Шахтные лебедки

6. ШАХТНЫЕ ЛЕБЕДКИ
6.1. Лебедки для откатки, маневровых и скреперных работ
Шахтные лебедки предназначены для механизированной откатки грузов по горным
выработкам, механизации маневровых работ на погрузочных, разгрузочных и обменных
пунктах
рельсового
транспорта,
а
также
для
перемещения
скреперов
при
транспортировке горной массы.
Шахтные лебедки относят к подъемным машинам периодического действия для
перемещения грузов с помощью тягового каната. Тяговое усилие канату лебедки
передается от рабочего органа (барабана), приводимого в движение приводным устройством через передаточный механизм (механический редуктор). Приводом лебедки
служит электрический или пневматический двигатель.
Шахтные лебедки оборудуются одним или двумя барабанами. Барабанные лебедки
применяют для канатной откатки грузов в наклонных выработках с углом до 30° при
выполнении маневровых и скреперных работ.
Лебедки изготавливают стационарными (их устанавливают в капитальных
выработках шахт) и передвижными, которые применяют при выполнении такелажных,
маневровых и прочих вспомогательных работ.
Обозначения шахтных лебедок, для канатной откатки, например Ц-1,6 Х 1,2 и 2Ц1,6 X 0,8, расшифровываются следующим образом: Ц и 2Ц – цилиндрические
соответственно одно- и двух- барабанные; 1,6 — диаметр барабана в метрах; 1,2 и 0,8 —
ширина барабана в метрах.
Технические характеристики шахтных лебедок
Ц-1.6Х1.2
2Ц-1,6X0,8
Тяговый канат:
наибольшее статическое натяжение, кН
40
наибольший диаметр, мм
25
Передаточное число редуктора
Масса (без электродвигателя), кг
Изготовитель
20; 30
16250
18500
Донецкий машиностроительный завод им. ЛК
Рис. 6.1. Шахтная двухбарабанная подъемная лебедка 2Ц1,6Х0,8:
1 – рама; 2 –барабан; 3 – тормоз; 4 – аппарат управления; 5 – электродвигатель; 6 — редуктор; 7 – центробежное реле скорости;
8 — привод тормоза
Шахтные одно-
и двухбарабанные лебедки Ц-1,6 X 1,2 и 2Ц-1,6 X 0,8 имеют
аналогичные устройства (рис. 6.1).
6.2. Тормозные устройства, электрооборудование и средства управления
шахтными лебедками
Тормозное устройство шахтной лебедки (Ц-1,6 X 1,2 и 2Ц-1.6 X 0,8) состоит из
колодочного тормоза с двумя парами колодок и пружинно-гидравлического привода.
Принцип действия пружинно-гидравлического привода тормоза состоит в следующем
(рис. 6.2). Одним из двух насосов 2 (один резервный), приводимых в движение
электродвигателем, масло из бака 1 подается через фильтр 3 и обратный клапан 4 в
регулятор давления 9. Далее под постоянным давлением масло проходит через
разгрузочный
клапан
5,
устройство
предохранительного
торможения
6
и
предохранительный клапан 8. От регулятора давления 9 масло под переменным
давлением (от 0 до 1,2 МПа) может быть подано в тормозные цилиндры 10, поршни
которых связаны с пружинными блоками. При повышении давления в рабочих цилиндрах поршень будет перемещаться вверх и, сжимая пружины, будет уменьшать
величину тормозного усилия до полного его снятия. В результате лебедка будет
расторможена.
С понижением давления тормозное усилие будет увеличиваться до момента полного
затормаживания лебедки, при этом давление в тормозных цилиндрах будет равно нулю.
Контроль давления в системе осуществляется манометрами 7.
Для
включения
и
выключения
механизма
перестановки
барабанов
(при
двухбарабанной лебедке) предусмотрен кран 11, который сблокирован с тормозным
приводом переставного барабана.
Рис. 6.2. Принципиальная гидравлическая схема пружинно-гидравлического
привода тормоза
При повороте крана для расцепления механизма перестановки переставной барабан
затормаживается.
