шкивом трения компактна, имеет малую ширину, но ей присущи значительные недостатки: снижение безопасности подъема, так как при обрыве каната в ствол падают оба сосуда; сложные навеска канатов и регулирование их длины; невозможность работы двумя подъемными сосудами с нескольких горизонтов и т. д. В шахтном строительстве такие машины не используются, а применяются только на некоторых вспомогательных подъемах действующих шахт.
  Преимущества подъемных машин с многоканатными шкивами трения (многоканатные машины) по сравнению с машинами, оборудованными барабанными органами и однокаиатными шкивами: меньший диаметр каната (в связи с применением нескольких канатов); меньший диаметр канатоведущего органа (из-за меньшего диаметра каната), а следовательно, и меньший крутящий момент; безопасность в работе, так как шкив трения представляет собой фрикционную защиту против чрезмерных возрастаний усилий в подъемных канатах от экстренных и аварийных нагрузок; исключаются парашюты на клетях, так как одновременный обрыв нескольких канатов практически невозможен; компактность, что удешевляет изготовление машин и упрощает их транспортирование; возможность поднятия тяжелых грузов с больших глубин, возможность размещения подъемной машины непосредственно на копре, что требует меньших площадей под поверхностные сооружения шахты и улучшает условия эксплуатации канатов, предохраняя их от вредного воздействия атмосферы.
  Недостатки многоканатных машин: сложность надзора за канатами и контроля за их состоянием, так как на каждой подъемной установке имеется по нескольку подъемных и уравновешивающих канатов; возможность скольжения подъемных канатов из-за уменьшения коэффициента трения; неравномерное распределение нагрузки между отдельными канатами.
  Экономическая эффективность многоканатных машин и указанные выше их преимущества привели к быстрому распространению многоканатных установок в угольной и рудной промышленности (особенно на глубоких шахтах).
  Стационарные подъемные машины. При строительстве шахт используются барабанные подъемные машины, выпускаемые по ГОСТ 18114—72 и ГОСТ 18115—72, а также многоканатные серий МК и ЦШ (ГОСТ 18116—72).
  Подъемные машины с барабанными органами навивки изготовляются четырех типов, которые обозначаются в соответствии с требованиями ГОСТов: Ц — цилиндрические однобарабанные, ЦР — цилиндрические однобарабанные с разрезным барабаном, 2Ц - цилиндрические двухбарабанные, БЦК - бицилиндроконические с разрезным барабаном.
  Стандартный ряд барабанных подъемных машин предусматривает в зависимости от диаметра органа навивки разделение машин на малые и средние - с диаметром барабанов от 1,2 до 3,5 м (ГОСТ 18114—72) и крупные — с диаметром от 4 до 9 м (ГОСТ 18115—72).
  Машины изготовляются с редукторным и безредукторным приводами от тихоходного   электродвигателя с правым или левым (по заказу) расположением приводов. Редукторы принимаются цилиндрические одноступенчатые ЦО и двухступенчатые ЦД. В обозначении редукторов с зацеплением Новикова добавляется буква Н (ЦОН, ЦДН).
  Под правым исполнением машины понимается следующее ее расположение (если смотреть на машину со стороны пульта управления): для двухбарабанных машин заклиненный барабан, редуктор и подъемный двигатель расположены справа, а переставной барабан — слева.
для однобарабанных подъемных машин с цилиндрическими и бицилиндрическими барабанами заклиненная часть барабана расположена слева, а переставная часть барабана, редуктор и двигатель справа.
  Под левым исполнением машины понимают следующее расположение:
    для двухбарабанных подъемных машин подъемный двигатель и заклиненный барабан расположены слева, а переставной барабан справа;
    для однобарабанных машин с цилиндрическими и бицилиндроконическими барабанами заклиненная часть барабана, редуктор и подъемный двигатель расположены слева, а переставная часть справа.
  Крепление канатов на барабанах и нарезка желобков под канат предусматривают правую навивку каната.
  Шахтные подъемные машины с цилиндрическими барабанами допускают трехслойную навивку каната на барабан (за исключением машин с разрезным барабаном).
Примеры условных обозначений подъемных машин, выпускаемых по ГОСТ 18114—72:
    подъёмная шахтная машина с одним цилиндрическим барабаном диаметром 3 м и шириной барабана 2,2 м Ц-3х 2,2:
    то же, с цилиндрическим разрезным барабаном диаметром 3,5 м и полной шириной барабана 3,2 м, шириной узкой части барабана 0,8 м ЦР-3,5х 3,2/0,8.
  Подъемные шахтные барабанные машины с диаметром барабана 4 м и более должны изготовляться с правым расположением приводов. По заказу потребителя допускается изготовление машин с левым расположением привода.
  Двухбарабанные машины типа 2Ц-4х1,8; 2Ц-4х2,3; 2Ц-5х2,4; 2Ц-6х2,4; 2Ц-6х2,8 допускают двухслойную навивку, а машины 2Ц-5х2,8 и 2Ц-6х2,8У предназначены только для однослойной навивки.
  Машины 2Ц-4х1,8; 2Ц-4х2,3; 2Ц-5х2,3; 2Ц-6х2,4 изготовляются, как правило, с редукторным приводом, а машины 2Ц-5х2,8; 2Ц-6х2,8; 2Ц-6х2,8У с безредукторным.
  Примеры условных обозначений подъемных машин, выпускаемых по ГОСТ 18115 -2:
    подъемная шахтная цилиндрическая машина с разрезным барабаном диаметром 6 м (полная ширина барабана 3 м, ширина узкой части барабана 0,6 м) и цилиндрическим одноступенчатым редуктором ЦО-22 при передаточном числе / = 10.5*
    подъемная шахтная машина ЦР-6х 3/0,6 с редуктором ЦО-22 при i ДкЛ0.5: то щ| двухбарабанная с цилиндрическими барабанами диаметром 6 м и шириной барабана 2,4 м с безредукторным ПРИВОДОМ.
