Министерство угольной промышленности СССР ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОЙ МЕХАНИКИ им. М.М.ФЕДОРОВА

МАШИНЫ УНИФИЦИРОВАННОГО РЯДА ТИПА МПУ Руководство по технологии замены барабанных подъемных машин НКМЗ машинами унифицированного ряда типа МПУ (рта 07.10.201)

Донецк-I98E

1лш1ИСторство угольной проваленности СССР

инспгт

ГОРНОл й&&АН*1КИ JdM.ii.M.Or^OPOjaA (даШиГЛ им.Ы.id.Федорова)

УТгйДОДО

КАШНЫ УШШЯРОШНОГО РОД ТИПА ШУ

Руководство по технологии замены барабанных подъемных машин НКшЪ машинами унифицированного ряда типа ШУ

(РТЫ U7.I0.20I)

Срок введения 0I.GI.b5

is ад

Конструкция коренной частя однобараоанных подъемных маши отличается от приведенной лишь отсутствием механизма перестановки.

Поскольку коренное отличие устройства новой машины заключается лишь ь том, что применен оригинальный, встроенный в бараопн механический тормоз, ниие приведено описание его устройства. Устройство остальных узлоь и агрегатов машины практически идентично- прежним конструкциям.

1.3. Особенности конструкции встроенного тормоза

Тормоз машины состоит из двух одинаковых составных чистей (полоыш), независимо воздействующие на кашшй барабан машины. Каждая тыкая часть состоит из рамы тормоза I (рис. 1.4), которая соединена с ироудонага постамента г с помощью шарниров 3.

Ось шарниров 3 находится в плоскости, перпендикулярной оси вращения барабанов. На раме тормоза на вертикальных рычагах 4 и 6 установлены шарнирнотормозные балки 6 и 7, футерованные прес-моссоными тормозными колодками В.

На раме тормоза также шарнирно установлен тормозной привод 9, который связан с вертикальными рычагами 4 и 5 с помощью горизонтального рычага 10 и тяги XI. На раме тормоза установлены фиксирующие винты 12 для закрепления TOpMOwa в требуемом положении, а также кронштейны 13 с упорными винтами 14 для регулировки зазоров между колодками и тормозными оолсм. Ддл зтого же служат и пружинные регулировочные подвески, состоящие из проушины 15 и 16, тяг 17, пружин 18, 19 и гаек £0.

При работе шахтной подъемной иашны в обычном технологическом режиме рама тормоза I закреплена от поворота, фиксирующими винтами 12 в положении, при котором тормозные балки 6, 7

и привод У располагаются вертикально.

При монтаже или ремонте тормоза раму I поворачивают на шарнирах 3 и фиксируют винтами 12 в положении» при котором тормозные Оалки и привод наклонены, а верхняя часть тормоза выходит из барабана.

Усилие от тормозного привода 9 при торможении передается рычагом 10 рычагу 4 и через него на балку 7, а через тягу II и рычаг 5 на балку 6. Таким же образом передается усилив от тормозного привода и при растормаживании. Тормоз в расторможенном состоянии фиксируется упорными винтами 14 и гонками 20. Для нормальной работы тормоза необходимо, чтобы в расторможенном состоянии нижние шарниры рычага 10 находились на одной горизонтальной прямой, зизор между колодками и тормозным полем на горизонтальном диаметре барабана был не более 2мм, а к кроям каждой балки симметрично уменьшался.

лее шарниры тормоза имеют железо-графитовые втулки и смазки при работе не требуют. Общий вид подъемной машины типа МЦУ-5 приведен в приложении I.

гг

г. ЫШОР TIHlOPAbi’.iKPA HQbOli П0ДШНЙ1 шш

2.1. 13заш.;озоменяемость подъемных машин типа i.iiy старой конструкции*

Правильный вь'бор новой подъемной машины во многом зависит от поставленной задачи. Мояно выделить три основные задачи:

1)    необходимость в повышении производительности подъемной установки;

2)    необходимость в замене машины из-за предстоящей угдубки ствола;

3)    замена морально или физически устаревшей машины новой машиной.

