Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
25.06 Mб
Скачать

2466

Д в и ж е н и е п р а в о е

Рис.

IX .3.

Модернизированные

и

353

вагонетки (Союзпроммеханизации)

- ~ f ¥ К -

с

открытым

кузовом

емкостью

«7

I /45

 

 

 

1 м3;

 

157 ( д а й

 

 

 

устройство;

 

7<-1

1 — тележка; 2 — сцепное

 

__ 3 — кузов;

4

— подвеска; 5 — замок

100-при новом канате и неизношенных гудках

65при Вытянутом д25

канате и изношенных--^ гудках

85 70*

*Замок тип Е

^(рычаг Внутри копей)

Замок т ип Ш (рычаг снаружи колеи)

Ось кузова

цапф

Вагоны кресельных дорог обычно одноили двухместные. Подвесные сиденья (стулья) подземных дорог — одноместные.

Стулья подсоединяют к канату при помощи зажимов.

Вагонетки подвесных канатных дорог состоят из тележки, под­ вески и кузова. Кузов в зависимости от назначения вагонетки может быть заменен кабиной, платформой или специальными захватами. Запас прочности деталей сочленения подвески с тележкой и каби­ ной принимают не менее 10, других несущих деталей вагонов, кабин

иподвесок не менее пяти, остальных деталей — не менее двух. Опрокидной кузов вагонетки для насыпных грузов делают тра­

пециевидного или полукруглого сечения из листовой стали толщиной 3—5 мм. Для опрокидывания кузова ось цапфы размещают так, чтобы центр тяжести груженого кузова был выше, а порожнего — ниже оси вращения. Это вызывает автоматическое восстановление положения кузова после разгрузки.

Кузовы с раскрывающимся днищем и с откидной торцовой стен­ кой позволяют осуществить замедленное опорожнение и тем умень­ шить опасные для устойчивости вагонетки вертикальные колебания несущего каната.

Кабины для перевозки людей обычно выполняют закрытыми со стенками и крышей. При малой вместимости и благоприятных климатических условиях кабину иногда выполняют в виде открытой площадки с ограждением высотой 1,3 м. Высота кабин, в которой пассажиры едут стоя, составляет 2—2,2 м, а двух- и четырехместных кабин, в которых пассажиры едут сидя, — не более 1,5 м. Площадь пола кабины принимают из расчета 0,2 м2 на одного пассажира. Кабина имеет круговое остекление, начиная с высоты 1,1 м от пола.

Расчетная масса пассажира при вместимости вагона до 15 чело­

век 70

кг, а при большем числе мест — 65 кг.

К р

е с л а располагают обычно вдоль оси кресельной дороги,

что наиболее удобно для посадки и высадки людей на ходу. Кресла могут иметь подножку и перекладину. Собственная масса одномест­ ного вагона 20—40 кг.

Сиденья кресел имеют наклон назад. Ширину одноместного сиденья принимают не менее 0,5 м.

Стулья-платформы или носилки для перевозки людей в подзем­ ных условиях устанавливают через 9 м. Для перевозки 3—4 пасса­ жиров платформы подвешивают к сдвоенным кареткам. Грузоподъем­

ность кареток от

100 до 500 кг.

П о д в е с к и

грузовых вагонеток выполняют сварными из

стальной полосы

сечением 70 X 20 мм или 70 X 30 мм. В верхней

части подвески вваривают головку, которая пальцем шарнирно соединяется с тягой ходовой тележки. Подвижное соединение поз­ воляет подвеске и кузову принять вертикальное положение незави­ симо от угла наклона несущего каната. В нижней части боковая планка имеет крюк, внутрь которого заходит шейка цапфы кузова.

Подвески грузовых вагонеток изготовляют из стали марки Ст. 3. Жесткость подвесок обеспечивается соответствующим расположе­ нием связей.

Х о д о в ы е т е л е ж к и грузовых вагонеток имеют сварной или литой стальной корпус с четырьмя или двумя ходовыми колесами на опорах качения. В вагонах грузоподъемностью 4—5 т, проектиру­ емых ВНИИПТмашем, принято восемь колес.

В четырехколесных тележках колеса посажены попарно на балансирах, соединенных с корпусом двумя шарнирами — горизон­ тальным и вертикальным. Такая конструкция позволяет проходить вертикальные и горизонтальные кривые.

Устойчивость вагонеток

В грузовых вагонетках сцепные устройства располагают на ходовой тележке или на подвеске (рис. IX .4).

При расположении сцепного устройства на ходовой тележке (рис. IX .4, а), когда шарнир подвески В расположен ниже зажима С, а центр тележки А ниже несущего каната, возникает устойчивое положение вагонетки.

Действие всех сил на ходовую тележку в этом случае можно свести к нормальной силе

^ = (<?! + ?*) COS Р + ? т

(IX.1)

и к моменту

(IX.2)

М = (Q'b - Q±c) sin р Wa,

где Qx — собственный вес ходовой тележки;

 

Q' — вес частей, подвешенных к тележке;

 

QT — давление тягового каната;

 

Р — угол подъема вагонетки;

 

W — вредные сопротивления.

 

Реакция ходовых колес с учетом Qx + Q' =* Q

 

(IX.8)

Так как

W = (Q cosp + <?т) / 0,

где / 0 — коэффициент сопротивления движению, то

R i., = т

cos р + Qr) (1 ± 2/0 - f - ) =F (<?' 4 — Qi т ) sin Р- (IX -4>

В связи с тем, что для груженой и порожней вагонеток Q' является величиной переменной, расстояние Ъне может быть подо­ брано так, чтобы полностью устранить неравномерность нагрузки колес. Поэтому при сравнительно малом собственном весе ходовой тележки Qx значение Ъ принимают меньшим.

6 *г

Рис. IX .4. Схема сил, действующих на ходовую тележку:

а — при нижней тяге, сцепном устройстве на тележке и низком подвесе кузова; б — то же, при высоком подвесе кузова; в — при нижней тяге и сцепном устройстве на подвеске в — при верхней тяге и расположении сцепного устройства на тележке

Давление на колеса, обусловливающее диаметр несущего каната, обычно не выше 600 кгс, а в вагонетках тяжелого типа — 800— 900 кгс. Для уменьшения износа обода колеса величина удельного давления должна быть не более 7—8 кгс/см2 для стального обода и 5—5,5 кгс/см2 для резинового обода.

Профиль обода колеса зависит от диаметра соединительной муфты. На средней части делают канавку соответственно диаметру

каната (рис. IX .5,

а). Съемное резиновое кольцо ставят с

натягом

в размере 5% и сжимают боковыми щеками (рис. IX .5, б).

 

 

Расчет сцепных устройств

 

Сцепные устройства по принципу действия делят на

грузовые

и принудительные

(винтовые, пружинные).

 

Для предотвращения скольжения тягового каната необходимо, чтобы сила трения Frp в щеках зажима была бы больше тягового

Рис. IX .6.

Схема

сЛл в

зажимах с

губками различной конструкции:

а — плоскими;

б — клиновидными; в —• по-

луклиновидными без

Р°Преза;

г — полукли-

новицными

с подрезом

усилия, требуемого для движения вагонетки по Наклонному пути.

Величина FT? зависит от силы Р, сжимающей щеки зажима,

формы

важима (рис. IX .6,

а) и коэффициента трения

каната о

губки

и определяется по

уравнениям [7]:

 

 

для плоских губок

 

 

 

Ртр= 2Рр0;

 

(IX. 5>

для клиновидных губок

 

 

Л ,-Ы ,-И.-2Р1 ЦГ ;

<1Х.6>

для полукруглых губок

^тР = 2 ц о 2 ^ .

(IX.7)

Губки клиновидной и круглой формы понижают контактные напряжения и не расплющивают канат.

Наибольшее распространение получили грузовые сцепные уст­ ройства (рис. IX .7).

Рис. IX .7.

Грузовое сцепное устройство:

« — общий вид; б — схема

действия сил на подвижную щеку; 1 — подвижная

щека; 2 — неподвижная щека; з — канат

Передаточное число i сцепных устройств определяют по выра­ жению i = г/(гх + dJ2) и принимают равным 3—6 (рис. IX .7, а). В зависимости от диаметра каната передаточное число суще­ ствующих конструкций сцепных устройств изменяется от 3,54 до 4,03 при dK = 16 -j- 18 мм.

