книги / Транспортные машины и комплексы
..pdfПо зарубежным данным, при выполнении кожуха маховика герметичным и заполнении его гелием к. п. д. гировоза может быть увеличен до 0,8.
Кроме того, надо иметь в виду, что при номинальной макси мальной угловой скорости маховика ГР-4 сон = 31,4 1/с при сни жении частоты вращения с 3000 до 750 об/мин гировоз должен быть поставлен на зарядку.
Из баланса |
энергии следует |
|
|
|
|
||
Як |
/ (<а1 |
_ |
(jP4.Q )(Mr0± f ) £ | Дж, |
(239) |
|||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
_ |
7 K |
- “ S)4r |
М’ |
(240) |
|
|
L |
|
2(w0± i ) |
• |
|||
|
|
|
|||||
где Ек — кинематическая энергия |
маховика, |
Дж; |
|
||||
/ — момент инерции |
маховика, кг-м2; |
|
|
||||
(ох — начальная скорость |
вращения |
маховика, с"1; |
с "1; |
||||
сок — конечная скорость вращения (перед |
зарядкой), |
||||||
L — расстояние пробега, |
м. |
|
|
|
|
Для гировоза ГР-4 номинальная сила тяги на крюке 2000 Н (200 кгс), поэтому, зная характеристику трассы, можно по фор муле (239) определить возможное расстояние транспортирования.
К. п. д. гировоза ц г = 0,4 |
0,44. |
Основные данные ГР-4: общая масса гировоза 58000 Н; длина по буферам 3,4 м; высота 1,4 м; ширина 1,02 м; жесткая база 0,9 м; рабочая скорость в зависимости от скорости вращения маховика и положения коробки передач от 12,7 до 3,2 км/ч.
Время первоначальной зарядки при давлении в сети 5 кг/см2 (0,5 МПа) и частоте вращения до 3000 об/мин составляет 12 мин.
§ 7. ВОЗДУХОВОЗЫ
Воздуховозами называют рудничные локомотивы, приводимые в движение сжатым воздухом, который запасают в баллонах, уста новленных на локомотиве (см. рис. 100, в). Имеется опыт приме нения воздуховозов на ряде шахт центрального района Донбасса.
При радиусах действия и весе поезда, типичных для шахтных условий, необходимо аккумулировать в баллонах значительный запас пневматической энергии. В связи с ограниченными разме рами баллонов, которые могут быть размещены на воздуховозе, емкость их невелика и составляет для откаточных воздуховозов 1300—1500 л, для сборочных 600—1000 л и для воздуховозовлилипутов 200—300 л. Поэтому принимают повышенное давление воздуха в баллонах, которое обычно равно 175—225 кгс/см2.
Чтобы повысить к. п. д. и предотвратить замерзание водяных паров, содержащихся в сжатом воздухе, в цилиндрах поршневой машины применяют многоступенчатое расширение с промежуточ
ным обогревом. Принципиальная схема воздуховоза, работающего с двухступенчатым расширением, показана на рис. 120.
При зарядке баллонов воздух из трубопровода высокого давле ния при температуре около +24° С поступает через наполнитель ный вентиль 16 в баллоны 6, Последние соединены плитой 5. Во время езды воздух вначале проходит через главный вентиль 4 к автоматическому редукционному клапану 3, который снижает да вление воздуха с 175 до 16 кгс/см2. Вследствие расширения воздуха
i
Рио. 120. Принципиальная схема воздуховоза при двухступенчатом расширении воздуха'
температура его снижается с -{-24 до —15° С. Прежде чем попасть в двигатель, воздух для повышения давления поступает в воздухо подогреватель высокого давления 14, где нагревается до темпера туры -{-15° С. Для обогрева используют рудничный воздух. Воз духоподогреватель одновременно является воздухосборником. Пре дохранительный клапан 2 защищает воздухоподогреватель 14 от чрезмерного давления в случае неисправности редукционного кла пана. Через пусковой вентиль 15 и предохранительный клапан 8 воздух поступает в цилиндр высокого давления 7, в котором про исходит первое расширение воздуха и падение давления с 16 до 6 кгс/см2, а температура снижается до —30° С. Поэтому, прежде чем подать воздух в цилиндр низкого давления, его пропускают через воздухоподогреватель низкого давления 73, также нагре ваемый рудничным воздухом. Температура воздуха при этом снова повышается до +15° С. Разреженный в цилиндре низкого
давления 11 до 1,5 кгс/см2 воздух выходит через выхлопную трубу 10 и выбрасывается через поддувное сопло 9 в атмосферу, засасывая при этом рудничный воздух в трубы воздухоподогревателей 14 и 13.
