Подъемные машины: разновидности, принцип работы, схемы

По принципу действия подъемные машины могут быть с барабанными органами навивки и со шкивами трения.

Типы подъемных машин с барабанными органами навивки

Подъемные машины с барабанными органами навивки выпускаются четырех типов и обозначаются следующим образом:

• Ц — цилиндрические однобарабанные;
• ЦР — цилиндрические однобарабанные с разрезным барабаном;
• 2Ц — цилиндрические двухбарабанные;
• БЦК — бицилиндроконические с разрезным барабаном.

Машины выпускаются с редукторным и безредукторным (от тихоходного двигателя) приводами органов навивки, с правым или левым (по требованию заказчика) расположением приводов.

Редукторы в приводе могут быть цилиндрическими одноступенчатыми (ЦО) и цилиндрическими двухступенчатыми (ЦЦ).

В обозначения редукторов с зацеплением Новикова добавляется буква Н (ЦОН, ЦЦН).

Машины с одинарным барабаном

Одинарный барабан (рис. 8.7, а) обслуживает два каната. На место свивающегося с барабана каната опускающегося сосуда навивается канат поднимающегося сосуда (см. рис. 8.2).

Поэтому подъемные машины с одинарными барабанами имеют меньшие габариты и массу. Но навивочная поверхность одинарных простых барабанов не имеет приспособлений для регулирования рабочей длины канатов.

Поэтому подъемные машины с одинарными барабанами типа Ц применяются главным образом на одноконцевых подъемных установках.

Машины с двумя барабанами

В подъемных машинах с двумя барабанами (рис. 8.7, г) каждый канат навивается на отдельный барабан в противоположных направлениях. При навивке каната на один из барабанов с другого барабана канат свивается.

При этом, например, барабан 1 закреплен на валу неподвижно, а барабан 2 соединяется с валом зубчатым механизмом перестановки с пружинно-гидравлическим или пружинно-пневматическим приводом.

Механизм перестановки позволяет по мере надобности отсоединять переставной барабан от коренного вала или затормаживать, что упрощает выполнение операций по навеске и смене канатов и облегчает регулирование их рабочей длины на всю высоту подъема. Это позволяет обслуживать одной подъемной установкой несколько горизонтов.

Подъемные машины с цилиндрическим разрезным барабаном

Подъемные машины с цилиндрическим разрезным барабаном (рис. 8.7, б) имеют переставной барабан 2 небольшой ширины, поэтому они применяются на двухсосудных подъемных установках при обслуживании одного и двух близлежащих горизонтов.

Виды подъёмных машин

В Советском Союзе выпускались следующие подъемные машины:

• однобарабанные:

Ц 1,2×1, Ц 1,6×1,2, Ц 2×1,5, Ц 2,5×2, Ц 3×2,2, Ц 3,5х х2,4;

• с разрезным барабаном:

ЦР 3,5×3,2/0,8, ЦР 4×3/0,7, ЦР 5×3/0,6, ЦР 6×3/0,6, ЦР 6×3,4/0,6;

• двухбарабанные:

2Ц 1,2×0,8, 2Ц 1,6×0,8, 2Ц 2хт Х1Д 2Ц 2,5×1,2, 2Ц 3×1,5, 2Ц 3,5х 1,8, 2Ц 4×1,8, 2Ц 4×2,3, 2Ц 5×2,4, 2Ц 5×2,8, 2Ц 6×2,4, 2Ц 6×2,8.

Обозначения машин

Обозначения машин расшифровываются следующим образом:

• Ц 2,5×2 — однобарабанная подъемная машина с диаметром барабана 2,5 м и шириной барабана 2 м;
• 2Ц 6×2,4 — двухбарабанная подъемная машина с диаметрами и шириной барабанов соответственно 6 и 2,4 м;
• ЦР 5×3/0,6 — однобарабанная подъемная машина с разрезным барабаном диаметром 5 м, общей шириной барабана 3 м и шириной переставного барабана 0,6 м.

Подъемные машины с диаметрами барабанов 1,2; 1,6 и 2 м относят к малым, машины с диаметром 2,5;3 и 3,5 м — к средним. Крупными называются одно- и двухбарабанные машины с диаметрами барабанов 4,5 и 6 м.

Малые подъемные машины применяют главным образом для подземных установок.

Средние машины используют для подземных установок и установок на поверхности, крупные — только для установок на поверхности.