В ряде случаев эти задачи могут быть объединены в соответствующем сочетании. Однако независимо от поставленной задачи в любом случае должна достигаться следующая цель: объем строительных работ должен быть минимальным, должно быть обеспечено наименьшее время монтажа с наименьшими трудозатратами.

Характерные особенности новой машины - отсутствие приводов с тормозами в подвальном помещении, расположение их на постаментах и тормозной части в барабане - создают возможность производить ее сборку и предварительную регулировку, вне шахтного эдания, не останавливая действующий подъем* Для монтажа новой машны в существующем фундаменте необходимо выполнить незначительные работы по его реконструкции, а именно:

-    пооле оотавовкн подъема и демонтажа существующей коренной чести машины в случае необходимости в обеих боковых отенках приямка под барабан пробить штробы соответствующих размеров;

-    существующие постаменты под коренные подшипники демонтировать подготовить приямки длиной 3400мм и шириной 800мм для установки новых постаментов на существующие иди новые болты

(см. рио. 2*1).

Показатели техническом уровня машин соответствуют Высшей категории качеетВа

$ V, 1 1 -"Ч. са с>. А § <->1 • О. V» ? JL 1 i „-V о> S' On И § О) 1 ГО 1 -*•4 Са S' Оч W § се V1 $Л NJ> О* ka ш го <л го V, )=Э 1 or, 1 го 1 го :s сэ X оа 1 Й 8 1 (м Го ( Cn Го ш <л гО Ъа 1 го Ъ) 1 1 го 1 го 1 ол 1 Оа г О* Г5 1 Ол 1 1 ос Сл 1 tл ‘го £э Vi 1 Г\а ё § <-С V, 1 го 3=> =3 <-с VJ 1 -С: LC Сл 1 Си ISA 1 Оа го ъ% щ О-) 1 го i 8, 1» Р V S 1 1 1 5 1.1 05 te й te Го го с Го го й гч ГО >ч ГО л-ч. ■ч-ч уч с J>4 гч. Чертеж Sm N> /О v> /о и• ГО Го V, Го СП С* ю .го Vi Го са См ГО Го *СГ> Го -с* .ОТ го ГО сл ГО _рэ м fi $ г*» оа „•** оа Си К» го 1л го „-Ч. о. J-* го го V) Го оа 1 1 1 1 1 J 1 1 кР° к» 1 1 1 -о g с> сэ § са о § 1 1 -с* В -г> са са <=> О -С о о •С* са са о са -С' § са О Са о> са Статическое натяжение канатов кН,не более S К> § SJ Са Ю S ю Оо о го 8 Го «ю са го ©о О го Оо са ГО са ю «V» са § to Оо со ю ОО о ю Оо о го ОО о ГО Оо са го Сю сэ го ОО са го <v> сэ Ратость статических натяжений канатов, к11 35 оа СЛ -Ч. о> о> о» <& -ч оа & "Ч оа 'Ч. оа Оа -Ч. ста Оа са -ч. ста Оа са са Скорость подъема м/с, не более *-»ч - го го го Го к *-4. *-ч к Го ГО Го го »-ч. Кч. - Числа слоеЬ на-thuCiHu не болев Маковый момент (5гз онтптора и йп. двигателя), кНм1, небелое § О. О; 1 1 (6 < со оо Со Со о5 U“, ON VI ГО < < Го S о> ON го oi ■<5 ON S -са «о to Го C-N См о <и> сл сю Са ”М 1 о. ■N ос ОС -С С\э On 5! Oi V. Сц Го са Оо Гча “N СМ "N Ю -Гг <л V) Масса машины (5 ъ редуктора и злектрооборадойа - ни я) | т, не более

Оснобиые троите растили подьемныл маслин г/ПУ

Остановка подъема производится лишь тогда, когда начинается монтаж коренной части старой подъемной машины и установка собранной новой.