Возможность такого глубокого расширения воздуха в воздуховозах без опасности обмерзания объясняется тем, что сжатый под высоким давлением воздух гораздо менее влажен, чем воздух при нормальном давлении. Несмотря на это, в баллонах высокого давления и в воздухоподогревателях скапливается вода, которую нужно спускать, чтобы она не попала в цилиндры и не привела к гидравлическим ударам.
При трогании с места необходимо подавать воздух в цилиндр низкого давления непосредственно через пусковой вентиль 1,\ъ ко торый вмонтирован ниппель, снижающий давление сжатого воздуха до допустимого для цилиндра низкого давления; кроме того, предусмотрен и предохранительный клапан 12. Подвод сжатого воздуха в этот цилиндр необходим при мертвом положении кривошипного механизма цилиндра высокого давления. Когда воздуховоз находится в движении, пусковой вентиль 1 закрывают и распределительный механизм переставляют на небольшое запол нение цилиндра для экономичного использования воздуха.
Нормальные воздуховозы для коренных штреков имеют тяго вое усилие на крюке около 7500 Н, скорость движения — около 3—4 км/ч, развиваемая двигателем мощность 30—40 л. с. Масса воздуховоза от 8 до 10 т. При пуске с подачей свежего воздуха в цилиндр низкого давления тяговое усилие повышается до 15 000 кН.
Глава XIII
ШАХТНЫЕ МОНОКАНАТНЫЕ И МОНОРЕЛЬСОВЫЕ ПОДВЕСНЫЕ ДОРОГИ
§ 1. МОНОКАНАТНЫЕ ПОДВЕСНЫЕ ДОРОГИ
Наряду с перевозкой людей и вспомогательных грузов но шахт ным наземным рельсовым путям получают все большее развитие подвесные моноканатные и монорельсовые дороги.
Моноканатная подвесная дорога кресельного типа (рис. 121) Воркутинского рудоремонтного завода предназначена для пере возки людей по выработкам с углом наклона до 30°.
Сиденья-подвески закреплены на счаленном в кольцо стальном канате, опирающемся на подканатные ролики под кровлей и растя нутом между натяжными и приводными шкивами. Люди садятся на сиденья и сходят на ходу, в любом месте выработки.
Дорога состоит из следующих основных узлов: приводной станции 7, сидений-подвесок 2, натяжной станции 3, аварийного останова 4, рабочего каната 5, опорных роликов 6 и приспособле ния для пострадавших в случае аварии 7.
Приводная станция состоит из редуктора со шкивом, направля ющих роликов и предохранительного тормоза.
Все узлы приводной станции устанавливаются на специальной раме, которая монтируется на бетонном основании.
Сиденья-подвески жестко закрепляются на рабочем канате и имеют под сиденьем стабилизатор, предотвращающий боковую раскачку. Число сидений зависит от длины выработки, угла на клона ее и требуемой пропускной способности.
Натяжная станция состоит из перемещающейся по направля ющим каретки с холостым шкивом. Противовес имеет червячную лебедку для натяжения каната.
Опорные ролики для каната монтируются вдоль всей выработки через 8 м на балках, забетонированных концами в боковые стенки выработки на глубину 0,1 м.
Аварийный останов состоит из устанавливаемых через 48 м вдоль всей выработки по оси конвейера прерывателей, контакты которых соединены между собой тросиком диаметром 3 мм. Для предотвращения провеса через каждые 8 м тросик пропущен через поддерживающие резиновые втулки.
Рабочий канат натягивается на шкивы и опорные ролики, за тем счаливается.
