книги / Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования
..pdfГ л а в а 5 ПОДЗЕМНЫЙ РЕЛЬСОВЫЙ ТРАНСПОРТ
§ 1. Назначение и классификация средств подземного рельсового транспорта
Подземный рельсовый транспорт служит для транспортирова ния угля и породы от очистных и подготовительных забоев к околоствольному двору или месту перегрузки; материалов и оборудова ния от околоствольного двора до мест проведения работ в шахте; людей к месту работы и обратно; закладочных материалов.
Хотя направлением развития подземного транспорта являетсяконвейеризация, рельсовый подземный транспорт еще длительное время будет основным, особенно на магистральных выработках.
В зависимости от вида двигателя различают следующие виды; локомотивов: электровозы, тепловозы, гировозы.
Электровозы работают от электродвигателя, питающего егоэлектроэнергией от контактной сети или аккумуляторов.
Тепловозы оборудованы двигателем внутреннего сгорания и мо гут работать как на легком жидком топливе (бензин, керосин), так: и на тяжелом (дизельное топливо, сырая нефть). Распространениеполучили только дизелевозы.
Гировозы — это инерционные локомотивы, движущей силой ко торых является кинетическая энергия, накопленная в маховике. Маховик раскручивается на зарядной станции от пневматического привода или в других местах шахты, где имеется сеть воздухово дов с давлением не менее 0,4 МПа. Длина пробега гировозов со ставляет 2000 м.
Из всего парка электровозов, работающих в угольной промыш ленности СССР, 74% составляют аккумуляторные и 26% — кон тактные.
Всвязи с переходом на отработку более глубоких горизонтов-
иувеличением газообильности пластов следует ожидать еще боль шего увеличения удельного веса аккумуляторных электровозов.
§ 2. Устройство контактных и аккумуляторных электровозов
Контактные электровозы 7КР1У, КЮ и К14 имеют рудничноенормальное исполнение и используются для работы в подземных откаточных выработках шахт не опасных по газу и пыли, а также на поверхности шахт и рудников. Допускается применение этих электровозов и в выработках со свежей струей воздуха на шах тах I и II категорий по газу или опасных по пыли при условии оборудования их для уменьшения искрообразования двумя токо съемниками.
п~п~гу 1500
Рис. 5.1. Аккумуляторный электровоз 8АРП1:
7 — батарейный |
ящик; 2 — кабина машиниста; 3 — фара; 4 — тормозная система; 5 — песочная система; 6 — привод; 7 — рессорное подвешива |
ние; 8 — рама; |
9 — контроллер |
Рис. 5.2. Контактный электровоз КЮ:
/ — кабина; 2 — токосъемник (пантограф); 3 — рама; 4 — рессорное подвешивание; 5 — тормозная система; 6 — песочная система; 7 — подвевка
Электровозы служат для откатки рудничных вагонеток, гру женных углем, породой или другим грузом и для перевозки пасса жирских составов вагонеток. Аккумуляторные электровозы приме няются для откатки вагонеток с полезным ископаемым, породой и другими материалами по вентиляционным и подготовительным выработкам шахт, опасных по газу или пыли, допускающих экс плуатацию аккумуляторных электровозов повышенной надежности по правилам безопасности. Устройство аккумуляторного электро воза показано на рис. 5.1. Принципиальным отличием аккумуля торных электровозов от контактных является способ их питания: от аккумуляторной батареи, устанавливаемой на самом электро возе, а не от контактного провода. Основным узлом контактного электровоза (рис. 5.2) является рама, на которой размещается все механическое и электрическое оборудование электровоза. Рама представляет собой разборную конструкцию, состоящую из двух продольных боковых, промежуточных и торцевых стенок, соединен ных стальными литыми буферами.
Электровозы К10, К14 оснащены пневмосистемой, обеспечи вающей прижатие тормозных колодок, подачу песка под колеса* работу пневмосигнала, подъем и опускание токосъемника.
Электровозы оборудованы индивидуальными приводами на каж дую ось с двуступенчатыми цилиндро-коническими редукторами. Электродвигатель к редуктору крепится с помощью фланцев.
Полускат (колесная пара) электровоза имеет следующее уст ройство. На ось по краям надеты колесные упоры с бандажами* зубчатое колесо и два роликоподшипника с уплотнениями. Для обеспечения плотности посадки бандаж на упоры надевается с го рячей посадкой.
Для смягчения и поглощения ударов и толчков при прохожде нии локомотива по стыкам рельсов, стрелочным переводам и не ровностям пути, а также для более равномерного распределения сцепного веса локомотива на колеса полускатов электровозы обо рудованы эластичной подвеской рамы.