В табл. 2.1 представлена рекомендуемая взаимозаменяемость старых и новых машин. Рекомендации выведены из условий, при которых новые машины, обладая повышенными техническими характеристиками, имеют габаритные размеры в плане, незначительно отличающиеся от размеров заменяемых машин. Это обеспечивает реконструкцию подъема при незначительном объеме строительных работ, связанных с переделкой фундамента, а в отдельных случаях может исключить необходимость возведения нового здания подъемной машины (если необходим быстрый переход) на большой типоразмер машины. Табл. 2.2 содержит схемы и данные по основным установочным размерам старых и новых машин. В качестве примера цля ориентации в табл. 2.3 приведены срапнительные характеристики основных параметров взаимозаменяемых подъемных машин для двухсккповых подъемов. Грузоподъемность машин определялась при № использовании с современными модернизированными скипами с секторным затвором во ТУ.24*08.1317-83 и унифицированными канатами ГОСТ 7668-80 с мар1сиропочной группой Gg =1570    —    .

Выбор типоразмера новой подъемной машины, устанавливаемой ь прежнем шахтном здании, рекомендуется вести в следующей последовательности:

1)    по методике, изложенной в разделе 2 настоящего "Руководства..." и данным таблиц. 2.1 и 2.2, с учетом выбранных канатов определяется типоразмер новой подъемной машины по требуемым характеристикам;

2)    в соответствии с данными, приведенными в таблице 2.2, оцениваются объемы строительных работ, связанные с переделкой фун-

Ьзашчозаменяемость подъемных машин

Одозначение машины риыюсть ста-■ничеепих патнже май канатов к Н Максимальное статическое на-«яэкение канатов , кн Необходимость иьмене- j пая ширины фунЗаменп нога проема. Номер /эй-сунна по табл. 3.2 Заменяемая Новая 1а пек-гн Новая Меняем Новая Щ&еиЛ MfM-3,2 120 280 175 т Не требуется 1-Ч-2.У JCP^CUJU U4-2.P |с расц J Уменьшить,рис 2 Уменьшить, рис. 2 1*4 *5.2. (Ваьрасц) Г-Ч-5.2 (с раса,) Ю-25-iS ;'40 215 Не требуется Уменьшить, рис. 2 1-5-5 2 (деъ Aftси! WW-1.6 Шяб по 2 SO Не требуется 1-5 *5.2 Увеличить. рис. 5 1-5-4.6 (Веъоаси) МШ-/.6 35 0 500 Не требуется 1*5*5,б Уменьшить, рис. 2 i*(S «3 (С Otihun mtf/vt) mtf-3.2 по 2 30 Не требуется * 1*6*3 ms-ч Уменьшить, рис.2 Ufi-6*5,2 fto раса,.) т-т 2Ю 3 00 Не требуется ЦР-6 *3,2 Увеличить, рис. 3 2*4»(« Ш-2-2 125 180 Не требуется * Ш2Н5 Уменьшить, рис. 1 2Ц-ИЯ т-2-2 160 220 Не требуется*' WSZS-25 Уменьшить.рис 1 2lH*2,3 т-2.5-2.5 160 250 Не требуется WS-32-3.2 Увеличить. рис.З 2*5 *2.3 WS-2S-2S 180 210 Не требуется * m-v-v Уменииить,рис.2 214-5*2,3 т-25-25 т 250 Не требуется * т-32-3.2 Уменьшить, рис. 1 2 *5*2,4 wys-zs-v 2 Ю 295 Не требуется * ЧГО5-ДЗ-32 Уменьшить, рас./ 2Ш,Ч т-2525 т 520 Не требуется * ЧЮ5-4?-J2 Уменьисить, рис. 1

»- слейчет апказдть авиименнло сЙорл* главного йала маишны МПа.

