Транспортные машины на карьерах используют для перемещения различных грузов

34. Т ИПЫ РУДНИЧНЫХ ВАГОНЕТОК
Шахтная вагонетка УВГ-1, 3 (рис. 4) емкостью 1,3 м³ имеет грузоподъемность 1 т. Сварной кузов вагонетки выполнен с полукруглым днищем из листовой стали толщиной 4 – 6 мм. Буфера вагонетки – разрезные кулачковые, сцепка – крюковая вращающаяся. К нижней части рамы заклепками крепятся кронштейны для установки полускатов. В средней части рамы прикреплен подвагонный упор для толкателя.
Вагонетка УВД-2,5 (рис. 5, а) разгружается через дно. Она имеет три откидных днища на поперечных шарнирах. Для двух днищ шарнирами служат оси полускатов, а третий шарнирно установлен на валике под торцовой стенкой вагонетки. В закрытом положении первое днище удерживается крючком, второе – загибом над шарниром первого днища, а третье – загибом второго днища. При движении вагонетки (рис. 6) над бункерной ямой 1 рычаг 3, находящийся на задней торцовой стенке, наезжает выступающим концом на установленную около путей профильную раму 2. Рычаг поднимается кверху и откидывает крючок. Днища 5 последовательно открываются и откидываются вниз, а уголь высыпается в бункер. Двигаясь дальше, вагонетка днищем наезжает на упор 4, расположен­ный между рельсами, который приподнимает и последовательно закрывает днища. Вагонетки, разгружающиеся через дно, не требуют сложного оборудования для разгрузки и специального обслуживающего персонала. Разгрузка происходит автоматически при медленном ходе вагонетки.
Н едостатками таких вагонеток являются их большой мертвый вес сложность изготовления, возможность открывания днища в пути, необходимость подавать вагонетки к месту разгрузки всегда одной стороной. Кроме того, при движении вагонетки через зазоры между днищами и стенками возможно просыпание породной и угольной мелочи, которая сильно засоряет пути, а при влажных углях на дни­щах налипает слой грязи, который трудно удалить. Указанные недостатки снижают эксплуатационные качества таких вагонеток и поэтому они имеют ограниченное применение.
35. Вагоны
При разработке месторождений открытым способом для перевозки полезного ископаемого, вскрышных пород и некоторых Вспомогательных насыпных грузов используют следующие типы вагонов: полувагоны (гондолы) – вагоны без крыши со сплошным днищем (рис. 2, а) или с открывающимися в днище люками (рис. 2, б), полувагоны с двухскатным днищем и открывающимися люками в нижней части боковых стенок (рис. 2, в), полувагоны с кузовом в виде бункера с наклонными стенками и открывающимися в нижней части люками (хопперы) (рис. 2, г), полувагоны с двухскатным днищем и поднимающимися стенками кузова (рис. 2, д) и полувагоны-самосвалы (думпкары) (рис. 2, е) с опрокидывающимися для разгрузки кузовом и откидывающимися или поднимающимися стенками.
Д ля перевозки оборудования и некоторых других вспомогательных грузов применяют также платформы и вагоны специального назначения.
Основными параметрами вагонов являются: грузоподъемность G(т) – масса груза, которую можно разместить в вагоне; вместимость V (м³) – внутренний объем кузова; масса вагона т₀(т); внутренние геометрические размеры кузова (м): длина l, ширина b, высота h;
36. Локомотивы
На карьерах при перевозке горной массы железнодорожным транспортом используют следующие типы локомотивов: электровозы и тепловозы.
По условиям эксплуатации карьерные локомотивы должны удовлетворять следующим требованиям: преодолевать затяжные уклоны, проходить криволинейные участки железнодорожного пути с малыми радиусами (100 – 150 м), работать в любых климатических условиях, не зависеть от внешних источников подвода энергии на призабойных путях.
В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют электровозы, получившие широкое распространение на карьерном транспорте.
Электровозы бывают аккумуляторные и контактные. На карьерах, как правило, используют контактные электровозы постоянного и переменного тока.
Электровозы постоянного тока питаются от контактной сети постоянного тока напряжением 1500 или 3000 В, а электровозы переменного тока – от сети переменного тока напряжением 10000 В. Контактная сеть характеризуется большими потерями энергии, что приводит к снижению к. п. д. электровозного карьерного транспорта до 14%, в то время как к. п. д. самих электровозов составляет 86 – 88%.
Кроме того, наличие контактной сети на экскаваторных уступах и отвалах затрудняет производство буровзрывных и экскавационных работ, во время которых возникает опасность соприкосновения с контактной сетью ковша экскаватора, повреждения ее в момент взрыва или загрузки вагонов.
