конспект эл.транспорт. эл.транспорт конспект. Лекция транспортные установки, грузы и грузопотоки
 Скачать 4.36 Mb.
|
|
Величину уклона пути желательно выбирать так, чтобы сила сопротивления движению груженого состава W г , идущего под уклон от погрузочных пунктов к околоствольному двору, была равна силе сопротивления движению порожнего поезда W п , идущего на подъем в обратном направлении. Уклон пути, при кото- ром W г = W п , называется уклоном равного сопротивления. Приравнивая сопротивления движению груженых и порожних вагонеток n(G + G 0 )(ω – i) = nG 0 (ω + i), где n – количество вагонеток в составе; G – вес груза в вагонетке, кН; G 0 – соб- ственный вес вагонетки, кН; ω – удельное ходовое сопротивление движению, Н/кН; i – уклон пути, , получаем выражение уклона равного сопротивления i = Gω / (G + 2G 0 ). Горизонтальные выработки на всем протяжении должны иметь уклон в направлении к околоствольному двору не менее 3-4 . Этот уклон использует- ся, кроме того, для стока воды от забоев в водосборники, расположенные в око- лоствольном дворе. Почве выработок придается также поперечный уклон 10-20 для стока воды в устраиваемую вдоль пути канавку. В откаточной выработке укладывают один или два параллельных рельсо- вых пути. Расстояние между осями путей двухпутной выработки называется междупутным. В однопутной выработке в местах встречи поездов устраивается разъезд (разминовка). Расстояние от боков выработки до осей откаточных путей, как и размер междупутья, выбирают с таким расчетом, чтобы: – свободное расстояние между креплением и подвижным составом с од- ной стороны выработки было равно 0,2-0,25 м, а с другой стороны выработки – 0,7 м для прохода людей; – свободное расстояние между встречными составами было не менее 0,2 м. На криволинейных участках пути указанные нормы свободных расстоя- ний увеличиваются, так как наружная кромка электровоза или вагона выступает от оси пути на большее расстояние, чем на прямолинейном пути. Рельсы направляют подвижной состав, воспринимают его давление и пе- редают давление на шпалы. Рельс состоит из головки, шейки и подошвы. Фор- ма поперечного сечения рельсов обеспечивает необходимое сопротивление из- гибу, удовлетворяет требованиям качения по ним колеса и позволяет прочно крепить к шпалам и между собой. Длина рельсов для подземных путей 6-8 м. Эта длина определяется усло- виями спуска рельсов по стволу и транспортирования по выработкам. Основ- ным параметром рельса является масса 1 м длины в кг. Выбирают рельсы в за- висимости от массы подвижного состава и величины грузопотока. По нормам технологического проектирования подземных предприятий, в магистральных выработках (околоствольные дворы, квершлаги, групповые штреки) следует принимать рельсы массой 33-38 кг/м; в главных откаточных выработках 24-33 кг/м; в вентиляционных и других вспомогательных выработ- ках18-24 кг/м. Соединение рельсов выполняют с помощью накладок и болтов, а где воз- можно – сваркой. Рельсы сваривают в плети длиной 25-30 м. Применение свар- ных стыков особенно желательно в местах интенсивного движения. При откат- ке контактными электровозами стыки должны иметь надежное электрическое соединение. Рельсы укладывают на стыках с зазором до 5 мм с учетом температурного удлинения. Под рельсы на шпалы укладывают стальные подкладки (рис. 3.2). Рис. 3.2. Верхнее строение пути: 1 – подкладка; 2 – костыль; 3 – болт; 4 – рельс; 5 – противоугон; 6 – шпала; 7 – балласт; 8 – накладка Шпалы представляют собой деревянные или железобетонные брусья, иногда металлические элементы, подкладываемые под рельсы. Шпалы связы- вают рельсовые