Файл: Ларин Ю.В. Автоматизация технологических комплексов поверхности шахт.pdf

испытаний комплекса откатки на шахте № 4—5 «Никитовка», комплексная механиза­ ция и автоматизация откатки начинает приме­ няться и на других шахтах Донбасса.

Параллельно с автоматизацией производ­ ства ведутся работы и по модернизации меха­ низмов. За 1958—61 гг. были модернизирова­ ны все механизмы откатки, а также начато создание агрегатов, выполняющих несколько функций с приводом от одного двигателя.

Так, Донгипроуглемашем созданы агрега­ ты для обмена вагонеток в клетях при поса­ дочных кулаках и качающихся площадках ти­ па AB и АВК. В этих агрегатах объединены задерживающие стопоры, толкатели и путевые тормоза, причем стопоры открываются при ходе толкателя вперед от его привода.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ОПРОКИДЫВАТЕЛЕЙ

Основным звеном в рудничных дворах и надшахтных зданиях угольных шахт является комплекс опрокидывателей. В среднем на каж­ дой шахте имеется не меньше двух-трех опро­ кидывателей, поэтому автоматизация их ра­ боты чрезвычайно важна.

Первые опыты автоматизации опрокиды­ вателей были проведены на шахтах Л» 13-бис треста «Советскуголь» и Л° 1—2 «Красный Октябрь» треста «Орджоникидзеуголь». На этих шахтах были смонтированы схемы с при­ менением индуктивного датчика ВБД-6. За­ тем на других шахтах были испытаны схемы с применением вращающихся муфт, а также

14

схемы, основанные на применении фотореле. Но все эти схемы были весьма сложны в на­ ладке, эксплуатации, требовали точной регу­ лировки и довольно часто выходили из строя.

В связи с этим на шахте № 4—5 «Ники­ товна» треста «Горловскуголь» была испыта­ на упрощенная схема автоматизации круго­ вых опрокидывателей, которая затем в ре­ зультате промышленных испытаний на ряде других шахт показала свою полную работо­ способность.

Этой схемой предусматривалась макси­ мально простая аппаратура, не требующая сложной установки и наладки. Новая схема автоматизации кругового опрокидывателя должна была обеспечить автоматизацию лю­ бого типа круговых опрокидывателей одними и теми же средствами как на поверхности, так и в подземных условиях и быть надеж­ ной в работе.

Для осуществления такой работоспособ­ ной схемы автоматизации было решено скон­ струировать датчик, который одновременно контролировал бы положение стопоров и на­ личие вагонетки в барабане опрокидывателя. Для этого необходимо было установить конт­ ролирующий элемент непосредственно на са­ мом стопоре.

Задача сводилась к тому, чтобы при входе вагонетки в барабан опрокидывателя и под­ становке стопоров вагонетка ударялась о них и воздействовала бы при этом на датчик, ус­ тановленный на стопоре.

Если же вагонетку необходимо пустить че­ рез опрокидыватель при помощи привода ПСО

(рис. 2), не разгружая ее, то стопоры не за­ крываются и вагонетка не воздействует на датчик. В результате импульс от датчика не поступает.

Таким образом, вместо двух концевых вы­ ключателей с пристройками (применявшихся в схеме с датчиками ВБД-6) можно приме­ нить один. В качестве такого датчика решено было применить щеточный датчик, который представляет собой проволочную щетку, ук­ репленную на изолированном основании. Этот датчик, примененный в качестве концевого выключателя при автоматизации лебедок по­ родных отвалов, показал свою полную рабо­ тоспособность.

Щеточный датчик дешев, прост в изготов­ лении, кроме того, его стальная проволока в момент контакта очищает металлическую по­ верхность и создает надежный электрический контакт между проволокой и пластиной. Дат­ чик не боится ударов и не требует тщатель­ ной установки.

Для передачи импульса от датчика, уста­ новленного на стопоре, расположенном во вращающемся барабане, к станции управле­ ния опрокидывателей было решено использо­ вать второй щеточный датчик, устанавливае­ мый возле лобовины опрокидывателя со сто­ роны выхода вагонетки. Второй датчик воздействует на специальную контактную лыжу, изолированную от корпуса опрокиды­ вателя.

