Мухопад М.Д. Рудниковий транспорт.

Подождите немного. Документ загружается.

„Тангенс” (Т)– це відрізок дотичних, проведених від початку

(ПК) і кінця (КК) кривої до їхнього схрещення (СД). Якщо цей

спосіб використовується при розрахунку розбивки нормального

кінцевого з’єднання, яке має лівий однобічний перевід з розмірами

а, б і α, криву радіусом R, пряму вставку ВС і ширину між коліями

5 (рис. 3.5, б), то тангенс знаходять за допомогою співвідношення

T = R tg (α/2). (3.1)

Довжина відрізка AD і вставки d

AD = s/sіn α; d = AD – T – b. (3.2)

Розміри прямої вставки й повинні бути достатніми для

розміщення локомотива (вагонетки). Довжина всього вузла

сполучення

L = a + T + s/tg α. (3.3)

З’єднання звичайного примикання (рис. 3.5, а) при заданих

розмірах переводу а, b і куті α

радіусі кривої R і куті а

розраховують в такій послідовності. Спочатку криву CE замінюють

„тангенсами” СD і DЕ. Потім знаходять кут між осьовими лініями

= α - α

, довжину „тангенсів” T = CD = DE = Rtg x (α

/2), прямої

вставки BС = d, відрізків АD = b + d + Т = AD x sіn α

/ sіn α.

Подібним чином визначають, основні параметри й інших вузлів

сполучень.

На прямолінійних ділянках колії рейки укладають на одному

рівні. На заокругленнях виникають відцентрові (поперечні) сили,

які притискують реборди коліс до зовнішньої рейки, що веде до

швидкого зносу колії і рухомих частин, зростанню опору рухові, а

також призводить до зниження стійкості состава. Для зменшення

дії цих сил збільшують радіус заокруглення R і настилають колії

таким чином, щоб зовнішні рейки були вище внутрішніх не менше

ніжна 10 і 15 мм для колії з шириною B

= 600 мм, рівною 600 і 900

мм при локомотивному транспорті. Радіуси заокруглення рейкових

і перевідних кривих при B

= 600 мм беруть не менше 12 м, а при

= 900 мм – не менше 20 м.

Перевищення зовнішньої рейки ∆h під час руху одиночних

вагонеток також залежне від радіуса R і швидкості переміщення υ;

воно змінюється від 5 до 45 мм. Якщо розрахункове значення ∆h ≤

5 мм, зовнішню рейку не піднімають. Чим вища швидкість руху і

менший радіус заокруглення, тим більшим повинне бути значення

∆h. Щоб полегшити проходження рухомого складу по

заокругленнях, зменшити знос колій і коліс, необхідно розширити

колію, відсунувши внутрішню рейку до центру кривої на величину

∆B

Значення ∆h і ∆B

повинні бути постійними для всієї

довжини кривої. Тому „розгін підвищення” l

і „розгін розширення”

починають до цієї кривої і беруть

= (100...300) ∆h; l

= (100...300) ∆B

. (3.4)

Для збереження ширини колії на криволінійних ділянках

через кожні 1,5...3 м обидві нитки колії з’єднують поперечними

зв’язками, виготовленими із штабової або круглої сталі. Щоб

вагони не сходили з рейок, на заокругленнях установлюють

контррейки або відбійні бруси (на 40...80 мм вище основної колії).

У профілі кут нахилу рейкових шляхів дорівнює кутові

ухилу виробки, який може бути змінним. Змінюється цей кут і у

вузлах поєднання горизонтальним і похилих виробок. У місцях

перегинів влаштовують відповідні заокруглення – опуклі або

угнуті. Мінімальний радіус перших (звичайно R

мін

= 10...15 м)

визначається кліренсом (дорожнім просвітом) при розташуванні

посудини (локомотива) на кривій. При угнутих заокругленнях цей

радіус обмежується габаритами транспортних засобів при тому ж

їхньому, розміщенні, тобто R

мін

= 20..30 м.

Механізація колійних робіт в шахтах, безпечних по газу і

пилу, здійснюється за допомогою комплексу ПП600 або ПП900,

який включає пересувну гідрофіковану установку з набором

колійних інструментів (костильовисмикувач, підбійник, гідравлічні

кусачки, рейкозгинальний прес, рейкосвердлильний станок,

домкрат), а також бункер-вагон та ін.

Устаткування, що входить в комплекс, дозволяє

механізувати забивання і висмикування костилів, перекусування

гайок, болтів та інших металевих скріплень, згинання і ломку

рейок, свердління отворів, підняття і рихтовку колії,

транспортування, розкайловку, дозування і підбивку баласту.

