Шахтний локомотив

Реферат: Шахтний локомотив включає ведучі колісні пари та гальмові колодки з приводом, контролер. Введено струмопровідні котки, встановлені, відповідно, з обох сторін локомотива з зовнішньої сторони ведучих коліс. Струмопровідні колоки через контролер послідовно зв'язані з ведучими колесами, двигуном або гальмівними колодками та введеним автономним джерелом енергопостачання. UA 96513 U (12) UA 96513 U UA 96513 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі гірничої техніки, а саме до шахтного локомотивного рейкового транспорту з автономним енергопостачанням, та може застосовуватися на акумуляторних електровозах і дизелевозах з електричною передачею, що експлуатуються у вугільних шахтах. Відомий аналог - колодково-колісне гальмо локомотива, зусилля якого обмежується силою тертя Fтр між колесом та колодкою і залежить від сили притискання останньої, матеріалів пари тертя та стану їх поверхонь [Транспорт на гірничих підприємствах: Підручник для вузів. - 3-є вид. /Авт. доповнень, змін та корегування: М.Я. Біліченко, Г.Г. Півняк, О.О. Ренгевич та ін. Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. 2005. - 636 с.]: Fтр  К   , де К - сила притискання колодки до колеса;  - коефіцієнт тертя у зоні контакту колодки і колеса. Недоліками аналогами є залежність від умов експлуатації та недостатнє гальмове зусилля для забезпечення нормованого гальмового шляху потяга внаслідок нестабільності величини коефіцієнта тертя на забруднених рейках. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є контактний локомотив, який рухається по суцільному струмопровідному рейковому шляху, при цьому ведучі колісні пари та пантограф використовуються у якості струмоприймачів, який отримує додаткове тягове зусилля за рахунок застосування електропластичного ефекту, що виникає у зоні контакту колеса та рейки під час проходження електричного струму і суттєво підвищує зчеплення між ними [Измеров О. Сцепление - вдвое? /Електронний ресурс /: NZdclub. ucoz / ru / publ / sceplenie vdvoe /1-1-0-1]. Недоліками найближчого аналога є неможливість застосування його на неелектрифікованих ділянках шляхів вугільних шахт через відсутність контактної мережі внаслідок наявності вибухонебезпечної атмосфери та суцільного струмопровідного рейкового шляху. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції шахтного локомотива, у якому шляхом введення нових елементів досягається підвищення тягової та гальмової сили, кількості вагонеток у поїзді та його швидкості, а також скорочення гальмового шляху в умовах відсутності контактної мережі та суцільного струмопровідного рейкового шляху, автономному енергопостачанні і, за рахунок цього, можливість підвищення продуктивності, надійності та безпеки експлуатації в умовах гірничих виробок вугільних шахт. Поставлена задача вирішується тим, що шахтний локомотив включає ведучі колісні пари та гальмові колодки з приводом, контролер, згідно з корисною моделлю, введено струмопровідні котки, встановлені, відповідно, з обох сторін локомотива з зовнішньої сторони ведучих коліс, які через контролер послідовно зв'язані з ведучими колесами, двигуном або гальмівними колодками та введеним автономним джерелом енергопостачання. Корисна модель пояснюється кресленням, де наведено принципову шахтного локомотива. Шахтний локомотив зі збільшеним тяговим та гальмовим зусиллям та автономним джерелом енергопостачання включає колісні пари 12 і 13, розташовані на рейковому шляху 1, що не має електричних з'єднувачів, гальмові колодки 8 і 9, які мають змогу притискатися до робочих поверхонь коліс за допомогою, наприклад пневматичних, циліндрів 10, 11, котки 2, 3, розташовані з обох сторін локомотива з зовнішньої сторони ведучих коліс, що з'єднані тягами 5, 7 та пружинами 4, 6 з рамою