Контакт между щеткой и лыжей должен быть только в исходном положении опроки­ дывателя. При работе щеточных датчиков в

16

сильно запыленной и влажной атмосфере изо­ лированные щетки загрязнялись смесью уголь­ ной и породной пыли с водой. При этом пере­ ходное сопротивление щетка—земля при от­ сутствии воздействующего элемента достигло

100—200 ом.

Для работы в таких условиях был создан новый аппарат РЩИ (реле щеточное искро­ безопасное), выпускаемый в настоящее время Донецким электромеханическим заводом. Этот аппарат контролирует сопротивление по­ рядка 0—10 ом, то есть при таком сопротив­ лении аппарат срабатывает, от 10 до 30 ом— исполнительное реле удерживается во вклю­ ченном состоянии и свыше 30 ом—аппарат не работает.

В автоматическом режиме управления ра­ бота опрокидывателя происходит следующим образом (рис. 2).

Груженая вагонетка, заходя в опрокиды­ ватель, сбрасывает стопоры, которые, закры­ ваясь, подготавливают к работе датчик КС. Датчик КС представляет собой две щетки, укрепленные на стопоре на специальном крон­ штейне. Одна щетка Щ2 изолирована от кор­ пуса текстолитовыми втулками, а вторая — 1ДЗ непосредственно укреплена на кронштей­ не. Щетки установлены так, чтобы при оста­ новке вагонетки на стопоре они прогнулись на 10—12 мм и зачистили контактные поверх­ ности ската.

При подходе к стопору вагонетка колесом перемыкает обе щетки, а так как щетка Щ2 соединена на опрокидывателе с контактной лыжей, на которой в исходном положении на-

17

Рис. 2. Работа опрокидывателя в автоматическом режиме управления.

хбдится щетка Щ1, то срабатывает аппарат РЩИ. Контактом аппарата включается при­ вод управления опрокидывателем ПТО.

При полном растормаживании обечайки опрокидывателя привод воздействует на дат­ чик ДТ и последний включает опрокидыва­ тель.

При повороте опрокидывателя на 200 мм датчик РЩИ выключается, так как щетка Щ1 сходит с контактной пластины. Одновременно

:-! Ч Л ь ;

выключается привод управления опрокидыва:- телем и возвращает тормоз в исходное поло­ жение. Датчик ДТ размыкает контакт в цепи пускателя привода опрокидывателя, но по­ следний продолжает вращаться, так как его пускатель получает питание через нормально закрытый контакт РЩИ2.

Сделав цикл, опрокидыватель выключает­ ся. Для этого на лобовине на расстоянии 300—350 мм от изолированной пластины по окружности по ходу опрокидывателя устанав­ ливается вторая пластина длиной 20—30 мм. В конце хода опрокидывателя щетка Щ1 воз­ действует на эту пластину и реле РЩИ, сра­ батывая, выключает опрокидыватель. Послед­ ний плавно останавливается, замыкая щеточ­ ный датчик Щ1 с контактной лыжей, в это время стопоры со щеточным датчиком уже от­ крыты и повторного включения схемы не про­ исходит.

Все устройство для автоматизации опро­ кидывателей дешево, просто и может быть из­ готовлено любыми ЦЭММ или шахтными ма­ стерскими:

ОБМЕН ВАГОНЕТОК С ПРИМЕНЕНИЕМ КАТУЧИХ ОПРОКИДЫВАТЕЛЕЙ КМК-2

На многих шахтах при механизации само­ катных откаток определился их органический недостаток: даже наличие максимальных ходовых уклонов не исключает возмож­ ность остановки вагонеток на самокатных участках.

19

Остановка вагонеток нарушает весь ре­ жим работы и вызывает необходимость при­ сутствия обслуживающего персонала. Кроме того, вагонетки с различными ходовыми ка­ чествами имеют различную скорость на одних и тех же участках. Все это снижает произво­ дительность труда. В связи с этим перед кон­ структорами встала задача: создать наряду с механизмами, обеспечивающими принуди­ тельное перемещение вагонеток (канатные толкатели для прямолинейных и криволиней­ ных участков пути, принудительно переме­ щающие вагонетки на значительные расстоя­ ния и работающие в автоматизированном ре­ жиме), также специальные комплексы меха­ низмов, в основе которых был бы заложен принцип принудительного перемещения ваго­ неток по всему пути.