Лебедки поставляются с электродвигателем и комплектующей электроаппаратурой,
встроенной в механическую часть оборудования лебедки. Перечень комплектующего
электрооборудования лебедки приведен в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Электрооборудование
Электродвигатель лебедки
Регулятор
давления
взрывобезопасный
электрогидравлический
Устройство
предохранительного
торможения
взрывобезопасное
Электродвигатель насосов
Реле скорости механическое
Датчик скорости
Конечный выключатель
То же
Тип
Число
Место установки
АК или МА
РДВГ
1
1
Рама машины
Станция
управления
приводом тормоза
УПТВ
1
То же
1232 А- 1-01
РМВ-7011
УПДС ВК200Б ВКЗООА
2
2
1
2
2
>>
Лебедка
То же
Аккумулятор
давления
Указатель глубины
Пульт
управления
обеспечивает:
управление
разгоном
и
замедлением
электрического привода (при электродвигателе с фазным ротором, оборудованным:
жидкостным роторным реостатом);
управление рабочим
и
предохранительным
тормозами; визуальный контроль за работой машины с помощью измерительных
приборов и др. Пульт управления не имеет механической связи с лебедкой и поэтому
может быть установлен в любом удобном месте. Реле скорости РМВ-7011 и датчик
скорости УПДС предназначены для предупреждения превышения скорости каната и
контроля скорости при подходе вагонеток к приемно-отправительным площадкам.
При работе подземных лебедок на концевой откатке в наклонных выработках
применяют различную аппаратуру сигнализации во взрывобезопасном исполнении.
Для подачи звуковых сигналов в шахтной стволовой сигнализации применяют
звонки ударные ЗУВ-1 и дребезжащие ЗДВ.
Технические характеристики звонков
ЗУБ-1
ЗДВ
Номинальное напряжение, В………………………………………………127
Потребляемый ток, А, не более ……………………………………..0,8
0,3
Исполнение ……………………………………………………………….РВ
Габаритные размеры, мм ……………………………………………415 X 275 X 125
Масса, кг …………………………………………………………………….13,5
Для подачи кодовых сигналов (исполнительных и аварийных) применяют
сигнальные тяговые выключатели ВСТ.
Техническая характеристика выключателя ВСТ
Номинальное напряжение, В……………………………………………….127
Ток, А, не более……………………………………………………………….5
Числе контактов:
замыкающих…………………………………………………………….2
размыкающих…………………………………………………………...2
Число вводов диаметром 18 мм ……………………………………………...2
Исполнение …………………………………………………………………..РВ
Габаритные размеры, мм ……………………………………………….300X235X160
Масса, кг ……………………………………………………………………...12
Для воспроизведения световых сигналов применяют световое табло.
Техническая характеристика светового табло
Номинальное напряжение, В ………………………………………….…..127
Тип лампы………………………………………………………………..СЦ-31
Потребляемая мощность одной лампы, Вт……………………………..…15
Исполнение ………………………………………………………………РН, РВ
Масса, кг ………………………………………………………………….3,6 – 9
Для
подачи
производственных
и
аварийных
звуковых
сигналов
служат
взрывобезопасные гудки переменного тока ГПРВ-2М.
Техническая характеристика гудка ГПРВ-2М
Номинальное напряжение, В …………………………………………….36; 127
Номинальный ток, А ……………………………………………………….1; 0,3
Исполнение …………………………………………………………………..РВ
Габаритные размеры, мм ………………………………………………135X200X185
Масса, кг ……………………………………………………………………….8
Шахтные маневровые лебедки предназначены для откатки порожних и груженых
вагонеток по горизонтальным участкам шахт. Их используют для механизации
маневровых работ на погрузочных пунктах под забоями, на приемно-отправительных
площадках уклонов и бремсбергов, в околоствольных дворах, у опрокидывателей, а
также на вспомогательных операциях для спуска и подъема оборудования, леса и других
материалов.
Рис. 6.3. Шахтная однобарабанная маневровая лебедка типа ЛВД
Маневровые лебедки выпускают однобарабанными (типа ЛВД н ЛВП) и
двухбарабанными (типа МК-6). Лебедки типа ЛВД изготовляют двух типоразмеров
(ЛВД1, ЛВД2), каждая из которых состоит из четырех унифицированных моделей.
Лебедки типа ЛВП с пневмодвигателем выпускаются одной модели – ЛВП-13.
