Допоміжне устаткування рейкового транспорту

ДОПОМІЖНЕ УСТАТКУВАННЯ РЕЙКОВОГО ТРАНСПОРТУ

1 ПРИЗНАЧЕННЯ І КЛАСИФІКАЦІЯ УСТАТКУВАННЯ РЕЙКОВОГО ТРАНСПОРТУ

Засоби механізації навантажувальних, розвантажувальних і маневрових операцій розташовують на стику двох транспортних ланок. Вони забезпечують непереривну роботу всіх взаємозв'язаних машин, призначених для перевезення в шахтних умовах різних матеріалів, тобто безупинне функціонування транспортної системи в цілому.

Якщо окремі ланки цієї системи обладнані конвейєрами, то гірничу масу з .одного із них на другий переміщують за допомогою перевантажувальних пристроїв, а при обслуговуванні состава вагонеток засоби механізації виконують багато інших технологічних операцій: пересування состава в міру його заповнення, перекриття міжвагонеточного простору, ущільнення вантажу в посудинах, проведення маневрів під час приймання, формування і відправлення поїздів, очистку транспортних машин та ін.

До таких засобів відносять: механізовані бункери, штовхачі автоматичні комплекси і агрегати для обміну вагонеток, перекидачі. компенсатори висоти, живильники, затвори, маневрові лебідки, пристрої для очистки посудин тощо. Вони можуть, встановлюватись як у підземних виробках так і на поверхні (в надшахтних будовах, пунктах навантаження та розвантаження.)

2 УСТАТКУВАННЯ

Підземні механізовані бункери як важливий допоміжний засіб сприяють підвищенню пропускних можливостей, надійності і ефективності використання транспортної системи, їхня роль істотно зростає при впровадженні конвеєризації. Вони дозволяють компенсувати нерівномірність надходження вантажу і відкази тих чи інших машин.

Механізовані бункери застосовують не тільки під час будівництва шахт, але і в період їхньої експлуатації. Установлені у виробках типових поперечних перерізів, вони, як правило, це вимагають великого додаткового обсягу гірничних робіт і значного перепаду висот між пунктами навантажування і розвантажування матеріалу, усувають утворення склепіння і застрявання кусків породної маси v випускних отворах. Завдяки бункерам швидкість проведення підготовчих виробок збільшується приблизно у 1,5 рази.

Найбільшого розповсюдження набули скребкові механізовані бункери, які мають просту, міцну і компактну конструкцію. Такий бункер (рис. 1) складається із акумулюючого жолоба 1, скребкового донного конвейєра 2, механізму пересування і системи автоматизованого керування. Конвейєр, крім робочого органу 4, включає приводну (3), лінійні (5) і кінцеву (6) секції.

Рисунок 1 - Підземний механізований бункер

Позначення базових типорозмірів бункерів містять букви БС (бункер скребковий) і цифри, що показують їхню місткість (35, 60, 90, 120 і 160м3).

При виборі бункерів поряд з гірничотехнічними факторами враховуються фізико-механічні властивості вантажу і технічні можливості ланцюгового робочого органу. Штовхані (табл. 1) широко використовують при комплексній механізації і автоматизації робіт. Ці машини служать для переміщення одиночних вагонеток і составів на відстань до 100 м. Вони установлюються на навантажувальних і обмінних пунктах, а також у приствольних дворах. Штовхачі, систематизовані в групи, розподіляються: за часом роботи на одному місці - на стаціонарні і пересувні; за конструкцією робочого органу - на ланцюгові, канатні, поршневі і талеві; за видом споживаної енергії - на електричні, пневматичні електрогідравлічні.

Таблиця 1 - Основні типи і параметри штовхачів

Пересувний штанговий безфундаментний з електричним приводом штовхач ТКП призначений для маневрових робіт на навантажувальних пунктах і приймально-відправних площадках похилих виробок. Електрогідравлічними штовхачами ПТВ і ТКПГ переміщують нерозчіплені состави при навантаженні і розвантаженні вагонеток. Вони надійні в роботі, відрізняються компактністю і можливістю безступепевого регулювання швидкості пересування.

