книги / Транспортные машины и комплексы

рассматривались в курсе «Технология горных работ», а устрой­ ство рельсовых путей — в главе XI.

В данном разделе будут рассмотрены только конструкции основных типов горных транспортных машин, конструирование и изготовление которых осуществляют специализированные за­ воды Министерства тяжелого и транспортного машиностроения и Министерства автомобильной промышленности СССР.

Глава XVII

КАРЬЕРНЫЕ ВАГОНЫ-САМОСВАЛЫ

На карьерах применяются для отправки потребителям полез­ ного ископаемого полувагоны МПС (гондолы грузоподъемностью 63, 94 и 125 т), а также специальные вагоны-самосвалы (думп­ кары), предназначенные для обращения в основном по промыш­ ленным путям.

Думпкары — полувагоны с бортами высотой 900—1300 мм представляют собой цельнометаллическую конструкцию, состоя­ щую из саморазгружающегося кузова и нижней рамы, установ­ ленной на тележке.

Наибольшее распространение на карьерах получили ва­ гоны-самосвалы Калининградского завода (рис. 184), характе­ ристика которых приведена в табл. 43.

Конструкция думпкаров максимально унифицирована, осо­ бенно это относится к вагонам 2ВС-105 и ВС-85.

Вагон 6ВС-60 по своим габаритам и нагрузке на оси соответ­ ствует нормам МПС и имеет право выхода на магистральные пути МПС.

Груз помещается в кузове, который под верхним листом пола имеет деревянную прослойку, являющуюся амортизирующим звеном, частично поглощающим энергию удара при погрузке.

Вагоны 2ВС-105 и ВС-85 рассчитаны для перевозки грузов мелких фракций, а также крупнокусковых с глыбами массой до 3 т.

Рио. 184. Вагон-самосвал:

а — 6ВС-60; б — 2ВС-105; в — ВС-180

Вагон 6ВС-60 допускает погрузку глыб массой до 2 т, исполь­ зуя для этого экскаваторы, погрузочные машины, бункера и др.

Загрузка вагонов 2ВС-105 и ВС-85 может производиться экскаваторами с объемом ковша не более 8 м’ , и вагона 6ВС-60— с объемом ковша не более 6 м3.

Ходовые части вагонов обеспечивают вписывание в кривые железнодорожных путей радиусом не менее 80 м.

Несмотря на высокую прочность узлов думпкаров, инструк­ ция по эксплуатации их требует, чтобы при загрузке вагонов скальной породой с кусками массой (до 2—3 т) вначале произ­ водилась обязательная подсыпка на пол кузова мелкой породы

Т а б л и ц а 43 Основные технические данные вагонов-самосвалов

толщиной слоя не менее 300 мм, а глыбы большого объема и массы сбрасывались в кузов с минимально допустимой высоты.

Думпкары выполнены с наклоняющимся кузовом и открыва­ ющимся вниз, в сторону разгрузки, продольным бортом, чем дости­ гается быстрая их разгрузка.

Разгрузка вагонов может производиться на обе стороны, так как пневматические цилиндры опрокидывания, предназначен­ ные для наклона кузова, расположены с каждой стороны и вклю­ чаются в работу попеременно.

Сжатый воздух в цилиндры опрокидывания подается от ком­ прессора локомотива или от стационарной компрессорной уста­ новки. Открывание бортов принудительное — при помощи меха­ низма, смонтированного в лобовых стенках кузова и сблокиро­ ванного с ним таким образом, что борт со стороны выгрузки открывается вниз, а с противоположной стороны остается в за­ крытом положении.

Поворот кузова вагона происходит на опорах, которые уста­ новлены на шкворневых и цилиндровых кронштейнах нижней рамы.

Установка кузова на вагонах 2ВС-105 и ВС-85 в поездное положение после разгрузки производится при помощи цилиндров двойного действия, расположенных по одному с каждой стороны вагона. Кузов вагона 6ВС-60 устанавливается в поездное поло­ жение под собственным весом.

Вагоны 2ВС-105 имеют типовые трехосные тележки типа УВЗ-11А, вагоны ВС-85 — двухосные тележки усиленной кон­ струкции, допускающие нагрузку на ось 300 кН.

Думпкар ВС-180 установлен на четырехосных тележках спа­ ренных из двух двухосных посредством соединительной балки и шарниров, а нижняя рама думпкара шарнирно соединена с сое­ динительными балками (см. рис. 184, в), чем обеспечивается рав­ номерное распределение нагрузки между всеми восемью осями.

Вагоны оборудуются двумя пневматическими самостоятель­ ными магистралями: тормозной и разгрузочной.

Пневматическое тормозное оборудование является типовым, заимствованным с магистральных грузовых вагонов МПС. Рычаж­ ная передача тормоза позволяет устанавливать чугунные или композиционные колодки.

Ударно-тяговое оборудование вагонов укомплектовано авто­ сцепкой с усиленным фрикционным аппаратом. Продольный борт в поездном положении вагона является боковой стенкой кузова, а при разгрузке служит продолжением пола, предохраняя ходовые части вагона и железнодорожный путь от завала ссыпае­ мым грузом. Лобовая стенка одновременно служит и опорой меха­ низма открывания борта, рычаги которого размещены внутри стенки. Конструкция лобовых стенок полностью унифициро­ вана.

