Файл: Дубинский, И. М. Электроснабжение передвижного оборудования при открытой добыче угля [практ. пособие].pdf

009Z

Рис. 51. Кабельный барабан:

■а — навесной; б — прицепной; в — самоходный; г — самоходный на базе бульдозера

беля. Всего на барабане предусмотрена навивка двух слоев. Для лучшего охлаждения кабеля планки расставлены с промежут­ ками, а боковые щеки снабжены отверстиями.

Кабелеукладчик перемещается по направляющим на „катке вместе с направляющим устройством. Каретка 7 приводится в движение от звездочки 8 на валу барабана через две цепные передачи 9 и 10 н редуктор 11. Тяговое усилие на каретку пере­ дается через консоль удлиненного пальца, несущего ползун, ко-

смонтированным на высоковольтных изоляторах. Напряжение с колец снимается щетками, установленными на полухомутах, стянутых пружинами.

Привод барабана, имеющий индивидуальный электродвига­ тель (рис. 53), размещен в сварном корпусе, подвешенном на

143

двух шарикоподшипниках на консоль вала барабана и опираю­ щемся хвостовиком на раму через пружинную стойку 1. Пру­ жина 2 удерживает корпус от поворота. Хвостовик корпуса дополнительно связан с рамой гидравлическим демпфером 3. Электродвигатель 4 через зубчатую передачу связан с червяком 5 самотормозящей червячной передачи, колесо б которой является водилом конического дифференциала, собранного на валу 7. Одно из конических колес дифференциала через шестерню со­

единяется с жестко насаженным на вал барабана зубчатым ко­ лесом. Второе коническое колесо связано с тормозным шкивом,- свободно сидящем на валу 7. Этот шкив охватывается колодоч­ ным тормозом. Груз 8, создающий тормозной момент, размещен на двуплечем рычаге 9, который через регулируемую тягу 10 соединен с рычагом 11. Упор 12 ограничивает ход грузового пле­ ча рычага 9.

При движении экскаватора электродвигатель барабана вклю­ чается одновременно с приводом хода и вращается всегда в одну сторону, соответствующую намотке кабеля на барабан. Когда экскаватор движется на кабель, скорость намотки несколько превышает скорость хода и шкив пробуксовывает под действием наложенного иа него тормоза. При размотке кабеля и обратном движении машины шкив также пробуксовывает, но с большей скоростью. Таким образом, в обоих случаях натяжение кабеля

І 44

усилие, начнет сжиматься и привод будет поворачиваться во­ круг оси вала по часовой стрелке до положения, ограниченного упором 12. В этом положении пружина деформируется на­ столько, что усилие в кабеле будет равно 120 кгс. При дальней­ шем поворачивании привода происходит растормаживание и усилие в кабеле резко падает. Пружина при этом возвращает привод в исходное положение и на шкиве восстанавливается тор­ мозной момент. Следовательно, натяжение кабеля до упора ры­ чага 9 определяется тормозным моментом на шкиве и не связано с настройкой пружины. В свою очередь, предельное напряжение определяется только величиной настройки пружины и не зави­ сит от тормозного момента.

Приводом навесного барабана горного оборудования Ново­ краматорского машиностроительного завода (НКМЗ) служит асинхронный электродвигатель с фазным ротором МТ-111-6. Движение кабелеукладчику передается от венцового зубчатого колеса барабана через червячный редуктор и цепную передачу. Для ограничения максимального момента и смягчения, механи­ ческих характеристик (во избежание недопустимых усилий в ка­ беле) в статорной н роторной цепях электродвигателя преду­ смотрены невыключаемые сопротивления.

Включение электродвигателя на наматывание или сматывание кабеля определяется направлением движения экскаватора и по­ ложением кабеля относительно барабана. В ручном режиме управление производят кнопкой, а автоматическом— командоаппаратом КА 4658 в зависимости от' отклонения кабеля от вер­ тикали на ±5°. При предельном отклонении на 15° привод отключается. Остановка также происходит при заполнении ба­ рабана (12 витков) и когда на нем остается последний виток. Для этого предусмотрен второй командоаппарат того же типа.