Приспособление для выдачи пострадавших — съемное, хра нится на нижней посадочной площадке.
Электросхема подвесного конвейера обеспечивает:
пуск конвейера с верхней и нижней посадочных площадок с предварительной звуковой сигнализацией;
кодовую сигнализацию между верхней и нижней посадочной площадками;
электрическую защиту и блокировку для безопасной работы конвейера;
освещение выработки.
|
|
Техническая характеристика кресельной дороги |
|
|
Расстояние между сиденьями-подвесками, м |
. Не менее 10 |
|||
Угол наклона выработки, градус |
До 30 |
|||
Диаметр, мм: |
|
|
1000 |
|
приводного и натяжного шкивов |
||||
рабочего |
к а н а т а .................... |
19,5 |
||
Мощность электродвигателя, к В |
т ................................................... |
20 |
||
Скорость движения каната (м/с) |
при угле наклона выработки: |
|
||
до |
10° . . |
|
1,2 |
|
от |
11 до |
20° |
|
1,0 |
от |
21 до |
30° |
|
0,8 |
Моноканатная подвесная дорога ДКП-2 (рис. 122) Горловского рудоремонтного завода предназначена для механизированной до ставки материалов и оборудования по конвейерным, вентиля ционным и аккумулирующим штрекам гидрошахт и шахт с обыч ной технологией добычи угля. Она может применяться в выработ ках с значительными искривлениями в горизонтальной и верти кальной плоскостях.
Применяемые в подвесной дороге маневровые лебедки обору дованы канатоукладчиками винтового типа, обеспечивающими рав номерную навивку тягового каната на барабаны.
Грузовая тележка состоит из подвешенной на двух каретках рамы, на которой смонтирована ручная червячная лебедка грузо подъемностью 1 т для облегчения подъема и опускания груза.
При работе канатной дороги в горных выработках с углом на клона от 6 до 15° одна из грузовых тележек оборудуется пара шютом, останавливающим состав в случае превышения заданной скорости.
Несущий канат подвешивается к крепи горной выработки на кронштейнах и натягивается с помощью натяжных устройств полиспастного типа, которые закрепляются на балках, распира емых в кровлю и почву выработки.
При породах кровли крепостью / ^ 3 по шкале проф. М. М. Протодьяконова допускается замена балок подвесками, за крепляемыми в кровле анкерами. Отрезки каната соединяются муфтами, установленными на кронштейнах.
Грузовые тележки навешиваются на несущий канат и соеди няются между собой телескопической раздвижной тягой. В за висимости от перемещаемого груза к тележкам крепятся вагонетки или пакеты.
Сигнализация при эксплуатации дороги осуществляется с по мощью серийной аппаратуры АСВ-2.
Работает дорога следующим образом. Сначала укладываются в пакет крепежные материалы (стропы, поддон и т. д.) или под готовляются для укладки единичные грузы. Подъем и опускание грузов производятся ручной лебедкой, смонтированной на гру зовой тележке.
Техническая характеристика дороги ДКП-2 |
|
|||
Максимальное расстояние транспортирования, м |
До 1000 |
|||
Грузоподъемность, кг . |
................................ |
2000 |
||
Средняя скорость Движения грузовых тележек, м/с |
0,7 |
|||
Диаметр каната, мм: |
|
|
|
7,0 |
тягового |
|
|
|
|
несущего |
|
|
|
17,0—19,5 |
Несущий канат: |
|
II |
. |
75000 |
максимальное натяжение, |
||||
максимальный прогиб под |
действием расчетного груза, мм |
До 100 |
||
Расстояние между кронштейнами, м ............................................... 3,5—5,0 |
||||
Среднее расстояние между устройствами для поддержания тя |
25 |
|||
гового каната, м . . |
|
|
. |
|
Число грувовых тележек |
|
2 |
||
Емкость подвесной вагонетки, |
м3 |
0,4 |
||
Лебедка ручная: |
|
|
|
2 |
число лебедок . |
|
|
|
|
тяговое усилие, II |
каната, |
м/с |
12000 |
|
скорость движения |
0,7 |
|||
канатоемкость барабана, м |
кВт |
1000 |
||
мощность электродвигателя, |
13 |
Монорельсовая дорога 4ДМК (рис. 123) предназначена для транспортирования материалов, оборудования и людей по участ ковым и магистральным безрельсовым выработкам с углом наклона до 18°, искривленных в горизонтальной и вертикальной плоско стях. Дорога может применяться в выработках, закрепленных различными видами крепи.