пути в общую колею, воспринимают давление от рельсов и пе- редают его на балластный слой. Крепление рельсов к деревянным шпалам про- изводится костылями, а к железобетонным и металлическим – болтами с при- жимными планками. В соответствии с нормами технологического проектиро- вания, в магистральных выработках следует принимать железобетонные шпалы или деревянные, пропитанные антисептиками. Балластный слой предназначается для равномерного распределения давления от шпал на возможно бльшую площадь почвы выработки. Балласт делает путь более упругим, смягчает удары колес подвижного состава о рельсы, не задерживает воду, позволяет выравнивать рельсовый путь подбивкой его под шпалы. Лучшим материалом для балласта является щебень из твердых пород или гравий. В горизонтальных выработках каждая шпала укладывается в балласт на 2 / 3 своей высоты. Под шпалой должен быть слой балласта не менее 10 см. Для рельсовых путей, укладываемых в наклонных выработках углом па- дения более 10°, принимаются меры против сползания шпал и рельсов вниз. Шпалы укладывают в поперечных канавках в почве выработки. Шпалы должны быть утоплены в канавку на 2 / 3 своей высоты; слой балласта под шпалой дол- жен иметь высоту не менее 5 см. Канавки по бокам засыпают балластом. Во избежание сползания рельсов по шпалам применяют различные устройства, например зажимы, охватывающие подошву рельса и упирающиеся в шпалу. Расстояние между серединами промежуточных шпал принимают от 650 до 900 мм в зависимости от массы подвижного состава, типа рельсов и интен- сивности движения поездов. В чертежах по укладке пути в выработке обычно дается схема расположения шпал по длине рельса, т. е. эпюра укладки шпал в рельсовом звене. Укладку постоянных путей производят в следующем порядке: – производится разбивка маркшейдером от оси пути с установкой через каждые 10-15 м реперов на стенке выработки на высоте 1 м от уровня головки рельсов; – на почву выработки укладываются шпалы, к которым крепятся рельсы, т. е. монтируется рельсошпальная решетка; – в балластировочных вагонетках завозится балласт, отсыпаемый в шпальные ящики в отступающем порядке; – домкратами поднимаются звенья рельсового пути из расчета утаплива- ния шпалы на 2 / 3 высоты; – шпалоподбойками балласт «подбивается» под шпалы из расчета толщи- ны слоя не менее 10 см; – производится окончательная рихтовка пути. Для проверки уклона пути используют ватерпас. Проверку расположения головок двух параллельных ниток рельсов на одном горизонтальном уровне – рейку с уровнем, ширины колеи – шаблон. Необходимо различать ширину рельсовой колеи, т. е. расстояние между внутренними гранями головок рельсов K р , и ширину колесной колеи K к , или ширину колесной пары, т. е. расстояние между наружными рабочими кантами реборд (см. рис. 3.2). Рельсовую колею принимают на 10 мм больше колесной, чтобы не про- исходило зажима реборд колес между рельсами. На криволинейных участках пути рельсовая колея расширяется дополни- тельно на 10-20 мм. Величина расширения зависит от радиуса кривой пути R и жесткой базы l б – расстояния между осями колес вагона или электровоза. Чем больше l б и чем меньше R, тем больше должна быть расширена колея. Расши- рение производится за счет отодвигания внутреннего рельса. Для повышения устойчивости подвижного состава, стремящегося при движении по кривой опрокинуться под действием центробежной силы, и для уменьшения износа реборд колес о наружный рельс, на всей длине криволи- нейного участка пути наружный рельс укладывают на 5-40 мм выше внутрен- него рельса. Чем меньше радиус и выше скорость движения, тем