Кожушко конспект лекций по МНТ. Конспект лекций по дисциплине машины непрерывного транспорта екатеринбург 2010 Содержание Стр. Введение 7
 Скачать 16.3 Mb.
|
|
11.2 Люлечные и полочные элеваторы Люлечные (рис 11.8) и полочные (рис. 5.9) элеваторы предназначены для перемещения штучных грузов и выполняются вертикальными и наклонными.  Рис. 11.8. Схема люлечного элеватора (одноцепного и двухцепного): 1 – привод; 2 – приводные звездочки; 3 – тяговые цепи; 4 – люльки; 5 – натяжные звездочки Люлечные элеваторы выполняются двух- и одноцепными (с консольным расположением люлек). Полочные элеваторы имеют жестко закрепленные консольные полки-захваты, которые выполняют в виде кронштейнов с изогнутой или плоской формой опорной поверхности. Загрузка и разгрузка полочных и люлечных элеваторов производится автоматически или вручную. 11.2.1 Назначение и устройство Тяговым элементом люлечных элеваторов являются пластинчатые втулочные и катковые цепи, которые перемещаются со скоростью 0,2–0,3 м/с. Люльки закреплены шарнирно и выполняются двухпальцевыми (в двухцепных конвейерах) и однопальцевыми (в одноцепных конвейерах). Для устранения раскачивания люлек в поперечном направлении цепи снабжены ходовыми роликами и направляющими шинами.  Рис. 11.9 Схемы полочных элеваторов: а – вертикальный; б – наклонный; в – вертикальный с отклонением захвата на рабочей ветви Полочный элеватор состоит из двух вертикально замкнутых цепей (пластинчатых втулочных или катковых), огибающих верхние и нижние звездочки. К цепям жестко прикреплены консольные захваты-полки, форма которых зависит от геометрической формы перемещаемых грузов. Полочные элеваторы имеют скорости движения 0,2–0,3 м/с. 11.2.2 Способы загрузки и разгрузки Загрузка люлечных элеваторов производится на восходящей ветви, разгрузка – в любом месте нисходящей ветви. Ручная загрузка производится непосредственно установкой грузов на движущиеся люльки и разгрузка обеспечивается направляющими, стабилизирующими положение люльки в зоне загрузки. Для автоматической загрузки и разгрузки люлек применяются выдвижные и поворотные колосниковые и роликовые столы. Загрузка и разгрузка полочных элеваторов производится автоматически или вручную. Наиболее удобными для автоматизации загрузки и разгрузки являются грузы цилиндрической формы, т. к. их можно перекатывать по наклонному настилу или перегружать с колосникового стола на гребенчатую полку, а затем на стол.  Рис. 11.10 Конструкция люльки (а) и полки (б); схемы (в, г) загрузки и разгрузки полочных элеваторов: 1 – скаты; 2, 4 – бочки;3 – захват; 5 – головная звездочка; 6 – отклоняющая звездочка; 7 – полка Используется разгрузка на восходящей ветви (рис. 11.10, г) путем отклонения полки с помощью дополнительных отклоняющих звездочек. Захваты-полки могут снабжаться специальным поворотным приспособлением, позволяющим разгружать груз в любом месте на восходящей ветви элеватора и управляемым с помощью упоров или направляющих шин, выдвигаемых в месте разгрузки. Поворотные части захватов после разгрузки возвращаются в исходное положение с помощью пружин или направляющих шин. 11.2.3 Особенности расчета люлечных и полочных элеваторов Производительность Z= 3600vzе / а, (11.22) где zе – число штучных грузов на одном несущем элементе; а – шаг несущих элементов. Мощность привода Р = kзPв / η0, (11.23) где kз= 1,05 – коэффициент запаса мощности; Рв – мощность на валу приводного элемента; η0 – кпд передаточного механизма. Тяговое усилие W0 = Pв / v. (11.24) Максимальное натяжение цепи Smax = W0 + Smin + W н.в., (11.25) где Wн.в. – сила сопротивления нисходящей ветви. Wн.в = q0H(sinβ – ω cosβ), (11.26) где q0 – распределенная масса ходовой части. Разрывное усилие цепи Рр = Sрасчnкcн / zк, (11.27) где nк= 7–10 – запас прочности цепи; cн= 1,1–1,25 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между параллельными ветвями цепи; zк – число параллельных ветвей цепи. По максимальному натяжению производится выбор цепи, определение передаточного числа и выбор редуктора, расчет тормозного момента и выбор тормоза. Тяговый расчет выполняется методом обхода по контуру трассы. Натяжение цепи в точке набегания цепи на натяжную звездочку принимают Smin = 1000–2000 Н. Максимальное натяжение цепей в точке набегания на приводные звездочки Smax = Sнб. 12. ПОДВЕСНЫЕ КАНАТНЫЕ ДОРОГИ 12.1 Общее устройство, классификация Подвесные канатные дороги (ПКД) – это транспортирующие машины, тяговым и грузонесущим элементом которых является канат, подвешенный на опорах над поверхностью земли. Подвесные канатные дороги классифицируют по следующим признакам: по назначению: грузовые и пассажирские; по характеру движения грузонесущих элементов: кольцевые; маятниковые; по конструкции: одноканатные; двухканатные. 