При експлуатації колій, щоб зменшити простої

навантажувальних засобів, періодично переносять допоміжні

пристрої: накладні розминки – в міру просування забоїв, плити-

розминки – через кожні 5...6 м, накладні стрілки і роликові

платформи – через 10...20 м і тупикові заїзди – через 50...75 м.

На замкнутій розминці, розташованій в ніші одноколійної

виробки (рис. 3.6, а), обмін вагонеток здійснюється таким чином:

електровоз 4, рухаючись від забою, виштовхує одну із вагонеток 5 і

залишає іншу вагонетку 1; прямуючи до забою, електровоз подає

вагонетку 2 під навантаження.

Тупикові заїзди (рис. 3.6, б) звичайно вміщують одну

вагонетку 5, яка з вантажем надходить самокатом на основну, колію

і локомотивом 4 подається до вже наповнених вагонеток 6, 7 і 5.

При русі до забою навантажену вагонетку 1 заштовхують у тупик

чином подають під навантаження і вагонетку 3. Слід зазначити, що

розглянуті допоміжні засоби через великі витрати часу на маневри

не дозволяють досягнути високих швидкостей проходки.

Рис. 3.6. Схеми призабійного транспорту при проведенні одноколійних виробок

При використанні роликової платформи (рис. 3.6, в)

електровоз 4 подає вагонетку 7 до обмінного пристрою, де її вручну

переміщують по платформі, розташованій в ніші одноколійної

виробки. Після завантаження вагонетки 1 локомотив пересуває

состав за межі платформи, а порожню вагонетку 7 виставляє на

основну колію і на зворотному русі подає в забій для навантаження.

Накладна розминка (рис. 3.6, г) вміщує чотири або п’ять

вагонеток. Під завантаження і до вже наповнених посудин їх

перекочують вручну.

Рис. 3.7. Схема привибійного транспорту при проведенні двоколійних виробок

Основною схемою привибійного транспорту, яка забезпечує

проведення одно- і двоколійних виробок вузьким вибоєм при малій

трудомісткості робіт, є схема з використанням накладних з’їздів

(рис. 3.7). Одиночну вагонетку 5, заповнену гірничою масою за

допомогою навантажувальної машини 6, по колії 1 подають до

состава, а порожню через накладний з’їзд 4 – до тієї ж машини. Біля

вибою знаходяться також вагонетки 7 з кріпильним матеріалом і

бурильна установка 2. Два накладних з’їзди 3 і 4 утворюють

розминку довжиною 30...60 м, що дозволяє розмістити состав із

порожніх вагонеток для гірничої маси, відбитої за цикл.

Контрольні запитання і завдання

1. Назвіть прототипи рейкових доріг.

2. Які вимоги ставляться до рейкових доріг?

3. Що таке ширина колії і поздовжній профіль колії?

4. Яку ширину колії беруть у підземних виробках і па поверхні?

5. Із яких частин складається рейкова дорога?

6. Що таке поздовжній і поперечний похили ґрунту виробки?

7. Що ви знаєте про баластний шар?

8. Яке призначення мають шпали?

9. Із чого виготовляють шпали і як вони характеризуються?

10. Опишіть будову і основні елементи стиків.

11. Перерахуйте найпростіші перевідні пристрої.

12. Назвіть складові частини стрілочного переводу, укажіть

їхнє призначення.

13. Які будови і призначення мають переносні ланки і висувні

рейки?

14. Що ви знаєте про схему з’єднання рейкових колій?

15. Які два основних методи застосовуються при розрахунках

розбивки колій?

16. Зробіть розрахунки розбивки нормального кінцевого

з’єднання і звичайного примикання.

17. Як проводиться укладання колій на криволінійних ділянках?

18. Назвіть основні види ремонтів колій. Які обсяги робіт

виконуються при цих ремонтах?

19. Обмін посудин при проведені виробок.

3.2. ВІДКАТОЧНІ ПОСУДИНИ

3.2.1. Призначення і класифікація

До відкаточних посудин відносять вагонетки, спеціальні

конвеєри, піддони і касети, бункерні поїзди. Призначені для

переміщення різних вантажів і перевезення людей, вони повинні

бути міцними і жорсткими, оскільки під час руху на них діють

великі статичні і динамічні навантаження. Крім того, необхідно,

щоб ці посудини мали по можливості невеликі розміри, були

достатньо стійкими, зручними при навантаженні і розвантаженні,

очистці, причепленні і відчепленні.