    Подъемная шахтная машина 2Ц-6 X 2,4 безредукторная.
  Подъемные машины с барабанными органами навивки состоят из следующих основных узлов: коренной части, привода и тормозной системы. Каждая подъемная машина оборудуется пультом управления и контрольно-измерительной аппаратурой (указателем глубины, ограничителем скорости, регулятором хода и т. д.).
  Коренная часть подъемной машины включает узел главного вала с барабаном (барабанами), исполнительные органы и приводы тормозных устройств. На главном валу монтируется механизм перестановки барабанов.
  Редукторы современных подъемных машин выполняются в виде самостоятельных узлов с передаточным отношением 7,5—11,5 (одноступенчатые) и 11,5; 20; 30 (двухступенчатые). Они могут устанавливаться с правой или левой стороны передней части подъемной машины. В редукторах применяются косозубчатые шестерни (часто сдвоенные). Причем эвольвентмое зацепление постепенно вытесняется зацеплением Новикова.
  Редукторы могут снабжаться двумя приводными валами для двухдвигательного привода. Корпус редуктора крепится анкерными болтами жестко к фундаменту или опирается на специальные пружины.
  Новые малые и средние подъемные машины снабжаются тормозными устройствами с приводами: пружинно-грузовыми, регулируемыми пневматически и пружинными, регулируемыми гидравлически, обеспечивающими дистанционное и автоматическое управление. Основные узлы этих машин монтируются на одной жесткой разъемной раме и испытываются в заводских условиях, что облегчает и ускоряет монтаж машины на месте ее установки.
  Крупные подъемные машины снабжаются тормозными устройствами с пружинными и пружинно-грузовыми пневматическими приводами, позволяющими осуществлять подъем грузов в автоматическом режиме. Крупные подъемные машины отличаются друг от друга в основном конструкцией органа навивки. Остальные узлы унифицированы.
  Управление машиной осуществляется с пульта, на котором установлена контрольно-измерительная и предохранительная аппаратура, а также с помощью рукоятки управления. Пульт управления с подъемной машиной имеет только электрическую связь.
  Многоканатные машины применяют для двухскипового и двухклетевого подъемов, а также для однососудных подъемов с противовесом.
  При двухсосудном подъеме машина может обслуживать один горизонт, а при однососудном подъеме с противовесом — несколько горизонтов.
  Применение однососудного подъема с противовесом является более предпочтительным для многоканатного подъема, так как кроме возможности одновременного обслуживания нескольких горизонтов повышается надежность работы подъемной установки, меньшее влияние на подъемную установку оказывает вытяжка канатов, упрощается схема автоматизации, повышается запас на нескольжение и расширяется область использования установки на минимальных глубинах подъема.
  Целесообразно устанавливать две однососудные подъемные установки с противовесом вместо одной двухсосудной. Увеличение капитальных затрат в этом случае компенсируется увеличением эксплуатационной надежности, маневренностью подъемных установок и увеличением их производительности.
  Донецким машиностроительным заводом им. Ленинского комсомола Украины серийно изготовлялись по межотраслевым техническим условиям многоканатные подъемные машины серии МК грузоподъемностью до 50 т с диаметром приводных шкивов 2,25—5 м.
  Машины серии МК имеют следующие обозначения: МК3.25х2РП или МК4 X 4Л, где МК — многоканатная подъемная машина; 3,25 или 4 (первые цифры) - диаметр приводного шкива, м; 2 или 4 (вторая цифра) — число подъемных канатов; Р — наличие редукторного привода (для безредукторного привода индекс не пишется); П и Л — исполнение машины правое или левое по схеме размещения редуктора.
   С 1 января 1975 г. многоканатные подъемные машины поставляются в соответствии с ГОСТ 18116—72 (серия ЦШ, где Ц — цилиндрические, Ш - шкивы).
  Схемные решения и компоновка подъемных машин различных типоразмеров серии ЦШ идентичны машинам серии МК, но конструкция их узлов более совершенна.
  По заказу потребителя машины должны изготовляться правого или левого исполнения.
    Пример условного обозначения многоканатной машины с диаметром канатоведущего цилиндрического шкива 2,8 м и шестью подъемными канатами в соответствии с ГОСТ 18116 — 72:
    подъемная машина ЦШ2,8х 6,
  Многоканатные подъемные машины состоят из следующих основных узлов; коренной части, редуктора, устройств управления тормозом, аппарата контроля хода, пульта управления, отклоняющих шкивов, тахогенераторов, приспособления для проточки канавок в футеровке, устройств для навески канатов и др.
  Многоканатные подъемные машины серии МК снабжаются пружинопневмо- грузовыми тормозными устройствами, машины серии ЦШ - пружинопневматическими тормозами с двумя приводами на каждый исполнительный орган.
  Характерной особенностью машин серии ЦШ является размещение основных узлов на общей раме. Наличие такой рамы позволяет упростить фундамент и выполнить на заводе монтаж, регулировку и фиксацию узлов, провести испытание сборки главного вала без нагрузки, статическую балансировку приводного шкива и снятие характеристик тормозных устройств.
  Многоканатные подъемные машины выпускаются с редукторами и в безредукторном исполнении. Редуктор обычно соединяется с электродвигателем зубчатой муфтой, а с главным валом коренной части жесткой фланцевой муфтой. Редукторы устанавливаются на пружинных опорах, что снижает динамические нагрузки на подъемную машину.