шахтный локомотивный транспорт. ШАХТНОГО ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТА. 1. характеристика шахтного локомотивного транспорта общие сведения о локомотивном транспорте
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТНОГО ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТА 1.1. Общие сведения о локомотивном транспорте 1.2. Основные узлы устройства контактных и аккумуляторных электровозов 1.3. Зарядные и тяговые подстанции, тяговая сеть 1. 4. Электровозы бесконтактные переменного тока повышенной частоты 1.5. Инерционные локомотивы 1.6. Дизелевозы 2. ОРГАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛОКОМОТИВНОЙ ОСТАТКИ 2.1. Принцип действия ленточного конвейера. 2.2. Пути улучшения конвейеров для горной промышленности . 2.3. Толкатели, их назначение, область применения. 2.4. Конструкция толкателя ПТВМ . Организация работы локомотивной откатки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ Эксплуатация локомотивов - это совокупность мероприятий, связанных с использованием и обслуживанием локомотивов на линии, а также с системой ремонта и подготовки их к поездке. Эксплуатация локомотивов как первичное звено в организации движения поездов осуществляется на участках обращения локомотивов, по которым поезда проводятся эстафетным способом. В системе эксплуатации локомотивов организация работы локомотивных бригад определяет технологию технического обслуживания и ремонта локомотивов в депо, в известной мере - конструктивные решения при проектировании новых локомотивов и играет важнейшую роль в обеспечении установленного режима труда и отдыха машинистов и их помощников. Она оказывает существенное влияние на технологические процессы работы депо, станций, пунктов технического обслуживания вагонов, а также на графики движения и планы формирования поездов, методы оперативного планирования и руководства эксплуатационной работой. К мероприятиям, обеспечивающим на современном этапе оптимизацию параметров и методов эксплуатации локомотивов, относятся: размещение видов тяги и серий локомотивов на сети железных дорог, а также определение массы составов поездов; установление схем и длин участков обращения локомотивов и работы локомотивных бригад; организация работы локомотивов; суточное, месячное и годовое нормирование локомотивного парка; организация обслуживания локомотивов бригадами; оперативное планирование и регулирование работы локомотивов и локомотивных бригад (т.е. оперативное руководство эксплуатацией локомотивов); выбор рациональных режимов вождения поездов; система показателей использования локомотивов. Для железных дорог отечественными и заграничными заводами было построено большое количество различных типов локомотивов. Новые паровозы проектировались и строились для отдельных железных дорог зачастую без учета опыта, накопленного при эксплуатации локомотивов предшествующих типов. Во многих случаях это приводило к созданию двух или нескольких весьма близких по основным размерам типов с невзаимозаменяемыми узлами и деталями или к постройке неудачных по конструкции паровозов, которые, конечно, получали весьма ограниченное распространение. В процессе развития отечественного железнодорожного транспорта совершенствовалась система эксплуатации локомотивов. При этом происходило изменение способов обслуживания локомотивов бригадами, длин участков обращения локомотивов, технологии ремонтов тягового подвижного состава, а следовательно, и методов использования (эксплуатации) локомотивов. Так, например, в 1927-1930 гг. было организовано массовое применение сменной езды при паровозной тяге. Но при этом было ослаблено внимание к техническому содержанию локомотивного парка и, как следствие, возврат к принятой ранее прикрепленной езде, С начавшейся в 1956 г заменой паровозов тепловозами и электровозами появились новые формы и методы эксплуатации локомотивов, обслуживание их сменными локомотивными бригадами, вождение поездов без отцепки локомотивов от поезда на расстояние до 1000 км и более. ХАРАКТЕРИСТИКА ШАХТНОГО ЛОКОМОТИВНОГО ТРАНСПОРТА 1.1. Общие сведения о локомотивном транспорте Локомотивный транспорт является основным видом транспорта