Рис. 123. Монорельсовая дорога с канатной тягой 4ДМК:
J — приводная станция; 2 — натяжное устройство тягового каната; з — отклоняющие блоки; 4 — монорельс; 5 — устройство для поддержания тягового каната; 6 — привод ная тележка; 7 — грузовая каретка; 8 — вагонетка пассажирская; 9 — кабина; Ю — блок концевой; и — тяговый канат
Приводная станция представляет собой закрепленную на фун даменте лебедку с гладким параболическим шкивом тренйя. В при водной станции использована коробка скоростей от автомобиля ЗИЛ-130, редуктор — от конвейера СП-63, турбомуфта ТЛ32М и электродвигатель ЭДКОФ-42/4, смонтированные на общей раме. Шкив трения с тормозным ободом установлен консольяо на вы ходном валу редуктора.
Натяжное устройство состоит из концевого шкива, закреплен ного к стойке.
Монорельсовый путь представляет собой трехметровые отрезки двутавра № 16, соединенные между собой шарнирно и подвешен ные на несущих балках. Шарнирное соединение монорельсов до пускает отклонение смежных секций до ± 4 ° в горизонтальной и
± 8 ° в вертикальной плоскостях. Каждая балка крепится к двум
смежным верхыякам крепи цепями и обеспечивает подвеску сек ции монорельса только на стыках.
Устройство для поддержания тягового каната состоит из кор пуса с четырьмя вращающимися роликами, образующими замкну тый контур блока в сборе, и траверсы.
Приводная тележка состоит из двух кареток, каждая из кото рых имеет два вертикальных опорных и четыре горизонтальных стабилизирующих катка. На тележке подвешен барабан с запасом тягового каната 1000 м, который служит для наращивания дороги при увеличении длины транспортирования. Барабан снаб жен храповым механизмом. Один конец тягового каната крепится на барабане, другой пропускается через кронштейн приводной тележки, навешивается на поддерживающие устройства, располо женные вдоль выработки, на блоки и огибает шкив трения. В слу чае обрыва тягового каната или его ослабления барабан под дей ствием собственного веса проворачивается относительно рамы, в результате чего срабатывает ловитель и стопорит приводную тележку, а вместе с ней и весь состав.
Грузовая каретка состоит из рамы, на которой смонтированы четыре вертикальных опорных и два горизонтальных стабилизи рующих катка. К каретке подвешена таль грузоподъемностью 1— 2 т. Две грузовые каретки, соединенные телескопическими тягами, образуют грузовую тележку.
Пассажирская вагонетка состоит из кузова, подвешенного к двум кареткам. Шарнирная подвеска кузова к кареткам обес печивает вписывание вагонетки в искривленные участки пути. Тормозная система с канатно-винтовыми амортизаторами сраба тывает как автоматически при превышении заданной скорости вагонетки, так и при ручном включении.
Тормозная система состоит из тормозной тележки, соединен ной с приводной тележкой специальной тягой, канатно-винтовых амортизаторов с амортизированными канатами и канатами упра вления.
Согласно § 286 ПБ проектирование, сооружение и эксплуата ция канатных дорог должны производиться в соответствии с «Техническими требованиями на проектирование подземных канатных дорог», утвержденных МУП СССР и Госгортехнадзо ром СССР.
При движении по наклонным выработкам состав оборудуется контрольной канатной сцепкой. Доставка людей и груза раздель ная; дорога работает по Челноковой схеме.
У места загрузки оборудование или материалы уклады ваются на поддоны и подвешиваются к грузовым тележкам талями.
Приводная и грузовые тележки соединены между собой тягами. К канату крепится только приводная тележка. В новой модифи кации дорога 4ДМК будет выпускаться без кабины для рабочего, сопровождающего состав.