Результат интеллектуальной деятельности: НАКЛОННАЯ ПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности к наклонным подъемным установкам, и может быть использовано для доставки грузов по наклонным и крутонаклонным стволам или другим горным выработкам угольной и горнорудной промышленности.

Известны наклонные подъемные установки, содержащие приводной электродвигатель, тяговый орган (барабан или шкивы трения), подъемный сосуд и один или несколько канатов, перемещающихся по канатоподдерживающим роликам (см., например, Правицкий Н.К. Рудничные подъемные установки. - М.: Госгортехиздат, 1963. С.52-54).

В указанных установках канат набегает на неподвижные ролики, раскручивая их за счет сил трения. При этом происходит интенсивный износ каната (канатов) и роликов, снижающий срок их службы. Указанный недостаток особенно существенно проявляется на многоканатных наклонных подъемных установках ввиду большой массы, а, следовательно, и момента инерции используемых канатоподдерживающих роликов (см., например, Садыков Е.Л., Попов Ю.В. Исследование и разработка канатоподдерживающих роликов повышенной надежности для наклонных подъемных установок // Научные исследования и инновации. 2011. №5. С.169-172.).

Техническим эффектом изобретения является продление срока службы канатов и канатоподдерживающих роликов на наклонных подъемных установках горнодобывающих предприятий.

Для достижения указанного технического эффекта предлагается снабдить канатоподдерживающие ролики индивидуальными электродвигателями, получающими питание от электрического генератора, соединенного механически с приводом подъемной машины.

Суть предложения поясняется чертежом. Наклонная подъемная установка содержит подъемную машину с приводным электродвигателем 1 и тяговым органом (барабаном или шкивами трения) 2, канат (канаты) 3, подъемный сосуд 4, перемещающийся по направляющим 5. Канат (канаты) опирается (опираются) на канатоподдерживающие ролики 6, подпружиненные пружинами 7 и соединенные через фрикционы 8 с индивидуальными электродвигателями 9, получающими питание от электрического генератора 10, соединенного механически с приводом подъемной машины непосредственно или через редуктор 11. При этом возможно применение генератора постоянного тока с приводом канатоподдерживающих роликов от электродвигателей постоянного тока, в частности, с возбуждением от постоянных магнитов, или же синхронного генератора переменного тока, при использовании для приведения в движение канатоподдерживающих роликов асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. При этом параметры напряжения, вырабатываемого генератором (величина напряжения, частота) могут быть использованы системой контроля скорости движения подъемного сосуда.

При работе подъемной машины напряжение, вырабатываемое электрическим генератором постоянного тока, а, следовательно, и угловая скорость канатоподдерживающих роликов, приводимых в движение электродвигателями постоянного тока с независимым возбуждением, пропорциональны скорости движения каната (канатов). Аналогично, напряжение U и частота f переменного напряжения, вырабатываемого синхронным генератором, а, следовательно, и угловая скорость канатоподдерживающих роликов, приводимых в движение асинхронными электродвигателями, также пропорциональны скорости движения каната (канатов), при соблюдении требуемого закона частотного регулирования скорости U/f=const. При изменении направления вращения привода подъемной машины, а, следовательно, и направления движения каната (канатов) изменяется полярность напряжения генератора постоянного тока или же порядок чередования фаз переменного напряжения, вырабатываемого синхронным генератором, что приводит к реверсу приводных электродвигателей канатоподдерживающих роликов. Дополнительно, после того как канат 3 войдет в соприкосновение с канатоподдерживающим роликом 6, под действием веса каната ролик 6 вызовет сжатие пружин 7 и, перемещаясь вниз, отсоединится от фрикциона 8 и перестанет получать вращение от электродвигателя 9.

Таким образом, питание приводных электродвигателей канатоподдерживающих роликов от электрического генератора, соединенного механически с приводом подъемной машины, обеспечивает согласованное с движением каната (канатов) изменение угловой скорости канатоподдерживающих роликов, как по величине, так и по направлению. При этом необходимое согласование скорости движения каната (канатов) и линейной скорости на поверхности канатоподдерживающих роликов может быть обеспечено выбором соответствующего диаметра роликов и (или) величины передаточного отношения редуктора между приводом подъемной машины и электрическим генератором, а также соответствующей настройкой возбуждения генератора. Благодаря такому согласованию скоростей взаимное движение канатоподдерживающих роликов и каната (канатов) и их износ сводится к минимуму, увеличивается ресурс работы подъемной установки. Дополнительно, отсоединение канатоподдерживающего ролика 6 через фрикцион 8 от электродвигателя 9 позволяет исключить влияние привода на ролик и канат при нарушении настройки согласования скоростей движения роликов и каната.