УПП2КУРС / 2 семесир / курсовые / тгс / ПРМ ПД

4ВАГОНООПРОКИДЫВАТЕЛИ

4.1Общие сведения

Машины, разгружающие вагоны поворотом в положение, обеспечи- вающее высыпание груза, называют вагоноопрокидывателями. Вагоноопро- кидыватели являются самыми производительными из всех известных ПРМ, используемых для выгрузки навалочных грузов из открытого подвижного со- става. В зависимости от способа опрокидывания различают следующие типы вагоноопрокидывателей:

1)торцевые – с поворотом вагона относительно поперечной оси ваго- на на угол 50 - 70° и высыпанием груза через откидную торцевую стенку ва- гона;

2)роторные или круговые – с опрокидыванием вагона на угол 160 - 175°относительно продольной оси, проходящей внутри контура вагона, и вы- сыпанием груза через верхнюю кромку продрольного борта полувагона;

3)боковые – с опрокидыванием вагона на угол 160 - 180°вокруг про- дольной оси, проходящей вне его контура, сбоку и выше кузова вагона, и вы- сыпанием груза через верхнюю кромку продольного борта полувагона;

4)комбинированные – с многократным поворотом или наклоном ва-

гона поочередно вокруг поперечной и продольной осей и с разгрузкой через дверной проем;

5)платформоопрокидыватели – с поворотом вагона на 50 -70° в боко- вом направлении.

Все вагоноопрокидыватели, кроме комбинированных, делятся на две группы: стационарные и передвижные. Комбинированные вагоноопрокиды- ватели выполняются только стационарными. Привод вагоноопрокидывателей электрический с питанием от электросети.

Торцевые вагоноопрокидыватели применяются лишь для разгрузки вагонов европейских дорог, имеющих откидные наружу торцевые стенки.

Роторные вагоноопрокидыватели изготавливаются стационарными или передвижными. Большинство действующих в стране роторных вагоноо-

прокидывателей предназначено для разгрузки четырехосных полувагонов грузоподъемностью до 71 т., а также восьмиосных полувагонов грузоподъ- емностью 125 т.

40

4.2 Устройство и принцип действия вагоноопрокидывателей

4.2.1 Стационарный роторный вагоноопрокидыватель ВРС-125 (рис. 21, 22) состоит из ротора 8, который имеет четыре кольцевых диска 10, связанных между собой продольными трубчатыми фермами и верхними бал- ками 3 с подвешенными на них вибраторами 4. Каждый из этих дисков опи- рается круговыми бандажами 6 на две двухроликовые балансирные опоры

13.

а– общий вид; б – ротор в исходном положении; в – ротор в положении разгрузки.

Вроторе расположены две люльки 1 (рис. 22), основная несущая часть которых имеет форму изогнутой рамной конструкции. В верхней части каждой люльки имеется вертикальная привалочная стенка 3, армированная резиновой плитой толщиной 100 мм. Здесь же на цапфах свободно посажены два опорных ролика 16, входящих в криволинейные пазы дисков ротора. Обе

41

люльки соединены между собой средней привалочной стенкой. К каждой люльке на четырех вертикальных тягах 17 подвешивается единый мост- платформа 2. На этих же тягах возможна установка тензометрических датчи- ков для взвешивания разгружаемого груза. Сбоку моста-платформы установ- лены амортизаторы 20.

Рисунок 22 – Конструкция люльки роторного вагоноопрокидывателя

Висходном положении вагоноопрокидывателя люльки опираются на пружинные амортизаторы 18, установленные на балках ротора, и удержива- ются поворотными тягами 19. Верхний шарнир этих тяг связан с ротором.

Ротор приводится во вращение двумя электродвигателями 15 мощно- стью 48 кВт каждый, через двухступенчатые редукторы 14, зубчатые зацеп- ления, представляющие собой шестерни 12 на общем тихоходном валу при- вода 11 и зубчатые венцы на кольцевых дисках. Механизм вращения снабжен короткоходовыми тормозами.

Вначальной стадии поворота ротора происходит смещение моста с вагоном в поперечном направлении до упора боковой стенки вагона в прива- лочную. Далее люлька под действием силы тяжести, направляемая роликами

вкриволинейных позах и поворотными тягами, перемещается с вагоном к упорам вибратора 7.Угол поворота ротора составляет 170°. В опрокинутом

положении вагон полностью опирается на упоры вибраторов и привалочную

42

стенку. После высыпания груза происходит очистка вагонов от остатков гру- за с помощью вибраторов, затем ротор возвращается в исходное положение.

