книги / Рудничный транспорт

§ 4. Вагонетки для перевозки людей

Перевозка людей по горизонтальным выработкам должна осу­ ществляться, если расстояние от ствола до места работы достигает 1000 м и более По наклонным стволам и выработкам, служащим выходом между горизонтами, должна применяться механическая перевозка людей, если разность между конечными пунктами наклон­ ной выработки превышает 25 м. Для перевозки людей по выработкам предназначаются специальные вагонетки с глухими торцовыми стенками и металлической крышей. На шахтах с разбросанными горными работами и откаткой аккумуляторными электровозами допускается перевозка людей отдельными поездами в обычных шахтных вагонетках, снабженных специальными съемными сиденьями.

Рис. 87. Вагонетка ВП-12 для перевозки людей по горизонтальным выработкам

Для перевозки людей по горизонтальным выработкам приме­ няются в а г о н е т к и ВП-12 и ВП-18. Вагонетки ВП-12 для колеи 600 мм имеют шесть сидений на два человека каждое со съемными спинками. Вагонетки ВП-18 для колеи 900 мм имеют шесть сидений на 18 человек. Вагонетка ВП-12 (рис. 87) состоит из двух двухскатных рессорных тележек 7, рамы 2 с буферами и сцепками 3, кузова 4, двух тормозов 5 и полускатов 6. Рессорная тележка имеет литую траверсу с закрепленными на ней двумя полускатами и опорную плиту с рессорной подвеской из витых цилиндрических пружин. Рама вагонетки выполнена из швеллеров с двумя штампованными буферами с амортизаторами. Тяговое устройство состоит из крюковой сцепки с пружинным амортизатором. На раме установлен кузов. Рама и кузов имеют разъем посередине для удобства спуска ваго­ нетки в шахту.

Рама соединяется с рессорными тележками с помощью шаровой пяты, что обеспечивает устойчивость вагонетки во время движения, хорошую проходимость по кривым с радиусом до 8 м и максимальным уклоном 0,026. Рессорная подвеска кузова устраняет тряску и смяг­ чает удары на стыках рельсов.

В кузове сделано по три выхода с каждой стороны, которые после посадки людей перекрываются цепочками. В случае необходимости предусмотрена установка носилок с больными. Для этого в торцовой стенке вагона сделан люк. Спинки сидений при этом снимаются.

Тормозное устройство состоит из одноколодочного рычажного тормоза, воздействующего колодками на колеса внешних полускатов каждой тележки. Для подачи сигналов на кузове имеется ударный звонок 7, а для освещения пути во время движения — сигнальная аккумуляторная лампа.

Для перевозки людей по наклонным выработкам применяются специальные вагонетки и клети. При этом вагонетки оборудуются специальными устройствами (парашютами) для улавливания и плав­ ного торможения вагонеток в случае обрыва тягового каната или сцепки.

Перевозка людей в вагонетках по наклонным выработкам допу­ скается только при наличии откатки концевым канатом. Скорость движения не должна превышать 5 м/сек. В выработках с малыми углами наклона (5—10°) при переменном профиле допускается пере­ возка людей лебедками (барабанными или со шкивом трения) с двумя канатами (верхним и нижним).

Для перевозки людей по наклонным выработкам изготовляются вагонетки ВЛ-30, ВЛ-50, ВЛ-2 и др., технические характеристики которых приведены в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

Технические характеристики вагонеток для перевозки людей по наклонным выработкам

Вагонетки предназначены как для одиночной работы, так и в со­ ставах с головной вагонеткой и одной или несколькими прицепными вагонетками.

Каждая вагонетка состоит из кузова, ходовой части, парашютного и прицепного устройств и ограничителя скорости у головной ваго­ нетки. Кузова вагонеток различаются числом мест для сидения, устройством сидений и торцовых и боковых ограждений. Ходовые

Рис. 88. Вагонетка ВЛ-30/10 для перевозки людей по наклонным выработкам

1 — каркас; 2 — рама; 3 — ходовая тележка; 4 — тормозная каретка; 5—брусья'амортиза­ тора; 6 — упоры; 7 — пружина; 8 — центральная тяга; 9 — резцы; 10 — рукоятка ручного тормоза; 1 1 — центробежный регулятор скорости; 1 2 — сиденья; 1 3 — шарнирное звено; 14 — головная сцепка; 15 — промежуточная сцепка

части могут быть двух- и четырехосными с подшипниками качения. Прицепные устройства разделяются на два основных типа: голов­ ные сцепки для присоединения головной вагонетки к тяговому канату и промежуточные сцепки для соединения вагонеток в составы.

