Канатна дорога

Канатна дорога, що містить рейкову колію, на якій установлено надґрунтову буксирну вагонетку зі зчепленим з нею составом вагонеток, барабан із запасом тягового органа, натяжну і привідну станції, яка відрізняється тим, що до неї введено підвісну монорейкову колію, на якій розташовано підвісний буксирний візок зі зчепленим з ним составом контейнерів, який з'єднано одним тяговим органом з привідною і натяжною станціями та надґрунтовою вагонеткою, тяговий орган виготовлено у вигляді агрегату, що складається з кількох сталевих канатів або стрічки, поміщених у гумову оболонку, а привідний шків має гумову футерівку. (19) (21) a200503657 (22) 18.04.2005 (24) 25.06.2007 (46) 25.06.2007, Бюл. №9, 2007р. (72) Денищенко Олександр Валерійович, Коптовець Олександр Миколайович, Мухін Анатолій Васильович (73) НАЦІОН АЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) SU 137448 30.05.1961 SU 1397334 A1 23.05.1988 SU 522330 25.07.1976 SU 1172793 A 15.08.1985 SU 949209 07.08.1982 FR 2586985 13.03.1987 US 4848241 18.07.1989 EP 1059248 A1 13.12.2000 3 79503 енергоспоживання, підвищення продуктивності, довговічності та безпеки. Задача вирішується тим, що у відомій канатній дорозі, що містить рейкову колію, на якій установлено надґрунтову буксирну вагонетку зі зчепленим з нею составом вагонеток, обладнану барабаном із запасом тягового органа, натяжну і привідну станції, згідно з винаходом введено підвісну монорейкову колію, на якій розташовано підвісний буксирний візок зі зчепленим з ним составом контейнерів, який з'єднано одним тяговим органом з привідною і натяжною станціями та надґрунтовою вагонеткою, тяговий орган виготовлено у вигляді агрегату, що складається з кількох сталеви х канатів або стрічки, поміщених у гумову оболонку, а привідний шків має гумову футерівку. На Фіг.1 показана канатна дорога в гірничій виробці, загальний вигляд; на Фіг.2 - те ж, поперечний переріз; на Фіг.3 - тяговий . орган канатної дороги; на Фіг.4 - футерований привідний шків тертя. Канатна дорога містить надґрунтовий состав вагонеток 1 і підвісний состав контейнерів 2, приєднаних, відповідно, до надґрунтової буксирної вагонетки 3 і монорейкового буксирного візка 4, що розташовані на надґрунтовій рейковій 5 і підвісній монорейковій б коліях і з’єднані одним замкнутим плоским прогумованим тяговим органом 7 з привідною станцією 8, натяжною станцією 9, направляючими блоками 10 і підтримувальними роликами 11. Канатна дорога працює так. Тягове зусилля від привідної станції 8 з погумованим фрикційним шківом за допомогою плоского погумованого тягового органу 7 передається буксирному підвісному візку 4 і надґрунтовій вагонетці 3, що разом зі зчепленими з ними составами починають рух. Состав надґрунтови х вагонеток 1, вантажених вугіллям або породою рухається нагору, при цьому состав підвісних контейнерів 2 з допоміжними матеріалами (затяжкою, лісом, металом та ін.) переміщається вниз. Натяжна станція 9 забезпечує необхідне за умовою зчеплення тягового органа зі шківом тертя зусилля і компенсує пружне витягування тягового органа 7. Для напряму і підтримки тягового органа у виробці слугують направляючі блоки 10 і підтримувальні ролики 11. При потребі подовження (скорочення) канатної дороги з барабана буксирної надґрунтової вагонетки 3 змотується (намотується) тяговий орган необхідної довжини. Після досягнення составами кінцевих пунктів відбувається розвантаженнянавантаження або обмін составів і їх рух у зворотному напрямку. Застосування винаходу дозволяє в порівнянні з відомими підвищити ефективність роботи канатної дороги шляхом зниження енергоспоживання, підвищення продуктивності, довговічності і безпеки експлуатації. Приєднання до зворотної вітки каната буксирного візка зі зчепленим з нею составом контейнерів, що переміщуються по монорейкововій колії, закріпленій за покрівлю виробки, забезпечує транспортування вантажів у протилежному над 4 ґрунтовому составу напрямку, що збільшує продуктивність установки. Тягове зусилля приводу і споживана їм потужність знижуються під дією сили тяжіння опускного вантажу. Розглянемо сили, що діють у системі (надґрунтовий состав рухається від приводу, Фіг.1). Тягове зусилля приводу: Fпр = Fн+F п, (1) де Fн, F п - сили тяги, необхідні для переміщення, відповідно, надгрутової угору і підвісної униз віток тягового органа з приєднаними до них масами, Н: Fн = mснg( w c cos b + sinb ) + (2) + pk Lk g(w k cos b + sinb ), H; Fп = mспg( w c cos b - sinb ) + (3) + pk Lk g(w k cos b - sinb ),H; де m сн, m сп - маси составів, відповідно, надґрунтового і підвісного, кг; g - прискорення вільного падіння, м/с2; wс, wK коефіцієнти опору рухові, відповідно, составу і каната (wc = 0,02; wK = 0,3); b - кут нахилу траси, град.; рк- лінійна маса каната, кг/м; Lк - довжина вітки каната, м. Тоді тягове зусилля приводу: Fпр = m снg( wc cos b + sin b ) + pk Lk g( wk cos b + + sin b) + mспg( wc cos b - sin b) + (4) + pk Lk g( wk cos b - sin b), У цьому виразі, доданок mспg( wc cos b - sinb ) , починаючи з кута b = 7° набуває від'ємного значення і, відповідно, зменшує значення Fпр. Це веде до зниження потужності приводу, оскільки вона пропорційна тяговому зусиллю Fпр Vн (5) N= , кВт, 1000h де Vн - номінальна швидкість руху тягового органа, м/с; h - к.к.д. приводної станції. Застосування як тягового органа агрегату з декількох сталевих тросів або стрічки, що поміщені у гумову оболонку, дозволяє відмовитися від наявності у виробці чотирьох рухомих канатів і знизити ймовірність травмування ними людей. Крім того, використання „кількох канатів або стрічки, поміщених у гумову оболонку, дозволяє знизити вплив процесу корозії на метал стрічки і дротів каната та зменшити контактні напруження в ньому, що підвищує довговічність тягового органа. Застосування кількох канатів замість одного дозволяє зменшити їх діаметр і, як наслідок, зменшити діаметри привідного шківа, роликів і металомісткість усієї системи. Футерівка привідного шківа гумою дозволяє відмовитися від багатообхопного канатоведучого шківа, на якому відбувається інтенсивний знос каната за рахунок міжвиткового тертя і використовувати однообхопний шків тертя, оскільки на його робочій поверхні має місце контакт гумової оболонки тягового органа з гумовою ж футерівкою, коефіцієнт тертя в якому в 6...8 разів вищий, ніж у контакті "сталевий канат-сталевий шків". 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79503 6 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