на шахтах горнодобывающей промышленности и служит для перевозки основных и вспомогательных грузов, перевозки людей и производства маневровых работ. Локомотивная откатка применяется в выработках с уклоном до 5°/оо. Применяются следующие виды локомотивов: - аккумуляторные и контактные электровозы постоянного тока; - электровозы переменного тока повышенной частоты с бесконтактным съемом энергии с питающей линии (неправильно называемые «высокочастотными электровозами»); - инерционные локомотивы (гировозы); - дизелевозы. Шахтные локомотивы имеют следующие виды исполнения: рудничное нормальное РН (контактные электровозы); рудничное повышенной надежности РП (аккумуляторные электровозы и электровозы переменного тока); рудничное взрывобезопасное РВ (гировозы, взрывобезопасные аккумуляторные электровозы, взрывобезопасные дизелевозы). Область применения локомотивов различных уровней взрывозащиты определяется ПБ. По сцепному весу локомотивы подразделяют на: легкие - до 50кН, средние - 50-140кН, и тяжелые свыше 140 кН. В зависимости от условий откатки целесообразно применять локомотивы различной массы: - по вентиляционным выработкам и горизонтам и по участковым выработкам (подэтажные и этажные штреки) - локомотивы массой 7-10 т; - по выработкам основных горизонтов (горизонт околоствольного двора) - массой 14-28 т при ширине колеи рельсового пути 750 и 900 мм и 7-10 т при ширине колеи 600 мм. Преимущества локомотивного транспорта: многофункциональность; практически неограниченная производительность, зависящая от числа локомотивов; высокая экономичность; маневренность; возможность раздельного и бесперегрузочного транспортирования по разветвленной трассе практически на неограниченные расстояния; высокий коэффициент готовности откатки. Недостатки локомотивного транспорта: цикличность; зависимость производительности от уровня организации; ограниченность применения по углам наклона (3-4°/оо); затруднение в обеспечении безопасности работы при завышенных (более 5°/оо) профилях пути; наличие сложного аккумуляторного хозяйства при использовании аккумуляторных электровозов. Основное внимание при создании новых локомотивов уделено: повышению скорости движения электровозов; увеличению энергоемкости аккумуляторных батарей; повышению тяговых и тормозных свойств; унификации узлов и деталей; обеспечению безопасности движения и комфортности работы машиниста. Выбор локомотива, соответствующего категории взрывобезопасности шахт, производится па основании технико-экономического расчета по условию минимума приведенных затрат на локомотивную откатку. Производственная мощность шахты (горизонта) и расстояние транспортирования являются основными факторами, влияющими на выбор массы локомотива, а также типа и грузоподъемности откаточного сосуда. Рудничные электровозы постоянного тока Контактные электровозы получили наибольшее распространение на рудниках черной и цветной металлургии, аккумуляторные электровозы применяются на угольных шахтах и составляют 80% от общего числа работающих локомотивов. Контактные электровозы работают от контактной сети постоянного тока на напряжение U=250 В. Аккумуляторные электровозы от тяговых шахтных аккумяторных батарей. На основе анализа преимуществ и недостатков различных видов локомотивов, горно-геологических условий шахты и прогноза развития горнодобывающей промышленности определен типоразмерный ряд шахтных локомотивов по категории взрывобезопасности. По типоразмерному ряду применялись следующие типы электровозов: - аккумуляторные АК-2У, 4,5АРП-2М, 5АРВ2М, АРП7, АРВ7, АМ-8Д, 2АМ-8Д, АРП10, АРП14, АРП28; - контактные электровозы 3КР-600, 4КР1, 7КР-1У, К10, К14, КТ14, КТ28. В последние годы электровозы модернизировались, а также различными заводами создавались новые модели: Александровский машзавод выпускает рудничные контактные электровозы К4, 7КРМ1, К10, К14. Новочеркаский электровозостроительный завод: электровоз контактный шахтный КН10, электровоз контактный рудничный ЭКРА-600 (массой 3,3 т, колея 600 мм). Ясногорский машзавод: электровозы аккумуляторные серии АРП-7 и АРВ-7, электровозы аккумуляторные серии А5,5 (масса 5,5 т, сила тяги 9-9,5 кН, исполнение РП), А8 (исполнение РП), В8 (исполнение РВ), электровозы спаренные аккумуляторные серии 2А8, 2В8. Дружковский машзавод: электровозы аккумуляторные серии АМ8Д, 2АМ8Д, АРП-10 и АРП-14, и электровозы контактные ЭК10Т (тиристорная система управления), ЭК10Р (реостатная система управления). 