Подъемные машины с бицилиндроконическими барабанами

Подъемные машины с бицилиндроконическими барабанами (см. рис. 8.7, в) выпускаются двух типоразмеров:

• БЦК-8/5х2,7 и БЦК-9/5Х х2,5 (числитель дроби — диаметр большого цилиндра (м), знаменатель — малого цилиндра (м);
• далее — ширина большого цилиндра (м)).

Ширина конической части 3 барабанов в обоих случаях составляет 1000 мм. Бицилиндроконический барабан является разрезным.

Переставная часть барабана включает цилиндр малого диаметра и примыкающий к нему конус и соединяется с валом механизмом перестановки зубчатого типа с пружинно-пневматическим приводом.

Устройство и принцип работы подъемных машин с барабанными органами

Подъемные машины с барабанными органами навивки состоят из следующих основных сборочных единиц:

• органа навивки,
• главного вала,
• редуктора,
• электродвигателя,
• тормозного устройства,
• пульта управления.

Барабаны выполняются обычно сварной конструкции и комбинированными — со сварной оболочкой и литыми лобовинами. На оболочке барабанов нарезаются по винтовой линии желоба для направленной навивки каната и предохранения витков от трения между собой.

Органы навивки малых машин могут футероваться деревом.

Кинематическая схема двухбарабанной подъемной машины приведена на рис. 8.8.

Принцип работы

На главном валу 12, опирающемся на подшипники 11, монтируются барабанные 3, 4 органы навивки каната и механизм перестановки 1 барабана 3.

• На барабанах предусматриваются реборды 2 для предотвращения схода каната с барабана. За одно целое с барабанами выполняют тормозные шкивы 13, которые могут быть частью оболочки или лобовинами барабанов.
• Вращение от двигателя 7 редуктору 9 и от редуктора (или тихоходного двигателя) на главный вал 12 передается с помощью муфт 6, допускающих некоторый перекос соединяемых валов.
• Внутри органов навивки могут располагаться специальные барабаны (бобины) для регулирования длины канатов и намотки их запасной части. Бобины свободно сидят на валу и снабжаются самостоятельным электроприводом с червячным редуктором.
• Концы канатов для закрепления пропускаются через отверстия внутрь барабанных органов навивки и крепятся там на барабанах, дисках или спицах лобовин барабанов болтами и специальными жимками.
• Редукторы 9 современных подъемных машин выполняются одно- и двухступенчатыми в виде самостоятельных сборочных единиц и могут устанавливаться с одной или другой стороны подъемной машины. Корпус редуктора крепится жестко к фундаменту анкерными болтами или опирается на специальные пружины с демпфером.
• От редуктора 9 осуществляется привод тахометра 5 и реле оборотов 10. Тихоходный вал редуктора имеет механическую связь 8 с аппаратом задания и контроля хода (АЗК).

Управление подъёмными машинами

Управление машинами осуществляется кнопками с пульта управления, на котором устанавливается контрольно-измерительная и предохранительная аппаратура, а также с помощью рукояти управления.

С подъемной машиной пульт управления имеет только электрическую связь и устанавливается, как правило, в машинном зале. Дистанционное или автоматическое управление подъемной машиной производится аппаратом АЗК.

Машины со шкивами трения серии ЦШ

Машины со шкивами трения серии ЦШ (цилиндрические шкивы) выпускаются в настоящее время многоканатными:

ЦШ 2,1×4, ЦШ 2,25×4, ЦШ 2,25×6, ЦШ 2,8×6, ЦШ 3,25×4, ЦШ 4×4, ЦШ 5×4, ЦШ 5×6, ЦШ 5×8, где первые цифры обозначают диаметр канатоведуших шкивов по оси каната, а вторые — число подъемных канатов.

Например, машина ЦШ 5×8 имеет диаметр шкивов 5 м и восемь подъемных канатов. Подъемные машины со шкивами трения имеют редукторный (ЦШ 2,8×6, ЦШ 3,25×4, ЦШ 4×4) или безредукторный привод.

Машины монтируются на копрах башенного типа. Для увеличения угла обхвата канатами канатоведущих шкивов и соблюдения необходимого расстояния между осями подъемных сосудов независимо от диаметра приводного шкива в многоканатных подъемных машинах предусмотрены отклоняющие шкивы (см. рис. 8.2, в)

При наличии отклоняющих шкивов угол обхвата канатом приводного шкива составляет 200—220°. Отклоняющие шкивы устанавливаются для каждого каната и имеют такой же диаметр, что и приводные (канатоведущие шкивы).

Характерная особенность машин серии ЦШ — это размещение основных узлов на общей раме, что упрощает фундамент и еще на заводе позволяет выполнять монтаж, регулировку и фиксацию узлов.