Электровозы 7КР1У, КЮ и К14 оборудованы механическими четырехколодочными тормозами с ручным (от штурвала) и пнев матическим ножным приводами.
На электровозе 7КР1У пневматическое оборудование отсутст вует, поэтому механический тормоз приводится в действие вручную.
Электрическое реостатное торможение осуществляется с по мощью контроллера.
§ 3. Шахтная контактная сеть
Оборудование рудничных тяговых сетей состоит из:
питающих фидеров, соединяющих плюсовую шину тяговой под станции с контактной сетью;
отсасывающих фидеров, соединяющих минусовую шину тяговой подстанции с рельсовой сетью;
Рис. 5.3. Эластичная подвеска контактного провода при креплении выработки:
« — деревянном; б — бетонном (кирпичном); в — арочной металлической крепью
контактной сети и арматуры ее подвеса в откаточных выра ботках;
рельсовой сети, служащей обратным минусовым проводом; усиливающих фидеров, применяемых для уменьшения сопро
тивления контактной или рельсовой сети; секционных (участковых) изоляторов с разъединителями или
секционными автоматическими выключателями для разделения контактной сети на изолированные участки;
питающих и отсасывающих пунктов, в которых соединяются пи тающие фидеры с контактной сетью и отсасывающие фидеры с рельсовой сетью;
аппаратуры защиты тяговых сетей.
В соответствии с правилами безопасности при питании кон тактной сети от нескольких подстанций контактная сеть для удоб ства обслуживания и повышения надежности должна быть разде лена на изолированные фидерные зоны длиной 500 м.
Контактный провод эластично подвешивается по выработкам на оттяжках, расстояние между точками подвески на прямолиней ных участках не превышает 5 м и на закруглениях — 3 м.
На рис. 5.3 показана эластичная подвеска контактного провода в выработках с различными видами крепи. Контактный провод 2 удерживается под кровлей выработки зажимом, который крепится
ктроллеедержателю 1. Троллеедержатель на оттяжках 4 крепится
кбоковым стенкам выработки посредством крюков 5, 6 или хому тов 8. Оттяжки растягивают муфтами 7.
Для обеспечения двойной изоляции контактного провода от земли используется изоляционный болт троллеедержателя и изоля торы 3, которые вставляются в оттяжки 4.
Для снижения падения напряжения в тяговой сети (увеличения проводимости) иногда два контактных провода подвешиваются па раллельно над одной колеей. С той же целью используются усили вающие кабели, проложенные вдоль контактного провода сбоку выработки.
Контактные провода изготовляют сечением 65, 85 и 100 мм2.
§4. Техническое обслуживание
иремонт электровозов
Техническое обслуживание электровозов — это комплекс цикли чески повторяющихся организационных и технических мероприя тий, обеспечивающих длительную бесперебойную производитель ную и безопасную работу оборудования. Комплекс состоит в ос новном из следующих планово-предупредительных осмотров и ремонтов.
Осмотр электровоза при приемке смены производят совместно машинист электровоза и электрослесарь. При осмотре проверяют: состояние колодок тормозного устройства и при необходимости ре гулируют зазор между колодкой и бандажом; действие всех песоч ниц и наличие в них песка, при необходимости прочищают песко подающие трубы; действие звонка и четкость подачи сигналов; об щее состояние коммутационных проводов и целость изоляции; действие выключателя цепи освещения и состояние фар; состояние рамы и кабины, а также швов в стыках рамных листов; изношен ность бандажей колесной пары; крепление буферного и сцепного устройства; состояние корпуса редуктора; состояние электродвига теля и коммутационной аппаратуры.
Ремонтный осмотр электровозов, который проводится ежене дельно и длится не более 4 ч, проводится бригадой электрослеса рей. При этом устраняются мелкие замеченные дефекты.
Ремонтный осмотр охватывает: полный объем работ, предусмот ренный ежесменным ремонтом, и дополнительную очистку электро воза от пыли и грязи; проверку и регулировку блокировочных и защитных устройств; замену доступных при частичной разборке быстроизнашивающихся деталей, а также замену смазки. В акку-
муляторных электровозах дополнительно проверяют величину взрывобезопасных зазоров в электрооборудовании.
Текущий ремонт электровоза, проводимый один раз в квартал, имеет целью восстановление работоспособности, главным образом, наружных частей путем замены износившихся деталей новыми. Продолжительность текущего ремонта — одна смена.
Капитальный ремонт заключается в полном восстановлении нор мального состояния и работоспособности электровоза, который в процессе эксплуатации вышел из строя и не может быть отремон тирован простой регулировкой или заменой детали. Капитальный ремонт производят один раз в один — полтора года.
При проведении любых работ на электровозе электрическое на пряжение должно быть снято. Для этого следует опустить токо съемник на контактном электровозе или включить разъединитель на аккумуляторном электровозе.
