Одновременный подъем одного подъемного сосуда и спуск другого осуществляют навивкой одного каната на орган навивки и свивкой с его другого или приведением каната в движение силой трения, возникающей между ним и ведущим шкивом. При этом достигается прием одного подъемного сосуда на верхней площадке, а другого на нижней и уравновешивание собственных масс сосудов.
В зависимости от того, остается ли при подъеме радиус навивки каната постоянным или изменяется, различают органы навивки постоянного радиуса — цилиндрические барабаны, ведущий шкив трения и органы навивки переменного радиуса — бицилиндроконические барабаны и др.
Цилиндрические барабаны. Подъемные машины изготавливают двух- и однобарабанные.
Рис. 1 - Схемы подъемных установок с цилиндрическими барабанами
При двухбарабанных машинах каждый из барабанов обслуживает один канат (рис. 1 а). В установках с однобарабанной машиной барабан обслуживает оба каната, причем при свивке с барабана каната опускающегося подъемного сосуда на его место навивается канат поднимающегося сосуда (рис.1 б). Установки с цилиндрическими барабанами могут быть как без уравновешивающего, так и с уравновешивающим канатом, который на рис.1 показан штриховой линией.
В двухбарабанных машинах один из барабанов жестко закреплен на валу — заклиненный барабан, а другой может быть соединен с валом или отсоединен от него — переставной барабан.
Переставной барабан дает возможность регулировать расположение подъемных сосудов друг относительно друга, что необходимо при обслуживании нескольких горизонтов шахты, и упрощает операции навески, смены канатов и регулирования их длины. Для этого переставной барабан затормаживается и отсоединяется от вала, а жестко закрепленным барабаном медленно перемещается его канат.
Однобарабанная машина по сравнению с двухбарабанной имеет меньшую ширину и массу. Одинарный барабан может быть цельным и разрезным. При цельном барабане регулировать расположение подъемных сосудов сложнее по сравнению с разрезным. При разрезном барабане эта операция проводится так же, как при двухбарабанной машине.
Донецкий машиностроительный завод (ДМЗ) выпускает двухбарабанные и однобарабанные подъемные машины с диаметром барабанов 1,2; 1,6; 2; 2,6; 3 и 3,4 м. Машины с диаметром барабана 1,2; 1,6; 2 м условно относятся к малым, а с диаметром 2,6; 3 и 3,4 м — к средним.
Ново-Краматорский машиностроительный завод (НКМЗ) выпускает крупные двухбарабанные и однобарабанные с разрезным барабаном подъемные машины с диаметром барабанов 4; 5 и 6 м.
Малые подъемные машины предназначены главным образом для работы в шахте, средние — как для подземных установок, так и для установок на поверхности, крупные — только для установок на поверхности.
ДМЗ выпускает средние двухбарабанные подъемные машины типоразмеров 2×2,5×1,2; 2×З×1,5У; 2Ц-3,5×1,7А (в шифрах машин числами указаны последовательно: количество барабанов, диаметр барабана, м, и его ширина, м; У — усиленная, Ц — цилиндрические барабаны; А — индекс модели), а также однобарабанные 1×2,5×2; 1×З×2У; Ц-3.5×2А.
Рис. 2 Коренная часть подъемной машины 2Ц- 3,5 х 1.7
Двухбарабанная подъемная машина ДМЗ 2Ц-3,5×1,7А в своей коренной части (рис.2) состоит из вала 1 с зубчатой муфтой 2, роликовых двухрядных сферических подшипников 3, заклиненного на валу барабана 4, переставного барабана 5 с зубчатым механизмом перестановки 6. Наружные лобовины 7 барабанов с тормозными ободами 8 сварно-литой конструкции; ступицы 9 литые, диск и тормозные ободы — из листовой стали, внутренние лобовины 10 — литые. Обечайка 11 — сварная с нарезанными канавками для каната. Реборды 12 съемные сварные состоят из отдельных сегментов и крепятся к обечайке болтами. Зубчатый механизм перестановки 6, встроенный в левую лобовину 7, под действием пружин постоянно находится в зацеплении. Расцепление производится под действием сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры механизма перестановки. Точность регулирования положения сосудов 100... 200 мм. Включение и выключение механизма 6 дистанционное с пульта управления.