Потреба у спеціальних візках для вантажів виникла відразу

ж після появи лежневих доріг. Кількість постійно вдосконалюваних

конструкцій таких візків безперервно збільшувалась. До революції

на підземних підприємствах нашої країни застосовувалось понад

200 різних типорозмірів вагонеток. Завдяки проведеній уніфікації

(1936 –1939рр.) кількість їх скоротилась до 101, потім (1943 – 1945

рр.)– до 20, що дозволило заводам-виготівникам перейти на

потокове виробництво вагонеток, поліпшити їхню якість і знизити

вартість.

Вагонетки за призначенням розподіляються на вантажні,

пасажирські і спеціальні, за способом розвантажування – на

вагони-самоскиди і розвантажувані за допомогою перекидачів, за

вантажопідйомністю кузова – на вагонетки малої (до 1,25 м

середньої (від 1,25 до 2,8 м

) і великої (понад 2,8 м

) місткості.

Вагонетки випускають з глухим кузовом (ВГ), відкидними

днищами (ВД), перекидним кузовом (ВО) і відкидними бортами

(ВБ). Позначають їх, наприклад, так: ВД-3,3 (вагонетка з відкидним

днищем місткістю 3,3 м

). Найбільше розповсюдження одержали

відкаточні посудини типів ВГ і ВД (табл. 3.1). Посудинами ВДК

(вагонетки з відкидними днищами клапанного типу) переміщують

гірничу масу у виробках з малим вантажопотоком.

Таблиця 3.1.

Основні типи і параметри вагонеток

Типи

Параметри

ВГ-1,3 ВГ-1,4 ВГ-1,6 ВГ-2,5 ВГ-3,3 ВД-3,3 ВДК-1,5 ВДК-2,5

Місткість, м

1,3 1,4 1,6 2,5 3,3 3,3 1,5 2,5

Ширина колії, мм 600 600 600 900 900 900 600 900

Міцність

зчеплення, кН

60 60 60 60 60 70 60 70

Основні розміри, мм:

довжина

ширина

висота

2000

800

1300

2400

850

1230

2700

850

1200

3150

1240

1300

3850

1340

1300

3575

1350

1400

2400

1400

2900

1240

1400

Маса, т 0,6 0,7 0,7 1,2 1,3 1,7 1,4 1,9

При проведенні гірничих виробок використовують також

прохідницькі вагони з донним конвеєром ВПК. Місткість їхніх

кузовів – від 5 до 11 м

. Найбільш широкого застосування знайшли

вагони типів ВПК7 і ВПК10. Вагонетки типів ВО і ВБ

використовуються тільки при будівництві і експлуатації рудних

шахт.

Бункерні поїзди призначені для транспортування гірничої

маси в горизонтальних виробках. Завантажують і розвантажують

такі посудини за допомогою окремих установок або конвеєрів,

розташованих на днищах секцій. Вугілля і м’яку породу перевозять

секційними бункерними поїздами (ПС) з донним розвантаженням

(табл. 3.2), коефіцієнт тари яких (відношення власної маси до маси

переміщуваного матеріалу) становить 0,4. Число секцій у составі

обмежується тільки тяговими параметрами локомотива.

Таблиця 3.2.

Основні типи і параметри секційних бункерних поїздів

Основні розміри секції, мм

Тип

Місткість,

Довжина Ширина Висота

ПС-1,5 1,5 1800 950 1450

ПС-3,5 3,5 2650 1350 1600

Як показав досвід, тривалість навантажувально-

розвантажувальних операцій при експлуатації бункерних поїздів у

3...6 разів менша, ніж при використанні вагонеток.

Спеціальні контейнери, піддони і касети в останній час все

частіше застосовуються для транспортування допоміжних вантажів

(паливно-мастильних і сипучих матеріалів, устаткування,

залізобетонних шпал та ін.). Доставка матеріалів у контейнерах і

касетах заводу-виготівника до робочих місць (вибоїв) дозволяє

максимально механізувати навантажувально-розвантажувальні і

складальні операції, що, в свою чергу, забезпечує різке зниження

трудомісткості і значне поліпшення техніко-економічних

показників.

Використовують контейнери вантажопідйомністю 1,25; 2;

2,5; 4; 5 т. Позначають їх, наприклад, таким чином: 1К2,5 або 2К4.

