Канатна дорога

Реферат: Канатна дорога містить несучий канат, на якому за допомогою котків встановлено пасажирські вагони, що з'єднані з тяговим канатом і через нього з шківом тертя приводної станції, площадки посадки і висадки пасажирів, натяжну станцію. Додатково введено тягарі, що закріплені під відповідними днищами кожної вагонетки з можливістю переміщення до введеного направляючого механізму, який встановлено нижче рівня площадки посадки і висадки пасажирів у кінцевих пунктах траси. UA 122739 U (54) КАНАТНА ДОРОГА UA 122739 U UA 122739 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів підвісного транспорту із замкнутим тяговим канатом і призначена для транспортування людей і вантажів по похилим трасам. Відома підвісна канатна дорога з кільцевим рухом пасажирських вагонів по несучому канату, у якій для підвищення продуктивності використовуються для транспортування обидві гілки замкнутого тягового канату, при цьому у кінцевих пунктах траси вагони відокремлюються від тягового канату для посадки і висадки пасажирів та надання можливості останньому для безперешкодного проходу через шківи приводної та натяжної станцій [Дукельский А.И. Подвесные канатные дороги и кабельные краны. - Г.: Машиностроение, 1951. - 397 с.]. Недоліком цієї дороги є значна залежність споживання електричної енергії від фактичного завантаження пасажирських вагонів та тягових гілок канату у цілому, що призводить до зростання споживання електроенергії та собівартості транспортування. Найбільш близькою до пропонованої корисної моделі по суті є монорейкова канатна дорога, що містить монорейковий шлях, на нижній полці якого встановлені з'єднані між собою буксирний, вантажний та пасажирський возики, що переміщуються замкнутим тяговим канатом, яка для зниження потужності приводної станції обладнана П-подібною рамою з ходовими котками, що з'єднана з холостою гілкою каната і переміщується по верхній полці монорейки [А.С. СРСР 949209. Монорельсовая канатная дорога для наклонных выработок, кл. Е21Р 13/02, В61В 7/00, 1982]. Недоліками цієї конструкції є низька продуктивність внаслідок використання для транспортування вантажу тільки однієї гілки канату, низькі надійність, безпека експлуатації через використання верхньої полки монорейкового шляху для руху ходових котків П-подібної рами і значне енергоспоживання на одиницю маси вантажу. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення канатної дороги, у якій шляхом включення нових елементів та їх взаємодії досягається перерозподіл зусиль у тяговому канату на приводному шківі у періоди найбільшого завантаження кожної з гілок і, за рахунок цього, зниження енергоспоживання, підвищення безпеки і зручності експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій канатній дорозі, що містить несучий канат, на якому за допомогою котків встановлено пасажирські вагони, що з'єднані з тяговим канатом і через нього з шківом тертя приводної станції, площадки посадки і висадки пасажирів, натяжну станцію, згідно з корисною моделлю, введено додаткові тягарі, що закріплені під відповідними днищами кожної вагонетки з можливістю переміщення до введеного направляючого механізму, який встановлено нижче рівня площадки посадки і висадки пасажирів у кінцевих пунктах траси. На фіг. 1 показана канатна дорога, загальний вигляд; на фіг. 2 - те ж, у момент знаходження вагонеток на кінцевих майданчиках (переріз за А-А). Канатна дорога містить несучий канат 3, на якому за допомогою ходових блоків 5 розташовані вагони 1, 2, з'єднані через тяговий канат 4 з шківами 6 і 7, відповідно, приводної та натяжної станцій дороги з можливістю відчеплення та причеплення за допомогою фіксатора 14 на кінцевих майданчиках 10, 11, 12, 13. У кінцевих пунктах транспортування розташовані також обвідні направляючі 8, 9 для ходових блоків 5 вагонів 1, 2, а у місцях посадки на кінцевих майданчиках 10, 12 встановлено лічильники