книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

назначения, служат также для размещения пружинных эластичных буферных устройств одностороннего действия. К двум внутренним поперечным связям, соединенным заклепками с продольными балками, крепят ходовую часть вагонетки.

Рама вагонетки для перевозки людей по наклонным выработкам имеет большее число поперечных связей, к которым крепят пара­ шютную систему и ходовые тележки.

У д а р н ы е у с т р о й с т в а ( б у фе р ы ) различают жесткие, полужесткие и мягкие.

Угольные вагонетки с глухим неопрокид­ ным кузовом обычно имеют жесткие литые буферы, не предохраняющие конструкцию от воздействия ударов, вследствие чего в эле­ ментах рамы и ходовой части возникают значи­ тельные нагрузки.

Установка в буферах деревянных брусков или резиновых вкладышей (полужесткие бу­ феры) позволяет смягчить удары.

На большегрузных вагонетках современ­ ной конструкции применяют эластичные бу­ феры (рис. VII.5), обеспечивающие необходи­ мую амортизацию ударов с помощью пружин.

Вылет буфера относительно кузова принимают не менее 100 мм. Сцепки грузовых вагонеток (рис. VI 1.6) должны иметь шести­ кратный запас прочности, для людских — 13-кратный. Сцепки

Рис. VI 1.6. Сцепки вагонеток

должны быть надежны и удобны в эксплуатации, исключать само­ произвольное рассоединение вагонеток.

Конструкция сцепки должна допускать небольшое смещение смежных вагонеток в горизонтальном и вертикальном направлениях,

однако не чрезмерное во избежание ударов при трогании и торможе­ нии составов.

В соответствии с ГОСТ 15174—70 вагонетки емкостью до 1,6 м3 для угольных шахт и емкостью до 1,2 м3 для рудников должны оснащаться крюковыми сцепками, а вагонетки большей грузоподъем­ ности — автоматическими сцепками.

Наибольшее распространение получили крюковые сцепки с серь­ гами. Вагонетки, разгружаемые в круговых опрокидывателях без расцепления состава, имеют вращающиеся сценки, состоящие из двух

звеньев, соединенных между собой вертлюгом (см. рис. VII.б, а, б). Жестко укрепляемый крюк с тремя звеньями (см. рис. VII.6, в) применяют для вагонеток с опрокидным кузовом, разгружаемых через дно.

На рис. VI 1.7 показана буфер-сцепка, обеспечивающая аморти­ зацию ударов при трогании с места и при столкновении вагонеток (двустороннего действия).

Применение автоматических сцепок уменьшает трудоемкость работ, ускоряет процесс формирования состава и повышает безопас­ ность. Их типы, основные параметры и размеры нормированы отра­ слевыми стандартами ОСТ 24-184-01 и ОСТ 24-184-02 Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения.

На рис. VII.8 показана автоматическая вращающаяся сцепка двустороннего действия. Она состоит из корпуса 7, головная часть которого имеет большой Д и малый Г зубья. В пустотелой стальной отливке корпуса размещен замковый механизм. Верхняя часть

пружины, закрепленной на тяге сцепки (рис. VII.9, а). Вагонетки для перевозки людей по наклонным выработкам соединяются между собой с помощью пластинчатых цепей (рис. VII.9, б). Наличие на

Рис. VI 1.9. Сцепные и прицепные устройства людских вагонеток:

а — пружинная сцепка; б — жесткая балансирная сцепка; в — прицепное устройство к тя­ говому канату

§ 3. ХОДОВАЯ ЧАСТЬ И СИСТЕМА РЕССОРНОГО ПОДВЕШИВАНИЯ

Конструктивное исполнение

Ходовая часть вагонеток состоит из скатов или тележек. Тележ­ ками оборудуют вагонетки для перевозки людей и грузовые ваго­ нетки большой емкости (рис. VII.10). Рама вагонетки опирается на тележку с помощью сферической пяты. Крепление тележки к раме производится с помощью шкворня. Такая конструкция позволяет при большой длине вагонетки получить хорошую устойчивость при

Подрессоривание может производиться и с помощью резиновых вкладышей (рис. VII.И ).

Скаты вагонеток состоят из двух полускатов. Оси полуската уста­ новлены в пазах кронштейнов рамы свободно и предохранены от вы­ падения валиками или скобами. Возможность свободного перемеще­ ния осей по вертикали обеспечивает надежный контакт всех четы­ рех колес с рельсами.

Колеса вагонеток изготовляют отливкой в кокиль. Материалом служит сталь или высокопрочный модифицированный чугун. Диа­ метр колес 300, 350, 400 и 450 мм.