Неисправности и ремонт основных механических частей электровоза
Колесные пары (полускаты) считаются неисправными, если в них: ослаблена ось в ступице колеса; трещины в оси превышают 2,5 мм, а глубина местных выработок более 3 мм; в бандажё име ются трещины длиной более 6 мм; местные выработки по кругу ка тания бандажа более 2 мм.
Ослабление бандажей проверяют постукиванием молотком: чистый звук свидетельствует о плотной посадке, глухой звук или дребезжание — об ослабленной.
Ремонт полускатов в основном сводится к заварке или наварке с помощью электроили газосварки трещин и изношенной части бандажей с последующей обработкой на станке.
При необходимости смены бандажа его разрезают автогеном или просверливают в нем отверстия. Новый бандаж нагревают до температуры 350—500 °С, контролируя нагрев свинцовой палочкой (температура плавления свинца 350°С), и кладут на опоры из рельса ребордой вверх. Опускают на бандаж колесный центр, за тем полускат переворачивают надетым бандажом кверху и с по мощью пресса или молотка напрессовывают на колесный центр.
В тормозной системе наиболее изнашивающимися деталями яв ляются тормозные колодки.
При торможении все тормозные колодки должны плотно приле гать к бандажам полускатов, а в отторможенйом состоянии между тормозными колодками и бандажами должён быть зазор 2—4 мм. Толщина колодки при этом должна быть не менее 10 мм. Степень прилегания колодок регулируется специальными винтами и гайка ми. При сильном износе колодки заменяют новыми, также регули руя их прилегание.
Рама. Длительная эксплуатация, сильные толчки и некачест венно выполненная сварка обусловливают появление трещин в сварочных швах рамы или ее деформацию (вздутия или сужения).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.1 |
||||
Основные |
неисправности |
аккумуляторных |
электровозных батарей |
|
|
|
||||||||||||||
и способы |
их устранения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Неисправности |
|
|
Причины неисправностей |
|
Способы устранения |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
неисправностей |
|
||||||||||||||
Пониженная |
емкость |
Слишком |
длительное |
вре |
Сменить |
|
электролит* |
|||||||||||||
батареи |
|
|
|
|
мя |
работает электролит, |
по |
увеличить |
время |
переза |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
стоянный недозаряд |
|
|
рядки |
|
электролит |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Примеси |
в |
|
электролите |
Сменить |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
или |
применение |
электроли |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
та |
без |
моногидрата |
лития |
Улучшить изоляцию |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Утечка тока |
|
|
глубокие |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
Систематические |
Провести |
длительные |
||||||||||||
Пониженное |
напряже |
разряды |
|
замыкание |
|
перезаряды |
короткое |
|||||||||||||
Короткое |
|
Устранить |
||||||||||||||||||
ние в разомкнутой цепи |
Утечка тока |
|
|
|
|
|
замыкание |
|
|
|
|
|||||||||
Пониженное |
напряже |
|
внутреннее |
Улучшить изоляцию |
||||||||||||||||
Внешнее |
и |
|
Устранить |
короткое |
||||||||||||||||
ние при зарядке и раз короткое замыкание |
|
|
замыкание. При внутрен |
|||||||||||||||||
рядке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нем коротком замыкании |
||||||
Повышенное |
напряже |
Нарушения |
в |
|
контактах, |
заменить аккумуляторы |
||||||||||||||
|
Привести |
в |
порядок |
|||||||||||||||||
ние при зарядке и по |
неплотно |
привернуты |
|
гай |
контакты |
|
|
|
|
|||||||||||
ниженное — при |
разряд ки, |
загрязнена |
|
поверхность |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ке |
|
|
выделение |
Примеси в электролите |
Сменить электролит |
|||||||||||||||
Чрезмерное |
||||||||||||||||||||
газов при |
разрядке |
|
Короткое замыкание в ак |
Проверить |
аккумуля |
|||||||||||||||
Отсутствие |
|
газообра |
||||||||||||||||||
зования в |
аккумуляторе |
кумуляторе |
|
|
|
|
|
|
тор, в случае пониженно |
|||||||||||
при |
зарядке |
и |
нормаль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
го напряжения при за |
|||||||
ное |
течение |
газообразо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рядке |
и |
разрядке |
сме |
|||||
вания в остальное |
время |
Длительная |
работа |
элек |
нить аккумулятор |
|
||||||||||||||
Слишком низкая |
плот |
Частично |
или |
полно |
||||||||||||||||
ность электролита |
|
тролита или высокий про стью |
заменить |
электро |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
цент содержания в нем уг лит |
|
|
|
|
|
|||||||||
Чрезмерный нагрев ак |
лекислых солей |
ток заряда |
Уменьшить |
силу |
тока |
|||||||||||||||
Повышенный |
|
|||||||||||||||||||
кумуляторов |
и |
зажимов |
или разряда |
тепла |
от |
нагре |
Подвинтить гайки |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Передача |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
тых зажимов из-за плохого |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
контакта |
|
|
не |
покрывает |
Долить |
|
необходимое |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Электролит |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
пластин |
|
|
|
|
|
|
|
количество |
электролита |
Ремонт рамы производят только на поверхности с предварительной ее очисткой скребками от грязи и ржавчины. Вздутия и сужения рамы устраняют с помощью специальных устройств. Нарушенные швы восстанавливают электросваркой.
