Система уловлювання та захисту від скочування під уклон рухомого состава канатної відкатки

Реферат: Система уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава канатної відкатки, що містить запобіжні канати, закріплені на кінцях рейкового шляху виробки і укладені на верхню будову рейкового шляху, з надітими на ці канати порожнистими затисками, закріпленими до нижніх частин ходових платформ гальмівного візка і останньої вагонетки составу. Частина порожнини цих затисків має форму конічної поверхні і забезпечена конічними сегментами. Частина порожнини - має форму циліндрової поверхні з великим і меншим діаметром і забезпечена пружним елементом, встановленим в порожнині з великим діаметром і порожнистим гвинтом, встановленим в порожнині з меншим діаметром з можливістю радіального і аксіального переміщення. Конічні сегменти притиснуті пружним елементом і циліндровою частиною до поверхні запобіжного каната, а конічною частиною і меншою підставою - до конічної поверхні порожнини і до торця порожнистого гвинта, відповідно. UA 69120 U (54) СИСТЕМА УЛОВЛЮВАННЯ ТА ЗАХИСТУ ВІД СКОЧУВАННЯ ПІД УКЛОН РУХОМОГО СОСТАВА КАНАТНОЇ ВІДКАТКИ UA 69120 U UA 69120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підземного видобутку вугілля, а саме до копальневого транспорту при транспортуванні корисної копалини канатною відкаткою в похилих виробках. Відомий перевантажувач за авторським посвідченням № 1005535, що містить ходову частину з рамою, вантажонесучий орган з бічними сторонами, днищем і віброзбудником направленої дії і пружні елементи, на яких встановлений вантажонесучий орган, закріплені на рамі стійки, з якими пов'язаний вантажонесучий орган, шарнірно пов'язані з вантажонесучим органом шибери, що мають привід їх повороту, додатковий віброзбудник, встановлений на вантажонесучому органі і механізм нахилу днища вантажонесучого органу, пов'язаний з останнім і рамою [1]. Недоліком вказаного технічного рішення є те, що ходова платформа перевантажувача обладнана тільки зчіпним пристроєм для зчеплення з рухомим составом, і у разі обриву його при русі в похилій виробці можливе скочування під уклон состава або частини состава, в який може входити цей перевантажувач, з великою швидкістю скочування, а враховуючи технологічну значущість таких транспортних засобів, необхідно мати в обов'язковому порядку на їх ходових платформах гальмівні і утримуючі системи. Найбільш близькою до корисної моделі по технічній суті і результату, що досягається, є система уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава канатної відкатки згідно з статтею в журналі «Уголь Украины».-2009.-№3.-С. 18-20, що містить рейковий шлях похилої виробки, лебідку підйомної установки, рухомий состав вагонеток з гальмівним візком, на ходовій платформі якого встановлені гальмівний механізм з причіпним пристроєм і утримуюча лебідка, причепленим до тягового каната лебідки підйомної установки через причіпний пристрій гальмівного механізму і зчепленим канатом утримуючої лебідки з ходовою платформою останньої вагонетки состава, уловлюючі бар'єри типу «гільйотина» і апаратуру автоматизації [2]. Недоліком даної системи є гальмування рухомого состава вагонеток при обриві тягового каната або причіпного пристрою колісними парами гальмівного візка, унаслідок чого із-за низького коефіцієнта тертя між колесом і рейкою вагонетки состава можуть «пролітати» значні відстані, перш ніж будуть уловлені уловлюючими бар'єрами (тобто перш, ніж спрацюють елементи апаратури автоматизації), а також гальмування частини состава при обриві зчіпного пристрою між вагонетками состава канатом утримуючої лебідки, унаслідок чого частина состава, що відчепилась, може набрати велику швидкість скочування під уклон і ланцюг датчик контролю числа вагонеток в составі - виконавчий елемент опускання бар'єру не спрацює вчасно, і аварійна частина состава не буде уловлена найближчим бар'єром, а «проскочить» до іншого нижче встановленого бар'єру, і навіть, якщо і буде уловлена цим бар'єром, то масштаб аварії виявиться значним (схід з рейок состава, перекидання вагонеток, руйнування кріплення і уловлюючого бар'єру, травмування людей), що зумовлює тенденцію до збільшення кількості встановлюваних уловлюючих