13.8. Рудничные локомотивы

Общие сведения и классификация

На угольных и рудных шахтах находят применение локомо­тивы, которые можно классифицировать по ряду основных при­знаков:

• по роду энергии, потребляемой для тяги — электровозы (постоянного тока повышенной частоты); дизелевозы; гировозы (инерционные локомотивы); воздуховозы;

• по способу подвода энергии — с автономным источником питания (аккумуляторные батареи, дизельный двигатель); с питанием от внешнего источника (например, через контакт­ный провод или кабель) и с комбинированным питанием (на­пример, локомотивы аккумуляторно-контактные или кабельно-контактные);

• 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).

На отечественных угольных и рудных шахтах наибольшее распространение получили электровозы. В угольных шахтах применяют около 70 % аккумуляторных электровозов, кото­рые питаются от аккумуляторных батарей, установленных на электровозе. В рудных шахтах в основном (почти 100%) при­меняют контактные электровозы постоянного тока, которые получают электроэнергию от контактного провода. Контакт­ные электровозы по сравнению с аккумуляторными проще по конструкции, более удобны и значительно дешевле в эксплуа­тации, обеспечивают большие скорость движения и произво­дительность откатки.

Коэффициент тяги — отношение тягового усилия к сцеп­ному весу — у контактных электровозов выше, чем у аккуму­ляторных, удельная мощность также в 2—3 раза больше. Од­нако ввиду сложных горнотехнических условий, когда трудно реализовать преимущества по скорости движения контактных электровозов, производительность последних оказывается прак­тически только на 25—30 % выше, чем у аккумуляторных электровозов.

На рис. 13.17 показаны аккумуляторные электровозы, на рис. 13.18 — контактный электровоз.

Разработаны и прошли промышленные испытания высоко­частотные бесконтактные электровозы повышенной надежности в исполнении РП. В электровозе этого типа энергия от тяго­вой подстанции к электродвигателям электровоза передается электромагнитной индукцией через подвешенные вдоль откаточного пути изолированные кабели и энергоприемник, уста­новленный на бесконтактном электровозе (рис. 13.9). Плоский энергоприемннк представляет собой ферритовый сердечник, в пазы которого уложены витки. Последовательно с витками энергоприемника для компенсации э. д. с. самоиндукции вклю­чены конденсаторы, благодаря чему образуется приемный кон­тур, выполняющий роль вторичной обмотки трансформатора. Кабели питаются от высокочастотного генератора переменным током частотой 5000 Гц. Зазор между кабелями и энергоприемником составляет около 100 мм. Ток, индуктируемый энергоприемником, преобразуется установленным на электровозе полупроводниковым кремниевым выпрямителем и поступает к тяговым электродвигателям. Для снижения высокого реак­тивного сопротивления в линию кабелей включены компенси­рующие конденсаторы.

Рис. 13.17. Аккумуляторные электровозы:

а — ЛЛ18Д; б — 2АМ8Д. 1 — рама; 2 — колесная пара с приводом; 3 — тормозная система; 4 — рессорная подвеска; 5 — песочная система; 6 -- аккумуляторная батарея; 7 — маховик привода ручного тормоза; 8 — контроллер; 9 — фара; 10 — первая секция; 11 — вторая секция; 12— сцепка; 13 — межсекциопное соединение; 14 — отключающий трос.

Рис. 13.18. Контактный электровоз KJ4:

1 — рама; 2— ходовая часть; 3 — подвеска рамы; 4 — тормозная система;

5 —кабина; 6 — токоприемник; 7 — буфер со сцепкой

Рис. 13.19. Бесконтактный высокочастотный электровоз В1-4:

1 — энергоприемник; 2 — кабина машиниста; 3— аппаратура управления;

4 — штурвал ручного тормоза; 5 — рессорное подвешивание; 6 — рама;

7 — ящик конденсаторов; 8 — фара.

Рис. 13.20. Дизелевоз Д8:

1 — кабина машиниста; 2 — корпус; 3 — колесная пара; 4 — букса;

5 — рама; 6 — штур­вал ручного тормоза.

Достоинства бесконтактных электровозов повышенной ча­стоты — взрывобезопасность, отсутствие аккумуляторного хо­зяйства; недостаток — высокий нагрев линейных кабелей.

На отечественных угольных шахтах прошли промышленные испытания дизелевозы (рис. 13.20), оборудованные четырех­тактным малотоксичным взрывобезопасным дизельным двигателем с водяным охлаждением, от которого передача движения на обе колесные пары осуществляется через трехскоростную реверсивную коробку передач, распределительный редуктор, телескопические валы и осевые конические редукторы. На за­рубежных дизелевозах применяют гидродинамическую транс­миссию.

Дизельный двигатель снабжают устройствами для очистки и охлаждения выхлопных газов.