Условное обозначение типоразмеров и моделей лебедок типов ЛВД и ЛВП: Л – лебедка;
В – встроенный; Д – электродвигатель; П – пневмодвигатель; первые цифры (1, 2) –
номер типоразмера; вторые цифры (1 – 4) – номер сборки.
Технические характеристики однобарабанных лебедок типов ЛВД и ЛВП
приведены в табл. 6.2.
Шахтная однобарабанная лебедка типа ЛВД (рис. 6.3) работает следующим образом.
Барабан 7 лебедки приводится во вращение от электродвигателя 10 через планетарный
редуктор 4, встроенный внутрь барабана. Барабан лебедки закреплен на раме 1 с
помощью кронштейнов 2 и 11, соединенных между собой угольниками 3 и 13. В одном
кронштейне барабан опирается на специальный подшипник, а в другом – через
выступающий хвостовик редуктора на радиальный шарикоподшипник. На этом же
хвостовике редуктора неподвижно на шпонке закреплен шкив фрикциона 5. Тормозная
система лебедки состоит из двух одинаковых ленточных тормозов 6, 9 и
предохранительного стопора 12, укрепленных на раме. Стопор и тормоз 9 воздействуют
непосредственно на барабан, а тормоз 6 – на шкив фрикциона
Таблицы 6.2.
Параметры
Однобарабанные маневровые лебедки
ЛВД-11
ЛВД-12
ЛВД-13
ЛВД-14
ЛВД-21
ЛВД-22
ЛВД-23
ЛВД-24
ЛВП-13
Тяговое усилие, КН
9
6,3
9
6,3
18
12,5
18
15,5
6,3
Скорость
навивки
0,25
0,35
0,5
0,7
0,25
0,35
0,5
0,7
0,5
каната на среднем
радиусе барабана, м/с
Канатоемкость, м
200
200
200
200
250
350
250
350
200
Диаметр каната, мм
12,5
12,5
12,5
12,5
15,5
12,5
15,5
12,5
12,5
Управление лебедкой
Дистанционное или ручное
Двмгатель:
ВАОЛ-42-8 ВАОЛ-42-8 ВАОЛ-92-4 ВАОЛ-92-4 ВАОЛ-52-4 ВАОЛ-52-4 ВАОЛ-52-8 ВАОЛ-52-8 Пневматич
тип
еский К5,
5Ф-32
мощность, кВт
частота
вращения,
об/мин
Редуктор
Габаритные размеры,
мм:
длина
ширина
высота
Масса,
кг
(без
каната)
Изготовитель
3
750
3
75
5,5
1500
5,5
1500
5,5
750
5,5
750
13,3
1500
13,3
1500
5,9
2000
1070
670
880
680
1070
670
880
860
1000
560
700
440
Трехступенчатый планетарный
1000
560
700
460
1000
560
700
460
1050
560
760
460
1050
560
760
460
1040
670
820
680
1040
670
820
680
Одесский завод «Красная гвардия»
При навивке каната на барабан лебедки фрикцион тормоза 6 затянут, а шкив
неподвижен. При свободном сматывании каната с барабана фрикционы тормозов 6 и 9 не
зажаты, при этом барабан и шкив тормоза 9 вращаются одновременно.
Механизм дистанционного управления лебедкой
состоит из двух подпружиненных собачек 18,
которые укреплены на шкиве фрикциона тормоза 6 и
ленточного
сервотормоза
17,
укрепленного
на
кронштейне и соединенного тягой с рычажным
устройством
тормоза
19.
При
вращении
электродвигателя механизм 14 с помощью тормоза
затягивает фрикцион и включает барабан. При
изменении
фрикцион
вращения
тормоза
6
(реверса)
двигателя
разжимается
и
10
барабан
отключается от привода. При таком положении канат
можно легко сматывать с барабана даже вручную
Рис. 6.4. Шахтная двухбаргбанная маневровая лебедка МК-6:
1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – барабан в сборе; 4 – корпус барабана; 5 –
тормоз; 6 – рама
Для направления каната при навивке на барабан и улучшения условий работы
каната лебедки оборудованы направляющими роликами 16, верхними 8 и нижними 15
ограждениями барабана.