12.2 Основные элементы подвесных канатных дорог 12.2.1 Одноканатные грузовые подвесные дороги Характерной особенностью одноканатных грузовых подвесных дорог является то, что функции несущего и тягового элемента выполняет несуще-тяговый канат, замкнутый в кольцо (рис. 12.1). Загруженные вагонетки одноканатных грузовых подвесных дорог перемещаются по жесткому рельсовому пути к выходу со станции, где они подключаются к тяговому канату и перемещаются по несущему канату грузовой ветви к разгрузочной станции Б (рис. 12.1).  Рис. 12.1 Одноканатная подвесная канатная дорога с кольцевым движением: 1 – фрикционный привод; 2, 8 – рельсовые пути; 3 – ходовые колеса; 4 – зажимной аппарат; 5 – вагонетки; 6 – канат; 7 – балансирные роликовые батареи; 9 – концевой шкив; 10 – груз натяжного устройства; 11 – опоры Вагонетки совершают кольцевое движение, но на линии между станциями А и Б они не опираются на гибкий подвесной путь, а подвешены к непрерывно движущемуся несуще-тяговому канату и перемещаются вместе с ним. При входе на станцию вагонетки автоматически отключаются от каната и передвигаются по жестким рельсовым путям, опираясь ходовыми колесами, при сходе с рельсового пути вагонетки автоматически сцепляются с канатом зажимным аппаратом. Несуще-тяговый канат приводится в движение фрикционным приводом с канатоведущим шкивом. 12.3 Двухканатные грузовые подвесные дороги Характерной особенностью двухканатных грузовых подвесных дорог с кольцевым движением является наличие гибких подвесных путей – несущих канатов, по которым совершает кольцевое движение подвижной состав (вагонетки), перемещаемый между станциями тяговым канатом, замкнутым в кольцо (рис. 12.2) [3]. На погрузочной станции А вагонетки с помощью выключателя освобождают от тягового каната и загружают из бункера. Здесь вагонетки снова переходят на жесткий рельсовый путь, соединяющий несущие канаты грузовой и холостой ветвей, разгружаются в бункер, обходят оборотный шкив тягового каната, подключаются к нему и по несущему канату холостой ветви возвращаются в пункт А. Концы несущих канатов закреплены на станции А, а на станции Б натянуты грузами.  Рис. 12.2 Двухканатная грузовая подвесная дорога с кольцевым движением: 1 – загрузочный конвейер; 2, 9 – бункер; 3, 7 – рельсовый путь; 4, 14 – несущие канаты; 5 – тяговый канат; 6 – опоры; 8 – оборотный шкив; 10 – грузы натяжного устройства; 11 – закрепляющие якоря; 12 – вагонетки; 13 – фрикционный привод У однопутной двухканатной подвесной дороги (рис. 12.3) маятниковое (реверсивное) движение по несущему канату совершает только одна вагонетка, несущий канат прикреплен к якорю и натянут контргрузом. Тяговый канат (как на дорогах с кольцевым движением) отводится на одной из станций к приводу, а на другой натягивается контргрузом. В качестве привода иногда используется лебедка с барабаном, на котором закреплены два конца каната – сбегающий и набегающий, в этом случае натяжное устройство не применяется. Дороги данного типа выполняют как однопутными, так и двухпутными – тогда маятниковое движение в противоположных направлениях выполняют две вагонетки, присоединенные к общему тяговому канату.  Рис. 12.3 Двухканатная подвесная канатная дорога с маятниковым движением: 1 – фрикционный привод; 2 – якорь; 3, 5 – тяговый канат; 4 – несущий канат; 6 – контргруз; 7 – вагонетка 12.4 Пассажирские подвесные канатные дороги Принцип действия пассажирских подвесных канатных дорог аналогичен принципу действия грузовых подвесных канатных дорог. Пассажирские подвесные канатные дороги выполняют одно- и двухканатными; они имеют кольцевое и маятниковое движение. Принципиальное отличие пассажирских канатных дорог от грузовых состоит в конструкции подвижного состава и повышенных требованиях к безопасности [3]. По конструкции подвижного состава пассажирские подвесные канатные дороги: Кресельные (обычно одноканатные кольцевые) – с открытыми креслами или легкими полуоткрытыми кабинами, подвешенными к непрерывно движущемуся несуще-тяговому канату; посадка и высадка пассажиров происходит на ходу. Кресельные канатные дороги являются универсальным транспортным средством, обслуживающим горнолыжников и любителей летних горных аттракционов, посетителей высокогорных курортов и туристов. Кресельные канатные дороги состоят из приводной и обводной станций, натяжного устройства, подвижного состава (в данном случае – кресел) и линейных опор с роликовыми балансирами, поддерживающими канат. Канат выполняет несущую и тяговую функции, натяжение каната