Комплекс обмена вагонеток с применением катучих опрокидывателей (рис. 3 и 4) яв­ ляется первым комплексом с принудительным перемещением вагонеток. Он предназначен для обмена вагонеток в одноэтажных клетях при одной вагонетке в этаже, для разгрузки вагонеток в приемные бункеры. Может приме­ няться как при однородных, так и при разно­ родных грузах (уголь различных сортов или уголь и порода).

Комплекс состоит из нескольких механиз­ мов, связанных между собой механическими или электрическими блокировочными зави­ симостями. В состав комплекса входят:

1)два толкателя верхнего действия;

2)две лебедки со шкивами трения для пе­ редвижения тележек;

20

ход толкотеля 3200

Рис. 4. Катучий опрокидыватель с толкателем верхнего действия.

3)две тележки с лобовыми бесприводными опрокидывателями;

4)четыре стопорных устройства;

5)четыре разгрузочные кривые. Электрическая часть состоит из станции

управления, пульта управления, датчиков и концевых выключателей. Вся аппаратура сде­ лана из недефицитных элементов, серийно вы­ пускаемых нашей промышленностью.

Катучий опрокидыватель представляет со­ бой тележку, перемещающуюся по рельсово­ му пути, расположенному перпендикулярно рельсовым путям клетей. На тележке уста­ новлена вращающаяся в подшипниках люль­ ка лобового опрокидывателя с осью вращения, параллельной оси движения тележки. На од­ ной цапфе люльки установлена шестерня, а на раме тележки в подшипниках закреплена штанга, имеющая зубчатый сектор, находя­ щийся в зацеплении с шестерней. На втором конце штанги находится на подшипниках ро­ лик с шаровой поверхностью. При повороте штанги на угол до 35—40° люлька поворачи­ вается на 135°. Центр тяжести люльки вы­ бран таким образом, чтобы при входе груже­ ной вагонетки не происходило ее самопроиз­ вольного поворота. При порожней вагонетке люлька также надежно занимает исходное положение.

В начале работы катучие опрокидыватели располагаются против клети, которая должна выйти из-шахты. Стопорные устройства, фик­ сирующие тележку против этой клети, выстав­ лены (для клети № 1 стопорные устройства № 1 и № 4); а другие — убраны. Если на при­

23

емную площадку должна выйти клеть № Л, то вагонетка находится в люльке опрокидыва­ теля № 2.

Клеть, выйдя на приемную площадку, воз­ действует на датчик 1Д (типа ВВ-5) и дела­ ет перѳподъем. Датчик 1Д автоматически под­ ставляет кулаки, которые воздействуют на датчик 1ВК, включающий сигнальные лампы на пульте у оператора и в помещении подъ­ емной машины. С применением гильотинных дверей, открываемых самой клетью, отпадает необходимость в управлении ими. Машинист подъема устанавливает клеть на кулаки. Во время посадки клеть снова воздействует на датчик ІД, выключая его вторым контактом привод кулаков, которые удерживаются в ра­ бочем положении весом самой клети.

Оператор кнопкой 'включает толкатель

.ЧЬ 1, который .производит обмен вагонеток в клети (схемой предусмотрена блокировка, при которой включить толкатель можно только тогда, когда клеть находится на уровне при­ емной площадки). Во время обмена порожняя вагонетка устанавливается в клети, а груже­ ная входит в опрокидыватель № 1. В крайнем переднем положении каретка толкателя, воз­ действуя на датчик ЗВК, реверсируется, воз­ вращается в исходное положение и выклю­ чается датчиком ОЗВК.

Машинист подъема, получив сигнал от опе­ ратора, меняет клети.

Оператор, определив род груза в вагонет­ ке, задает маршрут катучему опрокидывате­ лю, нажав соответствующую кнопку «уголь» или «парода». При этом в первую очередь уби-

24