Лебедки типа ЛВП с пневмодвигателями имеют такую же кинематическую схему,
как лебедки типа ЛВД.
Шахтная двухбарабанная маневровая лебедка МК.-6 (рис. 6.4) применяется для
маневровых работ с составом вагонеток у погрузочного пункта или у опрокидывателя в
околоствольном дворе, а также при проведении подготовительных выработок.
Техническая характеристика лебедки МК.-6
Тяговое усилие, кН ………………………………………………………..16,5
Скорость движения каната (средняя), м/с ……………………………….0,3
Барабан, мм:
диаметр, мм …………………………………………………………200
ширина, мм ………………………………………………………….105
канатоемкость, м ……………………………………………………150
Диаметр каната, мм ………………………………………………………..12,5
Управление …………………………………………………………….Дистанционное
Электродвигатель:
тип ………………………………………………………………………..ВАО51-4
мощность, кВт ………………………………………………………………7,5
частота вращения, об/мин …………………………………………………1460
Габаритные размеры, мм.
длина …………………………………………………………………1360
ширина ………………………………………………………………...850
высота …………………………………………………………………760
Масса, кг ……………………………………………………………………..818
Изготовитель ………………………………………Киселевский машиностроительный
завод им. И. С. Черных
Для механизации вспомогательных работ в наклонных (до 30°) выработках
применяют лебедки ЛВД-3 двух типоразмеров: ЛВД-33 и ЛВД-34.
По устройству лебедка ЛВД-3 аналогична лебедке ЛВД-2, но отличается наличием
одного тормоза.
Шахтная лебедка грузовая ЛШГ-1800/1250 предназначена для механизации работ в
крутонаклонных (до 90°) выработках.
Техническая характеристика лебедки ЛШГ 1800/1250
Тяговое усилие, кН …………………………………………………
Скорость каната, м/с …………………………………………………
Канатоемкость, м ……………………………………………………..
Диаметр каната, мм………………………………………………...…
Электродвигатель:
тип ………………………………………………………………….….
мощность, кВт ……………………………………………………..….
частота вращения, об/мин…………………………………………….
Управление ………………………………………………………....…
Габаритные размеры, мм:
длина ………………………………………….....................
ширина ……………………………………………………...
высота ……………………………………………………...
Масса, кг ………………………………………………………………
Изготовитель………………………………………………………….
18; 12,5
1,4; 2,0
300/420
15
КОФ-32-4
22
1500
Ручное
2125
1030
1090
2000
Киселевский
машиностроитель
ный завод им. И. С.
Черных
Особенностью лебедки ЛШГ-1800/1250 является возможность работы с двумя
скоростями движения (1,4 и 2 м/с), при которых обеспечиваются разные тяговые усилия
(18 и 12,5 кН) в зависимости от длины выработки и скорости движения вагонеток.
Для транспортирования горной массы используют шахтные скреперные установки.
Скреперная установка состоит из скреперной лебедки, скрепера, головного и
хвостового канатов, концевых и отклоняющих, блоков.
Лебедки в скреперных установках применяют двух- и трехбарабанные с соосным
(С) и параллельным (П) расположением барабанов и двигателей. Скреперные шахтные
лебедки изготовляют в исполнениях 2С, 2П, ЗС, ЗП. Из них наибольшее распространение
на подземных работах получили скреперные лебедки 2С и 2П.
Скреперы имеют вместимость от 0,16 до 2,5 м3. В подземных условиях наиболее
часто применяют скреперы вместимостью от 0,25 до 0,6 м3.
В скреперных установках обычно используют шестипрядные канаты крестовой
свивки с пеньковым сердечником, предел прочности проволок 1400 – 1600 Н/см2,
диаметр канатов 13 – 28 мм. Канаты такой конструкции обладают высокими прочностью,
гибкостью, эластичностью и износостойкостью.
Технические характеристики, скреперных лебедок
17ЛС-2П
17ЛС-2С
Тяговое усилие рабочего каната, кН ……………………………….
Скорость движения, каната, м/с:
рабочего……………………………………………………….
холостого ……………………………………..……………….
Канатоемкость рабочего барабана, м ……………………………..
Диаметр рабочего каната, мм………………………………………
Мощность электродвигателя, кВт………………………………….