Основные размеры взаипбзаменяемь/л пашин

гг—г.”: Turopowp истины Номер Размеры,** -Г/ -——Ч--—-т г-°- . ■ ■*1 п Злнстеная Золадетоцая рис La Л' в B' c C D D1 £ £' ТГ K> *F *S "iffjt'r”’ ~Z1 ■ I ;дЗ 4* 4*1,5 — 2«0 227» 850 mo 1970 600 450 290 1*4 *3.5 - 2 2500 920 изо 2050 600 Чоо 350 Щ J? £, рп — МПИ5-5.2 ро ИЗО 500 1610 1610 700 - - 1 *4*5.2 — о 2ЧИ 2300 ~$20 2150 ps30 loo 375 p5 ft- X-ftdl _ H!JXS-2S-{6 as# ?59?5 940 om 700 _ — 1*5 *4.6 — 2 зёзо 5550 Ш 5530 3950 700 625 № У — HMS-44.6 ввд Ы525 1270 ?£$$ ms 700 - - 0) Л с . 1*5*52 ~ 3 2G03 m mo 2300 2S00 700 L 55 Щ5 Г 1 if cj ЦР-6 *52 — _д. г zr J — ММ5-ХН6 m# 1150 Л'ф '492.5 700 - — ! ч i Ш к d 4*6*3 - 2 2250 isso m 1950 Ж0 700 ЕЯ1Е331 — ЧПЭ5-4 2340 1165 № Ш 700 - - 1И«.' г 2*4*/Я - 1 Ж im 925 mo 2550 600 17S 62.S nr 2Ц-4*<8 — г -*- —I — Мудйн ?«2S ?«£ 945 Щ 2592.5 700 - - 1 1 2Ц-4*2,5 lL 3600 3300 92S 5350 3C30 Ш шш\ 1 — «вязгзд 35^5 55W.S S45 32335 52933 700 - © Л в 2-5*23 — 2 850 5600 950 3595 3ж 700 355 SIS | t D 1 | "WWff-JlMjJ 35Й4] 955 _ ш 32525 700 - - "1? if 2» 5*2.3 — 4 4000 3400 MS m 3 m 700 21S m .24-5*2,3 _ 1 ч ffijr 2* 5*2,3 5SJ5 5550 MS 5635 SOSO 700 170 222,5 2* 6* 2.4 _ М» 1500 MS 5800 3200 700 415 92.5 г *' -1 »' -Р 211.-6*2.4 — — ШВД »5 WPS Ш Kb 700 ~ ТГ

■ Q.kH) лсЪъоиных машин

пой /ю&и&ке__

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение............ 3

1.    Конструктивные особенности новых барабанных

подъемных машин типа ШУ.......... 5

X.I. Назначение и технические данные................. 5

1.2.    Устройство и работа машины...................... 6

1.3.    Особен юти конструкции встроенного тормоза..... 9

2.    Выбор типоразмера новой подъемной машины.......... 12

2.1. Взаимозаменяемость подъемных машин типа

ШУ и машин старой конструкция..................12

2.2. Определение параметров новой подъемной машины.•• 20

2.2.1.    Выбор головных и уравновешивающих канатов.•• 20

2.2.2.    Определение максимального статического натяжения каната а максимальной разности

статических натяжений........ 22

2.3. Определение углов девиация......................26

2.3.1.    Новея машина о одним веразреевым барабаном.. 25

2.3.2.    Новая машина с регрезным барабаном..........31

2.3.3.    Новая машина о двумя барабанами,............31

3.    Комментарии к оформлению эакаэов ва новые манны.... 33

4.    Технология замены подъемных ыавин...................35

4.1.    Обсре воаоиш..мм«..................    35

4.2.    Момтвжво-тех во логические требования к водой

шишне.......................................... 38

4.3.    Освоиме требования к организации монтажных

РабОТ.м*ммм»м............ 39

Lb.

цемента, b схемах табл. 2.2 учтено, что лолонснлэ торца сланного вела машины с полу муфтой, предназначенной л ля соединения с валом редуктора или двигателя остается неизменным для старой и новой машина (учтены случаи, когда замене подлежит лишь одно коренная часть). Ь случаях, когда проем под коренную часть старой машины может оказаться больше, чем у новой, моыно заказать у завода-лзготовителя сборку главного вала специального исполнения с увеличенным расстоянием межпу опорами, ото условие следует оговорить в заказе новой мапины. возможны варианты установки машин с разрезным барабаном взамен старых ври условии навивки одной ветви каната на оба барабана (с переходом витков). В г*том случае достигается дополнительная экономия затрат на установку и стоимость машины. Такое решение может быть рекомендовано когда требуется повышенная канатоомкость (большая глубина подъема) при относительно небольших концевых нагрузках, например, для клетевых подъемов с многогоризонтной системой. Важным условием для перехода каната с одного барабана на другой, которое должно быть выполнено, является условие, чтобы угол девиации в месте перехода был больше угла спирали навивки квната.