бар'єрів в похилій виробці для підтримки необхідного рівня безпеки при експлуатації канатної відкатки у вугільній шахті, і окрім цього, із-за специфічних умов експлуатації в підземних виробках апаратури автоматизації можливий вихід з ладу її елементів (блоків, пристроїв, технічних засобів управління і так далі), а також знеструмлення частини або всього комплекту апаратури автоматизації, то перераховані негативні чинники можуть також виявитися в масштабних аваріях. В основу корисної моделі поставлено задачу виключити масштабні аварійні ситуації в похилих виробках при транспортуванні корисної копалини канатною відкаткою при обриві тягового каната, причіпного пристрою або зчіпного пристрою в самому составі за рахунок різкого гальмування і надійного утримання состава або частини состава при скочуванні під уклон без набору швидкості скочування в системі уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава канатної відкатки, згідно з статтею в журналі «Уголь Украины». - 2009.-№3.-С. 18-20. Поставлена задача вирішується тим, що відома система уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава канатної відкатки, що містить рейковий шлях похилої виробки, лебідку підйомної установки, состав вагонеток з гальмівним візком, на ходовій платформі якого встановлені гальмівний механізм з причіпним пристроєм і утримуюча лебідка, причепленим до тягового каната лебідки підйомної установки через причіпний пристрій гальмівного механізму і зчепленим канатом утримуючої лебідки з ходовою платформою останньої вагонетки состава, уловлюючі бар'єри типу «гільйотина» і апаратуру автоматизації, забезпечена запобіжними канатами, закріпленими на кінцях рейкового шляху виробки і укладеними на верхню будову рейкового шляху, з надітими на ці канати порожнистими затисками, закріпленими до нижніх частин ходових платформ гальмівного візка і останньої вагонетки состава, причому частина порожнини цих затисків має форму конічної поверхні і 1 UA 69120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 забезпечена конічними сегментами, а частина порожнини має форму циліндрової поверхні з великим і меншим діаметром і забезпечена пружним елементом, встановленим в порожнині з великим діаметром і порожнистим гвинтом, встановленим в порожнині з меншим діаметром з можливістю радіального і аксіального переміщення, при цьому конічні сегменти притиснуті пружним елементом і циліндровою частиною до поверхні запобіжного каната, конічною частиною і меншою підставою до конічної поверхні і торця полого гвинта, відповідно, що дозволить підвищити безпеку канатної відкатки у вугільних шахтах. На фіг. 1 представлена технологічна схема канатної відкатки з системою уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава; на фіг. 3 - перетин А-А на фіг. 2; на фіг. 4 перетин В-В на фіг. 3; на фіг. 5 - перетин Б-Б на фіг. 4; на фіг. 6 - блок-схема функціонування апаратури автоматизації при уловлюванні состава або частини состава в похилій виробці. Система уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава складається з рейкового шляху похилої виробки 1 з верхнім приймально-відправним майданчиком 2 (ПВМ) і нижнім ПВМ 3, підйомної установки, рухомого состава вагонеток з гальмівним візком 4, на ходову платформу якого встановлені гальмівний механізм 5 з причіпним пристроєм (на кресленні не показано) і утримуюча лебідка 6, причепленим до тягового каната 7 лебідки 8 підйомної установки, встановленої в камері 9, через причіпний пристрій гальмівного механізму 5, уловлюючих бар'єрів 10 типу «гільйотина», встановлених по всій довжині похилої виробки 1 і апаратури автоматизації, в комплект якої входять: основні блоки - виконавчий блок 11, блок 12 сигналізацій та індикації, блок 13 приймача інформації про швидкість рухомого состава, блок 14 контролю числа вагонеток (задатчик), встановлені в ніші похилої виробки; допоміжні блоки блоки 15 включення світлової і звукової сигналізації, блок 16 відображень інформації, блок 17 відключення апаратури управління лебідкою 8 підйомної установки і технічні засоби управління - датчик швидкості ДС і передавач інформації про швидкість состава ПС, встановлені на гальмівному візку (на кресленні не показано), пристрої 18 зчитувань