За допомогою безфундаментних реверсивних електрогідравлічних штовхачів ППГ і ОПП, які становлять складову частину автоматизованих комплексів навантажувальних пунктів, обслуговують нерозчіплені состави в процесі заповнення посудин гірничою масою. Відмінна особливість цих штовхачів полягає в тому, що вони мають дві пари кулаків (штовхаючих і притримуючих), які забезпечують пересування і стопоріння вагонеток. Канатними штовхачами ТКС і ККТ переміщують одиночні посудини на відстань 50...100 м як по прямолінійних, так і по вигнутих трасах.

Рисунок 2 - Штовхач

Обмін вагонеток у клітях виконують штовхачами ТЦК і ТЦП. Якщо за умовами безпеки застосовувати ланцюгові електричні штовхачі неможливо, використовують пневматичні, з зусиллям на кулаці 8 або 16 кН і швидкістю руху 0,6...! м/с.

Стаціонарні штовхачі ТЦС, призначені для переміщення нерозчіплених составів через перекидач у період їхнього розвантаження, монтують на фундаментах у приствольних дворах і на станціях похилих виробок. Основні вузли штовхача (рис. 2) такі: натяжний пристрій /, робочий орган 2, привод і рама 4. Вибір типу штовхача проводять із врахуванням його призначення і гірничо-технічиих умов. Так, при встановленні даного засобу механізації біля перекидача, розташованого у приствольному дворі, розрахунок зводиться до визначення максимального штовхаючого (тягового) зусилля.

Тип штовхача і потужність двигуна добирають за максимальним тяговим зусиллям.

Затвори - секторні або лоткові, ланцюгові і пальцеві-служать для перекриття міжвагонеточного простору. Лоткові і секторні (одинарні і здвоєні) використовують при слабких гірничих породах, а пальцеві - при великокускових вантажах. Застосовується ручне, дистанційне або автоматичне керування затворами. Конвейєрні завантажувачі реверсивної дії, що встановлюються на спеціальній рамі над рейковими коліями, забезпечують безперервну роботу навантажувального пункту (заповнення вагонеток).

Автоматизовані комплекси на підземних станціях (табл. 2) технологічно і конструктивно об'єднують всі спеціальні транспортні засоби. Нині ці комплекси впроваджуються особливо широко. Керовані дистанційно або автоматично, вони здійснюють операції навантаження - пересування составів, перекриття міжвагонеточного простору, ушільнення гірничої маси у посудинах і пилоподав-лення. Такі комплекси найбільшою мірою забезпечують: потоковість робіт при максимально можливій валовій продуктивності транспортних засобів; скорочення пристроїв навантажувальних машин;зменшення часу на виконання маневрів,, поліпшення якості заповнення вагонеток, зниження експлуатаційних затрат тощо. Всі вони діють за аналогічними технологічними схемами і відрізняються один від одного лише параметрами і конструктивними виконаннями окремих вузлів.

Таблиця 2 - Основні типи і параметри автоматизованих комплексів

Агрегати, які розміщують на верхніх приймальних площадках, проміжних горизонтах і в приствольних дворах, - це комплекс технологічно і конструктивно ув'язаних вузлів, що виконують операції обміну вагонеток в клітях. На площадках з підвищеною вологістю встановлюють агрегати типу АГ, а в більш тяжких умовах - типу АП. Штовхаюче зусилля становить 8 або 16 кН, швидкість руху робочого органу - 0,8 м/с. Стопори (затримуючі мають одну пару кулаків, а дозуючі- дві) -це шляхові гальма з електрогідравлічним приводом, призначені для зупинки і отримання вагонеток при швидкості руху від 1 до 3 м/с. Гасники швидкості, які діють на самокатних схилах, затискають колеса переміщуючих посудин і тим самим сповільнюють їхній хід. Маневрові лебідки використовують на пересувних навантажувальних станціях для підтягання составів при заповненні вагонеток і для обміну навантажених поїздів на порожні. За кількістю барабанів лебідки ділять на однобарабанні (типи ЛВД, ЛМП) і двобарабанні (МК), а за видом споживаної енергії-на електричні (ЛВД, МК) і пневматичні (ЛМП). Тягове зусилля на канатах-4,5...18 кН, канатомісткість-130...150 м, швидкість руху робочого органу-0,25...0,7 м/с (табл. 3), діаметр каната- 12,5 мм.