больше дается возвышение. Радиус закругления рельсового пути определяется в зависимости от жест- кой базы подвижного состава и скорости движения. При скорости движения до 1,5 м/с радиус закругления должен быть не меньше 7-кратной, а при скорости движения более 1,5 м/с – не менее 10- кратной жесткой базы. Для более надежного удержания подвижного состава от схода с рельсов на кривой внутри колеи рядом с внутренним рельсом (параллельно ему) укла- дывается контррельс, направляющий реборду внутреннего колеса. Для перевода поездов с одного пути на другой применяют стрелочные переводы. Стрелочный перевод (рис. 3.3) состоит из следующих основных ча- стей: двух перьев 5, соединенных тягами, переходных рельсов 6, крестовины 1, рамных рельсов 3, контррельсов 2, переводного механизма 4. Рис. 3.3. Стрелочный перевод Передний острый конец пера называется острием, а противоположный – корнем. Стрелочные перья между собой соединяются поперечными тягами в одну систему так, что когда одно перо с помощью переводного механизма при- жато к рамному рельсу, второе отодвинуто на расстояние, достаточное для про- хода реборды колеса. Крестовина состоит из сердечника и двух изогнутых рельсов-усовиков. Крестовины выполняются сварными или цельнолитыми. В горле крестовины нитка рельсов оказывается разорванной. Во избежание схода вагонеток против крестовины у наружных рельсов укладывают контррельсы. Стрелочный перевод характеризуется углом между осями основного и бокового путей, или углом крестовины. Угол крестовины задаётся обычно маркой крестовины: М 2 tg tg 2 2 Для локомотивной откатки применяют крестовины марок 1/4, 1/5 и 1/7.Управление стрелочными переводами может быть с ручным приводом и дистанционным. Наибольшее распространение получает дистанционное управ- ление стрелочными переводами с пульта диспетчером или машинистом с дви- жущегося локомотива, при этом для перевода стрелки используют различные стрелочные приводы. Находят применение электромагнитные (соленоидные), электромехани- ческие и гидравлические стрелочные приводы. В электромагнитном приводе сердечники электромагнитов через рычаж- ную систему соединены с тягами подвижных перьев стрелочного перевода. От- ключение катушек электромагнита после перевода стрелки осуществляется ко- нечными выключателями. В электромеханическом приводе перевод стрелки осуществляется асин- хронным короткозамкнутым двигателем через винтовую пару, гайка которой закреплена в полом роторе двигателя, а винт соединен с тягой стрелочного пе- ревода. В гидравлическом приводе перевод стрелки осуществляют гидродом- кратом. Маслостанция привода располагается непосредственно у стрелочного перевода. В случае отказа перевод стрелок может быть произведен ручным насосом. При переводе стрелки с движущегося электровоза от устройств, разме- щенных на электровозе, подается импульс в аппаратуру управления приводом стрелочного перевода. Обычно в этих случаях используют электромагнитный привод, управляемый с помощью высокочастотных сигналов, вырабатываемых генератором, установленным в кабине локомотива. Излучаемые электромаг- нитные колебания воспринимаются приемной антенной, установленной у стре- лочного перевода, и подается импульс на срабатывание электромагнита стре- лочного привода. 3.2.