пасажирів 15, 16. Кожний вагон 1, 2 має під підлогою контейнер для тягарів 17, обладнаний секторним затвором 18, а у місцях посадки на кінцевих майданчиках 10, 12 влаштовано похилу направляючу 19 з затвором 20. Канатна дорога працює наступним чином. Привідна станція зі шківом тертя 6 приводить у рух замкнутий тяговий канат 4, разом з яким починають рухатися по несучому канату 3 за допомогою ходових блоків 5 вагони - нагору 1 та униз 2. Після досягнення черговим вагоном 1, 2 кінцевого майданчика 10, 11, 12, 13 він відчепляється від тягового канату 3 за допомогою фіксатора 14 і далі переміщується окремим приводом сповільнено до зупинки, після чого виконується посадка-висадка пасажирів. Одночасно лічильники 15, 16 визначають кількість пасажирів у вагонах, що рухаються відповідно на підйом і по спуску і передають цю інформацію на керуючий блок, який у залежності від їх співвідношення надає сигнали на відкриття або закриття секторних затворів 18, 20. При цьому тягарі 17, розташовані на похилій направляючій 19 та у контейнері під підлогою вагона 1, або рухаються у такий же контейнер під вагоном 2, або залишаються на своїх місцях. Після паузи на посадку-висадку пасажирів вагон 1, 2 рухається по обвідним направляючим 8 або 9 прискорюється до швидкості тягового канату 4 за допомогою окремого привода і поєднується з останнім фіксатором 14. Приєднання до вагонів додаткових тягарів у періоди найбільшого пасажиропотоку в одну сторону дозволяє знизити сумарне тягове зусилля приводної станції і, відповідно, енергоспоживання, підвищити безпеку і зручність експлуатації. Розглянемо роботу системи на 1 UA 122739 U 5 наочному прикладі: зранку основний пасажиропотік рухається знизу (зі спальних районів) нагору(до адміністративного центру). У цьому випадку потрібно довантажувати гілку канату, що рухається вниз. Ввечері пасажиропотік навпаки змінюється. Тягове зусилля приводу і споживана їм потужність знижуються під дією сили тяжіння вантажу, що рухається вниз. Розглянемо сили, що діють у системі. Тягове зусилля приводу: Fпр  Fн  Fс де Fн , Fс - сили тяги, необхідні для переміщення, відповідно, набігаючої на шків та збігаючої з нього гілок тягового органа з приєднаними до них масами, Н: 10 Fн  mснgwс cos   sin   pкLк gwк cos   sin  , H; Fс  mспgw с cos   sin   pкLк gwк cos   sin  де mсн , mсп , H, - маси составів, відповідно, нижнього і верхнього, кг; g - прискорення вільного 2 падіння, м/с ; w с , w к - коефіцієнти опору рухові, відповідно, составу і канату;  - кут нахилу 15 траси, град.; pк - лінійна маса канату, кг/м; L к - довжина гілки канату, м. Тоді тягове зусилля приводу: Fпр  Fн  Fс  mснgwс cos   sin   pкLк gwк cos   sin   mспgwс cos   sin   pкLк gwк cos   sin  У цьому виразі доданок mспgwс cos   sin  значення і, відповідно, зменшує значення оскільки вона пропорційна тяговому зусиллю Т 20 Fпр .  починаючи з кута   7 набуває від'ємного . Це веде до зниження потужності приводу, Fпр Vн 1000 , кВт, Vн де - номінальна швидкість руху тягового органа, м/с;  - к.к.д. приводної станції. Введення у конструкцію дороги лічильників пасажирів, керуючого блоку та похилої направляючої дозволяє також автоматично регулювати зусилля у гілках тягового канату і, за рахунок цього, підвищити продуктивність, енергоефективність і безпеку. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Канатна дорога, що містить несучий канат, на якому за допомогою котків встановлено пасажирські вагони, що з'єднані з тяговим канатом і через нього з шківом тертя приводної станції, площадки посадки і висадки пасажирів, натяжну станцію, яка відрізняється тим, що введено додаткові тягарі, що закріплені під відповідними днищами кожної вагонетки з можливістю переміщення до введеного направляючого механізму, який встановлено нижче рівня площадки посадки і висадки пасажирів у кінцевих пунктах траси. 2 UA 122739 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3