Навесные кабельные барабаны Ждановского завода тяже­ лого машиностроения (ЖЗТМ) унифицированы и имеют одина­ ковые размеры: диаметр 2000, длина 1200 мм. Барабан приво­ дится через открытую передачу с венцовой шестерней, а движе­ ние на кабелеукладчик передается со свободного конца вала барабана через конический редуктор и цепную передачу. Кабеле­ укладчик перемещается по направляющим вдоль барабана. Ка­ бель подается между роликами, установленными в шахматном порядке перпендикулярно друг к другу. При полной намотке и тогда, когда на барабане остается 1,5 витка, привод отключается командоаппаратом. Командоаппарат также воздействует на схему управления при предельных углах поворота кабельного барабана.

145

ЖЗТМ изготовляет также самоходный кабельный передвиж­ ник СКП-1200/150 (рис. 54), предназначенный для перемещения гибких кабелей напряжением 6—10 кв. Основными узлами пере­ движника являются: главный и вспомогательный барабаны для навивки кабеля; дизель-электрическая установка; электрообо­ рудование; кабина управления и ходовая платформа. Кабеле­ емкость главного барабана диаметром 4500 и длиной 7000 мм составляет 1200 м. Главный барабан расположен горизонтально, его ось параллельна движению передвижника. Кабелеемкость вспомогательного барабана диаметром 4500 и длиной 2300 мм составляет 150 м. Ось вспомогательного барабана перпендику­ лярна направлению движения передвижника. Конструкция ба­ рабанов сварная, поверхность для навивки кабеля образована горизонтальными планками, опирающимися на боковые метал­

предусматривает ступенчатый пуск и ступенчатое регулирование оборотов в зависимости от усилия натяжения кабеля. Величина

15,5 об/мин.

При полной намотке и когда на барабане остается 1,5—2 витка привод отключается так же, как и при недопустимом на­ тяжении кабеля. Управление машиной осуществляется из каби­ ны машиниста передвижника.

Электроэнергия к приводам поступает от основного кабеля через понижающий трансформатор ТЭМ-180/6. При обесточен­ ном кабеле питание производится от дизель-электрической уста­ новки УЗб/АД-200-Тсп.

Все оборудование передвижника размещено на общей плат­ форме с гусеничным ходом. Ширина гусеничной цепи 1,6, а рас­ стояние по центрам звездочек хода равно 7,7 м. Каждая гусе­ ничная тележка имеет индивидуальный привод с электродвига­ телем МТВ-611-10 мощностью 45 квт. Скорость передвижения 12 м/мин, минимальный радиус разворота 5,3 м, максимально допустимый продольный уклон 10, а поперечный — 6°. Длина передвижника СКП-1200/150 равна 19,6, ширина 9,3, высота 9,0, а клиренс 0,5 м. Общая масса машины без кабеля составляет 117,6 т, а' среднее удельное давление 0,55 кгс/см2.

146

Барабаны навесных конструкций, изготовляемых в ЧССР, предназначены для обслуживания горных машин непрерывного действия. Для них характерна большая кабелеемкость, которая, например, для консольного кабельного барабана К-300 превы­ шает 1000 м.

Оболочку барабана изготовляют из сплошного металличе­ ского листа. Для улучшения вентиляции кабель навивают в один слой, а барабан размещают в местах с хорошей естественной вентиляцией. Соотношение длины и диаметра выбирают в соот­ ветствии с общей компоновкой основного технологического обо­ рудования. Например, у отвалообразователя ЗП-1500 кабельный барабан подвешен под стрелой и при небольшом диаметре зна­ чительно вытянут в длину, так как этот размер при таком рас­ положении не лимитирован. Такая компоновка потребовала бо­ ковую раскладку кабеля, что, в свою очередь, обусловило спе­ циальную дугообразную форму кабелеукладчика, с помощью которого кабель отводится с торца барабана.

Предприятия ГДР изготовляют большое число навесных, при­ цепных и самоходных кабельных барабанов, которыми оснащены все типы передвижного технологического оборудования для открытых работ. Барабаны предназначены для намотки силовых кабелей 0,5—35 кв.

