02.02.2021

Грузовые двухканатные подвесные дороги


Двухканатная подвесная дороги (рис. 44) состоит из двух линий несущих канатов 1, натягиваемых между конечными станциями дороги. Одна линия каната служит для движения груженых вагонеток, другая — для порожних. На одной (погрузочной) станции канаты закрепляют наглухо, а на другой (разгрузочной) натягивают грузами 2; на промежуточных опорах 3 канаты свободно лежат в канавках башмаков, расположенных на головках опор. При небольшой протяженности дороги оба конца несущего каната могут быть закреплены наглухо. На станциях вагонетки движутся по жестким подвесным рельсам 4, сопрягающимся с несущими канатами при помощи переходных (отклоняющих) башмаков.

Движение вагонеток осуществляется посредством тягового каната (замкнутого в кольцо), огибающего на станциях блоки: приводной 5 и натяжной 6 с грузом 7. На промежуточных опорах канат поддерживается опорными роликами. Сцепление и расцепление вагонеток с канатом осуществляется при помощи автоматических сцепных устройств. Длина приводного участка ограничивается прочностью тягового каната; при производительности дороги 50—100 т/час, горизонтальном профиле ее и вагонетках с ходовыми колесами на шарикоподшипниках длина участка достигает 12—6 км.
Грузовые двухканатные подвесные дороги

Подвесной канатный путь разделяется, при большой протяженности дороги, на отдельные натяжные участки длиной 1—2,5 км с автоматическим проходом вагонеток через промежуточные натяжные станции, без расцепления их с тяговым канатом.

Протяженность двухканатной дороги с кольцевым движением вагонеток технически не ограничивается. Трасса ее может быть проведена по ломаной линии — с устройством так называемых угловых станций в местах изменения направления дороги в плане.

Профиль дороги может иметь подъемы и спуски под углом до 30—40° к горизонту (в зависимости от типа сцепных устройств).

На двухканатных дорогах с маятниковым движением вагонеток на каждом несущем канате перемещается одна вагонетка.

Вагонетки наглухо прикреплены к тяговому канату, имеющему реверсивное движение, и останавливаются на время погрузочно-разгрузочных операций на станциях.

Несущие канаты применяют одинарной (спиральной) свивки, открытые или закрытые.

Открытые канаты (рис. 45, а) из круглых проволок равного диаметра используют главным образом для дорог временного назначения. Закрытые канаты имеют внутреннее ядро из круглых проволок и наружный ряд

Движение вагонеток осуществляется посредством тягового каната (замкнутого в кольцо), огибающего на станциях блоки: приводной 5 и натяжной 6 с грузом 7. На промежуточных опорах канат поддерживается опорными роликами. Сцепление и расцепление вагонеток с канатом осуществляется при помощи автоматических сцепных устройств. Длина приводного участка ограничивается прочностью тягового каната; при производительности дороги 50—100 т/час, горизонтальном профиле ее и вагонетках с ходовыми колесами на шарикоподшипниках длина участка достигает 12—6 км.

Подвесной канатный путь разделяется, при большой протяженности дороги, на отдельные натяжные участки длиной I —2,5 км с автоматическим проходом вагонеток через промежуточные натяжные станции, без расцепления их с тяговым канатом.

Протяженность двухканатной дороги с кольцевым движением вагонеток технически не ограничивается. Трасса ее может быть проведена по ломаной линии — с устройством так называемых угловых станций в местах изменения направления дороги в плане.

Профиль дороги может иметь подъемы и спуски под углом до 30—40° к горизонту (в зависимости от типа сцепных устройств).

На двухканатных дорогах с маятниковым движением вагонеток на каждом несущем канате перемещается одна вагонетка.

Вагонетки наглухо прикреплены к тяговому канату, имеющему реверсивное движение, и останавливаются на время погрузочно-разгрузочных операций на станциях.

Несущие канаты применяют одинарной (спиральной) свивки, открытые или закрытые.

Открытые канаты (рис. 45, а) из круглых проволок равного диаметра используют главным образом для дорог временного назначения. Закрытые канаты имеют внутреннее ядро из круглых проволок и наружный ряд зетообразных проволок, образующих плотную и гладкую рабочую поверхность (рис. 45, б); для лучшей передачи давления от ходовых колес вагонеток между наружными и внутренними проволоками часто помещают ряд клиновидных проволок (рис. 45, в).

