19.8. Эксплуатация электровозов, охрана труда
К управлению электровозом допускаются лица, получившие квалификацию машиниста электровоза и имеющие свидетельство на право управления им. За каждым электровозом закрепляется постоянная бригада машинистов. Машинист электровоза обязан производить осмотр электровоза при приемке и сдаче смены, соблюдать нормальный режим работы электровоза и содержать его в чистоте и порядке. Все обнаруженные неполадки и неисправности должны отмечаться в специальной книге; до выхода в рейс неисправности подлежат устранению.
Во время движения электровоз должен находиться в голове состава. Расположение электровоза в хвосте состава (толкание) допускается только при маневрах и сборочных операциях. Запрещается перевозить на электровозе и в грузовых вагонах людей, превышать установленные вес состава и скорость движения, перевозить в людских поездах смазочные, едкие и взрывчатые материалы, прицеплять к людским составам грузовые вагонетки.
Бесперебойная работа электровоза обеспечивается грамотной эксплуатацией его, периодическими осмотрами и профилактическими ремонтами, которые должны осуществляться по заранее разработанному графику. Безопасность движения поездов обеспечивается путевой сигнализацией, запрещающей въезд электровоза на занятые участки откаточного пути.
19.9. Прочие виды рудничных локомотивов
І. Дизелевозы
Составные части дизелевоза: дизель, двигатель внутреннего сгорания, тяговая передача, механическая часть. Дизелевозы оборудованы четырехтактными многоцилиндровыми дизелями, отличающимися более полным сгоранием топлива и, следовательно, меньше загрязняют шахтную атмосферу. Выхлопные газы обезвреживаются за счет использования бессернистого топлива, подбора режима работы дизеля на обедненной горючей смеси и каталитического окисления с последующей промывкой химическими растворами. Необходимую тяговую характеристику дизелевозу создает тяговая передача – механическая, гидродинамическая или электрическая (см. 22.2). Механическая часть дизелевозов аналогична механической части электровозов (см. 19.2). Современные дизелевозы выпускаются в исполнении РВ и РН. Взрывозащита дизелевоза обеспечивается водяным охлаждением нагретых деталей, автоматической противопожарной системой, охлаждением выхлопных газов, пакетной или ленточной защитой на всасе и выхлопе.
Достоинства дизелевозов по сравнению с аккумуляторными электровозами: большая мощность, нет ограничений по запасу энергии, отсутствие аккумуляторного хозяйства, лучшие экономические показатели (эксплуатационные расходы больше, чем у контактных, но меньше, чем у аккумуляторных электровозов). Недостатки: сложность конструкции, необходимость квалифицированного ремонта и обслуживания, необходимость дополнительной подачи воздуха в шахту.
Дизелевозы получили широкое распространение за рубежом. Например, в Англии они составляют около 70% всего шахтного локомотивного парка.
Область применения дизелевозов – магистральная и сборочная откатка, транспорт при проходке выработок, где существенна их автономность. В перспективе дизелевозы в состоянии заменить аккумуляторные электровозы.
ІІ. Воздуховозы
Рудничный воздуховоз – это локомотив, использующий энергию сжатого воздуха. Составные части воздуховоза: аккумулирующие баллоны, пневмодвигатели, передача, механическая часть.
Емкость баллонов невелика, и для аккумулирования достаточного количества пневмоэнергии воздух в них нагнетают до давления 20МН/м2. Для зарядки баллонов в пределах околоствольного двора устанавливают зарядные станции, которые оборудованы пневмоаккумуляторами и зарядными постами со специальными кранами-наполнителями.
Воздуховозы оборудованы двумя одноцилиндровыми пневмодвигателями или одним быстроходным многоцилиндровым двигателем.
Одноцилиндровые пневмодвигатели устанавливают горизонтально на боковых рамах. В цилиндр первого двигателя воздух поступает через редукционный клапан, где его давление понижается. При расширении температура воздуха резко падает (до – 15°С) и поэтому его предварительно подогревают в специальном подогревателе рудничным воздухом. Расширяясь в первом двигателе, воздух отдает часть энергии, затем вновь подогревается и поступает в цилиндр второго двигателя. Ступенчатое расширение с промежуточным обогревом применяют для повышения к. п. д. локомотива и предотвращения замерзания водяных паров при расширении воздуха. Число ступеней расширения зависит от назначения локомотива. Воздуховозы с большим радиусом действия имеют три или четыре ступени, маневровые – две ступени расширения. В первом случае один или оба двигателя представляют собой поршневую машину двойного действия, у которой воздух расширяется с обеих сторон поршня поочередно. Площади поршней подбирают таким образом, чтобы усилия на штоках были одинаковы. Штоки поршней связаны с колесными парами посредством кривошипно-шатунного механизма. Распределение воздуха, регулирование степени наполнения цилиндров и реверсирование хода локомотива осуществляют золотниковым распределительным механизмом.
Многоцилиндровые пневмодвигатели имеют
четыре – шесть цилиндров, расположенных
вертикально или звездообразно и
работающих на один коленчатый вал.
Воздух поступает в цилиндры под давлением
Н/м2. Крутящий момент от коленчатого
вала передается через коробку передач
и далее цепной передачей к колесным
парам. Применение таких двигателей
позволяет сделать ход воздуховоза более
равномерным и увеличить пространство
для установки аккумулирующих баллонов.
Широкое распространение воздуховозы получили в ФРГ. Мощность современных воздуховозов достигает 70 л. с., радиус действия 7 км, средняя скорость движения 10 км/ч.
Достоинства воздуховозов: полная взрывобезопасность, значительная перегрузочная способность, подсвежение атмосферы в глухих забоях, малое время зарядки. Недостатки: низкий к. п. д., большой расход воздуха, наличие дорогостоящего компрессорного оборудования. Воздуховозы применяют на шахтах, опасных по газу или пыли, на главных откаточных выработках, на вентиляционных горизонтах, подготовительных выработках.
ІІІ. Гировозы
Гировоз – локомотив, у которого в качестве аккумулятора энергии и двигателя используют вращающийся маховик. Маховик представляет собой массивный диск массой до 2 т, изготовленный из легированной стали. Он установлен на вертикальной оси и помещен в корпус, закрепленный на раме локомотива. Раскручивание маховика (зарядку) осуществляют на остановках сжатым воздухом от пневмосети, электроэнергией или гидротурбиной от силовых водоводов (на гидрошахтах). В некоторых конструкциях гиропривод представляет собой агрегат, состоящий из маховика и электрической машины, смонтированных на общем валу и заключенных в общий корпус. Во время зарядки электрическая машина работает как двигатель, а во время тягового режима в качестве генератора, питающего тяговые двигатели. Корпус привода заполняют разреженным водородом для охлаждения двигателя и уменьшения потерь на трение. Такая система отличается более совершенным регулированием скорости, малыми потерями, надежной передачей крутящего момента колесным парам от маховика.
Основное достоинство гировозов – взрывобезопасность. Недостатки: малый пробег и отсутствие постоянной готовности к действию. Гировозы применяют на вентиляционных горизонтах шахт, опасных по газу или пыли.