3) По параметрам таблицы 2.2 и фактическим данным привязки новой машины к стволу шахты следует обязательно проверить соблюдение требуемых углов девиации (см. раздел 2.3). При этом следует учесть, что диаметральная ось машины, проходящая через центр барабана или по разрезу между барабанами у двухбарабанных машин, может быть смещена вправо или влево относительно оси старой машины (см. твбл. 2.2).

В особых случаях с целью наиболее рационального проведения реконструкция подъема учитывая конкретные условия шахты, завод-изготовитель может выполнить машину с увеличенным диаметром ба-

4.4. Типовой технологический процесс замени коренной

части машины.................... 43

4.5. Подготовка машины к монтажным и пусконаладочным

работам........... 45

5. Требования техники безопасности при установке

машины типа    МПУ..................... 47

Приложение I.    Общий    вид    подъемной    машины ЫНУ............60

Приложение П*. Примерный план-график проведения

работ    по    замене    машины.................... 51

Приложение Ш. Определение экономической эффективности от замены машин на реконструируемых шахтах...................................... 52

цамным вопросом реконструкции девствующих угольных шахт является модернизация подъемных установок, сопровождающаяся, как правило, заменой подъемных маши. Замена пресней малины производится в основном на больший типоразмер с целью повышения производительности подъема или обеспечения предстоящей углубки шахтного отвела. Зта работа связано с Оодьишли капитальными затратами, вызванными коренной перестройкой или строительством здания дли подъемной малины, снижением добычи шахты, вызванной остановкой подъема я период замены. Иоото^у для выполнения таков работы при минимальных затратах времени и средств необходимым условием является совершенствование технологии замены машин, обеспечивающей правильный пыоор новой машины, разработку технологических операции, проведение организационно-технических мероприятие,

С ХЫ^г. Ново-Краматорский машиностроительный завод им.

В.И.Ленина освслл производство новых баребааных шахтных подъемных машин унифицированного ряда типа ШУ, отличающихся меньшими металлоемкостью и габаритами, повышенной производительностью и надежностью, высокой степенью унификации узлов, Эти качества достигнуты за счет применения оригинальной конструкции исполнительных органоп механических тормозов, встроенных вместе о приводами в оарабан и опирающихся непосредственно на постаменты опор главного вала. Такое решение позволяет сократить объем строительных работ благодаря отсутствию дополнительных точек крепления элементов тормозной системы, уменьшить габаритные размеры машины в плане. Отпада необходимость в строительстве громоздкого подвального помещения для размещения узлов приводов тормозов, Ыашивы Оолее приспособлены для установки на прежние фундаменты устаревших машин производства ШШЗ. Для установки коренной части машины достаточно иметь лишь фундаменты под постаменты под-

шипников главного вала, Ьти особенности дали возможность разработать новую технологию замени устаревших машин.

Данным "Руководством*’ предусматривается определение целесообразности выбора новых машин при реконструкции подъемов действующих шахт в случаях необходимости повышения производительности подъема, углубки шахтных стволов, замены морально или физически уствреаией техники. Содержатся рекомендации, технологические схемы, требования к производству монтажных работ по замене коренной части машины, направленные на обеспечение качества, сокращение сроков и средств при производстве монтаиных работ. Особенно эффективна установка новых машин типа ШУ по предлагаемой технологии взамен крупных барабанных подъемных машин НКМЗ устаревшей конструкции на угольных подъемах мощных шахт, благодаря резкому снижению времени простоя подъема в период реконструкция. В отдельных случаях при новой технологии замены, изложенной в донном "Руководстве", заводом предусмотрена возможность изготовления машин унифицированного ряда- в специальном исполнении, отличающихся установочными размерами или диаметром барабанов, для конкретных условий их установки у шахты-заказчика.

При разработке "Руководства" использовав и обобщен практический опыт, накопленный при выполнении работ по замене двухбарабанных подъемов действующих угольных подъемов шахт игл. XXI съезда КПСС ПО "Добропольеуголь" и "Краснолиманская" ПО "Красно-армейскуголь" по документации, разработанной Донецкой проектной конторой Минуглепрома УССР.