1.2. Основные узлы устройства контактных и аккумуляторных электровозов локомотивный электровоз подстанция тяговый Электровоз включает в себя: - механическое оборудование: в которое входят рама, ходовая часть, рессорное подвешивание, тормозная система, песочная система; - пневмооборудование: состоит из компрессора с электродвигателем от которого работает пневмопривод тормозов, песочницы, пневмосигнал и токоприемник; - электрическое оборудование, состоящее из тяговых двигателей, источника питания и пускорегулирующей аппаратуры. Оборудование контактных и аккумуляторных электровозов принципиально одинаково, за исключением источника питания и подвода энергии. Механическое оборудование. Основным элементом, на котором монтируется все оборудование электровоза, является рама, состоящая из боковых и поперечных листов. Рама опирается через рессорную подвеску на буксы колесных пар электровоза. На раме с краю или в центральной части расположена кабина машиниста, а на торцах - буфера и сцепные устройства со штыревой сцепкой или автосцепкой, управляемой машинистом дистанционно из кабины электровоза. Ходовая часть электровоза включает в себя колесные пары, состоящие из оси с жестко закрепленными на ней колесами, и буксы, в которых вращаются оси колесных пар. На оси колесной пары на подшипниках закреплен корпус редуктора, а двигатель эластично подвешен к раме электровоза. Рессорная подвеска (рис. 1) смягчает удары при прохождении колес электровоза по стыкам рельсов и стрелочным переводам. На электровозах применяют индивидуальную и балансирную системы рессорного подвешивания. При индивидуальной подвеске рама опирается на каждую буксу через индивидуальную рессору, а при балансирной подвеске рессоры объединены между собою продольными балансирами, что обеспечивает равномерное распределение веса на все колеса электровоза. В качестве рессорной подвески применяют листовые рессоры, спиральные пружины и резинометаллические амортизаторы. Рис. 1. Рессорная подвеска рамы электровоза К10: 1 - коромысло; 2 - стабилизатор; 3 и 4 - пружина соответственно внутренняя и наружная; 5 - тяга; 6 – амортизатор  Электровозы оборудованы двумя тормозными системами: электрической и механической. Основной рабочей системой является электрическое реостатное торможение. Для экстренного торможения и полной остановки применяют механическую систему (рис. 2). Наибольшее распространение получили механические системы с тормозными колодками, снабженные ручным или пневматическим приводом.  Рис. 2. Тормозная система электровоза К10: 1 - штурвал; 2 - тормозной цилиндр; 3 - передний рычаг; 4 - тормозная стяжка; 5 - задний рычаг В тяжелых электровозах механическая тормозная система дополнительно включает рельсовый электромагнитный тормоз, представляющий собой электромагнит постоянного тока с башмаками, прижимаемыми при торможении к головке рельсов. Песочная система предназначена для подсыпки песка под колеса на рельсы для увеличения силы сцепления и устранения буксования колес. Песочная система включает четыре бункера для песка, управляемые через систему тяг от ручного привода или от пневмосистемы. Пневмосистемой оборудуют электровозы со сцепным весом 100 кН и более: компрессор (давление воздуха в пневмоснстеме 0,45-0,65 МПа.) которой приводится от самостоятельного электродвигателя. С помощью сжатого воздуха из песочниц подается песок на головки рельсов, осуществляется прижатие тормозных колодок в момент торможения, а также подъем и опускание токоприемника и работа пневмосигнала. Пневматическая и электрическая цепи сблокированы с дверями кабины, при открывании которых отключается питание тяговых электродвигателей, и с выдержкой 3-5 с включается пневмопривод тормозной системы. Электрическое оборудование электровозов включает в себя тяговые двигатели постоянного тока последовательного возбуждения, контроллеры, пусковые реостаты, аппаратуру