Парашютные устройства вагонеток различаются по способу включения их в действие, устройству привода, передаточного меха­ низма и рабочих органов. Парашютное устройство состоит из тор­ мозной каретки, привода парашютов и амортизаторов. Включение парашютов производится автоматически и вручную. Конструкция парашютных устройств для каждого типа вагонеток имеет свои

особенности и зависит от предельного угла наклона выработок, для которых предназначена вагонетка, и от условий ее эксплуатации.

На рис. 88 показана головная вагонетка ВЛ-30/10 со сварным кузовом. Сварная рама кузова представляет собой два продольных швеллера, соединенных поперечными связями, которые служат опорами для ходовой части и для размещения привода парашютов и крепления брусьев амортизаторов. Нижние полки швеллеров используются для подвески тормозной каретки и в качестве ее напра­ вляющих. На раме установлен сварной каркас из угольников с пятью сиденьями. Каркас наклонен к раме вагонетки под углом 30°. Форма сидений обеспечивает удобное положение людей при движении по выработкам с переменным углом наклона. По обеим сторонам сидений имеются поручни. При работе в двухпутевых выработках боковые* стенки со стороны второго пути закрываются сеткой. Торцовые стен­ ки вагонеток закрываются стальными листами, в верхней части которых имеются окна для просмотра пути. Ходовая часть вагонетки выполнена с двумя двухосными тележками, установленными в перед­ ней части вагонетки с жесткой базой 360 мм.

Парашютное устройство состоит из привода парашютов, тормозной каретки и амортизаторов. Включаются парашюты автоматически при увеличении скорости выше допустимой на 10—20%, уменьшении натяжения или обрыве тягового каната, а также вручную провожа­ тым, находящимся в вагонетке. Автоматический и ручной приводы работают раздельно, воздействуя каждый на механизм тормозной каретки.

Включение тормозной каретки производится перемещением цент­ ральной тяги 8 (см. рис. 88). Центральная тяга состоит из шарнир­ ного звена 13 и проушины для прицепного устройства. На централь­ ную тягу надета приводная пружина 7, которая при натянутом тяговом канате сжата. При ослаблении или обрыве каната пружина разжимается и перемещает центральную тягу вперед на 125 мм до упора. При этом приводится в действие тормозная каретка и пара­ шюты срабатывают.

Для автоматического включения парашютной системы при пре­ вышении максимальной скорости на 15—20% служит центробежный ограничитель скорости. Он устанавливается на задней тележке головной вагонетки и приводится в действие цепной передачей от полуската тележки. С шарнирным звеном центральной тяги ограничитель скорости связан с канатом. При движении вагонетки по уклону вниз со скоростью, превышающей допустимую, ограничи­ тель скорости включается под действием центробежной силы и начи­ нает наматывать канат на ролик, в результате чего открывается

На рис. 89 показаны различные рабочие положения парашютного устройства. При нормальном движении вагонетки упоры подняты над рельсами на 70 мм, как показано пунктиром на рисунке, и удерживаются защепками в этом положении (положение I). При

срабатывании привода тормозные упоры надают и внедряются концами в полотно пути на глубину до 70 мм ниже подошвы рельсов. Тор­ мозная каретка при этом останавливается, а вагонетка продолжает свое движение и набегает на резцы брусьями-амортизаторами, закрепленными на ее раме. Резцы каретки врезаются в брусья, ско­ рость постепенно гасится и вагонетка плавно затормаживается (положение II). К концу торможения каретка переходит от перво­

начального (транспортного) положения

упередней тележки в конечное положение

узадней тележки (положение III). ОттормаживаетсЯ вагонетка натяжением подъ­ емного каната. При этом центральная тяга передвигается назад, концы упоров вы­ ходят из верхнего строения пути, а тор­ мозная каретка сдвигается по раме ваго­ нетки в первоначальное положение.

Схемы работы парашютных устройств

устройство их снабжено рельсовыми захватами, которые во время торможения заклинивают головки рельсов. Устойчивость вагонеток обеспечивается заклиниванием рельсов захватами и специальными направляющими лапами, размещенными на верхней двухосной тележке. Вагонетки изготовляют двух типоразмеров на 10 и 15 мест в зависимости от ширины колеи.