числа вагонеток в составі, датчики 19 контролю числа вагонеток в составі, виконавчі елементи 20 опускань уловлюючого бар'єру. Канатом 21 утримуючої лебідки 6 гальмівний візок зчеплений також з ходовою платформою останньої вагонетки 22 состава, що виконує функції як і гальмівний візок, «баластної». На верхню будову рейкового шляху похилої виробки укладені запобіжні канати 23, закріплені на кінцях рейкового шляху (на кресленні не вказані) з надітими на них порожнистими затисками 24. Затиски закріплені до нижніх частин ходових платформ гальмівного візка і баластної вагонетки 22, наприклад, зваркою, болтовим з'єднанням, хомутами. Частина порожнини затисків 24 має форму конічної поверхні 25 і забезпечена конічними сегментами 26, а частина порожнини затисків має форму циліндрової поверхні з великим і меншим діаметром. Порожнина 27 з циліндровою поверхнею більшого діаметра забезпечена пружним елементом 28, а порожнина 29 з циліндровою поверхнею меншого діаметра забезпечена порожнистим гвинтом 30, встановленим з можливістю радіального і аксіального переміщення в цій порожнині. У затисках конічні сегменти 26 притиснуті пружним елементом 28 через шайбу 31 до поверхні запобіжного каната 23 і циліндровою частиною 32 своєї поверхні, а до конічної поверхні 25 затиску і до торця полого гвинта 30 - конічною частиною 33 своєї поверхні і меншою підставою, відповідно. Конічні сегменти 26 можуть бути виконані з дерева, спеціальних пластмас, м'яких металів і так далі. Стрілочні переклади верхньої ПВМ 2 і нижньої ПВМ 3 на зовнішній нитці перекладної кривої мають стики (на кресленні не показано), в які укладаються запобіжні канати 23 гальмівним візком і «баластною» вагонеткою 22 при формуванні рухомого состава для руху по похилій виробці вгору або вниз. У системі як «бар'єр» в уловлюючих бар'єрах 10 використовується металева або інша, така, що відповідає вимогам міцності сітка (на кресленні не показано). Функціональний взаємозв'язок в комплекті апаратури автоматизації показаний в блок-схемі на фіг.6. Алгоритм функціонування схеми автоматизації і системи в цілому наступний. При русі складу з вантажем по похилій виробці вгору інформація про його швидкість від встановленого на гальмівному візку датчика швидкості ДС і передавача ПС передається в блок 13, звідки надходить в блок 11. У разі обриву тягового каната 7 або причіпного пристрою спрацьовує гальмівний механізм 5 гальмівного візка і починається гальмування состава. Швидкість состава при цьому перевищує допустиму і блок 11 дає команду на виконавчий елемент 20 для опускання нижче встановленого уловлюючого бар'єру 10. Одночасно блок 11 подає команду в блок 12, який формує сигнали на 2 UA 69120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 включення блоків 15 і 16, а також подає сигнал в блок 17. Лебідка 8 підйомної установки зупиняється, а состав уловлюється найближчим уловлюючим бар'єром 10. У разі обриву зчіпного пристрою (на кресленні не показано) в рухомому составі алгоритм наступний. При підході до нижньої ПВМ навантаженого состава (перед формуванням состава в похилій виробці) пристрій 18 прочитує число вагонеток в составі, яке передається в блок 14 (задатчик). У похилій виробці в місцях установки уловлюючих бар'єрів 10 встановлені датчики S9. При обриві зчіпного пристрою частина состава, що відчепилася, опускається 6 нижче за основний состав на величину напуску каната 21 утримуючої лебідки 6 гальмівного візка. Найближчий датчик 19 передає в блок 14 інформацію про проходження частини состава. Блок 14 фіксує невідповідність отриманої інформації з раніше отриманою від пристрою 18 і подає сигнал в блок 11 на зупинку лебідки 8 (блок 17), опускання нижче встановленого уловлюючого бар'єру 10 (виконавчий елемент 20) включення світлової і звукової сигналізації (блоки 15 і 16). У разі використання в системі запобіжних канатів 23 з надітими на них порожнистими затисками 24, закріпленими до нижніх частин платформ гальмівного візка 4 і баластної вагонетки 22, послідовність функціонування системи не міняється. При русі завантаженого состава вгору по похилій виробці порожнистий гвинт 30 затисків 24 встановлюється так, що його торець не стикається з нижньою підставою конічних