При проходе ходового колеса вагонетки в канате, помимо растягивающих, возникают переменные изгибающие и контактные напряжения, вызывающие разрушение наружных проволок, вследствие явления усталости металла. В зависимости от конструкции и условий работы канаты выдерживают от 2*10в6 до 10*10в6 проходов колеса. Более быстрое разрушение отмечается на участках дороги с выпуклым профилем, где нагрузка колес увеличивается за счет давления тягового каната при проходе опор.

Для создания равномерного износа канатов рекомендуется их периодически (один раз в 1—2 года) смешать на опорах в продольном направлении и поворачивать на 90°. Если на длине каната в 15 м лопнула треть общего числа проволок наружного ряда, то поврежденная часть каната должна быть заменена.

Соединение концов каната на промежуточных участках осуществляется при помощи стальных соединительных муфт, состоящих из двух половин с винтовой стяжкой Заделка каната в муфте производится расклиниванием или (реже) заливкой твердым сплавом из белого металла. Для надежности производится периодическая вырезка муфт с новой заделкой каната. Аналогичным образом заделывают в концевых муфтах наглухо закрепляемые концы канатов на станциях. Натяжные грузы соединяют с несущими канатами при помощи канатов тройной (кабельной) свивки (по ГОСТ 3089-55), диаметром dс = 30—60 мм. Последние могут работать на направляющих блоках малых размеров (Д > 20 d, мм) при расчетном усилии в натяжном канате, не превышающем 25% его разрывного усилия.

Смазка канатов (один-два раза в месяц) производится жидким бескислотным маслом при помощи смазочных вагонеток.

Тяговые канаты выбирают из числа шестирядных канатов двойной односторонней свивки — с линейным касанием проволок. При наличии сцепного устройства толщина наружных проволок должна быть ее менее 0,9 мм.

Срок службы тяговых канатов зависит от условий работы и составляет 1—5 лет. Если на длине шага свивки каната обнаружено 5% оборванных проволок от общего их числа или оборвана одна из проволочных прядей, то поврежденная часть каната должна быть заменена.

Соединение концов каната производится сплетением.

Смазка каната осуществляется через 10—15 рабочих смен.

Промежуточные опоры (рис. 46) изготовляют из металла, железобетона и из дерева (на дорогах со сроком работы до 6—10 лет). Опоры большой высоты выполняют в виде мачт с растяжками. Расстояние между несущими канатами на опоре (колея дороги) принимается 2,5—3 м, с учетом возможного поперечного раскачивания вагонеток на угол i = ±10°.

На кронштейнах опор монтируют посредством цапф или укрепляют наглухо чугунные башмаки для несущих канатов. Радиус кривизны башмаков при углах обхвата их канатом 12—15° принимается R = 100 dк, где dк — диаметр каната; при углах обхвата 18—25° применяют неподвижные секторные башмаки с радиусом кривизны R = 6—10 м.

Высоту и расположение опор принимают из условия обеспечения достаточного расстояния между поверхностью земли и канатами при их минимальном натяжении, плавности профиля дороги, надежности прилегания незагруженных несущих канатов к башмакам (при максимальном натяжении) и равномерности нагрузки привода при движении вагонеток.

Тяговые и несущие канаты подвесных дорог, проходящих над территориями поселков, предприятий и возделываемыми полями, располагают по высоте так, чтобы в местах наибольшего провисания их нижняя точка габарита вагонеток и тягового каната находилась на высоте не менее 4,5 м от земли, в малонаселенных местностях — 2 м от земли и в ненаселенных местностях — 0,5 м над уровнем снегового покрова. Для получения плавности профиля дороги тангенсы углов а перегиба несущих канатов на опорах от собственного веса и веса вагонеток не должны превышать 0,15—0,2 (нормально около 0,1), для больших пролетов они могут быть увеличены до 0,25—0,3. В случае выпуклого перегиба (рис. 47) величина тангенса угла b (по хордам) должна быть не более 0,05—0,06 (нормально 0,02—0,03). Для создания равномерной нагрузки на привод на подходах к опорам должно находиться одновременно не более 25% общего количества вагонеток на линии.

