Охрана труда и БЖД

Важную роль в безопасности эксплуатации, ремонта и обслуживания технологического оборудования играет тормозная и удерживающая техника. Для устранения простоев при смене рабочего инструмента, настройке и регулировке оборудования шпиндели и валы станков, машин, агрегатов, имеющие высокие скорости вращения, рабочие нередко останавливают с помощью разного рода подручных средств или даже притормаживают их руками, что нередко приводит к тяжелым травмам. Несвоевременный останов механизмов и машин в аварийных ситуациях может также явиться причиной несчастного случая. Во избежание этого технологическое оборудование должно быть снабжено надежными тормозными устройствами, позволяющими быстро останавливать валы, шпиндели, прочие элементы, являющиеся потенциальными источниками опасности.

По назначению тормоза делятся на стопорные, спускные и регуляторы скорости; по конструкции — на ленточные, колодочные, дисковые, конические, грузоупорные, центробежные и электрические; по характеру действия — на управляемые и автоматические.

Стопорные тормоза служат для остановки оборудования либо для удержания подъемно-транспортной машиной груза в данном положении или на данной высоте. Они широко используются в станкостроении.

Спускные тормоза служат для торможения либо останова груза. Применяются они в основном при работе подъемно-транспортных машин.

Регуляторы скорости регулируют скорость вращения валов двигателей внутреннего сгорания и турбин, а также скорость спуска грузов.

К управляемым относятся тормоза колодочные, ленточные, дисковые, конические, а к автоматическим — грузоупорные и центробежные.

В управляемых тормозах торможение осуществляется при приложении к тормозному элементу внешнего усилия от рукоятки, рычага, штока, педали и т. д. В автоматических грузоупорных тормозах торможение возникает под действием поднятого груза, а в центробежных — под действием центробежных сил, величина которых зависит от числа оборотов вала.

Остановы и ловители применяют на подъемно-транспортных машинах для удержания поднятого груза, а также в некоторых механизмах для исключения обратного движения вращающихся элементов.

Введение слабого звена заключается во внесении в конструкцию технологического оборудования деталей и узлов, рассчитанных на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом, фрикционные муфты, не передающие движения при чрезмерных крутящих моментах, плавкие предохранители в электроустановках, разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т. п.

Слабые звенья делятся на две основные группы: системы с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, муфты трения), и системы с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например, предохранители электроустановок).

Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах, что позволяет исключить поломку разрушения и, следовательно, травматизм.

Блокировочные устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону либо устраняют опасный фактор на время пребывания человека в этой зоне.

Особенно большое значение этот вид средств защиты имеет там, где необходимо обеспечить ограждение опасной зоны, а также там, где работу можно выполнять при снятом или открытом ограждении.

По принципу действия блокировки делятся на механические, электрические, фотоэлектрические, радиационные, гидравлические, пневматические, комбинированные.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. Например, для снятия ограждения 1 кривошипно-шатунного механизма (рис. 97) необходимо затормозить и полностью остановить привод механизма. Это осуществляется отключением электродвигателя или переводом ремня с рабчего на холостой шкив. При этом рычаг 2 дает возможность запорной планке 3 выйти из направляющего канала 4. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его ход.

Рис. 97. Схема механической блокировки: 1 — ограждение; 2 — рычаг тормоза; 3 — запорная планка; 4 — направляющая запорной планки; 5 — рычаг ограждения; 6 — палец; 7 — соединительная планка; 8 — поводок задвижки

По такому принципу блокируют двери в помещениях испытательных стендов, а также в других, особо опасных помещениях, в которых пребывание людей во время работы оборудования запрещено. Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает возможность выключения оборудования только при наличии ограждения. При осуществлении электрической блокировки в ограждение встраивают концевой выключатель, контакты которого при закрытом ограждении включаются в электрическую схему управления оборудованием и допускают включение электродвигателя. При снятом или неправильно установленном ограждении контакты размыкаются и электрическая цепь системы привода оказывается разорванной (рис. 98).

Рис. 98. Схема электрической блокировки магнитного пускателя (ограждении): 1 — трехполюсный рубильник; 2 — легкоплавкие предохранители; 3 — концевой выключатель; 4 — кнопка «Стоп», 5 — кнопка «Пуск»; 6 — катушка контактора (при возбуждении которой замыкаются контакты 8 и 9); 7 — нормально замкнутые контакты теплового реле, 8 — блок-контакты, шунтирующие кнопку «Пуск», 9 — линейные контакты; 10 — нагревательные элементы теплового реле

Электрическую (радиочастотную) блокировку применяют также для предотвращения попадания человека в опасную зону (рис. 99). Принцип работы блокировки в этом случае основан на применении электромагнитных нолей высокой частоты, излучаемых в пространство транзисторным генератором. В момент попадания человека в опасную зону высокочастотный генератор 1 подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле 2. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя 3. Следящее устройство 5 включает промежуточное реле, при этом срабатывает магнитный пускатель 6', обеспечивающий электродинамическое торможение двигателя 4 за десятые доли секунды. Регулирование времени торможения осуществляется при помощи переменного сопротивления.

Рис. 99. Схема радиочастотной блокировки: 1 — генератор высокой частоты; 2 — электромагнитный усилитель и поляризованное реле; 3 — магнитный пускатель электрического двигателя; 4 — электрический двигатель; 5 — следящее устройство; б — магнитный пускатель тормоза двигателя; 7 — тормоз

В электромеханической блокировке роль электромагнита выполняет рука человека, поворачивающая рукоятку 1 (см. рис. 100). Рукоятка 1 через валик 6 соединена с рубильником 7 и замком 2, запирающим дверь 4. При открытой двери рубильник не может быть включен, Так как засов 3 замка упирается в палец 5, который выходит под действием пружины при открывании двери. Для включения установки следует вначале закрыть дверь и повернуть рукоятку. При этом скоба на двери нажмет на палец 5, утопит его и даст возможность засову 3 войти в отверстие скобы, которая укреплена на двери. Дальнейшим поворотом рубильник замыкает электрическую цепь.

Рис. 100. Схема электромеханической блокировки: а — дверь открыта; б — дверь закрыта; 1 — рукоятка; 2 — замок; 3 — засов; 4 — дверь; 5 — палец; 6 — валик; 7 — рубильник

---

Полезная информация: