Специальные виды промышленного транспорта (стр. 27 )

Мощность на приводном валу барабана ковшового элеватора, кВт,

где H – высота элеватора, измеренная между осями приводного и натяжного ба­рабанов (звездочек и блоков, м); – коэффициент, учитывающий расход мощ­ности на преодоление сопротивления и зависящий от производительности (при про­изводительности до 40, 80, 150 м3/ч; соответственно к = 1150, 950, 750 и для цеп­ных – 750, 650, 550).

Мощность двигателя привода, кВт,

N=N0/η,

где η-КПД привода (η=0,8÷0,85).

Тормозной момент на валу барабана, который необхо­дим для удержания от обратного движения груженой ветви элеватора при его остановке, Н-м,

где – диаметр барабана или звездочки, мм; – линейная масса груза в ковшах, кг/м; g – ускорение свободного падения, м/с2.

Глава 17. Грузовые подвесные канатные дороги

17.1. Устройство и область применения

В основном эксплуатируются двухканатные грузовые подвесные ка­натные дороги (ГПКД) без учета специальных дорог для перевозки леса с кольцевым и маятниковым движением вагонеток. Одноканатные до­роги, несмотря на высокую эффективность, сейчас не применяются. Насчитывается около 700 ГПКД общей протяженностью примерно 1000 км. Ими транспортируется свыше 200 млн. т грузов в год. Произ­водительность дорог, оборудованных вагонетками грузоподъемно­стью 33 т, достигает 450 т/ч. Характеристика отечественных ГПКД при­ведена в таблице 17.1.

Таблица 17.1

Отрасль промышленности	Число единиц	Суммарная протяженность, км	Годовой объем перевозок, млн. т/год	Транспортируемый материал
Угольная	52	74,7	19,8	уголь, порода
Химическая	31	120,3	25,4	сырье для производства, отходы (фосфогипс)
Черная металлургия	44	75	23,6	сырье для производства
Строительных материалов	23	84	17,5	то же
Цветная металлургия	17	74	17,0	**
Нефтехимическая	10	9	7,5	отходы
Строительство гидросооружений	4	16,5	1,7	песок и гравий
Прочие	9	6,5	3,5	разный

В Африке эксплуатируется одноканатная грузовая дорога протя­женностью 76 км и производительностью 150 т/ч. Двухканатные доро­ги большой протяженности построены также в Бразилии (51 км), Ин­дии (64,4 км), Колумбии (75 км), Швеции (98 км). Фирма "Полиг-Гекель-Блейхерт" (Германии) совместно с индийскими фирмами построи­ла в 250 км от Калькутты кольцевую дорогу протяженностью 62 км, производительностью 400 т/ч с восемью тяговыми участками. В Норве­гии построена канатная дорога "Скороват" длиной 44,5 км для транспор­та пирита. Дорога работает в условиях низких температур (-15 °С и ниже). Всего в Норвегии действует 520 канатных линий. Канатная дорога "Кристенберг Болиден" (Швеция) длиной 96 км служит для транспор­тирования рудного концентрата. Английская фирма "Бритиш Сметлор Констракшн" построила дорогу в Бахрейне (Персидский залив) протяженностью 10,1 км, в том числе 6,4 км над поверхностью моря. Производительность дороги 120 тыс. т/год. Техническая характеристика зарубежных ГПКД приведена в таблице 17.2.

Таблица 17.2

Страна	Фирма (страна)- поставщик ГПКД	Тип дороги и транспорти-руемый материал	Полезная грузо-подъем-ность вагонетки, т	Произво-дитель-ность, т/ч	Протя-женность, км	Ско-рость, м/с
Швеция	«Бреко» (Англия)	кольцевая двухканатная, руда	1,4	80	96	2,4
Франция	ПХБ (Германия)	кольцевая двухканатная, руда	-	500	2,17	-
Италия	«Нуово Агудио» (Италия)	кольцевая двухканатная, известняк	-	530	5,9	4
Индия	«Ушна Брека» (Индия)	то же	3	650	4,9	5
«Бреко» (Англия)	кольцевая одноканатная, песок	0,9	200	1,9	5
Иран	«Нуово Агудио» (Италия)	маятниковая двухканатная, бетон	20	450	0,7	10

Подвесные дороги можно разбить на две основные группы:

- с централизованной (канатной) тягой, так называемые подвесные дороги, в которых все вагонетки линии соединяются с бесконечным тя­говым канатом, имеющим стационарный привод;

- с децентрализованной тягой, в которых имеются самоходные ваго­нетки или же группы вагонеток, перемещаемые с помощью локомоти­ва. Эти дороги выполняются с электрической, реже с тепловозной тягой; иногда применяются самоходные вагонетки с тепловозной тягой или гусеничным ходом.