Пролеты между опорами на ровной местности принимают 80—120 м, высоту опор 8—12 м; на болотах, в поймах и т. п. пролеты доводят до 150—200 м, на вогнутой местности — до 1000—1800 м, на холмистой местности для обеспечения плавности профиля расстояния между опорами уменьшают, а на крутых вершинах (в местах перелома профиля) несущие канаты заменяют изогнутыми рельсами.

Места пересечений подвесных дорог с наземными путями и зданиями ограждают предохранительными мостами или сетями шириной 5—6 м, которые располагают возможно ближе к несущим канатам.

Мосты (сети) при пересечении железнодорожного полотна и автогужевых дорог располагают в соответствии с габаритом приближения строений; при пересечении судоходных рек минимальное расстояние по высоте от моста (сети) до зданий и габарита судового хода принимают 0,5 м. Провес сети под действием статической нагрузки принимается равным 5% пролета.

Расход материалов на одну металлическую опору при нагрузке на ее консоль до 6 т и высоте опоры H = 6—25 м составляет примерно (0,26—0,2) Н, т; для изготовления деревянной опоры консольного типа при высоте H = 5—25 м расходуется 0,55 Н, м3 деловой древесины.

Вес металлического предохранительного моста высотой 10—15 м и длиной L=10—40 м ориентировочно равен (0,7—1) L, т.

Станции подвесной дороги подразделяются: по месту расположения их на трассе — на конечные и промежуточные; по назначению — на погрузочные и разгрузочные (обычно они являются конечными) и натяжные, якорные и угловые (промежуточные).

На погрузочных станциях (рис. 48) размещаются погрузочные бункера, весовые или объемные дозаторы; на разгрузочных — приемные бункера и при автоматической разгрузе вагонеток — отбойники («аншлаги») — неподвижные или передвижные рычаги, отбрасывающие защелки, которые удерживают кузов вагонетки в нормальном положении (установка отбойников возможна также на линии дороги, где их крепят к несущим канатам). После разгрузки опрокинутые кузовы автоматически возвращаются в нормальное положение при помощи прикрепленных к ним противовесов или спиральной направляющей шины, размещаемой вдоль подвесного пути на входном участке погрузочной станции. На станциях могут размещаться также устройства: для натяжения и жесткого закрепления («заякоривания») несущих канатов; приводные и натяжные устройства для тягового каната.

На линии дороги (на границах смежных участков несущих канатов) размещаются промежуточные натяжные и якорные станции: двойные натяжные (рис. 49, а), где канаты обоих участков натягиваются грузами; двойные якорные (рис. 49, б), где концы канатов закрепляются в опорных станционных конструкциях или в специальных фундаментах; якорно-натяжные, где канаты одного участка крепят к якорям, а другого — натягивают грузами. В пределах этих станций несущие канаты заменяют рельсовыми путями, тяговый канат в том месте не прерывается и вагонетки проходят станции по жестким рельсовым путям без расцепления с тяговым канатом.

В местах изменения направления дороги в плане размещают угловые станции — неавтоматические, полуавтоматические или автоматические. Несущие канаты на станциях прерывают и заменяют подвесным рельсом.

На неавтоматических станциях тяговый канат отводят в сторону от подвесного пути, а вагонетки отключают от каната и передвигают по станционным путям вручную или самокатом

На полуавтоматических станциях отключение вагонеток от тягового каната производится только для одного из двух направлений движения. На автоматических станциях движение вагонеток происходит без расцепления с тяговым канатом, огибающим направляющие блоки диаметром 4—6 м или батареи блоков диаметром 0,6—1 м, размещаемых по кривой радиуса 15—40 м, так, чтобы угол перегиба на одном блоке находился в пределах 2—5°. На неавтоматических и полуавтоматических станциях возможно проведение погрузочных работ и примыкание других линий подвесных дорог.