Шахтные вагонетки Подземные вагонетки разделяются на грузовые, людские и специального назначения. Грузовые вагонетки служат для перевозки полезного ископаемого, пустой породы, оборудования и крепежных материалов. Людские вагоны пред- назначаются для перевозки людей по горизонтальным и наклонным выработ- кам. Вагоны специального назначения применяют для перевозки противопо- жарного инвентаря, взрывчатых материалов, смазки и др. Основными частями грузовых вагонов для перевозки горной массы (рис. 3.4) являются кузов 1, рама 2, полускат 3, подвагонный упор 4, буфер 5 и сцепка 6. Рис. 3.4. Основные типы рудничных грузовых вагонов: а – с глухим (неопрокидным) кузовом типа ВБ; б – то же, на тележках; в – саморазгружающиеся с откидным бортом типа ВБ; г, е – саморазгружающиеся через донные клапаны типа ВД; д – с опрокидным кузовом типа ВО; е – с донной разгрузкой; ж – саморазгружающиеся с донным конвейером типа ВК Грузовые вагоны можно классифицировать по следующим основным признакам: типу ходовой части – с полускатами (рис. 3.4, а) и поворотными тележка- ми (рис. 3.4, б); типу кузова: 1 с глухим, жестко закрепленным на раме, разгружающим- ся с помощью опрокидывателя (см. рис. 3.4, а, б); 2 с опрокидным, установленным на раме, разгрузка которого произво- дится поворотом вручную или механически (рис. 3.4, д); 3 с саморазгружающимся через боковую стенку, которая открывается при повороте кузова в пункте разгрузки (рис. 3.4, в); 4 с саморазгружающимся через откидные днища, автоматически откры- вающиеся в пункте разгрузки (рис. 3.4, г, е); 5– с саморазгружающимся с донным конвейером для загрузки и разгруз- ки (рис. 3.4, ж). В шифре вагона справа от букв, обозначающих тип вагона (ВГ, ВБ, ВД, ВО, ВК), цифрами указывается объем кузова, м 3 . Дополнительная буква У или М означает, что этот тип вагона унифицирован или модернизирован. В соответствии с главным параметром рудничных вагонов – объемом ку- зова – имеется параметрический ряд шахтных вагонов: 1,0; 1,4; 2,0; 2,4; 2,8; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10. Кроме объема кузова вагоны характеризуются грузоподъемно- стью, т. Отношение собственной массы вагона G о к его грузоподъемности G называется коэффициентом тары K т Вагоны с кузовом до 4 м 3 обычно изготовляют на полускатах, при- крепляемых к раме. Полускат состоит из оси с двумя свободно вращающимися на ней колесами. Комплект из двух полускатов называется скатом. Расстояние между двумя полускатами (осями колес) называют жесткой базой. В вагонах с кузовом объемом более 4 м 3 применяют две ходовые двухосные тележки, шар- нирно соединенные с рамой. Благодаря этому облегчается проход длинных ва- гонов по закруглениям рельсовых путей. Вагоны с донным конвейером изготовляют с кузовами объемом от 5 до 11 м 3 и грузоподъемностью до 22 т. Они предназначены для откатки горной массы при проходке горных выработок и очистной выемки с торцовым выпус- ком руды. Кузова современных вагонеток изготовляют из стали. Перспективными материалами для этого являются алюминий и стеклопластик. Рама вагонов, на которой крепятся кузов, полускаты, тележки, буфера, сцепки и упор, воспринимает толчки и тяговые усилия, поэтому она должна быть особо прочной. Подвагонный упор служит для захвата вагонов кулаком толкателей, ком- пенсаторов высоты и других устройств, обеспечивающих механическое пере- движение вагонов в пунктах погрузки, в околоствольных дворах и надшахтных зданиях. Буфер воспринимает удары при столкновении вагонов и несет на себе устройства для их сцепки и расцепки. Сцепки служат для соединения вагонов в состав и передачи тягового усилия. По способу действия они разделяются на простые и автоматические, а по конструкции – на невращающиеся и вращаю- щиеся. Вращающиеся сцепки допускают разгрузку вагонов в круговых опроки- дывателях без расцепки составов. Простые вращающиеся сцепки (рис. 3,5, а) соединяются набрасыванием звена одной сцепки на крюк второй. При