Настоящее "Руководство" должно использоваться техническими и энергомеханическими службами шахт, проектными организациями при разработке мероприятий по замене устаревших барабанных подъемных машин (с диаметром барабана более 4м) производства НКМЗ им.Ь.И.Ленине новыми машинами из унифицированного ряда серии МЩ

I. конитрукишл: особенности новых барабашых ЛОдЪЕЛНыХ ХДАИМЦ УШМ1цИРОЬАШЮГО РйДА ТИ1аЛ i№

I.I. Назначение и технические данные

Шахтные подъемные машины унифицированного ряда серии М!ГУ предназначены для перемещения подъемных сосудов с грузом по отзолу шахт путем нааиьки на барабаны машины канатов, соединенных с сосудами. Машины по техническим характеристикам заменяют устаревшие оарьоанные подъемные машины производства НКШ типа ц,

БЦК и др.

Нозая машина дольна устанинлизаться на существующий фундамент старой (демонтированной) машины в закрытом помещении с температурой воздуха +5° * +40°С и соответствовать климатическому исполнению У 4 (для районов г. умеренным климатом согласно ГОСТ I5I50-65J.

Изготавливаются следующие типы подъемных машин:

-    с одним цилиндрическим бараоаном под однослойную навивку одного и двух канатов или двухслойную навивку одного каната;

-    с двумя цилиндрическими барабанами одинаковой ширины под одно- или двухслойную навивку двух канатов;

-    с двумя цилиндрическими барабанами разной ширины под однослоиг ную навивку двух канатов.

Подъемные машины каждого типа изготавливаются с редукторным или безредукторым приводом.

Основные параметры и размеры редукторов должны соответствовать ГОСТ 18115-74.

Поскольку размеры применяем;*: редукторов и узлов электропривода остаются прежними, то в "Руководстве" вопросы их замены не рассматриваются. Рекомендуемые звводом-изготовителем ваги йарезки барабанов: 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71 шд.

b.

В комплекте с машиной может быть поставлена аппаратура автоматически регулируемого предохранительного торможения (APiiT).

При отсутствии необходимости замены всей подье:.шой машины потребителю монет быть поставлена только коренная часть.

Основные параметры и размеры подъемных машин долины соответствовать указанным на рис. 1.1, 1.2 и в таол. I.I.

1.2. Устройство и работа машины.

Кинематическая функциональная охема машины приведена на рис. 1.3.

На главном валу машины I, установленном на фундаменте, на радиальных роликовых самоустанавливащихся подшипниках качения 2 жестко закреплен заклиненный барабан 3. На этом же валу не радиальных роликовых свмоустанавливающихся подшипниках качения 4 установлен переставной барабан 5. К внутренним лобовинам барабанов через ступицы прикреплены зубчатые ненцы с наружным зацеплением 6 и 7, которые соединяются подвижным венцом 8 с внутренним зацеплением. Венцы вводятся в зацепление (соединяются) и удерживаются в таком состоянии пружинами 9, а выводятся из зацепления

(разъединяются) днеьмоцилиялрами 10. На каждый барабан действует в период торможения колодочный тормоз XI.

Главный вол машины посредством зубчатой муфты LZ соединен с валом двигателя 13.

К главному валу машины через упругую втулочно-пальцевую муфту 14 присоединен аппарат задания и контроля хода 15, о к валу двигателя через другую упругую втулочно-пальцевую муфту 16 - дублирующий ограничитель скорости 17.

Источником энергии при растормакивании тормозов и разъединении переставного барабана 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 машины 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 две рукоятки и сосредоточены необходимые измерительные приборы а сигнальная аппаратура.

Узед управления оборудован необходимыми блокировочными устройствами и предохранительной аппаратурой, обеспечивающими контроль над соблюдением заданного режима работы подъемной машины.

Воздушное и масляное хозяйство расположено в подвальном помещении машины.

Разводка труб масаосяс7емы и пневмосистемы производится заказчиком по месту в соответствии с чертежами завода.