осуществляется противовесом или гидравлической системой. В качестве подвижного состава используются кресла от 2-местных до 12-местных с отцепляемыми или фиксированными зажимами. Канатные дороги с неотцепляемыми креслами (постоянно закрепленными на канате) получили большое распространение и строятся до сих пор, хотя в современных горнолыжных центрах преимущество имеют дороги с отцепляемыми креслами. С учетом требований действующих правил безопасности, скорость движения канатных дорог с неотцепляемыми креслами при перевозке обычных пассажиров не превышает 2,25 м/с, а при перевозке лыжников – 2,5 м/с. Максимальная пропускная способность дороги составляет: 1200 чел/час для дороги с 2-местными креслами и 1800 чел/час для дороги с 4-местными креслами. На площадках посадки устанавливается специальный турникет, автоматически «дозирующий» очередь пассажиров по отдельным креслам (турникеты незаменимы при эксплуатации дорог с 4-8-местными креслами), в качестве дополнительного средства, помогающего организовать одновременную посадку в кресло шести и более лыжников, применяются специальные посадочные конвейеры, предварительно расставляющие лыжников в ряд. Для быстрой доставки пассажиров в креслах на расстояния свыше 1000 м широко применяются канатные дороги с отцепляемыми креслами. Несуще-тяговый канат на таких дорогах движется с постоянной скоростью 5 м/с, во время посадки и высадки пассажиров на станциях кресла с раскрытыми зажимами движутся по специальному конвейеру со скоростью 0,3 м/с. На выходе со станции кресла разгоняются до скорости 5 м/с, зажимы автоматически закрываются и фиксируются на канате – такая схема позволяет пассажирам более комфортно совершать посадку и высадку и вдвое сокращать время проезда. Пропускная способность канатных дорог, оснащенных креслами с отцепляемыми зажимами, может достигать 2600 чел/час (для дороги с 4-местными отцепляемыми креслами) и до 4000 чел/час (для дороги с 8-местными отцепляемыми креслами). Гондольные (одно- или двухканатные кольцевые) с кабинами (гондолами) или креслами, отцепляемыми от каната на конечных станциях и обеспечивающими более комфортабельный вход и выход пассажиров. Кабинные канатные дороги являются универсальным транспортным средством, обслуживающим горнолыжников и любителей летних горных аттракционов, посетителей высокогорных курортов и туристов; используются в качестве транспортных магистралей для преодоления водных преград и горных ущелий. По типу движения кабинные канатные дороги разделяют на два класса: с маятниковым (возвратно-поступательным) и кольцевым режимом движения. К преимуществам маятниковых гондольных дорог можно отнести простоту конструкции станций, недостатком является резкое снижение производительности с увеличением длины дороги. В качестве подвижного состава гондольных канатных дорог применяются группы из нескольких кабин вместимостью от 6 до 24 человек или отдельные вагоны вместимостью от 28 до 150 человек в зависимости от требуемой производительности. Маятниковая схема получила наибольшее распространение в связи с тем, что она обеспечивает постоянство пассажиропотока и максимальную производительность. Различают дороги с равномерным размещением кабин по линии и с несколькими группами кабин. Дороги с кольцевым режимом движения можно разделить на дороги с постоянно закрепленными и отцепляемыми кабинами. Кабинные канатные дороги состоят из приводной и обводной станций, натяжного устройства, подвижного состава (кабин) и линейных опор с роликовыми балансирами, поддерживающими канат. Натяжка каната осуществляется противовесом или гидравлической системой. С учетом требований действующих Правил безопасности скорость движения канатных дорог с неотцепляемыми кабинами с кольцевым пульсирующим движением групп 2–6-местных кабин не должна превышать 4 м/с; посадка и высадка пассажиров на станциях осуществляется при остановленном подвижном составе или на скорости 0,2–0,5 м/с. Производительность дорог такого типа зависит от количества групп кабин, количества кабин в каждой группе и типа кабин и не превышает 500 чел/час. Дороги данного класса обычно применяются для решения проблем транспортного и экскурсионного обслуживания. Для быстрой доставки пассажиров на расстояния свыше 1000 м широко применяются кабинные канатные дороги с отцепляемым на станциях подвижным составом: несуще-тяговый канат на таких дорогах движется с постоянной скоростью 6 м/с, во время посадки и высадки пассажиров на станциях кабины с раскрытыми зажимами движутся по специальному конвейеру со скоростью 0,3 м/с, на выходе со станции кабины разгоняются до скорости 6 м/с, зажимы автоматически