этом звено второй сцепки находится в висячем положении. Автоматические сцепки (рис. 3,5, б) состоят из литого корпуса, замыка- ющего механизма, механизма расцепления и амортизирующего устройства. Сцепление вагонов происходит при их соударении автоматически. Для расцеп- ления необходимо нажать на рычаг механизма расцепления одной из сцепок. Автосцепками оснащаются вагоны типа ВД, ВБ, ВГ с кузовами объемом более 2 м 3 Характеристики рудничных вагонов приведены в табл. 3.1. Рис. 3.5. Сцепки подземных вагонов: а – простая вращающаяся; б – автоматическая Таблица 3.1 Технические характеристики шахтных вагонеток Вагонет- ки Тип Параметры емкость кузова, м 3 грузо- подъем- ем- ность, т колея, м длина по буфе- рам, мм ширина кузова, мм высота от головки рельса, мм жесткая база, мм масса по- рожней вагонетки, кг Для угольных шахт С глу- ВГ-1,3 1,3 2,3 600 2000 850 1300 550 610 хим не- ВГ-1,4 1,4 2,5 600 2400 850 1230 650 675 опро- ВГ-1,6 1,6 3,0 600 2700 850 1200 800 710 кидным ВГ-2,5 2,5 4,5 900 2800 1240 1300 800 1150 кузовом ВГ-3,3 3,3 6,0 900 3450 1320 1300 1100 1270 Для рудных шахт ВГ-0,7 0,7 1,8 600 1250 850 1220 500 550 С глу- ВГ-1,2 1,2 2,5 600, 750 1850 1000 1300 800 800 хим не- ВГ-2,0 2,0 5,0 750 3070 1250 1200 1000 1510 опро- кидным кузовом ВГ-2,2 2,2 5,5 600, 750 2950 1200 1300 1000 1450 ВГ- 4,5 13,5 750 4100 1350 1550 1250 4500 4,5А ВГ-9А 9,0 27 750 8000 1390 1550 4000 7900 ВГ-10А 10,0 30 750, 7300 1800 1600 4000 9500 900 С боко- ВБ- 1,6 4 600, 2950 1300 1300 1000 1765 вой 1,6М 750 раз- грузкой ВБ- 2,5М 2,5 6,2 600, 750 3600 1340 1550 1000 2357 ВБ- 4,0 12 750 4740 1350 1550 1250 4380 4,0А С дон- ВД-3,3 3,3 6 900 3575 1350 1400 1100 1660 ной ВД- 5,6 10 900 4900 1350 1550 1500 2600 раз- 5,6М грузкой ВДК- 1,5 2,7 600 2400 900 1400 1200 1400 1,5 ВДК- 2,5 4,5 900 2900 1240 1400 1650 1360 2,5 Вагоны типа ВК (см. рис. 3.4, ж) состоят из ходовых тележек, кузова, ры- чагов подъема кузова, донного скребкового конвейера, задних и передних ство- рок, силового цилиндра со штоком для тележек при подъеме кузова. Вагон несет маслостанцию с пневмодвигателем и гидронасосом, пульт управления, сцепное устройство и средства пылеподавления. Установленная мощность дви- гателей на вагоне 40 кВт. Такие вагоны могут работать в комплексе с погрузоч- ными машинами и комбайнами. Распределение горной массы по длине кузова на полное сечение производится донным конвейером. Этот же конвейер служит для перегрузки горной массы из одного вагона в другой, при этом кузов перво- го вагона поднимается рычагами тележки и силовым цилиндром со штоком (рис. 3.6, а). В транспортном положении кузова всех вагонов опущены (рис. 3.6, б). а Рис. 3.6. Схемы загрузки и разгрузки вагонов ВПК-7: а – погрузка в забое; б – разгрузка в рудопуск Заполнение вагона ВПК-7 горной массой производится за 3-10 мин, раз- грузка – за 2-3 мин, подъем кузова – за 1 мин. Расход сжатого воздуха приво- дом одного вагона составляет 18 м 3 /мин. На некоторых шахтах стали применять бункерные поезда (рис. 3.7, а). В отличие от вагонов с донным конвейером у них на всю длину поезда имеется один конвейер, а кузов состоит из отдельных, шарнирно соединенных секций. Каждая секция имеет только две боковые стенки и один полускат, в связи с чем коэффициент тары таких поездов ниже, чем у вагонов. Объем бункерных поез- дов составляет от 18 до 30 м 3 Бункерные поезда вместо донного конвейера могут иметь скреперную установку для распределения и разгрузки горной массы по длине поезда (рис. 3.7, б). Применяются бункерные поезда, в которых разгрузка осуществля- ется через донные отверстия, а загрузка |