В НИИГМ им. М.М. Федорова была разработана принципиально новая конструкция направляющих устройств качения типа НКП с массивным цельнорезиновым ободом, являющихся на сегодня лучшими в отечественной практике и не выступающих по своим техническим характеристикам лучшим мировым образцам. Промышленные испытания на правляющих типа НКП показали их высокую надежность в эксплуатации и достаточно большой срок службы, в 2-4 раза превышающий срок службы направляющих устройств типа НКК и PH.

Технические данные и состав направляющего устройства типа НКП

Направляющие устройства типа НКП предназначены для направления движения шахтных подъемных сосудов и противовесов в проводниках прямоугольного сечения жестких армировок вертикальных стволов шахт.

Направляющие устройства типа НКП выполняется трех типоразмеров: НКП-260, НКП-320 и НКП-400. Устройство состоит из станины, трех взаимозаменяемых роликоопор и щитка, закрывающего колесо лобовой роликоопоры. Каждая роликоопора выполнена в виде массивного цельно-резинового колеса, которое жестко посажено на ось, вращающуюся в подшипниках, помещенных в отдельный корпус. Все колеса в соответствии с ТУ 12 УССР 2-116-81 имеют шифр КМЦ (колесо массивное цельнорезиновое) с цифровым обозначением диаметра колеса в мм, например, КМЦ-320.

Разработаны две модификации станин. Одна модификация станин (высоких) обеспечивает возможность замены направляющих устройств типа PH (НКК) направляющими устройствами типа НКП без каких-либо конструктивных переделок на подъемных сосудах. Но это несколько увеличивает габариты и массу устройств. Поэтому для новых подъемных сосудов разработана другая модификация станины.

Колесная подрессорная направляющая KVO 35 служит для направления откаточных подъемных сосудов, в частности, скипов, по стальным проводникам. Эти устройства сконструированы для заглушения максимальной горизонтальной силы 25 кН при максимальной скорости откаточного сосуда 15 м/с

Один комплект колесной направляющей состоит из двух подрессоренных рычагов с направляющими колесами для бокового направления, одного подрессоренного рычага с направляющей колесной парой для лобового направления и из фундаментной плиты с кронштейнами, на которых рычаги упруго посажены. Подрессоренные рычаги одинаковой конструкции, их упругий эффект достигается за счет пружин из динамической резины. Направляющее колесо состоит из заменимого стального кольца с подвулканизированным слоем полиуретана и двухкомпонентного диска, на котором кольцо смонтировано. Направляющие колеса установлены с помощью установочного болта. Масса одного комплекта 453 кг.

Колесная неподрессоренная направляющая VKN 22, VKN 32 служит для направления откаточных сосудов подъемных установок по проводникам. Сосуд оснащен четырьмя комплектами. Два помещены на верхней части сосуда, а два - на его нижней части.

Один комплект колесной направляющей состоит из фундаментной плиты, на которую приварены кронштейны. В них укреплены направляющие колеса, оснащенные шинами из износостойкой резины. Оси колес имеют эксцентрик, позволяющий регулировать зазор между колесом и проводником; диаметры направляющих колес определяются в зависимости от скорости откаточного сосуда и ее общей массы (т.е. включая перевозимый груз).

Колесные направляющие поставляют без упаковки. Они обработаны лакокрасочным покрытием, подшипники качения направляющих колес наполнены смазкой, рабочие поверхности металлические защищены слоем консервирующего жира. В поставку входит сопроводительная техническая документация.

Направляющие качения типа W-1-B предназначаются для точного, плавного движения сосудов шахтных подъемов с совместной массой нагруженного сосуда с прицепными устройствами до 75 Мг и скоростью перемещения до 20 м/с, жесткими стальными или деревянными направляющими проводниками шириной 140-240 мм.

Классификация направляющих устройств и предъявляемые к ним требования. К основным конструктивным элементам подъемных установок с гибкой армировкой относятся направляющие устройства подъемных сосудов (противовесов), предназначенные для связи сосуда с проводниками армировки. Они устанавливаются для каждого проводника вверху и внизу подъемного сосуда и должны надежно крепиться к его несущей конструкции.

Направляющие устройства по назначению разделяются на рабочие, вспомогательные и предохранительные. Рабочие направляющие устройства (основные) обеспечивают направленное движение сосудов по канатным проводникам в нормальном рабочем режиме. Они должны состоять из направляющих муфт со сменными разъемными вкладышами.

В качестве материала вкладыша рекомендуется применение износостойких и антифрикционных материалов, незначительно изнашивающих канатный проводник (антифрикционный чугун, капролон, модифицированная древесина и др.). Параметры вкладыша определяются по «Временной методике расчета вкладышей направляющих устройств сосудов подъемных установок с канатными проводниками», утвержденной Минуглепромом СССР в 1972г. Направляющие устройства проектируются согласно «Рекомендациям на проектирование направляющих устройств для сосудов подъемных установок с канатными проводниками», являющихся приложением к выше упомянутой методике.

Совершенствование направляющих устройств для подъемных сосудов (противовесов), движущихся по канатным проводникам, развивается в следующих направленных:

- разработка конструкций роликовых направляющих для канатных проводников;

- совершенствование конструкций направляющих устройств скольжения;

- повышение долговечности пары трения «направляющая скольжения - канатный проводник».

Для всех конструкций жестких роликовых направляющих существует опасность их заклинивания при образовании на канате утолщений («кукол»), зависании сосудов на проводниках, обрыве головного каната. Исключить возможность заклинивания роликовых направляющих на канатных проводниках и обеспечить постоянный контакт их рабочих поверхностей с канатом позволяет применение упругих элементов, обеспечивающих прижатие роликов к канатному проводнику или отвод их друг от друга при утолщении каната, а также при попадании посторонних предметов в зону контакта.

В соответствии с «Правил безопасности» п.4.8 суммарный зазор между направляющими башмаками скольжения подъемного сосуда (противовеса) и проводниками при их установке должен составлять:

а) на базовой отметке:

- на базовой отметке должен выдерживаться номинальный размер рельса проводников, для рельсовых проводников - 10 мм;

- для деревянных - 20 мм;

б) по глубине ствола:

- для рельсовых проводников - 10°, 8 мм;

- для деревянных - 20°, 10 мм.

Классификация направляющих устройств скольжения. Подъемные сосуды и противовесы вертикальных шахтных стволов в зависимости от назначения, типа и расположения проводников оборудуются направляющими устройствами различной конструкции.

По назначению направляющие устройства скольжения подразделяются на следующие:

 

рабочие, обеспечивающие направленное движение подъемных сосудов в нормальном режиме работы;

предохранительные, устанавливаемые на несущей конструкции сосудов в сочетании с рабочими упругими направляющими качения и предназначенные для ограничения поперечных колебаний сосуда и обеспечения безопасности в случае выхода из строя рабочих направляющих;

вспомогательные, осуществляющие направленное движение сосуда во вспомогательных проводниках в местах разрыва основных (лобовых) проводников или фиксирующие сосуд в местах загрузки и разгрузки при канатной армировке;

дополнительные, устанавливаемые на несущих элементах конструкции сосуда дополнительно к основным рабочим в промежутке между ними и предназначенные для ограничения амплитуд колебаний упругой конструкции длинных подъемных сосудов.

По конструктивным особенностям различают следующие направляющие скольжения:

открытые, применяемые при двустороннем расположении проводников всех видов;

полузакрытые, применяемые при одностороннем или диагональном расположении рельсовых проводников.

По характеру динамического взаимодействия с проводниками армировки различают жесткие и упругие направляющие скольжения.