Стыкование несущих канатов со станционными рельсовыми путями производится при помощи отклоняющих башмаков с шарнирными остряками (рис. 50). Угол а0 отклонения каната по вертикали при этом не должен превышать 12°, а угол в0 отклонения каната в горизонтальной плоскости 10° при отведении их к натяжному устройству и 14° — при якорном закреплении.

Рельсы станционных путей выполняют двухголовчатыми (по ГОСТ 5157—53) высотой 130—160 мм и крепят к несущей конструкции при помощи башмаков с интервалами 2—3 м. Разветвление станционных путей осуществляется при помощи стрелок с выдвижными или поворотными остряками. На ответвлениях второстепенного значения допускается применять стрелки с накладными остряками. В местах пересечения станционных рельсовых путей устраивают автоматические крестовины с поворотными или подъемными остряками.

Стрелки перестанавливают при помощи привода, оборудованного электродвигателем, автоматически самими вагонетками или вручную.

При необходимости на соответствующих участках рельсового станционного пути устанавливают автоматические весы для взвешивания проходящих вагонеток.

В местах размещения включающих и выключающих устройств для сцепных приборов вагонеток для точного направления тягового каната устанавливают роликовые батареи с 2—8 направляющими роликами диаметром 150—200 мм, расположенными по кривой радиуса 10—30 м. Допускаемое давление на направляющий ролик 50—100 кГ.

Передвижение вагонеток по станционным путям может осуществляться вручную (на горизонтальных участках) или самокатом (на наклонных участках небольшой длины). Скорость передвижения вручную в среднем 0,6 м/сек; путь, проходимый рабочим, занятым на работах по передвижению, составляет при этом до 10 км за смену. Скорость передвижения самокатом на криволинейных участках должна быть не более 1,2 м/сек.

Механизированное передвижение вагонеток осуществляется при помощи вспомогательной канатной тяги (на участках большой длины), цепных подвесных конвейеров с толкателями вагонеток (универсальный тип) и подвижных цепных рельсов (в местах загрузки вагонеток).

Подвесной конвейер (рис. 51, а), располагаемый сбоку от подвесного рельсового пути 1, по которому перемещаются ходовые колеса 2 вагонеток, состоит из бесконечной пластинчатой роликовой цепи 3, замкнутой в вертикальной плоскости и огибающей концевые звездочки 4. Ролики цепи поддерживаются направляющими швеллерами, а к втулкам цепных звеньев шарнирно прикреплены толкатели 5. При движении цепи толкатели упираются в ролики 6 на вагонеточных подвесках 7, заставляя вагонетки передвигаться в заданном направлении. Толкатели цепных подвесных конвейеров в местах загрузки вагонеток могут автоматически отключаться от них.

Подвижной цепной рельс (рис. 51, б) состоит из бесконечной пластинчатой роликовой цепи I, замкнутой в вертикальной плоскости и огибающей концевые звездочки. К верхней (рабочей) ветви цепи, ролики которой при движении катятся по опорной балке 2, примыкают рельсы станционного подвесного пути, и на пластины ее свободно опираются ходовые колеса перемещаемой вагонетки 3. В пункте загрузки вагонетка на время погрузочной операции задерживается автоматически управляемым устройством, цепь же продолжает движение, вращая вагонеточные колеса. По окончании загрузки совместное движение цепи и вагонетки возобновляется.

Приводные устройства состоят из горизонтальных или вертикальных канатоведущих шкивов с одним или двумя желобами на ободах, снабженными футеровкой (рис. 52, а). Шкивы получают вращение от двигателя через систему зубчатых передач и снабжаются ручными или электромагнитными тормозами. В приводах дорог с тормозным режимом ставят центробежные устройства, воздействующие на тормоза приводов при превышении установленной скорости. Для устранения неравномерного износа желобов по диаметру канавки многожелобчатых приводных шкивов следует периодически протачивать (это является особенно существенным при так называемом тормозном режиме работы привода, когда работа подвесной дороги происходит под действием груженых вагонеток, движущихся вниз по уклону). С той же целью рекомендуется использование уравнительных приводов, в которых многожелобчатые приводные шкивы заменяют несколькими одножелобчатыми шкивами, соединенными между собой посредством дифференциалов. При передаче большой мощности применяют приводные шкивы с зажимами для канатов (рис. 52,б).