закрываются и фиксируются на канате. Кабины крепятся к канату с помощью специальных отцепляющихся зажимов, не требующих никакого технического обслуживания. При входе гондолы на станцию ее зажим отцепляется от тягово-несущего каната, и она переходит на станционный подвесной конвейер, при этом скорость кабины уменьшается до 0,3 м/с, ее двери автоматически открываются и пассажиры выходят; затем гондола продолжает свое движение на станционном конвейере на другую сторону станции, пассажиры заходят в кабину, двери автоматически закрываются, гондола разгоняется конвейером до скорости каната, зажим захватывает канат и гондола выходит со станции; снаружи кабины предусмотрены специальные ниши для лыж. Рядом с приводной станцией сооружается гараж для парковки гондол на время остановки или технического обслуживания дороги, внутри гаража гондолы перемещаются по направляющему рельсу вручную или с помощью цепного конвейера. Гондольные дороги выполняют как транспортную функцию доставки пассажиров от жилых зон или паркингов в зону горнолыжного катания, так и для доставки лыжников к началу горнолыжной трассы. Кроме того, гондольные дороги успешно используются в теплое время года для экскурсионных и туристических целей. Разновидностью гондольных дорог является система, в которой используются два тягово-несущих каната и кабины вместимостью до 36 пассажиров, производительность этих дорог составляет до 4500 чел/час. В отличие от традиционных систем, позволяющих эксплуатацию при скорости ветра не более 15 м/с дорога такого типа может эксплуатироваться при скорости до 25 м/с. Буксировочные (одноканатные кольцевые) с неотцепляемыми подвесками (бугелями), снабженными буксировочными приборами для одного или двух лыжников (пассажиры захватывают приборы на ходу). В состав буксировочной (бугельной) канатной дороги входят: верхняя и нижняя станции (приводная и натяжная или совмещенный привод-натяжка и обводная станция); линейные опоры с балансирами, поддерживающими несуще-тяговый канат; буксировочные устройства. Буксировочные канатные дороги (БКД) предназначены для эксплуатации в зимнее время года и служат для транспортировки лыжников и сноубордистов вверх по склону путем буксирования. Приводная станция может размещаться как вверху склона, так и внизу – в зависимости от удобства подведения электроэнергии. Натяжение каната может регулироваться как с помощью контргруза, так и цилиндрами гидронатяжки. В зависимости от количества посадочных мест на буксировочном устройстве, БКД делятся на двухместные и одноместные. Буксировочное устройство должно обеспечивать плавность в начале движения лыжника за счет вытяжки тросика; рекомендуемая скорость движения БКД от 2 до 3,5 м/с. Существуют дороги с накопителем буксировочных устройств, однако БКД с накопителями находят все меньшее применение, в связи с рывками, возникающими при посадке. Буксировочные канатные дороги могут быть не только прямолинейными, но иметь и повороты трассы. Используются два типа буксировочных канатных дорог: тип 1. Дорога с Т-образными опорами и буксировочными устройствами с вытяжкой буксировочного тросика 6,5 м – такие буксировочные устройства обеспечивают плавность движения и удобство посадки; тип 2. Дорога с П-образными опорами и буксировочными устройствами штангового типа с вытяжкой тросика 1 м. Скорость движения таких дорог от 2,4 до 2,8 м/с; максимальная производительность дорог с одноместными буксировочными устройствами составляет 720 чел/час при длине склона до 600 м. Максимальная производительность буксировочных канатных дорог с двухместными буксировочными устройствами составляет 1200 чел/час, что обусловлено условиями безопасной посадки и движения; скорость составляет 3–3,5 м/с. Применение дорог данного типа рекомендуется на склонах от 400 до 1700 м. Преимуществом дорог данного типа является возможность быстрого монтажа-демонтажа. Максимальная пропускная способность для дорог с одноместными бугелями – 900 чел/час и двухместными – 1200 чел/час. Бугели безопасны для лыжников, надежны при эксплуатации и наиболее просты в обслуживании, а также экономичны по потреблению электроэнергии. Привод буксировочной канатной дороги размещещается на нижней станции. Тяговый канат расположен в вертикальной плоскости, поэтому его обратная ветвь спуска поддерживается Г-образными опорами с роликами. Положение нижней подъемной ветви каната может регулироваться по высоте в зависимости от высоты снежного покрова. Для свободного прохода снегоуплотняющей машины нижняя ветвь каната может быть поднята на высоту верхней. Нижняя станция буксировочной дороги оснащена приводом с грузовой натяжкой. |