Дискове гальмо

ГК МІДІЕЛ обладнує підйомні машини, що виготовляються, дисковою гальмівною системою власної розробки підвищеної безпеки. Гальмівна система ГК МІДІЕЛ є об’ ємним гідроприводом, що складається з уніфікованої регульованої насосної станції, гальмівних модулів, встановлених на постаментах, і автоматизованої електронної апаратури управління. Кінетична енергія руху у момент гальмування перетвориться в теплову енергію за допомогою гальмівних накладок, що притискаються до гальмівного диска барабана комплектом тарілчастих пружин. Реакція від створюваного гальмівного моменту сприймається фундаментом. Міра стискування пружин, відповідно і гальмівний момент, регулюється значенням тиску гідравлічної рідини, що подається, в робочі циліндри гальмівних модулів. Застосовані широко відомі дискові нормально замкнуті гальмівні модулі типу BSFG 408А або BSFH 515 фірми SVENDBORG BRAKES A/S (Данія).

Гальмівні модулі BSFG 408А та BSFH 515 характеризуються:

• малим повітряним проміжком, невеликою кількістю частин, що рухаються, і швидким спрацьовуванням;
• простою конструкцією, регулюванням і налаштуванням, порівняно невисоким рівнем ціни із-за масовості виробництва;
• великою площею фрикційної накладки, невисокою робочою температурою фрикційної накладки і гальмівного диска, підвищеним терміном служби фрикційної накладки;
• нормально замкнута конструкція гарантує спрацьовування гальма при зниженні або зникненні робочого тиску;
• дренажна система запобігає попаданню олії на гальмівні диски, висока безпека;
• датчики положення колодок “Розгальмовано” і “Знос колодок” мають аналоговий сигнал на виході;
• фрикційна накладка органічна, без вмісту азбесту;
• виконання гальмівного елементу забезпечує його роботу у вологому, запиленому і агресивному середовищі.

Дискове гальмо структурно складається з двох гальмівних контурів, що забезпечує високу надійність системи в цілому і дозволяє виконати запобіжне гальмування навіть у разі виникнення одиничної несправності в одному з контурів. Дискове гальмо забезпечує регульоване запобіжне гальмування при різних навантаженнях. Фактичне уповільнення вимірюється датчиком, встановленим на валу підйомної машини. Мікропроцесорна система управління забезпечує швидкий додаток гальмівного моменту для відробітку необхідного уповільнення. Резервне живлення забезпечує безперебійне управління гальмуванням при відмові основного живлення. Система автоматизованого управління дисковим гальмом (САУДГ) забезпечує наступні режими виконання запобіжного гальмування:

• запобіжне гальмування з постійним моментом – режим, при якому в гальмівних модулях встановлюється постійний тиск. Як наслідок, регулювання гальмівного моменту в ході виконання запобіжного гальмування не здійснюється. У разі виникнення несправності в одному з контурів, інший коригує завдання тиску, забезпечуючи незмінність гальмівного моменту;
• виборче запобіжне гальмування – режим, при якому тиск в гальмівних модулях розраховується по заданому алгоритму, залежно від поточних параметрів роботи підйомної машини (можливий облік напряму руху, положення підйомних посудин в стволі, навантаження). При цьому регулювання тиску в ході виконання запобіжного гальмування не робиться. У разі виникнення несправності в одному з контурів, інший коригує завдання тиску, забезпечуючи незмінність гальмівного моменту;
• запобіжне гальмування з постійним уповільненням – режим, при якому витримується постійне уповільнення незалежно від напряму руху, положення підйомних посудин в стволі і навантаження. Постійне (однакове) уповільнення в процесі запобіжного гальмування у будь-яких режимах роботи підйомної машини забезпечується за рахунок регулювання тиску і, як наслідок, гальмівного моменту. Система регулювання формує сигнал зворотного зв’язку по сигналах швидкості, що отримуються від двох інкрементальних енкодерів, встановлених на валу підйомної машини.

Структурна схема системи автоматизованного управління дисковим гальмом

Відмітною особливістю САУДГ є застосування сучасних програмованих логічних контроллерів Siemens Simatic S7 – 1500, причому в системі застосовані ПЛК на основі модулів центральних процесорів (CPU) різних моделей.

Насосна станція має двоконтурну модульну конструкцію, що робить можливим розділити систему дві незалежні керовані гальмівні групи. Модулі контурів станції – повністю взаємозамінні. Незалежність один від одного контурів станції дозволяє застосовувати її в гальмівних системах двохбарабанних підйомних машин і машин з одним розрізним барабаном.

Конструктивні рішення станції насосної дискового гальма

Більшість облаштувань насосної станції, що управляють, є клапанами сідельного типу, тому витоки в системі практично відсутні. Зважаючи на це, олія фактично не гріється, що дозволило застосувати бак місткістю всього в 50 л, що відповідає категорії приміщення В4 (для усієї будівлі категорії Д) вимогам пожежної безпеки і виключає додаткові витрати на протипожежні засоби. До складу станції входять два насосні агрегати, встановлені на віброопорах. Подання насосів – частотно регульоване від 0 до 30 л/хв. Алгоритм управління передбачає виключення насосних агрегатів після зупинки підйомної машини, а також зниження оборотів насосних агрегатів до мінімальних (тільки для компенсації витоків) після відробітку команди “розгальмування”. Забезпечується висока швидкодія системи, що дозволяє 2-х контурній станції управляти 40 парами модулів типу BSFG 408 A або 20 парами типу BSFH 515. Таким чином, гальмівна система НПФ “МИДИЭЛ” забезпечує безпечну роботу шахтної підйомної установки в усьому можливому діапазоні навантажень. Насосна станція має низьке енергоспоживання, для пуску станції в холодний час у баку передбачений нагрівальний елемент. Для утилізації тепла в шафі станції змонтовані вентилятори і низько шумний масловоздушный теплообмінний агрегат з додатковим фільтром. Уніфікована насосна станція виконана на сучасній елементній базі світових лідерів з виробництва гідроприводів і облаштувань електроавтоматики (HYDAC, SIEMENS, S.A.M.HYDRAULIK, KTR та ін.)

Програма управління включає безперервну діагностику стану елементів системи, а також відстежує зміну хімічного складу олії, кількість розчиненої води в олії і зміст в нім твердих часток. Це дозволяє системі швидко і однозначно реагувати на виниклу несправність, а також своєчасно оповіщати обслуговуючий персонал про необхідність заміни олії, оскільки, статистика показує, 70тказов в гідроприводах відбувається із-за незадовільного стану робочої рідини.

В якості опції станція дозволяє виконувати режим “гравітаційний спуск” – опускання навантаженої посудини (підйом порожньої посудини) під дією сили тяжіння. Для цього гальмівна система комплектується додатково інвертором типу DC – AC і гальванічною батареєю .

Після виготовлення робляться контрольне складання і випробування системи дискового гальма на виробничій ділянці.