Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Шахтний локомотив, який містить привідний блок із шківом, тяговий канат з натяжним пристроєм та дві колісні пари, який відрізняється тим, що додатково містить другий привідний блок, при цьому колісний блок зв'язаний з відповідною колісною парою і за допомогою редуктора - із шківом тертя, тяговий орган має натяжний гідравлічний пристрій, який виконано у вигляді агрегату, що складається з кількох сталевих канатів, поміщених у гумову оболонку.

Текст

Шахтний локомотив, який містить привідний блок із шківом, тяговий канат з натяжним пристро 3 25157 колісні пари згідно з корисною моделлю введено другий привідний блок, при цьому кожний блок зв'язаний з відповідною колісною парою і за допомогою редуктора - із шківом тертя, тяговий орган має натяжний гідравлічний пристрій і його виконано у вигляді агрегату, що складається з кількох сталевих канатів, поміщених у гумову оболонку. На Фіг.1 показано шахтний локомотив, кінематична схема; на Фіг.2 - те ж, у гірничій виробці; на Фіг.3 - привідний шків з тяговим органом. Шахтний локомотив містить два електричних двигуна 1, які через редуктори 2 з'єднані з колісними парами 3, а через редуктори 4 - з привідним шківом 5, що зна ходи ться у фрикційному зв'язку з гн учким тя говим ор ганом 6, який розташований у похилій частині гірничої виробки і розтягується за допомогою гідравлічного натяжного пристрою, до складу якого входять: насос 7, вентилі 8, 9, бак з робочою рідиною 10, манометр 11, гідроциліндр 12, запобіжний 13 та зворотний 14 клапани. Шахтний локомотив працює так. Тягові зусилля від привідних електричних двигунів 1 через редуктори 2 передаються колісним парам 3 і через редуктори 4 - привідному шківу тертя 5 і локомотив починає рух по горизонтальній ділянці гірничої виробки. На початку похилої частини рейкового шляху локомотив зупиняється і гнучкий гумотросовий тяговий орган 6 вводиться у фрикційний зв'язок з привідним шківом 5, насос 7 натяжного пристрою вмикається і робоча рідина через вентиль 8 подається до робочої порожнини гідроциліндра 12. При цьому вентиль 9 закритий і натяг тягового органу контролюється за допомогою манометра 11. Після досягнення необхідного натягу вентиль 8 перекривається, насос 7 вимикається, вмикаються привідні електродвигуни 1 електровоза і локомотив починає рухатися по похилій ділянці гірничої виробки. При досягненні составом верхньої точки підйому локомотив зупиняється, на гідравлічному натяжному пристрої відкривається вентиль 9, робоча рідина з гідроциліндру 12 зливається у бак 10, натяг тягового органу зменшується до нуля, привідний шків тертя 5 виводиться із фрикційного зв'язку з тяговим гумотросовим органом 6 і подальший рух локомотива здійснюється по горизонтальній частині виробки за рахунок зчеплення колісних пар 3 з рейковим шляхом. Запобіжний клапан 13 захищає насос 7 та нагнітальну магістраль від перевищення припустимого тиску, а зворотний клапан 14 перешкоджає зливу робочої рідини з магістралі всмоктування. Застосування корисної моделі дозволяє в порівнянні з відомими підвищити ефективність роботи ша хтного локомотива шляхом розширення області застосування, підвищення продуктивності, довговічності і безпеки експлуатації. Введення у констр укцію ша хтного локомотива привідного шківа тертя , який входить у фрикційну взаємодію з тяговим органом забезпечує підвищення тягового зусилля машини і розширення області застосування локомотивної відкатки на 4 гірничі виробки з ділянками рейкового шляху з уклонами вище 50‰. Максимальна сила тяги локомотива за умови збереження зчеплення між ведучими колісними парами та рейковим шляхом: Fmax = G × y, (1) де G - сила тяжіння локомотива, Н; y - коефіцієнт зчеплення ведучи х колес з рейками. Значення коефіцієнта y залежить від ряду факторів і для вугільних ша хт знаходиться у межах від 0,07 до 0,18 [1]. Аналіз форм ули (1) показує, що максимальна сила тяги локомотива від реалізації тягового зусилля двигунів за рахунок зчеплення ведучих колес з рейками не може перевищувати величини, що складає 0,2 від сили тяжіння електровоза. Максимальне