защиты и освещения. Контактные электровозы оснащены токосъемниками, а аккумуляторные - тяговыми аккумуляторными батареями. В качестве тяговых двигателей на электровозах применяют электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением, которые по сравнению с двигателями с параллельным возбуждением обладают такими преимуществами, как обеспечение автоматического регулирования скорости в зависимости от нагрузки, меньшая чувствительность к колебаниям напряжения питающей сети, больший пусковой момент и перегрузочная способность. Основные параметры тягового двигателя определяются по его электромеханической характеристике. Номинальным режимом работы тяговых двигателей считают часовой режим, при котором допускаемая температура обмоток двигателя достигается через час его работы. Длительному режиму соответствует такой ток, при котором допускаемая температура обмоток двигателя достигается за неограниченно длительное время. Контроллеромосуществляют пуск, регулирование скорости, остановку, реверсирование и электрическое торможение. Пусковые реостаты состоят из отдельных элементов, изготовленных из сплавов с большим удельным сопротивлением. Управление тяговыми двигателями электровоза производят по реостатной и безреостатной схемам. Современные электровозы в основном оборудованы безреостатными системами управления с секционированием аккумуляторных батарей, а также с использованием тиристорно-импульсных преобразователей. Секционирование построено на принципе параллельного или последовательного включения равного числа элементов аккумуляторной батареи. Соответствующей комбинацией включения достигается напряжение на двигателях, равное 25, 50 и 100% от номинального. Такая схема управления по сравнению с реостатной позволяет уменьшить потери электроэнергии. Наиболее экономична схема управления с использованием тиристорно-импульсных преобразователей, которая обеспечивает плавный пуск и регулирование скорости без потерь, повышение надежности электрооборудования за счет устранения контактной коммутационной и пускорегулирующей аппаратуры, повышение пускового тягового усилия, которое ограничивается только предельным значением коэффициента сцепления колес электровоза с рельсами. Электрические схемы электровозов позволяют в первую половину пуска соединять тяговые двигатели последовательно, а во вторую - параллельно, что обеспечивает экономию энергии, а также две оптимальные скорости движения электровоза. Для питания тяговых электродвигателей рудничных электровозов применяются тяговые щелочные никель-железные (ТНЖ и ТНЖШ) и никель-кадмиевые (ТНК) шахтные аккумуляторные батареи, расположенные внутри батарейного ящика с внутренним изоляционным покрытием. Условные обозначения тягового щелочного аккумулятора (112ТНЖШ-550У5): Т - тяговый; НЖ - никель-железный, НК - никель-кадмиевый, Ш - шахтный, П - пластмассовый бак. Для рудничных электровозов тяговые батареи (аккумуляторы) имеют исполнение У и категорию размещения 5 для работы при температуре окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С. Цифры, стоящие перед обозначением типа аккумулятора, указывают на число последовательно соединенных элементов в батарее, а цифры после букв обозначают номинальную (пятичасовую) емкость в ампер-часах. Эта емкость гарантируется заводом-изготовителем при установленном режиме разряда до конечного напряжения 1 В при температуре элемента от 16 до 35°С. Среднеразрядное напряжение одного аккумулятора составляет 1,15 В. 1.3. Зарядные и тяговые подстанции, тяговая сеть Рис.3. Схема питания контактного электровоза  Контактная сеть (рис. 3) состоит из питающего кабеля 1, контактного провода 2, рельсового пути 3 и отсасывающего кабеля 4. Ток от выпрямителя 5 подводится к контактному проводу 2 питающими кабелями 1. Отрицательная шина выпрямительной подстанции соединяется отсасывающим кабелем 4 с рельсами 3, являющимися обратным проводом. На угольных и рудных шахтах напряжение постоянного тока тяговой сети составляет 250 В. Контактный провод имеет фасонную форму сечением 65, 85 и 100 мм2 и выполняется из меди. Для подвески провода применяют различные зажимы, соответственно форме сечения провода. |