Габаритные размеры, мм:
длина …………………………………..………………………
ширина ……………………………………………………..….
высота ………………………………………………………....
Масса (а электродвигателем), кг …………………………………...
Изготовитель ………………………………………………………...
16
1,12
1,5
80
14
17
1555
930
900
1250
700
725
883
965
Киселевский
машиностроительный
завод им. И. С. Черны
Условное обозначение типоразмеров лебедок: первые цифры – мощность в
киловаттах; ЛС – лебедка скреперная; 2 – число барабанов; С, П – соосное пли
параллельное исполнение.
Скреперная лебедка (рис. 6.5) состоит из двигателя 7, редуктора 2, блоков рабочего
3 и холостого 4 барабанов с планетарными редукторами 5 и 6, тормозных устройств
(фрикционов) 7, тормоза холостого барабана 8: Лебедка установлена на раме 9, На
корпусе лебедки закреплены направляющие рамки с роликами 10 для канатов.
6.3. Техническое обслуживание шахтных лебедок
При откатке грузов лебедками по наклонным выработкам тяговые канаты
подвергаются наружному износу из-за трения их о кровлю, почву, шпалы, крепь и т. д.
Для предохранения канатов от износа надо следить, чтобы в выработках было
установлено достаточное количество роликов, поддерживающих канат. Кроме того,
канаты необходимо своевременно смазывать. Перед смазкой канат должен быть
тщательно очищен от грязи и остатков предыдущей смазки. При откатке бесконечным
канатом смазку не производят.
Применение счаленных канатов допускается только при откатке грузов по
горизонтальным выработкам и выработкам с углом, наклона до 30°.
При работе маневровых и скреперных лебедок необходимо соблюдать следующие
основные
правила
безопасности:
ограждение
вращающихся
деталей,
надежное
закрепление лебедки и блоков, своевременная замена изношенных канатов, постоянный
контроль за состоянием заземления корпуса лебедки, хорошее освещение лебедки.
Канаты скреперных и маневровых лебедок должен еженедельно проверять механик
участка. Если при осмотре окажется, что на шаге свивки число оборванных проводок
достигает 25 % общего их числа, канат должен быть заменен.
Одна двухбарабанная маневровая лебедка при откатке бесконечным канатом может
обслуживать обе ветви каната. Для этого концы канатов обоих барабанов соединяют
между собой и пропускают через шкив и на направляющих роликах укладывают между
путями грузовой и порожней ветвей.
Запрещается работа по скреперованию при неисправных ленточных тормозах
лебедки и концевых блоках, а также при наличии посторонних людей в зоне
скреперования.
Интервалы ремонтного осмотра скреперной лебедки составляют 1 мес, текущего
ремонта – 2 – 3 мес, капитального ремонта – 2 – 3 года.
Один раз в неделю оборудование лебедки осматривает участковая ремонтная
бригада. При этом кроме тщательного внешнего осмотра механизмов она проверяет
включение барабанов и тормозных устройств, действие механизма дистанционного
управления и состояние каната, заменяет износившиеся детали, при необходимости
вскрывает кожухи и проверяет состояние зацеплении зубчатых колес, подшипников,
смазки.
При текущем ремонте лебедок через каждые 1 – 1,5 мес производится промывка и
заправка смазкой подшипников, регулировка зацепления зубчатых колес, проверка
крепления рамы лебедки. При этом заменяют изношенную тормозную обкладку и при
необходимости – подшипники.
При замене изношенных тормозных обкладок снимают тормоз с лебедки, срубают
медные заклепки и отделяют обкладку от стальной ленты. Новую обкладку к стальной
ленте приклепывают новыми медными заклепками.
Нарушения в работе подшипников могут быть обнаружены по нагреву в местах их
установки или по характерному шуму во время работы. Необходимость замены
подшипников лебедки устанавливают при разборке ее узлов.
Одной из наиболее серьезных неисправностей является поломка зубьев колес. Если
при исправном включенном двигателе барабан не вращается, то значит поломаны зубья
какого-либо колеса пли сорвана одна из шпонок, укрепляющих зубчатые колеса. В обоих
случаях лебедку следует остановить, разобрать и заменить поврежденные детали
новыми.