Шахтные вагонетки выпускаются на конических роликовых или шариковых подшипниках. Подшипники смонтированы в ступицах колес, что дает независимое вращение без скольжения при движении колес по кривым участкам пути малого радиуса.

Различают два типа колес (рис. V II.12) — открытой (а) и закры­ той (б) конструкций. В колесах закрытой конструкции нет наруж­ ной съемной крышки. Расточку ступицы производят под один диа­ метр. Колеса крепятся к оси с помощью пружинной крышки, соеди­ ненной с колесом тремя болтами. Внутренние кольца подшипников затягивают корончатой гайкой.

В колесах открытой конструкции ступица имеет сквозное отвер­ стие, закрываемое с наружной стороны крышкой. Колеса крепят на оси корончатой гайкой.

Лабиринтное кольцо с поропластовыми или войлочными уплот­ нениями предохраняет вытеснение смазки и предотвращает попада­ ние в подшипники пыли, влаги и грязи. Смазку подшипников про­ изводят через отверстия в оси ходовой части.

Расчет ходовой части

Вследствие неровностей рельсовых путей, плохого их состояния вагонетки без рессорного подвешивания испытывают большие ди­ намические нагрузки. Исследования, проведенные С. Ф. Труниным, показали, что срок службы ходовых частей рудничных вагонеток составляет от 6 до 30 месяцев, а коэффициент динамичности для

вагонеток без рессор зависит от скорости движения вагонеток и мо­ жет быть определен по выражению

При движении вагонеток по закруглениям и на прямолинейном участке пути, когда реборда колеса касается головки рельса, на ко­ лесо, кроме вертикальной нагрузки, вызванной весом вагона и груза, действует осевая сила Т (рис. VII. 12, б). Эта сила создает дополни­ тельные нагрузки на подшипники

Так как силы S направлены в противоположные стороны, то они разгружают внешний и дополнительно нагружают внутренний под­ шипники.

Величина результирующей нагрузки на подшинники определяется выражением

где G — вес груженой вагонетки без скатов, приходящийся на одно колесо.

Подшипники качения вагонеток рассчитывают на долговечность, применяя нагрузку, равномерно распределенную на все колеса.

Приведенная радиальная нагрузка на колесо

где Tlt Т2, Т3 — соответственно относительная продолжительность пробега вагонетки порожней (Тг — 0,5), груженой полезным ископаемым (Т2 = 0,4) и породой (Т3 =

где к = 0,85 — коэффициент неравномерности распределения на­ грузки между двумя подшипниками.

Относительную продолжительность Т0 действия осевой нагрузки, которая воспринимается одним подшипником, обычно принимают равной 0,1. Вследствие непостоянства действия осевой нагрузки •определяют ее эквивалентную величину

§ 4. КУЗОВ

Кузова грузовых вагонеток сваривают из стальных листов тол­ щиной 4—9 мм. При выборе формы кузова необходимо добиться наи­ более полного использования размеров вагонетки, низкого распо­ ложения ее центра тяжести. Кузов должен быть достаточно прочным.

Рис. V II.13. Формы кувова вагонеток

простым в изготовлении и ремонте, обеспечивать удобство и полноту

высокий коэффициент использования объема. Однако при этой форме кузова центр тяжести вагонетки расположен несколько выше, чем у других вагонеток, и затруднена очистка кузова. Кузов с полукруг­ лым днищем (рис. VII.13, б) лишен этих недостатков, его проще из­ готовлять, однако коэффициент использования объема вагонеток несколько ниже. Форма кузова, изображенная на рис. VII. 13, ву наиболее полно удовлетворяет условию устойчивости, имеет лучшее

использование объема, но сложнее других в изготовлении, поэтому •ее применяют только для большегрузных вагонеток.

Вагонетки с полукруглым днищем широко применяются на угольных шахтах. Кузов этих вагонеток (рис. V II.14, а) состоит *И8 двух штампованных лобовин 2 и днища 3 с боковинами (бортами).

а

6

Верхняя часть кузова с внешней стороны окантована обвязкой из стальной полосы 1, для увеличения его жесткости применены зиги. В некоторых вагонетках обвязка кузова выполнена из уголка.

В вагонетках с разгрузкой через дно поперечное сечение кузова имеет трапециевидную форму (рис. VII. 14, б), что облегчает раз­ грузку. Внутри в верхней части кузов имеет обвязку из уголков. Стык боковин и лобовин также усилен уголками. С помощью ребер кузову придается дополнительная жесткость и осуществляется кре­ пление к раме. Нижнее отверстие кузова перекрывается одним или двумя днищами.