Механизм открывания бортов обеспечивает опережение откры­ вания борта и перелом борта относительно плоскости пола ку­ зова.

Борт становится продолжением пола кузова при его пово­ роте на 27°. Опережение открытия борта позволяет сбросить часть груза в самом начале процесса разгрузки, чем достигается достаточная устойчивость кузова при разгрузке.

Число пневмоцилиндров опрокидывания, как это видно из рис. 184, зависит от грузоподъемности — в думпкаре 6ВС-60 по два, в вагоне 2ВС-105 по три, а в вагоне ВС-180 по четыре цилиндра с каждой стороны.

Питание пневмосистемы осуществляется по двум отдельным магистральным трубопроводам: тормозной и разгрузочной маги­ стралям. Схема пневмосистемы (рис. 185) для всех вагонов одина­ кова и отличается только числом цилиндров опрокидывания. По согласованию с заказчиком система разгрузки вагонов выпол­ няется заводом-поставщиком с индивидуальной и с групповой раз­ грузкой. Индивидуальная разгрузка обеспечивает опрокидыва­ ние каждого вагона в отдельности, групповая разгрузка — одно­ временное опрокидывание всего состава или группы вагонов.

Тормоз вагона включается в тормозную магистраль через разобщительный кран, который соединен трубопроводом с ка­ мерой. Рабочее положение разобщительного крана — нормально открытое. Камера отдельными трубопроводами соединяется с за­ пасным резервуаром и тормозным цилиндром.

При разрядке тормозной магистрали воздух из запасного резервуара через камеру поступает в тормозной цилиндр, который и производит торможение* По окончании процесса торможения происходит зарядка тормозной магистрали и запасного резер­ вуара.

На вагонах с ручным тормозом к тормозной магистрали под­ ключается стоп-кран.

Приборы разгрузки — воздухозамедлители и краны управле­ ния разгрузкой включены в разгрузочную магистраль, цилиндры

телями. Воздух от разгрузочной магистрали через кран управ­ ления разгрузкой подается в нижнюю полость воздухозамедлителя, который соединяет разгрузочную магистраль с нижними полостями цилиндров, и происходит разгрузка.

При определенном угле наклона кузова сектор воздухозамедлителя отключает его о*г разгрузочной магистрали и даль­ нейшая разгрузка происходит за счет расширения воздуха в ниж­ них полостях цилиндров опрокидывания и под действием веса груза и сил инерции.

Установка кузова в поездное положение производится краном посадки. При повороте этого крана верхняя полость цилиндра двойного действия 7 соединяется с разгрузочной магистралью. Возврат кузова в исходное положение происходит только при отсутствии давления в нижних полостях цилиндров.

Для транспортирования пород объемной массой 1,6—1,7 т/м3 Калининградским заводом создается думпкар грузоподъемностью 165 т с кузовом емкостью 85—90 м3. Вагон выполняется восьми­ осным, коэффициент тары его составит 0,42—0,43.

Пневматическая система разгрузки думпкаров связана с зна­ чительными размерами пневмоцилиндров и большим их весом, а также требует большого расхода воэдуха. Калининградским заводом изготовлены опытные образцы думпкаров с электрогидравлической системой разгрузки, принцип действия которой заключается в том, что с помощью насоса, установленного на локомотиве, масло под давлением до 20 МПа (200 кгс/см2) нагне­ тается в разгрузочные цилиндры думпкаров.

Дистанционное управление разгрузкой предусмотрено из ка­ бины машиниста, где смонтирован пульт управления. Электрогидравлическая система разгрузки перспективна, так как при этом уменьшается вес вагонов на 8—10% и достигается более быстрая разгрузка думпкара.

Проводятся также работы по созданию схемы дистанцион­ ного управления пневморазгрузкой думпкаров из кабины маши­ ниста.

Глава XVIII

КАРЬЕРНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ

§1. ОБЩИЕ ДАННЫЕ

Вкарьерах применяют все основные типы локомотивов — паровозы, электровозы и тепловозы.

Основным направлением развития железнодорожного транс­ порта на открытых разработках является электрификация.

Преимуществами электрической тяги перед другими видами тяг являются: возможность^работы на подъемах до 45°/00» а в слу­ чае применения моторных думпкаров — до 80%0; высокая удель­ ная мощность электровозов; их способность выдерживать зна­ чительные перегрузки и сравнительно высокая экономичность.

Электрическая тяга на карьерах может быть осуществлена при различных системах тока и разных напряжениях. При элек­ трификации на постоянном токе согласно ГОСТ 6962—54 допу­ скается применение напряжения 1500 и 3000 В на токоприемнике электровоза.

При электрификации транспорта на переменном токе полу­ чает применение система однофазного тока промышленной ча­ стотой 50 Гц, напряжением 10 кВ.

В настоящее время для карьерного транспорта на колею 1524 мм применяется почти исключительно напряжение 1500 В. Однако с увеличением мощностей и сцепного веса возникает необходимость увеличения напряжения в контактном проводе,