локомотива 16, за допомогою яких вони притискаються до рейкового шляху 1. При цьому колісні пари 12 і 13, гальмові колодки 8 і 9, котки 2, 3 виконують струмопровідними та ізольованими від рами електровоза. Для забезпечення електричної взаємодії та умов для виникнення електропластичного ефекту, між джерелом струму 15, електричними тяговими двигунами 18, 19, колісними парами 12, 13, гальмовими колодками 8, 9 та котками 2, 3 слугують провідники 14, контролер 17, реостат 20. Корисна модель працює наступним чином. До початку руху струмопровідні котки 2, 3 притискають до рейкового шляху 1 за допомогою пружин 4, 6, потім вмикають ланцюг живлення двигунів 18, 19 за допомогою комутаційного пристрою 17 (контакти ВК1). При цьому електричний струм протікає по ланцюгу: "негативний полюс (-) автономного джерела живлення 15 - котки 2, 3 - рейка 1 - колісні пари 12, 13 - тягові двигуни 18, 19 - комутаційний елемент 17 - реостат 20 - позитивний полюс (+) автономного джерела живлення 15". Під час руху локомотива по рейковому шляху 1, окремі рейки якого не мають електричного з'єднання, він проходить через рейкові стики і тягові двигуни при цьому не втрачають живлення, оскільки при роз'єднанні любого котка 2 чи 3, струм передається через той, що зберігає контакт з рейкою 1. Аналогічно здійснюється енергозабезпечення двигунів у разі, коли контакт котка 2 або 3 з рейкою 1 порушується з різних причин. У разі необхідності здійснення гальмування тягові двигуни 18, 19 вимикають за допомогою комутаційного пристрою 17 (ВК1), подають повітря під тиском з пневматичної системи у 1 UA 96513 U 5 10 15 20 гальмові циліндри 10, 11 та вмикають ланцюг живлення гальмових колодок 8, 9 (ВК2). При цьому струм протікає по ланцюгу: "автономне джерело живлення 15 (-) - котки 2, 3 - рейка 1 колісні пари 12, 13 - гальмові колодки 8, 9 - комутаційний пристрій 17 - реостат 20 - автономне джерело живлення 15 (+)". Після закінчення процесу гальмування колодки 8, 9 знеструмлюють комутаційним пристроєм 17 (ВК2), повітря з гальмових циліндрів 8, 9 випускають в атмосферу, що виводить гальмові колодки 8, 9 з контакту з колісними парами 12, 13. Під час проходження електричного струму через зони контакту колодок 8, 9 з колісними парами 12, 13, а також останніх з рейковим шляхом 1 виникає електропластичний ефект, що підвищує коефіцієнт тертя між ними, при цьому силу струму регулюють за допомогою реостата 20, забезпечуючи можливість управління тяговою та гальмовою силою транспортного засобу незалежно від стану поверхонь колісних пар і рейкового шляху. Введення у конструкцію шахтного локомотива кількох струмопровідних котків, що притискаються до рейок, дозволяє забезпечити електричний контакт між ними та енергозабезпечення тягових двигунів і гальмових колодок. Використання автономного джерела енергопостачання, електричного зв'язку між ним, котками колісними парами і гальмовими колодками дозволяє реалізувати електропластичний ефект у зонах контакту колодок з колісними парами, а також останніх з рейковим шляхом, суттєво підвищити тягову і гальмову силу локомотива в цілому і, як наслідок, його продуктивність, надійність та безпеку експлуатації при відсутності контактної мережі та суцільного струмопровідного рейкового шляху в умовах підземних виробок вугільних шахт. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Шахтний локомотив, що включає ведучі колісні пари та гальмові колодки з приводом, контролер, який відрізняється тим, що введено струмопровідні котки, встановлені, відповідно, з обох сторін локомотива з зовнішньої сторони ведучих коліс, які через контролер послідовно зв'язані з ведучими колесами, двигуном або гальмівними колодками та введеним автономним джерелом енергопостачання. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2