В батарейных ящиках различные неисправности возникают в результате механических повреждений ящика и разъедания элек тролитом днища ящика при применении дефектных резиновых чех лов аккумуляторов. Ремонт заключается в выправлении с по мощью стяжной муфты деформаций ящика и замене днища ящи« ка и чехлов аккумулятора.
Рессоры выходят из строя в основном из-за ослабления креп ления листов в хомуте или появления в этих листах трещин. Не исправности устраняются переборкой рессоры с заменой повреж денных листов.
Ремонт электрической части электровозов состоит из обнаруже ния и устранения неисправностей в электродвигателе, коммутаци онной аппаратуре, аккумуляторах и т. д.*.
Основные неисправности аккумуляторов, причины их появления и методы устранения приведены в табл. 5.1.
§ 5. Шахтные грузовые вагонетки
Шахтные грузовые вагонетки предназначены для перевозки угля и породы по подземным выработкам шахт и на поверхности. В зависимости от конструкции кузова они разделяются на вагонет ки с глухим неопрокидным кузовом и с донной разгрузкой. Шахт ные грузовые вагонетки различаются также грузоподъемностью; шириной колеи, по которой передвигаются; типом сцепок; диамет ром колес и другими параметрами.
Сформированные в поезда, грузовые вагонетки перемещаются по горизонтальным горным выработкам электровозами, дизелевозами или гировозами.
Для перевозки угля и горной массы по подземным выработкам шахт выпускают грузовые вагонетки:
с глухим неопрокидным кузовом типов УВО, ВГ и УВГ грузо подъемностью соответственно 1 и 2 т, 1,8—10 т и 1,8—3,0 т;
с донной разгрузкой типов УВД и BIH грузоподъемностью соот ветственно 4,0 и 5,8 т, типа ВД грузоподъемностью 6 и 10 т.
Для доставки леса выпускают шахтные вагонетки типа ВЛ-600 и ВЛ-900 грузоподъемностью 1,4 и 4 т соответственно. Для пере возки воды в составе противопожарного поезда используют специ
альные шахтные вагонетки ВДВ вместимостью 2 м3 |
и вагонет |
ки ПОЗ. |
вагонетки: |
Кроме того, в шахтах применяются специальные |
типа ВВ для перевозки взрывчатых веществ, типа ВДИ для пере возки инструмента, огнетушителей, инертной пыли и песка; для перевозки металлических стоек, узлов механизированных крепей, комбайнов и др.
Неопрокидные шахтные грузовые вагонетки (рис. 5.4) имеют глухой кузов 1 с полукруглым днищем, приваренным к раме 2, подвагонный упор 3, колесные пары 4 и сцепки 5.
Сцепки у вагонеток с глухим неопрокидным кузовом бывают двух типов: крюковые вращающиеся и автоматические (вращаю щиеся и невращающиеся).
* Подробнее о ремонте электродвигателей и аппаратуры управления см. в главе 17.
5
Рис. 5.4. Неопрокидные шахтные грузовые вагонетки с глухим кузовом:
а — с крюковой сцепкой; б — с автоматической сцепкой
Крюковая вращающаяся сцепка ('рис. 5.5, а) штампованно-свар ной конструкции состоит из крюка 1, серьги 2, траверсы 3, вертлю га 4 и звена 5, Соединение вагонеток производится установкой зве на одной сцепки на крюк.
Автоматическая вращающаяся сцепка (рис. 5,5, б) состоит из стального литого корпуса 1 с встроенным механизмом поворота 2, механизмов замыкания 3 и расцепления 4 и амортизирующего устройства в виде пружины 5, размещенной в нижней части кузова вагонетки.
Автоматическая невращающаяся сцепка (рис. 5,5, в) содержит те же конструктивные узлы, что и вращающаяся, за исключением механизма поворота.
Сцепление вагонеток, оборудованных автоматическими сцепка ми, происходит автоматически при их соударении.
Для расцепления вагонеток нажимают на рычаг механизма расцепления одной из сцепок.