Для перевозки людей по выработкам с углом наклона 50—80° предназначены в а г о н е т к и ВЛ-1 и ВЛ-2 (см. табл. 8). Их парашютное устройство оборудовано рельсовыми захватами, которые при торможении заклинивают путевые рельсы. Для устойчивости

В последнее время получили распространение с а м о х о д н ы е

ва г о н е т к и для доставки горной массы от погрузочного пункта

взабое до рельсовых путей или до конвейера на расстояние до 300— 500 м. Вагонетки снабжены пневматическими колесами, которые приводятся в действие от электрического или дизельного привода. Электроприводные вагонетки питаются с помощью кабеля от аккуму­ ляторной батареи или от распределительного пункта постоянным

или переменным током. Аккумуляторная батарея и аппаратура управления располагаются сбоку вагонетки. Загружается и разгру­ жается вагонетка скребковым или пластинчатым конвейером, вмонти­ рованным в днище вагонетки. Применение самоходных вагонеток исключает непрерывное наращивание конвейера и рельсовых путей при проведении выработок, что является их большим преимуществом.

представляют собой транспортные сосуды большой емкости, кото­ рые передвигаются по рельсам. Бункерные поезда сочетают достоин­ ства непрерывного конвейерного транспорта и откатки вагонетками. Такие поезда при небольших габаритах позволяют организовать поточную работу на погрузочных и разгрузочных пунктах, осуще­ ствить без дополнительных маневров погрузку в одной точке выра­ ботки и разгрузку в другой точке.

По способу погрузки материала бункерные поезда бывают кон­ вейерными и скреперными; по способу разгрузки — с разгрузкой с помощью конвейера, с помощью скрепера и с помощью открыва­

конвейеры и скреперы.

На рис. 90 показан бункерный поезд с донным скребковым кон­ вейером. В его составе имеется одна приводная вагонетка, одна загрузочная вагонетка с гидравлическим устройством для натяжения

загрузке материал перемещается по секциям к головной вагонетке конвейером со скоростью 3 м/мин. Максимальная производительность конвейера 2,75 м3/мин. Для нормальной работы требуется радиус закруглений выработок не менее 20 м.

§ 6. Сопротивление движению вагонеток

При движении вагонеток по рельсовым путям возникает целый ряд сопротивлений движению, которые можно разделить на основные и добавочные.

Основным называется сопротивление, которое возникает при движении вагонетки по прямолинейному горизонтальному пути о постоянной скоростью. Величина основного сопротивления сла­ гается из сопротивления от трения в подшипниках вагонетки, трения качения колес по рельсам и сопротивления от трения скольжения ребор колес по рельсам.

Добавочные сопротивления возникают при движении по наклон­ ному пути и закруглениям. Кроме того, возникают сопротивления, вызываемые силой инерции при изменении скорости движения ва­ гонетки, трогании с места и остановке.

Численное значение основного сопротивления W0 движению вагонеток можно представить в следующем виде:

кГ.

Из формулы (74)

Коэффициентом основного сопротивления движению вагонетки называется отношение силы тяги, необходимой для перемещения вагонетки с постоянной скоростью по горизонтальному прямолиней­ ному пути, к весу перемещаемой вагонетки. Коэффициент основного сопротивления движению зависит от состояния подшипников, колес и рельсовых путей.

При чистых рельсах принимают следующие значения коэффици­ ента wr сопротивления движению вагонеток с подшипниками качения:

Для засоренных и плохо уложенных путей коэффициент основного сопротивления при расчетах следует увеличивать на 50—60%. При расчетах удобно пользоваться не коэффициентом сопротивления движению, а удельным сопротивлением движению w0l численно равным 1000 w'. Размерность коэффициента сопротивления кГ/кГ пли TIT, а удельного сопротивления кГ/T и выражает в кГ тяговое усилие, необходимое для перемещения 1 Т веса вагонетки (или состава). Коэффициент сопротивления движению 0,007 эквивалентен удельному сопротивлению 7 кГ/Т.

При движении вагонетки по наклонному пути кроме силы вредных сопротивлений, равной Gnw' cos р, действует еще продольная соста­

знак плюс принимается при движении вагонетки вверх и знак минус

На закруглениях возникают дополнительные сопротивления дви­ жению вагонеток, связанные с условиями вписывания вагонеток в кривую. Они определяются силами трения реборд колес о рельсы.

Коэффициент сопротивления движению на закруглениях опре­ деляется из выражения

В период неустаиовившегося движения возникают динамические сопротивления движению вагонетки, противодействующие изменению скорости. Динамическое сопротивление движению вагонетки можно

где а — ускорение, м/сек2; можно принимать при локомотивной откатке 0,05—0,25, при откатке концевым канатом 0,2—0,5.

Рассмотренные добавочные сопротивления могут действовать в отдельности или все вместе. В последнем случае уравнение движе­ ния вагонетки можно представить в виде:

для наклонных выработок

для горизонтальных выработок