- неправильной установкой подканатной конструкции опущенной слишком низко, в результате чего при напуске канат ложится на проем не воздействуя на подканатную конструкцию;
- маленькой выдержкой времени и частых ложных срабатываний защиты из-за колебаний каната;
- деформации и изгиба трубы-проводника из-за ударов каната в результате колебаний при предохранительном торможении.
Недостаток, связанный с последним пунктом привел к созданию подканатной конструкции с гибким элементом (рис.3).
Провисание струны каната 1, контролируется с помощью тросика 2, переброшенного через шкив 3. На нижнем конце тросика закреплен груз 4, а также сквозная втулка 5 с упором. Специальное реле содержит два последовательно соединенных гибких контакта 6 и 7. В рабочем режиме рычаг 9, устанавливается в промежуточном положении и контакты 6 и 7 замыкают цепь питания реле времени 9. Если подъемный канат ложится на тросик, то втулка с упором 5 перемещается вверх. Рычаг 8 под действием пружины 10 поднимаясь размыкает контакт 6 в цепи питания реле времени 9, которое с выдержкой времени (для защиты от ложного срабатывания) разомкнет свои контакты в цепи управления.
В данном устройстве принципиально продуман вопрос его самоконтроля. Так, если тросик обрывается выше втулки, то под действием груза 4 рычаг реле смещается вниз и размыкает контакт 7. При обрыве тросика ниже втулки под действием пружины 10 разомкнется контакт 6.
Кроме того, рассматриваемое устройство не вызывает затруднений при замене подъемного каната, т.к. для вывода его из работы достаточно сбросить трос со шкива, а после замены каната снова надеть тросик на шкив (контакт реле на это время шунтируется).
Положительными качествами рассматриваемой конструкции подканатной защиты являются:
- высокая надежность (вероятность ее повреждения при сильных биениях струны каната весьма незначительная);
- простота настройки и обслуживания;
- полный самоконтроль;
- высокая чувствительность (для уверенного срабатывания достаточно прогиба горизонтального участка тросика на 0,5-1,0 см.);
- возможность включения контактов реле непосредственно в цепь защиты или коммутирования цепей напряжением 220 В.
Недостатком данного устройства защиты, является то, что для избежания отказов необходима ее периодическая не реже двух раз в месяц, проверка с осуществлением естественного напуска и ограниченность ее действия по глубине ствола.
Устройства защиты от напуска каната с контролированием момента зависания по усилию в частях отдельных элементов подъемной установки
Длительное время на ряде предприятий ведутся опыты построения защиты от напуска каната с использованием информации об усилиях в различных элементах подъемной установки.
Наибольшее распространение получили устройства с использованием магнитоупругих датчиков, которые устанавливаются под подшипники копровых шкивов. В основе этих датчиков, лежит свойство сталей изменять свою магнитную проницаемость, при изменении механической нагрузки.
Нагрузка от концевого груза (рис.4) каната 1 через опоры подшипников 2 шкива 3 передается на сердечник 4 магнитоупругого датчика. В зависимости от нагрузки будет меняться магнитная проницаемость сердечника, а соответственно ток и напряжение выходной цепи. При зависании сосуда в стволе нагрузка на шкив, а следовательно и на сердечник датчика резко падает, что вызывает изменение выходного напряжения и реле 5 подаст сигнал на включение предохранительного тормоза.
Этот принцип положен в основу аппаратуры контроля натяжения канатов АКНК (разработанный ВНИИВЭ) и АЗСП-2 (разработанный киевским Институтом автоматики).
Сравнительный анализ преимуществ и недостатков аппаратуры АКНК и АЗСП-2 позволил выявить следующее.
Аппаратура АКНК является более универсальной, так как осуществляет функции защиты (от зависания скипов, от перегрузки канатов), управления и сигнализации (контроль разгрузки и загрузки скипов). Аппаратура АЗСП-2 обеспечивает только защитные функции.
Датчики трансформаторного типа, используемые в аппаратуре АКНК, обладают более высокой чувствительностью и меньшей погрешностью, что позволяет обойтись без усилителей, по сравнению с датчиками дроссельного типа, где оказалось необходимым введение в схему стабилизирующих, фильтрующих и усилительных элементов.
Одним из недостатков аппаратов защиты АКНК и АЗСП-2 является то, что они имеют сложные электрические схемы.
Общим недостатком устройств защиты с использованием магнитоупругих датчиков является то, что они обладают остаточными деформациями. В связи с чем, для исключения погрешности и ложного срабатывания, необходима периодическая настройка и отладка аппаратуры в целом. Кроме того, установка датчиков такого типа должна обеспечивать:
- передачу значительной части реакции опоры шкива;
- защиту датчиков от раздавливания при чрезмерном натяжении каната;
- независимость передачи усилия от жесткости входящих элементов.
Способы и устройства защиты шахтных подъемных установок от напуска канатов с контролированием положения подъемного сосуда
Устройства защиты такого типа контролируют непосредственно положение подъемного сосуда в стволе шахты в данный момент времени.
Момент зависания подъемного сосуда в этих устройствах определяется следующими способами:
1. с использованием путевых датчиков расположенных вдоль ствола;
2. с использованием магнитной записи меток на подъемном канате;
3. с использованием Доплеровских измерителей.
Устройства первого типа основаны на том, что при движении подъемный сосуд проходит мимо путевых датчиков, которые подают сигналы в схему защиты. Если через определенный интервал времени не поступает сигнал с очередного путевого датчика, то это свидетельствует о том, что сосуд завис в стволе и схема подает сигнал на остановку подъемной машины.
В качестве путевых датчиков на подъемах широко применяются бесконтактные магнитные датчики положения типа ВМ-64В, ВМ-66, ДКПУ.
Огнев Н.Г. разработал и предложил устройство для защиты шахтных подъемных установок от напуска каната с использованием в качестве путевых датчиков герконов. Устройство содержит прицепные элементы, снабженные постоянными магнитами, располагаемыми на подъемных сосудах и герконы расположенные зеркально - симметрично по всей глубине шахтного ствола, на двух противоположных его сторонах с шагом ∆L:
,
где 
скорость перемещения прицепного элемента в соответствии с диаграммой скорости, м/с; 
- интервал времени необходимый для срабатывания устройства, равный 0,1с.
Несмотря на интересность и своеобразность данного устройства ему присущи и следующие явные недостатки:
- возможность контролировать момент зависания подъемного сосуда только при скорости выше расчетной, т.е. возможно ложное срабатывания защиты, что приводит к необходимости автоматического изменения импульса коммутатора в зависимости от скорости;
Скачать реферат