Расчет ведут для наибольшего давления на канат NK, получа­ ющегося при наибольшем передаточном числе сцепного устройства:

NK= PxiтахЛсЛ (IX .8)

где Р1 — вес груза, кузова, подвески и тяги с осью выключающих роликов; цс — к. п. д. сцепного устройства.

Удельное давление на ось сцепного устройства

V P \ + N I

 

 

 

 

 

2 dl

9

 

(IX.9)

 

 

 

 

 

 

 

где 2dl — поверхность,

которая

воспринимает суммарные усилия

 

(d и I — диаметр и

длина

оси).

 

 

Проверку на срез оси сцепного устройства производят по выра­

жению

 

V PI + K

 

V P\+ NI

 

 

 

 

 

(IX.10)

 

 

Тср

 

2F

 

_

nd%

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1~ Г

 

 

где d — диаметр

оси сцепного устройства,

см.

 

Расчет подвижной щеки

(рис. IX .7, б), которую изготовляют из

стали марки 25Л, производят для

сечений I —/ ; I I —II;

I I I —III.

Величины напряжений в сечениях I —/,

I I —I I определяют по

моментам действия сил и моментам сопротивлений.

 

Для сечения I I I —III,

образованного двумя прямоугольниками

с размерами Ъ х

h, напряжения

равны:

 

 

в

растянутом

поясе

(точка а)

 

 

 

 

 

<TSP = «,+«'+■>'— S

r +

^

i + - f ) :

(IX.11)

в

сжатом поясе (точка

Ъ)

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. «

= . , +

<.'-<>■ = - ^

- + ^ ( 1

- • ? - ) .

(IX.12)

 

 

 

 

 

в

 

 

 

§ 3. С Р Е Д Н Я Я Ч А С ТЬ

Максимальный диаметр несущих канатов грузовых подвесных дорог составляет 51 мм.

Соединение отдельных кусков несущих канатов производят при помощи соединительных муфт. Линейную соединительную муфту (рис. IX .8) изготовляют из высококачественной стали (например, ст. 45), что позволяет получить минимальную толщину стенок и тем создать более плавный проход колес. Муфта состоит из двух гильв, соединенных винтовой стяжкой, которая зекреплена штифтами.

Расчет гильзы ведут

в пределах упругих и с учетом пластичных

деформаций. Сечение I

—I ослаблено выточкой, а сечение I I —I I

подвергается наибольшему изгибу. Опыты ВНИИПТмаша показали, что опасное сечение I I —I I удалено от широкой части конуса на расстояние Z/4.

Сечение- I —I подвергается напряжениям изгиба и растяжения. Опасной точкой сечения является внутренняя точка, где растягива­ ющие и изгибные напряжения имеют один знак.

По мере увеличения нагрузки в работу включаются ближние к наружной поверхности недогруженные участки. Раздутие и раз­ рыв гильзы происходят в том случае, когда все сечения оказываются в зоне пластичности.

Несущий орган подвесных подземных монорельсовых установок изготовляют из секций рельсов, двутавровых балок и уголков дли­ ной 3—4 м. Между секциями монорельса имеется гибкое соедине­ ние, допускающее отклонение от 3—7 до 8—15° в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно профилю выработки. Монорельсы через каждые 3—4 м подвешивают к кровле выработки.

О п о р ы канатных дорог выпускают нормальные (Н), тяжелые (Т), простые (П), сетевые (С) и конечные (К).

Головка опоры (рис. IX .9) — верхняя часть до первого соедини­ тельного стыка 15 на опорных ногах 8.

Перекидная стрела 2 служит для снятия и укладки несущих канатов 6 в опорные башмаки 7. Для этого к ней на косынке 1 под­ вешивают таль или канат монтажной лебедки.

Выносные кронштейны 14 поддерживают тяговые канаты. Ролики 12 служат для опоры тяговых канатов. Они установлены в рамках 13, прикрепленных к выносным кронштейнам 14.