сегментів 26. Сегменти ковзають по поверхні запобіжного каната 23, стискаючи пружний елемент 28, і в затиску не відбувається «розклинювання» цими сегментами поверхні каната. При обриві тягового каната 7, причіпного пристрою або зчіпних пристроїв в составі відбувається скочування состава і розклинювання (заклинювання) конічними сегментами 26 поверхні запобіжного каната 23 в затисках 24 (тобто циліндровою частиною 32 сегменти затискають поверхню запобіжного каната 23). Відбувається різке гальмування всього состава, у разі обриву тягового каната 7 або причіпного пристрою, затисками 24 гальмівного візка і баластної вагонетки 22 або частини состава, у разі обриву зчіпного пристрою в составі, затисками 24 баластної вагонетки 22 і утримання состава або частини состава на запобіжних канатах 23. При русі ненавантаженого состава вниз по похилій виробці порожнистий гвинт 30 затисків 24 встановлюється так, щоб його торець стикався з нижніми підставами конічних сегментів 26, стискаючи в порожнині 27 пружний елемент 28. В цьомувипадку заклинювання поверхні запобіжного каната 23 конічними сегментами 26 не відбудеться, оскільки сегменти 26 не переміщаються на розклинювання (заклинювання). Таким чином, забезпечивши систему уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава запобіжними канатами з надітими на них порожнистими затисками, закріпленими до нижніх частин ходових платформ, наприклад першої і останньої відкатної посудини рухомого состава, що виконують функції «баластних», дозволить підвищити надійність роботи канатної відкатки в похилих виробках за рахунок утримання в затисках всього состава або частини состава на запобіжних канатах при скочуванні його під уклон у разі обриву тягового каната, причіпного пристрою або зчіпного пристрою, а виконання порожнини затисків різної форми поверхонь і розмірності з розміщенням в них конічних сегментів, пружного елемента і порожнистого гвинта, дозволить різко здійснювати затиск поверхні запобіжного каната (різке гальмування), виключивши тим самим набирання швидкості скочування «аварійного» состава при русі состава з вантажем і закріплювати ці затиски до ходових платформ будь-якої відкатної посудини, здійснюючи при необхідності швидку заміну конічних сегментів як гальмівних елементів, що в сукупності з вищевикладеним підвищує безпеку канатної відкатки на вугільних шахтах. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР №1005535, Ε21F13/00, 1987. 2. Деревянский В.Ю., Бирюков В.В. Автоматизированный комплекс улавливания вагонеток «АКУЛА» // Уголь Украины. - 2009. -№3. - С.18-20. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Система уловлювання і захисту від скочування під уклон рухомого состава канатної відкатки, що містить рейковий шлях похилої виробки, лебідку підйомної установки, состав вагонеток з гальмівним візком, на ходовій платформі якого встановлені гальмівний механізм з причіпним пристроєм і утримуюча лебідка, причепленим до тягового каната лебідки підйомної установки через причіпний пристрій гальмівного механізму і зчепленим канатом утримуючої лебідки з ходовою платформою останньої вагонетки состава, уловлюючі бар'єри типу "гільйотина" і апаратуру автоматизації, яка відрізняється тим, що система забезпечена запобіжними 3 UA 69120 U 5 10 канатами, закріпленими на кінцях рейкового шляху виробки і укладеними на верхню будову рейкового шляху, з надітими на ці канати порожнистими затисками, закріпленими до нижніх частин ходових платформ гальмівного візка і останньої вагонетки состава, причому частина порожнини цих затисків має форму конічної поверхні і забезпечена конічними сегментами, а частина порожнини - має форму циліндрової поверхні з великим і меншим діаметром і забезпечена пружним елементом, встановленим в порожнині з великим діаметром і порожнистим гвинтом, встановленим в порожнині з меншим діаметром з можливістю радіального і аксіального переміщення, при цьому конічні сегменти притиснуті пружним елементом і циліндровою частиною до поверхні запобіжного каната, а конічною частиною і меншою підставою - до конічної поверхні порожнини і до торця порожнистого гвинта, відповідно. 4 UA 69120 U 5 UA 69120 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 6