Таблиця 3 - Основні типи і параметри маневрових лебідок

Маневрова лебідка (рис. 3.) складається із електродвигуна 1, редуктора 2, гальмової системи 3, барабана 4 і рами 5.

Рисунок 3 - Маневрова лебідка

Живильники призначені для рівномірної подачі дрібно-, середньо- і великокускових вантажів із вагонеток, бункерів та інших пристроїв як на поверхні, так і в підземних умовах. Існують декілька типів даних засобів механізації (рис. 4). Стрічкові, пластинчасті, гвинтові, коливні і вібраційні живильники - різновидність однойменних конвейєрів (відрізняються від них обмеженою довжиною і більшою міцністю), а тарілчасті, ланцюгові і маятникові- це спеціальні конструкції.

Рисунок 4 - Живильники (а - стрічковий; б - тарільчастий; в - пластинчастий; г - ланцюговий; д - гвинтовий; е - коливний; ж - маятниковий; з - вібраційний)

Пластинчасті, ланцюгові і коливні живильники використовують в основному при великокусковій гірничій масі; стрічкові, маятникові і вібраційні - при середніх розмірах кусків; тарілчасті і гвинтові - при легкосинучих і дрібнокускових матеріалах.

Технічна продуктивність Qт типів живильників, що випускаються, змінюється в широких межах - від 35 до 1 000 т/г. Для стрічкових і пластинчастих установок вона обумовлюється площею перерізу потоку вантажу і швидкістю його руху, а для ксливних і маятникових - площею перерізу, амплітудою і частотою коливань робочого органу.

Регулювання продуктивності розглядуваних засобів механізації здійснюється за рахунок зміни розмірів випускного отвору бункера або висоти шару матеріалу на виконавчому органі, а в деяких випадках - шляхом збільшення (зменшення) швидкості руху цього органу (наприклад, ланцюгові живильники), а також частоти і амплітуди коливань (вібраційні, маятникові, коливні). Тип живильника вибирається із врахуванням властивостей вантажу, продуктивності, точності регулювання і місцевих умов. Крім того, необхідно, щоб . Нині при будівництві підземних споруд (шахт) найбільшого розповсюдження набули живильники, які відрізняються простотою конструкції і надійністю експлуатації (табл. 4); пластинчасті, коливні і вібраційні. Вони виготовляються підвісними (легкими) і стаціонарними (важкими), з електричними двигунами (за винятком живильника типу ПГ, що має гідравлічний прнвод).

Таблиця 4 - Основні типи і параметри живільників

Компенсатори висоти (КВ) служать для підйому (спуску) вагонеток з одного рівня рейкової колії на інніни при самокатному русі. Вони використовуються на поверхні і в прнс-пюльнчх дворах (табл. 5).

Таблиця 5 - Основні типи і параметри компенсаторів висоти

Компенсатор (рис. 5) складається із натяжного пристрою 1, уловлювачів 2, нескінченного пластинчатого ланцюга з кулаками 3, привода 4 і підтримуючої рами 5. Кукали, безперервно рухаючись по напрямних, захоплюють вагонетку за вісь і переміщують її вздовж компенсатора, а встановлені уловлювачі утримують посудину у випадку обриву ланцюга або відключення двигуна.

Рисунок 5 - Компенсатор висоти

Круговий перекидач (рис. 6), який застосовують для розвантаження одиночних вагонеток в нерозчіплених составах, являє собою металевий каркас (барабан) 1, розташований на привідних (4) і підтримуючих (6) роликах рами 5. Всередині його закріплені рейки 7, стопори і упори 3. Пил, що утворюється при роботі, відсмоктується із кожуха 8 через вентиляційний патрубок 2.