Максимальное число слоев навивки на барабан — 3.
Подъемная машина ДМЗ 2Ц-3,5×1,7А (рис. 3) для удобства транспортирования по железной дороге без разборки имеет диаметр 3,4 м.
Рис.3 Подъемная машина ДМЗ 2Ц-3,5×1,7А
Она состоит из рамы 6, коренной части 2, редуктора 3, электродвигателей 4, исполнительного органа тормоза 10 с тормозными колодками 9 из пресс-массы, тормозного привода 7, панели управления 8 тормозом, стопорного устройства 1, аппарата 5 задания и контроля хода АЗК.
Машина может быть правого или левого исполнения. При правом исполнении редуктор и двигатель расположены справа от барабанов, если смотреть на машину со стороны тормозного привода. Правый подъемный канат набегает на барабан сверху, левый — снизу.
Управление машиной производится с пульта, который не имеет механической связи с машиной и может устанавливаться в любом удобном для управления месте. Однобарабанные подъемные машины ДМЗ имеют цельный барабан, внутри которого у каждой из лобовин расположена бобина с электроприводом для размещения на ней запаса каната, предназначенного для испытания. Все подъемные машины ДМЗ, как двухбарабанные, так и однобарабанные, изготавливают с двухступенчатыми одноприводными редукторами; машины Ц-3.5×2А и 2Ц-3,5×1,7А могут быть также оборудованы одноступенчатыми двухприводными редукторами.
Двухбарабанные машины НКМЗ типоразмеров 2Ц-4×1,8; 2Ц-4×2,3; 2Ц-5×2,4 и 2Ц-6×2,4 конструктивно одинаковы, машины 2Ц-5×2,8; 2Ц-6×2,8; 2Ц-6×2,8У (У — усиленная) — такой же конструкции, но с некоторым отличием в коренной части. Машины 2Ц-5×2,8 и 2Ц-6×2,8У допускают только однослойную навивку каната на барабан, остальные машины — как однослойную, так и двухслойную. В шифре машин с двухслойной навивкой каната после последней цифры ставится Д.
Подъемные машины 2Ц-4×1,8; 2Ц-4×2,3; 2Ц-5×2,4; 2Ц-6×2,4 имеют одноступенчатые двухприводные редукторы. Эти машины снабжаются асинхронными двигателями или быстроходными двигателями постоянного тока. Машины 2Ц-5×2,8; 2Ц-6×2,8; 2Ц-6×2,8У изготавливают без редукторов с приводом от тихоходных двигателей постоянного тока.
Рис. 4 коренная часть подъемных машин 2Ц-4×1,8 2Ц-4×2,3; 2Ц-5×2,4; 2Ц-6×2,4
Коренная часть подъемных машин 2Ц-4×1,8 2Ц-4×2,3; 2Ц-5×2,4; 2Ц-6×2,4
(рис. 4) состоит из вала 1 с зубчатой муфтой 13, роликовых двухрядных сферических подшипников 3, установленных в разъемных корпусах 4, закошенного 9 и переставного 6 сварных барабанов с внутренними кольцами жесткости 7. На обечайках 8 нарезана канавка, шаг которой зависит от диаметра каната. На лобовинах барабанов закреплены тормозные ободы 2, обечайки имеют реборды 10. Заклиненный барабан 9 крепится к валу при помощи ступицы 11 и болтов, переставной барабан 6 устанавливается на валу на подшипниках 12. При помощи зубчатого механизма перестановки 5 барабан 6 соединяется с валом 1 и отсоединяется от него.
Рис. 5 Подъемные машины НКМЗ типоразмеров 2Ц-4×1,8; 2Ц-4×2,3; 2Ц-5×2,4 и 2Ц-6×2,4
Подъемные машины НКМЗ типоразмеров 2Ц-4×1,8; 2Ц-4×2,3; 2Ц-5×2,4 и 2Ц-6×2,4 (рис. 5) состоят из коренной части 1, редуктора 2, зубчатой 3 и пружинной муфты 4, электродвигателей 5, исполнительного органа тормоза 6, привода тормоза 7, тормозного компрессора 8 с воздухосборником 9, пульта управления 10, панели управления тормозом 11, аппарата 12 задания и контроля хода АЗК, системы смазки 13, ограничителя скорости 14.