В мировой практике применяются ГПКД следующих видов:

- одноканатные с кольцевым движением отцепляемых на станциях вагонеток грузоподъемностью 0,25-1,25 т, производительностью 16-200 т/ч;

- двухканатные с кольцевым движением отцепляемых на станциях вагонеток грузоподъемностью 0,8-3,2 т, производительностью 50-450 т/ч;

- двухканатные дороги с маятниковым движением неотцепляемых вагонеток грузоподъемностью до 8 т, производительностью до 230 т/ч.

Одноканатные кольцевые дороги получили за рубежом довольно значительное распространение. Их производительность достигает 200 т/ч. Такие дороги построены английской фирмой "Бреко" в Индии. Двух­канатные дороги с маятниковым движением имеют ограниченное приме­нение как у нас, так и за рубежом; используются в основном в качестве отвальных.

Подвесная двухканатная дорога (рисунок 17.1) состоит из следующих основных частей: несущих неподвижных канатов 6, по которым проис­ходит движение вагонеток 5, с одной стороны эти канаты укреплены неподвижно при помощи анкеров, а с другой-натягиваются при помощи натяжных канатов и грузов 2; тягового бесконечного подвижного ка­ната 7, к которому при помощи сцепных приборов автоматически при­крепляются вагонетки, этот канат получает движение через привод от двигателя 10, установленного на одной из конечных станций, а на дру­гой станции канат огибает шкив грузового натяжного устройства, кото­рый находится под действием контргрузов; промежуточных опор 3 с башмаками 4, поддерживающих несущие и тяговые канаты, число которых зависит от характера трассы; погрузочной и разгрузочной стан­ций, из которых одна является приводной 9, а другая – натяжной 1.

Рисунок 17.1. Схема подвесной двухканатной дороги

На погрузочной станции вагонетка движется по жесткому рель­су 8 и автоматически отключается от ведущего каната. После загрузки грузом вагонетка проталкивается по жесткому рельсу к выходу на не­сущий канат, где автоматически захватывается зажимом за ведущий канат и перемещается к разгрузочной станции. Разгружаются вагонетки обычно опрокидыванием кузова.

Трасса дороги делится на отдельные участки длиной 1-2,5 км. Между участками устанавливаются дополнительные натяжные станции, через которые вагонетки проходят по жесткому рельсу, где каждый ка­нат заякорен или имеет свой натяжной груз.

17.2. Основные элементы подвесных дорог

Несущие канаты. В качестве несущих канатов в основном приме­няются спиральные, одинарной свивки преимущественно закрытого ти­па. Достоинство таких канатов – гладкая поверхность, благодаря чему уменьшается сопротивление движению по ним колес вагонеток и износ обода колес вагонеток и самих канатов.

Спиральные канаты бывают открытого, закрытого и полузакрыто­го типов. Открытые спиральные канаты (рисунок 17.2, а) состоят из 19, 37 и 61 проволок, собранных в одну прядь. Диаметр проволок 3-5 мм, длина кусков каната 300 - 600 м.

Закрытые спиральные канаты (рисунок 17.2, б) имеют наружный ряд z-образных проволок высотой 5-6 мм, которые создают плотную поверхность каната и предохраняют от проникновения внутрь каната влаги.

Ядро каната состоит из 19-61 круглых проволок диаметром 3,3-4,6 мм, поверх которых ставится промежуточный слой из фасонных про­волок трапецеидального сечения, что создает лучшую опору для наруж­ного слоя. Диаметр несущих канатов закрытой конструкции предусмат­ривается 30,5-70 мм, а в отдельных случаях до 100 мм для подвесных дорог с большими пролетами и большегрузными вагонетками, а также для пассажирских дорог.

Полузакрытые канаты (рисунок 17.2, в) состоят главным образом из крупных проволок (ядро) и комбинации круглых и фасонных проволок (наружный слой). Высокие контактные напряжения, испытываемые круглыми проволоками, и образование усталостных трещин в фасонных проволоках снижают долговечность полузакрытых канатов.

Для каждого из перечисленных типов канатов характерными явля­ются конструкция, диаметр проволок, диаметр каната и разрывное уси­лие, которые выбираются по государственному стандарту. Концы несу­щих канатов между собой на линии дороги соединяются специальными муфтами (рисунок 17.2, г), коническая форма которых обеспечивает без­ударный проход вагонеток. Концы канатов заводят в обе половинки муфты, расклинивают стальными клиньями, после чего обе половинки муфты соединяют с помощью гайки с правой и левой нарезкой. Для за­крепления канатов на анкерной (якорной) опоре служат конечная, а для соединения с натяжными – переходная муфты. Натяжение каната осу­ществляется при помощи груза.