тягове зусилля при взаємодії привідного шківа тертя з нерухомим тяговим органом згідно з формулою Л. Ейлера для моменту зривання зчеплення: (2) F m a x = F н – F с =F с ( е ƒ a – 1 ) де F н =Fс е ƒ a - зусилля у точці набігання тягового органу на привідний шків, Н; Fc - зусилля у точці збігання тягового органу з привідного шківа, яке регулюється гідравлічним натяжним пристроєм, Н; ƒ - коефіцієнт тертя між тяговим органом та привідним шківом; a- кут обхвату тяго вим органом привідного шківа, рад. Аналіз вираз у (2) показує, що тяго ве зусилля у цьому випадку не залежить від зчіпної маси локомотива, а залежить від натягу тягового органу у точці збігання його з привідного шківа, коефіцієнта тертя та к ута обхва ту тяговим органом привідно2p го шкі ва. Так , при куті обхва ту у - і коефіці3 єнті тер тя між футерованим привідним шківом і гумотросовим тяговим органом 0,8, тягове зусилля приво ду пере ви щує силу на тяжного пристро ю приблизно у 5 разів і збільшуючи натяг у точці збігання тягового органу з привідного шківа, це зусилля можна пропорційно збільшувати. канатів, поміщених у гумову оболонку дозволяє знизити вплив корозії на метал дротів каната та зменшити Використання кількох контактні напруження в ньому, що підвищує довго вічність тягового органу. Застосування кількох канатів замість одного дозволяє зменшити їх діаметр і, як наслідок, зменшити діаметр привідного шківа і його металомісткість. Гумова поверхня тягового органу дозволя є о тримати у йо го контак ті із гумовою футерівкою привідно го шківа коефіцієнт тертя, що суттєво (у 6...8 разів) перевищує цей показник для пари «сталевий канат-сталевий шків». Окрім цього, таке рішення дозволяє відмовитися від ба гатоохопного шківа тертя, на якому відбувається інтенсивний знос каната за рахунок міжвиткового тертя і використовувати однообхопний привідний шків. Застосування для натягу робочого тягового органу гідравлічного натяжного пристрою дозволяє швидко змінювати величину натягу у залежності від маси причіпної частини поїзда та знімати натяг у періоди, коли локомотив не працює на 5 25157 даній ділянці і, як наслідок, зменшити трудомісткість процесу регулювання натягу тягового органу, підвищити його довговічність та безпеку експлуатації. Витрату електричної енергії за підйом вантаженого состава, яка віднесена до шківа тертя, що працює від двигунів електровоза, можна визначити за механічною роботою, яку здійснено потягом: (3) A=0 ,2 78 ×10- 6 F рL , к Вт×год, де 0 ,278 ×1 0- 6 - кое фі ці єн т пере во ду ме хані чно ї ро бо ти (Н ×м) в електри чн у (кВт×год); Fp - стале значення сили тяги електровозу на підйом, яке визначається з рівняння руху потягу: Fp=(mл+mс)g(w+i), H, (4) де mл,m с - маса, відповідно, локомотива і причіпної частини потягу, т; w - основний питомий опір руху Н/кН; i - уклон рейкової колії, ‰. 6 Енергомісткість тягової батареї типу 96 ТНЖШ500, якою обладнано вітчизняний електровоз типу АМ-8Д складає 55кВт×год, при цьому розрахунок показує, що витрата електричної енергії батареї під час руху канатного локомотива з составом з 5 вантажених вагонів тип у ВГ-3,3 на підйом i=50‰ на ділянці довжиною 200 метрів складає 0,8кВт×год, тобто не перевищує 2% енергомісткості батареї. Таким чином припустимо вважати, що умовою, яка може обмежити використання канатних локомотивів буде не витрата енергії, а сумарна потужність привідних двигунів. Найбільший ефект від обладнання локомотивів привідним канатним шківом можна отримати на контактних машинах - розрахунок показує, що електровоз масою 10т у змозі транспортувати состав з семи вантажених вагонів типу ВГ-3,3 на підйом i=100‰. Комп’ютерна в ерстка C.Литв иненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Mine locomotive

Автори англійською

Denyschenko Oleksandr Valeriiovych

Назва патенту російською

Шахтный локомотив

Автори російською

Денищенко Александр Валерьевич

МПК / Мітки

МПК: B61B 7/00

Мітки: шахтній, локомотив

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-25157-shakhtnijj-lokomotiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Шахтний локомотив</a>

Подібні патенти