По условиям сохранности вагонного парка суммарная возмущающая сила не должно превышать 90кН. На вагоноопрокидыватель установлены три вибратора с мощностью двигателя 5 по 11 кВт.

Производительность вагоноопрокидывателя составляет 30 четырех- осных и 25 восьмиосных полувагонов в час. Общая масса вагоноопрокидыва- теля 220 т.

Широкое распространение роторных вагоноопрокидывателей объяс- няется их сравнительно небольшой металлоемкостью и простотой конструк- ции. Расход энергии также сравнительно невелик вследствие незначительной статической неуравновешенности опрокидывателя и небольшого сопротив- ления трения по роликовым опорам.

Весьма существенным недостатком роторных вагоноопрокидывате- лей состоит в необходимости иметь глубокую подземную часть сооружения, предназначенную для приема значительной массы груза при интенсивно ра- ботающем вагоноопрокидывателе, например, при выгрузке маршрутов угля, руды. Глубина фундамента для этих сооружений от головки разгрузочного рельса достигает 15-17 м.

Указанный недостаток частично устранен в передвижных вагоноо- прокидывателях аналогичного типа.

4.2.2. Передвижной мостовой роторный вагоноопрокидыватель

(рис. 23) состоит из прямоугольной рамы подвижного моста 1, составленно- го из четырех или шести балок, опирающихся на тележки 4 и перекрываю- щих железнодорожный путь и разгрузочную траншею. На нижних внутрен- них балках моста находится ротор 2 с рельсовой колеей и блочно-канатным приводом вращения. К передней и задней балкам шарнирно примыкают на- клонные въезд и съезд 3, предназначенные для накатывания и выкатывания вагонов из ротора после выгрузки. В верхней части моста размещена кабина управления 5.

Вкатывание и выкатывание вагонов в ротор / из ротора, а также пере- движение моста вдоль фронта выгрузки производится специальной само- ходной тележкой-толкателем с электроприводом.

Ось ротора и в исходном положении (положение I) совпадает с осью железнодорожного пути. В процессе выгрузки груза ротор с полувагоном перекатывается по рельсам моста из положения I в положение II и повора- чивается на 160°, при этом груз высыпается в приемную траншею.

Общая масса вагоноопрокидывателя и толкателя 445 т, производи- тельность составляет 25 вагонов в час.

43

Рисунок 23 - Передвижной мостовой роторный вагоноопрокидыватель

Основными недостатками данного типа вагоноопрокидывателей яв- ляются металлоемкость конструкции (в два раза больше, чем у роторного) и недостаточная надежность канатного привода.

4.2.3. Боковые подъемно-поворотные вагоноопрокидыватели по типу привода подразделяются на две группы: с зубчатым и канатным меха- низмом опрокидывания. Боковые вагоноопрокидыватели с зубчатым меха- низмом опрокидывания изготавливают стационарными (рис. 24) и пере- движными (рис. 25) и применяются для выгрузки четырех- и восьмиосных полувагонов. Они состоят из двух закрепленных на валу фигурных роторов 5, двух люлек 1, к которым на тягах подвешены платформы 2, электропри-

вода зубчатого механизма опрокидывания и четырех опорных колонн с подшипниками. Люльки снабжены привалочными стенками 3 и верхними прижимами 4. Подвеска платформ и связь люлек с роторами выполняется так же, как и в стационарном роторном вагоноопрокидывателе. Поворотная часть вагоноопрокидывателя частично уравновешена противовесами 6.

Поворот роторов осуществляется от двух отдельных приводов, каж- дый из которых состоит из электродвигателя мощностью 100 кВт, тормоза, двухступенчатого редуктора и ведущей шестерни, входящей в зацепление с зубчатым венцом ротора. Управление вагоноопрокидывателем осуществля- ется из кабины управления 7.

44

6 7

5

4

8 3

9

2

Рисунок 24 – Стационарный боковой вагоноопрокидыватель

Для выгрузки груза из полувагона ротор поворачивается на 170-175°, вагон разгружается на высоте 7 м над уровнем земли. Груз из вагона посту- пает в приемный бункер 8, откуда питателем 9 подается на конвейер 10.

Преимущество боковых вагоноопрокидывателей заключается в отсут- ствии заглубленных приемных устройств, что снижает стоимость строи- тельных работ и эксплуатационные расходы.

Масса бокового вагоноопрокидывателя составляет 148 т, производи- тельность 20 вагонов в час.