Барабаны размещаются на рамах консольного и порталь­ ного вида, на ходовой тележке или консольно сбоку одной из гусениц или между ними. Барабаны для навивки кабеля имеют облегченную конструкцию с широко расставленными планками по образующей цилиндра и открытыми торцами, что обеспечи­ вает хорошее охлаждение. Для повышения допустимых токовых нагрузок на гибкие кабели в некоторых случаях применяют принудительный обдув воздухом. Барабаны оснащены индиви­ дуальным электрическим приводом, а перемещение кабелеук­ ладчика производится цепной передачей. Натяжение кабеля в заданных пределах поддерживается изменением скорости вра­ щения барабана.

Прицепные кабельные барабаны имеют, как правило, такую же конструкцию основных узлов и применяются для оборудо­ вания на железнодорожном ходу. При этом барабаны тоже пе­ ремещаются по рельсам.

Представляют интерес самоходные кабельные барабаны на гусеничном ходу с емкостью для намотки кабелей до 2000 м.

Легкую стальную конструкцию барабана устанавливают на двух сферических подшипниках и располагают вдоль ходовой тележки. Вращение барабану передается от двух репульсион­ ных электродвигателей через редуктор, который имеет диффе­ ренциал, обеспечивающий равномерную загрузку двигателей, и червячную пару. От червячной пары движение барабану пере­ дается через звездочку цевочного зацепления на валу червячного колеса, роликовую цепь и цевочное колесо на валу барабана.

148

Тележка кабелеукладчнка, перемещающаяся по сменной на­ правляющей рельсовой балке на роликах, кинематически свя­ зана с валом барабана через конический редуктор и цепную передачу. Чтобы установить правильный шаг намотки, привод­ ную звездочку выбирают в зависимости от диаметра кабеля. Для отвода кабеля на тележке закреплены гирлянда роликов и пе­ регибающийся балансир.

Положение балансира зависит от натяжения кабеля. В на­ чале движения кабельного барабана от приключателы-юго пунк­ та балансир перегибается вниз и через соединительную тягу приводит в движение коленчатый вал, который воздействует на траверсу, управляющую щеточными мостиками репульсионных электродвигателей. Электродвигатели начинают вращаться в на­ правлении разматывания кабеля. Если же машина будет дви­ гаться в направлении кабеля, то он провиснет, балансир пере­ гнется в обратную сторону, щеточная траверса переместится в противоположном направлении и электродвигатели будут вра­ щать барабан на намотку. В зависимости от натяжения кабеля угол перегиба балансира изменяется, что влечет за собой пере­ становку щеточной траверсы и изменение скорости вращения барабана.

Аналогично производится регулирование скорости и при ос­ лаблении натяжения кабеля, когда балансир поднимается вверх под воздействием противовеса со сменным количеством плит. Критическое натяжение кабеля контролируется буферными пру­ жинами балансира. При полном сжатии их срабатывает конеч­ ный выключатель и двигатели барабана н ходовых тележек отключаются. Привод отключается также при полном заполне­ нии барабана и тогда, когда на нем остаются последние три витка.

Все оборудование, кабина машиниста с пультом управления н дизельная установка размещаются на сварной платформе из рифленого листового железа. Нижняя часть платформы балоч­ ная, сварно-клепаная с консолями. Привод гусениц тележки осу­ ществляется двумя электродвигателями переменного тока. Здесь используют двухскоростнон коническо-цилиндрический редуктор хода с ручным переключением скоростей и их соотношением 1 : 3.

Перегрузочные тележки ленточных конвейеров, изготовляе­ мых фирмами ФРГ, снабжаются навесными кабельными бара­ банами, устанавливаемыми на платформах. Обечайка барабана перфорирована, что обеспечивает лучшее охлаждение. Вместо сплошных боковых щек предусмотрены круговые прутковые кольца. Барабан оснащен кабелеукладчиком траверсного типа с автоматическим регулированием натяжения кабеля. Привод барабана осуществляется от индивидуального электродвигателя через редуктор. Конструкция барабана унифицирована, с не­ большими изменениями ее применяют в консольном и порталь­ ном исполнении для различного горного оборудования: на пере­

149