Тут цифри 1 і 2, які стоять перед буквою К (контейнер), свідчать,

що посудина призначена для переміщення матеріалів по рейкових

шляхах з колією 600 і 900 мм відповідно, а цифри 2,5 і 4 – це

вантажопідйомність в тонах. Перевозять контейнери на

універсальних платформах вантажопідйомністю 2,5; 3; 4,5; 6т.

3.2.2. Складові частини

Вантажна вагонетка з глухим кузовом (рис. 3.8, а)

складається із кузова 1, рами 2, скатів 3, буферів 4 і зчіпних

пристроїв 5.

Рис. 3.8. Вагонетки: а – з глухим кузовом; б – з відкидним бортом; в – з

відкидним днищем; г – з перекидним кузовом

Кузов, зварна конструкція якого виконана із двох

штампованих лобовин і днища з боковинами (стальні листи

товщиною 5...12 мм), в поперечному перерізі має напівкруглу або

прямокутну форму. У верхній його частині для підвищення

жорстокості передбачені поздовжні гофри і зовнішнє обв’язування

із сталевої штаби. Зниження зносу кузова від стирання і корозії

досягається за рахунок застосування гарячого оцинкування або

металізації цинком, а також покриття спеціальними лаками.

Раму, призначену для кріплення основних вузлів вагонетки,

виготовляють із спеціального прокату (швелерів з відігнутими

полицями).

Скати складаються із жорстко закріпленої осі і двох коліс,

що вільно на ній обертаються. Великовантажні вагонетки обладнані

двома двоосними візками, які шарнірно зв’язані з рамою.

Конструкція колісних пар і застосовувані типи підшипників

значною мірою визначають ходові якості відкаточної посудини.

Буфери приймають удари при зіткненні вагонеток і

створюють між кузовами зазор, необхідний для виконання робіт

для зчеплення (розчеплення) составів. Посудини малої

вантажопідйомності обладнані жорсткими литими буферами, а

великовантажні – еластичними.

Зчіпні пристрої, що служать для з’єднання вагонеток між

собою і для передачі тягового зусилля, за способом дії діляться на

прості й автоматичні, а за своєю конструкцією – на обертові й

необертові. Автоматичні зчіпні пристрої, якими обладнують

вагонетки великої місткості полегшують процес формування

составів при повній безпечності робіт, а обертові пристрої

дозволяють розвантажити посудину в перекидачі без роз’єднання

состава. Запас міцності зчеплення становить не менше шести.

Саморозвантажувальні вагонетки (ВБ, ВД, ВО, ВПК)

особливо зручні в тих випадках, коли насипні матеріали

транспортуються без передачі з горизонту на горизонт.

У вагонетці типу ВБ (рис. 3.8, б) один бік кузова шарнірно

закріплений на рамі, а другий (протилежний) бік обладнаний

роликом, який, взаємодіючи при розвантаженні з похилою шиною,

нахиляє кузов і одночасно піднімає борт за допомогою шарнірно-

важільної системи.

Вагонетка типу ВД (рис. 3.8, в) має кузов трапецієподібної

форми з відкидними днищами, раму і ходову частину. На кожному

днищі – по два ролики, які, обкочуючись по розвантажувальній

кривій, відкривають і закривають його. Днища утримуються

затворами.

Вагонетка типу ВО (рис. 3.8, г) складається із перекидного

кузова, рами, скатів, буферів, зчіпних пристроїв. Кузов у робочому

стані фіксується затвором, керованим вручну.

Прохідницький вагон (рис. 3.9) включає кузов 1 важелі для

його піднімання 2, ходовий візок 3, силовий циліндр 4 із штоком

для зближення візків і донний скребковий конвеєр з пневматичним

або електричним двигуном. Кузов, шарнірно зв’язаний з ходовою

частиною, піднімається і опускається гідродомкратами. Гірничу

масу подають з торця вагона, а потім розподіляють її донним

конвеєром. При перевантаженні породи або вугілля із однієї

посудини в іншу кузов трохи піднімають і за допомогою

гідродомкрата насовують на порожній вагон.

Рис. 3.9. Прохідницький вагон з донним конвеєром

Бункерний поїзд (рис. 3.10) на всю довжину має один

донний пластинчастий конвеєр 3. Кузов складається із окремих

шарнірно-з’єднаних секцій 2, які допускають вигин його при русі

по криволінійних ділянках шляху 3 радіусом не менше 15 м.

Передня частина такого поїзда обладнана приймальним бункером 1,

а задня - стрічковим конвеєром 4.

Рис. 3.10. Бункерний поїзд із донним пластинчастим конвеєром