Диаметры нормализованных канатоведущих шкивов треста «Союзпроммеханизация» составляют 1000— 2500 мм (в зависимости от величины окружного усилия привода). Вес привода мощностью 20—100 квт изменяется в пределах 4—10 т.

Натяжные устройства состоят из укрепленного на подвижной каретке натяжного шкива и каната, огибающего направляющий блок и скрепленного с натяжным грузом. Вес шкива с кареткой составляет 800—1400 кГ.

Приводные устройства устанавливают в пунктах наибольшего натяжения тяговых канатов (на верхних станциях), а натяжные устройства — в противоположных концах тяговых участков. Приводное и натяжное устройства можно располагать на одной станции. В этих случаях на противоположной концевой станции участка тяговый канат огибает направляющие блоки, и движение вагонеток на станции может быть автоматическим, аналогичным движению на автоматических угловых станциях.

Подвижной состав дорог с кольцевым движением состоит из двух- и четырехколесных вагонеток (рис. 53, табл. 76), обычно имеющих опрокидные кузовы и реже — кузовы, приспособленные для перевозки штучных и длинномерных грузов.

Основные части вагонетки: ходовая тележка, кузов и подвеска, соединяющая корпус тележки с кузовом. Грузоподъемность вагонетки брутто (вес кузова, подвески и груза) составляет обычно 1000—2000 кГ, максимум 3000 кГ. Длинномерные грузы перевозят на спаренных вагонетках.

Стальные литые колеса тележек диаметром 200—250 мм монтируют на подшипниках качения. Срок службы колес 1—4 года. Износ желоба ободов колес допускается до 5 мм.

Изношенные ободы восстанавливают путем наварки с последующей обточкой.

Кузовы вагонеток изготовляют из 3—5-миллиметровой стали. Ось вращения кузова располагают так, чтобы центр тяжести груженого кузова находился выше оси вращения, а порожнего — ниже ее. Обычно ось вращения смещают по горизонтали на 10—25 мм от оси симметрии кузова.

Для автоматического сцепления и расцепления вагонеток с тяговым канатом применяют грузовые или винтовые сцепные приборы.

В грузовом сцепном приборе (рис. 54) канат зажимается между подвижной 1 и неподвижной 2 щеками зажима, причем на конец соединенного с подвижной щекой рычага передается вес подвески и кузова. До начала сцепления ролики 3 сцепного прибора, набегающие на направляющую шину 4 включающего устройства, перемещают кверху тягу 5 и отводят вправо соединенную с ней подвижную щеку 1 зажима. При этом тяговый канат ложится в пространство между зажимными щеками. При дальнейшем движении вагонетки ролики сходят с направляющей шины, так что подвижная щека, смещаясь влево, зажимает канат.

Для разгрузки вагонеток от давления тягового каната при проходе промежуточных опор, что особенно важно в горных подвесных дорогах, применяют грузовые сцепные приборы с верхней тягой и с шарнирными зажимами, расположенными над канатом (рис. 55).

Если вес подвески и кузова оказывается недостаточным для нормальной работы прибора, силу нажатия щеки зажима увеличивают путем устройства дополнительных пружин.

В винтовых сцепных приборах (рис. 56, а) тяговый канат зажимается гайками 1 и 2, сидящими на винте 3. перемещающемся при поворачивании рычага 4 с грузом 5 по наклонной направляющей шине 6 (рис. 56, б) включающего устройства. Сила зажатия в этих приборах зависит от скорости движения вагонетки и веса груза 5 и обусловливается величиной живой силы груза при ударе нижнего конца рычага 4 об упор 7. При нижней тяге винтовые приборы располагают на подвесках вагонеток и допускают обход направляющих блоков только с одной стороны. В отличие от грузовых сцепных приборов, они должны быть точно отрегулированы по диаметру каната (работа грузовых приборов без регулировки допустима при разнице диаметров до 2 мм).

В обоих типах сцепных приборов операции расцепления вагонеток с тяговым канатом производятся в порядке, обратном операциям сцепления. Для нормальной их работы необходимо, чтобы скорость движения вагонеток к началу сцепления равнялась скорости движения тягового каната.





Яндекс.Метрика