Некоторые операции по обслуживанию контактной сети связаны с большими затратами ручного труда.
Наиболее эффективны комбинированные контактно-аккумуляторные электровозы, для которых не требуется контактная сеть на экскаваторных уступах. Однако к настоящему времени не разработаны достаточно экономичные и дешевые аккумуляторы.
На карьерах нашей страны все большее распространение получают тяговые агрегаты, представляющие собой комбинацию из электровоза, дизель-генераторной секции и моторного вагона. При движении такого агрегата по постоянным путям он питается электроэнергией от контактной сети, а при движении по экскаваторному уступу питание тяговых двигателей осуществляется от дизель-генератора.
Электровозы. Основные параметры электровозов – масса, сцепной вес (вес локомотива, приходящийся на тяговые колеса), нагрузка на ось (вес локомотива, приходящийся на одну ось), мощность электродвигателей. Различают мощность часового режима, т. е. максимальную мощность, которую могут развивать электродвигатели, не перегреваясь в течение часа; мощность длительного режима, которую могут развивать двигатели длительное время без перегрева. Соответственно различают часовую и длительную силы тяги, часовую и длительную силу тока, часовую и длительную скорости.
П рименение электровозов переменного тока более эффективно, чем электровозов постоянного тока, так как коэффициент сцепления электровозов переменного тока на 15 – 20% выше благодаря лучшему взаимодействию колесных тяговых пар с рельсами, соответственно больше и расчетная масса прицепной части состава на 15 – 20%, меньше потери в тяговой сети, поэтому выше к. п. д. транспортной системы в целом; в два раза меньше расход цветных металлов на контактную сеть. Кроме того, при использовании электровозов переменного тока можно увеличить расстояние между питающими подстанциями и сократить их число.
Вместе с тем стоимость электровозов переменного тока на 15 – 25% выше стоимости электровозов постоянного тока, перевод тяговой сети на переменный ток связан со значительными капитальными затратами, поэтому переходят и на питание постоянным током напряжением 3000 В, так как этот процесс требует меньших затрат.
Тепловозы. Тепловозом называют локомотив, оборудованный двигателем внутреннего сгорания. По типу трансмиссии, т. е. механизма передачи вращающего момента от двигателя к тяговым колесам, различают тепловозы с механической многоступенчатой передачей (мотовозы), гидромеханической и электромеханической передачами.
37.38.39.40. Характеристика и виды локомотивного транспорта
Рудничные локомотивы можно классифицировать по ряду ос­новных признаков:
по роду энергии – электровозы (постоянного тока аккуму­ляторные и контактные, высокочастотные бесконтактные), дизелевозы и гировозы;
по способу питания – с автономным источником питания (аккумуляторные батареи, дизельный двигатель), с питанием от внешнего источника (через контактный провод или кабель), с комбинированным питанием (аккумуляторно-контактные или кабельно-контактные локомотивы);
по сцепному весу – легкие до 50 кН, средние от 50 до 100 кН и тяжелые свыше 100 кН;
по исполнению – нормального рудничного (РН), рудничного исполнения повышенной надежности (РП) и рудничного взрывобезопасного исполнения (РВ).
Д ля транспортирования по главным откаточным выработкам применяют в основном электровозы, причем в угольных шахтах используют 70 % аккумуляторных и 30 % контактных электровозов, а в рудных шахтах – контактные. Высокочастотные бесконтактные электровозы и дизелевозы находятся на стадии внедрения. Гировозы применяют для транспортирования различных вспомогательных грузов в угольных сверхкатегорных шахтах, опасных по газу и пыли.
Комплекс откатки контактными электровозами (рис. 9) включает тяговую подстанцию с трансформатором 1 и преобразовательным агрегатом 2, контактный провод 3 с постоянным током напряжением 250 или 550 В, через токоприемник 4 поступающий к тяговым двигателям 5 электровоза. Обратный провод – рельсовый путь 6.
Комплекс откатки аккумуляторными электровозами включает зарядную подстанцию и зарядные столы для зарядки аккумуляторных батарей, которые устанавливаются на электровозе и питают его.
Контактные электровозы по сравнению с аккумуляторными проще по конструкции, более удобны и дешевле в эксплуатации, обеспечивают большую скорость движения и, следовательно, большую производительность. Ввиду искрообразования между контактным проводом и токоприемником, согласно ПБ контактные электровозы разрешается применять во всех выработках горизонтов шахт, не опасных по газу или пыли, и в шахтах I и II категорий по газу или опасных по пыли только по главным откаточным выработкам электровозами с двумя токоприемниками.
Э лектровозы включают в себя механическое и электрическое оборудование, которое в принципе выполнено одинаково на контактных и аккумуляторных электровозах. Отличие заключается в источнике питания и способе подвода энергии.