Рисунок 6 - Круговий перекидач

При включенні електродвигуна між приводними роликами і каркасом виникають сили тертя, які перевертають перекидач, і вагонетка розвантажується. Наприкінці обороту каркас трохи піднімається над роликами і зупиняється. В цей час автоматично відкриваються стопори, посудина викочується, а каркас опускається на попереднє місце. Цикл повторюється.

Продуктивність одновагонетних перекидачів - 120...140 вагонеток за годину. Застосовується ручне, дистанційне або автоматичне керування перекидачами. Вони зблоковані із штовхачем в єдиний розвантажувальний агрегат.

Великий обсяг навантажувально-розвантажувальних і монтажних робіт при доставці допоміжних вантажів на поверхні і на стиках між різними транспортними засобами в шахті зумовив необхідність створення і впровадження стаціонарних, переносних, пересувних вантажопідйомних механізмів (козлові крани, кран-балки, талі, автонавантажувачі та ін.).

В шахті широкого розповсюдження набули: крани ручні стрілові; талі ручні вантажопідйомністю 0,25...12 т; талі гідравлічні вантажопідйомністю 3 т; кран К-1000, самохідний, повноповоротний з гідравлічним керуванням і телескопічною стрілою; кран КПК-04, що входить до складу колієукладального комплексу; машина «Штрек» із маніпулятором, забезпечена навісним устаткуванням; машина ПКУ-А (для рудничних шахт). На базі електровоза К10 створений агрегат монтажний шахтний (АМШ), обладнаний телескопічною крановою стрілою, монтажною лебідкою і рейкодемонтажним пристроєм. В рудних шахтах широко використовують самохідні машини, обладнані різними вантажопідйомними механізмами. Найбільш перспективними пристроями для навантаження, розвантаження і транспортування допоміжних вантажів в межах призабійної зони підготовчих виробок можна вважати маневрові монорейкові приводні візки-тягачі. Вантажопідйомність візків становить 1,5...З т, тягове зусилля - до 15 кН з регульованою швидкістю пересування від 0 до 0,6 м/с.

3 МОНТАЖ І ЕКСПЛУАТАЦІЯ ДОПОМІЖНОГО УСТАТКУВАННЯ ТРАНСПОРТУ

Агрегат для обміну вагонеток в клітях збирають і випробовують на поверхні, після чого його демонтують і вузлами спускають у приствольний двір. Складання комплексу починають з головної частини. При цьому необхідно, щоб головки рейок секцій і колій в клітях були сполучені. Потім розташовують штовхач і привод стрілочних переводів, збирають пульт керування і навішують стволові двері.

Круговий перекидач транспортують до місця установки вузлами на платформах. При великих площах перерізів виробок барабан доставляють в нерозібраному вигляді. Спочатку на фундаменті розміщують раму відповідно до проектних осей і відміток, а на ній - опорні ролики і привод перекидача. Потім на ролики накочують барабан і збирають гальмовий пристрій. Після цього перекидач випробовують без навантаження.

При правильно виконаному монтажі барабан лежить на всіх чотирьох роликах, башмаки виходять із зчеплення з гальмовими упорами одночасно, головки рейок барабана і підхідних колій суміщені, пуск і зупинка проводяться легко і плавно; пил, що утворюється при розвантажуванні, відсмоктується із кожуха через вентиляційний патрубок.

Стаціонарний ланцюговий штовхач починають монтувати з приводної і натяжної станції. Потім встановлюють раму і нижні напрямні, збирають роликовий ланцюг, гальмові і вмикаючі пристрої. Регулювання і випробування здійснюють в роботі (пропускають порожню вагонетку). Особливу увагу звертають на стан тягового ланцюга, кулаків і гальмових механізмів.

Спеціальне устаткування транспорту забезпечує безперервну роботу всіх взаємозв'язаних машин в пунктах навантаження і розвантаження гірничої маси, а також проведення маневрів під час приймання, формування і відправки поїздів.

Удосконалення існуючих конструкцій спеціального устаткування іде шляхом зменшення металомісткості і поліпшення якості виготовлення, підвищення надійності в роботі.