Предохранительные дуги — наружная 10 и внутренняя 11 — направляют тяговый канат при его опускании на ролик и предохра­ няют его от попадания между роликом и рамкой.

Наибольшее распространение получили стальные сварные опоры. Нормализованные опоры имеют высоту 5—25 м (через 0,5—1,5 м по высоте) с колеей 3 м для нагрузок на консоль 6 и 10 тс. Они состоят из однотипной головной части и соединяемой с ней четырех­ гранной подставки пирамидальной формы, которая выполняется из

отдельных

секций

различной высоты.

Опоры,

рассчитанные на нагрузку консоли 6 тс, имеют вес G =

= (0,5 -1- 0,3) Я тс

при высоте Я = 5—12 м и G = 0,3Я тс при

Н = 12 -i- 25 м. Трехгранные пирамидальные опоры высотой 22— 40 м легче четырехгранных в среднем на 20%, но требуют в 1,5 раза

большего

объема

фундамента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Металлические опоры отвальных канатных дорог имеют высоту,

достигающую 100—150 м.

Масса

1 м

металлоконструкций

таких

мачтовых

сооружений составляет

300—600 кг.

переносных дорог

 

 

 

 

 

 

Опоры

 

 

 

 

 

 

делают разборными металли­

 

 

 

 

 

 

ческими с

минимальным ко­

 

 

 

 

 

 

личеством монтажных болтов.

 

 

 

 

 

 

Опоры

подвесных

канат­

 

 

 

 

 

 

ных

дорог

воспринимают

 

 

 

 

 

 

давление

несущих

канатов,

 

 

 

 

 

 

динамические

нагрузки

при

 

 

 

 

 

 

переходе

вагонетки

через

 

 

 

 

 

 

опору,

давления

ветра

на

 

 

 

 

 

 

элементы

дороги и собствен­

 

 

 

 

 

 

ный вес [7].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На опорах устанавливают

 

 

 

 

 

 

опорные башмаки для несу­

 

 

 

 

 

 

щего каната и

поддержива­

 

 

 

 

 

 

ющие

ролики

для

тягового

 

 

 

 

 

 

каната. Сетевые опоры имеют,

 

 

 

 

 

 

кроме

того, башмаки для

се­

 

 

 

 

 

 

тевых

канатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О п о р н ы е б а ш м а к и

 

 

 

 

 

 

имеют полукруглую канавку,

 

 

 

 

 

 

в которой

свободно

лежит

 

 

 

 

 

 

несущий канат. Длина баш­

 

 

 

 

 

 

мака зависит от радиуса кри­

 

 

 

 

 

 

визны его R и угла обхвата

Рис. IX .9.

Головка

опоры

консольного

Обычно она составляет 0,6—

 

типа:

 

 

 

 

1,5 м

при

R =

2,5 -1- 5 м и

1 — косы нка;

2 — перекидная стрела; з

кон ­

£ = 18°.

Башмаки изготов­

сол ь; 4 — подпятник; 5 — опорная цапфа;

6

ляют из чугуна

Сч.

15—32

несущ ий канат; 7 — баш мак; 8

опорная

нога;

9 — диагональная связь; 10 — наруж ная

предо­

неподвижными

и

качающи­

хранительная дуга; 11 — внутренняя предохра­

нительная дуга; 12 — ролик; 13 — рамка;

14

мися

(рис. IX .10).

Качаю­

^выносной

кронш тейн

 

 

 

щиеся башмаки (рис. IX .10, а)

короче неподвижных и более совершенны; они проще в установке и позволяют нормализовать верхушки опор независимо от угла наклона пути. Качающиеся башмаки имеют угол обхвата £ до 18° и нагрузку А до 10 тс, в от­ дельных случаях принимают J* = 24° и А = 20 тс.

При больших углах обхвата £ ^ 18° применяют неподвижные секционные башмаки (рис. IX .10, б), состоящие из ряда секций

срадиусом кривизны 6—15 м.

Вцелях ограничения напряжений изгиба в проволоках несущего каната радиус башмака R принимают для опор, где:

Соседние файлы в папке книги