Передвижной боковой вагоноопрокидыватель имеет такую же конст- рукцию, как и стационарный, но он установлен на специальную платформу,

смонтированную на шести безмоторных тележках и перемещающуюся вдоль фронта разгрузки. Вагоны подаются в люльку вагоноопрокидывателя

45

иубираются по специальным накатам, размещенным по обе стороны ваго- ноопрокидывателя.

Боковые вагоноопрокидыватели с канатным механизмом опрокиды- вания называются башенными, обычно они изготавливаются передвижными

иустанавливаются преимущественно на металлургических предприятиях и служат для выгрузки руды и угля из четырех- и восьмиосных полувагонов.

4.2.4. Башенный боковой вагоноопрокидыватель (рис. 26) состоит из массивного передвижного самоходного или стационарного портала 3, внутри которого размещается люлька 4 с подвесной платформой 1, несущей

46

рельсы для установки разгружаемого вагона. Люлька шарнирно подвешена к колоннам портала со стороны приемной траншеи.

Портал вагоноопрокидывателя опирается на восемь приводных балан- сирных тележек. К порталу примыкают с двух сторон наклонные пути для подачи вагонов в люльку и выдачи их после разгрузки. Люлька с платфор- мой оборудована пневматическими стопорными устройствами 6 для закреп- ления вагонов. В верхней части портала в кабине управления 7 размещена подъемная лебедка механизма опрокидывания, а также система канатов и противовесов, снижающих степень статической неуравновешенности люль- ки с груженым вагоном. Концы канатов лебедки закреплены на люльки.

При включении лебедки люлька поднимается канатами и поворачива- ется относительно портала. Как только люлька повернется на 10-15°, плат- форма 1 с установленным на ней груженым вагоном переместится в сторону привалочной стенки 5. После этого автоматически включается привод вер- тикальных зажимов, а затем и привод подъема; люлька опрокидывается в сторону приемной траншеи 2, куда и высыпается содержимое вагона.

Рисунок 26 - Башенный боковой вагоноопрокидыватель

47

Угол поворота люльки 160°, масса вагоноопрокидывателя 667 т, про- изводительность 20 вагонов в час.

4.2.5. Передвижной боковой платформоопрокидыватель (рис. 27)

используют для разгрузки платформ на одну или обе стороны от железно- дорожного пути. Платформы накатываются на опрокидыватель по наклон- ным рельсовым звеньям. Платформа с грузом закрепляется специальными упорами на опрокидной платформе опрокидывателя, которая наклоняется на 50°, что больше угла естественного откоса большинства насыпных гру- зов. Мощность электродвигателей платформоопрокидывателя 123,6 кВт, производительность 10-12 платформ в час.

Рисунок 27 - Передвижной боковой платформоопрокидыватель

4.2.6.Торцевые вагоноопрокидыватели применяют для разгрузки полувагонов западноевропейской колеи, с откидными торцевыми стенками, на склад или в полувагоны колеи 1520 мм по прямому варианту. Наклон оп- рокидной платформы осуществляется с помощью гидравлического привода. Производительность 20 вагонов в час.

4.2.7.Комбинированные вагоноопрокидыватели предназначены для выгрузки из крытых вагонов хорошо сыпучих грузов. Вагон, закреплен- ный на платформе такого опрокидывателя, сначала вращается (или накло- няется) вокруг поперечной оси, а затем вокруг продольной. Разгрузка ваго- на занимает 6-8 минут. Большое распространение комбинированные ваго- ноопрокидыватели получили за рубежом.

Дополнительно можно отметить, что после выгрузки в полувагонах остается некоторое количество груза, особенно влажного. Очищают их от этих остатков на многих предприятиях ручным способом на самом вагоноо- прокидывателе, что резко снижает его производительность, или на специ- ально отведенных путях. Различного рода вибраторы эту задачу пока пол- ностью не решили. Кроме того, при интенсивной их работе повреждается подвижной состав. Это бывает в отдельных, более редких случаях и при от-

48

сутствии вибраторов (выпадение отдельных деталей полувагонов, открытие люков, дверей, порча верхней обвязки и др.).

В зимний период времени, когда сыпучие грузы прибывают под вы- грузку смерзшимися, перед подачей на вагоноопрокидыватель (любого ти- па) необходимо восстановить сыпучесть грузов, например, методом разо- грева в тепляках-размораживателях.

4.3 Технико-эксплуатационные характеристики вагоноопрокидывателей (табл. 13)

Таблица 13 – Технико-эксплуатационные характеристики вагоноопро-

кидывателей